DE2044364A1 - Disagglomeration device - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Disagglomerieren, insbesondere von Additiven bei der Herstellung synthetischer Fäden.The invention relates to a device for disagglomeration, especially of additives in the manufacture of synthetic threads.
Bei der Erzeugung bestimmter synthetischer Fäden wird Kunststoffmasse unter Druck durch eine feine Öffnung gepreßt und der so extrudierte Faden unter Spannung ausgezogen, z.B. durch Aufwinden auf eine rotierende Trommel, wobei die Ausziehbarkeit des Materials zu einem viel feineren Faden führt. Mehrere dieser Fäden können gleichzeitig gesponnen werden, um ein für das Weben geeignetes Gespinst zu erzeugen.In the process of creating certain synthetic threads, it becomes plastic mass pressed under pressure through a fine opening and the thus extruded thread drawn out under tension, e.g. by winding it onto a rotating drum, whereby the extensibility of the material results in a much finer thread. Several of these threads can be spun around at the same time to produce a web suitable for weaving.
Die natürliche Farbe des Ausgangsmaterials kann für dekorative Zwecke durch Einführung geeigneter Additive modifiziert werden. Beispielsweise wird für diesen Zweck Titandioxyd als Additiv für einen Polyester zur Erzielung eines weißen FadensThe natural color of the raw material can be used for decorative Purposes can be modified by introducing suitable additives. For example, titanium dioxide is used as an additive for a polyester to achieve a white thread for this purpose
verwendet.used.
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TELEX. 41 7I72A ZIAG D KABEL. POlYAMlD FRANKFURTMAIN BANKEN. BERLINER HANDEIS-GESEIISCHAFT, FRANKFUIT/MAIN· DRESDNER BANKAG, OFFENBACH/MAINTELEX. 41 7I72A ZIAG D CABLE. POlYAMlD FRANKFURTMAIN BANKS. BERLINER HANDEIS-GESEIISCHAFT, FRANKFUIT / MAIN DRESDNER BANKAG, OFFENBACH / MAIN
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Ein besonderes Problem bei der Verwendung von Titandioxyd, das als feines Pulver eingesetzt wird, besteht darin, daß Teilchen des Pulvers zum Agglomerieren neigen. Dadurch werden örtliche Ungleichmäßigkeiten innerhalb des Ausgangsmaterials gebildet, die beim Extrudieren und Ausziehen einen bedeutenden Anteil der Querschnittsfläche des Fadens einnehmen können. Diese Ungleichmäßigkeiten des Fadens bilden Zonen relativer Schwäche, die zu Fadenfehlern während der Extrusion führen können. Da viele Fäden unter Benutzung einer Viellochdüse gleichzeitig ausgesponnen werden können, verursacht der Bruch eines einzelnen Fadens eine Produktionsunterbrechung. A particular problem with the use of titanium dioxide, which is used as a fine powder, is that Particles of the powder tend to agglomerate. This creates local irregularities within the starting material formed, which take up a significant proportion of the cross-sectional area of the thread during extrusion and drawing can. These non-uniformities in the thread create zones of relative weakness that lead to thread defects during the Can lead to extrusion. Since many threads can be spun out at the same time using a multi-hole nozzle, the breakage of a single thread causes production to be interrupted.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile durch Schaffung einer Vorrichtung zu vermeiden, die etwaige Agglomerate in einer flüssigen Masse, insbesondere Spinnmasse, mit Sicherheit beseitigt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem ersten Teil mit zylindrischer Bohrung mit einer Einlaßöffnung für das zu disagglomerierende Material und einer Auslaßöffnung am anderen Ende, und einem in dieser Bohrung angeordneten zweiten Teil besteht, wobei eine Mehrzahl von sich im wesentlichen axial zu einem der Teile erstreckenden Umfangskanten eng benachbart zu der benachbarten Fläche des anderen Teils vorgesehen ist, daß eines der Teile relativ zu dem anderen drehbar gelagert ist, wobei die Anordnung so getroffen und die Rotation so durchgeführt wird, daß das durch die Bohrung hindurchtretende Material wenigstens über eine der Kanten übertritt und dadurch der Disagglomerierwirkung ausgesetzt wird.The invention is based on the object of avoiding these disadvantages by creating a device that may Agglomerates in a liquid mass, especially spinning mass, eliminated with certainty. The device according to the invention is characterized in that it consists of a first part having a cylindrical bore with an inlet opening for the material to be disagglomerated and an outlet opening at the other end, and one arranged in this bore second part, with a plurality of extending substantially axially to one of the parts Perimeter edges closely adjacent to the adjacent face of the other part is provided that one of the parts is rotatably mounted relative to the other, the arrangement so hit and the rotation is carried out so that the material passing through the bore is at least over one of the edges crosses and is thereby exposed to the disagglomeration effect.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen in Beispielen näher erläutert. Darin stellen dar:Further details of the invention are explained in more detail below with reference to the drawings in examples. Put in it dar:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung,Fig. 1 shows a cross section through an inventive Contraption,
Fig. 2 einen Ausschnitt der Querschnittsdarstellung gemäß Fig. 1 in einem vergrößerten Maßstab,FIG. 2 shows a detail of the cross-sectional view according to FIG. 1 on an enlarged scale,
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1, Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 3 undFig. 3 is a section along the line A-A in Fig. 1, Fig. 4 is a section along the line B-B in Fig. 3 and
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines Teils derFIG. 5 is a perspective view of part of FIG
Vorrichtung nach Fig. 1, welche die Arbeitsweise ^ der Vorrichtung veranschaulicht.Apparatus according to Fig. 1, which illustrates the operation ^ of the apparatus.
Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung umfaßt einen Rotor 1 und einen Stator 2. Der Stator 2 besitzt eine durchgehende zylindrische Bohrung Io, in welcher der Rotor 1 zur Rotation um die Achse der Bohrung angeordnet ist. Ein Ende der Bohrung Io bildet einen Materialeinlaß und das andere Ende einen Auslaß für dieses Material. "Der Rotor 1 besitzt einen gleichbleibenden, im wesentlichen sechseckigen Querschnitt. Die Kanten 9 zwischen den Planflächen des Rotors 1 sind zur Erzielung der Stege 3 zylindrisch geschliffen, wie aus Fig. 2 hervorgeht. Der Durchmesser des Rotors von einer Kante 9 zu der gegen- ä überliegenden Kante 9 ist so gewählt, daß eine Umfangszone zwischen jedem. Steg 3 und der gekrümmten Oberfläche der Bohrung Io gebildet wird. Es ist erkennbar, daß jede Kante 9 sich in axialer Richtung des Rotors 1 erstreckt und so angeordnet ist, daß sie der gekrümmten Oberfläche der Bohrung Io über ihre ganze Länge eng benachbart ist.The device shown in Fig. 1 comprises a rotor 1 and a stator 2. The stator 2 has a continuous cylindrical bore Io in which the rotor 1 is arranged for rotation about the axis of the bore. One end of the bore Io forms a material inlet and the other end an outlet for this material. "The rotor 1 has a constant, essentially hexagonal cross-section. The edges 9 between the plane surfaces of the rotor 1 are ground cylindrically to achieve the webs 3, as can be seen from FIG. 2. The diameter of the rotor from one edge 9 to the opposite The overlying edge 9 is selected so that a circumferential zone is formed between each web 3 and the curved surface of the bore Io. It can be seen that each edge 9 extends in the axial direction of the rotor 1 and is arranged so that it is the curved surface of the bore Io is closely adjacent over its entire length.
