AT391654B - Vorrichtung zum extrudieren von kunststoff - Google Patents
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Description
Nr. 391 654
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Extrudieren von Kunststoff mit ineinander eingreifende Extruderschnecken in einem Doppel* oder Mehrschneckenextruder, mit einem langgestreckten Zylindergehäuse, durch welches mindestens zwei ineinander schneidende Schneckenräume gebohrt sind, mit einem inneren Zylinderabschnitt, welcher durch eine Längsebene zweigeteilt ist, die durch Radien der Schneckenräume definiert 5 ist, welche durch die Schnittpunkte der Schneckenräume verlaufen, mit mindestens einer Wärmeübertragungsbohrung für das Medium mit geschlossenem Ende, und mit einem Einlaßkanal und einem Auslaßkanal, welche an die Wärmeübertragungsbohrung angeschlossen sind.
Um im wirtschaftlichen Maßstab thermoplastische Materialien zu extrudieren, ist es bekannt, daß das Material in einem plastischen Zustand innerhalb eines vergleichsweise kleinen Temperaturbereiches gehalten werden muß. 10 Innerhalb dieses Bereiches ist das Material ausreichend flüssig, um durch die Extrusionsform oder Düse zu fließen, wobei der Abstand zur Temperatur, bei welcher das Material chemisch zusammenbricht, ausreichend groß ist, um Fehler in der Struktur oder in der Oberfläche der Endprodukte zu vermeiden. Im Falle von PVC liegt der annehmbare Temperaturbereich zwischen 175 und 215°C. Da das Material in den Extruder bei Raumtemperatur eintritt, wird typischerweise die kritische Temperatursteuerung in dem Abschnitt des Extruderzylinders erreicht, 15 welcher dem Ausgang am nächsten liegt. In diesem Bereich müssen die kombinierten Wirkungen von extern angetriebenen Konvektionsheizungen und Selbstheizung aus der Materialscherung durch eine Vielzahl von Kühlgeräten ausgeglichen werden, um die gewünschte Temperatursteuerung zu erreichen.
Mehrschneckenextruder mit ineinander eingreifenden Schnecken weisen Eigentümlichkeiten der Wärmeübertragung im Bereich des Schnittpunktes der Schneckenbohrungen auf, wo große thermische Massen 20 und die Selbsterhitzung des Materials sich kombinieren und eine Temperatursteuerung ausgesprochen schwierig gestalten. Bekannte Vorrichtungen der oben genannten Art, wie sie beispielsweise in der DE-OS 22 08 238 oder der US-PS 36 05 188 beschrieben sind, weisen bereits den Vorteil auf, daß im Gebiet der größten Wärmedichte, also im Gebiet der Schneiden der Schneckenräume, dort, wo die beiden Bohrungen ineinander übergehen, die Bedingungen der Wärmeab- und -zufuhr am besten sind, so daß die gewünschte Temperatursteuerung in diesem 25 Gebiet wenig Schwierigkeiten macht. Demnach ist es für die Wirksamkeit des Wärmetransfers nicht gleichgültig, wie die geometrische Lage und die Innen- und Außenausstattung der Wärmeübertragungseinrichtungen gewählt werden. Es hat sich nämlich erwiesen, daß die nach dem Stand der Technik bekannten Maßnahmen kleine nicht ausreichend sind, um den hohen Anforderungen des komplizierten Temperaturprofils des Schneckengehäuses Rechnung zu tragen. Aus Gründen des unterschiedlichen Temperaturprofils hat sich entlang der Schneckemäume 30 gezeigt, daß eine Wärmeübertragungsbohrung parallel zur Längsachse der Schneckenräume nicht ausreicht, um ein einigermaßen konstantes Temperaturprofil entlang der Schneckenräume zu erzielen.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Vorrichtung der eingangs definierten Art so weiterzubilden, daß sich eine gegenüber dem bekannten Stand der Technik deutlich verbesserte Temperatursteuerungsmöglichkeit ergibt, wobei gleichzeitig eine besonders kostengünstige Anordnung 35 geschaffen werden soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an der äußeren Oberfläche des Zylindergehäuses eine' wendelförmig eingelassene Nut vorgesehen ist, in der Nut ein wärmeübertragendes, mediumführendes Rohr angeordnet ist, und daß das medienführende Rohr mit der Wärmeübergangsbohrung über den Einlaßkanal und den Auslaßkanal verbunden ist. . 