用于减少包含颗粒的流体的压力装置和方法制造方法及图纸

公开了一种用于减少包含颗粒的流体的压力装置和方法，其中，在具有入口(2)和出口(3)的外壳(1)中，设有不具有转子叶片的自由空间(4)，其中，外壳(1)和外壳(1)中的自由空间(4)的壁形状对流过的包含颗粒的流体施加向心流分量，这样，在流过所述装置后，所述包含颗粒的流体的压力减少，并且其中，在设置在所述自由空间(4)的中心区域的单独的出口(3)的区域中，对所述包含颗粒的流体施加旋转运动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】公开了一种，其中，在具有入口(2)和出口(3)的外壳(1)中，设有不具有转子叶片的自由空间(4)，其中，外壳(1)和外壳(1)中的自由空间(4)的壁形状对流过的包含颗粒的流体施加向心流分量，这样，在流过所述装置后，所述包含颗粒的流体的压力减少，并且其中，在设置在所述自由空间(4)的中心区域的单独的出口(3)的区域中，对所述包含颗粒的流体施加旋转运动。【专利说明】
本专利技术涉及一种用于减少包含颗粒的流体的压力的装置，根据权利要求1的前序部分，该装置具有外壳，该外壳具有入口和出口，其中，在其中包含颗粒的流体流过该装置后，该流体的压力减少，并且，在出口区域中，对在其中包含颗粒的流体施加旋转运动，本专利技术还涉及根据权利要求13所述的一种相应的方法。
技术介绍
一般而言，颗粒，特别是具有易挥发成分的聚合材料的颗粒，例如由水下造粒机制成。在这个过程中，即将粒化的材料的熔体通过挤出机或熔体泵挤压，经过冲孔板的喷嘴孔进入水下造粒机的填充有工艺流体的处理室，在该处理室中，该材料被旋转切刀总成切割成单个的颗粒。这些颗粒从处理室被运送到工艺流体回路中，并且传送至其他工艺步骤。特别地，在具有诸如泡腾成分的聚合材料的颗粒中，例如聚苯乙烯，或者在由含有发泡剂的聚合物熔体制成的聚合材料的颗粒中，工艺流体应当在压力下经由工艺流体回路传递到处理室，在这种情况下，事后必须对在其中包含颗粒的工艺流体再次减压。因此，在这种情况下，例如，颗粒在后期通过额外的分离器和干燥单元从工艺流体分离并干燥之前，需要使对在其中包含颗粒的工艺流体的减压发生在相应的水下造粒机中。该工艺流体通常再次流回处理室。已经知道相应的水下造粒机，例如，来自自动化塑料机械有限责任公司(AutomatikPlastics Machinery GmbH)的产品名称为SPHERO"的水下造粒机。为了减少在其中包含颗粒的工艺流体的压力，例如，可以使用所谓的叶轮锁，其具有包含入口和出口的外壳，其中通过电动机经由轴以旋转运动设置的叶轮被设置在外壳中，以便在其中包含颗粒的工艺流体流过该装置后，压力减少，并且在出口区域中对该在其中包含颗粒的流体施加旋转运动。使用这样的叶轮锁对于减少压力的任务是很有效的。但是，当使用这样的叶轮锁时，会产生问题，具体地，诸如由聚酰胺6制成的熔体材料的颗粒倾向于黏在一起,例如,这些颗粒粘附在叶轮锁区域中，最糟的情况是，由此形成的团聚体会堵塞叶轮锁，并且可以将叶轮锁全部塞住。因此，专利EP1998948B1描述了用于在造粒工艺中减少工艺流体的压力多种可能性。专利DE102006022555B4描述了一种造粒装置，其中，使用换能器以减少在其中包含颗粒的工艺流体的压力，其中，此处的换能器可以是诸如具有涡轮机转子的涡轮机或者具有反向能量流和运转在其中的齿轮的齿轮泵，因此也相当于叶轮锁。因此，本专利技术的目的是提供一种用于减少包含颗粒的流体的压力的装置和方法，其可以克服现有技术的缺陷，具体地，这样，其可以以结构性简单的方式，避免由于颗粒或颗粒的团聚体堵塞以及由此在造粒过程中引起的工艺流程的中断。
技术实现思路
本专利技术的目的通过具有根据权利要求1所述的特征的一种用于减少包含颗粒的流体的压力的装置，以及具有根据权利要求13所述的特征的一种相应的方法来获得。从属权利要求限定优选实施例。根据本专利技术的用于减少包含颗粒的流体的压力的装置具有外壳，该外壳具有入口和出口，其中，在外壳中设有自由空间，该自由空间不具有旋转的转子叶片，该自由空间具有在俯视图中设计为圆周形的侧壁，以便当流体流经时，通过该侧壁对在其中包含颗粒的流体施加向心流分量，这样，在其中包含颗粒的流体流过该装置后，压力减少，并且在设置在自由空间的中心区域的单独的出口附近，对该在其中包含颗粒的流体施加旋转运动。