DE1899583U

DE1899583U - Absperrschieber fuer kunststoffschmelzen.

Info

Publication number: DE1899583U
Application number: DEZ9264U
Authority: DE
Original assignee: HJ Zimmer Verfahrenstechnik
Current assignee: HJ Zimmer Verfahrenstechnik
Priority date: 1964-06-06
Filing date: 1964-06-06
Publication date: 1964-08-27
Also published as: US3352316A; GB1056727A

Description

Absperrschieber für Kunststoffschmelzen

Die Neuerung bezieht sich auf einen Absperrschieber für Kunststoffschmelzen mit einem hubbeweglichen im wesentlichen zylindrischen Absperrkolben, der unter Abdichtung des Schiebers nach außen durch eine Stopfbuchse in das Schiebergehäuse hineinreicht, dessen Eintritts- und Austrittsbohrung, zwischen denen sich die innere Abdichtung für den Absperrkolben befindet, in Kolbenachsrichtung gegeneinander versetzt angeordnet sind.

Bei einem derartigen bekannten Absperrschieber für Kunststoffschmelzen erfolgt die innere Abdichtung, d.h. die Absperrung der Gehäuseeintrittsbohrung gegenüber der Gehäuseaustrittsbohrung, mittels eines konischen Gehäusesitzes und einem zugehörigen Schließkonus am inneren Ende des Absperrkolbens. Der Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß sich an den Sitzflächen leicht Vertrustungen bilden können, die in kurzer Zeit eine dichte, insbesondere vakuumdichte Absperrung unmöglich machen. Darüber hinaus stellt sich infolge der hohen Temperatur der Kunst-

stoffsehmelzen häufig ein Terziehen des Schiebergehäuses ein, das ein zentriertes Aufsetzen des Absperrkolbens auf den konischen Sitz und eine flächige Anlage der Konusflächen verhindert. Schließlich sind die Vertrustungen als ständige Gefahr für die Produktc[ualität anzusehen, da sie sieh beim Durchströmen des Schiebers lösen und damit das strömende Medium verunreinigen können. Beim Einsatz derartiger Absperrschieber für das chargenweise Ablassen von Kunststoffschmelzen, z.B. von Polyamidschmelzen aus dem Polymerisationsautoklaven, die zu Bändern, Folien, Kabeln oder laden ausgesponnen werden sollen, sind sowohl eine unzuverlässige Abdichtung als auch Verunreinigungen für die Produktqualität äußerst schädlich.

Die !feuerung beseitigt diese lachteile nun dadurch, daß die innere Abdichtung ebenfalls als Stopfbuchse ausgebildet ist, die in Verschlußstellung das innere Ende des Absperrkolbens umschließt und sich an einer Ringsehulter im Schiebergehäuse abstützt, wobei die äußere Stopfbuchse und die innere Stopfbuchse die alleinigen Führungen für den Absperrkolben bilden. Bei dieser Anordnung kann eine Verkrustung der Abdiehtflächen nicht eintreten, weil sich die Abdichtflächen beim Schließvorgang nicht ohne Relativbewegung aufeinanderlegen, sondern aneinander gleiten, wodurch eine Abstreichwirkung erzielt wird. Dadurch,daß hierbei

die Dichtflächen stets sauber gehalten werden, wird auch eine einwandfreie Abdichtung erreicht, zumal sich wegen der Elastizität der Ringpackungen keine durch Wärmeverzug verursachten Zentrierungsprobleme ergeben.

Es sind zwar schon Ventile mit Sehließkolben und Eingabdichtungen bekanntgeworden. Diese Ventile sind jedoch ausschließlich für niedrigviskose Strömungsmedien, wie G-ase, Dämpfe und Wasser, bestimmt und nicht dagegen für hochviskose Medien, z.B. für Kunststoffschmelzen, anwendbar, weil durch Kolbeneinschnürungen und Strömungsweglaternen !Eoträume gebildet werden, die bei den verkrackungsempfindlichen Kunststoffschmelzen einen schädlichen Krustenansatz begünstigen wurden. Darüber hinaus schwimmt bei diesen Ventilen der Kolben nicht in nur zwei Dichtungspackungen, sondern besitzt besondere Führungen mit Abdiehteinriehtungen.

Der erfindungsgemäße Schieber ist unter Vermeidung jeglicher Toträume vorteilhaft so ausgebildet, daß der inneren Stopfbuchse ein Einsatzkörper aufsitzt, der mit einer die Gehäuseeintritts- oder Gehäuseaustrittsbohrung mit der Stopfbuchsendurehgangsöffnung verbindenden Strömungsausnehmung versehen ist und der durch die zur inneren Stopfbuchse gehörige von außen in das Gehäuse eingreifende Stopfbuchsenbrille gegen die innere Stopfbuchse gedrückt wird,

wobei zwischen Stopfbuchsenbrille und Einsatzkörper ein dem Gehäuse anliegender Dichtungsring eingespannt ist. Durch diese laßnahmen ist gewährleistet, daß beide Stopfbuchsenanordnungen unabhängig voneinander gepreßt werden können, um die bestmögliche Abdichtung zu erhalten, wobei beide Stopfbuchsenbrillen von außen zugänglich sind.