40 Aus der DE-OS 20 61700 ist ein Extruder für Kunststoffe bekannt, bei welchem zumindest ein Teil des die Extruderschnecken umschließenden Zylinders von einem Mantel umgeben ist, wobei der Raum zwischen Zylinder und Mantel von einem Temperiermittel durchflossen ist. Um eine ausreichende Stabilität des Zylinders zu gewährleisten, weist dieser in Umfangsrichtung verlaufende Rippen auf, die in erster Linie als Verstärkungs- bzw. Aussteifungsrippen, außerdem zusätzlich auch der Verbesserung der Temperierung dienen. Nachdem die Rippen 45 jeweils ineinander übergehen, wird auch bei diesem Stand der Technik am Umfang des Zylinders eine umlaufende Nut ausgebildet, welche jedoch nicht die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende technische Aufgabe, nämlich das Aufnehmen eines medienführenden Rohres, löst. Im übrigen ist die vorstehend beschriebene Anordnung im Vergleich zur erfindungsgemäßen Lösung wesentlich aufwendiger herzustellen, da im Falle des Standes der Technik zusätzlich ein äußerer Mantel vorgesehen sein muß, welcher die äußere Begrenzung für das 50 Temperiermedium bildet
Die US-PS 42 35 581 zeigt einen Schneckenextruder, bei dem das Zylindergehäuse eine Vielzahl von in axialer Richtung verlaufende Nuten aufweist, in denen eine Anzahl von medienführenden Rohren serpentinenartig geführt sind. Bei diesem nicht als Mehrschneckenextruder ausgebildeten Stand der Technik ist eine Vielzahl von Rohren mit einer entsprechenden Vielzahl von Anschlüssen erforderlich, was in herstellungstechnisch 55 aufwendiger Weise eine Vielzahl von Verbindungen bedingt
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung sind die Temperaturfühlereinrichtungen in den äußeren Abschnitt des Zylindergehäuses eingefügt, um ein direktes Signal an bekannte elektronische Steuereinrichtungen zum Steuern des wärmetransportierenden Mediumflusses zu übertragen.
Im Gegensatz zum Stand der Technik, wie er beispielsweise durch die US-PS 39 50118 und die US-PS 4 235 60 581 gegeben ist, wird hierbei die Temperaturmessung des Zylindergehäuses und nicht die des wärmetransportierenden Mediums hervorgehoben, so daß eine wesentlich direktere Eingriffsmöglichkeit zur Steuerung der Gehäusetemperatur gegeben ist -2-
Nr. 391 654
Im einzelnen kann die Erfindung bevorzugt dadurch weitergebildet werden, daß die Einlaßkanäle und Auslaßkanäle im Bereich eines Endes der Wärmeübertragungsbohrungen vorgesehen sind, so daß der Mediumstrom zunächst durch ein inneres Rohr, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser der Wärmeübertragungsbohrung, geleitet wird, die es anschließend in entgegengesetzter Richtung die Außenwand des offenendigen Strömungsleitrohres umspült und zum Auslaßkanal fließt
Hierbei sind nicht, wie nach dem Stand der Technik bekannt (vgl. beispielsweise CH-PS 451 497, US-PS 3 007 198 und US-PS 3 588 956), die Wärmeübertragungsbohrungen in den Extruderschnecken angeordnet sondern es befinden sich diese im Zylindergehäuse. Diese Maßnahme hat u. a. zur Folge, daß die Turbulenzen innerhalb der Bohrung durch strömungstechnische Maßnahmen hervorgerufen werden und nicht in der bekannten Weise durch Rotation der Extruderschnecken.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von in den Zeichnungen beispielsweise veranschaulichten Ausführungsformen näher erläutert Es zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Zwillingsschneckenextruders nach der Erfindung;
Fig. 2 eine Endansicht des Extruderzylinderabschnitts, welche die relative Anordnung der Schneckenbohrungen und der inneren medienführenden Bohrungen zeigt;
Fig. 3 einen teilweisen Längsschnitt des Zylinderabschnitts längs der Linie (3*3) von Fig. 2;
Fig. 4 eine Einzelheit der Wänmeübertragungsrohre und der Nuten in der Außenseite des Zylinderabschnitts gemäß Fig. 3;
Fig. 5 eine alternative Ausführungsform der Strömungsleitvorrichtung für die inneren Wärmetauscherbohrungen und
Fig. 6 eine schematische Ansicht des Rezirkulationssystems des Wärmetauschermediums und der Heizungssteuerung des Zylinderabschnitts.
