DE19651354A1 - Düsenteller für Granulator - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Verbesserungen an Extrusionsdüsentellern, die in Unterwassergranulatoren verwendet werden, in denen die Düsenteller Öffnungen oder Ex­ trusionsbohrungen aufweisen, durch die eine Polymerschmelze als erstarrtes Endlosband extrudiert wird, das durch eine ro­ tierende Schneidmesseranordnung an der Abschlagfläche des Dü­ sentellers zu Pellets zerschnitten wird. Insbesondere besitzt der Düsenteller gemäß der vorliegenden Erfindung Wärmeüber­ tragungsrohre in dem Düsenteller im Bereich der Extrusions­ bohrungen oder -öffnungen, runde, nestartige Anordnungen von Extrusionsbohrungen oder -öffnungen, Öffnungsstopfen für run­ de, nestartige Anordnungen von Extrusionsbohrungen oder -öffnungen, eine nierenförmige, nestartige Anordnung von Ex­ trusionsbohrungen, spezielle Extrusionsbohrungs-Abstands­ anordnungen in dem nestartigen Düsenteller und einen Nasenke­ gel, der einstückig mit dem Düsenteller ausgebildet ist. Durch den Düsenteller mit den obigen Verbesserungen werden verschiedene betriebliche Vorteile eingebracht im Vergleich zu herkömmlichen und vorhandenen Düsentellern, die bei dieser Technik eingesetzt werden.

Unterwassergranulatoren zum Erstarrenlassen von Polymer­ schmelze, die durch einen Düsenteller extrudiert und durch drehbare Schneidmesseranordnungen zu Pellets zerschnitten wird, gibt es schon seit einer Reihe von Jahren. In dem US-Patent Nr. 4,123,207, erteilt am 31. Oktober 1978, mit dem gleichen Inhaber wie die vorliegende Anmeldung, wird ein Un­ terwassergranulator dieser Art offenbart. In den US-Patenten mit den Nummern 4,251,198; 4,500,271; 4,621,996; 4,728,276 und 5,059,103, alle mit dem gleichen Inhaber wie die vorlie­ gende Anmeldung, werden die nachfolgenden Verbesserungen in bezug auf verschiedene Ausgestaltungen von Unterwassergranu­ latoren offenbart, wobei das Patent Nr. 4,621,996 insbesonde­ re eine Konstruktion eines Extrusionsdüsentellers betrifft.

Zusätzlich zu den oben genannten Patenten sind die folgenden US-Patente für dieses Arbeitsgebiet relevant.

3,230 582
3,266,090
3,436,449
3,516,120
3,981,959
4,112,039
4,184,833
4,264,553
4,327,050
4,378,964
4,678,423
4,710,113
4,752,196
4,874,307
5,110,523

In den oben aufgeführten Patenten werden zwar verschiedene Entwicklungen in der Granuliertechnik offenbart, doch werden in den bisherigen Patenten die speziellen Verbesserungen nicht offenbart, die in dem Düsenteller enthalten sind, der in dieser Anmeldung offenbart wird.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Extru­ sionsdüsenteller zu schaffen, durch den sich Extrusionsboh­ rungen oder -öffnungen erstrecken, die mit Wärmeübertragungs­ rohren in dem Düsenteller kombiniert sind, die zwischen den Extrusionsbohrungen und/oder um diese herum im allgemeinen parallel zu diesen angeordnet sind, wobei die Wärmeübertra­ gungsrohre Materialien umfassen, die einen niedrigeren Wärme­ widerstand aufweisen als das Material, aus dem der Düsentel­ ler konstruiert ist, so daß Wärme rasch aus einem Bereich des Düsentellers mit hoher Temperatur in einen Bereich mit nied­ rigerer Temperatur übertragen werden kann, um ein Gleichge­ wicht der Temperaturdifferenz herzustellen. Dadurch kann die Düsentelleranordnung die Wärme im Körper des Düsentellers wirksamer ausnutzen, indem sie diese nach vorn zu der Ab­ schlagfläche des Düsentellers überträgt, wo in dem Granulier­ verfahren eingesetztes Wasser die Abschlagfläche konstant kühlt und dadurch ein vorzeitiges Festwerden oder Erstarren der Polymerschmelze in den Extrusionsöffnungen verhindert, zu dem es infolge einer kalten Abschlagfläche der Düse kommen kann.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen Düsenteller zu schaffen, bei dem die Extrusionsöffnungen in einer Viel­ zahl von Nestern angeordnet sind, in denen die Austrittsöff­ nungen sehr eng voneinander beabstandet sind, wodurch mehr Austrittsöffnungen in der Abschlagfläche untergebracht werden können, so daß sich höhere Produktionsgeschwindigkeiten erge­ ben, wobei es die eng voneinander beabstandeten Öffnungen er­ möglichen, daß ein größerer Teil der Wärme der Polymerschmel­ ze an der Abschlagfläche ein Festwerden an den Düsenöffnungen verhindert, wodurch gleichmäßigere Pellets und höhere Produk­ tionsgeschwindigkeiten entstehen. Durch die nestartige Kon­ struktion, bei der viele kleine Öffnungen in einem großen Nest angeordnet sind, wird der Druckverlust geringer und wer­ den eine höhere Extrusionskapazität und höhere Produktionsge­ schwindigkeiten möglich.

