DE1280546B

DE1280546B - Verfahren zum Steuern eines selbsttaetigen Misch- und Agglomeriervorganges

Info

Publication number: DE1280546B
Application number: DEC28102A
Authority: DE
Inventors: Dr Hermann Amrehn; Dipl-Ing Dr Helmut Koenig; Dipl-Ing Heribert Schiffers
Original assignee: Chemische Werke Huels AG
Current assignee: Huels AG
Priority date: 1962-10-05
Filing date: 1962-10-05
Publication date: 1968-10-17
Also published as: GB1052426A; FR1369928A

Description

Verfahren zum Steuern eines selbsttätigen Misch- und Agglomeriervorganges Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines selbsttätigen Misch- und Agglomeriervorganges durch Sintern von pulverförmigen thermoplastischen Kunststoffen mittels Stoß- und Prallenergie in einer Agglomerier-Mischanlage mit schnellaufendem Werkzeug nach der Leistungsaufnahme des Antriebsmotors und nach der Zeit.
Die im chemischen Produktionsprozeß anfallenden Kunststoffpulver müssen, bevor sie in Schneckenpressen oder Spritzgußmaschinen weiterverarbeitet werden können, erst mit Hilfs- und Zusatzstoffen versehen werden. Als Hilfsstoffe gelten beispielsweise Stabilisatoren und Gleitmittel, eventuell auch Weichmacher; als Zusatzstoffe Füll-und Farbstoffe.
Oft ist das Schüttgewicht der anfallenden Kunststoffpulver derart gering, daß eine wirtschaftliche Weiterverarbeitung ein vorheriges Verdichten verlangt.
Ein bekanntes Verfahren zur Einarbeitung der Hilfs- und Zusatzstoffe und zur Erhöhung des Schüttgewichtes ist das Mischen und Agglomerieren der Kunststoffpulver in einem schnellaufenden Mischer.
Hierbei wird der Mischansatz im Mischer durch die schnell umlaufenden Werkzeuge in einen fluidisierten Zustand versetzt, und infolge der durch die Werkzeugausbildungen hervorgerufenen Strömungsverhältnisse stoßen und prallen die Kunststoffpartikel so heftig gegeneinander, daß sie sich erwärmen und zusammensintern, d. h. agglomerieren. Die Erwärmung des Mischansatzes kann durch eine äußere Beheizung des Mischers unterstützt und beschleunigt werden.
Das Schüttgewicht des Agglomerates, d. h. die Korngröße und das Korngrößenspektrum werden bei einer festgelegten Konstruktion des Mischers weitgehend durch die Mischzeit bestimmt, wobei die Mischzeit aber ein zu grobes Kriterium ist, denn in ihr sind die nicht gleichbleibenden Anlauf- bzw. Aufheizzeiten mitenthalten. Das genaue Kriterium wäre hier eigentlich die Sinterzeit, deren Beginn man über die bisher allgemein erfaßte Temperatur im Mischer nicht eindeutig ermitteln kann. Einmal ist die Temperaturanzeige zu träge, zum anderen ist der Übergang von dem Temperaturverlauf des Anheizvorganges in den Temperaturverlauf des Sintervorganges - die Temperatur nimmt während des Sinterns, über der Zeit aufgetragen, nicht mehr bzw. nur kaum merklich zu (A b b. 2) - zu flach, um so meß- und steuertechnisch den Beginn des Sintervorganges erfassen zu können.
Um nun ein bestimmtes Agglomerat zu erhalten, kann man, vom Einschalten des Mischers an gemessen, nach einer festen Zeitspanne den Agglomerier- vorgang abbrechen, indem der Mischansatz in einen Kühlmischer geleitet und dort heruntergekühlt wird.
Man kann auch nach Erreichen einer bestimmten Temperatur oder bei Beobachtung der Leistungsaufnahme des Mischerantriebsmotors den Agglomeriervorgang steuern, d. h. abbrechen.
Diese Kriterien für sich sind zu ungenau erfaßbar, so daß sich mittels einer hierauf basierenden Steuerung kein gleichmäßiges Agglomerat, unabhängig von einzelnen Ansätzen, erzielen läßt. Es wurde schon einmal vorgeschlagen, die Leistungsaufnahme und die Temperatur kombiniert als Führungsgrößen für die Steuerung heranzuziehen, was aber nach eigenen Versuchen nicht die von dem Weiterverarbeiter verlangte, vom jeweiligen Ansatz unabhängige Gleichmäßigkeit des Agglomerates sicherstellte.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, ein Verfahren zum Steuern von Misch- und Agglomeriervorgängen zu finden, das die oben genannten Nachteile nicht aufweist und eine große Gleichmäßigkeit des Agglomerates in der gewünschten Qualität gewährleistet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß während des Heißmischens nach dem Durchschreiten eines Leistungsminimums des Antriebsmotors durch ein Differentialrelais der Beginn eines Abschnittes gleichbleibender Leistungsaufnahme ermittelt und von diesem Punkt an die Dauer der Agglomerierung bis zum Abbrechen des Misch-und Agglomeriervorganges durch ein Zeitrelais gesteuert wird.
Dieses erfindungsgemäße Verfahren basiert auf der Auswertung der Leistungsaufnahmekurve, wie sie in Abt. 1 wiedergegeben ist. Durch Entnahme von Proben aus dem Mischer ist festgestellt worden, daß der Sintervorgang zu dem Zeitpunkt beginnt, zu dem die Leistungsaufnahme nach dem Durchlaufen eines Minimums in den Bereich konstanter Leistungsaufnahme übergeht. Der Verlauf der Leistungsaufnahmekurve während des Anheizvorganges ist je nach Mischer- und Werkzeugkonstruktion und je nach dem Kunststofftyp verschieden stark ausgeprägt.
Nachdem so der Beginn des Sintervorganges praktisch trägheitslos angezeigt wird und mittels eines DifferentialreIais steuertechnisch erfaßbar ist, sind die Agglomerateigenschaften bei einem vorgegebenen Mischer mit Werkzeug nur noch von der Sinterzeit abhängig. Hieraus wird die Lehre gezogen, daß je nach dem gewünschten Agglomerat die Sinterzeit an einem Zeitrelais eingestellt wird, das von dem Differentialrelais bei Beginn des Sintervorganges gestartet wird und das nach Ablauf der eingestellten Zeit über eine entsprechende Schaltung den Sintervorgang dadurch abbricht, daß die Mischerwerkzeuge langsamer zu laufen beginnen und der Mischansatz in bekannter Weise in den Kühlmischer geleitet wird.

Claims

Patentanspruch: Verfahren zum Steuern eines selbsttätigen Misch- und Agglomeriervorganges durch Sintern von pulverförmigen thermoplastischen Kunststoffen mittels Stoß- und Prallenergie in einer Agglomerier-Mischanlage mit schnellaufendem Werkzeug nach der Leistungsaufnahme des Antriebsmotors und nach der Zeit, dadurch gekennz e i c h n e t, daß während des Heißmischens nach dem Durchschreiten eines Leistungsminimums des Antriebsmotors durch ein Differentialrelais der Beginn eines Abschnittes gleichbleibender Leistungsaufnahme ermittelt und von diesem Punkt an die Dauer der Agglomerierung bis zum Abbrechen des Misch- und Agglomeriervorganges durch ein Zeitrelais gesteuert wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 118 959; Zeitschrift des VDI, 1961, H. 21, S. 997.