用于对聚合物熔体除气的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于对聚合物熔体除气的改善的装置，其特征主要在于具有以下特征，至少一个真空分离器(15；15a、15b)在真空分离器壳体(115)的容器内部空间(115c)中具有彼此平行延伸的冷却管(45)，冷却管(45)构造成双层壁的，冷却管(45)在收集空间(57)或真空分离器壳体(115)的容器底部(115d)上方的一定距离(H)处结束，并且设有包括刮刀或刮除器(61)的清洁装置(RV)，所述清洁装置与冷却管(45)的横截面形状并且优选与真空分离器壳体(115)的内壁的走向适配并且能至少在一个部分高度上至少一直移动到冷却管的下端部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种按照权利要求1的前序部分的用于对聚合物熔体除气的装置。本专利技术尤其是涉及一种用于对聚合物熔体除气的方法，以用于连续地再处理成拉伸的聚合物膜，其中-要处理的固体的塑料优选以颗粒形式由塑化单元(挤出器)熔化，-优选向至添加一种或多种液体的或固体的添加剂，以及-将由熔化的塑料和添加剂组成的混合物在塑化单元的一个或多个与真空设备处于连接的真空区中除气。
技术介绍
除气方法和装置尤其是在挤出技术中已知并在挤出技术中使用。塑料颗粒在塑化单元中熔化并且在需要时根据完成的塑料产品的特性时混以一种或多种液体的或固体的添加剂(例如软化剂、润滑剂、抗静电剂等)。这样产生的聚合物熔体在其内部在熔化之后包含气态的包含物和溶液中的液态物质，当熔体以这种形式被处理时，所述包含物和溶液中的液态物质可能不利地影响成品的质量。在制造塑料膜时，包含物可能非常不利地是可察觉的。因此在塑化单元中通常紧接着塑料的熔化和与添加剂的混合之后在真空区中的除气过程，然后熔体通过排出单元输出。为此目的使用真空设备，所述真空设备与除气区(真空区)处于连接。真空泵站在真空设备中产生负压，所述负压通过相应的管道可以作用到真空区上并且由此实现了，将干扰性的气体、聚合物和添加剂的分解产物以及杂质从熔体中抽出。此外，除气的目的是，将水(水蒸汽形式)和未交联的塑料分子(残留单体)从熔体中去除。这些通过负压从塑化单元中抽走的气态的并且有时也是液态的组分长期损害真空单元，由此显著缩短不同的构件的使用寿命和可用性。清洁和维护费用升高显著，并且机器停机时常是不可避免的。最后出现这些材料和机器构件的废物处理的问题。真空单元和与此关联的构件、例如管道、阀和传感器的损害和污染的原因在于，分离出的物质相互反应，并且由热力学决定地沉积在表面上。为了减轻上面提到的缺点，在现有技术中已知不同的分离机构和装置。按照DE 44 24 779 Al，提出从存在的真空尤其是抽出软化油。在此来自挤出过程的并且要冷凝的气体通过管道引导至固体分离器，在所述固体分离器中分离粗大的污染物和残留单体(低聚物)。在冷凝分离器中，气体的蒸汽状的组分冷凝并且随后收集在冷凝物收集器皿中。在相应的位置上设置阀，所述阀必要时受自动控制，以便确保符合规定的运行。按照WO 2009/065384 A2另外提出，使可升华的气体在冷却的、水平的板上再升华，所述气体从所述板处被排出。由热力学看，在该在先公开中记载了这样的过程，其中固体直接转化成气体并且通过冷却作为固体在冷却板上再升华。按照该在先公开WO2009/065384 A2再升华不仅可以在冷却的板形式的升华器中进行，而且也可以在下游的并且按照现有技术已知的袋式过滤器中进行。按照上述的在先公开，在第一级中使气体中相应的粉末状的物质再升华，以便然后在后续的级中将其他的仍存在的并且不可升华的成分滤出。因为在用于薄膜的商业的制造设备中在真空分离器中不仅出现粉末状的再升华物，而且也出现混合物，所述混合物包含液体的、糊状的成分，并且以极小的比例包含固体的和粉末状的成分。此外应指出，现有技术特别常见地包括冗余系统。所述冗余系统例如能够对个别构件进行维护，而这种设备仍可以继续运行。被污染的构件的维护在已知的解决方案中只有以较长的周期进行才可能经济地实现。无论沉积物的表现如何，在所述周期内，分离器、如固体分离器、冷凝分离器或升华分离器的有效性都会出现降低。
技术实现思路
因此本专利技术的任务是，提供用于对熔体进行脱气的改善的装置，所述装置避免现有的缺点。在这里本专利技术的任务也是，提供改善的真空分离器，以便在这里在运行期间和整个生产设备的维修周期内能够实现固体的、液体的和/或糊状的成分的混合物的沉积。该任务按照本专利技术根据在权利要求1中给出的特征解决。本专利技术有利的实施形式在从属权利要求中给出。通过本专利技术实现了一种用于对熔体、即尤其是聚合物熔体进行除气的显著改善的装置。这通过改善的分离装置能够实现。此外在本专利技术的范围中也能够显著改善利用按照本专利技术的装置实施的工艺过程的经济性。此外通过本专利技术也能够提高真空设备的使用寿命并且在此尤其是提高设置在真空设备中的真空泵的使用寿命，并消除在现有技术中存在的回收处理问题。