Es ist eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, einen mit Ge­ winde versehenen Öffnungsstopfen für Düsenteller mit runden Nestern zu schaffen. Der Öffnungsstopfen kann wahlweise ein­ gesetzt werden, um bestimmte Nester von Extrusionsöffnungen abzusperren, falls die Anzahl der Extrusionsöffnungen in ei­ nem Düsenteller zu groß ist im Verhältnis zu der Strömungsge­ schwindigkeit des Polymers durch den Düsenteller. Diese Kon­ struktion kann dazu dienen, Öffnungen mit unterschiedlicher Größe in dem gleichen Düsenteller herzustellen. Der Stopfen weist ein Innengewinde auf und ist mit dem Düsenteller abge­ dichtet, kann jedoch mit Hilfe einer Handgriffschraube ent­ fernt werden, die mit dem Stopfen in dem Nest verschraubt ist.

Es ist noch eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen Düsen­ teller mit der nestartigen Extrusionsöffnungsanordnung zu schaffen, bei dem das Nest rund oder zylindrisch konfiguriert sein oder oval geformt oder allgemein wie eine Kidneybohne mit einem Krümmungsgrad geformt sein kann, der im allgemeinen der Krümmung des Nestmusters in dem Düsenteller folgt.

Es ist noch eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen Extru­ sionsdüsenteller zu schaffen, der einen Nasenkegel auf der stromauf gelegenen Seite des Düsentellers gegenüber der Ab­ schlagfläche aufweist, der einstückig mit dem Düsenteller ausgebildet ist oder eine unitäre Konstruktion mit diesem aufweist, um die Gesamtgröße des Nasenkegels zu verringern und für eine effektivere Wärmeübertragung zu sorgen. Durch den eingebauten Nasenkegel verringert sich auch der Druckver­ lust in dem Düsenteller, denn dieser schafft einen längeren Strömungsweg für das Polymer.

Es ist eine weitere, wichtige Aufgabe der vorliegenden Erfin­ dung, einen Extrusionsdüsenteller für Unterwassergranulatoren zu schaffen, der die Abschlagfläche der Düse auf einer höhe­ ren Temperatur hält, um das Festwerden der Polymerschmelze zu vermindern, indem Wärmeübertragungseinsätze bereitgestellt werden, die sich aus einem Bereich des Düsentellers mit höhe­ rer Temperatur in einen Bereich mit niedrigerer Temperatur im Bereich der Abschlagfläche erstrecken, und die Extrusionsöff­ nungen in runden oder nierenförmigen Nestern anzuordnen, um je nach der Größe und den Abstandsmerkmalen der Extrusi­ onsöffnungen den Druckabfall zu verringern und die Durchsatz­ menge zu vergrößern, wobei das Durchlaßvermögen von einigen der Nester durch eine Stopfenanordnung abgesperrt wird, und um einen Extrusionsdüsenteller mit einem einstückig damit ausgebildeten Nasenkegel zu schaffen.

Diese sowie weitere Aufgaben und Vorteile, die im folgenden offensichtlich werden, liegen in den Einzelheiten der Kon­ struktion und der Betriebsweise, wie sie im folgenden aus­ führlicher beschrieben und beansprucht werden, wobei verwie­ sen wird auf die beiliegenden Zeichnungen, die Bestandteil der vorliegenden Anmeldung sind, wobei gleiche Bezugszeichen durchweg gleiche Teile bezeichnen.

Fig. 1 ist eine Vorderansicht des Extrusionsdüsentellers der vorliegenden Erfindung, der Wärmeübertragungsrohre aufweist, wobei diese Figur das Wärmeübertragungsrohr in einer Orien­ tierung zwischen den Extrusionsöffnungen veranschaulicht.

Fig. 2 ist eine Schnittansicht des Düsentellers in Querrich­ tung, die die durch die Abschlagfläche verlaufenden Extrusi­ onsöffnungen und die Öffnung des Wärmeübertragungsrohres dar­ stellt, das bis zu der Abschlagfläche verläuft, jedoch nicht durch die Abschlagfläche hindurch.