Zum Zwecke der Erläuterung der Erfindung wird im folgenden ein Zwillingsschneckenextruder zur Herstellung von PVC-Rohren in einigen Einzelheiten beschrieben.
In Fig. 1 ist der Zwillingsschneckenextruder (1) in Seitenansicht gezeigt und enthält eine Maschinenbasis (2) und den Extruderantrieb einschließlich eines Antriebsmotors (14) eines Motorgeschwindigkeitsveningerers . (10) eines Getriebekastens (8) zur Umleitung des Schneckenantriebes und Extruderschnecken (6). Der Extruderzylinder (4) ist teilweise durch einen Ausschnitt der Abdeckung (12) gezeigt und auf der Maschinenbasis (2) durch Lagerungen (22) und (24) gelagert. Das PVC-Rohmaterial für die Extrusion wird in die Maschine an einem Aufgabetrichter (15) eingeleitet und von hier durch das Speiserohr (16) zum Eingang des Extruderzylinders (4) weitergeleitet. Innerhalb des Speiserohres (16) ist eine Materialvorschubsschnecke (nicht dargestellt) über den Speiseantrieb (18) drehangetrieben, welcher wiederum durch den Motor (20) angetrieben ist. Der Aufgabetrichter und der Speiseantrieb sind auf einer Verlängerung des Schneckenantriebsrahmens (42) durch ein Lager (26) gehalten.
Der Zylinderabschnitt (30) am Ausgangs- oder Extrusionsende ist an dem Extruderzylinder (4) mittels eines Flansches (32) montiert, der mit dem Flansch (40) verschraubt ist. Im Anschluß an diesem Zylinderabschnitt ist das Extrusionsgesenk (50) an einem Formeneingangsadapter (36) befestigt. Der Zylinderabschnitt ist auf der Maschinenbasis (2) und der Lagerung (22) durch den Lagerteil (28) gehalten. Über die Länge des Zylinderabschnitts (30) sind Heizbänder (38) und (39) verteilt. Thermoelemente (34) sind in das Zylindergehäuse nahe dem Oberende längs dessen Länge eingesetzt
Das durch das Speiserohr (16) eintretende Rohmaterial wird längs der Länge des Extruderzylinders (4) durch die inneren ineinander eingreifenden Förderschnecken (nicht dargestellt) vorgeschoben. Diese Schnecken dienen gleichzeitig dazu, das Material innerhalb der Schneckenbohrungen zu bearbeiten und hierdurch die Konvektionserhitzung des Materials durch die von außen zugeführte Wärme der Heizbänder (38) und (39) zu erwärmen, während gleichzeitig die Selbsterhitzung des Materials durch Materialscherung unterstützt wird.
Fig. 2 zeigt die Endansicht des Zylinderabschnitts (30) in Richtung des Flansches (32). Die inneren, sich verjüngenden Schneckenbohrungen (104) und (106) schneiden sich längs der Linie (62). In dieser Ansicht sind Rohrstopfen (100) und (102) zum Schließen der inneren Wärmetauscherbohrungen (66) und (68) veranschaulicht und liegen auf der Schnittlinie (62). Die Linie (62) bildet die Projektion einer gedachten Längsebene, welche durch die Zylindergehäuseradien definiert wird, die durch die Schnittpunkte der Schneckenbohrungen (104) und (106) verlaufen, wobei die Ebene die Innenbereiche des Zylindergehäuses (60) in zwei Teile schneidet. In dieser Ansicht sind in gestrichelten Linien die Einlaßkanäle (74) und (76) zu den WärmeÜftergangsbohrungen (66) und (68) veranschaulicht. Ferner sind in gestrichelten Linien die Auslaßkanäle (70) und*(72) gezeigt. Außerdem sind ebenfalls in gestrichelten Linien Thermoelemente (34) in das Zylindergehäuse (60) eingesetzt gezeigt, welche dessen Temperatur innerhalb der inneren Bereiche erfassen, die durch die Längsebene zweigeteilt sind.
