DE1285167B

DE1285167B - Arrangement for regulating a metering device for the packaging of thermoplastic polymerisation products with additives

Info

Publication number: DE1285167B
Application number: DEB76360A
Authority: DE
Inventors: Immel; Dr Wolfgang
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1964-04-16
Filing date: 1964-04-16
Publication date: 1968-12-12
Also published as: FR1431488A

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. The invention relates to an arrangement for regulating a metering device for packaging of thermoplastic polymerization products with additives through controlled or regulated introduction of the additives into the still liquid by means of a plasticising device that is forced to deliver Product between a metering device for the product and a metering device provided at the reactor outlet the product forcibly conveying discharge device.

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.It is known to use either thermoplastic masses with mixing, kneading and conveying units other thermoplastic materials of a different kind or with additives, dyes, batches, etc., for modification and / or improve the properties of the masses.

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.These additives are generally incorporated by one or more of the customary discharge processes procedural steps downstream from the synthesis in terms of time and location. The ones in powder or Granular form existing thermoplastic masses are either with the additives in cold Condition premixed or these additives are provided with dosing scales or with dosing devices Distributors are fed to the downstream plasticizing processing unit.

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.Since the thermoplastic masses in the synthesis are mostly obtained in hot and molten form, on the other hand, it is already known that the additives are already in the hot product stream before the product is discharged to be introduced in a metered manner by a forcibly conveying device, preferably an extruder. This method of introducing the additives into the hot product stream directly at the discharge point the manufacturing plant has the great advantage that you have complex facilities for interim Storage of the products to be processed later is not required and furthermore that the The machines required for further processing, their operation and those for remelting and converting the energy required into the suitable or ready-made granulate or powder form, can be saved.

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.If the additives are dosed into the melt, the greatest difficulty is at the point of union the exact concentration and quantity ratio of the two components must always be observed. This difficulty arises from the fact that the plastic masses during the synthesis do not always occur in the same amounts over time and that often the volume delivery of the Additions runs irregularly.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht demnach darin, die Dosierung der Zusätze möglichst trägheitslos dem in der Menge wechselnden Produktstrom anzupassen.The object of the present invention is therefore to adjust the dosage of the additives as much as possible To adapt without inertia to the product flow, which changes in quantity.

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.This object is achieved in that a finishing arrangement of the type described is designed so that between the additives conveying plasticizing device and the entry point in the product line a controllable metering pump is provided, the control variable of which is that provided for the metering device of the product Controlled variable is proportional.

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.According to a further feature of the invention, one delivers directly to the reactor or to the downstream Separator arranged level height measuring device in a known manner the control pulse for the dosing device of the product and the dosing pump of the additives.

An Hand der Zeichnung, die den grundsätzlichen Aufbau der Anordnung wiedergibt, wird die Erfindung nachfolgend näher beschrieben.With reference to the drawing, which shows the basic structure of the arrangement, the invention described in more detail below.

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.From the production plant 1 for the synthesis of a thermoplastic substance, or from its separator 1 ', the melt of the thermoplastic substance is fed via a metering device 3 to the mixing, kneading or conveying unit arranged as a discharge device 4. A gear pump is preferably used as the metering device 3 in the main product flow, while a continuously operating screw machine is preferably used as the discharge device 4. On the way of the main flow of the product from the metering device 3 to the discharge device 4, or also directly at the entrance of the discharge device, the additive intended for the change or improvement, eg. B. introduced a dye, a stabilizer, a batch or such a mixture of substances. For the preparation of the additive or the mixture of substances, the plasticizing device 5 is provided, for which a screw machine is preferably also used. Compared to the discharge device 4, this can have a significantly smaller quantity output.
In order to introduce the different amounts of the plasticized additives into the main flow of the polymerization product, the plasticizing device 5 is followed by a metering pump 6, preferably a so-called spinning pump. The metering pump 6 receives its control or regulating pulse from a level height measuring device 2 arranged on the reactor 1 or on the separator 1 ', which at the same time also supplies the control or regulating pulse for the metering device 3 of the main product flow. To set the desired ratio of the melt of the thermoplastic material conveyed in the main flow by the metering device 3 to the amount of the additive to be mixed in or such an additive mixture, which are brought together at M , a preselection device 7, for. B.

ein Sollwertgeber vorgesehen.a setpoint generator is provided.

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.Another embodiment of the arrangement according to the invention provides that of the plasticizing device 5 with the downstream dosing pump 6 promoted additive via the in the Drawing shown in dashed line line directly into the metering device 3 of the main product flow bring in.

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.In connection with an automatically operating level height control device 2 results with the inventive Arrangement in the case of a change in throughput in the main product flow Disturbance variables quickly following, d. H. Low-inertia readjustment of the amount of the plasticizing device 5 processed additive or such a substance mixture. A regulation of the drive only The plasticizing device 5 results in a control technology arrangement which acts much more slowly.

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 regeltechnischenIt has also been shown, surprisingly, that the arrangement according to the invention is one of the plasticizing devices 5 downstream metering pump 6 the supply of significantly higher concentrations in the main product flow than is possible with previously known devices and control technology

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.Arrangements was possible. At the same time, this saves a considerable amount of time and waste Production of additive concentrates or additive mixtures. It is in the application of the The arrangement according to the invention, for example, succeeded in adding additives in batch form up to 50% by weight to be introduced into the main product flow, while using conventional arrangements only up to about 30% could be brought in.

Claims

Patent claims:

1. Arrangement for regulating a metering device for the assembly of thermoplastic Polymerization products with additives through controlled or regulated introduction the additives into the still liquid product between a metering device provided at the reactor outlet for the Product and a discharge device which compulsorily demands the product, characterized in that that between the plasticizing device (5) promoting the additives and the entry point in the product line a controllable metering pump (6) is provided, the controlled variable for the metering device (3) of the Product provided controlled variable is proportional.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that one on the reactor (1), or on downstream separator of the reactor arranged level height measuring device (2) in an known way the control pulse for the metering device (3) of the product and the Dosing pump (6) that supplies additives.

3. Arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that the metering pump (6) regulating pulse through a preselection device (7), e.g. B. a setpoint generator, changeable is.

4. Arrangement according to claim 1 to 3, characterized by the use of a spinning pump as a dosing pump (6).

5. Arrangement according to claim 1 to 4, characterized in that the delivery line for the Additives from the metering pump (6) directly into the metering device (3) of the product flows out.

1 sheet of drawings