Fig. 3 ist eine Vorderansicht gegenüber der von Fig. 1, die die Abschlagfläche mit zusätzlichen Wärmeübertragungsrohren darstellt, die von den Extrusionsöffnungen nach innen beab­ standet sind.

Fig. 4 ist eine Vorderansicht eines Extrusionsdüsentellers, der eine runde oder kreisförmige, nestartige Anordnung von Extrusionsöffnungen aufweist.

Fig. 5 ist eine vergrößerte fragmentarische Ansicht, die den Abstand der Öffnungen bei den Extrusionsöffnungen in einem runden, kreisförmigen Nest darstellt.

Fig. 6 ist eine Schnittansicht der runden nestartigen Anord­ nung der Düsenöffnungen in Querrichtung.

Fig. 7 ist eine Vorderansicht des Düsentellers, die die Ab­ schlagfläche und die Anordnung der Extrusionsöffnungen dar­ stellt.

Fig. 8 ist eine Seitenansicht eines Öffnungsstopfens und ei­ nes mit Gewinde versehenen T-förmigen Handgriffs, mit dem der Öffnungsstopfen in ausgewählte runde, nestartige Öffnungsan­ ordnungen eingeschraubt und aus diesen ausgeschraubt werden kann, um bei Bedarf bestimmte Nester abzusperren.

Fig. 9 ist eine Vorderansicht des Öffnungsstopfens von Fig. 8.

Fig. 10 ist eine fragmentarische Detailansicht, die die Ab­ standsanordnung der Extrusionsöffnungen in einer nestartigen Anordnung darstellt.

Fig. 11 ist eine Vorderansicht eines Extrusionsdüsentellers, der nierenförmige, nestartige Anordnungen der Extrusionsöff­ nungen darstellt.

Fig. 12 ist eine fragmentarische Ansicht in vergrößertem Maßstab, die die Anordnung von kleinen Extrusionsöffnungen in einem nierenförmigen Nest darstellt.

Fig. 13 ist eine Schnittansicht des Extrusionstellers von Fig. 11 in Querrichtung.

Fig. 14 ist eine Vorderansicht des Extrusionstellers, die die Zuordnung der kleinen Extrusionsöffnungen durch die Ab­ schlagfläche hindurch darstellt.

Die Fig. 1-3 stellen einen Düsenteller 20 mit herkömmli­ cher kreisförmiger Konfiguration dar, der Befestigungslöcher 22, die durch diesen verlaufen, sowie bei Bedarf radial ver­ laufende Taschen zur Aufnahme von Heizvorrichtungen aufweist. Die Mitte des Düsentellers ist mit einer abgestuften Öffnung 24 und einer nahe an dieser und parallel zu dieser befindli­ chen Ausnehmung 26 zur Aufnahme von Befestigungsstrukturen versehen, um einen Nasenkegel an Ort und Stelle in der glei­ chen Weise zu befestigen, wie sie in dem US-Patent Nr. 4,621,996 dargestellt ist. Der Düsenteller 20 weist eine Vielzahl von am Umfang beabstandeten Extrusionsbohrungen oder -öffnungen 28 auf, die in einer kreisförmigen Bahn um die Mitte des Düsentellers 20 herum angeordnet sind, wobei die Extrusionsöffnungen 28 von einer stromauf gelegenen Seite des Düsentellers 20 ausgehen, an der der Nasenkegel befestigt ist und an dem Gehäuse angebracht ist und eine Polymerschmelze unter Druck zu dem Düsenteller befördert, so daß das Polymer durch die Extrusionsöffnungen 28 in wohlbekannter Weise zu einer Abschlagfläche 30 strömt, die mit einer Schneidmesser­ anordnung zusammenwirkt, die die extrudierten, erstarrten Po­ lymerbänder in einer in dieser Technik wohlbekannten und in den oben genannten früheren Patenten beschriebenen Weise zu Pellets zerschneidet.

Die Extrusionsöffnungen besitzen einen im wesentlichen kon­ stanten Durchmesser durch den Düsenteller hindurch, verjüngen sich jedoch zu einem kleineren Durchmesser, wie durch das Be­ zugszeichen 32 angegeben ist. Auch weist das Einlaßende der Extrusionsöffnungen 28 eine im allgemeinen geneigte oder sich verjüngende, schalenförmige Ausnehmung 34 auf, durch die die Polymerschmelze aus einem Gehäuse (nicht dargestellt) der die Polymerschmelze zuführenden Vorrichtung in die Extrusionsöff­ nungen 28 einströmt.

