用于在线确定聚合物的粘度的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于在线确定处在加工尤其挤压中的、以糊状直至液态形式存在的聚合物的方法以及装置。根据本发明专利技术作如下设置，即，为了在线确定聚合物(10)的粘度至少一批次的处在加工中的聚合物被分出且被输送给测量单元(12)的测量容积(40)，相应批次的经预先确定的体积通过该批次以预先给定的压力的加载通过构造在测量单元中的测量喷嘴(3)被从测量容积(40)中压出，测量用于通过测量喷嘴(3)将该批次的经预先确定的体积压出的持续时间，经确定的测量值被用于计算聚合物的粘度，且在以待测量的聚合物填充测量容积(40)之前测量容积(40)被以大量待加工的聚合物冲洗至少一次。

Method and device for on-line determination of polymer viscosity

The present invention relates to a method and device for on-line determination of polymers in the form of paste to liquid in processing, especially extrusion. According to the present invention, in order to determine on-line the viscosity of polymer (10) at least a batch of polymer in process is separated and delivered to the measurement unit (12) of the measurement volume (40), the predetermined volume of the corresponding batch is moderately pressurized from the measurement volume (40) by the measurement nozzle (3) constructed in the measurement unit through the loading of the batch at a preset pressure. A measurement is made of the duration of the pre-determined volume extrusion of the batch by measuring the nozzle (3), the determined measurement value is used to calculate the viscosity of the polymer, and the measurement volume (40) is flushed at least once with a large number of polymers to be processed before the measurement volume (40) of the polymer filling to be measured.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在线确定聚合物的粘度的方法和装置
本专利技术涉及一种根据专利权利要求1的前序部分的方法且此外涉及一种根据专利权利要求8的前序部分的用于执行该方法的装置。此外，本专利技术涉及一种用于加工、尤其回收加工聚合物的方法，其中，聚合物被熔化且使用根据权利要求1至5中任一项的用于在线确定聚合物的粘度的方法，以及涉及一种用于加工、尤其用于回收加工聚合物的装置，其带有用于聚合物的熔化单元、优选挤压器、和被联接到其处的根据权利要求8至12中任一项的用于在线确定粘度的装置。
技术介绍
在加工聚合物、尤其热塑性聚合物的情形中，关于特性、尤其其粘度特性的获知是非常重要的。当聚合物关于其粘度特性应被评估时，存在协调于不同聚合物的评估方法，这些评估方法很大程度上离线地(即大多数在实验室中)被执行。然而，直接在加工过程中或者在加工过程期间掌握这些特性越来越重要。通常且尤其在待再回收的聚合物的情形中，这些聚合物被预处理，大多数在切割容器中被以刀具切碎且被预加工(aufbereitet)。在此尚未发生熔化，而是在该容器中的停留时间期间实现加热或者软化。经预处理的材料由该容器被输送给挤压器用于熔化。因此，聚合物的加工一般而言包含挤压过程。在此，聚合物大多数被完全熔化且可通过不同的已知方法确定粘度。已知的在线测量系统中的许多在线测量系统受污物(或称为污染、杂质，即Verunreinigungen)限制。这些系统经常以较小的熔体泵(或称为熔液泵，即Schmelzepumpe)工作，其具有在20μm范围中的缝隙尺寸(或称为缝隙大小，即Spaltmaße)。在聚烯烃回收的情形中，按照最终应用在熔体中100μm至1000μm的污染物是常见的。在这样一种环境中，已知的系统是不耐久的。
