本发明专利技术涉及一种用于制造塑料颗粒、挤出型材或成型件的设备，所述设备包括：用于产生塑料熔体的螺旋式机器、为将塑料熔体挤压通过模具而建立压力的熔体泵(2)、以及用于形成颗粒、挤出型材或成型件的模具，其中熔体泵(2)构造成与螺旋式机器分离且具有自己的驱动装置(5)。用于制造塑料颗粒、挤出型材或成型件的这种设备中，螺旋式机器在没有增压单元的情况下也够用，且这种设备由此实现了，塑料熔体被以无压或近似无压的方式从螺旋式机器传递至熔体泵(2)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种用于制造塑料颗粒、挤出型材或成型件的设备，所述设备包括：用于产生塑料熔体的螺旋式机器、为将塑料熔体挤压通过模具而建立压力的熔体泵(2)、以及用于形成颗粒、挤出型材或成型件的模具，其中熔体泵(2)构造成与螺旋式机器分离且具有自己的驱动装置(5)。用于制造塑料颗粒、挤出型材或成型件的这种设备中，螺旋式机器在没有增压单元的情况下也够用，且这种设备由此实现了，塑料熔体被以无压或近似无压的方式从螺旋式机器传递至熔体泵(2)。【专利说明】用于制造塑料颗粒、挤出型材或成型件的设备及其熔体泵
本专利技术涉及一种用于制造塑料颗粒、挤出型材或成型件的设备以及用于该设备的熔体泵，该熔体泵用于在能流动的介质——尤其是塑料熔体——中建立压力以使所述介质被挤压通过模具。
技术介绍
为了制造塑料微粒，首先在聚合过程中由不同的原料在螺旋式机器产生塑料熔体。当然，塑料微粒也可理解为一种由可再生的原料、例如蛋白质制成的微粒。这种螺旋式机器可以是混料机、挤出机或螺旋混合器或类似的用于制造塑料熔体的设备。 例如，由EP O 564 884 Al已知一种螺旋式机器，其中不同原料借助于同步运转的螺旋轴彼此混合并揉搓，直至存在能流动的塑料熔体。 为了制造例如随后在注塑机中继续加工的塑料颗粒，塑料熔体在直至30bar的压力下被挤压通过模具，此处是孔板。为了制造塑料型材或塑料成型件，必须把塑料熔体以挤压法借助于直至300bar的压力挤压通过相应的挤压模具或成型模具。 像从EP O 564 884A1已知的，塑料熔体可以从螺旋式机器传输至齿轮泵，该齿轮泵例如像由DE-OS 38 42 988已知的，并从该齿轮泵被压过或挤压通过模具，以便得到期望的颗粒、型材或成型件。 然而，独立的齿轮泵具有如下缺点:齿轮泵由于自身的驱动装置和必要的自身的控制设备而制造昂贵。具有自身驱动装置的齿轮泵的另一个问题在于，尤其在直至50转/分的低转速下由于结构类型而产生脉动，并进而在泵入口处存在微小的预压力。尽管齿轮泵在相邻齿轮的齿彼此接触时是密实的，然而当塑料熔体被传输至模具时，不是所有的塑料熔体都被挤压通过模具。这些留下的塑料熔体随后被齿轮带回泵入口，在那里形成了相应的预压力。然而因为该预压力不稳定，而是仅以一定的脉冲类型的间距出现，所以存在脉动。为了克服该脉冲类型的预压力，熔体必须借助于相应的压力传输，这使得在螺旋式机器末端需要建立足够的压力。 另外，也经常使用具有自身的驱动装置的单螺杆泵取代齿轮泵。然而对单螺杆泵来说，基于结构类型在泵入口处存在明显的预压力，该预压力必须由螺旋式机器克服。 因此，使用齿轮泵或单螺杆泵仅具有缩小螺旋式机器的增压单元的优点，而不能完全放弃增压可能性，因为仍须克服所存在的预压力。 齿轮泵和单螺杆泵的另一个缺点在于，在结束使用之后，在齿轮之间或在螺纹中残留有塑料熔体且必须费力地清洁齿轮泵或单螺杆泵。 EP O 564 884 Al公开了，齿轮泵被集成在螺旋式机器中，从而由唯一的驱动装置来驱动螺旋轴和安置在其上的齿轮泵。这样做的优点是:借助于与螺旋轴同样大的转速来运行齿轮泵并进而使脉动降至最低。 由EP I 365 906 BI公开了一种具有集成的螺杆泵的双螺杆挤出机，其中在同步运转的螺旋轴上安置有两个产生增压的螺杆元件。由于确定的螺杆几何形状，在螺杆元件之间形成腔室，腔室实现了塑料熔体的容积强制输送，从而实现了建立压力。然而无论在根据EP O 564 884 Al的螺旋式机器中，还是在根据EP I 365 906 BI的双螺杆挤出机中都需要，增强整个设备的驱动装置，因为在此必须由驱动装置同时为增压和混合揉搓过程提供力和能量。因此，必须设置更强大的电机和相应增强的传动机构、轴、壳体等。 