<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung bezieht sich auf eine Misch- und Kneteinrichtung, welche eine in einem Gehäuse rotierende hin- und hergehende Welle aufweist, die Ruhr- un Knetorgane trägt, welche mit im Gehäuse angeordneten Knetschikanen zusammenwirken. Dabei ist der Hub der hin- und hergehenden Bewegung der Welle kleiner als der gegenseitige Abstand zwischen den Knetschikanen in Längsrichtung des Gehäuses.
Solche Misch- und Kneteinrichtungen sind bekannt und sind meistens so ausgebildet, dass infolge der der Drehbewegung überlagerten synchronen Hin- und Herbewegung der Welle, diese im Verlauf jeder Drehung einmal die vorderste und einmal die hinterste Stellung im Knetgehäuse einnimmt, wobei die feststehenden Knetschikanen während der Drehung durch die Flügellücken hindurchtreten und das Knetgut von den Flügeln abstreifen. Zwischen Flügel und Schikane bildet sich ein keilförmiger Raum, durch den ein Teil des Knetgutes hindurchgepresst wird. Die Misch- und Knetwirkung kann durch eine speziell gewählte Formgebung der Knetorgane festgelegt werden, wobei durch das Teilen des Materialstromes die Mischwirkung und durch das aneinander Vorbeigleiten der Knetorgane die Knetwirkung erreicht wird.
Die gleichzeitig rotierende und hin- und hergehende Bewegung ergibt eine sinuskurven-ähnliche Bahn, wobei der Materialdurchsatz über einen weiten Bereich der Drehzahl der Welle proportional ist. Die rotierende und gleichzeitig hin- und hergehende Bewegung der Welle wurde mittels eines Spezialgetriebes erzeugt, wobei das gegebene Verhältnis von Durchsatz zur Misch- und Knetleistung nur in gewissen Grenzen veränderbar war. So wurde bereits vorgeschlagen, ganz oder teilweise geschlossene Schneckengänge anzuwenden, um eine zusätzliche Materiallängsströmung zu erzielen. Eine andere Lösung bestand darin, dass durch Schrägstellen der Schneckenflügel gegenüber der Schraubenlinie, auf der sie angeordnet sind, eine bemerkbare Steigerung des Materialdurchsatzes bewirkt werden konnte. Diese Steigerung trat oft bereits beim Anschrägen der Flügelkanten ein.
Eine Drosselung des Durchsatzes bei gegebener Drehzahl konnte durch das Verdicken des Wellenkerns oder durch die Anordnung von Stauelementen erzielt werden.
Zweck der Erfindung ist, eine Misch- und Kneteinrichtung eingangs erwähnter Art vorzuschlagen, bei welcher die Durchsatzleistung in einem grossen Bereich und mit einfachen Mitteln stufenlos eingestellt werden kann, wie dies beispielsweise bei vielen chemischen Reaktionsprozessen erforderlich ist.
Zu diesem Zweck steht erfindungsgemäss die Kneterwelle mit einer Antriebswelle in Verbindung, welche mit Hilfe eines Antriebsmotors unter Zwischenschaltung einer Zahnradübersetzung in Drehung versetzt wird, wobei die Breite des auf der Antriebswelle sitzenden Zahnrades grösser ist als der Hub der hin- und hergehenden Bewegung, welche mittels eines die Welle gleichachsig umgebenden, regelbar mit Druckmittel beaufschlagten Arbeitskolbens, vollständig unabhängig von der Drehbewegung für den Vorwärts- und Rückwärtshub, wahlweise mit verschiedenen Geschwindigkeiten steuerbar ist.
Es ist bereits eine Misch- und Knetvorrichtung mit diskontinuierlicher Arbeitsweise für plastische Massen bekanntgeworden (deutsche Auslegeschrift 1111599), welche eine rotierende Welle besitzt. Um die bearbeitete Masse chargenweise aus der Mischkammer schnell und vorbehaltlos zu entleeren, wird die Mischkammer und/oder die Welle in axialer Richtung verschiebbar ausgebildet. Diese Verschiebung der Welle oder der Mischkammer erfolgt aber erst nachdem der Misch- und Knetvorgang beendet ist. Demgegenüber ist gemäss der Erfindung das Antriebsmittel für die Drehbewegung und das Antriebsmittel für die Hin- und Herbewegung der Welle für jede Antriebseinrichtung einzeln und unabhängig regelbar, so dass verschiedene Vorwärts- und Rückwärtsgeschwindigkeiten einstellbar sind.
Es wurde dabei gefunden, dass bei schnellem Vorwärtshub und langsamerem Rückwärtshub die Durchsatzmenge beeinflusst werden kann.
Durch diese Regelung der Hubgeschwindigkeit, indem verschiedene Hubgeschwindigkeiten vorwärts und rückwärts eingehalten werden, kann die gewünschte Durchsatzmenge stufenlos eingestellt werden. Der Misch- und Kneteffekt ist durch die Änderung der Drehzahl vom Hub nahezu unabhängig einstellbar.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen dargestellt, u. zw. zeigen : Fig. l einen Axialschnitt durch die Misch- und Kneteinrichtung ohne Antrieb, Fig. 2 eine Abwicklung der Knetwelle nach Fig. 1 mit drei Varianten a-c der Hubbewegung und Fig. 3 eine Antriebsvorrichtung im Vertikalschnitt.