In Fig. 3 ist eine Teilansicht im Längsschnitt gezeigt, welche den Zylinderabschnitt (30) längs der Linie (3*3) von Fig. 2 zeigt. In der Ansicht von Fig. 3 ist teilweise noch die Oberfläche aufgebrochen, so daß die Nut (64) in der Oberfläche sichtbar ist In gestrichelten Linien sind ferner Schnittansichten der Heizbänder (38) und (39) gezeigt, welche diejenigen Bereiche des Zylinderabschnitts (30) umschließen, in denen die Nut (64) ausgeformt ist.
In Fig. 3 ist das das Wärmetauschermedium leitende Rohr (110) in Schnittansicht veranschaulicht wie es in -3-
Nr. 391 654 der Nut (64) des Zylinderabschnitts (30) sitzt. Wie aus der teilweise aufgebrochenen Oberflächenansicht ersichtlich, ist die Nut (64) durchgehend und schraubenlinienförmig über die Außenbereiche des Zylindergehäuses geführt und durch die Heizbänder (38) und (39) umgeben. Im Inneren des Zylindergehäuses (60) sind die inneren Wärmeübergangsbohrungen (66) und (68) veranschaulicht. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, sind diese Bohrungen derart angeordnet, daß ihre längsgerichteten Mittellinien die Mittellinie (44) des Zylinderäbschnitts (30) schneiden. Die Wärmeübergangsbohrungen (66) und (68) sind derart angeordnet, daß sie der Verjüngung der Schneckenbohrungen (104) und (106) folgen. In den Wärmeübergangsbohrungen (66) und (68) sind offenendige, medienleitende Rohre (86) und (88) gelagert, welche durch Lagerringe (78), (80) bzw. (82) und (84) gehalten sind. Diese Lagerringe (78) bis (84) bilden Dichtungen zwischen dem Inneren der Wärmeübergangsbohrungen (66) und (68) und dem äußeren der Leitrohre (86) und (88). Es ist offensichtlich, daß in die Einlaßkanäle (74) und (76) eintretendes Medium durch die Leitrohre (88) und (86) zu den Auslaßlöchem (90) und (92) geleitet wird, von wo es zu den Auslaßkanälen (70) und (72) fließt. Durch diese Medienleiteinrichtung wird das Wärmetauschermedium über die Länge des Inneren der Wärmeübergangsbohrungen (66) und (68) geleitet, um hierdurch die Wärmeübertragung zwischen den Innenbereichen des Zylindergehäuses (60) und dem Wärmetauschermedium zu maximieren.
Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß das Rohr (110), welches das Wärmetauschermedium führt, derart in die Nut (64) des Zylindergehäuses (60) eingepaßt ist, daß eine wirksame Wärmetauscherfläche zwischen dem Rohr (110) und dem Zylindergehäuse (60) gebildet wird. Insbesondere ist die Nut (64) mit einer Unterschneidung (65) ausgebildet, welche dazu dient, das Rohr (110) an seinem Ort zu halten.
Ferner ist aus Fig. 4 ersichtlich, daß der außenliegende Abschnitt des das Wärmetauschermedium führenden Rohrs (110), welches in seinem Urzustand durch die gestrichpunktete Linie gezeigt ist, deformiert wurde, um eine durchgehende Oberfläche zu bilden, auf welcher die Heizbänder (38) und (39) angeordnet werden. Auf diese Weise wird eine maximale Wärmeübertragung zwischen den Heizbändern (38) und (39) und dem Zylindergehäuse erzielt, während gleichzeitig eine maximale Wärmeübertragung zwischen dem Wärmetauschermedium in dem Rohr (110) und dem Zylindergehäuse (60) gewährleistet ist. Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 6 ist ferner ersichtlich, daß das Rohr (110) von einem Ende des Zylinderabschnitts (30) zum anderen durchgehend ausgebildet ist
In Fig. 5 ist eine alternative Ausführungsform von Medienleitvorrichtung in ihrem Einbauort in der Wärmeübergangsbohrung (66) veranschaulicht. Wie bei der zuvor beschriebenen Medienleiteinrichtung tritt das Wärmetauschermedium am Einlaßkanal (76) ein und wird mittels eines Lageninges (124) daran gehindert, in die Wärmeübergangsbohrung (66) einzutreten, da dieser Ring eine Dichtung zwischen dem offenendigen Leitrohr (122) und der Wärmeübergangsbohrung (66) bildet. Das Wärmetauschermedium wird dann innerhalb des Leitrohres (122) zu dessen Ende geleitet, wo es in die Wärmeübergangsbohrung (66) eintritt. In diesem Fall ist ein Band (126) um das äußere des Leitrohres (122) gewickelt und bildet eine Dichtung zwischen dem Rohr (122) und der Wärmeübergangsbohrung (66), so daß in dem Wärmetauschermedium eine Turbulenz erzeugt wird, während dieses über die Länge der Wärmeübergangsbohrung (66) zurück zum Auslaßkanal (70) strömt. Durch diese Erzeugung einer turbulenten Strömung des Wärmetauschermediums innerhalb der Wärmeübergangsbohrung (66) wird die wirksame Wärmeübertragung zwischen dem Zylindergehäuse (60) im inneren Abschnitt und dem Wärmetauschermedium maximiert.
In Fig. 6 ist der Zylinderabschnitt (30) zusammen mit dem Wärmetauschermedium-Rezirkulationssystem und der Steuerung der Heizbänder gezeigt. Das Wärmetauschermedium wird durch eine Pumpe (150) durch die Leitung (172) an der Auslaßseite und ein Druckentlastungsventil (148) zu einem Wärmetauscher (152) und durch ein Steuerventil (144) zur Speiseleitung (140) im Kreislauf geführt Von der Speiseleitung (140) wird das abgekühlte Wärmetauschermedium zu dem Rohr (110) und den Einlaßkanälen (74) und (76) der Wärmeübergangsbohrungen (66) und (68) geführt. Das Wärmetauschermedium wird durch die Auslaßkanäle (70) und (72) und das Rohr (110) zur Rückflußleitung (142) geleitet. Von der Rückflußleitung (142) wird das Wärmetauschermedium durch den Wärmetauscher (152) und von hier zur Leitung (170) der Pumpe (150) geleitet
Das Rezirkulationssystem wird über das Thermoelement (34) und den Steuerkreis (156) gesteuert Wenn das Wärmetauschermedium eine Reduktion der Temperatur in den Innenbereichen des Zylindergehäuses (60) durchgefuhrt hat, erzeugen die Thermoelemente (34) ein Signal, welches der erfaßten Temperatur proportional ist Dieses Signal wird durch den Steuerkreis (156) aufgenommen, um Steuersignale an der Ausgangsleitung (158) zu erzeugen, welche das Steuerventil (144) schließen, so daß das Druckentlastungsventil (148) öffnen muß. In diesem Zustand wird das Wärmetauschermedium durch die Pumpe (150) über das Druckentlastungsventil (148) zum Wärmetauscher (152) und zurück zur Pumpe (150) über die Rückflußleitung (170) im Kreislauf geführt. Wenn die Thermoelemente (34) einen Temperaturanstieg in den Innenbereichen des Zylindergehäuses (60) erfassen, führen die erfaßten Signale in den Leitungen (154) dazu, daß der Steuerkreis (156) wiederum ein Steuersignal auf der Leitung (158) erzeugt, um das Steuerventil (144) zu öffnen, welches dann einen Druckabfall in der Leitung (172) hervorruft, durch welchen das Druckentlastungsventil (148) geschlossen wird, so daß das Wärmetauschermedium wiederum durch das Rohr (110) und die Wärmeübergangsbohrungen (66) und (68) geführt wird.
