熔体加工装置 |
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| 申请号 | CN201280041439.8 | 申请日 | 2012-06-26 | 公开(公告)号 | CN103764358A | 公开(公告)日 | 2014-04-30 |
| 申请人 | 戈勒工业有限公司; | 发明人 | M·艾罗; J·韦尔特尔; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种熔体加工装置，其包括用于向加工头特别是 造粒 头充加熔体的熔体装料机，其中在加工头的上游处将用于在启动和/或更换装备阶段排放熔体的转向器 阀 关联到所述熔体装料机，并且涉及用于在这样的熔体加工装置中熔体加工的方法。根据本发明，用于将所排放的熔体分割成熔体部分的分割装置被关联到所述转向器阀，其中提供用于将所述熔体部分冷却成至少部分 凝固 的材料大 块 的冷却装置。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种熔体加工装置，其包括用于向加工头，特别是造粒头（3）充加熔体的熔体装料机（2），其中在所述加工头的上游处将用于在启动和/或更换装备阶段排放熔体的转向器阀（4）关联到所述熔体装料机（2），其特征在于，用于将所排放的熔体分割成熔体部分的分割装置（5）被关联到所述转向器阀（4），其中提供了用于将所述熔体部分冷却成至少部分地凝固的材料大块的冷却装置（6）。 |
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| 说明书全文 | 熔体加工装置[0001] 本发明涉及一种熔体加工装置，其包括用于向加工头特别是造粒头充加熔体的熔体装料机，其中在加工头的上游处将用于在启动和/或更换装备（retooling）阶段排放熔体的转向器阀（diverter valve）关联到所述熔体装料机，并且涉及用于在这样的熔体加工装置中熔体加工的方法。 [0002] 这样的熔体加工装置可以被不同地配置，特别地被构造成造粒装置，例如以水下造粒装置的形式，其中根据应用可将不同材料加工成熔体，例如：热塑性塑料；具有和没有添加剂的高分子化合物和混合物，如以与推进剂混合的可膨胀聚合物的形式；与纤维混合的熔融化合物；或其它在熔融状态下可加工的材料，特别是塑料熔体。然而，作为这样的造粒装置的供选择方案，熔体加工装置还可以构造成管材挤出装置或吹塑膜装置，其中相应的挤出头或膜吹塑头是作为加工头提供的。根据应用，所述熔体加工装置的加工头可包括另一种成型工具，借此按照所希望的方式成型或模塑所述熔体。 [0003] 这样的熔体加工装置通常用转向器阀来操作，以便当启动该装置时，当给该装置更换装备例如换成另一种造粒头或加工头时，当改变熔体例如从着色熔体变成未着色熔体时，或在其中所述装置在静止的运行状态下或在规定的操作点处不可运转的另一种转换操作中，由熔体装料机递送的熔体可被排放经过所述至少一个加工头。这样的加工头如水下造粒头当被充加偏离目标状态太多的熔体时是相对灵敏的，所述熔体例如为太冷的熔体或因此太粘的熔体，其例如可导致模板的堵塞。转向器阀通常安置于从熔体装料机（如挤出机）和加工头的输送路径上，其中除了可与加工头连接的进料或供给出口以外，转向器阀包括至少一个将熔体排放经过加工头的排放出口。通过这样的可通向周边环境和/或从熔体加工装置的适当加工路径或从熔体装料机和加工头之间的连接处引走或分出来的排放出口，可使不适于在熔体加工装置的加工头中进一步加工的材料或熔体材料避开加工头并且可以说是将其丢弃，其中以该方式分离的熔体可被视作废料，例如因为该熔体还未具有正确的温度和/或仍然包含未熔融的碎片和/或包含有色杂质和/或在造粒头或加工头中的加工具有不利的特性。可与熔体装料机相连的转向器阀的入口通道可以选择性地通过可调节的开关如以旋转叶片等的形式与进料通道或与排放通道相连。这样的转向器阀可得知于例如文献EP1970180。通用的转向器阀此外还可承担分配功能或充当分配器阀，特别是可通过多个加工出口与多个加工头相连，以便能够将引导经过转向器阀的熔体供应到各个加工头，从而能够分别适当地加工熔体。 [0004] 从这样的转向器阀排放的熔体有时被排出到地面，在这里根据启动操作的持续时间，熔体铺展开以或多或少地形成大的板或块，其在凝固后必须从地面移走并粉碎，这当然是非常昂贵的。作为简单地排出到地面的替代方案，有时还提供的是，将收集罐或以移动斜槽的形式的罐放置于排放阀以下，然后将其一充满就移开并以新的空罐代替。就安全性而言，移开具有通常仍为液态熔体的罐是非常危险的，因为熔体可能从罐中溅出。另一方面，在熔体冷却和凝固之后产生了操作问题，因为获得的是非常大的块材，其首先必须从罐中移走，再切成可操作的碎片，从而可将其回收利用。 [0005] 作为本发明基础的目的是，制造一种改进的熔体加工装置和如上所述的改进的方法，其避免了现有技术的缺点并且以有利的方式开发了后者。特别地，作为废料从转向器阀排放的熔体的操作和回收利用应当加以简化和在安全性方面加以改善。 [0007] 所提议的是，还在凝固或完全固化之前就将作为废料从转向器阀排放的熔体分割成便于使用的碎片，再将其快速冷却至这样的程度，以使其至少在外部凝固至材料碎片是易于操作的程度。由于分割和随后的冷却，可以省去对凝固的材料大块的费力截断，并且可以省去对大量熔体的运输，这在工作方面是棘手的。根据本发明，用于将所排放的熔体分割成熔体部分的分割装置是与转向器阀相关联的，其中提供了用于将熔体部分冷却成至少部分凝固的材料大块的冷却装置。由于分割装置被配置在转向器阀的废料或排放通道之后，熔体的前驱物（forerun）或作为废料排放的熔体可以或多或少地被分成小碎片，将其通过冷却装置快速地凝固至易于操作的程度，并且有利地可以不经进一步的后处理而回收利用，例如因为它们被再次熔融或挤出并且再次由熔体装料机供应至加工头或再次从转向器阀排放。 [0008] 一般而言，分割装置可以以各种方式构成。可想到的是，例如，首先将从转向器阀出现的熔体条收集在容纳罐中并且仅在这时将其分割。然而有利的是，分割装置包括分裂器，其将从转向器阀出现的熔体条分裂成优选地约相同尺寸的熔体部分。特别地，分裂熔体条可以在从转向器阀出现的同时来进行，特别是直接在转向器阀的旁路通道（bypass channel）的孔口区域中或仅在其下游处来进行，但在任何情况下分裂都是在出现的熔体条撞击到地面或底部上之前实现的。由此显著地简化了所分裂的熔体部分的进一步处理，因为熔体或材料碎片在撞击到底部上或当浸入收集介质中时已经基本上具有所希望的形状，并且分裂不会由必要的与另一种材料的分离或分开而变得困难。 [0009] 根据本发明的发展，所述分裂器可包括：具有多个熔体通道的分裂器头，其可与转向器阀的排放口成流动连接；和用于循环地截断并开通熔体通道的截断装置和/或用于循环地分离流经熔体通道的熔体条的分离装置。通过在分裂器头中提供多个熔体通道，有利的是，至少一个熔体通道总是可以至少部分地保持开放，借此熔体从转向器阀的连续排放成为可能并且避免了因循环拦蓄（cyclic impoundment）而导致的压力波动。如果其中一个熔体通道刚被截断或在其出口截面上被分离装置损坏，熔体可通过另一个熔体通道流出，以使整体上可以实现从转向器阀的连续排放。分割是由于熔体条的循环截断或循环分离而发生的，因为在进一步的离开被抑制或随后的材料流被分离之前，总是仅有所限定的熔体体积可以从各自的熔体通道中离开。 [0010] 根据本发明的发展，为了确保熔体从转向器阀的连续排放，可以提供控制装置，其用于控制截断装置和/或控制分离装置，其中所述控制装置可以如此控制截断装置和/或分离装置，以使至少总有一个熔体通道是至少部分开放的。特别地，可以如此设计所述控制器，以使熔体通道被交替地截断和开通或者来自不同熔体通道的熔体条被交替地分离，以使当开放熔体通道时或在开放熔体通道之后至少一个另外的熔体通道被关闭和/或当从熔体通道分离熔体条时，从另一个熔体通道出现的熔体条暂时可以无障碍地离开。 [0011] 分裂器头可以以不同方式关联到截断阀。根据本发明的一个有利的实施方案，分裂器头可以相对于转向器阀排放通道的孔口区域下游处的截断阀安置和可移动地安装，有利地直接邻接孔口区域，有利地根据分裂器头的位置可以使单独的其它熔体通道与转向器阀的排放口成流动连接。在这样的实施方案中，分裂器头的一个或多个熔体通道的截断可以通过相对于转向器阀移位或移动分配器头来实现。截断装置在此是通过在转向器阀和分配器头之间的接口来形成的，其中分配器头的各自的熔体通道当至少部分地与转向器阀的排放通道对齐时被开通，而所述熔体通道当与转向器阀的排放通道不对齐时被截断。分配器头未必需要直接与转向器阀的排放口连接。有利地，还可以提供与转向器阀紧密连接并包括与其出口通道连通的分配器通道的中间件，其然后可通过如上所述地移动分配器头与在分配器头中提供的熔体通道成流动连接或不成流动连接。以这样的方式，分裂器可以构造成独立的组件，其中可移动分裂器头的接口并非由转向器阀规定，而是可以通过所述中间件或适配器件来适当地适配。有利地，排放通道的直径还可以适当地由所述中间件适配。特别地，在所述连接件中的连接通道可以提供喷嘴形状的构造和/或朝向出口提供的熔体通道的截面逐渐减小，由此可以促进熔体条的截断或分离。 [0012] 供选择地或此外，可使分配器头并入转向器阀，特别是以这样的方式，以使转向器阀包括两个或多于两个排放通道，其选择性地，特别是供选择地，可以通过移位转向器阀的阀体或分配器开关来与转向器阀的入口通道成流动连接或不成流动连接。例如，转向器阀可以包括可与熔体装料机连接的入口通道、至少一个可与加工头连接的进料通道和至少两个排放通道，其中通过至少一个阀体如以滑阀和/或旋转叶片的形式，入口通道可选择性地接通至进料通道或两个排放通道中的一个。有利地，可以提供共用的可移动的阀体，其共同地完成各个通道的开放或截断。通过使阀体在入口通道被接通至第一排放通道的位置和入口通道被接通至第二排放通道的第二位置之间循环往复，可以实现从转向器阀排放的熔体的分割。有利地，熔体部分的尺寸可以通过阀体往复运动的速度或频率来控制。 [0013] 作为这样的并入转向器阀的构造的替代方案，所述分裂器头还可以构造成单独的组件，将其在出口侧放置于转向器阀的排放口或多个排放口之上。 [0014] 如果所述分裂器头是以前面提及的方式相对于转向器阀可移动地安置的，则分裂器头有利地可以是能够由滑架（carriage）驱动器往复驱动的滑车或滑架的一部分。特别地，滑架可如此往复，以使分裂器头的多个熔体通道的另一个可以交替地分别与转向器阀的排放口成流动连接，而同时使分裂器头的至少一个其它的熔体通道与转向器阀的排放口不成流动连接。一般而言，用于这样的可往复移动的滑架的驱动装置可以以不同方式构成，例如液压地、气动地、电力地或机械地或者通过其组合或者以利用外部能量致动的某种其它方式运行。根据本发明的一个有利的实施方案，可以提供例如传压介质汽缸（pressure medium cylinder），借此分裂器头可以沿着预定的线性移动路径进行往复运动，其中所述移动路径特别地可以是直的，但还可能是弓状弯曲的。 [0015] 供选择地或除了这样的滑架解决方案之外，分裂器头还可以可旋转地安装和通过旋转驱动器旋转地驱动，优选连续地驱动。分裂器头可以以六角头的方式来构成，其包括在共同的节圆（pitch circle）上、围绕旋转轴的多个熔体通道，并且相对于转向器阀安置以使转向器阀的排放通道的孔口位于所述节圆上，从而通过旋转分配器头，各个熔体通道可以一个接另一个地与转向器阀的排放通道成流动连接。 [0017] 为取代可移动安装的分裂器头，还可以提供与转向器阀刚性连接的分裂器头，其中有利地，这样刚性安置的分裂器头包括截断装置和/或分离装置所关联到的多个熔体通道，以使选择性地至少一个熔体通道可分别被交替截断或者至少一个从熔体通道出现的熔体条可以被分离，而同时至少一个其它的熔体通道可以被开通或者至少一个熔体条可以从另一个熔体通道中离开。 [0018] 在刚性安置的分裂器头中，截断装置和/或分离装置有利地是相对于分裂器头可移动安装的，其中在可移动安装的分裂器头中当然也可以提供这样的可移动截断装置或分离装置。截断装置或分离装置可以通过相对于分裂器头移动来执行其功能或者可以在其不同的运行状态之间切换，并且截断装置特别地可以相对于分裂器头在其截断位置和其开通位置之间移动或者分离装置可以通过相对于分裂器头移动来分离各个熔体条或将其分成碎片。 [0019] 一般而言，关联到截断装置和/或分离装置的驱动装置可以以不同方式构成，特别是液压地、气动地、电力地、机械地或以其组合运行。截断装置或分离装置可以以可线性移动的方式安装，其中在该情况下可以提供线性驱动。然而供选择地，截断装置和/或分离装置也可以可旋转地安装，其中在该情况下提供旋转驱动用于相对分裂器头移位截断装置或分离装置。 [0020] 在本发明的一个有利的发展中，熔体部分的尺寸可以通过改变分裂器头相对于转向器阀的移动速率或移动频率和/或通过改变截断装置或分离装置相对于分裂器头的移动速率或移动频率进行可变地控制。当提高移动速率或移动频率时，可以获得较小的熔体部分，而通过降低所述移动速率或移动频率可以获得较大的熔体部分。 [0021] 在本发明的一个有利的发展中，分裂器头和/或关联到分配器头的截断装置或分离装置的所述移动速率和/或移动频率可以通过控制装置，特别是根据所检测的熔体部分尺寸、熔体部分重量或熔体部分体积和/或根据所排放的熔体质量流量（melt mass flow）进行自动或半自动地控制。特别地，当熔体部分变得过大和/或当熔体进料流增大时，可以提高移动速率或移动频率。为了该目的，可以检测所分割的熔体碎片的尺寸，例如通过以光学或某种其它方式实施的粒度测定。供选择地或此外，可以测定由熔体装料机提供和/或由转向器阀排放的熔体质量流量。 [0022] 在本发明的一个发展中，前述的截断和/或分离装置可以包括用于切断或剪断从分裂器头的熔体通道出现的熔体条的切割和/或剪切工具，其中在本发明的一个有利的发展中，所述切割和/或剪切工具可以横穿熔体通道的纵向移动通过待分离的熔体条。在本发明的一个有利的发展中，所述切割或剪切工具可以直接地在分配器头的各个熔体通道的出口以上移动，特别是切割或剪切工具沿着孔口开口的边缘区域上滑动。 [0023] 在本发明的有利的发展中，分裂器头可具备平的孔口表面，在该表面上熔体通道开放并且在该表面上所述切割和/或剪切工具可以沿其移动。 [0024] 在本发明的有利的发展中，所述截断和/或分离装置可包括截断和/或分离板，其可以沿着在分裂器头的熔体通道之上的孔口移动，有利地以往复的、可线性移动的滑动的形式或以可旋转的旋转板的形式，所述旋转板的旋转轴有利地是基本上垂直于熔体通道的孔口截面的。有利地，分裂器头的熔体通道的孔口区域可以处于共同的平面上，其中所述板有利地可以平行于该孔口平面线性地和/或旋转地移动。特别地，分裂器头可具备平的孔口表面，在该表面上熔体通道开放并且在该表面上所述板可以沿着截断或分离装置移动。 [0025] 所述板可以如此构造和移动，以便根据所述板相对于分裂器头的位置开通或关闭各自的熔体通道的孔口。 [0026] 特别地，所述板可构成包括至少一个通路凹槽的切割和/或剪切板，其可以至少部分地与分裂器头的熔体通道的孔口对齐，其中限定所述通路凹槽的边缘部分形成了在移动经过出现的熔体条的过程中将其切断或剪断的切割和/或剪切边缘。熔体通道的孔口，其根据切割或剪切板和分裂器头的相对位置未与所述切割或剪切板的通路凹槽对齐，被所述板闭锁，以便在该时刻或期间没有熔体可以离开。通过交替地使至少一个通路凹槽进入与各自的熔体通道对齐或未对齐的位置，从那里出现的熔体条被分割。 [0027] 所述切割或剪切板特别地可以以模板或阀板的形式来构成，其通过移动选择性地开通分裂器头的至少一个熔体通道和截断另一个熔体通道，其中通过移动所述模板或阀板，另一个熔体通道分别被开通和转而使另一个熔体通道彼此交替地被关闭。 [0028] 一般而言，用于冷却所分割的熔体体积的冷却装置可以以不同的方式构成和可以包括串联或并联连接的各种冷却装置。 [0029] 根据本发明的发展，在通过分割装置将熔体条分隔成份的同时，所述冷却装置可以已经将从转向器阀出现的熔体条冷却。供选择地或此外，可以在分割之前不久就已经开始冷却和/或在分割之后不久进行冷却。一般而言，在转向器阀的孔口区域中和/或在分割装置的区域中所提供的冷却设备（cooling means）可以以不同方式构成，其中所述冷却设备特别地可包括用于向熔体充加冷却空气和/或冷却气体的空气和/或气体冷却器，例如以冷却空气鼓风机和/或冷却空气抽吸装置的形式。供选择地或此外，冷却设备可包括用于向熔体充加冷却液的液体冷却器，有利地以液体喷雾器的形式，其包括至少一个可被引导至从转向器阀出现的熔体条上的喷嘴。供选择地或此外，所述冷却设备还可以包括接触冷却器，其包括被所出现的熔体条接触的冷却表面。特别地，所述接触冷却器可以被并入转向器阀的孔口区域和/或并入前述的分裂器头，特别是并入其孔口区域，从而冷却相应的熔体通道的孔口区域。 [0030] 供选择地或除了在分割过程中冷却熔体之外，冷却装置还可以冷却已经分割的熔体碎片，其可能地可以已经至少部分地凝固。特别地，分割装置的下游处可以提供冷却浴，经分割的熔体碎片被浸入其中，从而将热量释放至冷却液并由此冷却。通过这样的冷却浴，热量因为液体接触可以特别有效地从经分割的熔体碎片中被提取出来。 [0031] 在本发明的有利的发展中，将所述冷却浴安置于分割装置以下并且熔体部分可以通过重力到达所述冷却浴。相应地，在分割装置和冷却浴之间可以省去通过外部能量致动的运输装置。特别地，冷却浴可以基本上垂直地安置于分割装置以下下，以使熔体部分可以以自由下落的方式落入冷却浴。可能地，还可以通过斜槽将熔体部分通入熔体浴，其中所述斜槽可或多或少以锐角向垂直线倾斜。 [0032] 根据容积和所采用的冷却液，冷却浴在没有特殊的冷却设备的情况下可以保持必要的温度。可能地，冷却浴可以用双回路构成，其中具有安置于冷却浴之外的热交换器和/或安置于冷却浴之内用于冷却主冷却液的热交换器的次级冷却回路可以被关联到冷却浴。如果使用水下造粒机，则造粒机的水回路可用于冷却所述冷却浴。 [0033] 一般而言，从熔体部分或材料大块提取的热量可以通过消散简单地除去，例如通过与环境空气的相应的热交换。然而，在本发明的有利的发展中，从熔体部分或材料大块提取的热量可以回收并且选择性地在所述加工装置或设施设备的另一个点处使用，在该处需要热量或加热是必需的。为了该目的，热量回收装置可以被关联到所述冷却装置，该热量回收装置选择性地回收并储存在冷却过程中获得的热量和/或将其用于待加热的装置和/或组成部分（building part）处或者将热量转移至所述装置或组成部分。 [0034] 一般而言，热量回收可以在各点处实现并且可以关联到所述冷却装置的各冷却设备。特别地，可以在至少一个冷却浴的区域中实现回收，在主要和/或次级回路中至少一个热交换器可以被关联到所述冷却浴，由此回收热量。供选择地或此外，热量回收还可以通过相应的在预冷却区域中的热交换器来实现，例如前述的接触冷却器，由其将待分割的熔体条在转向器阀和/或分割装置的区域中冷却。 [0035] 所回收的热量例如可以在将所冷却并凝固的材料大块进行干燥的下游干燥站中用于预加热干燥空气，其例如是借助鼓风机来使用的。如果使用水下造粒机，所回收的热量可以供选择地或另外地用于预加热水下造粒机的水回路。供选择地或此外，熔体加工装置的加工头可以通过所回收的热量来加热。然而，供选择地或除了加热这样的加工装置组件之外，所回收的热量还可以例如用于加热工厂的大厅或用于支持建筑物的加热。 [0036] 根据本发明的发展，为了促进和/或使在冷却浴中凝固和冷却的材料大块的进一步处理自动化，提供一种去除输送机（removal conveyor）用于从冷却浴中除去塑料材料的大块。一般而言，所述去除输送机可以以不同方式构成，例如包括至少一个以渔网的方式成型并可驱动的收集筛，可以将其浸入冷却浴中并撇去那里存在的材料大块。然而，根据本发明的发展，特别是可以有利地提供带式输送机，由此从冷却浴中除去存在于冷却浴中的材料大块。 [0037] 根据本发明的发展，带式输送机可以包括以锐角向水平线倾斜并且延伸穿过冷却浴的水平面的收集带部分，其收集和除去漂浮在冷却浴上的材料大块。有利地，去除输送机或单独的功能模块可以包括关联到冷却浴的循环装置，从而使冷却浴循环并且因为循环而将漂浮在水上的大块带到输送机上。特别地，循环装置可以这样构成，以便产生朝着收集带部分移动的流动。所述循环装置例如可以包括旋转叶片等，其例如可以与带式输送机的偏转滑轮（deflection pulley）或偏转辊连接。 [0038] 为了还能除去下沉的材料大块，带式输送机供选择地或除了所述倾斜地延伸穿过所述水平面的收集带部分之外可以包括安置于冷却盆的底部的收集部分，其基本上是水平地或仅略微地倾向于水平线安置，特别是覆盖了冷却盆的底部，以使下沉的材料大块必然到达所述收集带部分之上。 [0039] 尽管有水的阻力，为了随之携带待收集的材料大块，带式输送机可包括安装在旋转输送装置上的携带器（carrier），例如以从顶部股线向上突出的突出物的形式。有利地，这样的携带器例如可以以耙子的形式或以穿孔的条板（perforated flight）的形式来构造，以免向液体浴过强地施加循环作用。 [0040] 根据本发明的发展，带式输送机的旋转装置被构造成液体可渗透式或非液体保留式。特别地，旋转输送装置可包括凹槽，起初停在输送装置上的水可以经过所述凹槽流下。例如，可以提供穿孔的输送带，例如以纺织带的形式。供选择地或此外，可以提供条带型带式输送机，其中输送带是以一个靠着另一个的多个皮带来构成的，以使液体可以经过皮带之间的间隙流下。供选择地或此外，带式输送机的顶部股线还可以具有略微横向倾斜和/或在截面上呈略微凸状弯曲，以使停在输送带上的水可以向侧边流下。 [0041] 为了防止被携带的材料大块横向落下或滚下，横向条板可以关联到输送带，例如以栏杆的形式，其中有利地在输送带和边界之间提供至少小的间隙，以便允许液体向侧边流下。使间隙的尺寸适应于待除去的大块，以使所述大块不能漏过。 [0042] 根据本发明的发展，冷却装置和/或干燥装置可以关联到所述去除输送机，从而进一步冷却和/或干燥所除去的材料大块。可能地，这样的另外的冷却装置和/或干燥装置可以在另外的冷却浴之后提供，去除输送机的第一部分将大块从第一冷却浴或从在前的冷却浴输送至其中。为了通过多个冷却浴来实现高能效和热量上同样有效的冷却，一个接一个地安置的冷却浴可具有依次降低的温度，即第二冷却浴的温度可低于第一冷却浴的温度，第三冷却浴的温度可低于第二冷却浴的温度，等等。 [0043] 前述的在第一或附加冷却浴之后关联到去除输送机的附加冷却装置和/或干燥装置一般地可以不同地构造。例如，相应的冷却设备可包括用于向由去除输送机输送的材料大块充加冷却空气或冷却气体的空气和/或气体冷却器。供选择地或此外，可以提供液体冷却器用于向由去除输送机输送的材料大块充加冷却液。供选择地或此外，可以提供接触冷却器，例如以经冷却的输送带的形式。 [0044] 为了实现经冷却的材料大块的干燥，可以提供安置于去除输送机下游的干燥站，其干燥由去除输送机放置的材料大块。在有利的发展中，这样的干燥站可包括离心干燥器、旋风分离器或还包括移动干燥器，其例如可构造成振动器并使材料大块振动或摆动，从而机械地摇掉仍然附着在材料大块上的液滴。 [0045] 供选择地或除了这样的安置于去除输送机下游的干燥站以外，还可以提供连续干燥器，其被关联到去除输送机部分并且使材料大块干燥，而同时除去材料大块。这样的连续干燥器例如可包括空气干燥器，例如以鼓风机、提取器和/或旋风分离器的形式。供选择地或此外，可以提供辐射干燥器，其至少部分地使在去除输送机上输送的材料大块干燥，例如通过红外线辐射。供选择地或此外，连续干燥器还可以构造成移动干燥器或包括这样的移动干燥器，例如以摆动线的形式，其可构成部分的去除输送机。例如，去除输送机的部分可以被构造成摆动或振动输送机。 [0047] 图1示出了根据本发明有利的实施方案，以水下造粒装置形式的熔体加工装置的示意图，其中熔体装料机由转向器阀向水下造粒头充加熔体，由此将熔体造粒以获得粒料； [0048] 图2示出了转向器阀、关联到转向器阀的分割装置和关联到并安置于分割装置的下游用于冷却从转向器阀排放和分割的熔体部分的冷却装置以及用于除去凝固的材料大块的去除输送机的示意图； [0049] 图3示出了关联到图1的转向器阀的分割装置的侧视图，其中说明了为该目的而提供的可往复的滑架和滑架驱动； [0050] 图4示出了图3的分割装置底部的俯视图，其示出了多个熔体通道的各个出口； [0051] 图5示出了图3和4的分割装置在平行于滑架行进方向的观察方向上的端视图； [0052] 图6示出了图3-5的分割装置的经分解的透视图； [0053] 图7示出了图3-6的定位装置的各个喷嘴嵌件的剖视图； [0054] 图8示出了根据本发明的进一步有利的实施方案，关联到转向器阀的分割装置的侧视图，其中提供了旋转可驱动分配器头，固定安置的剪切刀片被关联到所述分配器头； [0055] 图9示出了图8的分割装置的透视图，其从下方倾斜地示出了剪切刀片； [0056] 