專利名稱：用于充填支承在殼體內(nèi)的螺桿的裝置及操作該裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種裝置，其用于充填支承在殼體內(nèi)的螺桿，特別是指一擠壓機，其用于處理預先制成粉末狀的合成塑膠物質(zhì)，其中螺桿殼體的充填開口部，與真空氣密且呈直立狀的容器之較低處流出開口部相連通，容器裝納有要做處理的物質(zhì)，以及在容器內(nèi)設(shè)置工具，使其被一驅(qū)動裝置，以旋轉(zhuǎn)方式所驅(qū)動，特別是繞一垂直軸線。這些工具對從容器上端經(jīng)由閘，導入至容器內(nèi)的物質(zhì)作用。本發(fā)明更進一步涉及一種操作這個裝置的方法。
對申請人來說，實踐中已知上述類型的裝置，已知裝置為用于噴射成型或擠壓機器的真空斗，在如此結(jié)構(gòu)下的已知裝置，并不適合使用于各類的合成塑膠物質(zhì)，尤其對需要停駐在容器內(nèi)較長時間的這類塑膠物質(zhì)來說，更不合適，例如為PET(聚對苯二甲酸乙二酯)這類的塑膠物質(zhì)，以及例如為從瓶器具、瓶形預先形態(tài)、金屬薄片或平板等所得出的粉末狀物質(zhì)。這類的物質(zhì)通常在其導入至螺桿殼體內(nèi)作塑化之前并不會預先結(jié)晶，必須要在某一溫度與均一分布下。
本發(fā)明的目的是改進上述已知裝置，以使得上述要求性都能符合，即，這類較特殊的物質(zhì)，尤其是粉狀PET物質(zhì)，可以在容器內(nèi)予以處理，且容器內(nèi)的物質(zhì)可以一種理想均一性來饋入至螺桿殼體的充填開口部。本發(fā)明是這樣解決此項任務(wù)的在容器一半高度的區(qū)域內(nèi)，至少有一個為制造出一混合的圓錐狀物而快速旋轉(zhuǎn)的工具設(shè)置在容器上內(nèi)部位及下內(nèi)部位之間，其中須處理的塑膠物質(zhì)在上內(nèi)部位，尤其是PET物質(zhì)，伴隨著導引的能量以一種混合的圓錐狀物之狀態(tài)旋轉(zhuǎn)。然而，下內(nèi)部位構(gòu)成一個停駐空間，以收容抵達至這里受熱的塑膠物質(zhì)實現(xiàn)熱均勻性。以及在停駐空間內(nèi)設(shè)置旋轉(zhuǎn)工具，其實質(zhì)上僅當作為不具有能量導入的混合器具用，避免塑膠物質(zhì)結(jié)成塊狀。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)在容器中處理過的物質(zhì)以相同的停駐時間通過容器下出口饋入至螺桿是件困難的事，本發(fā)明就基于此點。試驗證明上述困難借助于在容器較高區(qū)域，將物質(zhì)加熱到設(shè)定的溫度范圍所必需的能量可以通過在這區(qū)域內(nèi)旋轉(zhuǎn)的工具較快地達到而克服。藉由循環(huán)器具導入的能量，在容器較低區(qū)域是較弱的，這是因為此部分的處理是比較不強烈，雖然是經(jīng)處理過的物質(zhì)在容器較低內(nèi)部內(nèi)經(jīng)一可觀停駐時間，但仍避免了物質(zhì)過加熱。這個停駐時間可保證引進入螺桿殼體的物質(zhì)的良好熱均勻性，因此保證了經(jīng)螺桿輸送以作進一步的處理例如輸送到擠壓機的物質(zhì)的優(yōu)良品質(zhì)。物質(zhì)在容器內(nèi)的平均停駐時間愈長，要引入至螺桿殼體內(nèi)尚未充分加熱或干燥或預結(jié)晶的塑膠顆粒，其相似性就愈低，這不是所想要的情況。位于容器較低部位的工具之次要性的作用，也有助于使供應(yīng)攪合的物質(zhì)不會困難，尤其在沒有藉由結(jié)成塊狀而集中成團，以供應(yīng)至螺桿殼體的充填開口部，其中的螺桿殼體最好直接連接容器的流出端，然而在一特殊的例子中，亦能夠經(jīng)由一個連通管而連接容器的流出端。容器的真空性可保證可能是濕的物質(zhì)有更加的干燥，防護預熱的物質(zhì)，尤其是PET，受到氧化，使得物質(zhì)能夠預結(jié)晶到所想要的狀態(tài)并實現(xiàn)高度的預結(jié)晶值。以上述方式，濕的塑膠物質(zhì)(其濕度超過約5％)亦能夠處理，這是因為在容器上內(nèi)部部位干燥所需的額外功率很容易導入而沒有合成塑膠物質(zhì)的非一致性處理的危險。
依據(jù)本發(fā)明的一種改進，位在容器中央部位旋轉(zhuǎn)的工具，放置在一個圓盤的上側(cè)，圓盤的邊緣與容器的內(nèi)墻隔有一小距離，依本發(fā)明的精神，這個距離至少是20mm。由于是有這個距離，形成沿圓盤邊緣的一個環(huán)狀貫通孔，用于位于容器上部內(nèi)部位的受處理塑膠物質(zhì)，通過貫通孔的物質(zhì)從容器上部的內(nèi)部位，一一到達至容器下部的內(nèi)部位。形成環(huán)狀間隙之最好的距離大小，取決于所處理的物質(zhì)種類以及弄成粉末狀的程度，愈高密度的所處理的物質(zhì)，環(huán)狀間隙的距離就愈小。為了能適合不同條件，這個距離的大小最好可以調(diào)整這可以從結(jié)構(gòu)上適當調(diào)整圓盤邊界即可達成。
放置在容器且進入到殼體入口開口部之所處理物質(zhì)的導入，若這容器具有上圓柱部與下圓錐部，其中的下圓錐部朝著螺桿殼體的充填開口部逐漸變細，就更容易。這樣的容器結(jié)構(gòu)有優(yōu)點，在容器圓錐部所設(shè)置的工具，從上端到下端愈來愈短，從而在保持住充分的攪動動作的情況中，可使得導入于所處理物質(zhì)的能量小到可忽略不計?？芍圃旎旌系膱A錐狀物之工具設(shè)置于圓錐部的上端，這樣的設(shè)置是具有優(yōu)點的，因為如此的方式支持了藉由呈傾斜的墻部而形成混合的圓錐狀物。
圓柱部的高度與圓錐部的高度，兩者合適的比例范圍在3∶1及1∶3之間。
如上述所提及，在容器下部的內(nèi)部位所設(shè)置的工具是單純的混合器具。這對于位在容器上內(nèi)部位可制造混合的圓錐狀物的工具來說，也是適用的，這因為對已經(jīng)導入容器內(nèi)且是預呈粉狀的塑膠物質(zhì)，通常不需要粉碎。然而若真有需要，至少位于容器上部的工具，其能構(gòu)作成為粉碎器具，最好是其能夠配備有刀片。尤其當這粉碎器具由圓盤來支承，該圓盤分隔容器為兩個內(nèi)部位。
為了結(jié)構(gòu)上有利于以一個具有導入物質(zhì)開口部的蓋體來從上面封閉真空氣密的容器，開口部與一腔室相連接，腔室能夠藉著真空氣密閥，尤其為滑閥，作上下的封閉，以及與一蒸發(fā)管路相連接，其中另一蒸發(fā)管路是連接到容器上。腔室是作為蒸發(fā)閘用，使物質(zhì)能夠被導入至容器，使得在進行充填容器時，沒有任何的空氣氧氣可以到達容器。蓋體可以用來支撐工具的驅(qū)動裝置，尤其為可控制式的驅(qū)動裝置，以及若有需要的話，亦可以是一齒輪裝置。驅(qū)動裝置能改變工具旋轉(zhuǎn)速度，以及能適應(yīng)當前情況。根據(jù)本發(fā)明的一種改進方案，在容器中理想操作條件的精密調(diào)整，是通過位于容器下部的工具與位于容器上部的工具彼此獨立地由同軸軸桿來驅(qū)動實現(xiàn)的。藉此，能夠特別有利地達到期望的目標，即在容器上部，將能量盡可能快地導入至其中的物質(zhì)，例如通過此處快速旋轉(zhuǎn)的工具，而在容器下部，意欲使物質(zhì)的熱度一致性，以保持住在容器斗的出口部的理想輸出溫度，為此工具較慢地旋轉(zhuǎn)即可。
為了達到理想的效果，根據(jù)本發(fā)明，在容器上部及下部，分別設(shè)置至少一個溫度感測器，每個溫度感測器依賴于所感測到的物質(zhì)熱狀態(tài)，控制處理的操作。為避免熱量流失至外面，容器設(shè)有隔熱墻。一種可能的辦法用來影響容器內(nèi)溫度條件是容器設(shè)有至少一個雙重墻殼部，其中空空間連接到用于退火介質(zhì)的管道，其中退火介質(zhì)可為一液體或一氣體。藉此，例如為位于容器上部的物質(zhì)加熱，可藉由經(jīng)退火介質(zhì)輸入額外熱能量來加快，及/或位于容器下部之物質(zhì)的冷卻，經(jīng)由退火介質(zhì)來實現(xiàn)。
已證明，若是容器有效體積至少為螺桿每小時通過量的一半的話，當然最好是一倍至三倍，可實現(xiàn)特別有利的操作條件。這里最好是，在擠壓機螺桿的通過量每100kg時全部工具可以將3至12kWh的混合能源導入至所處理的物質(zhì)。這對處理濕的合成塑膠物質(zhì)，亦是可以的。目前為止來說，混合能源的大部分藉由容器上內(nèi)部位的工具而導入。
本發(fā)明用于操作本發(fā)明裝置的方法其特征在于，為容器內(nèi)的物質(zhì)所導入的能量，由控制至少一個支承工具的軸桿的旋轉(zhuǎn)速度，而將以控制。據(jù)此，最佳的結(jié)果能夠獲得。工具旋轉(zhuǎn)速度的控制最好獨立于所量測的所處理的物質(zhì)溫度，該物質(zhì)位于容器上部及下部。若有需要的話，所處理的塑膠物質(zhì)的額外退火，能以經(jīng)由一退火介質(zhì)導入到至少一個工具中實現(xiàn)。另一種替換成附加的方式，對位于容器內(nèi)的物質(zhì)的退火，可以藉由將退火介質(zhì)供應(yīng)到至少具有雙重墻部容器殼體部分之中空空間部來執(zhí)行。
附圖中示出了本發(fā)明主題的實施例。


圖1是第一實施形式的垂直截面圖。
圖2是沿圖1中II-II線的剖面。
圖3是第二實施例的類似圖1的視圖。
圖4是水平截面細節(jié)圖。
圖5是第三實施形式的垂直截面圖。
圖6是第四實施形式的垂直截面圖。
圖7是圖6所示實施形式的變型的垂直截面圖。
圖8是沿圖7中VIII-VIII線的剖面。
圖9是類似圖6和7的另一種變型的截面圖。
圖10是沿圖9的X-X線的截面圖。
依據(jù)圖1及圖2的實施例，本發(fā)明裝置包括一個固定的容器1，其用于所要做處理的合成塑膠物質(zhì)，尤其是預呈粉末狀的PET物質(zhì)，亦即是在粉末狀的條件下。通常這物質(zhì)是PET制成的粉碎的特別是研磨的瓶、瓶形預成形體、金屬薄片或平板。呈直立狀的容器1具有一垂直軸線62(vertical axis 62)，以及基本呈圓柱的上部2，以及下端連接到該上部2的圓錐部3。上圓柱部2及圓錐部3界出容器1的一上內(nèi)部位68以及一下內(nèi)部位69。整個容器1具有一個甚大的體積，可以處理大量的物質(zhì)，使得所有處理的物質(zhì)材料部分，可在容器1中停駐一段充分久的停駐時間以充分達到預充條件，然后所述材料從容器1的下出口部4引入至螺桿7的殼體6之真空氣密充填開口部5。例如，容器1的體積，可依容器內(nèi)的物質(zhì)到達一平均處理時間選擇，例如為大約在容器1內(nèi)一小時。殼體6加上螺桿7形成一個擠壓機，其可以是單頭螺桿擠壓機，或是多頭螺桿擠壓機。位于殼體6的物質(zhì)，其通過充填開口部5供應(yīng)至螺桿7，該物質(zhì)藉由螺桿被塑形，并且藉由已知方式通過擠壓頭8擠壓成條形。一造粒裝置8(圖未顯示)或是其它造形器具皆能夠連接到擠壓頭8。然而，螺桿7亦能夠僅是一個輸運螺桿或是配劑螺桿，由其輸運的物質(zhì)送至任意的處理裝置，例如擠壓機。充填開口部5最好是真空氣密地直接與出口部4連接，只有在特殊的情況中，間接的連接方式亦能夠完成，例如借助于真空氣密管路組件的手段。
藉由經(jīng)軸桿10由一個驅(qū)動裝置(圖未顯示)，螺桿7沿箭頭9的方向而驅(qū)動，其中的軸桿10與殼體6的真空氣密前端鎖合部11相交叉，并與螺桿7的核體12旋轉(zhuǎn)配合地連接。如其所顯示，核體12在螺桿7的軸向長度上可以具有不同直徑大小。所顯示的實施例中，核體之直徑向兩個卸壓區(qū)13、14擴大，在其之前，輸運的物質(zhì)分別在每一個殼內(nèi)被加壓與塑形，然后在卸壓區(qū)13、14內(nèi)卸壓。借著卸壓，由螺桿7輸運的物質(zhì)其內(nèi)部含有的氣泡，能釋放，并通過減氣開口部15或16箭頭17方向16逸出。這些氣體最好是加以收集起來，如果有需要的話，提供來重復使用。接近第二卸壓區(qū)14之處，螺桿核體12的直徑再增大，使得由螺桿7輸運的物質(zhì)，在已經(jīng)是充分的塑化狀態(tài)下，分別到達至擠壓頭8，或是到達至設(shè)置于螺桿內(nèi)的出口管嘴(exitnozzles)。
要處理的物質(zhì)，通過真空氣密結(jié)構(gòu)之蒸發(fā)閘60的腔室8，供應(yīng)至容器1，為此上下設(shè)有閥19或閥20。閥19與閥20最好是滑閥，而滑板21、22分別與腔室18的墻部真空氣密相交叉，藉由液壓式或是氣壓式致動之汽缸23、24，而滑板21、22能來回移動。腔室18之上充填開口部25連接斗體26的出口端，其中須處理的物質(zhì)是經(jīng)由斗體26導入至本發(fā)明裝置。腔室18之下出口端是真空氣密地與蓋體28之開口部27相連接，藉由蓋體28使得容器1的上端真空氣密地封閉住。蒸發(fā)管路29與蓋體28相連接，藉由蒸發(fā)管路29，容器1之內(nèi)部能蒸發(fā)。及藉由另一蒸發(fā)體管路61，蒸發(fā)閘60亦能被蒸發(fā)。
設(shè)計為徑向翼片的工具30、31在容器1內(nèi)繞垂直的容器軸線62旋轉(zhuǎn)。工具30、31固定于垂直軸桿32，垂直軸桿32與容器軸線62同軸，工具30、31可以從軸桿32以基本水平的方向向外伸出。軸桿32以真空氣密的方式可旋轉(zhuǎn)支承在蓋體28內(nèi)位置33處，軸桿32是藉由可控制式馬達34驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)，若有需要的話，可再經(jīng)由一傳動裝置35?？刂乒苈?control lines)皆標示為標號36。這些工具30布置在容器1的漏斗形下部3過度到圓柱形上部2的部位。工具30到達容器1的部分2的墻壁附近并且工具30由于其本身高速旋轉(zhuǎn)，強烈攪動導入到容器1的物質(zhì)。如果必要，這些工具30可以設(shè)置刀片70，使得處理的物質(zhì)亦被弄成粉末狀。在此處理當中，位于容器1上內(nèi)部位68的物質(zhì)，其循環(huán)流動成一種混合圓錐物71的型態(tài)。為此所消耗的能量，大部分能量引入至處理的物質(zhì)中，且借此將之加熱。如圖所示，設(shè)置在容器1下內(nèi)部位69內(nèi)部的工具31，比設(shè)置于容器1圓柱狀上部2的工具30要小一些。據(jù)此，下面的工具31由于本身較低的旋轉(zhuǎn)速度，比上面的工具30導入較少的能量到處理的物質(zhì)中。因此，位于容器1上部2的能量可快速的導入，以加快加熱從上端供應(yīng)送來之冷的塑膠物質(zhì)，然后這些物質(zhì)經(jīng)由螺桿7所執(zhí)行的卸料由出口部4引出，一一下降到工具31所屬的區(qū)域中。工具31僅對處在其所屬區(qū)域內(nèi)塑膠物質(zhì)攪動，因此容器1的下內(nèi)部部位69建構(gòu)出停駐空間，可讓加熱處理的物質(zhì)在這空間內(nèi)，在這空間內(nèi)平衡有溫度不一致性。在這同時，加熱后塑膠物質(zhì)的結(jié)塊能予避免。然后，特別是容器1下內(nèi)部位69比上內(nèi)部位68高，這樣的結(jié)果是，對于在下內(nèi)部位69處理并攪動的塑膠物質(zhì)來說，具有力求的可觀停駐時間。最好是容器1整體有效容積至少相當于螺桿7的半小時的通過量。容量1上部2及下部3的處理物質(zhì)中所出現(xiàn)的溫度最好經(jīng)溫度感測器37或38測得。溫度感測器與接到控制裝置(圓未顯示)的管路相連，借助于控制裝置于適當?shù)目刂朴嵦柊l(fā)射給馬達34的控制管路36。向下越來越短的工具31的端部39是經(jīng)斜切的，如圖2所顯示，以為了去適應(yīng)容器部3的漏斗狀的外形。工具31具好是非常的薄，使得盡可能少的能源被導入于物質(zhì)中。
如果有需要的話，上部工具30的從軸桿32向外延伸出的桿部還可設(shè)置有混合翼片，來為了增加容器1中物質(zhì)的摩擦作用，加強能源傳遞至處理的物質(zhì)上。
為避免熱流失到外部，殼體42的墻部以及最好加上容器1的蓋體28，這兩者皆是隔熱的。依據(jù)圖3及圖4的實施例，分別設(shè)置于容器1上部2及下部3的工具30及工具31，其能各自獨立的操作。為此，將工具31固定于中央軸桿32上，以及將工具30固定在中空軸桿43上其同軸的環(huán)繞著軸桿32。軸桿32及軸桿43皆通過齒圈44或45藉由兩個傳動裝置35、46而分別被驅(qū)動，而傳動裝置35、46可藉由共用的馬達34被驅(qū)動。兩個傳動裝置35、46經(jīng)控制管路(圖未顯示)可調(diào)節(jié)，最好是與溫度感測器37、38(圖1及圖2中)對處理物質(zhì)所測得的溫度無關(guān)。馬達34及傳動裝置35、46可由蓋體28來支撐。
工具30皆為圓盤72的型式，且其在外部周緣上載有刀片70。圓盤能與工具31在相同方向上作旋轉(zhuǎn)，其中工具31設(shè)置于容器1的下內(nèi)部位69(請參見圖4的箭頭41)。兩個驅(qū)動軸桿32、43，然而，也可以選擇不同旋轉(zhuǎn)方向。
圖4顯示工具31為一特殊且合適的外形，其用于容器1之下部3。如所顯示，工具31彎曲，具體說向旋轉(zhuǎn)方向(箭頭41)彎曲，以從外部周緣朝向中央方向來輸運處理的物質(zhì)，以獲得一特定的混合作用。
容器上部2及下部3內(nèi)的溫度條件的另一種作用影響，可通過分別在上部2及下部3內(nèi)的物質(zhì)，經(jīng)過工具30或工具31的空間部47退火來達到，其中該空間部47，連接供應(yīng)管路48，退火介質(zhì)經(jīng)供應(yīng)管路48饋入至空間部47。退火介質(zhì)從退火介質(zhì)源49通過合適的旋轉(zhuǎn)結(jié)合，饋入至供應(yīng)管路48。對于所有的工具30與工具31來說，退火介質(zhì)不必須要都相同，例如，完全可以藉由退火介質(zhì)來對形成工具30的圓盤72作額外的加熱，使由圓盤或刀片處理的物質(zhì)盡可能快地達到理想高溫，而工具31由另一種退火介質(zhì)或是處于另一溫度下的退火介質(zhì)，來使其冷卻，供應(yīng)至工具30與31的退火介質(zhì)之溫度，能以適當?shù)姆绞絹砜刂啤?br> 位于容器1內(nèi)物質(zhì)的溫度其進一步作用影響的方案是，容器1內(nèi)部空間的退火通過其殼體42的雙重墻壁結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。如圖3所顯示，中空空間部52位于殼體42的墻部50、51之間，被分隔墻部53分成上下的部分54、55，各分別與管路56或管路81連接，分別供應(yīng)或釋出其可能為氣體或是液體的退火介質(zhì)。管路56經(jīng)控制裝置57、58分別連接到退火介質(zhì)源59。如需要的話，控制裝置57、58能藉由不同的退火介質(zhì)源供應(yīng)，控制裝置57、58能控制每個退火介質(zhì)的量及/或溫度，且受溫度感測器37、38(如圖1，2所示)的影響。如所示，容器1之部位2、3內(nèi)的溫度情況可以通過選擇分隔墻部53之位置而影響，因此分隔墻部53能夠但不一定是必須要如此，位置設(shè)置在呈漏斗狀之部位3至上圓柱部位2的過渡處。
圓盤72之周緣與容器1內(nèi)墻部51之間，有一個環(huán)形間隙部73，其寬度通常至少要20mm，使得在內(nèi)部位68循環(huán)及加熱的物質(zhì)，能夠一一抵達至容器1下內(nèi)部位69。為避免處理的物質(zhì)太快貫穿環(huán)形間隙部73，其寬度不應(yīng)太大，通常要小于30mm。對處理物質(zhì)之不同條件匹配可以通過環(huán)形間隙部73的寬度能夠改變來實現(xiàn)。為此，圓盤72或容器之內(nèi)墻分別可建構(gòu)成圓盤72的相關(guān)周緣部位或是墻部在徑向上是可調(diào)整的。
大容量的容器1處理之物質(zhì)以公斤計其有效容量至少相當于以公斤計螺桿7的每小時通過量的一半，最好是一倍至三倍的螺桿7每小時的通過量。用于上工具30之驅(qū)動裝置(馬達34)，最好在每100Kg/h的螺桿通過量下導入3至12kWh的混合能源(mixing energy)至處理物質(zhì)。這些操作的范例已證明是有利的，而更詳細的操作條件，取決于導入于容器1各物質(zhì)的更詳細特性和狀態(tài)。
軸桿32(以及中空軸桿43)不必精確垂直布置，如可以處于傾斜位置，然而位于容器1的物質(zhì)的輸運愈往上面，或愈往下面，則軸桿愈傾斜。在下內(nèi)部位69垂直方向的輸運通常是不希望的，因為這里的物質(zhì)應(yīng)該是僅為攪動，不再明顯加熱。
依據(jù)圖1至圖4的實施例中，螺桿7殼體6的充填沿相對于螺桿7軸線63的徑向進行，而該軸線63與容器1的軸線62徑向一致。同樣，螺桿7之殼體6前端被來自容器1的材料充填。但如圖5所顯示，容器1的螺桿殼體6的切向連接也是可以的，這使得容器的軸線62與螺桿軸線63分開一距離a。這樣讓部位支承工具30、31的軸桿可以分開，從而兩個軸部部位64、65分別通過一個可控制的馬達34或馬達66，分別從上或下驅(qū)動。為此，最好上軸部部位64之下端設(shè)計成環(huán)繞下軸部部位65的套筒67，使得軸部部位64、65彼此對中并支承。螺桿殼體6的切向連接于容器1，使得通過布置在容器1的側(cè)向出口部或螺桿殼體6的充填開口5的繞垂直軸線62旋轉(zhuǎn)的工具31實現(xiàn)殼體6的充填填滿。
在此實施例中，工具30亦可以是由圓盤72支承的刀片70構(gòu)成，圓盤72設(shè)置在比漏斗狀下容器部位3之上周緣更低處，如此極適于形成混合圓錐物71，因為由刀片70所處理的物質(zhì)沿徑向自圓盤72拋出，而抵達至腔室部位3殼體的墻部的傾斜部位，使到達的物質(zhì)具有向上的運動分量。
依據(jù)圖6的實施例，支承刀片70的圓盤72設(shè)置于約在容器1的一半高度位置處，并且明顯處于容器部2、3的過渡線的下方。如所揭示，位于圓盤30下面的工具31，僅對處理物質(zhì)作攪動，并不將物質(zhì)作變成混合圓錐物，從而使內(nèi)部位69的內(nèi)部產(chǎn)生有幾乎是平坦的物質(zhì)水平40。
漏斗狀下容器部位3的下端通到擠壓機螺桿7的充填開口部5，其由馬達75經(jīng)傳動裝置74驅(qū)動。一個密封螺紋部76防止處理的物質(zhì)在螺桿7的驅(qū)動端的末端處流出。
如圖7及圖8所示，容器1可以在其下端通入配劑螺桿裝置77之充填開口部79，例如該配劑螺桿裝置77包括兩個配劑螺桿78，由共用的馬達75驅(qū)動以及具有彼此平行的軸線。配劑螺桿裝置77輸運物質(zhì)至徑向設(shè)置的擠壓機螺桿7的充填開口部5。
圖9及圖10所示變型中，雙配劑螺桿78將自容器1所接收到的物質(zhì)輸運至豎井80，并從豎井80處物質(zhì)從上端處落入于擠壓機螺桿7。
據(jù)上述實施例，可以獲得對導入至容器1的每個預粉碎的塑膠顆粒，其平均停駐時間為至少半個小時。此停駐時間可從塑膠顆粒進入上閘60直至經(jīng)過出口部4從容器1離開，這個過程來計算得到。
容器1的下出口部4可將物質(zhì)饋入其它設(shè)備，如所顯示，藉助于一個輸運機裝置送到一個圓形料倉或者用于任何進一步處理的裝置，亦或到配劑裝置。
權(quán)利要求
1.一種充填支承于殼體內(nèi)的螺桿尤其是擠壓機的裝置，該裝置用于處理預粉碎的合成塑膠物質(zhì)尤其是PET，其中一螺桿殼體的充填開口部與一真空氣密呈直立狀容器的下出口部流動連通，其中位于該容器內(nèi)的工具藉由一個驅(qū)動裝置環(huán)繞一軸線尤其是垂直軸線旋轉(zhuǎn)，該工具對經(jīng)過一閘自上端導入至該容器中的物質(zhì)作用，其特征在于位于該容器(1)高度的中間區(qū)域內(nèi)，至少一個用于制造一混合圓錐物的可快速旋轉(zhuǎn)工具(30)，設(shè)置在一上內(nèi)部位(68)與一下內(nèi)部位(69)之間，其中位于該上內(nèi)部位(68)內(nèi)所處理的該塑膠物質(zhì)尤其是PET，其隨能量導入而旋轉(zhuǎn)成混合圓錐物的形態(tài)，而下內(nèi)部位(69)建構(gòu)出一個停駐空間部用于使到達該處的塑膠物質(zhì)加熱，以達到熱均勻性，其中設(shè)置于該停駐空間部的旋轉(zhuǎn)工具(31)是單純的混合工具，沒有明顯的能量輸入，以避免該塑膠物質(zhì)的結(jié)塊。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于位于該容器(1)中央?yún)^(qū)域中作旋轉(zhuǎn)的一工具，其位于一圓盤(72)的上側(cè)，且該周緣與該容器(1)的內(nèi)墻部間隔著一小距離。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于該小距離是至少為20mm。
4.如權(quán)利要求2或3所述的裝置，其特征在于該小距離為可調(diào)整的。
5.如權(quán)利要求1至4之一所述的裝置，其特征在于該容器1包含一個上圓柱部以及一個朝著一螺桿殼體(6)的充填開口部(5)方向變細的下圓錐部(3)。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于一制造一混合圓錐物(71)的工具(30)，有時是一個粉碎機構(gòu)，設(shè)置在該圓錐部(3)的上末端處。
7.如權(quán)利要求5或6所述的裝置，其特征在于容器的上圓柱部(2)的高度與容器的圓錐部(3)的高度比例為3∶1至1∶3。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于一個位于容器(1)下內(nèi)部位(69)內(nèi)的工具(31)，從其軸桿(32)伸出的距離小于位于該容器(1)上內(nèi)部位(2)的情況。
9.如權(quán)利要求1-8之一所述的裝置，其特征在于該工具(31)在該容器(1)下內(nèi)部位(69)為彎曲混合翼片。
10.如權(quán)利要求1-9之一所述的裝置，其特征在于該容器(1)藉由一蓋體(28)在上端處真空氣密地封閉，其中蓋體(28)包含一個用于導入該物質(zhì)的開口部(27)，其與一腔室(18)連接，該腔室(18)藉由一真空氣密的閥(19，20)尤其是滑閥(21，22)在上端與下端來封閉，以及該腔室連接一蒸發(fā)管路(61)，另一蒸發(fā)管路(29)連接至該容器(1)。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于該蓋體(28)支承用于工具(30，31)的可控驅(qū)動裝置(34)及必要時還有一個傳動裝置(35)。
12.如權(quán)利要求1-11之一所述的裝置，其特征在于設(shè)置在該容器(1)下內(nèi)部位(69)中工具(31)和配置在該容器(1)上內(nèi)部位(2)中的工具(30)，通過同軸式軸桿(32、43)相互獨立地被驅(qū)動。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于設(shè)置在該容器(1)下內(nèi)部位(69)中的工具(31)比該容器(1)上內(nèi)部位(68)中的工具(30)旋轉(zhuǎn)速度慢。
14.如權(quán)利要求12或13所述的裝置，其特征在于設(shè)置在該容器(1)上內(nèi)部位(68)中的工具(30)被一中空軸桿(43)支承，其中該軸桿(43)環(huán)繞一個載有該工具(31)的軸桿(32)，其中該工具(31)設(shè)置在該容器(1)下內(nèi)部位(69)中，藉此兩個軸桿(32、43)皆由設(shè)置在其上末端的驅(qū)動裝置所驅(qū)動。
15.如權(quán)利要求12或13所述的裝置，其特征在于其中一個軸桿(32)被其上末端處所設(shè)置的驅(qū)動裝置所驅(qū)動，另一軸桿(43)被其下末端處所設(shè)置的驅(qū)動裝置所驅(qū)動。
16.如權(quán)利要求1-15之一所述的裝置，其特征在于該容器(1)之出口部(4)切向連接到該螺桿(7)的殼體(6)。
17.如權(quán)利要求1-16之一所述的裝置，其特征在于分別至少一個溫度感測器37或一溫度感測器38設(shè)置于該容器(1)上內(nèi)部位(68)中與該容器(1)下內(nèi)部位(69)中。
18.如權(quán)利要求1-17所述的裝置，其特征在于該容器(1)具有一個隔熱殼體(42)。
19.如權(quán)利要求1-18之一所述的裝置，其特征在于該容器(1)殼體(42)具有至少一個雙墻部位，其中在兩墻部(50、51)之間設(shè)置的中空間部(52)連接一個用于一退火介質(zhì)的管路(56)。
20.如權(quán)利要求1-19之一所述的裝置，其特征在于至少一個工具(30、31)具有一個用于導入一退火介質(zhì)的中空間部(47)。
21.如權(quán)利要求1-20之一所述的裝置，其特征在于至少一個在該容器(1)上內(nèi)部位(68)中制造混合圓錐物的工具(30)為一粉碎工具最好帶有刃片。
22.如權(quán)利要求1-21之一所述的裝置，其特征在于該容器(1)的有效容量至少相當于該螺桿(7)每一小時通過量的一半最好是一至三倍。
23.如權(quán)利要求1-22之一所述的裝置，其特征在于配置于該容器(1)上內(nèi)部位(68)的工具(30)每100kg/h的螺桿(7)通過量下導入3kWh至12kWh的混合熱量至所處理的物質(zhì)中。
24.一種如權(quán)利要求1-23之一所述裝置的操作方法，導入容器(1)的物質(zhì)的能量通過控制至少一個支承工具的軸桿(32，43)的旋轉(zhuǎn)速度而加以控制。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于該軸桿(32、43)的旋轉(zhuǎn)速度的控制根據(jù)所量測到的所處理的該物質(zhì)的溫度來各自獨立執(zhí)行，其中該溫度分別在該容器(1)的上部位(3)或上部位(2)的物質(zhì)所量測的。
26.如權(quán)利要求24或25所述的方法，其特征在于所處理的該塑膠物質(zhì)必要時附加的退火藉由一退火介質(zhì)導入于至少一個工具(30、31)而執(zhí)行。
27.如權(quán)利要求24-26之一所述的方法，其特征在于位于該容器(1)內(nèi)的物質(zhì)必要時附加的退火藉由一退火介質(zhì)導入于該容器(1)殼體(42)的至少一個雙墻部位中而執(zhí)行。
全文摘要
一種用于充填支承在殼體(6)內(nèi)的螺桿(7)的裝置，其特別是指一擠壓機，以用于處理預粉碎的合成塑膠物質(zhì)，特別是指PET，該裝置包含有一個用于螺桿殼體(6)的充填開口部(5)。充填開口部(5)與一用于待處理物質(zhì)的直立狀容器(1)的下部出口(4)流動連接。在容器(1)內(nèi)的工具(30、31)繞一最好是呈垂直的軸線而旋轉(zhuǎn)，工具作用于容器(1)內(nèi)的物質(zhì)。這物質(zhì)通過一閘(60)導入至可蒸發(fā)的容器(1)中。一個用于制造一圓錐物(71)的可快速旋轉(zhuǎn)的工具(30)，其設(shè)置在容器(1)的上內(nèi)部位(68)與下內(nèi)部位(69)之間。在下內(nèi)部位(69)的內(nèi)部，建構(gòu)出一個停駐空間用于對已到達的合成塑膠物質(zhì)加熱使之熱均勻，在該下內(nèi)部位(69)中同樣設(shè)置循環(huán)工具(31)，然而僅當作為混合工具，而本質(zhì)上并無將能量導入，以防止位于停駐空間部的塑膠物質(zhì)發(fā)生結(jié)塊。
文檔編號B29C47/78GK1514768SQ02811738
公開日2004年7月21日 申請日期2002年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月11日
發(fā)明者赫爾穆特·貝徹, 赫爾穆特 貝徹, 思 舒爾茨, 赫爾穆思·舒爾茨, 喬·溫德林, 德林 申請人:赫爾穆特·貝徹, 赫爾穆特 貝徹, 赫爾穆思·舒爾茨, 喬·溫德林