Gleichzeitig kann der Steuerkreis (156) in Abhängigkeit von den in den Leitungen (154) durch die -4-
Claims (3)
- Nr. 391 654 Thermoelemente (34) erzeugten Signalen die Heizbänder (38) und (39) aktivieren und deaktivieren. Wenn die Fühlersignale in den Leitungen (154) anzeigen, daß die Temperatur der Innenbeieiche des Zylindergehäuses (60) unter einen Schwellwert gefallen sind, erzeugt der Steuerkreis (156) folglich ein Steuersignal auf der Ausgangsleitung (162), um die Heizbänder (38) und (39) zu aktivieren. Wenn jedoch die Fühlersignale auf den Leitungen (154) von den Thermoelementen (34) anzeigen, daß die Temperatur der Innenbereiche des Zylindergehäuses (60) einen voreingestellten Grenzwert überschritten haben, erzeugt der Steuerkreis (156) ein Steuersignal zum Abschalten oder Deaktivieren der Heizbänder (38) und (39). Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 2 ist dem Fachmann auf diesem Gebiet offensichtlich, daß die große Materialmenge innerhalb des unmittelbaren Bereiches des Schnittpunktes der Schneckenbohrungen (104) und (106) gleichzeitig eine große thermale Masse bildet. Wenn die Thermoelemente (34) feststellen, daß die Temperatur der Innenbereiche die obere Grenze überschritten haben, ist daher die äußere Kühlung über das Wärmetauscherrohr (110) allein unzureichend, um ein schnelles Abfallen der Temperatur innerhalb der Innenbereiche durchzuführen. Infolgedessen muß Wärmetauschermedium sowohl dem Rohr (110) als auch den Wärmeübergangsbohrungen (66) und (68) zugeleitet werden, um hierdurch ein Überhitzen des Materials längs der Schnittebene der Schneckenbohrungen (104) und (106) zu verhindern. Es wird darauf hingewiesen, daß ein Extruderzylinderabschnitt, welcher die oben erwähnten inneren und äußeren Wärmetauschereinrichtungen aufweist, auch an Abschnitten eines Extruderzylinders verwendbar ist, der nicht der Ausgangsabschnitt ist. Ferner wird darauf hingewiesen, daß, obwohl das bevorzugte Ausführungsbeispiel auf die Verwendung eines Wärmetauschermediums zum Kühlen gerichtet ist, die Kombination des das Wärmetauschermedium führenden Rohres und der Wärmetauscherbohrungen gleichzeitig geeignet sein kann, alternative Heiz- oder Kühlvorgänge durchzuführen, um hierdurch eine optimale Temperatursteuerung des Materials zu erreichen. Ferner wird darauf hingewiesen, daß entsprechend der jeweils vorliegenden Volumina der Innenbereiche auch eine Vielzahl von Wärmeübergangsbohrungen verwendet werden kann. PATENTANSPRÜCHE 1. Vorrichtung zum Extrudieren von Kunststoff mit ineinander eingreifenden Extruderschnecken in einem Doppel- oder Mehrschneckenextruder, mit einem langgestreckten Zylindergehäuse, durch welches mindestens zwei einander sich schneidende, verjüngende Schneckenräume gebohrt sind, mit einem inneren Zylinderabschnitt, welcher durch eine Längsebene zweigeteilt ist, die durch die Radien der Schneckenräume definiert ist, welche durch die Schnittpunkte der Schneckenräume verlaufen, mit mindestens einer Wärmeübertragungsbohrung für das Medium mit geschlossenem Ende, und mit einem Einlaßkanal und einem Auslaßkanal, welche an die Wärmeübertragungsbohrung angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß an der äußeren Oberfläche des Zylindergehäuses (60) eine wendelförmig eingelassene Nut (64) vorgesehen ist, in der ein wärmeübertragendes, mediumführendes Rohr (110) angeordnet ist, und daß das mediumführende Rohr (110) mit der Wärmeübertragungsbohrung (66, 68) über den Einlaßkanal (74, 76) und den Auslaßkanal (70, 72) verbunden ist.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Temperaturfühleinrichtungen (34) in den äußeren Abschnitt des Zylindergehäuses (60) eingefügt sind, um ein direktes Signal an bekannte elektronische Steuereinrichtungen (156) zum Steuern des wärmetransportierenden Mediumflusses zu übertragen.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßkanäle (74, 76) und Auslaßkanäle (70, 72) im Bereich eines Endes der Wärmeübertragungsbohrungen (66, 68) vorgesehen sind, so daß der Mediumstrom zunächst durch ein inneres Rohr (86, 88), dessen Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser der Wärmeübertragungsbohrung (66, 68), geleitet wird, ehe es anschließend in entgegengesetzter Richtung die Außenwand des offenendigen Strömungsleitrohres (86,88) umspült und zum Auslaßkanal (70, 72) fließt. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen -5-
