DE1285167B - Anordnung zur Regelung einer Dosiereinrichtung fuer die Konfektionierung von thermoplastischen Polymerisationsprodukten mit Zusatzstoffen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Regelung einer Dosiereinrichtung für die Konfektionierung von thermoplastischen Polymerisationsprodukten mit Zusatzstoffen durch gesteuertes bzw. geregeltes Einbringen der Zusatzstoffe mittels einer zwangsweise fördernden Plastifiziereinrichtung in das noch flüssige Produkt zwischen einer am Reaktorausgang vorgesehenen Dosiereinrichtung für das Produkt und einer das Produkt zwangsweise fördernden Austrageeinrichtung.

Es ist bekannt, mit Misch-, Knet- und Förderaggregaten thermoplastische Massen entweder mit anderen thermoplastischen Stoffen anderer Art bzw. mit Zusätzen, Farbstoffen, Batches usw., zur Veränderung und/oder Verbesserung der Eigenschaften der Massen zu versetzen.

Das Einarbeiten dieser Zusätze erfolgt im allgemeinen durch ein oder mehrere dem üblichen Austragevorgang aus der Synthese zeitlich und örtlich nachgeschaltete Verfahrensschritte. Die in Pulveroder Granulatform vorliegenden thermoplastischen Massen werden entweder mit den Zusätzen in kaltem Zustand vorgemischt oder diese Zusätze werden über Dosierwaagen bzw. mit Dosiereinrichtungen versehenen Verteilern dem nachgeschalteten plastifizierenden Verarbeitungsaggregat zugeführt.

Da die thermoplastischen Massen in der Synthese meist in heißer und geschmolzener Form anfallen, ist es andererseits auch bereits bekannt, die Zusätze in den heißen Produktstrom bereits vor dem Produktaustrag durch eine zwangsweise fördernde Vorrichtung, vorzugsweise einen Extruder, dosiert einzubringen. Diese Methode zur Einbringung der Zusätze in den heißen Produktstrom unmittelbar am Austrageort der Herstellungsanlage hat den großen Vorteil, daß man aufwendige Einrichtungen zur zwischenzeitlichen Lagerung der später noch weiter zu verarbeitenden Produkte nicht benötigt und ferner, daß die für die weitere Verarbeitung notwendigen Maschinen, deren Bedienung und die zum erneuten Aufschmelzen und Umwandeln in die geeignete bzw. fertig konfektionierte Granulat- oder Pulverform benötigte Energie, eingespart werden können.

Werden die Zusätze in die Schmelze dosiert, so besteht die größte Schwierigkeit darin, an dem Vereinigungsort der beiden Komponenten immer das genaue Konzentrations- und Mengenverhältnis einzuhalten. Diese Schwierigkeit ergibt sich aus der Tatsache, daß die plastischen Massen während der Synthese nicht immer in zeitlich gleichen Mengen anfallen und daß häufig auch die Mengenförderung der Zusätze unregelmäßig verläuft.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht demnach darin, die Dosierung der Zusätze möglichst trägheitslos dem in der Menge wechselnden Produktstrom anzupassen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine Konfektionier-Anordnung der eingangs beschriebenen Art so ausgebildet wird, daß zwischen der die Zusatzstoffe fördernden Plastifiziereinrichtung und der Eintragungsstelle in die Produktleitung eine regelbare Dosierpumpe vorgesehen ist, deren Regelgröße der für die Dosiereinrichtung des Produktes vorgesehenen Regelgröße proportional ist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung liefert eine unmittelbar am Reaktor bzw. am nachgeordneten Abscheider angeordnete Standhöhenmeßeinrichtung in an sich bekannter Weise den Regelimpuls für die Dosiereinrichtung des Produktes und die Dosierpumpe der Zusatzstoffe.

An Hand der Zeichnung, die den grundsätzlichen Aufbau der Anordnung wiedergibt, wird die Erfindung nachfolgend näher beschrieben.