I¹Ur die Abstreifwirkung der Stopfbuchsen ist es von Yorteil, wenn die Buchsen jeweils aus einer Diehtungspackung und einem Abstreifring bestehen, wobei die Abstreifringe einander zugekehrt sind. Hierdurch wird auch erreicht, daß die Packung der äußeren Stopfbuchse nicht mit dem Strömmungsmedium in direkte Berührung kommt, während die Packung der inneren Stopfbuchse den Absperrkolben beim Schließvorgang erst dann aufnimmt, wenn dieser bereits den Abstreifring passiert hat. Die Abstreifringe bestehen zweckmäßig aus Kohle und sind jeweils in die Innennut eines metallischen Stützringes eingelegt.

Weitere Einzelheiten der Neuerung werden nachfolgend anhand der Zeichnung besehrieben, die den erfindungsgemäßen Absperrschieber in einem Ausführungsbeispiel in Schnittdarstellung zeigt.

Im gezeigten Beispiel ist der Absperrschieber als Ablaßorgan für einen Behälter 1 vorgesehen, der z.B. ein PoIy-

nierisationsautoklav für die Herstellung eines Polyamids ist. Die Eintrittsbohrung 2 im Schiebergehäuse 3 ist über einen ]?lansehstutzen 4 mit dem Ablaßstutzen 5 des Behälters 1 verbunden. An die gegenüber der Eintrittsbohrung 2 versetzt im Schiebergehäuse 3 angeordnete Austrittsbohrung 6 sehließt sich ein Austrittsstutzen 7 an, der vorzugsweise mit einem Werkzeug (nicht gezeigt) für die Herstellung von z.B. Bändern, Folien, Zabeln oder laden verbunden ist. Das Schiebergehäuse 3 ist mit einer axialen Bohrung 8 versehen, von der die Austrittsbohrung 6 ausgeht und an die sich bis zu den beiden Gehäuseenden hin erstreckende axiale Bohrungen 9 und 10 größeren Durchmessers unter Bildung von Ringsehultern 11 bzw. 12 ansehließen. In die Bohrungen 9 und 10 sind Stopfbuchsen eingeführt, die jeweils aus einer Diehtungspaekung oder Dichtungsring 13 bzw. 14 und einem Kohleabstreifring 15 bzw. 16 bestehen, wobei die Kohleabstreifringe in die Innennuten metallischer Stützringe 17 bzw. 18 eingelegt sind. Die äußere Stopfbuchse 13» 15» 17 wird durch eine in die Bohrung 9 eingeschobene Stopfbuchsenbrille 19 gepreßt. Der inneren Stopfbuchse 14» 16, 18 sitzt der z.B. gegossene Einsatzkörper 20 auf, der dicht aber axial verschiebbar in die Bohrung 10 eingeführt ist. An seinem äußeren Ende ist der Einsatzkörper 20 mit einem Ansatz geringeren Durchmessers versehen, auf den eine Packung oder ein Dichtring 21 aufgeschoben ist. Dieser Diehtring 21 wird unter Abdichtung des Sehieberinneren nach außen über die in die Bohrung 10 eingreifende Stopfbuchsenbrille 22, die in ihren Abmessungen der Stopfbuchsenbrille 19 entspricht, gepreßt. Die Pressung pflanzt sieh über

den axial verschiebbaren Einsatzkörper 20 auf die innere Stopfbuchse fort.

Der Einsatzkörper 20 enthält eine Strömungsausnehmung 23, ι welche die Eintrittsbohrung 2 Übergangs- und damit totraumlos mit der Durchgangsöffnung der Stopfbuchse 14, 16, 18 verbindet. Der Einsatzkörper 20 kann gegenüber dem Schiebergehäuse 3 mit an sich bekannten Mitteln gegen Verdrehung gesichert sein.

Die Stopfbuehsenbrille 19 ist mit einer Innenbohrung 24 versehen, durch die hindurch der Äbsperrkolben 25 in das Schiebergehäuse eingeführt ist. In der in der Zeichnung gezeigten Stellung der Bauteile nimmt der Kolben 25 seine Absperrlage ein, d.h. er greift mit seinem inneren Ende in die innere Stopfbuchse ein. Die Öffnungsstellung des KoI-bens ist durch die gestrichelte Linie 26 angedeutet. An seinem äußeren Ende ist der Absperrkolben 25 in an sieh bekannter Weise drehbar axial unversehiebbar mit einer Betätigungsspindel 27 verbunden. Die Betätigungsspindel 27. ist in ebenfalls bekannter Weise mit einem Hubgetriebe versehen, das sich entweder an der Stopfbuehsenbrille 19 * oder am Schiebergehäuse 3 abstützt (nicht gezeigt).

Wie die Zeichnung deutlich macht, schwimmt der Absperrkolben 25 in den beiden Stopfbuchsenanordnungen, welche

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nicht nur eine sichere Abdichtung des Sehieberinnenraumes nach außen "bzw. der Einstrittsbohrung gegenüber der Austrittsbohrung herbeiführen, sondern auch für die alleinige Führung des Kolbens sorgen. Die den Ringschultern 11 und 12 anliegenden Abstreifringe bewirken einerseits, daß die äußere Stopfbuchsenpaekung 13 nicht mit dem Strömungsmedium in Berührung kommt und andererseits, daß der Kolben beim Einschieben in die innere Stopfbuchse zunächst abgestreift wird, ehe er τοη der Stopfbuehsenpackung 14 abgedichtet wird. Wegen dieser Anordnungsverhältnisse und der unabhängigen Spanneinrichtungen für die beiden Stopfbuchsen können die beiden Stopfbuchsen aus jeweils geeignetem ggf. unterschiedlichem Material hergestellt sein.

Der erfindungsgemäße Absperrschieber besitzt keinerlei schädliche loträume, in denen die zur Verkraekung neigenden Kunststoffschmelzen Yerkrustungen bilden könnten. Die Axialbohrung 8, die dem Kolben zugekehrten Oberflächen der inneren Stopfbuchsenanordnung und die Mantelfläche des Absperrkolbens 25 selbst bleiben während des Betriebes frei τοη Terkrustungen, weil diese Oberflächen bei den Betätigungsvorgängen des Absperrschiebers sich gegenseitig abstreifen und reinigen. Wie die Zeichnung erkennen läßt, kann auch die Austrittsöffnung 6 und der anschließende Austrittsstutzen 7 leicht von unten von etwa anhaftenden

Vertrustungen ("eingefrorener" Kunststoff) gereinigt werden, da es sich hierbei um eine relatiTe kurze gerade Bohrung handelt. Anstelle der gezeigten Lage des Absperrschiebers ist es aber selbstverständlieh auch möglich, den Schieber um 180° gedreht am Auslaßstutzen 5 des Behälters 1 anzubringen, wobei die Eintrittsbohrung 2 zur Austrittsbohrung und die Austrittsbohrung 6 zur Eintrittsbohrung wird.

Schutzansprüehe

Claims

^■4O5132.-£RM A 1 - Sohutzansprüche

1. Absperrschieber für Kunststoff schmelzen.; mit einem hubbeweglichen im wesentlichen zylindrischen Absperrkorben, der unter Abdichtung des Schiebers nach außen durch eine Stopfbuchse in das Schiebergehäuse hineinreicht, dessen Eintritts- und Austrittsbohrung, zwischen denen sich die innere Abdichtung für den Absperrkolben befindet, in Kolbenaehsrichtung gegeneinander versetzt angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Abdichtung ebenfalls als Stopfbuchse (14, 16, 18) ausgebildet ist, die in Versehlußstellung das innere Ende des Absperrkolbens (25) umschließt und sieh an einer Eingsehulter (12) im Schiebergehäuse (3) abstützt, wobei die äußere Stopfbuchse (13? 15, 17) und die innere Stopfbuchse die alleinigen Führungen für den Absperrkolben bilden.

2. Absperrschieber naeh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der inneren Stopfbuchse (14, 16, 18) ein Einsatzkörper (20) aufsitzt, der mit einer die Gehäuseeintritts- oder Gehäuseaustrittsboh-

- A 2 -

rung (2 "bzw. 6) mit der Stopfbuchsendurchgangsöffnung verbindenden Strömungsausnehmung (23) versehen ist und der durch die zur inneren Stopfbuchse gehörige von außen in das Gehäuse eingreifende Stopfbuehsenbrille (22) gegen die innere Stopfbuchse gedruckt wird, wobei zwischen Stopfbuehsenbrille und Einsatzkörper ein dem G-ehäuse (3) anliegender Dichtungsring (21) eingespannt ist.

3· Absperrschieber nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stopfbuchsen jeweils aus einer Dichtungspackung (13 bzw. 14) und einem Abstreifring (15 bzw. 16) bestehen, wobei die Abstreifringe aneinander zugekehrt sind.

4-. Absperrschieber nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifringe (15, 16) aus Kohle bestehen und jeweils in die Innennut eines metallischen Stützringes (17 bzw. 18) eingelegt sind.