[發明專利]以能量有效的方式擠出塑料型材的裝置和方法

無效

• 申請號: 200980136056.7
• 申請日: 2009-09-10
• 公開（公告）號: CN102159375A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: L·哈克爾;J·多布羅夫斯基;G·察赫爾;M·I·戈里洛夫斯基
• 申請（專利權）人: 班特菲德-辛辛那提奧地利有限公司
• 主分類號: B29C47/78
• 分類號: B29C47/78;B29C47/86;B29C47/88
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 沈英瑩

技術領域

本發明涉及一種用于生產塑料型材、優選為塑料管材的擠出生產線，該擠出生產線至少包括一臺擠出機、一個模口、一種校準裝置以及另外多個后續裝置。此外，本發明涉及一種用于增加擠出生產線的冷卻性能的方法，該擠出生產線用于擠出一種塑料型材、具體地是一種塑料管材，該方法包括以下步驟：a)在一臺擠出機中將塑料熔化，b)使一個塑料股成型并且將該塑料股送入一個模口，c)通過該模口使一個塑料型材成型，d)在一個校準裝置中通過將該型材冷卻而進行校準和固化，在該校準裝置中除了對該型材在外部進行冷卻之外還在內部進行冷卻。

此外，本發明涉及一種方法，該方法用于以一種能量有效的方式擠出一個塑料型材、具體地是一個塑料管材，該方法包括以下步驟：a)在一臺擠出機中將塑料熔化，b)使一個塑料股成型并且將該塑料股送入一個模口，c)通過該模口使一個塑料型材成型，并且d)在一個校準裝置中通過將該型材冷卻而進行校準和固化，在該校準裝置中除了對該型材在外部進行冷卻之外還在內部進行冷卻。

背景技術

從現有技術中已知管材內部冷卻的可能性。因此，例如DE?69403693提出了為管材的內壁配備一種噴霧，而其結果是實現液體在管材內壁上的蒸發并且因此實現了冷卻。然而，這種類型的冷卻手段尚未證明是實用的，因為熱的水蒸氣在擠出的方向上被夾帶，并且盡管這因此協助了管材在校準裝置中的冷卻，卻在擠出生產線末端處(例如在鋸的區域中)使管材保持在一個溫度下，其結果是，雖然所述管材在尺度上是穩定的，但對于分離處理而言它是過于柔軟的。同時，迄今為止還沒有針對因內部冷卻所產生的熱量進一步加以利用的概念。

發明內容

因此，本發明的一個目的是提供一種擠出生產線，該生產線的目標在于從該過程中將內部和/或外部冷卻過程中產生的熱量去除、并且對其進行盡可能最佳的使用。本發明的目的進一步包括提供一種相應的方法。

與權利要求1的前序相結合，關于擠出生產線的這個目的的解決方案的特征在于，至少該模口具有至少一個開口，并且在擠出方向上看在該模口前面安排了一個抽取裝置，通過該抽取裝置可以交換塑料型材的內部中的空氣。該開口實現了一種狀況，其中使之有可能在與擠出的方向相反的方向上抽取，并且可以從該過程中提取在型材內部產生的熱量。

所抽取的熱空氣有利地被送入一個耗用裝置用于能量回收。

這種逆流原理具有以下優點，即：與擠出截面末端處的管材的溫度相比，在與擠出的方向相反的方向上將更冷的空氣抽吸穿過管材內部。這種空氣在其穿過管材的途中在管材的內壁上被加熱，同樣地該管材的溫度在與該擠出的方向相反的方向上增加。因此，在空氣與管材的內壁之間總是存在一個溫度差，這種溫度差致使從管材流入空氣中的一種永久性熱流動。以此方式從該過程中提取的熱量再次被送入該過程并且為能量優化作貢獻。因此該熱量得到了適當地利用，而并非消散進入大氣中。

作為一個替代方案，在此與權利要求2的前序相結合提出了一個解決方案，在校準裝置之后圍繞被擠出的管材安排了一個腔室，在該腔室上安排了一臺吹風機，通過該吹風機可以在與擠出的方向相反的方向上引導空氣經過在所擠出的管材的外壁。

在此，如果將以此方式加熱的空氣送入一個耗用裝置用于能量回收是同樣有利的。

通過吹風機使之有可能在與擠出的方向相反的方向上或者抽取空氣通過其中或者將空氣吹動通過其中，其結果是，可以從該過程中去除存在于型材外壁上的熱量。不言而喻，整個過程也可以在擠出的方向上運作。

該腔室有利地至少在一側上是密封的。

在此提出使用一個用于有待送入擠出機的原料的預加熱站作為耗用裝置，將熱量送入其中。用作原料的主要是塑料顆粒；然而，所述熱量還可以用于預加熱其他材料，如PVC粉末。這具有以下優點，即：該原料已經具有高于室溫的溫度，并且因此在擠出機中需要應用更少的熱能形式的能量。具體地講，這還適用于所引入的機械能。例如，在一個單螺桿擠出機的情況下，經由圓筒壁施加的熱能與熔化并不十分相關，因為在此，機械能(驅動能)首先轉換成摩擦熱。

不言而喻，這個溫度一定不能處于一個范圍內，在該范圍內所使用的塑料顆粒已經成膠狀。例如，這可以通過以下事實進行控制，即：可以對抽取裝置的體積流量進行控制和/或調節，但是還可以通過以下事實進行控制，即：將不要求加熱材料的能量送入一個熱交換器和/或用于驅動另外的組件(例如一臺斯特林發動機)和/或用于產生過程冷卻。當然，不言而喻，所提取的熱量還可以專門僅用于驅動這些組件。