技术实现思路
本专利技术的目的是生成一种简单构建的且耐久地可靠运行的装置和一种用于“在线”粘度确定的提供精确测量值的方法。尤其地，不带有聚合物加工中断的长时间测量应是可能的。为了该目的设置有权利要求1的特征，即，-为了在线确定聚合物的粘度，至少一批次、优选连续依次以时间间隔地多批次处在加工中的聚合物被分出且被输送给测量单元的测量容积，-相应批次的经预先确定的体积通过该批次以经由构造在测量单元中的测量喷嘴、必要时利用被加载以预先给定的优选保持不变的力的活塞的预先给定的压力的加载从测量容积中被压出，-测量用于通过测量喷嘴压出该批次的经预先确定的体积的持续时间，-这些经确定的测量值被用于计算聚合物的粘度，且-在以待测量的聚合物填充测量容积之前测量容积且必要时用于聚合物至测量容积的输入管路(Zuleitung)以大量待加工的聚合物被冲洗至少一次。根据本专利技术的装置的特征在于，-优选挤压器、优选由管道构成的取出单元(或称为取样单元、提取单元，即Entnahmeeinheit)被联接到熔化单元处，以用于取出这些批次的以糊状直至液态形式存在的聚合物，-取出单元经由截止单元(或称为截断单元，即Absperreinheit)被联接到包括优选长度延伸的(或称为伸长的，即langgestrecktes)测量容积的测量单元处，该测量单元具有测量喷嘴，通过该测量喷嘴可将该被输送给测量容积的批次完全或以预先给定的部分地通过以压力给出器(Druckkraftgeber)的压力载荷(或称为压力加载，即Druckbelastung)被从测量容积中压出，-设置有时间测量单元以用于测量通过测量喷嘴压出预先给定量的聚合物的持续时间，-设置有用于由所获得的时间测量值计算出粘度的评估单元，且-设置有用于操纵截止单元和压力给出器的控制单元，以该控制单元可在预先给定的时间将截止单元调节到打开或闭合位置中，以此可控制聚合物至测量容积的流量且该聚合物可被用于冲洗或测量目的。通过在测量之间实现的冲洗，聚合物的持续加工和粘度值的持续确定变得可能。测量值不被在装置中的沉积物、先前测量的剩余物和污物(尤其在测量容积中)影响。待测量的批次的经预先确定的体积可在将被用于清洁的聚合物从测量容积或者活塞缸中带出之后被带入到测量容积中。在活塞运动期间作用到活塞上的力不被沉积物或凝结物(或称为成块物，即Verklumpung)影响或者改变。如果为了冲洗被输送给测量容积的聚合物从测量容积中通过测量喷嘴和/或至少一个优选被放置在测量容积的上部区域中或在测量容积的与测量喷嘴相对而置的端部区域中的导离通道被导离，冲洗过程可被迅速且高效地执行。如果被用于冲洗的聚合物通过聚合物在其加工的情形中在其分出位置(Abzweigstelle)处具有的压力被输送给测量容积，该冲洗过程可被简单地集成到测量方法中。为了测量作如下设置，即，在完成冲洗过程的情形中聚合物至测量容积的输送被停止且要么另外的聚合物被分出且被输送给测量容积且通过测量喷嘴被压出要么作为待测量的批次将冲洗过程的仍处在测量容积中的聚合物作为被分出的批次通过测量喷嘴被压出且压出的持续时间被测量。取决于聚合物的温度和软化度作如下设置，即，测量容积且必要时导离通道被以大量聚合物冲洗，该量大于测量容积和由分出位置引导直至测量容积的输入管路通道的容积且必要时至少是这两个容积总计的两倍大。此外，本专利技术涉及一种用于加工、尤其用于回收加工聚合物的方法，其中，聚合物被熔化且使用根据权利要求1至5中任一项的用于在线确定聚合物的粘度的方法。在此如下是有利的，即，使用用于控制聚合物的加工方法、尤其熔化过程和/或挤压器的控制尤其其转速的经确定的测量值，其中，必要时影响后置的熔体阀(或称为熔融流量阀，即Schmelzeventil)或后置的颗粒分出器(或称为颗粒滤出器，即Granulatweiche)且所产生的聚合物根据其粘度被排出或被分类。有利地对此合适的装置的特征在于，该装置或者熔化单元后置有颗粒分出器或熔体阀，关于其粘度待测量的聚合物可被输送给该颗粒分出器或者熔体阀。当取出单元的管道的通口和导离通道的通口处在测量容积的相对而置的端部区域处且/或测量喷嘴和导离通道的通口布置在测量容积的彼此垂直地相对而置的端部区域中时，得出一种在设计上简单的允许迅速且精确测量的构建，其中，同时测量容积可被迅速且良好地冲洗且尤其可容易地清除残留的污物。冲洗过程和测量过程的经定义的控制通过截止单元的精确接通实现且/或如下方式实现，即，导离通道的通口可由压力给出器的活塞在活塞到测量容积中的运动开始时被封闭。活塞封闭导离通道且在关闭导离通道之后可开始测量过程或者通过测量喷嘴的压出。附图说明在附图中示意性地示出了一种根据本专利技术的装置。