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Die bisher beschriebene Vorrichtung kann in geeigneter Weise am Auslaß eines Schneckenextruders angebracht sein, wobei der Rotor 1 der Vorrichtung durch den Rotor des Schneckenextruders angetrieben werden kann. Ein derartiger Extruder kann als Mischextruder des in den britischen Patenten 842 692, 845 26o, 882 517, 888 864, 987 114 beschriebenen Typs ausgebildet sein. Das Auslaßende 14 eines Schneckenmischextruders vom vorstehend bezeichneten Typ ist in Fig. 3 dargestellt. Hierbei ist der Stator 2 der erfindungsgemässen Vorrichtung an dem Stator des Mischextruders als Verlängerung desselben befestigt. Der im Stator 2 angeordnete Rotor 1 der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist am Auslaßende 14 mit dem Rotor 4 des Mischextruders verbunden. Der Rotor 1 ist durch einen in eine Gewindebohrung im Rotor 4 eingeschraubten Stufenbolzen 5 so befestigt, daß bei angezogenem Bolzen die Stufe 6 des Bolzens mit einer entsprechenden Fläche des Rotors 4 im Eingriff steht. Der Rotor 1 kann sich begrenzt axial und radial bewegen, wodurch er sich irgendwelchen (geringen) Fluchtungsfehlern zwischen den Achsen des Rotors 4 und des Stators 2 anpassen kann. Der Rotor 4 überträgt den Rotationsantrieb auf den Rotor 1 durch Stifte 7. Der Rotor 1 weist an jedem Ende einen Führungskragen 8 auf, dessen Umfangsdurchmesser jeweils größer als derjenige der Kanten 9 des Rotors 1, aber geringer als der Durchmesser der Bohrung Io des Stators 2 ist, so daß die Führungskragen eine Berührung zwischen den Kanten 9 und der gekrümmten Oberfläche der Bohrung Io verhindern. Ausnehmungen 11 im Umfang des Kragens 8 bilden, wie in Fig. 4 gezeigt, Öffnungen, durch welche hindurch während des Betriebs Material in den Bereich 12, der zwischen dem Stator 2, dem Rotor 1 und jeweils einem The device described so far can be attached in a suitable manner to the outlet of a screw extruder, the rotor 1 of the device being able to be driven by the rotor of the screw extruder. Such an extruder can be configured as a mixing extruder of the type described in British patents 842,692, 845,260, 882,517, 888,864, 987,114. The outlet end 14 of a screw mixing extruder of the type identified above is shown in FIG. Here, the stator 2 of the device according to the invention is attached to the stator of the mixing extruder as an extension of the same. The rotor 1 of the device according to the invention, which is arranged in the stator 2, is connected at the outlet end 14 to the rotor 4 of the mixing extruder. The rotor 1 is fastened by a stepped bolt 5 screwed into a threaded hole in the rotor 4 in such a way that when the bolt is tightened, the step 6 of the bolt engages a corresponding surface of the rotor 4. The rotor 1 can move axially and radially to a limited extent, as a result of which it can adapt to any (minor) misalignments between the axes of the rotor 4 and the stator 2. The rotor 4 transmits the rotary drive to the rotor 1 through pins 7. The rotor 1 has a guide collar 8 at each end, the circumferential diameter of which is larger than that of the edges 9 of the rotor 1, but smaller than the diameter of the bore Io of the stator 2 so that the guide collars prevent contact between the edges 9 and the curved surface of the bore Io. Recesses 11 formed in the periphery of the collar 8 as shown in Fig. 4, apertures through which during the operation of material in the region 12 a between the stator 2, the rotor 1 and each
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Paar benachbarter Kanten 9 gebildet ist, eintreten bzw. aus diesem austreten kann. Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß Ausnehmungen 13 am Ende des Rotors 4 vorgesehen sind, welche die Zuführung des Materials bewirken, das aus dem Auslaßende 14 des Rotors 4 zu den entsprechenden Ausnehmungen 11 des benachbarten Kragens 8 austritt.Pair of adjacent edges 9 is formed, can enter or exit from this. From Fig. 3 it can be seen that recesses 13 are provided at the end of the rotor 4, which cause the supply of the material from the outlet end 14 of the rotor 4 exits to the corresponding recesses 11 of the adjacent collar 8.
Während des Betriebs der Vorrichtung zusammen mit einem Schneckenextruder, wie er in Fig. 3 dargestellt ist, dreht sich der Rotor 1, und das zu disagglomerierende Material wird unter Druck am Einlaßende des Rotors 1 zugeführt. Das Material tendiert dazu, sich entlang der Bereiche 12 zu bewegen und am Auslaßende des Rotors 1 auszutreten. Da sich die Kanten 9 während der Rotation am Umfang der Oberfläche der Bohrung Io bewegen, wird Material aus dem jeder Kante 9 vorangehenden Bereich 12 nach und nach durch zähe Scherbewegungen über die Kante 9 in den dieser Kante 9 nachfolgenden Bereich 12 transportiert. Diese intensiven zähen Scherbewegungen des Materials bewirken infolge der engen Nachbarschaft der Kante 9 zu der Oberfläche der Bohrung Io eine Disagglomerierung von Teilchen, die von dem Material mitgeführt werden.During operation of the device together with a screw extruder, as shown in Fig. 3, rotates the rotor 1, and the material to be disagglomerated is fed under pressure at the inlet end of the rotor 1. That Material tends to move along areas 12 and exit at the outlet end of rotor 1. That I the edges 9 move during the rotation on the circumference of the surface of the bore Io, material from which each edge 9 is made previous area 12 gradually by tough shear movements over the edge 9 in the this edge 9 following Area 12 transported. These intense, tough shear movements of the material are caused by the close proximity from the edge 9 to the surface of the bore Io a disagglomeration of particles carried by the material will.