图10示出了根据本发明进一步有利的实施方案，关联到转向器阀的分割装置的侧视图，其包括旋转可驱动分裂器头，具有仅仅一个通路凹槽的固定剪切刀片被关联到所述分裂器头； [0057] 图11示出了图10的分割装置的透视图，其中从下方倾斜地示出了剪切刀片； [0058] 图12示出了关联到转向器阀的分割装置的透视图，其包括以模板形式的旋转可驱动剪切刀片所关联到的固定分裂器头； [0059] 图13示出了根据本发明进一步有利的实施方案，关联到转向器阀的分割装置的透视图，其包括具有多个以淋浴器方式的熔体通道的固定安置的分裂器头，以模板形式的旋转可驱动剪切刀片被关联到所述分裂器头； [0060] 图14示出了用于除去经分割的熔体或材料大块的去除输送机的各个实施方案的示意图，其中局部视图a）示出了用于收集漂浮在冷却浴中的材料大块的去除输送机的配置，局部视图b）示出了用于并非漂浮在冷却浴中的材料大块的去除输送机的配置，以及局部视图c）示出了用于空气或喷雾冷却的去除输送机的配置。 [0061] 如图1中所示，根据本发明的示例性实施方案的熔体加工装置可以被构造成水下造粒装置1。熔体装料机2，其例如可以包括挤出机34，通过供给通道35向水下造粒机的造粒头3供给熔体，所述熔体本身在造粒头3中以已知的方式被压制通过具有多个孔的模板并且用造粒刀切割成丸粒，所述丸粒通过造粒装置1的水回路38从造粒头3运离并且进入干燥器，如离心干燥器，在其中干燥所述丸粒。 [0062] 为了确保熔体当启动加工时或者在更换装备阶段期间可被排放通过造粒头3，在熔体装料机2和造粒头3之间提供转向器阀4，其在工作位置上使供给通道35在熔体装料机2和造粒头3之间转换，但是在转移或排放或旁路位置上将来自熔体装料机2的熔体排放。参照图1，为了该目的，转向器阀4除了至少一个入口通道和至少一个进料通道之外包括至少一个具有排放口38的旁路通道。转向器阀4还可以具备多个入口通道和/或多个进料通道，从而可能地能够连接多个具有多个造粒头3的熔体装料机2或者能够将熔体分配在各个处于适当功能状态中的加工头上。 [0063] 如图2中所示，分割装置5被关联到转向器阀，其将被排放的熔体分割成易于处理的熔体部分，特别是将从转向器阀4的排放口38出现的熔体条分裂成各自具有大约相同的尺寸的熔体块（melt clots），其然后通过冷却至少部分地凝固并形成材料大块39，材料大块39在进一步冷却和干燥后可以再次在回收利用回路40中加工，例如可以被供给至熔体发生器。然而，作为材料大块39的直接再循环至熔体发生器的供选择方案，材料大块39还可以以某种其它方式回收利用和进一步加工。例如，起初还可以将其暂时储存，从而随后根据将来的需要限定用途。材料大块39不需要再被供至将其从中排放的加工装置。相反，材料大块39还可以供至其它应用，例如用于管材挤出或其中需要相应材料的其它应用，其中这里可能可以进行另外的初步和中间加工步骤，例如粉碎或与其它物质混合。 [0064] 根据示于图3-7中的第一实施方案，安置于转向器阀4的排放口38处的分割装置5可包括相对于转向器阀4可移动安装的分裂器头8，其是可以相对于转向器阀4来回移动的滑架14的部分。所述分裂器头8包括彼此分开地构成并且具有不同孔口区域的多个熔体通道9和10。对于它们的入口开口，参照图3，两个熔体通道9和10被一个靠着另一个地直接定位，而熔体通道9和10的出口区域被彼此隔开。参照图5，这是通过具有不同的倾角的通道路线来实现的。 [0065] 借助滑架14，可以使分裂器头8相对于转向器阀4往复运动，以使熔体通道9和10在转向器阀4的排放口38之上移动它们的入口区域，并且根据滑架14的位置，一个熔体通道9在一个时刻以及另一个熔体通道10在另一个时刻与所述排放口38成流动连接。在该过程中，其它的熔体通道9各自避开流动连接，以便将其从所排放的熔体流切断。 [0066] 滑架14的熔体通道9和10不需要直接地与转向器阀4的排放口38接合或者成流动连接。有利地，分裂器7可包括以喷嘴嵌件形式的中间件或适配器件或连接件41，其是固定地安装在转向器阀4上的并且与所述排放口38成流动连接。滑架14相对于中间件41往复运动，以使在分裂器头8中的熔体通道与适配器件41的喷嘴嵌件的喷嘴开口成流动连接或者不与其成流动连接。如图7中所示，可由所述适配器件41构成的分裂器7的入口可包括熔体入口通道42，其在流动方向上的截面逐渐减小并使转向器阀4的排放口38的出口截面逐渐减小至明显更小的直径。如图7中所示，可以在此提供不同的截面剖面图，其中所述逐渐减小有利地是通过使较大截面的入口区域逐渐减小至较小截面的喷嘴出口区域的、基本上圆锥形的通道部分来实现的。特别地，可以使适配器件41的流动截面适应于所排放的熔体的粘度，其中直径上的膨胀最终也可以是可能的。然而，对于多种熔体，喷嘴形状的截面逐渐减小会是有帮助的，特别是对于像那些在水下造粒机中采用的常规熔体。有利地，参照图7，根据熔体的材料和粘度，喷嘴嵌件的出口截面可以是小于入口截面的75%，优选地小于入口截面的50%，和特别地约为入口截面的25%-50%。 [0067] 如图3-6中所示，滑架14可以被可线性移动地引导或安装在优选地板状的携带器43上，其中所述携带器43携带或包括前述的适配器件41并且可被安装至转向器阀4。