Die Misch- und Kneteinrichtung weist ein zylindrisches Gehäuse-l-auf, welches mit einem trichterförmigen Einlass --2-- für Feststoffe und mit einem Einlass --3-- für Flüssigkeiten, Pasten oder fluidisierten Pulvern versehen ist. Am andern Ende des Gehäuses befindet sich eine Austrittsdüse-4-. Der Gehäusewand entlang sind Knetschikanen --5-- angeordnet, welche von aussen her durch entsprechende öffnungen eingesteckt und gesichert werden können. Dabei ist es möglich, die Knetschikanen oder einzelne davon mit Bohrungen zu versehen, welche für die zusätzliche Materialzufuhr dienen können.
Im Gehäuse-l--ist eine Kneterwelle --6-- angeordnet, welche zweckmässigerweise auf der Getriebeseite (links) gelagert und im Knetgehäuse abgestützt sein kann. Das getriebeseitige Wellenlager ist mit --7-- bezeichnet. Im Bereich des trichterförmigen Einlasses sind durchgehende Schneckenwindungen--S--
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
--5-- sindÜber diesen Stauring--11--wird das bearbeitete Produkt in den Raum --13-- des Gehäuses --1-gestossen. Der Raum--13--ist mit einem länglichen Entgasungsschacht--14--ausgerüstet, welcher das Absaugen flüchtiger Reaktionsprodukte ermöglicht. Dieser Entgasungsschacht wird durch ein Schauglas--20--
EMI2.1
durch den Einlass --3-- gefördert wird.
In Fig. 2 ist die Abwicklung der Welle --6-- gezeigt, wobei die Stellungen der Knetschikanen-5-bezüglich der Welle bei verschiedenen Kombinationen von Rotations- und Hubbewegungen angegeben sind. Die Linie-a-ergibt sich, wenn man eine Axialbewegung pro Umdrehung einstellt. Die Linie-b-zeigt zwei Axialbewegungen pro Umdrehung und die Linie-c-ebenfalls zwei Bewegungen, aber mit Stillstand in den Endpunkten über 15 der Drehung. Es ist deutlich, wie man es in der Hand hat, den ganzen periodisch wiederkehrenden Abstreifeffekt über die ganze Schneckenflügelbreite einzuregulieren.
In Fig. 3 ist die Antriebseinrichtung schematisch dargestellt. Das aus dem Gehäuse--l--ragende Ende der Kneterwelle--6--ist mit einer Antriebswelle --21-- verbunden, welche sich gleichachsig zur Kneterwelle --6-- erstreckt. Die Antriebswelle --21-- ist in Gleitlagern geführt und steht mit einem Antriebsmotor --22-- in Verbindung. Der Antriebsmotor --22-- ist mit einer Zahnradübersetzung --23-ausgerüstet, welche mit einem auf der Welle-21-aufgekeilten Zahnrad-24-kämmt. Das aus dem Getriebe ragende Ende der Welle--21--ist mit Anschlüssen--25 und 26-- für ein Heizmedium zum Beheizen der Welle vorgesehen.
Die hin- und hergehende Bewegung der Welle wird durch einen separaten Antrieb erzeugt, welcher einen Motor --27-- aufweist. Dieser Motor ist stufenlos regelbar und besitzt eine Antriebswelle-28-, die eine
EMI2.2
--29-- trägt.- -33-- angeschlossen, welche durch den Motor --27-- angetrieben wird. Ferner steht das Steuerorgan mit einem Arbeitszylinder--34--in Verbindung, welcher die Antriebswelle--21--gleichachsig umschliesst und in welchem Arbeitszylinder ein Arbeitskolben--35--gleitbar gelagert ist. Der Arbeitskolben --35-- umfasst als Hohlwelle die Antriebswelle--21--, so dass letztere frei rotieren kann.
Die Antriebswelle --21-- trägt Gleitringe--36--, zwischen welchen unter Einschaltung von Kugellagern--37--der Arbeitskolben - -35-- angeordnet ist.
Je nach der Stellung des Steuerschiebers --32-- strömt Hydrauliköl entweder durch die Leitung - oder durch die Leitung --39-- in den Arbeitszylinder-34--, wodurch der Arbeitskolben --35-- nach rechts oder nach links verschoben wird. Da der Arbeitskolben --35-- nicht mitdreht, sind Federn--40--zum Ausgleich der Schubkräfte im Hydraulikzylinder eingebaut.
Zur Feinregulierung der Hubbewegung ist ein Grenzregler vorgesehen, welcher eine Gestängeübersetzung - aufweist. Diese steht einerends mit einer Führung-42-des Arbeitskolbens--35-in Verbindung und ist andernends bei --43-- schwenkbar gelagert.
Die Mitte des Gestänges ist mit dem Steuerschieber --32-- verbunden. Mit dem Grenzregler wird der ölfluss so lange aufrechterhalten, bis die Endstellungen des Arbeitskolbens erreicht sind. Je nach Form der
EMI2.3
Der hydraulische Antrieb zur Hin- und Herbewegung der Welle --21-- wird durch die erwähnte Feder --40-- wesentlich entlastet, indem sie in der Ausstossrichtung zusätzliche Kraft liefert und im Rückwärtshub Kraft speichert.
In der beschriebenen Weise erfolgt die hin- und hergehende Bewegung der Kneterwelle vollkommen unabhängig von der rotierenden Bewegung. Der Misch- und Kneteffekt bleibt in weitem Bereich nahezu unabhängig vom Hub und wird nur durch die Änderung der Drehzahl eingestellt. Für die Antriebe können einfache und zuverlässige Regelmotoren und in Normalausführung erhältliche Rotations- und Exzentergetriebe verwendet werden.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.