在根据EP O 564 884 Al的螺旋式机器和根据EP I 365 906 BI的双螺杆挤出机中，集成的齿轮泵和产生增压的螺杆元件具有与用于混合和揉搓的螺旋轴相同的转速。需要高转速来实现均匀的塑料熔体。然而在齿轮泵以及产生增压的螺杆元件中，该高转速引发高摩擦，该高摩擦又导致力和能量消耗提高以及发热增大。在此，热量被发射给塑料熔体，然而这会导致不利影响或者在极端情况下也会导致塑料熔体被破坏。由此使集成的齿轮泵和专门的螺杆元件的应用可能性受到限制。该问题以如下方式避免:根据所使用的塑料熔体来使用个体匹配的齿轮泵或专门设计的螺杆元件。该摩擦损失也作用于驱动装置和整个设备，该设备的尺寸必须相应较大。然而这导致高设备成本和装备成本。
技术实现思路
本专利技术基于如下认识:将增压单元设置到螺旋式机器中必然带来设备成本的提高，主要是在增压单元和在螺旋式机器方面必须都做出妥协，因而不能最佳地设置这些部件。 另一个认识在于，在具有增压单元的螺旋式机器的运行中产生了过多的不期望的摩擦热，该摩擦热必须被费力地克服。 由此出发，本专利技术的技术问题在于，提出一种用于制造塑料颗粒、挤出型材或成型件的设备，其中在没有增压单元的情况下螺旋式机器仍提供足够的功能性。 然而这同时要求提供一种增压单元，在此是熔体泵，该熔体泵避免了齿轮泵或单螺杆泵的上述缺点，且尤其使脉动和预压力降至最低。 在该技术问题的解决方案的框架内认识到是:产生能流动的介质的强制输送；该介质持续地被从熔体泵的入口传输，因此在入口处不存在预压力。 为解决该技术问题，根据本专利技术提出具有权利要求1所述特征的、用于制造塑料颗粒、挤出型材或成型件的设备和具有权利要求3所述特征的熔体泵。该设备和熔体泵的有利改进方案可从相应的从属权利要求得到。 按照该技术思想设计的设备和按照该技术思想设计的熔体泵的优点是:由于在熔体泵中熔体的强制输送，使熔体泵的入口处不存在明显的预压力，因此熔体可以在无压的情况下被从螺旋式机器输送至熔体泵。螺旋式机器施加仅需施加用于输送塑料熔体所需的力、例如用于克服熔体惯性、摩擦等而必需的力，这根据熔体的特性仅引起很小的压力升高。然而这种力可以由螺旋式机器本身的螺杆施加，由此可以放弃在螺旋式机器中的增压装置。这样做的优点又在于:可以借助较小的驱动装置(此处是较小的电机)、必要时还有较小的传动机构、较小的螺杆、较小的壳体和其它较小的构件运行不具有增压装置的螺旋式机器，因为在此情况下待传递的力小得多。由此便使螺旋式机器的制造成本明显降低。因此，也带来了能量成本的降低。 此外，取消增压装置还带来了如下优点:能够一致地针对混合原料和产生塑料熔体的功能来设计螺旋式机器，这改进了螺旋式机器的效率并进而改善了其经济性。 另一个优点在于，由于使熔体泵与螺旋式机器分离，可以仅针对实现有效的增压的功能来构造和设计恪体泵。 在根据本专利技术的设备的样机的构造和运行中令人惊异地发现，螺旋式机器和熔体泵的驱动装置的电功率的总和小于根据现有技术的相应设备的电功率。因此，通过使螺旋式机器与熔体泵分离，不仅降低了设备的制造成本(由于构件较小)、而且降低了用于制造塑料颗粒、挤出型材和成型件的能量成本。 在一种有利的实施方案中，如此构造输送螺杆:外直径与芯直径的比例是2。根据塑料熔体的类型，也可以将D i的比例选择为1.6到2.4。由此，以相对较薄、进而成本低廉的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于制造塑料颗粒、挤出型材或成型件的设备，所述设备包括：用于产生塑料熔体的螺旋式机器(1)、为将塑料熔体挤压通过模具(3)而建立压力的熔体泵(2)、以及用于形成颗粒、挤出型材或成型件的模具(3)，其中熔体泵(2)构造成与螺旋式机器(1)分离且具有自己的驱动装置(5)，其特征在于，塑料熔体被以无压或近似无压的方式从螺旋式机器(1)传递至熔体泵(2)。
【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：M·亨克，
申请(专利权)人：亨克产权经营者公司有限责任，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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