为了该目的，所述携带器43有利地可以具有适应于转向器阀4的轮廓的安装表面。 [0068] 为了能够往复地驱动滑架14，可以提供滑架驱动15，其在所描绘的实施方案中构成了传压介质汽缸，但还可以不同地配置，如以上所解释的。如在图3中所示，滑架驱动15可以一方面与滑架14连接而另一方面被铰接至携带器43。 [0069] 通过使滑架14往复运动，在分裂器头8中的多个熔体通道9和10交替地与排放口38成流动连接。当熔体通道与排放口成流动连接时，各自的另一个熔体通道不成流动连接。因此，出现的熔体条被分裂成相应的碎片。通过仅仅示意性表示的控制装置13，滑架驱动15是以所希望的方式致动的，从而以所希望的方式实现熔体的分裂。特别地，控制装置18可以改变驱动速度和频率，从而改变所述部分的尺寸或以所希望的方式控制所述部分或将其调节至所希望的部分尺寸。 [0070] 作为在图3-7中所示的滑架解决方案的供选择方案，分裂器7还可以包括旋转地可移动的分裂器头8，如由图8和9的实施方案所示的。分裂器头8可以基本上板状地构成并且包括形成熔体通道9和10的多个通孔，其中熔体通道的数量可以变化。有利地，这里提供至少两个熔体通道，但还可能的是采用多于两个的熔体通道。在所描绘的实施方案中，四个这样的熔体通道形成于分裂器头8中。 [0071] 熔体通道9和10是围绕旋转轴44在共同的节圆上安置的，以便在分裂器头8的旋转期间它们在同样的循环路径上循环。旋转轴44基本上平行于转向器阀4的排放通道的纵向和/或基本上平行于中间件41的喷嘴开口的纵向。类似于在前面的实施方案中，适配器件41还可以有利地在图8和9的实施方案中采用，其可被刚性地安装在转向器阀4的排放口38上，特别是借助已经解释的携带器43，在其上分裂器头8是可移动地安装的。 [0072] 通过旋转分裂器头8，另一个熔体通道9或10分别地与中间件41的喷嘴开口成流动连接，并因此与转向器阀4的排放口38成流动连接，而各自另外的熔体通道与流出的熔体隔绝。以该方式，出现的熔体条的一部分相应地被获得。通过改变分裂器头8的旋转速度或者分裂器头8旋转地行进的频率，这里还可以调节熔体部分的尺寸。分裂器头9的旋转可以通过适合的旋转驱动17来实现，其一般地可以以各种方式构成，例如以具有关联的齿轮台（gear stage）的电动机的形式，从而能够调整所希望的速度和可能地还能够使其变化。 [0073] 如在图9中所示，分离装置12是固定地安置于分裂器头8的出口侧上的，其在分裂器头8旋转期间扫过熔体通道的出口开口并且分离那里出现的熔体条。在图9中描绘的实施方案中，所述分离装置12可包括切断或剪切工具19，其例如可被构造成条状，当旋转分裂器头8时，其直接地位于分裂器头8的出口侧上并且扫过熔体通道的出口开口，参照图9。 [0074] 然而，如在图10和11中所示，分离装置12还可以形成截断装置11，其在分裂器头8中在出口侧上关闭熔体通道9和10的一部分并且在出口侧上一次仅开通一个熔体通道9。为了该目的，所述切割或剪切工具19可以以切割或剪切板20的形式构造，所述切割或剪切板20基本上覆盖了分裂器头9的整个出口侧并且仅仅包括所限制的通路凹槽21，所述通路凹槽21在其尺寸上大约相当于熔体通道9和10的出口截面并且被稍微大一些地构造，以使一次仅有一个熔体通道当其在通路凹槽21的区域中时被开通，而同时剩余的熔体通道9和10被关闭。因此，切割或剪切板20是直接位于分裂器头8的平的出口侧上的，其中可以提供冲洗装置（flush fit）。 [0075] 所述切割或剪切板20是固定安置的，以便通过分裂器头8的旋转移动来实现对分裂器头8的相对移动。供选择地或此外，切割或剪切板20还可以通过适合的旋转驱动来旋转地驱动。如图11中所示，通路凹槽21是由切割或剪切板20的边缘部分22来限定的，其构成了切割和/或剪切边缘，借此可以切断或剪断所出现的熔体。此外，图10和11的实施方案基本上相当于图8和9的实施方案。 [0076] 如图12中所示，还可以固定地安置具有多个熔体通道9和10的分裂器头8，即相对于转向器阀4不可移动地安装，其中这里多个熔体通道9和10具有共同的入口区域，其与转向器阀4的出口开口38成流动连接并且随后分叉而成多个熔体通道9和10。 [0077] 所流出的熔体的分裂或分割是通过旋转地可驱动的切割或剪切板20来实现的。 [0078] 一般而言，用于驱动切割或剪切板20的旋转驱动17可以以不同方式构成，例如包括电动机和可能地齿轮台，从而能够以所希望的方式用可变的速度来驱动剪切板。 [0079] 在所描绘的实施方案中，切割或剪切板包括两个通路凹槽21，其根据旋转位置与分裂器头8的熔体通道9或10的孔口对齐。有利地，分裂器头8在其内部可包括具有足够大小的容积的缓冲腔，其中可以容纳或缓冲从转向器阀4流入的熔体，而切割或剪切板关闭流出通道。 [0080] 一般而言，图13的实施方案与图12的实施方案类似。也是固定地安置分裂器头8并且提供可旋转地安置于其上的切割或剪切板20，其可以在分裂器头8的孔口侧之上旋转并且可以通过未明确显示的相应的旋转驱动17来旋转地驱动。如与图12的实施方案相比，分裂器头8包括更多数量的熔体通道，其在图13中用标号9和10来指定，但是在该处提供了比仅仅两个多得多的这样的熔体通道，例如多于20个和可能地还多于50个。特别地，分裂器头8可以类似于淋浴器或淋浴器头来构造。 [0081] 与熔体通道相比，切割或剪切板20包括大得多的通路凹槽21，其可被这样安置和构成以使多个熔体通道9或10各自地被同时开通，并且通路凹槽21处于与切割或剪切板20的相应的旋转位置相对齐的位置。这里同样，封闭通路凹槽21的切割或剪切板20的边缘部分22构成切断或剪断所出现的熔体条的切割或剪切边缘。 [0082] 在该实施方案中，多个熔体通道可以具有共同的入口区域或有利地与分配器腔成流动连接，从转向器阀4排放的熔体被引入所述分配器腔。 [0083] 以所述方式分裂或分割的熔体块通过图1和2中显示的冷却装置6来冷却和/或在分割期间和/或在分割之后冷却，以便影响和/或加速熔体的凝固以获得材料大块。在本发明的有利的发展中，所述冷却装置可以包括各种冷却设备，其可以被单独提供或以各种彼此的组合提供。 [0084] 如图2中所示，冷却装置6特别地可以包括冷却设备33，其直接在分割过程中或直接在分割之后冷却熔体。所述冷却设备33例如可以被构造成将冷却液喷至从分裂器7离开的出现的熔体条上的喷雾冷却设备。供选择地或此外，所述冷却设备33还可包括将冷却空气或冷却气体引导至熔体条上的空气或其它冷却器。供选择地或此外，冷却设备33依次还可以包括具有与熔体条相接触的冷却表面的接触冷却器。例如，分裂器头8和/或转向器阀4，特别是其排放侧可以以适合的方式冷却，例如通过液体回路冷却，以使熔体当被分割时已被预先冷却，以使熔体还可能地当被分割时已开始凝固。 [0085] 另外，冷却装置6有利地在分割装置5的下游处包括至少一个冷却站，特别是以安置于分割装置5以下的冷却浴23的形式，以使所分裂的熔体部分可以直接地通过重力落入所述冷却浴。冷却浴23可以根据需要以上述方式用一个回路或还用两个回路来构成，以便能够维持所希望的冷却剂温度。在所述冷却浴23中实现熔体部分的凝固以获得可操作的材料大块39。 [0086] 当使用水下造粒机作为处理装置时，如图1所示，水下造粒机的水或液体回路36有利地还可以被用于使冷却浴23和/或另外的冷却浴24调和（tempering）和/或冷却。如图1中所示，可将热量通过热交换器46和47从冷却浴23中除去并且可将热量用于使水回路36预先加热，其中所述水回路36及其冷却设备还可以简单地仅仅用于按需冷却或调和冷却浴23。供选择地或此外，通过热交换器48从冷却浴23和/或冷却浴24提取的热量还可以用于预先加热例如在下游的干燥站30中使用的干燥空气。 [0087] 为了能够从冷却浴23的液体中分离材料大块39，根据本发明的发展提供了去除输送机25，其有利地可以被构造成带式输送机26和有利地可以包括在冷却浴23中延伸的带的部分，特别是在其水平面之下，以及在冷却浴23之外延伸的带的部分。 [0088] 如图14中所示，参照图14，局部视图a），带式输送机26有利地可以包括以锐角向水平倾斜的收集部分27，其穿过冷却浴23的水平面并收集在冷却浴23上漂浮的材料大块39和将其从冷却浴23中除去。 [0089] 供选择地或此外，参照图14的局部视图b），所述带式输送机26还可以包括安置于冷却浴23底部上的收集部分28，以便能够收集和运走下沉或下降的材料大块39。这样的底部的收集部分28可能地可以与用于收集并运走漂浮的材料大块39的收集部分27相结合。 [0090] 供选择地或此外，还可以提供去除输送机25的基本上平的构造，例如当省去冷却浴23并反而提供空气或喷雾冷却时。 [0091] 这样的空气或喷雾冷却还可以当提供冷却浴23时提供，例如在去除输送机25在冷却浴23外部延伸的部分的区域中提供。这样的用于冷却从冷却浴23所运出的材料大块29的另外的冷却设备45在图2中用参考标号45示出。 [0092] 供选择地或此外，附加冷却浴24可以在冷却浴23的下游提供，其有利地可以具有比第一或在前的冷却浴23更大的容积和/或更低的冷却剂温度。 [0093] 如图1中所示，去除输送机25再次可以被关联到另外的冷却浴24，以使再次浸没和/或漂浮冷却的材料大块39可以从该浴中分离并运走。 [0094] 在最后的冷却浴之后，另外的冷却设备，特别是还有干燥装置30，可以被关联到去除输送机25的下游或在去除输送机25的下游提供。如上所述，该干燥装置30可以是固定的干燥站31如以离心干燥器的形式，去除输送机25向其中供给材料大块39用于干燥。供选择地或此外，干燥装置30还可以以贯穿进给的方式工作并且包括连续干燥器32，去除输送机25移动材料大块30通过所述连续干燥器32，即材料大块39在被除去并进一步运输的同时被干燥。如上所述，这样的连续干燥器32例如可以包括风扇冷却或喷雾冷却等。 |
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