Die Abschlagfläche und die zugehörige Schneidmesseranordnung stehen in Kontakt mit Kühlwasser, das die Abschlagfläche und benachbarte Abschnitte des Düsentellers kühlen soll, was manchmal dazu führen kann, daß das gerade extrudierte Polymer vorzeitig fest wird. Um diese Möglichkeit einzuschränken, ist der Düsenteller mit einer Vielzahl von Wärmeübertragungsroh­ ren 36 versehen, die sich von der stromauf gelegenen Seite des Düsentellers bis zu einer Stelle im Bereich der Abschlag­ fläche 30 erstrecken. Die Wärmeübertragungsrohre verlaufen jedoch nicht durch die Abschlagfläche 30 hindurch und sind in einem Muster am Umfang angeordnet, so daß die Wärmeübertra­ gungsrohre 36 zwischen den Extrusionsöffnungen 28 liegen. Die Wärmeübertragungsrohre können in einer anderen Zuordnung in bezug auf die Extrusionsöffnungen orientiert sein, wie zum Beispiel radial nach innen oder radial nach außen in bezug auf die Extrusionsöffnungen und allgemein parallel zu den Ex­ trusionsöffnungen. Jedes Wärmeübertragungsrohr 36 ist kon­ struiert aus, hergestellt aus oder gefüllt mit einem Material 38, das einen niedrigeren Wärmewiderstand aufweist als das Material, aus dem der Düsenteller konstruiert ist, so daß dieses für eine schnelle und rasche Wärmeübertragung aus ei­ nem Bereich mit hoher Temperatur, wie zum Beispiel der strom­ auf gelegenen, mit heißem geschmolzenem Material beladenen Seite des Düsentellers, in einen Bereich mit niedrigerer Tem­ peratur sorgt, wie zum Beispiel nahe an die mit Wasser ge­ kühlte Abschlagfläche. Durch diese rasche Übertragung der Wärme entsteht ein Gleichgewicht der Temperaturdifferenz und kann die Düsentelleranordnung die Wärme im Körper des Düsen­ tellers besser ausnutzen, indem sie diese nach vorn in Rich­ tung zu der Abschlagfläche des Düsentellers überträgt, wo das in dem Granulierverfahren eingesetzte kalte Wasser die Ab­ schlagfläche konstant kühlt. Durch die von den Wärmeübertra­ gungsrohren vollzogene rasche Wärmeübertragung wird dazu bei­ getragen, ein vorzeitiges Festwerden des Polymers in den Ex­ trusionsöffnungen 28 zu verhindern, was von einer kalten Ab­ schlagfläche 30 herrührt. Um rasch Wärme in Richtung zu der Abschlagfläche des Düsentellers zu übertragen, kann eine zu­ sätzliche oder wahlweise Anordnung der Wärmeübertragungsrohre vorgenommen werden.

Die Fig. 4-7 veranschaulichen eine Ausführungsform des Düsentellers 42 mit Befestigungslöchern 44 darin, bei der die Mitte der stromauf gelegenen Seite des Düsentellers mit einer ringförmigen Ausnehmung 46 versehen ist, die einen Eingang zu einer Vielzahl von runden oder zylindrischen, nestartigen Ex­ trusionskanälen 48 mit einer Vielzahl von Extrusionsöffnungen 50 an der Abschlagflächenseite 52 des Düsentellers 42 her­ stellt. Die nestartigen Extrusionskanäle 48 sind am Umfang um die Peripherie eines einstückig ausgebildeten Nasenkegels 54 herum angeordnet, dessen Spitzenende 56 im allgemeinen mit der stromauf gelegenen Seite des Tellers ausgerichtet ist, und dessen Basis mit der Abschlagfläche 52 verbunden und ein­ stückig mit dieser ausgebildet ist, wobei die Abschlagfläche 52 mit den Extrusionsöffnungen 50 mit den nestartigen Kanälen 48 zur Extrusion von Polymer durch die Extrusionsöffnungen 50 hindurch ausgerichtet ist, so daß eine mit der Abschlagfläche 52 zusammenwirkende Schneidmesseranordnung die extrudierten, erstarrten Polymerbänder zu Pellets zerschneidet. Die Mitte der stromab gelegenen Seite des Düsentellers ist mit einer Ausnehmung 58 mit zylindrischer Konfiguration versehen, die sich nach innen in die Basis des Nasenkegels 54 erstreckt und die Abschlagfläche 52 mit der nestartigen Anordnung von Ex­ trusionsöffnungen darin bildet, die am Umfang im Abstand von­ einander in der Abschlagfläche 52 angeordnet sind.

Die Fig. 8 und 9 stellen eine Öffnungsstopfen 60 für den in den Fig. 4-7 dargestellten runden, nestartigen Düsen­ teller dar. Wenn festgestellt wird, daß die Anzahl der Extru­ sionsöffnungen 50 in dem Düsenteller des Unterwassergranula­ tors zu groß ist im Verhältnis zu der Strömungsgeschwindig­ keit des Polymers durch den Düsenteller, kann eine Reihe von Extrusionsöffnungen 50 verschlossen werden, um die Düsenöff­ nungen richtig an die Strömungsgeschwindigkeit des Polymers durch den Düsenteller anzupassen. Der Öffnungsstopfen 60 be­ sitzt einen Außendurchmesser, der ziemlich so groß ist wie der Innendurchmesser des Kanals 48 und in den Kanal 48 in ab­ gedichteter Anordnung dazu eingeführt werden kann. Wie in den Fig. 8 und 9 zu sehen ist, weist der Öffnungsstopfen 60 eine mit Innengewinde versehene Ausnehmung 62 auf, die mit einem stromauf gelegenen Ende des Stopfens 60 kommuniziert, der sich in 64 so nach außen verjüngt, daß er eng mit dem Dü­ senteller zusammengreift und durch Einsatz eines Dichtungs­ mittels in bezug auf den Düsenteller abgedichtet werden kann. Wie in Fig. 8 zu sehen ist, ist ein T-förmiger Handgriff 66 vorgesehen, um den Stopfen 60 einzuschrauben und auszuschrau­ ben. Der T-förmige Handgriff weist ein mit Außengewinde ver­ sehenes Ende 68 und einen quer angeordneten oder T-förmigen Handgriff 70 an seinem entgegengesetzten Ende auf. Das mit Gewinde versehene Ende 68 kann in die mit Innengewinde verse­ hene Ausnehmung 62 eingeschraubt werden, um die Positionie­ rung des Stopfens zu erleichtern und auch das Abnehmen des Stopfens zu erleichtern. Durch den Öffnungsstopfen für die runden, nestartigen Düsenteller können Nester von Extrusi­ onsöffnungen 50 verstopft werden, indem lediglich die Stopfen an Ort und Stelle geschoben und mit einem Dichtungsmittel ab­ gedichtet werden. Die Stopfen lassen sich leicht ausschrauben mit Hilfe des mit Gewinde versehenen T-förmigen Handgriffs. Diese Möglichkeit ist insbesondere wünschenswert bei Verwen­ dung mit sehr kleinen Extrusionsöffnungen, da es nicht mög­ lich ist, den Stopfen abzunehmen, indem ein Stab von der Oberfläche der Abschlagfläche des Düsentellers aus eingeführt und der Stopfen herausgestoßen wird, wie dies bei größeren Extrusionsöffnungen erfolgen könnte. Auch kann auf Grund der Stopfen ein einzelner Düsenteller mit Nestern von Düsenöff­ nungen verschiedener Größe verwendet werden, um die Düsenöff­ nungen jeder Größe entweder zu verschließen oder von den Stopfen zu befreien.

In dem Düsenteller mit nestartigen Öffnungen sind die Aus­ trittsöffnungen 50 in einem sehr engen Abstand voneinander angeordnet, wie in Fig. 10 zu sehen ist. Auf Grund dieser Anordnung sind mehr Austrittsöffnungen in der Abschlagfläche vorhanden und werden höhere Produktionsgeschwindigkeiten durch Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit des Polymers er­ zielt. Ein weiterer Vorteil bei eng voneinander beabstandeten Austrittsöffnungen besteht darin, daß die Polymerschmelze ei­ nen größeren Teil der Wärme abgibt, um ein vorzeitiges Fest­ werden von Polymer in den Austrittsöffnungen zu vermeiden, wodurch ein stabilerer Düsenteller entsteht, der gleichmäßi­ gere Pellets und höhere Produktionsgeschwindigkeiten ermög­ licht. Auf Grund der nestartigen Konstruktion der Austritts­ öffnungen für das Polymer kommen im Grunde viele kleine Öff­ nungen in einem größeren Nest zum Einsatz, was zu einer Ver­ minderung des Druckabfalls führt, der sich auf den Druckab­ fall in der Länge der Öffnung 50 beschränkt, wobei der Druck­ abfall durch die Kanäle 46 und 48 hindurch sehr gering ist. Infolge des geringeren Druckabfalls werden die Extrusionska­ pazität und die Produktion höher. Wie in Fig. 10 zu sehen ist, kann der Abstand zwischen den Öffnungsmitten in der in Fig. 10 dargestellten nestartigen Anordnung, der mit "S" be­ zeichnet ist, im Bereich des 1,25- bis 3fachen des Durchmes­ sers der Austrittsöffnungen liegen.