Aus der Herstellungsanlage 1 zur Synthese eines thermoplastischen Stoffes, bzw. aus deren Abscheider 1', wird die Schmelze des thermoplastischen Stoffes über eine Dosiereinrichtung 3 dem als Austragsvorrichtung 4 angeordneten Misch-, Knet- oder Förderaggregat zugeführt. Als Dosiereinrichtung 3 im Produkthauptstrom dient vorzugsweise eine Zahnradpumpe, während als Austragsvorrichtung 4 vorzugsweise eine kontinuierlich arbeitende Schneckenmaschine in Betracht kommt. Auf dem Weg des Hauptstromes des Produktes von der Dosiereinrichtung 3 zur Austragsvorrichtung 4, bzw. auch unmittelbar am Eingang der Austragsvorrichtung, wird in die Schmelze des thermoplastischen Stoffes der zur Veränderung bzw. Verbesserung vorgesehene Zusatzstoff, z. B. ein Farbstoff, ein Stabilisator, ein Batch oder ein solches Stoffgemisch eingeführt. Für die Aufbereitung des Zusatzstoffes bzw. des Stoffgemisches ist die Plastifiziereinrichtung 5 vorgesehen, für die vorzugsweise ebenfalls eine Schneckenmaschine verwendet wird. Diese kann gegenüber der Austragsvorrichtung 4 eine wesentlich kleinere Mengenleistung besitzen.
Zum Eintragen der unterschiedlich anfallenden Mengen der plastifizierten Zusatzstoffe in den Hauptstrom des Polymerisationsproduktes, ist der Plastifiziereinrichtung 5 eine Dosierpumpe 6 nachgeschaltet, vorzugsweise eine sogenannte Spinnpumpe. Ihren Steuer- bzw. Regelimpuls erhält die Dosierpumpe 6 von einer am Reaktor 1 bzw. am Abscheider 1' angeordneten Standhöhenmeßeinrichtung 2, die gleichzeitig auch den Steuer- bzw. Regelimpuls für die Dosiereinrichtung 3 des Produkthauptstromes liefert. Zur Einstellung des gewünschten Verhältnisses der von der Dosiereinrichtung 3 im Hauptstrom geförderten Schmelze des thermoplastischen Stoffes zur Menge des beizumischenden Zusatzstoffes bzw. eines solchen Zusatzstoffgemisches, die bei M zusammengeführt werden, ist eine Vorwähleinrichtung 7, z. B.

ein Sollwertgeber vorgesehen.

In einer anderen Ausführungsform der Anordnung nach der Erfindung ist vorgesehen, den von der Plastifiziereinrichtung 5 mit der nachgeschalteten Dosierpumpe 6 geförderten Zusatzstoff über die in der Zeichnung in gestrichelter Linie dargestellte Leitung unmittelbar in die Dosiereinrichtung 3 des Produkthauptstromes einzubringen.

In Verbindung mit einer selbsttätig arbeitenden Standhöhenregeleinrichtung 2 ergibt sich mit der erfindungsgemäßen Anordnung bei einer Durchsatzmengenänderung im Produkthauptstrom eine den Störgrößen rasch folgende, d. h. trägheitsarme Nachregelung der Menge des von der Plastifiziereinrichtung 5 aufbereiteten Zusatzstoffes bzw. eines solchen Stoffgemisches. Eine Regelung nur des Antriebs der Plastifiziereinrichtung 5 ergibt eine wesentlich träger wirkende regeltechnische Anordnung.

Es hat sich ferner überraschenderweise gezeigt, daß die erfindungsgemäße Anordnung einer der PIastifiziereinrichtung 5 nachgeschalteten Dosierpumpe 6 die Zuführung wesentlich höherer Konzentrationen in den Produkthauptstrom ermöglicht, als es mit bisher bekannten Einrichtungen und regeltechnischen

Anordnungen möglich war. Daraus folgt gleichzeitig eine beträchtliche Zeit- und Stoifersparnis bei der Herstellung der Konzentrate an Zusatzstoff bzw. von Zusatzstoffgemischen. Es ist bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Anordnung beispielsweise gelungen, Zusätze inBatchform bis zu 50 % Gewichtsanteil in den Produkthauptstrom einzubringen, während mittels bisher üblicher Anordnungen nur bis zu etwa 30% eingebracht werden konnten.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Regelung einer Dosiereinrichtung für die Konfektionierung von thermoplatsischen Polymerisationsprodukten mit Zusatzstoffen durch gesteuertes bzw. geregeltes Einbringen der Zusatzstoffe mittels einer zwangsweise fördernden Plastifiziereinrichtung in das noch flüssige Produkt zwischen einer am Reaktorausgang vorgesehenen Dosiereinrichtung für das Produkt und einer das Produkt zwangsweise fordernden Austrageeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der die Zusatzstoffe fördernden Plastifiziereinrichtung (5) und der Eintragungsstelle in die Produktleitung eine regelbare Dosierpumpe (6) vorgesehen ist, deren Regelgröße der für die Dosiereinrichtung (3) des Produktes vorgesehenen Regelgröße proportional ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine am Reaktor (1), bzw. am nachgeordneten Abscheider des Reaktors angeordnete Standhöhenmeßeinrichtung (2) in an sich bekannter Weise den Regelimpuls für die Dosiereinrichtung (3) des Produktes und die Dosierpumpe (6) der Zusatzstoffe liefert.

3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Dosierpumpe (6) regelnde Impuls durch eine Vorwähleinrichtung (7), z. B. einen Sollwertgeber, veränderbar ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Spinnpumpe als Dosierpumpe (6).

5. Anordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleitung für die Zusatzstoffe von der Dosierpumpe (6) unmittelbar in die Dosiereinrichtung (3) des Produktes mündet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen