用于处理材料的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于对在接纳容器或者说切削压缩机（1）中通过至少一个混合刀具（12、21）来运动的或者说被置于旋转之中的、被混合的、被加热的并且必要时被粉碎的以碎片状或者说微粒状存在的材料进行处理的一种方法和一种装置，其中在所述方法的过程中将对所述材料的处理或者说进一步加工产生不好的影响的不期望的干扰物质从所述材料中去除，方法是将气体尤其空气或者惰性气体在运行中处于所述接纳容器（1）中的材料的水平面的下方的或者说所构成的混合漩涡的料位的下方的区域中加入到所述接纳容器（1）的内部，其中所述气体在构成强制流动的情况下至少穿过所述材料的部分区域，并且随后将现在富含或者说充满干扰物质的气体在运行中处于所述接纳容器（1）中的材料的水平面的上方的或者说在所述混合漩涡的料位的上方的区域中从所述接纳容器（1）中排出。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请号为CN200880005034.2、申请日为2008年2月8日、专利技术名称为“用于处理材料的方法和装置”的中国专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种用于对材料进行处理的方法以及一种用于实施所述方法的装置。
技术介绍
大量的塑料回收应用方案遭受有问题的装料影响，比如遭受很高的残余湿度、很大的密度波动、太大的装料份额的影响等等。由此附接的挤压机的性能或者说工艺的经济性受到负面影响。所述挤压机遭受这些装料影响，这导致排出功率降低且发生波动、熔化功率不均匀、产品质量降低、可能提高磨损并且在总体上导致生产率降低。从现有技术比如从WO00/74912A1中公开了用在切削压缩机中的具有两个上下叠放地布置的混合刀具的装置，所述装置减少了上述问题。主要对材料进行粉碎或者说干燥或者说预热的区域与将材料压入蜗杆外壳中的区域彼此分开。在此，在短暂的运转时间之后在由支承盘下面的蜗杆拉出的材料体积与通过环形缝隙从上往下进入所述支承盘下面的空间的材料流之间出现平衡。其结果是，基本上用有待由蜗杆运走的材料填满的处于所述支承盘下方的空间以一定程度的阻力对抗以混合漩涡的形式在接纳容器中旋转的材料的拉出，从而即使有的话，也只是新加入到所述接纳容器中的材料的仅仅极小部分会立即向下进入所述旋转的支承盘下面的区域中。这有助于保证材料在所述接纳容器中尤其在其处于支承盘上方的区域中有足够的停留时间。由此，加入到所述接纳容器的排出口中的材料的温度得到均匀化，因为基本上所有处于该容器中的塑料部分都经过足够的预加工。进入蜗杆外壳中的材料的几乎恒定的温度带来这样的结果，即不均匀的塑料穴（Kunststoffnester）或者说塑料区域在挤压机蜗杆的外壳中在很大程度上被消除并且由此可以将蜗杆长度保持比在公知的结构中小的程度上，因为所述蜗杆必然作更少的功用于将所述塑料材料可靠地置于相同的塑化温度上。此外，所述塑料材料进入到蜗杆外壳中的恒定的进入温度在所述蜗杆外壳中引起所述材料的均匀的预压缩，这尤其以均匀的挤压机通过能力（Extruderdurchsatz）和挤压机出口上的均匀的材料质量的形式对挤压机开口上的情况产生有利的影响。缩短的蜗杆长度节省了能量并且在挤压机中获得比其它结构低的加工温度，因为所述材料进入蜗杆外壳中时的平均温度比在这些其它的结构中的平均温度均匀。由此在这样的装置中必须将被加工的塑料材料在整个加工过程的范围内看置于比公知的结构低的温度上，用于获得足够的塑化的可靠性。这种峰值温度的降低引起开头所提到的节省能量的结果并且此外避免有待加工的材料的热损坏。由此，通过在所述切削压缩机中布置两个上下叠放地布置的混合刀具并且构造两个先后相随的处理级，以简单的方式将“材料准备”也就是粉碎、干燥、预热、压缩和混合的工作步骤与“挤压机的装料”的工作步骤相分开。通过所述两个工作步骤的分开，在很大程度上使如上面所说明的不利的装料影响远离挤压机及其敏感的装料区或者说喂料区。结果是挤压机的装料和运行都非常均匀，该挤压机可以不依赖于装料影响恒定地带来高达15%的过剩功率。此外，能够对更大的装料份额进行处理，允许装入料中的更高的残余湿度，能够获得更高的处理能力，材料具有更低的熔化温度并且在粒料质量更高的情况下节省能量费用。这样的装置尤其对热塑性塑料材料的处理来说已经受良好考验，但是事实表明，有时在上面的支承盘下面的空间中出现从所加工的材料中排放的挥发性的物质的闭锁情况。这些挥发的物质并不总是通过在所述支承盘的边缘与所述接纳容器的内壁之间存在的环形缝隙向上逸出，尤其是因为有待加工的材料通过该环形缝隙从上向下经过。尤其令人不快的是，所述挥发性的物质与被加工的材料被从所述接纳容器中运走并且到达直接或者间接地连接到所述接纳容器上的挤压机中，因为而后存在着这样的危险，即在被挤压的材料中存在着不同类型的夹杂气体，这大大降低了在挤压机出口上得到的材料的质量。这种危险即使通过多数设置在挤压机中的除气装置也不能完全消除。此外，这样的挥发性的物质或者干扰物质在多数情况下不能从一开始就避免，因为这涉及水蒸汽、有待加工的材料的分裂产物、气态的或者汽化的冷却剂份额等等。尤其在所述接纳容器中加入潮湿的塑料材料时，这些挥发性的物质份额可能十分显著。为了避免这些缺点并且以微小的开销使通过所述接纳容器的排出口排出的材料至少基本上不含所提到的挥发性的物质，可以规定，所述支承盘具有至少一个尤其靠近轴线并且靠近所述刀具的在所述支承盘旋转时后随的边缘布置的断口（Durchbruch），该断口将其上面的空间与其下面的空间连接起来。通过该断口，处于所述支承盘下面的空间中的或者在那里才出现的挥发性的物质向上穿过所述支承盘逸进其上面的空间中，在那里所述挥发性的物质是无害的并且必要时从那里逸出。在此已经通过试验表明，布置在所述轴线附近的断口比远离所述轴线布置的断口更为有效。布置在所述刀具的在支承盘旋转时后随的边缘附近的断口将由所述旋转的刀具引起的抽吸作用用于将提到的挥发性的物质从所述支承盘下面的空间中抽出。尽管如此，这样的装置大多数不能彻底地去除所有的干扰物质，这对所述处理或者加工作业产生不好的影响。原则上所有从有待处理的材料中出来的或者说从所加入的材料中脱离或者说可能甚至与所述材料一起加入并且后来对加工作业产生不好的影响的物质应该被视为干扰物质。干扰物质如尤其在洗涤用水、表面涂层等中的情况一样会在外面附着在有待处理的材料的表面上，并且而后在那里蒸发、升华、从表面上脱离或者出现类似情况。不过所述干扰物质也可能存在于所述材料的母体中或者所述材料的内部并且而后在加工过程中向外扩散并且在那里蒸发、升华或出现类似情况。这尤其在有机的添加物比如在软化剂中应该注意，但是水、单体、气体或者蜡也可能存在于母体中。由此，有待去除的干扰物质也可以是升华的固体或者灰尘。尤其在具有很高的外部湿度的塑料材料比如聚烯烃洗片等材料上面存在问题。具有很高的内部湿度的材料比如PA纤维很成问题。而后在盘或者说混合刀具之间比如可能通过充满湿气的空气而出现冷凝和汽化，这除了其它提到的缺点之外又导致所述系统的能量需求的提高。从现有技术中知悉一些装置，利用这些装置可以通过抽出装置比如抽出已经在有待加工的材料上面形成的水蒸汽。当然，如用在上面提到的装置中的接纳容器在其下面的区域中基本上是气密的或者说空气很难从下面进行平衡压力的再流动，从而无法很好地抽出充满湿气的空气。在具有多个上下叠放地布置的盘或者说混合刀具的装置上，这引起额外的困难。在处理具有很高的残余湿度的材料时，通过由本身所产生的很大量的水蒸汽在切削压缩机中产生一定程度的运动动力，该运动动力支持潮湿的空气的抽出。但是，在处理具有很小的残余湿度的材料时，就不是这种情况，更确切地说，充满湿气的空气在混合漩涡的中心的凹陷处刚刚在料位上方聚集。支持性的动力没有形成并且这种潮湿的空气的抽出或者说去除大为困难。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务是，提供一种方法或者说一种装置，通过所述方法或者说装置将对材料的处理或者说进一步加工产生不好的影响的不期望的干扰物质比如挥发性的物本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于对在具有水平的底面（3）和垂直的侧壁（2）的圆柱形的接纳容器或者说切削压缩机（1）中通过至少一个混合刀具（12、21）运动或者置于旋转之中的、被混合的、被加热的并且被粉碎的、以碎片或者说微粒状存在的材料进行处理的方法，其中在所述方法的过程中将对所述材料的处理或者说进一步加工产生不好的影响的不期望的挥发性的干扰物质从所述材料中去除，方法是将气体，在运行中处于接纳容器（1）中的材料的水平面的下方的区域中，或者说在所构成的混合漩涡的料位的下方的区域中，加入到所述接纳容器（1）的内部，其中所述气体在构成强制流动的情况下至少穿过所述材料的部分区域，并且其中随后将现在富含或者说充满挥发性的干扰物质的潮湿的气体在运行中处于接纳容器（1）中的材料的水平面的上方的或者说所述混合漩涡的料位的上方的区域中从所述接纳容器（1）中排出，每个混合刀具（12、21）布置在支承盘（9、29）上，所述支承盘（9、29）通过插入所述接纳容器（1）的内腔中的轴（4）来驱动以围绕着所述轴（4）的轴线（8）来旋转，上面的支承盘（9）具有至少一个靠近所述轴线（8）并且靠近所述刀具（21）的在支承盘（9）旋转时后随的边缘（37）布置的、穿过所述支承盘（9）的断口（36），所述断口（36）将上面的内腔部分（26）与下面的内腔部分（10）连接起来，其特征在于，将被加热和/或干燥的气体通过构造在所述接纳容器（1）的侧壁（2）中的供气器件（50、50a、50b）加入到所述接纳容器（1）中，通过供气器件（50）、排气器件（51）、两个混合刀具（12、21）以及断口（36）的有利的协同的共同作用来几乎完全地去除材料中的干扰的物质。...

【技术特征摘要】
2007.02.15 AT A244/20071.用于对在具有水平的底面（3）和垂直的侧壁（2）的圆柱形的接纳容器或者说切削压缩机（1）中通过至少一个混合刀具（12、21）运动或者置于旋转之中的、被混合的、被加热的并且被粉碎的、以碎片或者说微粒状存在的材料进行处理的方法，其中在所述方法的过程中将对所述材料的处理或者说进一步加工产生不好的影响的不期望的挥发性的干扰物质从所述材料中去除，方法是将气体，在运行中处于接纳容器（1）中的材料的水平面的下方的区域中，或者说在所构成的混合漩涡的料位的下方的区域中，加入到所述接纳容器（1）的内部，其中所述气体在构成强制流动的情况下至少穿过所述材料的部分区域，并且其中随后将现在富含或者说充满挥发性的干扰物质的潮湿的气体在运行中处于接纳容器（1）中的材料的水平面的上方的或者说所述混合漩涡的料位的上方的区域中从所述接纳容器（1）中排出，每个混合刀具（12、21）布置在支承盘（9、29）上，所述支承盘（9、29）通过插入所述接纳容器（1）的内腔中的轴（4）来驱动以围绕着所述轴（4）的轴线（8）来旋转，上面的支承盘（9）具有至少一个靠近所述轴线（8）并且靠近所述刀具（21）的在支承盘（9）旋转时后随的边缘（37）布置的、穿过所述支承盘（9）的断口（36），所述断口（36）将上面的内腔部分（26）与下面的内腔部分（10）连接起来，其特征在于，将被加热和/或干燥的气体通过构造在所述接纳容器（1）的侧壁（2）中的供气器件（50、50a、50b）加入到所述接纳容器（1）中，通过供气器件（50）、排气器件（51）、两个混合刀具（12、21）以及断口（36）的有利的协同的共同作用来几乎完全地去除材料中的干扰的物质。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气体通过主动的供气器件（50、50a、50b）主动地用压力在所述料位的下方喷入或者说吹入所述接纳容器（1）中。
3.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述气体通过主动的排气器件（51、51a、51b）主动地从所述接纳容器（1）的在料位上方的区域中抽出或者说泵出。
4.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气体在供给之前得到加热和/或干燥。
5.按权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述气体通过在所述接纳容器（1）的高度的下面的三分之一的区域中和/或在最靠近底部的混合刀具（12）下方的区域中构造的供气器件（50、50a、50b）主动地用压力或者说通过主动的供气器件（50a）加入到所述接纳容器（1）中。
6.按权利要求5所述的方法，其特征在于，在存在两个或者更多个上下叠放的混合刀具（12、21）时将所述气体在所述混合刀具（12、21）之间的区域中加入。
7.按权利要求5或6所述的方法，其特征在于，将所述气体加入所述容器（1）的相应区域中，在该区域中在所述容器（1）中运动的或者说旋转的材料微粒向所述容器（1）的侧壁（2）施加最高的压力。
8.按权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述气体通过在至少一个混合刀具（12、21）中在相应的混合刀具（12、21）的朝向下侧面或者说朝向底面（3）的一侧构造的供气器件（50、50a、50b）主动地用压力或者说通过主动的供气器件（50a）加入到所述接纳容器（1）中。
9.按权利要求1所述的方法，其特征在于，在气体从所述接纳容器（1）中流出时测量温度、湿度和/或干扰物质的含量并且依赖于这些所测量的数值对进入所述接纳容器（1）中的气体的量、温度和/或湿度进行控制。
10.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述材料是热塑性的聚合物微粒或者说薄片，所述气体是空气或者惰性气体。
11.按权利要求2所述的方法，其特征在于，所述主动的供气器件是能够用泵装置或者风扇装置（52）加载的喷嘴或者吹气孔。
12.按权利要求8所述的方法，其特征在于，所述混合刀具是最靠近底部的混合刀具（12）。
13.用于实施按权利要求1所述的方法的装置，具有至少一个圆柱形的具有水平的底面（3）和垂直的侧壁（2）的接纳容器或者说切削压缩机（1），在所述接纳容器或者切削压缩机（1）中布置了至少一个能够围绕着垂直的轴线（8）旋转的混合刀具（12、21），所述混合刀具（12、21）使预放在所述接纳容器（1）的内部的有待处理的碎片状的或者微粒状的材料运动或者说置于旋转之中、混合、加热或者说进行粉碎或者说作用于该材料上，其中在接纳容器（1）中，在运行中处于所述接纳容器（1）中的材料的水平面的下方，或者说在运行中构成的混合漩涡的料位的下方，构成或者说连接至少一个用于使气体进入所述接纳容器（1）的内部的供气器件（50），并且在所述接纳容器（1）中在运行中处于接纳容器（1）中的材料的水平面的上方或者说在所述混合漩涡的料位的上方构成或者连接至少一个用于使富含或者说充满挥发性的干扰物质的潮湿的气体从所述接纳容器（1）中出来的排气器件（51），其特征在于，所述供气器件（50、50a、50b）布置或者说构造在所述接纳容器（1）的侧壁（2）中或者说在所述接纳容器（1）的侧壁（2）中汇入所述接纳容器（1）中。
14.按权利要求13所述的装置，其特征在于，设置了至少一根蜗杆（17）用于将材料从所述接纳容器（1）中运走，其中所述排出口（15）在所述侧壁（2）中布置在所述接纳容器（1）的底面（3）的附近。
15.按权利要求13或14所述的装置，其特征在于，每个混合刀具（12、21）布置在支承盘（9、29）上，所述支承盘（9、29）通过插入所述接纳容器（1）的内腔中的轴（4）来驱动以围绕着所述轴（4）的轴线（8）来旋转。
16.按权利要求15所述的装置，其特征在于，在所述接纳容器（1）中设置了可选地刚好两个上下叠放地布置的混合刀具（12、21），也就是说，布置在上面的支承盘（9）上的上面的混合刀具（21）以及布置在下面的靠近底部的支承盘（29）上的下面的靠近底部或者说最靠近底部（3）的混合刀具（12），其中在所述接纳容器（1）中在所述上面的混合刀具（21）的上方形成了上面的内腔部分（26）并且在所述上面的混合刀具（21）的下方形成了处于同一个接纳容器（1）中的下面的内腔部分（10），在所述下面的内腔部分（10）中布置了靠近底部的混合刀具（12）和排出口（15），其中所述上面的内腔部分（26）通过在所述上面的支承盘（9）的外圆周与所述接纳容器（1）的侧壁（2）之间存在的自由的环形缝隙（11）与所述接纳容器（1）的下面的内腔部分（10）处于连接之中，其中在所述上面的混合刀具（21）旋转时，处于上面的内腔部分（26）中的材料的一部分穿过所述环形缝隙（11）进入所述下面的内腔部分（10）中并且从那里通过下面的靠近底部的混合刀具（12）输送到所述排出口（15）中。
17.按权利要求16所述的装置，其特征在于，所述上面的支承盘（9）具有至少一个靠近所述轴线（8）并且靠近所述刀具（21）的在支承盘（9）旋转时后随的边缘（37）布置的、穿过所述支承盘（9）的断口（36），所述断口（36）将所述上面的内腔部分（26）与所述下面的内腔部分（10）连接起来。
18.按权利要求13所述的装置，其特征在于，所述供气器件（50）构造为被动的供气器件（50b），通过所述被动的供气器件能够将所述气体被动地通过所述接纳容器（1）中的低压吸入所述接纳容器（1）的内部；或者所述供气器件（50）构造为主动的供气器件（50a），通过所述主动的供气器件能够将所述气体用压力主动地吹入、喷入或者说泵入所述接纳容器（1）的内部。
19.按权利要求18所述的装置，其特征在于，所述被动的供气器件（50b）是直通孔，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：G韦格斯托弗，K费克廷杰，P波利，
申请(专利权)人：奥地利埃瑞玛再生工程机械设备有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT