專利名稱：用于制備特別是熱塑性塑料材料的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種裝置，用于制備特別是熱塑性塑料材料，它配有一個(gè)用于待處理材特的接料容器，在該容器中裝配有可圍繞一垂直軸線旋轉(zhuǎn)的、利用一個(gè)穿過(guò)接料容器底部的軸傳動(dòng)的、作用于材料的工具，這些工具由一個(gè)支座盤支承著；該裝置還配有一個(gè)螺旋輸送裝置，用于從接料容器中輸送出材料，螺旋輸送裝置的外殼與接料容器的排料口相接通，其中，排料口低于工具的回轉(zhuǎn)軌跡并低于支座盤加以布置，另外，在接料容器中在支座盤的下方還有附加的隨動(dòng)工具，這些工具可將材料送到排料口中。此外，本發(fā)明還涉及一種用于制備上述那種塑料材料的方法。
這類的或相似的裝置是已知的，例如在AT396.900B或AT E128.898T中就公開(kāi)過(guò)。按第一種公開(kāi)的結(jié)構(gòu)，在與螺旋輸送裝置外殼相連接的接料容器上串聯(lián)著另一個(gè)容器，在該容器中同樣配置了作用于已被送入的材料的工具。上述兩個(gè)容器彼此由一個(gè)管接頭連接起來(lái)，該管接頭可用一個(gè)閥門加以關(guān)閉，所以與螺旋輸送裝置外殼相連的那個(gè)容器可以被置于真空之下。
按第二種公開(kāi)的結(jié)構(gòu)，接料容器被分成兩個(gè)上下疊置的室，它們僅經(jīng)過(guò)一條通道而彼此相連。在該通道中還安置了另一個(gè)螺旋輸送裝置，它將由上面的室中的工具所處理的材料輸送到下面的室中，再由第一種螺旋輸送裝置將材料從該室中輸送走。
上述兩種已知的裝置所固有的缺點(diǎn)是構(gòu)造上的費(fèi)用大。對(duì)首先指出的那種結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，另有一個(gè)缺點(diǎn)是到達(dá)該裝置中的塑料分子有一個(gè)相當(dāng)高的百分比依最短路程未經(jīng)過(guò)預(yù)處理即未經(jīng)過(guò)破碎、預(yù)熱、干燥、預(yù)壓縮等便到達(dá)第二容器，再?gòu)牡诙萜饕雷疃搪烦痰竭_(dá)塑化螺旋輸送裝置中。上述未經(jīng)過(guò)處理的或處理不良的塑料部分會(huì)在該螺旋輸送裝置中形成不均勻的塑料窩，從而有損于塑化物的質(zhì)量。因此，如果要想獲得具有所希望的均一質(zhì)量的最終產(chǎn)品，比如粒狀品或在模型中擠壓成形的產(chǎn)品，將處理不良的材料從接料容器中輸送出去的螺旋輸送裝置必須使由它輸運(yùn)的全部材料在螺旋輸送裝置的出口處達(dá)到所要求的質(zhì)量和溫度，才能擠壓出具有合乎要求均勻度的材料。這一出口處溫度必須保持較高，以保證全部塑料分子得以充分塑化。這一點(diǎn)又要求增加能源費(fèi)用，此外還有這樣的危險(xiǎn)，即由于出口處溫度相對(duì)高之故對(duì)塑料材料會(huì)造成熱性損害(分子鏈長(zhǎng)度降低)。兩種已知的結(jié)構(gòu)還有一個(gè)缺點(diǎn)，就是它們不許可進(jìn)行連續(xù)工作。所指出的第二種結(jié)構(gòu)另有一個(gè)缺點(diǎn)處于塑性狀態(tài)中的塑料材料經(jīng)受某些氧化反應(yīng)。
本發(fā)明要實(shí)現(xiàn)的任務(wù)是改進(jìn)文首述及的那種裝置，從而達(dá)到下述目的一方面避免新送入排料螺旋輸送裝置中的材料未得到充分處理的現(xiàn)象；另一方面大大簡(jiǎn)化該裝置及其工作方式。由此所力求取得的效果是降低為使由螺旋輸送裝置所輸送的材料具有均勻而優(yōu)良的質(zhì)量所需的能源消耗。本發(fā)明是采取下述措施來(lái)解決上述任務(wù)的接料容器的處于支座盤上方的上內(nèi)腔部分，經(jīng)過(guò)一個(gè)處于支座盤外圓周和接料容器的側(cè)壁之間的環(huán)形間隙，而與處在同一接料容器中被布置在支座盤下方的下內(nèi)腔部分相連，其它的隨動(dòng)工具和排料口安置在該內(nèi)腔部分中，其中，當(dāng)支座盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，處在上內(nèi)腔部分中的材料的一部分便通過(guò)上述環(huán)形間隙而進(jìn)入下內(nèi)腔部分中。因此，由排料口形成的螺旋輸送裝置的進(jìn)料口不在由支座盤承載的工具的高度處，或者說(shuō)不在其上的短距離處，而是位于其下方。借助在上內(nèi)腔部分中轉(zhuǎn)動(dòng)的由支座盤承載的工具的停止效應(yīng)，被置于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中的塑料材料一部分便通過(guò)支座盤周邊和接料容器的內(nèi)壁之間的必要自由間隙，而進(jìn)入處在支座下面的區(qū)域內(nèi)即進(jìn)入下內(nèi)腔部分中，在這里上述材料由該處的其它工具再次加以處理，并最后送入接料容器的排料口，從而被送入螺旋輸送裝置外殼中。所以主要進(jìn)行材料破碎、干燥及預(yù)熱的區(qū)域是與材料壓入螺旋輸送裝置外殼的區(qū)域相分離的。在此情況下，經(jīng)過(guò)一個(gè)短的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間之后，在由支座盤下面的螺旋輸送裝置所引去的材料量和通過(guò)環(huán)形間隙從上向下進(jìn)入支座盤下面的空腔中的材料量之間，達(dá)到一種平衡。其結(jié)果是基本上由被螺旋輸送器所送走的材料充填的處于支座盤下方的空腔對(duì)以混合旋風(fēng)形式在接料容器中旋轉(zhuǎn)的材料的排出，產(chǎn)生一定的阻力，所以總的說(shuō)來(lái)，剛被送入接料容器中的材料只有極小一部分會(huì)立刻向下進(jìn)入處于旋轉(zhuǎn)的支座盤下方的區(qū)域中。這一點(diǎn)有助于保證材料在接料容器中有足夠的停留時(shí)間，特別是在接料容器的處于支座盤上方的區(qū)域中。因此，被送入接料容器的排料口中的材料的溫度實(shí)現(xiàn)了均化，這是因?yàn)樘幱诮恿先萜髦械乃兴芰铣煞只旧隙嫉玫匠浞诸A(yù)處理之故。進(jìn)入螺旋輸送裝置外殼中的材料的近似于恒定的溫度所產(chǎn)生的效果是，擠壓螺旋裝置的外殼中的不均勻塑料窩得以大大消除，從而可使螺旋裝置長(zhǎng)度保持較小于已知結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度，因?yàn)楸韭菪b置只須完成較少工作便可將塑料材料可靠地置于相等的塑化溫度。此外，塑料材料進(jìn)入螺旋裝置外殼中的恒定入口溫度還有使螺旋裝置外殼中的材料實(shí)現(xiàn)均勻壓縮的效果，這一點(diǎn)對(duì)于擠壓口上的狀況能產(chǎn)生有利影響，這種影響特別表現(xiàn)為均勻的擠壓量和擠壓出口處的均勻的材料質(zhì)量?？s短了螺旋裝置的長(zhǎng)度，其結(jié)果是節(jié)約能源，以及與已知的結(jié)構(gòu)相比，降低了擠壓器中的處理溫度，因?yàn)閷?shí)際上材料進(jìn)入螺旋裝置外殼中所具有的平均溫度比起采用已知的結(jié)構(gòu)來(lái)要更加均勻。因此，按照本發(fā)明的主題，被處理的塑料材料(就其整個(gè)處理過(guò)程而言)必須按一個(gè)比已知結(jié)構(gòu)略低的高溫加以處理，以便獲得充分塑化的可靠性。峰值溫度的這一降低可帶來(lái)文首述及的節(jié)能效果，此外還可避免對(duì)被處理材料的熱性損害。
顯而易見(jiàn)，本發(fā)明提出的裝置既可連續(xù)工作，也可按裝料方式工作，因此它在應(yīng)用范圍上比所指出的第二種結(jié)構(gòu)更為廣泛，此外，比起文首述及的兩種已知的結(jié)構(gòu)它還具有構(gòu)造費(fèi)用較低的優(yōu)點(diǎn)，關(guān)鍵在于有縮短螺旋裝置長(zhǎng)度的可能性。再者，本發(fā)明提出的裝置既可在真空條件下工作，也可在正壓力條件下工作。盡管本發(fā)明提出的裝置主要是適用于制備熱塑性塑料材料的，但它也可以用于處理其它種塑料材料，特別是如果這類塑料材料作為填充物用在被處理的物質(zhì)中。
根據(jù)本發(fā)明提出的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施形式，附加的隨動(dòng)工具都固定在一個(gè)轉(zhuǎn)子上，該轉(zhuǎn)子與軸旋轉(zhuǎn)接觸地相連。這就有可能如此安裝多個(gè)附加的工具，使它們互不干擾。依此，一個(gè)有利的實(shí)施形式在于附加的隨動(dòng)工具是由在轉(zhuǎn)子圓周范圍內(nèi)可圍繞垂直軸線回轉(zhuǎn)地懸置在轉(zhuǎn)子上的沖擊工具構(gòu)成的。這一點(diǎn)對(duì)轉(zhuǎn)子圓周范圍內(nèi)的材料可實(shí)現(xiàn)有利的處理，從而最終在將已處理的材料送入接料容器的排料口方面起到良好的作用。同樣的各優(yōu)點(diǎn)也體現(xiàn)在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施形式變型中，依此變型附加的隨動(dòng)工具是由固定在轉(zhuǎn)子上的葉片或刀片構(gòu)成的，這些葉片或刀片有時(shí)具有向外逆著回轉(zhuǎn)方向而彎曲的或卷起的面或邊特別是刃邊。通過(guò)如此成形的葉片或刀片便可將塑料材料壓入螺旋裝置的外殼中，這大致可以比作一種填料效應(yīng)。按本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施形式變型也獲得了相似的優(yōu)點(diǎn)，其中，附加的工具是由固定在軸上或轉(zhuǎn)子上的柱體構(gòu)成的。同樣的情況亦適用于另一個(gè)實(shí)施形式變型，其中，在軸上固定著上下兩個(gè)支座盤，其中下面的盤支承著附加的隨動(dòng)工具。上述附加的工具在這里可以按照在上面的支座盤上所安置的那些工具加以相同設(shè)計(jì)，或者加以不同設(shè)計(jì)。
對(duì)上述各實(shí)施形式變型來(lái)說(shuō)，有利的是，附加的隨動(dòng)工具的回轉(zhuǎn)軌道至少部分地位于接料容器的排料口的高度，因?yàn)檫@樣就可充分地利用附加的隨動(dòng)工具對(duì)送入螺旋裝置外殼的進(jìn)料口中的材料所產(chǎn)生的壓入作用，或者說(shuō)充分地利用前述的填料效應(yīng)。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，一種特別有利的結(jié)構(gòu)在于轉(zhuǎn)子是由一個(gè)與軸同心地安置的滑座構(gòu)成的，它的圓周表面比支座盤的圓周面更接近于軸的軸線，從而在支座盤下方形成一個(gè)與環(huán)形間隙自由連通的環(huán)形空腔，附加的隨動(dòng)工具便是在該空腔中回轉(zhuǎn)運(yùn)行的。這就在支座盤下方為已被處理的材料創(chuàng)造了一個(gè)足夠的接料容積，這一點(diǎn)有助于確保被加工的塑料成分在接料容器中有一個(gè)高均勻的停留時(shí)間。為了在支座盤下方的空腔中也能獲得盡可能高的材料處理量，有利的作法是依照本發(fā)明，設(shè)置多套上下疊置的附加的隨動(dòng)工具，并依轉(zhuǎn)子的切線方向加以分布。
經(jīng)試驗(yàn)證明若自由環(huán)形間隙的依軸的徑向加以測(cè)量的寬度達(dá)20至150毫米的話，則可獲得特別有利的條件。令人驚異地證明，上述間距與接料容器直徑無(wú)關(guān)。在上述范圍內(nèi)選擇的環(huán)形間隙的大小僅取決于被處理塑料材料的種類。對(duì)塑料薄膜，例如采用一個(gè)不同于壓密的塑料材料(注塑部分等)所用的間隙寬度是最有利的。一種優(yōu)選的環(huán)形間隙寬度是20～100毫米。
本發(fā)明的主題，還有一個(gè)有利之處，就是從螺旋裝置外殼同接料容器的連接而言，它是很靈活的。當(dāng)然，有利的是將螺旋裝置的外殼切線地連接在接料容器上，使得接料容器的排料口同時(shí)也是螺旋裝置外殼的吸料口正好處于外殼的圓周面上。其優(yōu)點(diǎn)在于螺旋裝置外殼的擠壓頭或者說(shuō)排出部件可以安置在螺旋裝置外殼的一個(gè)端頭上，因?yàn)槁菪b置的驅(qū)動(dòng)可以從螺旋裝置的另一個(gè)端頭實(shí)現(xiàn)。這樣就避免了材料流的轉(zhuǎn)向，而向?qū)⑴帕峡诎仓迷诼菪b置外殼的圓周面上的情況下，這種轉(zhuǎn)向是不可避免的。
本發(fā)明提出的方法是用于制備特別是熱塑性塑料材料的，為此采用了在一個(gè)接料容器中圍繞一垂直軸線回轉(zhuǎn)的工具，其中，材料利用一個(gè)螺旋裝置從該接料容器中被輸送出來(lái)，其特征在于在同一個(gè)接料容器中的材料利用兩組上下疊置的工具連續(xù)地按照兩個(gè)相繼的階段加以處理，其中，在第一階段即利用上面一組工具進(jìn)行處理的階段，材料被預(yù)破碎和/或預(yù)加熱和/或預(yù)干燥和/或預(yù)混合；而在第二階段即利用下面一組工具進(jìn)行處理的階段，對(duì)材料進(jìn)行同樣處理，但不如第一階段那么強(qiáng)烈，由第二階段的工具將材料送往螺旋輸送裝置。在與傳統(tǒng)方法相比顯著地減少能源消耗的條件下，還能由此使得由螺旋裝置供給的材料具有均勻一致的質(zhì)量。
現(xiàn)參照一個(gè)實(shí)施例，將本發(fā)明的主題示意地繪出在附圖中。


圖1表示本裝置的一個(gè)垂直斷面，圖2表示該裝置的一個(gè)頂視圖，部分以斷面圖表示。
如
圖1和2所示的裝置有一個(gè)接料容器1，以用于待處理的特別是熱塑性的塑料材料，這種材料利用一個(gè)未示出的輸送裝置如輸送帶從上方送入該接料容器中。接料容器1呈罐狀，具有垂直的側(cè)壁2和一個(gè)平的底部3，而且具有圓橫斷面。一個(gè)軸4穿過(guò)底部3，該軸與接料容器1的垂直中軸線8同心地延伸。軸4是針對(duì)底部3加以密封地被支承的，由一個(gè)安置在底部3下方的、配有傳動(dòng)裝置6的電動(dòng)機(jī)5驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。在接料容器1中，與軸4旋轉(zhuǎn)接觸地相連的是一個(gè)轉(zhuǎn)子7及安裝在其上方的支座盤9。轉(zhuǎn)子7是由一個(gè)圓柱體部件構(gòu)成的，它的軸向伸展度明顯地大于扁平的支座盤9的軸向伸展度；它的徑向尺寸明顯地小于支座盤9的徑向尺寸。這樣一來(lái)，在支座盤9的下方就形成一個(gè)自由內(nèi)腔部分10，該內(nèi)腔部分經(jīng)過(guò)一個(gè)處于支座盤9的外圓周面和接料容器1的側(cè)壁2之間的環(huán)形間隙11，而和處于支座盤9上方的接料容器1的內(nèi)腔部分26自由流通地相連，以之適用于被處理過(guò)的材料。因此，被處理過(guò)的塑料材料可以通過(guò)上述自由環(huán)形間隙11不受阻礙地從支座盤9上方的內(nèi)腔26進(jìn)入支座盤下方的環(huán)形內(nèi)腔部分10。在該環(huán)形內(nèi)腔中安置了工具12，這些工具在該環(huán)形內(nèi)腔中圍繞軸線8旋轉(zhuǎn)，并為此而固定在轉(zhuǎn)子7上。這種固定是由垂直的銷栓13來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這些銷栓保持嵌在轉(zhuǎn)子7的環(huán)形槽14中的工具12的內(nèi)端可以回轉(zhuǎn)，使得工具12能夠圍繞銷栓13的軸線自由地?cái)[動(dòng)。工具12的自由端離接料容器1的側(cè)壁2有一定距離。這樣，工具12就成了沖擊工具，它們附帶地作用于在內(nèi)腔部分10中的塑料材料，并對(duì)該塑料材料進(jìn)行混合和/或破碎和/或加熱。借助由上述工具12施加于塑料材料的離心力，將塑料材料壓入到接料容器1的一個(gè)排料口15中，該排料口15處于工具12的高度，并將接料容器1的下內(nèi)腔部分10與圓筒形外殼16的內(nèi)部連接起來(lái)，螺旋輸送裝置17可旋轉(zhuǎn)地被支承在該外殼中。該螺旋裝置在其一個(gè)端頭上由一個(gè)帶有傳動(dòng)裝置19的電動(dòng)機(jī)18驅(qū)動(dòng)圍繞其軸線做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并將由排料口15送給它的、經(jīng)過(guò)預(yù)處理的塑料材料輸送到它的另一個(gè)端頭，處理完畢的塑料材料便從這個(gè)端頭排出去。外殼16的有關(guān)端部例如構(gòu)成一連接法蘭盤20，在該法蘭盤上例如可以連接這樣一種工具，借以給予塑料所希望的形狀。如從圖上可看出的，螺旋裝置外殼16近似正切地連接在接料容器1上，從而使排料口15或外殼16上的所屬的開(kāi)口靠緊它的側(cè)壁。這一點(diǎn)使得有可能將電動(dòng)機(jī)18和連接法蘭盤20如所述地安裝在螺旋裝置17或外殼16的兩個(gè)端頭上，從而可避免已塑化的塑料材料在它從外殼16中出來(lái)的區(qū)域內(nèi)轉(zhuǎn)向。
支座盤9也載有工具21，這些工具當(dāng)然是與支座盤9牢固地相連的。工具21將處于接料容器1的上內(nèi)腔部分26中的材料進(jìn)行混合和/或破碎和/或加熱。為了達(dá)到有效破碎的目的，最好將工具21設(shè)計(jì)成具有刃棱22。若希望實(shí)現(xiàn)一種拉切，最好將刃棱22設(shè)計(jì)成彎曲的，或者如圖2所示，設(shè)計(jì)成倒角的，具體說(shuō)要針對(duì)支座盤9的徑向逆著支座盤9的旋轉(zhuǎn)方向(箭頭23)加以錯(cuò)開(kāi)。
在運(yùn)轉(zhuǎn)中，隨著支座盤9的旋轉(zhuǎn)，借助工具21的作用而導(dǎo)致已送入接料容器1中的塑料物流轉(zhuǎn)動(dòng)，依此，塑料材料沿著接料容器1的側(cè)壁2在上內(nèi)腔部分26中升高(箭頭24)，而在接料容器1的軸線范圍內(nèi)又向下回落(箭頭25)。如此產(chǎn)生的混合漩渦作用將已送入的材料徹底渦動(dòng)，從而達(dá)到良好的混合效果。被送入接料容器1中的已被破碎的材料的一小部分則通過(guò)環(huán)形間隙11進(jìn)入支座盤9下面的下內(nèi)腔部分10，并在該處由工具12加以處理。經(jīng)過(guò)一個(gè)短的啟動(dòng)時(shí)間之后，就會(huì)在由螺旋裝置17從排料口15因而從環(huán)形空腔10中輸走的材料與通過(guò)環(huán)形間隙11從上方輸送至環(huán)形空腔10中的材料之間，出現(xiàn)一種平衡狀態(tài)。其后果是，產(chǎn)生下述現(xiàn)象是不太可能的或者說(shuō)是根本不可能的一次被送入接料容器1中的塑料成分進(jìn)入螺旋裝置外殼16中而沒(méi)有事先在接料容器1中經(jīng)歷一足夠的停留時(shí)間，或者沒(méi)有被工具12、21加以充分處理。因此，通過(guò)排料口15的、由螺旋輸送裝置17送走的塑料量具有近似均一的性質(zhì)，特別是涉及到塑料分子的溫度和大小方面。因此，螺旋裝置17必須在塑料物質(zhì)上減少工作量，以便將塑料物質(zhì)提到所希望的塑化度，其結(jié)果是對(duì)螺旋裝置外殼16中的塑料材料的高熱峰值應(yīng)力消去了。這樣既保護(hù)了塑料材料，又明顯地節(jié)約了螺旋裝置17運(yùn)轉(zhuǎn)所需的能源。
工具12不一定非要由可在轉(zhuǎn)子7上回轉(zhuǎn)的部件構(gòu)成不可。例如也可以將工具12設(shè)計(jì)成葉片形的，必要時(shí)這些葉片或工具12也可以按圖2中所示形狀剛性地固定在轉(zhuǎn)子7上。對(duì)工具12還可應(yīng)用一種設(shè)計(jì)，如在圖2中為工具21所示的。另一種變型方案是在空腔10中回轉(zhuǎn)的工具由固定在軸4上或轉(zhuǎn)子7上的柱體構(gòu)成，這些柱體可沿徑向從軸4伸出，但不一定非如此不可。另一種變型方案是代替支座盤9下方的轉(zhuǎn)子7，在軸4上固定另一個(gè)支座盤，其承載附加的工具12。依此，可以按照與由上支座盤9所承載的工具相同的方法設(shè)計(jì)上述附加的工具。
如
圖1所示，有多組工具12上下疊置在轉(zhuǎn)子7上。所有工具的設(shè)計(jì)不必相同，例如某些工具12可以剛性地固定在轉(zhuǎn)子7上，而另一些工具12則可擺地固定在轉(zhuǎn)子上。同樣，工具12的形狀和大小及布置可在各組中互有差異，必要時(shí)甚至在某一個(gè)組內(nèi)也可有所不同。
環(huán)形空腔10的形狀和大小視所考慮的用途而定。支座盤9的下邊離接料容器1的底部3的距離取決于轉(zhuǎn)子7的高度，同時(shí)也取決于排料口15的大小和位置。若環(huán)形空腔10的高度h至少等于最好明顯大于螺旋裝置17的直徑d或者等于螺旋裝置外殼16的內(nèi)徑，則可獲得有利的條件。在
圖1所示的實(shí)施例中，h∶d＝1.56，而且其布置最好如此安排，使得被支座盤9覆蓋的處于轉(zhuǎn)子7外面的環(huán)形空腔10的那一部分具有近似于正方形的橫斷面。特別是在該環(huán)形空腔10中有附加的工具例如有一個(gè)作為葉輪設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)子7轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，該環(huán)形空腔也可有其它橫斷面形狀。螺旋裝置外殼16與接料容器1的連接不必是正切的。如果愿意的話，也可就此將螺旋裝置外殼16的端頭依徑向或偏心地連接到接料容器1上，這樣，螺旋裝置17的充料就可從螺旋裝置的端側(cè)進(jìn)行。
如圖所示，對(duì)所述的運(yùn)轉(zhuǎn)方式來(lái)說(shuō)，環(huán)形間隙11的大小是有一定影響的。該環(huán)形間隙不得過(guò)大，借以防止較大的材料成分得以通過(guò)該環(huán)形間隙11。另一方面，該環(huán)形間隙也不得過(guò)小，因?yàn)榉駝t材料會(huì)太少地進(jìn)入支座盤9下方的下內(nèi)腔部分10中，從而可能有這樣的危險(xiǎn)存在，即螺旋裝置17充料不足。為了能適應(yīng)不同的被處理的材料，環(huán)形間隙11的大小可設(shè)計(jì)成可變的，例如利用由支座盤9承載的、可相對(duì)于它調(diào)節(jié)的部件，環(huán)形間隙11可局部地被這些部件遮蓋，或者可以在增大的寬度上被開(kāi)放。這些部件必要時(shí)也可配置在接料容器1的側(cè)壁2上。試驗(yàn)已經(jīng)表明對(duì)于依徑向測(cè)量的環(huán)形間隙11的寬度s(
圖1)而言，有利的值在20～150毫米范圍內(nèi)，最好在20～100毫米范圍內(nèi)，這與接料容器1的直徑無(wú)關(guān)，但與被處理的物質(zhì)的種類有關(guān)。
合宜的做法是如此設(shè)計(jì)處于接料容器1的下內(nèi)腔部分10中的工具12，使得它們比起那些由支座盤9承載的、在接料容器1的上內(nèi)腔部分26中旋轉(zhuǎn)的工具21來(lái)，強(qiáng)度較低地處理該內(nèi)腔10中的塑料材料。
權(quán)利要求
1.用于制備特別是熱塑性塑料材料的裝置，它配有一個(gè)用于被處理的材料的接料容器(1)，在此接料容器中備有一些圍繞一垂直軸線(8)旋轉(zhuǎn)的、利用一個(gè)貫穿接料容器(1)底部(3)的軸(4)驅(qū)動(dòng)的、作用于材料的工具(21)，這些工具由一個(gè)支座盤(9)承載著；還備有一個(gè)螺旋輸送裝置(17)，以用于送走接料容器(1)中的材料，該螺旋裝置的外殼(16)與接料容器(1)的排料口(15)相連，其中，排料口(15)被安置得低于工具(21)的運(yùn)行軌道，并低于支座盤(9)，而且在接料容器(1)中在支座盤(9)下方還有附加的隨動(dòng)工具(12)，它們將材料送入排料口(15)，其特征在于接料容器(1)的位于支座盤(9)之上的上內(nèi)腔部分(26)通過(guò)一個(gè)處于支座盤(9)的外圓周面和接料容器(1)的側(cè)壁(2)之間的自由環(huán)形間隙(11)，而與一個(gè)處于同一接料容器(1)中的布置在支座盤(9)之下的接料容器(1)的下內(nèi)腔部分(10)相連通，附加的隨動(dòng)工具(12)和排料口(15)便安置在此下內(nèi)腔部分中，其中，在支座盤(9)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)上內(nèi)腔部分(26)中的材料的一部分即通過(guò)環(huán)形間隙(11)而進(jìn)入下內(nèi)腔部分(10)中。
2.按權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于附加的隨動(dòng)工具(12)被固定在一個(gè)轉(zhuǎn)子(7)上，最好固定在其圓周面上，該轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)接觸地與軸(4)相連。
3.按權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于轉(zhuǎn)子(7)是由一個(gè)與軸(4)同心地安置的部件構(gòu)成的，該部件的圓周面與軸(4)的軸線(8)的距離比支座盤(9)的周邊離該軸線的距離更近，從而在支座盤(9)之下形成一個(gè)與環(huán)形間隙(11)自由連通的環(huán)形空腔(10)，附加的隨動(dòng)工具(12)便是在該環(huán)形空腔中回轉(zhuǎn)的。
4.按權(quán)利要求2或3所述的裝置，其特征在于附加的隨動(dòng)工具(12)是由一些懸置在轉(zhuǎn)子(7)上可在轉(zhuǎn)子(7)圓周范圍內(nèi)圍繞垂直軸線回轉(zhuǎn)的沖擊工具構(gòu)成的。
5.按權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于附加的隨動(dòng)工具(12)可圍繞垂直的銷栓(13)旋轉(zhuǎn)，這些銷栓穿過(guò)轉(zhuǎn)子(7)的周邊上的環(huán)形槽(14)。
6.按權(quán)利要求2或3所述的裝置，其特征在于附加的隨動(dòng)工具(12)是由固定在轉(zhuǎn)子(7)上的葉片或刀片構(gòu)成的，它們或許有朝外逆向于旋轉(zhuǎn)方向(箭頭23)加以折彎的或倒角的面或邊特別是刃邊(22)。
7.按權(quán)利要求1、2或3所述的裝置，其特征在于附加的隨動(dòng)工具(12)是由固定在軸(4)或轉(zhuǎn)子(7)上的柱體構(gòu)成的。
8.按權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于兩個(gè)支座盤上下疊置地固定在軸(4)上，其中下面一個(gè)支座盤承載著附加的隨動(dòng)工具(12)。
9.按權(quán)利要求1至8中的一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于附加的隨動(dòng)工具(12)的旋轉(zhuǎn)軌道至少有一部分處于接料容器(1)的排料口(15)的高度。
10.按權(quán)利要求1至9中的一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于有多組附加的隨動(dòng)工具(12)，它們上下疊置地沿接料容器(1)的切線方向分布。
11.按權(quán)利要求1至10中的一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于自由環(huán)形間隙(11)的依軸(4)的徑向加以測(cè)量的寬度為20～150毫米，最好是20～100毫米。
12.按權(quán)利要求1至11中的一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于螺旋輸送裝置(17)的外殼(16)正切地連接在接料容器(1)上，使得排料口(15)貼靠到外殼(16)的周邊上。
13.用于制備特別是熱塑性塑料材料的方法，利用在一接料容器中圍繞一垂直軸線旋轉(zhuǎn)的工具，其中，利用一螺旋輸送裝置將材料從該接料容器中輸送出來(lái)，其特征在于同一個(gè)接料容器中的材料利用兩組上下疊置的工具連續(xù)地分兩個(gè)相繼的階段加以處理，其中，在第一個(gè)階段即利用接料容器的上內(nèi)腔部分中的上一組工具所執(zhí)行的階段中，材料被破碎和/或被預(yù)熱和/或被預(yù)干燥和/或被預(yù)混合，然后由上一組工具將材料送入同一個(gè)接料容器的下內(nèi)腔部分中，在此下內(nèi)腔部分中在第二個(gè)階段即利用下一組工具所執(zhí)行的階段中，對(duì)材料進(jìn)行同樣的處理，不過(guò)其處理強(qiáng)度小于第一階段中的處理，然后由第二階段的工具將材料送給螺旋輸送裝置。
全文摘要
用于制備特別是熱塑性塑料材料的一種裝置,它有一個(gè)用于材料的接料容器(1),其中裝配了作用于材料的轉(zhuǎn)動(dòng)的工具(21),這些工具由一個(gè)支座盤(9)承載著,并圍繞接料容器(1)的垂直軸線(8)轉(zhuǎn)動(dòng)。支座盤(9)通過(guò)一個(gè)軸(4)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng),該軸穿過(guò)接料容器(1)的底部(3)并由一電動(dòng)機(jī)(5)驅(qū)動(dòng)。材料從接料容器(1)通過(guò)排料口(15)被輸出,螺旋輸送裝置(17)的外殼(16)與該排料口相連。排料口(15)配置在同一個(gè)接料容器(1)中,處于工具(21)的回轉(zhuǎn)軌道的下方和支座盤(9)的下方。在同一個(gè)接料容器(1)中,附加的隨動(dòng)工具(12)布置在支座盤(9)的下方,它們將材料送入排料口(15)中。因此,被處理的塑料材料便可在接料容器(1)中獲得一個(gè)長(zhǎng)的停留時(shí)間,從而可節(jié)約螺旋輸送裝置(17)的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度和驅(qū)動(dòng)能量。用于制備前述那種塑料材料的一種方法設(shè)定:在同一個(gè)接料容器中的材料利用兩組上下疊置的工具分兩個(gè)相繼的階段連續(xù)地加以處理。在第一個(gè)階段即利用上一組工具所執(zhí)行的階段中,材料被預(yù)破碎和/或被預(yù)熱和/或被預(yù)干燥和/或被預(yù)混合。在第一個(gè)階段即利用下一組工具所執(zhí)行的階段中,對(duì)材料進(jìn)行相同處理,不過(guò),與第一階段相比,處理強(qiáng)度較小。如此被處理過(guò)的材料由第二階段的工具送給一螺旋輸送裝置,再由該螺旋輸送裝置將材料送出接料容器。
文檔編號(hào)B02C13/286GK1353636SQ00808411
公開(kāi)日2002年6月12日 申請(qǐng)日期2000年5月24日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月2日
發(fā)明者赫爾穆特·貝徹, 赫爾穆思·舒爾茨, 喬·溫德林 申請(qǐng)人:赫爾穆特·貝徹, 赫爾穆思·舒爾茨, 喬·溫德林