因此，在根据本专利技术的装置中，将外壳或自由空间的侧壁和相应的圆周形状设计为，当从入口流入时，通过特定的侧壁形状或特定的侧壁轮廓对在其中包含颗粒的流体施加向心流分量，这样，例如，流体的耗散效应(dissipative effects)会导致压力减少。这意味着根据本专利技术设计的装置中的流动基本上是螺旋形(或螺纹形，如下面进一步所描述的)，并且从外壳或自由空间的边缘向中心继续到那里的出口附近。根据本专利技术，在这种设计中，外壳内的空间为空，作为自由空间，具体地，根据本专利技术，不设置叶轮锁轮。作为替代，为了需要的减压，根据本专利技术，仅设置基本上类似于叶轮锁外壳的外壳形状就已足够了。因此，具体地，可以在以由外到外继续的螺旋形外壳的平面上，施加根据本专利技术的流动。外壳中该流动的三维特征(具有额外的与自由空间的实际径向长度垂直(轴向)的分量)同样可能。然而，还可以凭借外壳或位于其中的自由空间的直径，即，径向长度，设置固定高度的自由空间，优选为相对小的高度的自由空间。优选地，将单独的出口设置为垂直于入口。这样，可以特别可靠并简单地从该区域的自由空间的中心运送在其中包含颗粒的流体。而且，还可以设计或空间地设置根据本专利技术的装置，以便外壳或自由空间内的螺旋形运动在水平面发生，在其中包含颗粒的流体向下排放，优选地，在重力的影响下，垂直排放，因此，将具有入口的外壳水平设置，而将出口相应地垂直设置。优选地，至少在自由空间的入口区域，侧壁可以具有在俯视图中设计为螺旋形的壁区域。该区域在俯视图中设计为螺旋形，或者螺旋形壁区域在良好的流体动力学方面特别有效，以便可以特别可靠地避免外壳或自由空间内的额外的湍流。根据本专利技术，这进一步有助于避免颗粒的积聚和相应的团聚体的形成。优选地，通往外壳和通往外壳中的自由空间的入口可以是切向的，并且在侧壁终止。优选地,入口可以向外壳和向外壳中的自由空间扩大，优选地，以锥形方式扩大。由于入口的向外壳的切向和/或扩大的优选特征，可以进行在流体动力学上特别有利的设置，其能够以特别简单的方式进一步防止被颗粒堵塞的趋势。优选地，单独的出口可以设置在外壳和自由空间的顶壁/底壁中的一个的自由空间的中心区域。优选地，在侧视图中，侧壁可以锥形化，优选地，锥形地或抛物线形地锥形化，并且单独的出口可以设置为邻近该锥形化的区域。因此，如果需要相应的三维流动，可以设计该侧壁的锥形化部分，以便那里的流动，除了将在一个平面上基本上以螺旋形继续以外，还在三维空间中使其以螺纹形有效地向出口延伸，优选地，根据侧壁的形状，利用重力的影响向下继续，这额外增加了流体在那里的停留时间，并且因此增加了减压的机会。另外，通过相应的增加由此形成的自由空间的体积，还可以进一步有效地减少流体中颗粒聚集的趋势。背离外壳和外壳中的自由空间引出的单独的出口可以缩小，优选地，以锥形方式缩小。出口的优选的锥形设计提供了流体动力学的优势，从而在这里，通过这种手段，也可以以优选方式在根据本专利技术的出口的区域中有效防止形成颗粒的团聚体。背离外壳和外壳中的自由空间引出的出口也可以扩大，优选地，锥形地扩大，其中，通过这种方式，可以对在其中包含颗粒的流体额外的减压，因为在该处的扩大，伴随着在从外壳或自由空间到如此设计的出口的过渡处的适当收缩。通过这种方式，可以获得额外的吸入效应(suction effect),该效应能够额外地抵消流体中颗粒聚集的趋势。根据本专利技术的另一优选实施例，可以在来本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于减少包含颗粒的流体的压力的装置，该装置具有外壳(1)，外壳(1)具有入口(2)和出口(3)，其特征在于，在外壳(1)中设有不具有旋转的转子叶片的自由空间(4)，所述自由空间(4)具有在俯视图中设计为圆周形的侧壁(5)，以便当流体流经时，通过该侧壁对在其中包含颗粒的流体施加向心流分量，这样，所述在其中包含颗粒的流体流过所述装置后，压力减少，并且在设置在所述自由空间(4)的中心区域的单独的出口(3)附近，对所述在其中包含颗粒的流体施加旋转运动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯特凡·达尔海蒙尔，赫尔穆特·迈德霍夫，斯蒂芬·戴斯，
申请(专利权)人：自动化塑料机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE