[发明专利]用于快速且高效地加热塑料颗粒以准备用于在塑化装置中加工的方法和装置

说明书

本发明涉及一种用于快速地并且高效地加热塑料颗粒(10)以准备用于在塑化装置中加工的方法和装置。用于输入热能的气体(6)、优选地干燥的空气不以直接逆流的方式被导入到塑料颗粒流中。气体优选地在其还最热的状态中为了快速地输入能量而在能自由选择的位置处有针对性地被导入。优选地，这在增压漏斗(11)的材料输出口(2)上进行。气体优选地通过能改变地构造的级联系统(9)被引导并且至少两次流过松疏物料(10)。流动速度能够被影响。

技术领域

本发明涉及一种用于加热并且烘干松疏物料、通常为塑料颗粒的方法，所述松疏物料被准备用于后续的塑化过程。

此外，本发明涉及用于加热并且烘干松疏物料、通常为塑料颗粒的装置，所述松疏物料被准备用于随后的塑化过程。

背景技术

特别是对于松疏物料的使用，所述松疏物料是吸湿的并且由此必须被烘干，以便避免在塑化过程期间材料的降解。在此还将热能供应给材料，所述热能显著地支持所述塑化过程：塑化过程变得更稳定，因为所述塑化必须将用于熔化的较少的能量供应给塑料材料。

用于塑料颗粒的烘干过程根据现有技术已经是非常成熟的。将足够干燥的空气以逆流的方式输入提供材料用于塑化过程的烘干漏斗中，所述空气受控地吸收多余的湿气。

热能的同时输入的情况中在现有技术中是另外一副样子，因为所述过程未始终予以足够关注。对此的原因是，能量输入的测量是要求极其高的。虽然这种情况在质量上不干扰生产过程，例如在过高湿气的情况中，但是显著地影响能量消耗。

除了作为单阶段烘干已知的烘干漏斗以外，也存在双阶段烘干，所述双阶段烘干通常出于空间原因更愿意被使用：在单阶段烘干的情况中，烘干漏斗直接安置在注塑机或挤出机的塑化装置上方。通常所述结构由此是如此高的，以使得该结构不适合放入所有工厂车间。在此通过如下方式有帮助的是，将烘干漏斗放置在机器旁边并且然后将材料输送到也称为直接在该机器上方的增压器的较小的漏斗。

在图1a中示出烘干/增压漏斗的已经公知的结构型式。烘干漏斗和增压器之间的区别主要在于，在烘干漏斗中松疏物料通过被热的、干燥的空气流过而主动地被烘干至大约20-50ppm的剩余湿度并且被加热至例如大约180℃的温度。然而空气为此必须在每次流过松疏物料之后又被冷却至大约50-60℃，以便自身又借助干燥剂烘干并且然后又被加热。

通过冷却空气而浪费了大量能量。所以很显然反映的是，烘干过程在更低的温度水平、例如120℃下进行，以便可以取消接着对过程空气的冷却。对于烘干过程无问题的是，将用于紧接着的熔化过程的极少的热能还是供应给松疏物料。所述工作方式的另一个优点是，通过所述更低的温度在相对大的烘干漏斗中在非常长的5-8小时的停留时间下由材料经受明显更小的损害。在加工再生材料时，此外在较高的温度下产生冷凝物，所述冷凝物污染烘干机并且必须被分离。通常再生材料由此更确切地说在较低的例如160℃的温度下被烘干。

继续输入热能的任务则可以由增压器的加热装置承担。然而目前的增压器几乎仅仅用于由烘干过程获得输入的热能或者可有可无地增大该热能。这种目前在市场上获得的典型的增压器具有其局限性。原则上，增压器应该仅仅接收相对小的材料量，所述材料量例如对于20-40分钟的生产时间是足够的，因为大量塑料、由此也即聚对苯二甲酸乙二酯(PET)在高的温度下降解。在所述20-40分钟内塑料颗粒应该类似于在烘干机中那样通过加热的空气的逆流而吸收另外的能量。

在烘干机中如同所述的那样冷却过程返回空气，以便在具有干燥剂的干燥盒中确保良好地烘干空气并且以便也保护通风装置，而增压器可以应付明显更高的温度水平。过程空气在增压器中持续的循环中被传送通过塑料颗粒，而所述过程空气不必为了烘干被冷却。这意味着，空气密度是相应地更小的并且为了传输热能而需要明显更大的空气体积。