195442. lajstromszámú szabadalom • Eljárás extrudált, nagytisztaságú érszigetelésű kábelek és/vagy vezetékek általános célú, kissűrűségű polietilén anyagokból való előállítására
5 195 442 6 talános célú adalékanyagokat, a 2. ábra szerinti módon, tehát a 7 polietilén granuláló rendszer előtt és/vagy a megelőző' gyártási szakaszokban adagoljuk be, bekeverés céljából. Látható a 2. ábrán, hogy a szakaszos tizemben gyártott kissűrűségű polietilén a ma már hagyományos, tehát itt nem részletezendő 5 etilén polimerizációs reaktorban képződik, ahonnan az a 6 reakcióelegy utókezelőbe, innen a 7 polietilén granuláló rendszerbe, majd innen a 8 közbenső tároló és kiszerelő egységbe jut, miközben az általános célú adalékanyagokat a 9 adalékanyag betáplálással az 5 etilén polimerizációs reaktorba, valamint a 10 adalékanyag betáplálással a 7 polietilén granuláló rendszerbe viszünk be a polietilén kompozícióba való elegyítés céljából. Amint tehát a jelen példa szerinti kiviteli alak vonatkozó részének 2. ábrabeli vázlatával megmutattuk, a találmányunk szerinti eljárásnál a gyártási folyamatba illesztett módon, a polietilén kábelér szigetelő anyagba, hozzáadagoló vagy/és bekeverő művelettel legfeljebb a földolgozási állapotra hozás, vagyis a granulálás előtt viszünk be adalékanyagot. Ezáltal tehát elkerüljük a már granulált anyagba való újabb, külön bekeverés műveletét, az ezzel járó szennyeződés és hőbomlás, károsodás lehetőségét, valamint az újabb, külön energia fölhasználását. A 3. ábra megmutatja, hogy a már földolgozási állapotra hozott, vagyis a példa szerint granulált polietilén kompozíciót zárt vezetéken a 11 töltés alatt álló hermetikus kiszerelő egységbe vezetjük, amely a lezárás után, már mint 12 szállítás alatt lévő hermetikus kiszerelő egység kerül a kábelgyártás színhelyére. Itt a 13 ürítés alatt lévő hermetikus kiszerelő egységből, zárt vezetéken, a 14 extruder táplálással juttatjuk a polietilént a 15 extruderbe, kábelér gyártás céljából. Amint tehát a 3. ábrából látható, a polietilénnek az 1. ábrával jellemzett tisztább, közbenső frakciója zárt pályán, a 11, 12, 13 hermetikus kiszerelő egységek és zárt csővezetékek útján jut a 15 kábelgyártó extruderbe. A 15 kábelgyártó extruder 19 ömledékcsatomájában, találmányunk szerint, az ömledék áramlását és homogenitását optimáló nyíró-aprító szerkezet van elhelyezve, amely a jelen példa szerinti kiviteli alakban az inhomogenitások részére még megengedett 35 jum fölső határméretnél 50—400%-al nagyobb méretfinomságú, egyébként szokásos kivitelű 20 ömledékszürő rendszer. Ennek áramlást és homogenitást optimáló működését az 5. ábra mutatja be. Látható az 5. ábrán, hogy a nyilak irányában áramló ömledék egyes rétegeinek összesített áramlási-sebesség profilja a 20 ömledékszürő rendszer előtti szakaszolra 19 öniledékcsatorna teljes keresztmetszetében a 21 normál áramlási profil képét mutatja, megfelelően az áramló polimer ömledékek ismert áramlási tulajdonságainak. Ez megmutatja, hogy a maximális sebességkülönbség, vagyis a 19 ömledékcsatorna közepén és szélén áramló elemi ömledék rétegek sebességének különbsége itt a 19 ömledékcsatorna egész keresztmetszetén oszlik meg, hasonlóan szabva meg az egyes szomszédos áramló elemi ömledék rétegek közötti támadó nyíróerők eloszlását is. A 20 ömledékszürő rendszeren való áthaladás viszonyait a 22 optimált áramlási profil jellemzi. Látható, hogy itt a maximális áramlási sebességkülönbség sokkal koncentráltabban, a 20 önrledékszűrő rendszer csupán egy-cgy lyukbőségének megfelelő keresztmetszetre oszlik el, vagyis ezáltal az egyes szomszédos, elemi rétegek közötti áramlási sebesség különbségei megnöveltük és megnöveltük az ele- 4 mi ömledékrétegek közötti nyíróerőt is. A találmányunk szerinti eljárás alapjául szolgáló egyik fölismerésünk ugyanis éppen az volt, hogy ez a megnövelt nyíróerő elegendő ahhoz, hogy fölaprítsa a megengedettnél nagyobb méretű maradék inhomogenitásokat, amelyek így már nem veszélyeztetik a kábel megbízhatóságát és mindez anélkül, hogy túl sűrű ömledékszűrőt alkalmaztunk volna, amely túl nagy áramlási ellenállást jelentett volna. Az ömledék áramlási és homogenitási viszonyainak ilyen, a találmányunk szerinti optimált beállításával tehát elértük, hogy a kábelszigetelésbe ne kerülhessenek veszélyes méretű inhornogenitások. Az 5. ábra alapján még az is belátható, hogy az így megnövelt áramlási nyíróhatást, találmányunk alapján, a 19 ömledekcsatorna keresztmetszetének egészére, egyenletesen kiterjesztve, tehát térfogati tulajdonsággá tettük. Mivel a 20 ömledékszürő rendszer aktív elemének méretfinomságát úgy választottuk meg, hogy 50-4009í-kal nagyobb legyen, mint a szennyező inhomogenitások számára még megengedett 35 /am-os fölső határméret, ezért a szennyező inhomogenitások ugyan átjutnak magán a 20 ömledékszürő rendszeren, vagyis szokásos értelemben vett szűrést nem vég2:ünk ebben a mérettartományban, de a fontiek és a találmányunk szerint megnövelt és térfogativá tett nyíróhatás által fölaprítva, a Villamos szigetelés számára már veszélytelen 35 /mi határméret alatti mérettartományba kerülve folytatják útjukat az áramló ömledékben. Amint látható tehát, a találmányunk szerinti eljárás jelen példa szerinti alakjánál a 20 ömledékszürő alkalmazásával optimáltuk az ömledék áramlási és homogenitási viszonyait, oly módon, hogy elkerülhetővé tettük ezáltal a hagyományos ömledékszűrés alkalmazásával, amely mivel a finomabb, névleges méretű ömledékszűrőt jelentené, hátrányosan megnövelné az ömledék útjába helyezett áramlási ellenállást, amely viszont több energia fölhasználását, a termelékenység csökkenését, az ömledék káros degradálódását vonná maga után. Az így, találmányunk szerint gyártott kábelér szigetelésében tehát a kábel megbízhatósága szempontjából lényeges szennyező inhomogenitások már nincsenek veszélyes mértékben jelen, sem mennyiségi, sem minőségi szempontból. A jelen példában ismertetett, a találmányunk szerinti megoldások rendszerével ugyanis már a kiindulási anyag válogatott tisztaságú adagjaihoz, találmányunk szerint, csak a granulálás előtt kevertünk adalékanyagokat, vagyis megkíméltük a kompozíciót további szennyező, vagy degradáló hatásoktól, ezáltal a zárt folyamatban haladó anyagáramot továbbra is megvedtük a szennyező, külső hatásoktól, végül a találmányunk szerint megválasztott 20 ömledékszürő rendszerrel a maradék, vagy esetleges degradálódás által képződött inhomogenitásokat a veszélyes mérettartomány alattira aprítottuk. A 15 kábelgyártó extruderből kilépő exrudátum további kezelése a jelen példában lehet szokásos megoldás, ezért ezt itt nem ismertetjük. Ezt vázlatosan a 4. ábra mutatja, amelyet egyébként a következő kiviteli példa kapcsán, részletesebben ismertetünk. 2. számú kiviteli példa: A jelen példa egy továbbfejlesztett kiviteli alak. Különlegesen szigorú minőségi követelmények kielégítésére, így például a kábel nagyobb üzemi feszültsége, vagy például nedves környezetre tervezett üzemvitele esetén, a találmányunk szerinti eljárással a kábel megbízható-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65