[发明专利]水下造粒机

说明书

一种用于水下造粒机(1)的切割装置，水下造粒机(1)具有喷头(3)，喷头(3)具有切割面(31)，特别是锥形的切割面(31)，切割面(31)关于喷头(3)的中心轴(M)旋转对称，且在切割面(31)中形成有喷口(32)，切割装置具有驱动轴(6)和至少一个切削头(5)，切削头(5)具有多个切割刀片(9)，多个切割刀片(9)用于以团粒的形式切割从喷头(3)的喷口(32)流出且形成为缕状的熔融的塑料材料，其中，切削头(5)具有一种机制，利用所述机制，通过启动致动件，能够在各自的移动方向(B)上相对于切割面(31)同时调整多个切割刀片(9)，移动方向(B)包括垂直于中心轴(M)的径向上的移动分量和平行于中心轴(M)的轴向上的移动分量。移动方向(B)优选是切割面(31)在各切割刀片(9)的切割件(91)的位置处的表面法线的方向。

技术领域

本发明涉及用于造粒热塑材料的水下造粒机。

背景技术

使挤出熔融塑料材料成形以在喷头中形成缕的造粒设备常用于热塑材料的造粒，特别是诸如聚乙烯或聚丙烯等聚合物的造粒。通常这样操作：将处于熔融状态的热的材料通过形成为多孔板的喷嘴布置的喷嘴挤压进入切割室中的冷却液(例如水)中。刀片布置位于切割室中并且具有刀片，刀片扫过多孔板的开口并且切割成缕的材料使得形成团粒。例如根据EP 2861397 B1和EP 3062978 B1可获知相应的造粒设备。

该设计原则在实践中已得到多次证明，特别是能够一般性的简单缩放，使得高产率和极高产率的“大型”造粒机也能够得以实现。然而，这里的缺点在于，多孔板也因此必须针对大产率体积进行尺寸调整，并且必须相应地形成为具有更大的直径。实际上，这意味着，对于具有每小时几公吨(吨)产率的造粒机，多孔板能够具有1m以上的直径。如此大型的多孔板通常只能以非常复杂且高成本的方式制造。这种造粒机的所有的其它配件也必须相应地加大尺寸，这导致构造体积极大并且成本极高。由于这种多孔板的直径大以及与之相关的重量大，其通常所需要的更换也只能花费更多的努力，并且相应地造粒机的停机时间长，这极大地增加了维护成本。在这方面有一个特别的问题，在完成维护工作之后，刀片布置必须以复杂的方式高精度对齐，而由于多孔板的直径大以及与之相关的刀片布置的直径也大，因此即使非常小的轴线对准误差也会导致损坏。

根据文件DE 4419786 C1还可以获知一种模面造粒机，其具有圆柱形的壳体，塑料熔体被供给到壳体的内部空间，通过径向穿过壳体壁的通道被挤压出来，并通过在基本无水的空间中旋转的刀片(其沿着围绕壳体壁的切割面滑过通道的开口)被切割成团粒。刀片由转子驱动，并且可旋转地支撑在刀片轴上，切割边缘被螺旋弹簧按压抵靠壳体壁。

对于该文件提出的设计，认为随着转子的速度增大，不断增加的强大的离心力作用于刀片的重心(与刀片轴不重合)，使得产生附加的转矩，该转矩取决于转子速度并且使切割边缘被额外地按压抵靠壳体壁。该文件提出的设计对于高造粒质量的大产率的规模并不乐观。

该设计也未提出想要的能够从切割面抬起刀片，然而，这是水下造粒所期望的。

发明内容

因此，本发明的目的是克服上述缺陷并且提供一种能够以降低的设备成本和降低的维护成本实现高产率的改进的水下造粒机。本发明的另一目的是提供一种能够以减小的构造体积实现高产率的改进的水下造粒机。

在一个方面中，提供了一种用于水下造粒机的切割装置，所述水下造粒机具有喷头，所述喷头具有切割面，特别是形成为圆锥形的、截头圆锥形的、圆柱形的或盖形的切割面，所述切割面关于所述喷头的中心轴旋转对称，并且在所述切割面中形成有喷口，所述切割装置具有驱动轴和至少一个切削头，所述切削头具有多个切割刀片，所述多个切割刀片用于以团粒的形式切割从所述喷头的所述喷口流出且形成为缕状的熔融的塑料材料，并且所述切削头具有一种机制，利用所述机制，通过启动致动件，能够在各自的移动方向上相对于所述切割面同时调整所述多个切割刀片，所述移动方向包括垂直于所述中心轴的径向上的移动分量和平行于所述中心轴(M)的轴向上的移动分量。