DE1935203A1 - Vorrichtung zur Entgasung von Kunststoffschmelzen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Entgasung von Kunststoffschmelzen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entgasung von Kunststoffschmelzen in Zweistufenextrudern.
• Es sind Vorrichtungen zur Engasung der Kunststoffschmelze in Zweistufenetrudern bekannt, bei denen die Schmelze am Ende des ersten Wellenteils durch eine Drosselstelle gepreßt wird und danach in einen Expansionsraum gelangt, in dem die unerwunscbten dampf oder gasförmigen Sobmelzebestandteile abgesaugt werden. Am Expan sionsraum ist meist Vakuum angelegt und im Expansionsraum sind oft Vorriohtungen vorhanden, die die Entgasung beschleunigen. Der zweite Wellenteil, der mit dem ersten starr verbunden ist, erfaßt die entgaste Schmelze und fdrdert sie unter Druoksteigerung zum Spritz werkzeug oder zur Spinnpumpe. Dabei muß die Vorriobtung so gestaltet und im Betrieb so eingeregeltsein, daß sich ein stetiger Massenfluß ergibt.'Wird dieser Zustand gestört, so tritt entweder zu viel Plastschmelze in den Expansionsraum und kann von der zweiten Stufe nicht erfaßt werden, oder der zweiten Stufe wird zu wenig Plastschmelze zugeführt, wodurch der erforderliche Enddruck vor dem Spritzwerkzeug oder der Spinnpumpe niaht erreiobt werden kann.
• Entscheidend für den jeweiligen Betriebszustand ist der Durchtrittsquerschnitt an der Drosselstelle unter der Voraussetzung, daß Extruderwellendrehzahl und Plastmaterial gleichbleiben.
• Es sind Drosselstellen bekannt, deren Durchtrittsquerschnitte durch. axiale Verschiebung der gesamten zweistufigen Extruderwelle verändert werden können, dadurch, daß zwischen der ersten und:zweiten Stufe aiifder Extruderwelle angebrachte Verdrängerkörper mehr oder weniger Abstand von der entsprechend eingesohntirten und geformten Extruder-Innenwandung erhalten. bekannt ist auch die axiale Verschiebung der. I)rosselstelle gegenüber der nicht verschiebbaren Extruderwelle. Die Veränderungen des Drosselstellenquerschnittes werden ausgelöst durch automatische oder Hand-Verstellvorrichtungen als Polge von I)ifferenzdruokabweichungen vor und hinter der Drosselstelle oder Abweichungen vom Normalfüllstand im Expansionsraum. Oft erfolgt auch gleichzeitig eine Drehzahländerung. Der apparative und steuerteohnisohe Aufwand bei diesen Vorrichtungen ist aufwendig und die Automatik stUranfällig.
• Die Erfindung verfolgt den Zweck, eine Vorrichtung zur -Aufrechterhaltung eines steten Masseflusses im Bereich des Expansionsraumes eines Zweistufenextruders ohne hohen regelungstechnischen Aufwand zu erreichen.
• Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, den Drosselstellengueriohnitt in Abhängigkeit vom Massedruck vor der Drosselstelle und hinter der zweiter Stufe zur Aufrechterhaltung des erforderlichen stetigen Massedurchsatzes stufenlos mit geringen maschinentechnischen Veränderungen zu steuern.
• Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zwei Extruderwellen axial hintereinander liegen, wobei der Scbmelzedruck vor dein Expansionsraum und somit auch die in den Expansionsraum gedrückte Schmelzemenge über den Schmelzedruck nach Entgasungskammer dadurch geregelt wird, daß die zweite Extruderwelle, die von der ersten mit angetrieben wird, axial verschiebbar angeordnet ist. Durch eine entsprechende Größe des Drosselstellenquerschnittes stellt sich, abhängig vom Druck vor der Drosselstelle und am Ende der zweiten Stufe, nach einer kurzen instabilen Anfahr--periode ein stationärer Zustand ein. Die in der Schmelze flüchtigen Bestandteile, wie zum Beispiel Wasser- -dampf und Monomeren, entweichen im Expansionsraum und werden durch. Vakuum abgezogen. Um eine hohe Qualität der Entgasung zu erreichen, sind vorteilhaft in der Entgasungskammer an sich bekannte Abstreifer ansuordnen, die die in die Rammer gedrtlckte Kunststoffschmelze in einer dtinnen Schicht vergleichmäßigen. Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
• -In der dazugeh.örigen-Zeiobnung zeigt die Figur einen Längsschnitt durch die Entgasungseinrichtung. Gemäß der Zeichnung wird die-Xunststoffsohrnelze durch. die Extruderwelle 1 über einen konischen Rigspalt als Drossel 3, die durch eine kegelstumpfförmige Erweiterung 9 des Schneckenwellenschaftes 10 und eine entsprechende Ausweitung des Schneckenwellengehäuses 11 gebildet wird, in die Entgasungskammer 4 gedrückt.
• Der zweite Extruderwellenteil 5 wird durch den Zapfen , der in den Schlitz 2 des ersten Extruderwellenteils i eingeschoben ist, angetrieben. Der zweite Extruderwellenteil 5 ist axial verschiebbar angeordnet und kann durch axiale liageänderung Uber die Drossel 3 den Druck p1 vor der Entgasungskammer 4 duroh den Druck P2 nach der Entgasungskammer steuern.
• Die flüchtigen Stoffe werden über den Vakuumanschluß 8 abgesaugt, die entgaste Schmelze wird einer Spinnpumpe 7 mit nachgeschalteter Spinndüse zugeführt.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zur Entgasung von Eunststoffschmelzen in Zweistufen-Extrudern, dadurch gekennzeichnet, daß ein in einem antreibenden ersten Extruderwellenteil (1) mittels Zapfen (6) eingeschobener zweiter Extruderwellenteil (5) axial verschiebbar angeordnet ist un dieser zweite Extruderwellenteil (5) zapfenseitig eine Erweiterung (9) des Scbneokenwellenscbaftes (10) besitzt, diemit einer entsprechenden Ausweitung des umgebenden Schneckenwellengehäuses (11) eine Drossel (3) bildet, deren Durchschnittsquerschnitt bei axialer Verschiebung des Extruderwellenteiles (5) veränderbar ist.