按照本专利技术主要可以这样来实现所述目的，即，使用能够实现优化的冷却和清洁的冷却管、即所谓的潜管。按照本专利技术的冷却管构造成双层壁的并且能够按逆流原则实现在冷却管的外壁上的冷却过程。经冷却的介质在此在冷却管的内壁内从一个端部流到另一个端部，以便然后通过位于冷却管中的内部的回流管回流。此时可以相应地使用形锁合地安装在冷却管的外周边上的例如清洁刮刀形式的清洁器，以便分别按照需要不时清理冷却管或潜管。同样也还可以设置用于真空分离容器的第二冷却装置，所述第二冷却装置有助于实现附加的冷却。在此清洁器同时也可以优选形锁合地在容器的内壁上一起移动，以便同样清洁内壁以除去沉积物。冷却管优选不受约束地终结，尤其是与底部隔开距离地终结。由此可以最佳地向下朝收集设备的方向刮除附着在冷却管的外壳上的固态的、糊状的或液态的沉积物。此外已经证实有利的是，将被污染的排气通过位于下面的气体入口输送给真空分离器并且通过位于上面的气体出口再次导出。气体入口在此优选可以设置在冷却管的位于下面的优选自由的端部下方。由此同样避免了，不同于现有技术，在气体流入时在气流中的并且附着在冷却管上的沉积物在冷却装置的下面的区域中导致流动空间的堵塞，由此必要的真空明显更快地中断。因此在现有技术中目前为止始终设定，分离容器中的气体流入和气体流出总是在几乎相同的高度上发生，尤其是分离容器上面的区域中。由于现有技术中设置的管束由于沉积物堵塞，分离的效率降低。未沉积的材料由此在两级或多级的过滤方法中然后也还到达下一个过滤器级，从而例如堵塞这里在第二过滤器级中使用的袋式过滤器。此时在分离容器下面的区域中的气体入口在按照现有技术已知的解决方案中导致在那里设置的管束的非常快速的和过早的堵塞。下面的气体入口此外具有优点，气流中的液体的和固体的组分通过重力已经可以至少部分地析出，而没有使在现有技术中设置在下面的气体入口区域中的管束发生由于所述物质导致堵塞的危险。优选这些组分可以向容器底部掉落到接纳区域中并且通过优选设置在下面或侧向的排污口自动或手动地去除。在一种优选的实施形式中，在排污口的上方还设有分离设备或所谓的分离门(Trennshot)，所述分离设备使得能够在维持真空分离器中的真空的情况下清空收集设备，固体的、糊状的或可流动的材料在运行和/或清洁过程期间沉积在所述收集设备中。优选从下面流入冷却管。显著的优点在此在于最大化地利用参与传热的面。自由(下落)的竖直流入此外还防止，污染残留物使该区域中的流入横截面收缩，如否则在水平的流入时出现的情况那样。因此冷却管优选垂直设置或偏离竖直方向少于45°、尤其是少于30°或少于15°。就是说总体上可以确定，在本专利技术的范围内，主要还希望实现如下目的，即，延长所述至少一个或多个分离器的可用性。在本专利技术的范围内特别设置的、带有潜管结构的热交换管的向下突出的布置结构的解决方案允许对整个热交换器表面进行清洁。常规的管束向下通过弯头或收集板封闭。表面的清洁受到如下妨碍，即，污染残留物被截留在这些水平的面或凸肩上本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于对聚合物熔体除气的装置，尤其是用于连续地再处理成拉伸的聚合物膜，所述装置具有如下特征：设有塑化单元(1)，所述塑化单元(1)配置有至少一个真空区(5)，所述至少一个真空区(5)还通过真空或除气管道(11)至少经由一个真空分离器(15；15a、15b)与真空设备(7)连接，并且所述至少一个真空分离器(15；15a、15b)具有真空分离器壳体(115)，所述真空分离器壳体具有气体入口(19)和气体出口(21)的，其中气体入口(19)至少间接地与真空区(5)连接，而气体出口(21)至少间接地与真空设备(7)连接，其特征在于，具有如下其他特征：所述至少一个真空分离器(15；15a、15b)在真空分离器壳体(115)的容器内部空间(115c)中包括彼此平行延伸的冷却管(45)，这些冷却管(45)构造成双层壁的并且包括外管(45a)，内管(45b)在构成距离空间(145)的情况下在所述外管中延伸，使得冷却介质通过外管入口流入外管(45a)和内管(45b)之间的距离空间(145)，并且在外管(45a)的内部通过处于远离位置的流动转向连接部(45c)能循环到内管(45b)中，并且从内管能沿相反的方向循环至冷却剂排出口，或反之，冷却管(45)隔开距离(H)地在收集空间(57)或真空分离器壳体(115)的容器底部(115d)的上方结束，并且设有具有刮刀或刮除器(61)的清洁装置(RV)，所述清洁装置与冷却管(45)的横截面形状并且优选与真空分离器壳体(115)的内壁的走向适配，并且至少在部分高度上至少能一直移动到冷却管的下端部。...

【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：B·拉比瑟，R·施武筹，
申请(专利权)人：布鲁克纳机械有限责任两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE