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Vorrichtung zum Granulieren von Strängen aus thermoElastischen Kunststoffen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Granulieren von Stränyen aus
thermoplastischen Kunststoffen, die aus Düsen schmelzflüssig austreten mit einer
vor einer Schneidwalze angeordneten, mit Kühlwasser beschickten Zuführeinrichtung,
die unmittelbar vor der Schneidwalze ein Paar von Einzugswalzen enthält.
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Eine derartige Vorrichtung ist aus der DT-OS 2 212 345 bekannt.
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Bei dieser bekannten Vorrichtung werden die zunächst noch schmelzflüssigen
Stränge durch sogenannte Injektordüsen geleitet, in denen die Stränge mit Wasser
umspült werden, das in die Injektordüsen in Abzugsrichtung der Stränge unter Druck
eingeleitet wird. Zwecks sicherer Führung der Stränge werden diese dicht hinter
der Injektordüse in eine die Stränge einer Schneidwalze zuleitenden Zuführeinrichtung
eingeleitet, Sie aus zwei einander gegenüberstehenden umlaufenden Transportbändern
besteht, wobei die Transportbänder dicht oberhalb der Schneidwalze von einem Paar
Einzugswalzen seitlich umgelenkt werden. Auf der Einlaufseite bilden die beiden
Transportbänder eine Art Trichter, so daß hier das aus der Injektordüse austretende
Wasser von den Transportbändern in gewissem Umfang mitgenommen wird, diese benetzt
und damit ein Festkleben der zunächst noch weichen Stränge an den Transportbändern
verhindert.
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Bei einer derartigen Vorrichtung steilen die Transportbänder mit den
erforderlichen Umlenkrollen und deren Antrieb einen erheblichen Aufwand dar. Die
bekannte Vorrichtung weist außerdem den Nachteil auf, daß während des Transportes
der Stränge zwischen den Bändern diese sich relativ gegen die Stränge nicht verschieben,
so daß das von den Bändern mitgeführte Wasser unmittelbar benachbart zu den Strängen
leicht verdrängt wird. Dies beeinträchtigt die Xühlwirkung des Wassers, außerdem
wird hierdurch die Neigung hervorgerufen, daß die Stränge doch mit den Bändern verkleben.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufwand bei einer derartigen
mit Einzugswalzen arbeitenden Vorrichtung wesentlich zu verringern und die Neigung
des Klebens der Stränge an der Zuführeinrichtung praktisch zu beseitigen Erfindungsgemäß
geschieht dies dadurch, daß die Zuführeinrichtung als Ablaufrinne ausgebildet ist,
die gegenüber der Verbindungslinie
von Düsen und Einzugswalzeneingang
so vorspringt, daß die Stränge sowohl hinter den Düsen als auch vor dem Einzugswalzeneingang
gegen die Ablaufrinne gezogen werden, wobei am oberen Ende der Ablaufrinne ein Kühlwasserauslafl
angeordnet ist, aus dem Kühlwasser über die Ablaufrinne herabfließt, das dabei die
Stränge umspült und zwischen diesen und dem Boden der Ablaufrinne einen Kühlwasserfilm
bildet.
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Die die Düsen und die Einzugswalzen verbindende Ablaufrinne stellt
als starres Teil ein sehr einfaches Konstrukt&onselement dar. Gerade wegen seiner
Starrheit bewirkt es, daß die an ihm vorbeilaufenden Stränge ständig einen sich
zwischen der Ablaufrinne und den Strängen liegenden Wasserfilm ausbilden.
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Aufgrund ihres U-förmigen Querschnittes sorgt dabei die Ablaufrinne
dafür, daß das Kühlwasser einen laminaren Strom bildet, so daß man mit relativ geringen
Wassermengen auskommt, nämlich gerade so viel, daß die Stränge in der Ablaufrinne
ständig gut mit Wasser bedeckt sind.
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Das Vorspringen der Ablaufrinne sowohl hinter den Düsen als auch vor
dem Einzugswalzeneingang hält die Stränge in einem erzwungenen Kontakt mit der Ablaufrinne,
der lediglich durch den Kuhlwasserfilm unterbrochen ist, wodurch sowohl transversale
als auch longitudinale Schwingungen der-StrSnge verhindert werden. Dabei werden
die longitudinalen Schwingungen, wie sich gezeigt hat, durch eine auf die Stränge
durch die Ablaufrinne ausgeübte Reibung verhindert, transversale Schwingungen in
der Ebene senkrecht zur Ablaufrinne können durch das Heranziehen der Stränge an
die Ablaufrinne nicht entstehen und transversale Schwingungen in einer Ebene parallel
zur seitlichen Erstreckung der Ablaufrinne werden wie die longitudinalen Schwingung
durch die Reibung zwischen Ablaufrinne und Strängen unterdrückt. Diese mechanische
Stabilisierung der Stränge gestattet es, diese dicht nebeneinander in der Ablaufrinne
zu führen und den Einzugswalzen zuzuleiten. Es ergibt sich damit der überraschende
Effekt, daß lediglich über eine
stillstehende, von Kühlwasser überspülte
Ablaufrinne als Verbindung zwischen den die schmelzflüssigen Stränge liefernden
Düsen und einem Paar von Einzugswalzen eine sichere und auch raumsparende Führung
der Stränge möglich ist, die den wesentlichen Vorteil aufweist, daß sie mit technisch
außerordentlich geringem Aufwand, nämlich nur mit der eine Spannung der Stränge
bewirkenden Ablaufrinne als starrem Bauteil ermöglicht wird.
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Es ist an sich aus der DT-AS 2 230 187 bekannt, bei einer Vorrichtung
zum Granulieren von Strängen aus thermoplastischen Kunststoffen mit einer aus einem
Paar von umlaufenden Transportbändern bestehenden Zuführeinrichtung die aus den
Düsen austretenden Stränge im Falle einer Störung von der Zuführeinrichtung durch
schräge, mit Wasser besprühte Ablenicbleche abzuleiten. Die Ablenkbleche treten
also immer dann in Aktion, wenn der Zufünreinrichtung keine Stränge zugeleitet werden
sollen.
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Diese Auslegeschrift kann daher keinerlei Überlegung aufKommen lassen,
starre Ablaufrinnen zu verwenden, um über diese die Düsen und die Zuführeinrichtung
in normalem Betrieb unter Spannung der Stränge zu verbinden.
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Die Ablaufrinne kann man einerseits so ausbilden, daß diese sowohl
hinter den Düsen als auch vor den Einzugswalzen sorspringt, es ist aber auch möglich,
die Ablaufrinne auf der Seite der Stränge konvex zu krümmen. Hierdurch wird der
oben erwähnte Zug auf die Stränge sowohl hinter den Düsen als auch vor den Einzugswalzen
erzeugt.
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Es hat sich gezeigt, daß die Ablaufrinne mit einem im Querschnitt
geraden Boden versehen sein kann, wobei der auf die Stränge ausgeübte Zug dafür
sorgt, daß die Stränge auf dem Boden der Ablaufrinne nicht hin und her wandern.
Wenn jedoch aus PLatzgrlnden oder zwecks Erzielung einer besonders hohen GranulierkapazitSt
eine sehr dichte Belegung der Ablaufrinne gewünscht wird, ist es zweckmäßig, deren
Boden
mit tängsrillen zur Führung der Stränge zu versehen. Dabei
koiraut es vor allem darauf an, die Längsrillen in der Ablaufrinne dort vorzusehen,
wo die Stränge hinter den Düsen und vor dem Einzugswalzeneingang gegen die Ablaufrinne
gezogen werden.
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Bei niedrigen Viskositäten der Schmelze kann es erwünscht sein, die
Geschwindigkeit des Kühlwassers auf der Ablaufrinne zu begrenzen, um hier keinen
zu starken Zug auf die Stränge auszuüben. Um die Wassergeschwindigkeit herabzusetzen,
versieht man zweckmäßig den Boden der Ablaufrinne in deren mittleren Teil mit Querrillen.
Diese Querrillen bremsen das auf der Ablaufrinne herabfließende Kühlwasser.
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Hierbei ergibt sich eine zusätzliche Turbulenz des Wassers, die zu
einem erhöhten Wärmeaustausch zwischen den Strängen und dem Kühlwasser führt.
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Die Führungswirksamkeit der Einzugswalzen läßt sich im Bedarfsfalle
dadurch erhöhen, daß man mindestens eine Binzugswalze mit Umfangsrillen versieht.
Es ist außerdem möglich, mindestens eine Einzugswalze mit Längsrillen zu versehen.
Im Falle der Anbringung von Umfangsrillen auf einer Einzugswalze sind diese Längsrillen
vorzugsweise auf der anderen.Einzugswalze anzubringen. Derartige Längsrillen erleichtern
das Einziehen der Stränge vor allem dann, wenn sich beim Anfahren der Vorrichtung
zunächst verdickte Stränge bilden, die möglicherweise von glatten Einzugswalzen
nicht ohne weiteres erfaßt werden.
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Um beim Anfahren die Stränge automatisch der Ablauf rinne zuzuleiten,
bildet man deren oberes Ende als eine gegenüber den Strängen leicht zurückspringende
Schräge aus, die bis hinter die Fallinie der aus den Düsen austretenden Stränge
reicht.
Wenn dann flüssiges Kunststoffmaterial aus den Düsen ausgepreßt wird, so fallen
die sich hieraus bildenden Stränge zunächst auf die Schräge, von wo sie dann in
die weiteren Bereiche der Ablaufrinne geleitet werden. Hierdurch wird außerdem erreicht,
daß bei Unterbrechungen des Schmelzeflusses die sich jeweils neu ausbildenden Stränge
automatisch der Ablaufrinne zugeführt werden. Sefbstverständlich wird die Schräge
wiedegesamte Ablaufrinne auch von Kühlwasser bespült.
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Wenn beim Anfahren der Vorrichtung vermieden werden soll, daß aus
möglicherweise zunächst noch inhomogenen oder ungleichmäßigen Strängen Granulat
erzeugt wird, das sich dann ggf. mit einwandfreiem Granulat am Ausgang der Vorrichtung
mischt, bildet man zweckmäßig die Schräge am oberen Ende der Ablaufrinne als derart
wegschwenkbare Klappe aus, daß im weggeschwenkten Zustand die Klappe den freien
Durchtritt der Stränge neben der Ablaufrinne gestattet. Die Stränge geraten dann
in einen freien Raum, wo sie ohne weiteres aufgefangen und beseitigt werden können.
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Die Kühlwasserzuführung gestaltet man zweckmäßig so, daß das obere
Ende der Ablaufrinne in einen ständig mit Kühlwasser nachgefüllten Kasten reicht,
aus dem das Kühlwasser über das als ehr ausgebldete obere Ende der Ablaufrnne überläuft.
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Hierdurch ergibt sich ein gleichmäßiger Überlauf und damit eine entsprechend
gleichmä-ßige Benetzung der Ablaufrnne Zusätzlich kann man auch noch vor der Ablaufrinne
auf die Stränge gerichtete sprühdüsen zum Aufsprühen von Kühlwasser vorsehen.
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m die Strömgsgeschwindrgkeit des Kühlwassers auf der Ablaufrinne und
damit den von diesem auf die Stränge ausgeübten Zug jeweils wahlweise den erforderlichen
Bedingungen anpassen
zu können, gestaltet man die Ablaufrinne zweckmäßig
so, daß deren Neigungswinkel verstellbar ist. Darüber hinaus kann man auch das Maß
des Vorsprunges der Ablaufrinne verstellbar machen, um hierdurch den auf die Stränge
ausgeübten Zug variieren zu können. Dies ist vor allem dann von Bedeutung, wenn
bei relativ dicken Strängen aus einer Schmelze niedriger Viskosität ein starker
Xdhlwasserstrom über die am oberen Ende der Ablaufrinne angeordnete Schräge zugeleitet
wird, so daß dieser Strom einen Abhebeeffekt auf die Stränge ausüben kann. Um die
vorstehend erwähnte Verstellbarkeit der Ablaufrinne zu erzielen, gibt man dieser
sowohl an ihrem oberen als auch an ihrem unteren Ende jeweils eine Drehachse, darüber
hinaus eine Führung zur Parallelverschiebung.
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Um das von der Schneidwalze erzeugte Granulat aufzufangen, sieht man
zweckmäßig unterhalb der Schneidwalze eine Auffangrinne vor, der im Bereich zwischen
Schneidwalze und Boden der Auffangrinne zusätzlich Kühlwasser zugeführt wird.
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Dieses Kühlwasser sorgt dann dafür, daß das Granulat in der Auffangrinne
einer weiteren Kühlwirkung unterworfen wird.
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Hierzu zieht man zweckmäßig den Boden der Auffangrinne im Bogen um
die Messerwalze hoch, wobei der Boden in eine Düse für das zusAtzliche Kühlwasser
übergeht, das etwa tangential zur Schneidwalze in Richtung von deren Drehsinn einströmt.
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Hierdurch wird erreicht, daß das Granulat schnell von der Schneidwalze
wegtransportiert wird. Die Auffangrinne kann man dann in eine Trockeneinrichtung
einmünden lassen. Um im Bereich der Auffangrinne die Kühlwirkung regeln zu können,
sieht man in der Zaführungsleitung für das zusätzliche KUhlwasser eine Regeleinrichtung
zur Steuerung der Geschwindigkeit des zusätzlichen Kühlwassers in der Auffangrinne
vor.
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Um vor allem zum Zwecke einer guten anfänglichen Beobachtung der Stränge
beim Anfahrvorgang diese von der Ablaufrinne und
damit auch der
Schneidwalze fernzuhalten, kann man vor der Ablaufrinne eine schräg an diese anlegbare
Abweisungsklappe zur Ableitung von Strängen vor den Einzugswalzen vorsehen, die
im Betriebszustand die Ablaufrinne für den Durchgang der Stränge freigibt.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist für stch betrachtet so aufgebaut,
daß man sie ohne weiteres in spiegelbildlicher Anordnung der Ablaufrinnen doppelt
vorsehen kann.
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Abgesehen davon, daß man hierdurch die Durchsatzkapazität verdoppelt,
gewinnt man auch den Vorteil, im Störungsfall einer Vorrichtung mit der zweiten
weiterarbeiten zu können, so daß der Fluß der Schmelze, der meist mit einem chemischen
Prozeß gekoppelt ist, nicht gestoppt zu werden braucht.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 die Vorrichtung im Schnitt in Seitensicht, Fig. 2 die gleiche
Vorrichtung in Vorderansicht, F;g. 3 die gleiche Vorrichtung in perspektivischer
Slchtw Fig. 4 eine Abwandlung im Schnitt in Seitensicht, bei der die Ablauf rinne
konvex gekrümmt ist, Fig. 5 einen QuerseEnitt durch eine Ablaufrinne mit Lngsrllen,
Fig. 6 eine Draufsicht auf eine Ablaufrinne mit LEngs-und Ouerrillen1 Fig, 7 eine
Einzugswalze mit Umfangsrillen1 Fig. 8a, b eine Einzugswalze mit Längsrillen, Fig.
9 eine aufwärts gerichtete Auffangrinne, Fig. lo dre spiegelbildliche Anordnung
zweier Vorrichtungen.
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Über der in der Fig. 1 dargestellten Vorrichtung ist eine Düse 1 vorgesehen,
aus der ein thermoplastischer Kunststoff schmelzflüssig austritt. Die Schmelze wird
der Düse 1 aus irgendeinem nicht dargestellten Zuführorgan zugeleitet, beispielsweise
von einem Extruder. Die Düse 1 formt aus der Schmelze einen als strichpunktierte
Linie gezeichneten Strang 2, der der Vorrichtung zugeleitet wird und'dabei auf die
Ablaufrinne 5 gelangt, die mit seitlich hochgezogenen Rändern 4 versehen ist. Die
Ablauf rinne 5 ist hier im Schnitt dargestellt. Die Ablaufrinne 5 besitzt ein etwa
U-förmiges Profil (siehe Fig. 5). Sie springt gegenüber der Verbindungslinie 6 von
Düse 1 und dem Eingang 7 der beiden Einzugswalzen 8 und 9 so vor, daß der Strang
2 sowohl hinter der Düse 1 als auch vor dem Einzugswalzeneingang 7 gegen die Ablaufrinne
5 gezogen wird. Man sieht dies deutlich an der leichten Umlenkung des Stranges 2an
dem Knickpunkt lo und dem Auslauf 11 der Ablaufrinne 5.
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Der Ablaufrinne 5 wird Kühlwasser zugeführt, und zwar aus dem Wasserkasten
12, der an seinem unteren Ende den Zulauf 13 aufweist, über den das Kühlw'er, geregelt
durch das Ventil 14, zugeführt wird. An der Oberseite des Wasserkastens 12 ragt
in diesen das obere Ende der Ablaufrinne 5 hinein, das hier die Schräge 15 bildet.
Das obere Ende dieser Schräge 15 wirkt für das im Wasserkasten 12 hochsteigende
Wasser wie ein Wehr, über das das Kühlwasser überläuft und dann über die Schräge
15 und die Ablaufrinne 5 herabfließt. Bei diesem t;berlaufen über das obere Ende
der Schräge 15 wird das Kühlwasser weitgehend beruhigt und fließt entsprechend gleichmSaig
herab. Das Kühlwasser umspült dabei den Strang 2 und bildet gleichzeitig zwischen
diesem und der Ablaufrinne 5 einen Film, so daß der zunächst noch aus praktisch
flüssigem Material bestehende Strang 2 nicht an der Ablaufrinne festkleben kann.