Der einstückig ausgebildete Nasenkegel in der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsform der Erfindung bietet Vorteile gegenüber der mit dem bisher verwendeten zweistücki­ gen Nasenkegel, bei der der Nasenkegel ein von dem Düsentel­ ler getrenntes Teil ist und mit dem Düsenteller verschraubt ist. Bei dem in Fig. 6 dargestellten einstückigen Nasenkegel ist der Kegel als untrennbares Teil des Düsentellers gefer­ tigt, wodurch die Notwendigkeit eines gesonderten Teils und einer verschraubungsartigen Befestigung entfällt. Indem der Nasenkegel in den Düsenteller integriert wird, kann die Ge­ samtgröße des Nasenkegels wesentlich verringert werden, ohne daß die Funktion des Ablenkens der Polymerschmelze in die Ex­ trusionskanäle 48 und die Extrusionsöffnungen 50 verloren­ geht. Durch den Wegfall der zweiteiligen Konstruktion kommt es auch zu besserer Wärmeübertragung und entfällt die Notwen­ digkeit einer Nasenkegelheizvorrichtung, die bei manchen Kon­ struktionen vorhanden ist. Durch die Verkleinerung der Ge­ samtlänge und des Durchmessers des Nasenkegels vermindert sich auch der Rückstaudruck und kann eine größeres Volumen des Polymers nach vorn zu der Abschlagstelle befördert wer­ den, wodurch der kritische Bereich der Abschlagstelle besser erwärmt wird und das Festwerden der Polymerbänder einge­ schränkt wird.

Die Fig. 12-14 veranschaulichen eine weitere Ausfüh­ rungsform des Düsentellers 72, der Befestigungslöcher 74 auf­ weist und mit einer Vielzahl von am Umfang angeordneten nest­ artigen Polymerkanälen 76 versehen ist, die eine Vielzahl von sehr kleinen Austrittsöffnungen oder Extrusionsöffnungen 78 an der Abschlagfläche 80 aufweisen. Die Kanäle 76 besitzen einen sich verjüngenden, schalenförmigen Eingangsbereich 82 zum Einleiten des Polymers in die Kanäle 76. Die Konfigurati­ on der Kanäle 76 und des Eingangsbereiches 82 ist im allge­ meinen oval oder nierenförmig, da die lange Achse der oval geformten Konfiguration am Umfang im Verhältnis zu dem Düsen­ teller gekrümmt ist. Bekanntlich ist an den Düsentellern von herkömmlichen Unterwassergranulatoren der Durchmesser der Eintrittsöffnungen größer als der Durchmesser der Austritts­ öffnungen. Wird die nestartige Konstruktion angewandt, wird der Abstand zwischen den Düsenöffnungen von demjenigen zwi­ schen den Eintrittsöffnungen bestimmt. Die Notwendigkeit ei­ nes Abstands der Eintrittsöffnungen wird beseitigt, da große Taschen 82 als Eingänge in den Düsenteller vorgesehen werden. Diese Taschen dienen dem gleichen Zweck, weisen jedoch eine höhere Leistung auf, indem sie den Strömungsquerschnitt und die -kapazität des Polymers vergrößern und gleichzeitig den Druck vermindern, der zum Hindurchdrücken des Polymers durch die Düsenöffnungen erforderlich ist. Durch dieses Konzept werden mehr Öffnungen für den Austritt aus dem Teller mög­ lich, als bei dem Standardabstand von Extrusionsöffnungen ge­ schaffen werden können, und dadurch erhöht sich die Produkti­ onsgeschwindigkeit. Die Konstruktion mit Austrittsöffnungen mit kleinem Durchmesser kann angewandt werden in einer Düsen­ telleranordnung mit runden Nestern oder einem Düsenteller mit nierenförmigen Nestern, wobei der kleine Durchmesser der Öff­ nungen am besten in Fig. 12 zu sehen ist, wobei diese Öff­ nungen von dem Kanal 76 zu der Abschlagfläche 80 verlaufen.

Die obigen Erläuterungen sind lediglich als Veranschaulichung der Prinzipien der Erfindung zu betrachten. Des weiteren soll die Erfindung, da für die Fachleute in der Technik zahlreiche Modifikationen und Änderungen erkennbar werden, nicht auf die dargestellte und beschriebene spezielle Konstruktion und Be­ triebsweise beschränkt werden, und demgemäß kann auf alle ge­ eigneten Modifikationen und Äquivalente zurückgegriffen wer­ den, die in den Rahmen der Erfindung fallen.

Claims (17)

1. Extrusionsdüsenteller für einen Kunststoffgranulator, umfassend einen Teller mit einer Vielzahl von Extrusionskanä­ len, die von einer stromauf gelegenen Seite des Tellers in Richtung zu einer stromab gelegenen Seite des Tellers verlau­ fen, wobei die stromab gelegene Seite des Tellers eine Ab­ schlagfläche mit Extrusionsöffnungen mit verkleinertem Durch­ messer aufweist, die mit den von der stromauf gelegenen Seite des Düsentellers ausgehenden Kanälen kommunizieren, wobei die Abschlagfläche mit einem rotierenden Schneidmesser zusammen­ wirkt, um erstarrte, extrudierte Polymerbänder zu Pellets zu zerschneiden, wobei der Teller eine Konstruktion aufweist, durch die der Strom der Polymerschmelze durch die Extrusi­ onsöffnungen hindurch erleichtert wird, indem die Übertragung von Wärme in Richtung zu der Abschlagfläche verstärkt wird und der Strömungswiderstand der Polymerschmelze in Richtung der Abschlagfläche vermindert wird.

2. Extrusionsdüsenteller nach Anspruch 1, bei dem die Konstruktion in dem Düsenteller eine Vielzahl von Wärmeüber­ tragungsrohren aufweist, die von einem stromauf gelegenen Be­ reich des Tellers mit höherer Temperatur in Richtung zu einem stromab gelegenen, kühleren Bereich des Düsentellers nahe an der Abschlagfläche verlaufen.

3. Extrusionsdüsenteller nach Anspruch 2, bei dem jedes der Wärmeaustauschrohre einen Körper aus einem Material be­ sitzt, das einen Wärmeübertragungswiderstand aufweist, der kleiner ist als der Wärmeübertragungswiderstand durch den Teller hindurch, wodurch sich die Wärmeübertragung aus einem Bereich mit hoher Temperatur in einen Bereich mit niedriger Temperatur verbessert, so daß die Wärme in dem Düsenteller besser genutzt wird, indem sie in Richtung zu der Abschlag­ fläche übertragen wird, um ein vorzeitiges Festwerden des Po­ lymers auf Grund einer kalten Abschlagfläche zu verhindern.

4. Extrusionsdüsenteller nach Anspruch 3, bei dem die Wärmeübertragungsrohre im allgemeinen parallel zu den durch den Düsenteller verlaufenden Extrusionsdüsenöffnungen orien­ tiert sind und nahe an diesen orientiert sind, um die Tempe­ raturdifferenz in der Polymerschmelze zwischen deren Ein­ trittsstelle auf der stromauf gelegenen Seite des Düsentellers und der Abschlagfläche zu verkleinern.

5. Extrusionsdüsenteller nach Anspruch 1, bei dem die Konstruktion in dem Düsenteller eine nestartige Anordnung von Austrittsöffnungen für das erstarrte Polymer an der Abschlag­ fläche aufweist, um die Druckdifferenz einer Polymerschmelze zwischen der stromauf gelegenen Eintrittsseite des Düsentel­ lers und der Abschlagfläche zu verkleinern, wodurch eine hö­ here Strömungsgeschwindigkeit des Polymers möglich wird, so daß ein größerer Teil der Wärme des Polymers zugeführt wird, um das Festwerden in den Düsenöffnungen zu verhindern.

6. Extrusionsdüsenteller nach Anspruch 5, bei dem die Austrittsöffnungen in der nestartigen Anordnung eng voneinan­ der beabstandet sind, um den Gesamtaustrittsbereich in der Abschlagfläche zu vergrößern und dadurch höhere Produktions­ mengen an Pellets zu ermöglichen.

7. Extrusionsdüsenteller nach Anspruch 5, bei dem die ausgewählte nestartige Anordnung der Austrittsöffnungen mit einem Einsatzstopfen verschlossen wird, der einen Verschluß für eine nestartige Anordnung bildet, wobei der Stopfen straff und teleskopartig in eine nestartige Anordnung paßt und in bezug auf diese so abgedichtet wird, daß kein Polymer­ strom in die nestartige Anordnung und durch die abgesperrten Austrittsöffnungen fließen kann, wodurch die Strömungsge­ schwindigkeit durch den Extrusionsdüsenteller hindurch insge­ samt verändert werden kann und nestartige Anordnungen von Austrittsöffnungen mit unterschiedlicher Größe in dem Düsen­ teller ausgebildet und wahlweise benutzt oder verschlossen werden können.

8. Extrusionsdüsenteller nach Anspruch 7, bei dem der Stopfen eine mit Innengewinde versehene Bohrung aufweist, die mit einer stromauf gelegenen Seite des Stopfens kommuniziert, und einen Handgriff, der durch ein Gewinde mit dem Stopfen verbunden ist, so daß der Stopfen bei Bedarf herausgeschraubt werden kann.

9. Extrusionsdüsenteller nach Anspruch 1, bei dem der Düsenteller eine Ausnehmung in der stromauf gelegenen Seite des Düsentellers und einen einstückig ausgebildeten, in der Ausnehmung positionierten Nasenkegel sowie eine Spitze in der Mitte der Ausnehmung aufweist, die im allgemeinen mit der stromauf gelegenen Seite des Düsentellers ausgerichtet ist, wobei der Kegel divergierende Flächen aufweist, die die Poly­ merschmelze in die Extrusionsöffnungen lenken, von wo sie durch die Austrittsöffnungen zu der Abschlagfläche extrudiert werden.

10. Extrusionsdüsenteller nach Anspruch 9, bei dem ein größerer Endabschnitt des Nasenkegels mit einer Vielzahl von nestartig angeordneten Austrittsöffnungen in dem Düsenteller kommuniziert, wobei der Nasenkegel und die Abschlagfläche aus einer einstückigen Konstruktion mit einem integrierten Nasen­ kegel und einem Düsenteller bestehen, durch die die Ge­ samtgröße des Nasenkegels verkleinert wird und auf diese Wei­ se der Rückstaudruck vermindert wird und ein größeres Volumen an Polymer nach vorn zu der Abschlagfläche geliefert werden kann, um eine bessere Erwärmung der Abschlagfläche zu erzie­ len, um das Festwerden der Polymerbänder einzuschränken, die aus der Abschlagfläche extrudiert werden.

11. Extrusionsdüsenteller nach Anspruch 5, bei dem der Abstand der Austrittsöffnungen zwischen den Mitten der Öff­ nungen im Bereich des 1,25- bis 3fachen des Durchmessers der Austrittsöffnungen liegt.

12. Extrusionsdüsenteller nach Anspruch 5, bei dem die Austrittsöffnungen sehr klein sind und in einem nierenförmi­ gen Nest angeordnet sind, wobei die Öffnungen mit dem kleinen Durchmesser den Durchfluß durch den Bereich vergrößern und dadurch die Strömungsgeschwindigkeit des Polymers erhöhen und den Druck verkleinern, der zum Hindurchdrücken des Polymers durch die Austrittsöffnungen erforderlich ist, wodurch die Produktionsgeschwindigkeit der Pellets größer wird.

13. Extrusionsdüsenteller für einen Granulator mit einer Vielzahl von Extrusionsöffnungen, die durch diesen hindurch verlaufen, und einer Vielzahl von Bereichen mit niedrigem Wärmeübertragungswiderstand, die sich von einer stromauf ge­ legenen Seite des Düsentellers zu einer Stelle nahe an der stromab gelegenen Seite des Düsentellers mit einer Abschlag­ fläche daran erstrecken, so daß eine Übertragung von Wärme aus einem Bereich des Extrusionsdüsentellers mit hoher Tempe­ ratur in einen Bereich mit niedriger Temperatur nahe an der Abschlagfläche erfolgt.

14. Extrusionsdüsenteller für einen Granulator, umfassend eine Vielzahl von nestartig angeordneten Kanälen, die von der stromauf gelegenen Seite des Düsentellers zu der stromab ge­ legenen Seite desselben verlaufen und eine Vielzahl von eng voneinander beabstandeten Austrittsöffnungen in den Nestern aufweisen, wobei die Nester am Umfang in einem Abstand von­ einander angeordnet sind, und der den Austrittsbereich ver­ größert, so daß der Rückstaudruck verkleinert und die Strö­ mungsgeschwindigkeit des Polymers vergrößert wird.

15. Extrusionsdüsenteller nach Anspruch 14, bei dem die nestartige Anordnung in einer kreisförmigen Konfiguration an­ geordnet ist.

16. Extrusionsdüsenteller nach Anspruch 14, bei dem die nestartige Anordnung im allgemeinen in Form eines Ovals ähn­ lich der Form einer Kidneybohne orientiert ist.

17. Extrusionsdüsenteller nach Anspruch 14 zusammen mit einem einstückig ausgebildeten Nasenkegel, der in einer Aus­ nehmung in einer stromauf gelegenen Seite des Düsentellers positioniert ist, wobei die Basis des Nasenkegels den Strom des Polymers in die Extrusionsöffnungen lenkt.