图1显示了带有在上部端部位置中的活塞的根据本专利技术的装置。图2显示了带有被移入到测量容积中的活塞的装置。具体实施方式如由附图显而易见的那样，管道1被联接到聚合物的加工单元100、优选挤压器处，以用于以预先给定的量取出以至少糊状直至液态形式存在的聚合物10或者用于按批次取出。测量容积40被联接到充当取出单元的管道1(在其中布置有截止单元2、例如调节阀)处，该测量容积具有测量喷嘴3，通过该测量喷嘴3预先给定的量的填充测量容积40的批次可通过该批次借助于压力柱塞或者活塞6的载荷(或称为加载，即Belastung)被压出。此外设置有用于测量通过测量喷嘴3压出该批次的持续时间的测量单元21和用于由所获得的时间测量值计算出粘度的评估本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于在线确定处在加工尤其挤压中的、以糊状直至液态形式存在的聚合物的粘度的方法，其特征在于，‑为了在线确定所述聚合物(10)的粘度至少一批次、优选连续依次以时间间隔地许多批次的处在加工中的聚合物被分出且被输送给测量单元(12)的测量容积(40)，‑相应批次的经预先确定的体积通过所述批次以经由构造在所述测量单元中的测量喷嘴(3)、必要时利用被加载以预先给定的优选保持不变的力的活塞(6)的预先给定的压力的加载从所述测量容积(40)中被压出，‑测量用于通过所述测量喷嘴(3)压出所述批次的经预先确定的体积的持续时间，‑这些经确定的测量值被用于计算所述聚合物的粘度，且‑在以待测量的聚合物填充所述测量容积(40)之前所述测量容积(40)且必要时同样地用于所述聚合物(10)至所述测量容积(40)的输入管路(1)被以大量待加工的聚合物冲洗至少一次。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.18 AT A50638/20161.用于在线确定处在加工尤其挤压中的、以糊状直至液态形式存在的聚合物的粘度的方法，其特征在于，-为了在线确定所述聚合物(10)的粘度至少一批次、优选连续依次以时间间隔地许多批次的处在加工中的聚合物被分出且被输送给测量单元(12)的测量容积(40)，-相应批次的经预先确定的体积通过所述批次以经由构造在所述测量单元中的测量喷嘴(3)、必要时利用被加载以预先给定的优选保持不变的力的活塞(6)的预先给定的压力的加载从所述测量容积(40)中被压出，-测量用于通过所述测量喷嘴(3)压出所述批次的经预先确定的体积的持续时间，-这些经确定的测量值被用于计算所述聚合物的粘度，且-在以待测量的聚合物填充所述测量容积(40)之前所述测量容积(40)且必要时同样地用于所述聚合物(10)至所述测量容积(40)的输入管路(1)被以大量待加工的聚合物冲洗至少一次。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，被输送给所述测量容积(40)用于冲洗的聚合物(10)由所述测量容积(40)通过所述测量喷嘴(3)和/或至少一个优选被放置在所述测量容积(40)的上部区域中或在所述测量容积(40)的与所述测量喷嘴(3)相对而置的端部区域中的导离通道(25)被导离。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，被用于冲洗的聚合物通过所述聚合物在其加工的情形中在其分出位置(41)处具有的压力被输送给所述测量容积(40)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在完成所述冲洗过程的情形中停止所述聚合物(10)至所述测量容积(40)的输送，且要么另外的聚合物被分出且被输送给所述测量容积(40)且通过所述测量喷嘴(3)被压出，要么作为待测量的批次使所述冲洗过程的仍处在所述测量容积(40)中的聚合物(10)作为经分出的批次通过所述测量喷嘴(3)被压出且所述压出的持续时间被测得。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述测量容积(40)且必要时所述导离通道(25)被以大量聚合物冲洗，该量大于所述测量容积(40)的和由所述分出位置(41)引导直至所述测量容积(40)的输入管路通道(1)的容积且必要时是这两个容积总计的两倍大。6.用于聚合物的加工尤其用于回收加工的方法，其中，所述聚合物被熔化且使用根据权利要求1至5中任一项的用于在线确定所述聚合物的粘度的方法。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，使用用于控制所述聚合物的加工方法、尤其所述熔...

【专利技术属性】
技术研发人员：S索科，F施耐德，
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