Der Strang 2 wird dann längs seines Fortschreitens
entlang der
Ablaufrinne gekühlt, so daß er am Auslauf 11 der Ablaufrinne 5 schließlich zumindest
äußerlich verfestigt ankommt.
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Vor der Ablaufrinne 5 sind fünf Sprühdüsen 16 vorgesehen, von denen
weiteres Kühlwasser auf den längs der Ablaufrinne 5 herabgeleiteten Strang 2 aufgesprüht
wird. -Hierdurch wird eine zusätzliche Kühlwirkung erzielt.
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Mach Verlassen der Ablaufrinne 5 an deren Auslauf 11 gelangt der Strang
2 zwischen die beiden Einzugswalzen 8 und 9, die auf den Strang 2 einen geringen
Zug ausüben, damit dieser lacngs seines Weges von der Düse 1 bis zum Einzugswalzeneingang
7 gespannt bleibt. Durch das Vorspringen der Ablaufrinne gegenüber der Verbindungslinie
6 wird dann dafür gesorgt, daß der Strang 2 stets gegen die Ablaufrinne 5 gezogen
wird, wodurch er in der eingangs geschilderten Weise so mechanisch geführt wird,
daß er keinerlei Schwingungen unterliegen kann.
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Der Strang 2 wird dann über das Gegenmesser 17 zu dem Schneidmesser
18 geführt, das ihn in bekannter Weise zu Granulat zerschneidet.
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Die Einzugswalze 8 ist auf dem Drehhebel 19 gelagert, der um seine
Achse 20 drehbar ist. Der Drehhebel 19 drückt die Einzugswalze 8 mit definierter
Vorspannung gegen die Einzugswalze 9, so daß durch die beiden Einzugswalzen 8 und
9 eine bestimmte Reibung ausgeübt wird. Mindestens eine der beiden Einzugswalzen
8 und 9 ist in bekannter Weise mit einem Antrieb versehen, aufgrund dessen die Einzugswalzen
8 und 9 den vorstehend erwähnten Zug auf den Strang 2 ausüben.
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Die Schneidwalze 18 ist in einer Auffangrinne 21 angeordnet, in der
das von der Schneidwalze 18 erzeugte Granulat abtransportiert wird. Zu diesem Zweck
ist der Boden 22 der Auffang~
rinne 21 im Bogen um die Schneidwalze
18 hochgezogen und geht in den Einlaß 23 über, dem über das Ventil 24 weiteres Kühlwasser
zugeführt wird. Das Kühlwasser strömt über den Einlaß 23 etwa tangential an die
Schneidwalze 18 heran, wo es das von der Schneidwalze herangeführte Granulat sofort
umspült und dann im Bogen entlang des Bodens 22 von der Schneidwalze 18 wegführt.
Durch die Geschwindigkeit des über den Einlaß 23 zugeführten zusätzlichen Kühlwassers
läßt sich die in der Auffangrinne 21 weiterhin stattfindende Kühlung des Granulates
auf einen jeweils gewünschten Wert einstellen. Da die Kühlung des Stranges 2 vorher
von der Zufuhr des über den Zulauf 13 zugeführten Kühlwassers, darüber hinaus set
Wirksamkeit der Sprühdüsen 16 abhängt, kann man durch wahlweise Einstellung der
Ventile 14 und 24 sowie der über die Sprühdüsen 16 zugeführten Wassermenge sowohl
die Temperatur des Stranges 2 beim Schneiden als auch die Temperatur des Granulates
am Ausgang der Auffangrinne 21 in weiten Grenzen beliebig einstellen.
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Das über die Ablaufrinne 5 herabfließende Wasser gelangt schließlich
zwischen die Einzugswalzen 8 und 9, die durch den Strang 2 leicht auseinandergedrückt
werden, so daß das Wasser auch zwischen den Einzugswalzen 8 und 9 hindurchtreten
kann. und damit schließlich auf die Schneidwalze 18 gelangt. Hier umspült das Wasser
beim Schneidvorgang das Gegenmesser 17, die Zähne der Schneidwalze 18 und den Strang
zusammen, wodurch sich eine erhebliche Dämpfung des beim Schneiden entstehenden
Geräusches ergibt. Es hat sich darüber hinaus gezeigt, daß das von oben zufließende
Wasser auch eine Geräuschverminderung bei leerlaufender Schneidwalze 18 bewirkt.
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Wie bereits oben erwähnt, ist es vorteilhaft, das Maß des Vorspringens
der Ablaufrinne 5 gegenüber der Verbindungslinie 6 einstellbar zu machen, um den
durch das Vorspringen auf
den Strang 2 ausgeübten Zug regeln zu
können. Ein großes Maß eines Vorspringens der Ablaufrinne 5 wirkt sich als erhöhte
Reibung des Stranges 2 gegenüber der Ablaufrinne 5 aus, wobei der Wasserfilra zwischen
Strang 2 und Ablaufrinne 5 immer dafür sorgt, daß kein Ankleben des Stranges 2 an
der Ablaufrinne 5 erfolgen kann. Durch eine solche erhöhte Reibung wird u.a. erreicht,
daß ein Strang 2 aus niedrig sviskosfæm Material auf seinem weg längs der Ablaufrinne
5 nicht noch wesentlich verstreckt wird, was die Qualität des zu erzeugenden Granulates
beeinträchtigen kann. Es hängt dabei vom Material der zu granulierenden Stränge
ab, ob das Vorspringen der Ablaufrinne 5 an deren Knickpunkt lo und deren Auslauf
11 jeweils in gleichem Maße oder unterschiedlich zu erfolgen hat. Um die Ablaufrinne
5 in dieser Hinsicht beliebig einstellen zu können, ist sie über die Drehachsen
25 und 26 gelagert, wobei diese Drehachsen auch parallel verschoben werden können.
Im Falle der Arallelverschiebung der beiden Drehachsen 25 und 26 ergibt sich am
Knickpunkt lo und am Auslauf 11 ein jeweils gleiches Vorspringen der Ablaufrinne
5. Bei einem Festhalten einer der beiden Drehachsen 25 bzw. 26 und dem Verschieben
der jeweils anderen Drehachse ergibt sich ein mehr oder minder starkes einseitiges
Vorspringen der Ablaufrinne 5.
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Beim Anfahren der Vorrichtung kann sich der unerwünschte Effekt ergeben,
daß das zunächst aus der Düse 1 austretende Material verdickt ist, so daß es möglicherweise
von den Einzugwalzen .8 und 9 nicht erfaßt werden kann. In jedem Falle würde derartiges
Material zu einem ungleichmäßigen Granulat bzw.
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Granulat unerwünschter Größe führen. Um nun beim Anfahren zunächst
abwarten zu können, bis sich der aus der Düse 1 austretende Strang stabilisiert
hat, ist die Schräge 15 als Ablaufklappe ausgebildet, die im Betriebszustand die
in ausgezogenen Linien dargestellte Lage einnimmt, in der sie den Strang 2 unterhalb
der Düse 1 auffängt und der Ablaufrinne 5
zu leitet. Für den Anfahrvorgang
wird die Zulaufklappe 15 jedoch in die gestvichelte Lage gebracht, in der sie an
der Rückwand des Wasserkastens 12 anliegt und damit einen Weg für den Strang 2 freigibt,
in der dieser hinter der Ablaufrinne 5 in den Auslauf 27 geleitet wird, wonach der
Strang dann in beliebiger Weise aufgefangen werden kann. Die Zulaufklappe bzw. Schräge
15 besitzt zu diesem Zweck an ihrem oberen Ende den Drehpunkt 28, der gleichzeitig
als Wehr 29 für den Überlauf des Kühlwassers dient. Hat sich dann der Strang 2 stabilisiert,
wird die Zulaufklappe 15 in die Arbeitslage geschwenkt, in der sie den Strang 2
der Ablaufrinne 5 zuführt. Die Zulaufklappe 15 springtin der ausgezogen gezeichneten
Darstellung bis hinter die Fallinie des aus der Düse 1 austretenden Stranges 2 zurück,
so daß in dieser Arbeitslage ein auf die Zulaufklappe 15 zukommender Strang 2 immer
richtig der Ablaufrinne zugeführt wird. Die gestrichelt gezeichnete Lage der Zulaufklappe
15 ist auch für den Störungsfall vorgesehen, so daß ein Strang 2 in dieser Situation
nicht den Einzugswalzen 8, 9 und der Schneidwalze 18 zugeführt werden kann.
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In der Fig. 2 ist in prinzipieller Darstellung die in der Fig. 1 im
Schnitt gezeichnete Vorrichtung in Varderansicht gezeigt. Aus der Fig. 2 geht hervor,
daß es sich bei dem Strang 2 tatsSchlich um eine Vielzahl von nebeneinander über
die Ablaufrinne 5 herabfließenden Strängen 2 handelt.
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An sich kann die Vorrichtung eine beliebige Breite besitzen, so daß
eine sehr große Zahl von Strängen 2 gleichzeitig granuliert werden kann. Aus der
Fig. 2 geht deutlich hervor, wie die Stränge 2 aus den Düsen 1 austreten, bei dem
Knickpunkt lo umgelenkt werde woraufhin die Stränge 2 auf dem Boden der Ablaufrinne
5 unter den Sprühdüsen 16 nach unten geführt werden, bis sie am Auslauf 11 den Boden
der Ablaufrinne 5 verlassen und von den hier nicht dargestellten Einzugswalzen erfaßt
werden. Die Ablaufrinne 5 erstreckt sich
mit ihrem seitlich hochgezogenen
Ran/tber die gesamte Länge der Vorrichtung und sorgt dafür, daß das über den Überlauf
e9 zufließende Kühlwasser seitlich nicht abfließen kann.
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Der Rand 4 geht an seinem unteren Ende in den die Einzugswalze 8 abdeckenden
Deckel 3 über, der von oben auf die Seitenwände 31 der Ablaufrinn 1 aufstößt und
hier endet.
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In Fig. 3 ist die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Vorrichtung in perspektivischer
Darstellung gezeichnet. Aus ihr geht deutlich hervor, wie die Stränge 2 durch die
Ablaufrinne 5 (4) mit den seitlich hochgezogenen Wänden/nach unten geleitet werden,
um dann zu der Schneidwalze 18 zu gelangen und schließlich als Granulat über die
Auffangrinne 21 nach außen gefördert zu werden.
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Die in der Fig. 4 dargestellte Vorrichtung stimmt im Prinzip mit derjenigen
gemäß den Fig. 1 und 3 überein. Es ist hier lediglich die Ablaufrinne 5 anders geformt,
nämlich gegenüber den Strängen 2 konvex. Hierdurch ergibt sich ein gleichmäßiger
Andruck der Stränge 2 gegen die Ablaufrinne 5, und zwar über die gesamte Länge des
Anliegens der Stränge 2 an der Ablaufrinne 5, was zu einer entsprechend vergrößerten
Reibung zwischen Strängen 2 und Ablaufrinne 5 gegenüber der Ausführungaform gemäß
Fig. 1 führt. Dies wirkt sich günstig auf die Führung der Stränge 2 längs der Ablaufrinne
5 aus.
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Die Vorrichtung gemäß Fig. 4 enthält darüber hinaus die Abweisungsklappa
32, d um den Drehpunkt 33 schwenkbar gelagert ist und zwischen der ausgezogen gezeichneten
Lage und der gestrichelt gezeichneten Lage hin und her schwenkbar ist.
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In der gestrichelt gezeichneten Lage leitet die Abweisungs klappe
32 die der Ablaufrinne 5 zugeführten Strenge von dieser weg1 so d sie nicht in den
Bereich der Einzugswalzen 8 und 9 gelangen können. Die Abweisungsklappe 32 ermöglicht
hierdurch ein Beobachten des Einlaufens der Stränge 2, vor allem während
eines
Anfahrvorganges. In der ausgezeichnet gezeichneten Stellung läßt die Abweisungsklappe
32 die Stränge 2 ungehindert über die Ablauf rinne 5 heruntergleiten.
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In der Fig. 5 ist eine Ablaufrinne 5 im Schnitt gezeichnet dargestellt.
Sie weist die beiden Seitenwände 4 auf, zwischen denen sich der hier mit Längsrillen
34 versEhene Boden erstreckt. Von diesen Längsrillen 34 werden die Stränge 2 besonders
sicher geführt. Derartige Längsrillen können sowohl bei einer im wesentlichen gerade
gestreckten Ablaufrinne 5 gemäß Fig. 1 als auch bei einer konvex gekrümmten Ablaufrinne
5 gemäß Fig. 4 vorgesehen werden.
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Wie bereits oben erwähnt, kann es zweckmäßig sein, im mittleren Teil
der Ablaufrinne 5 uuerrillen vorzusehen.