Länge und Anzahl der Kanten 9 am Rotor 1 und die Form der Oberfläche zwischen benachbarten Kanten 9 sind so ausgeführt, daß das gesamte am Eintritt des Rotors 1 zugeführte Material mindestens über eine Kante 9 übertritt, bevor es am Austrittsende des Rotors 1 austritt.The length and number of the edges 9 on the rotor 1 and the shape of the surface between adjacent edges 9 are designed so that all of the material fed in at the inlet of the rotor 1 passes over at least one edge 9 before it emerges at the outlet end of the rotor 1.
Es ist ersichtlich, daß die Stege 3 des Rotors 1 eine längere Zeit intensiver zäher Scherung ermöglichen, als es bei scharfkantig ausgeführten Ecken eines Sechsecks der Fall sein würde.It can be seen that the webs 3 of the rotor 1 allow a longer time of more intensive tenacious shear than it does would be the case with sharp-edged corners of a hexagon.
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Fig. 5 verdeutlicht den soeben beschriebenen Fluß des Materials relativ zum Rotor 1, wenn sich der Rotor 1 innerhalb
des Stators 2 dreht. Der Fluß ist durch Pfeile angedeutet. Erkennbar überquert das zwischen einem Paar von
benachbarten Kanten 9 eintretende Material wenigstens eine der Kanten 9 vor seinem Austritt.FIG. 5 illustrates the flow of material just described relative to the rotor 1 when the rotor 1 rotates within the stator 2. The river is indicated by arrows. Noticeably that crosses between a pair of
adjacent edges 9 entering material at least one of the edges 9 before its exit.
Obwohl die physikalischen Eigenschaften, die erforderlich
sind, daß das an einem Ende des Stators 2 eintretende Material wenigstens eine Kante 9 des Rotors 1 vor dem Austritt
am anderen Ende überquert, sich wahrscheinlich mit
den reologischen Eigenschaften des zu disagglomerierenden Materials ändern, hat sich eine Vorrichtung mit den folgenden
Merkmalen für das Disagglomerieren von Titandioxyd in Polyester als zufriedenstellend arbeitend erwiesen:Although the physical properties required that the material entering at one end of the stator 2 cross at least one edge 9 of the rotor 1 prior to exiting at the other end are likely to coincide
change the rheological properties of the material to be disagglomerated, a device with the following characteristics has proven to work satisfactorily for the disagglomeration of titanium dioxide in polyester:
Arbeitslänge des Rotors = 25o mm. Working length of the rotor = 25o mm.
Durchmesser der Statorbohrung = 58.ool - 58voo6 mm
Durchmesser der Rotorkragen = 57.91 - 57.92 mm
Kantendurchmesser des Rotors = 57.89 - 57.9o mm
Breite der zylindrisch geschliffenen Bereiche
der Kanten = 0.0I6 - o.ol78 mmDiameter of the stator bore = 58.ool - 58 v oo6 mm
Rotor collar diameter = 57.91 - 57.92 mm
Edge diameter of the rotor = 57.89 - 57.9o mm
Width of the cylindrical ground areas
of the edges = 0.0I6 - o.ol78 mm
Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß Vorrichtungen mit
anderen Merkmalen für das Disagglomerieren anderer Materialien geeignet sein werden.It should be noted, however, that devices with
other characteristics will be suitable for disagglomeration of other materials.
Obwohl der Rotor 1 vorstehend als mit Kanten 9 ausgestattet beschrieben ist, die sich axial zum Rotor 1 erstrecken, ist es auch möglich, Kanten 9*vorzusehen, die eine Schraubenform mit großer Steigung um den Körper des Rotors 1 aufweisen, wobei solche Kanten im Ergebnis ebenfalls im wesentlichen axial zum Rotor verlaufen.Although the rotor 1 is described above as having edges 9 which extend axially to the rotor 1, it is also possible to provide edges 9 * that have a helical shape with a large pitch around the body of the rotor 1, such edges as a result also substantially run axially to the rotor.
- Ansprüche -- Expectations -
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Claims (8)
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US4007922A (en) * | 1974-04-15 | 1977-02-15 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Extruding device for high molecular materials |
| US4038013A (en) * | 1975-04-29 | 1977-07-26 | Ernest Scragg & Sons Limited | Spinneret apparatus with particulate material conveying means |
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Also Published As
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