Zariadenie a spôsob granulácie s odsekávaním za tepla

Číslo patentu: E 13785

Dátum: 18.11.2009

Autori: Hackl Manfred, Feichtinger Klaus, Wendelin Gerhard

Je ešte 4 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

0001 Tento vynález sa týka zariadenia na granuláciu podľa nároku 1 a spôsobu podľa nároku 10.0002 Granulovacie zariadenia s odsekávaním za tepla, u ktorých sú odsekané granuláty zachytené, ochladenć a rozmetané rýchle prúdiacim filmom alebo prstencom kvapaliny, napr vody, sú známe z rôznych foriem uskutočnenia. U týchto zariadení je kritickou oblasťou utesnenie hriadeľa s nožmi proti vode, rotujúce v granulovacej skrine. Unikanie vody V oblasti medzi hriadeľom a granulovacou skriňou je treba zabrániť, pretože voda by sa inak mohla dostať nežiaducim spôsobom do oblasti motora. Na tento účel sú v doterajšom stave techniky známe rôzne tesnenia, ktoré môžu hriadeľ, rotujúci okolo svojej osi, čo najlepšie utesniť.0003 Ešte zložitejšia je situácia, keď hriadeľ nerotuje len okolo svojej vlastnej osi, ale navyše má byť tiež axiálne posuvná, aby bolo možné nastaviť vzdialenosť nožov k dierovanej doske a optimálne upraviť rezný tlak nožov. Takéto granulovacie zariadenia, u ktorých je hriadeľ, nesúci nože, prestaviteľný v smere osi, sú rovnako známe v mnohých uskutočneniach. V týchto prípadoch musí tesnenie nielen zamedziť prestupu vody a vydržať rotáciu hriadeľa v ložisku, ale okrem toho trvale garantovať i axiálnu prestaviteľnosť.0004 Pritom je V doterajšom stave techniky hriadeľ nožovej hlavy často uložený v axiálne posuvnej pinole. Tak je možné vždy nastaviť požadovaný tlak nožov na dierovanú dosku. Točivý moment je na hriadeľ s nožmi väčšinou prenášaný cez zubovú spojku. Pokiaľ sa ako chladiace médium na odsekané granulátové zrniečka použije voda, čo je vo väčšine prípadov,musí sa hriadeľ s nožmi voči skrini utesniť, aby sa zabránilo unikaniu vody cez ložisko. Pritom vznikajú ťažkosti, spôsobené trením. Axiálne posúvanie hriadeľa s nožmi spôsobuje tiež posúvanie trecej plochy tesniaceho krúžku, ktorý ovplyvňuje vodotesnosť, takže sa podmienky trenia priebežne menia. Pri posúvaní hriadeľa s nožmi sa podobným spôsobom menia tiež hodnoty trenia u zubovej spojky. Ďalej je treba vziať na vedomie, že pínola,tvoriaca uloženie, beží V klznom ložisku, ktoré sa musí mazať. Tiež tu dochádza k časovo rozdielnym hodnotám trenia, pretože mazivo (väčšinou olej) po určitej dobe vytvorí viac či menej tvrdnúcu živicu, takže vzniká relatívne vysoký vylamovací moment, čo je v protiklade na požiadavku, že je spravidla vyžadované len nepatmé axiálne trenie. Navyše uloženie pinoly vyžaduje vynaloženíe určitého úsilia. Klzné uloženie hriadeľa v skrini prostredníctvom dvoch tesniacich krúžkov s olejovým filmom, nachádzajúcim sa medzi nimi, má tiež túnevýhodu, že životnosť tesnenia sa v určitom okamžiku vyčerpá a tesnenia sa stanú porézne2 alebo netesné, olejový film sa vytratí, hriadeľ sa zadrie a axiálna posúvatelnosť hriadeľa už0005 Na riešenie tohto problému sú z doterajšieho stavu techniky známe rôzne uskutočnenia, napríklad nahradenie pinolového uloženia hriadeľa motorovým uložením. Okrem toho boli vyvinuté rôzne zavesenia motora, napríklad v dokumente DE 10 302 645,ktorý zverejňuje zariadenie podľa predvýznakovej časti nároku 1 a spôsob podľa úvodnej časti nároku 10 alebo V dokumente W 0 2006/122340, aby sa zaručila dlhodobá0006 Úlohou predloženého vynálezu je teraz vytvoriť zariadenie V úvode opísaného druhu, u ktorého bude konštrukčne jednoduchým a z hľadiska nákladov výhodným spôsobom zaručená tesnosť v oblasti hriadeľa.0007 Táto úloha je vyriešená význakmi nároku 1, respektíve význakmi nároku 10. Pri tom sa predpokladá, že medzi hriadeľom a tou oblasťou granulovacej skrine, v ktorej prechádza granulovacou skriňou hriadeľ, je vytvorený prietokový otvor, zabezpečujúci fluidné spojenie medzi vnútorným priestorom granulovacej skrine a vonkajším okolím.0008 Toto riešenie sa zakladá na prekvapujúcom poznatku, že odvedenim prúdíaceho chladiaceho média z granulovacej skrine resp. relatívne rýchlym prúdením vody, podobne ako u vodoprúdového čerpadla, sa v granulovacej skrini vytvorí určitý podtlak V porovnaní s vonkajším okolím. Týmto podtlakom je okolitý vzduch z vonkajška nasávaný prietokovým otvorom do vnútomého priestoru granulačnej skrine. Vďaka tomuto dovnútra smerovanému prúdenia vzduchu nemôže už chladiace médium touto cestou, a síce vedľa resp. pozdĺž hriadeľa, unikať von proti prúdu vzduchu. Prekvapujúco sa ukázalo, že tento princíp uspokojivo funguje už pri veľmi malom podtlaku v granulovacej skrini resp. pri veľmi malých tlakových rozdieloch.0009 Z tohto dôvodu resp. týmto vedomým vytvorením netesnosti resp. netesného miesta resp. voľného otvoru na mieste, na ktorom bola doteraz vždy vyžadovaná najvyššia tesnosť,väčšinou pri súčasnej axiálnej pohyblivosti, nie je už utesnenie hriadeľa tesniacimi krúžkami resp. mazacím prostriedkom na zabránenie unikania vody medzi hriadeľom a skriňou od tohto okamžiku nevyhnutné a je možné použiť už nie tak tesné, tvrdšie, ale tým trvanlivejšie tesnenie s vyššou životnosťou resp. môže tesnenie dokonca úplne odpadnúť. Tesnosť medzi hriadeľom a granulovacou skriňou je napriek tomu zaručená a nemôže unikať žiadna voda. 0010 Týmto konštrukčne jednoduchým spôsobom môže sa vytvorit granulovaciezariadenie, ktoré je na jednej strane voči unikaniu chladiaceho média v kritickej oblastihriadeľa tesné a k tomu navyše sa môže upustiť od používania drahých a chúlostivých tesnení. 001 l Ďalšie výhodné možnosti usporiadania resp. spôsoby uskutočnenia sú dané znakmi závislých nárokov.0012 Podľa výhodného spôsobu uskutočnenia je hriadeľ v smere svojej pozdĺžnej osi axiálne prestaviteľná resp. posuvná, takže nože odsekávajú zmiečka granulátu s optimálnym rezným tlakom. I pri tomto spôsobe uskutočnenia granulovacieho zariadenia s odsekávaním za tepla, u ktorého hriadeľ rotuje nielen okolo svojej osi, ale je navyše i axiálne prestaviteľná,poskytuje zariadenie podľa vynálezu podstatné výhody. Na jednej strane i pri takomto axiálne prestaviteľnom hríadeli zostává zaručená tesnosť. Navyše, ako bolo v úvode poznamenané,nebolo pri doterajšom stave techniky úplne uspokojivo vyriešené utesnenie axiálne prestaviteľného hriadeľa, najmä so zreteľom na nízku životnost tesnenia resp. na obmedzenú posúvatelnosť. Obzvlášť tá skutočnosť, že pri spôsobe uskutočnenia podľa vynálezu už nie sú potrebne tesnenia, chúlostivá z hľadiska opotrebenia, prináša tu dodatočnú výhodu, že axiálna posúvatelnosť hriadeľa na nastavenie nožovej hlavy je dlhodobo zaručená.0013 Podľa výhodného spôsobu uskutočnenia je hriadeľ kompletne a zo všetkých strán obklopený prietokovým otvorom V tvare kruhovej škáry resp. valcového prstenca resp. valcového plášťa a hriadeľ prechádza granulovacou skriňou bezdotykovej resp. je pre ňu vytvorený voľný priestor v tvare kruhovej škáry. Tým sa zníži trenie teraz už voľne sa otáčajúceho a nedrhnúceho hriadeľa, čo sa opäť prejavuje V šetrení materiálu a energie.0014 Ďalej je v tejto súvislostí výhodné, keď sú hriadeľ a/alebo motor uložené mimo granulovacej skrine. Tým sa pri dodržaní tesnosti a životnosti mínimalizuje trenie hriadeľa a zvýši efektivita prúdu vzduchu. Alternatívne by mohla byť hriadeľ 9 prípadne tiež uložený v ložisku, usporiadanom vnútri granulovacej skrine 1.0015 V ďalšom usporiadaní vynálezu môže byt výhodné, keď je v oblasti priechodu hriadeľa do granulovacej skrine usporiadaný vo vnútornom priestore granulovacej skrine prírubový prvok, obklopujúci hriadeľ, pričom je v prírubovom prvku vytvorený prietokový otvor, ktorý obopína hriadeľ V tvare valcového plášťa resp. kruhovej škáry. Vďaka prírubovému prvku je dodatočné sťažené vníkanie chladiaceho média. Okrem toho môžeprírubový prvok slúžiť ako vedenie pre hriadeľ.0016 Podľa výhodného spôsobu uskutočnenia je prietokový otvor stále otvorený resp. zaisťuje stále vníkanie resp. prechod plynov, čím môže sa zabrániť prípadným upchaniamvodou alebo granulátovými zmiečkami.-4 0017 Ďalej je výhodné, keď v prietokovom otvore nie sú tesniace prostriedky, najmä jeden alebo niekoľko tesniacich krúžkov a/alebo film mazacieho prostriedku. Pokiaľ sa úplne zríekneme takýchto dodatočných tesniacich prostriedkov, bude zariadenie - pri súčasnom zachovaní tesnosti - pri zmenšení trenia a zlepšenie axiálnej posúvateľnosti, menej náchylné0018 Podľa ďalšieho Výhodnćho spôsobu uskutočnenia môže sa v prietokovom otvore usporiadať spätný závit, ktorý je do vnútomého priestoru dopravujúci, hriadeľ obopínajúci a s výhodou uložený resp. vytvorený V prírubovom prvku, čím sa vytvára určitá bezpečnostní poistka proti prípadnému unikaniu vody pri upchaní prietokového otvoru alebo podobne a voda, ktorá vnikne do škáry, môže sa dopravovať späť do granulovacej skrine i bez prúdu vzduchu. Podľa vynálezu je zariadenie vytvorené ako všeobecne známe granulovacie zariadenie s odsekávaním za tepla, u ktorého sa v granulovacej skrine vytvára prstenec resp. plášť kvapaliny, napr z vody, vody a glykolu atď., pričom rýchlosť vodného prúdu je nastaviteľná tak, že je vytvorený dostatočne silný vzdušný prúd cez prietokový otvor, aby sa zabránilo unikaniu, resp. prestupovaníu vody prietokovým otvorom. Vďaka zvýšenej rýchlosti prúdenia chladiaceho média resp. pri výstupe chladiaceho média zo skrine sa vytvára väčšie vákuum resp. vyšší podtlak a zvyšuje sa tesnosť systému.0019 Alternatívne alebo navyše tu môže sa usporiadať resp. na granulovaciu skriňu napojiť vákuové čerpadlo, ktoré vyvolá v granulovacej skrini aspoň čiastočný podtlak. Tak by sa mohla udržať tesnosť i pri odpojenom alebo príliš malom prúde vody.0020 V tejto súvislosti je výhodné, keď je granulovacia skriňa odolná proti podtlaku a keď je granulovacia skriňa dimenzovaná tak, resp. sú netesnosti granulovacej skrine tak malé, že prietokovým otvorom je nasávaně do vnútorného priestoru granulovacej skrine vždy dostatočné množstvo vzduchu a prúd vzduchu cez prietokový otvor je dostatočne silný, aby zabránil úniku resp. prenikaniu vody prietokovým otvorom. Výhodné je najmä to, keď je granulovacia skriňa až na prietokový otvor a prívod a odvod chladiaceho média vytvorená ako v prevádzke plynotesná. Tým je maxímalizovaný účinok prúdenia cez prietokový otvor. 0021 Ďalšie znaky a výhody vynálezu vyplývajú z opisu výhodných príkladov uskutočnenia, ktoré sú schematicky znázomené na výkresoch.Obr. 1 ukazuje zariadenie podľa vynálezuObr. 2 ukazuje alternatívne uskutočnenie vynálezu0022 Vo výhodnom uskutočnení podľa obr. 1 je zariadenie vybavené valcovougranulovacou skriňou 1, ktorá je na svojom čelnom konci, privrátenom najmä k extrudéru

MPK / Značky

MPK: B29B 9/06

Značky: zariadenie, odsekávaním, tepla, spôsob, granulácie

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/12-e13785-zariadenie-a-sposob-granulacie-s-odsekavanim-za-tepla.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Zariadenie a spôsob granulácie s odsekávaním za tepla</a>

Podobne patenty