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Eine entsprechende Ausführungsform ist in schematischer Darstellung
in der rig. 6 gezeigt. Die Ablaufrinne 5 besitzt hier wieder die beiden Seitenwände
4 und an ihrem oberen und unteren Ende Längsrillen 34. Die Längsrillen 34 erstrecken
sich sowohl über den Knickpunkt lo als auch über den Auslauf 11. Im mittleren Bereich
besitzt die Ablaufrinne 5 Querrillen 35, die dafür sorgen, daß hier das auf der
Ablaufrinne 5 herabfließende Wasser eine besondere Turbulenz erhält.
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Aufgrund dieser Turbulenz wird einerseits der--Kühleffekt des Wassers
erhöht, andererseits wird die Ablaufgeschwindigkeit des Wassers verringert, wodurch
dessen Mitnahmeeffekt, der auf die Stränge wirkt, vermindert wird.
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Fig. 7 zeigt eine der beiden Einzugswalzen 8 bzw. 9, die hier mit
Umfangsrillen 36 versehen ist, wodurch unmittelbar vor der Schneidwalze den Strängen
2 eine zusätzliche Führung zwecks Erzielung einer besonders hohen Querstabilität
gegeben wird. Diese Ufangsrillen 36 kann man nur bei einer Einzugswalze, aber auch
bei beiden Einzugswalzen vorsehen.
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In Fig. 8a und b ist eine Einzugswalze 8 bzw. 9 gezeigt, die hier
mit Längsrillen 37 versehen ist. Dabei zeigt die Fig. 8a die Einzugswalze in axialer
Sicht, die Fig. 8b die Einzugswalze in einer seitlichen Ansicht. Die Längsrillen
37 kann man an einer oder auch an beiden Einzugswalzen vorsehen.
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DieLängsrillen 37 haben den Sinn, vor allem bei einem Anfahrvorgang
ggf. verdickte stranganfänge sicher zu erfassen und damit das Einzugsverhalten zu
verbessern. Ggf.
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kann man die Längsrillen 37 mit den in der Fig. 7 dargestellten Umfangsrillen
36 kombinieren.
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In der Fig. 9 ist eine gegenüber der Ausführungsform gemäß den Fig.
1 bis 3 abgewandelte Auffangrinne 21 dargestellt, die hier einen schräg nach oben
verlaufenden Steigungsbereich 38 aufweist. Ein solcher Steigungsbereich ist manchmal
aus räumlichen Gründen erwünscht. Er kann hier dadurch erzielt werden, daß die kinetische
Energie des zusätzlichen Sühlwassers, das hier wie bei der Ausführungsform gemäß
den Fig. 1 bis 3 zugeführt wird, das Granulat hinter der Schneidwalze 18 so schnell
davonspült, daß das Granulat den Steigungsbereich 38 ohne weiteres überwinden kann.
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In der Fig. lo sind zwei Vorrichtungen nach Art der Darstellung der
Fig. 4 in spiegelbildlicher Anordnung zueinander wiedergegeben, wobei lediglich
hier die Ablaufrinnen 5 im wesentlichen gerade dargestellt sind, insofern also die
Darstellung derjenigen gemäß der Fig. 1 entspricht. Sonst stimmen die Vorrichtungen
gemäß der Fig. lo mit derjenigen gemäß Fig. 4 überein, so daß auf die Erläuterung
zu Fig. 4 Bezug genommen werden kanne Aus der Fig, lo geht dee . hervor, daß sich
bei spiegelbildlicher- Anordnung zweier Vorrichtungen eine besonders kompakte Ausführung
ergibt die entweder doppelt mit Strängen 2 beschickt werden kann, wodurch sich der
Durchsatz und die Erzeugung an Granulat entsprechend erhöht. Es ist aber auch möglich1
aus Gründen der fEr den kontinuierlichen
Betrieb besonders wichtigen
Betriebssicherheit jeweils immer nur eine Vorrichtung zu beschicken und im Falle
irgendeiner Störung die Kombination beider Vorrichtungen horizontal so zu verschieben,
daß die aus der Düse 1 austretenden Stränge sofort wieder in eine betriebsbereite
Vorrichtung gelangen können. Auf diese Weise wird der vor allem für vorangegangene
chemische Prozesse wichtige kontinuierliche Betrieb praktisch nicht gestört. In
einem solchen Fall der Verschiebung gelangt die mit ausgezogenen Linien gezeichnete
Düse relativ zu den darunterliegenden Vorrichtungen in die gestrichelt gezeichnete
Lage, wobei allerdings nicht die Düse 1, sondern, :wie gesagt, die darunterliegende
Einheit zweier Vorrichtungen relativ zur Düse 1 verschoben wird.