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---|---|---|---|---|
JPH0418255U (de) * | 1990-05-30 | 1992-02-14 | ||
EP1258335B1 (de) * | 2001-05-15 | 2005-10-26 | Italcoppie S.r.l. | Extrudiervorrichtung für temperaturkontrollierte Extrusion |
DE10356350B4 (de) * | 2003-11-28 | 2008-04-30 | Battenfeld Extrusionstechnik Gmbh | Verfahren zum Temperieren eines Walzenteils eines Planetwalzenextruders |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3007198A (en) * | 1958-12-05 | 1961-11-07 | Monsanto Chemicals | Extruder screw |
CH451497A (de) * | 1967-08-24 | 1968-05-15 | Stuedli Hans | Schnecke für eine Doppel- oder Mehrschneckenpresse, insbesondere zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe |
US3588956A (en) * | 1968-12-16 | 1971-06-29 | Phillips Petroleum Co | Apparatus and method for controlling temperature in a feed screw |
US3605188A (en) * | 1969-08-08 | 1971-09-20 | Nrm Corp | Plastic mixer and extruder |
DE2208238A1 (de) * | 1972-02-22 | 1973-08-30 | Anger Kunststoff | Temperiereinrichtung |
US3950118A (en) * | 1974-05-17 | 1976-04-13 | Phillips Petroleum Company | Control of temperature profile across a heat exchanger |
US4235581A (en) * | 1978-03-20 | 1980-11-25 | Hermann Berstorff Maschinenbau Gmbh | Screw extrusion press having temperature-control means |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE7206521U (de) * | 1973-10-31 | Gebr Anger Gmbh & Co | Tempenereinnchtung | |
US2522365A (en) * | 1949-01-07 | 1950-09-12 | Edward S Greene | Extrusion machine cylinder |
US3200878A (en) * | 1960-10-05 | 1965-08-17 | Ass Elect Ind | Means for controlling the working temperature in machines operating upon plastic materials |
DE1974882U (de) * | 1967-10-07 | 1967-12-14 | Ihne & Tesch | Elektrisch beheizbarer plastifizierzylinder vornehmlich fuer kunststoff verarbeitende maschinen. |
DE2061700A1 (en) * | 1969-12-23 | 1971-07-01 | Anger Plastic Gmbh | Plastics extruder |
DE2446420C2 (de) * | 1974-09-28 | 1982-07-15 | Krauss-Maffei AG, 8000 München | Schneckenstrangpresse zum Verarbeiten von Kunststoffen |
-
1982
- 1982-02-27 DE DE3207193A patent/DE3207193C2/de not_active Expired
- 1982-04-09 JP JP57059467A patent/JPS5872432A/ja active Granted
- 1982-05-21 AT AT0201982A patent/AT391654B/de not_active IP Right Cessation
- 1982-10-22 GB GB08230231A patent/GB2107639B/en not_active Expired
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3007198A (en) * | 1958-12-05 | 1961-11-07 | Monsanto Chemicals | Extruder screw |
CH451497A (de) * | 1967-08-24 | 1968-05-15 | Stuedli Hans | Schnecke für eine Doppel- oder Mehrschneckenpresse, insbesondere zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe |
US3588956A (en) * | 1968-12-16 | 1971-06-29 | Phillips Petroleum Co | Apparatus and method for controlling temperature in a feed screw |
US3605188A (en) * | 1969-08-08 | 1971-09-20 | Nrm Corp | Plastic mixer and extruder |
DE2208238A1 (de) * | 1972-02-22 | 1973-08-30 | Anger Kunststoff | Temperiereinrichtung |
US3950118A (en) * | 1974-05-17 | 1976-04-13 | Phillips Petroleum Company | Control of temperature profile across a heat exchanger |
US4235581A (en) * | 1978-03-20 | 1980-11-25 | Hermann Berstorff Maschinenbau Gmbh | Screw extrusion press having temperature-control means |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS613649B2 (de) | 1986-02-03 |
DE3207193A1 (de) | 1983-05-11 |
JPS5872432A (ja) | 1983-04-30 |
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DE3207193C2 (de) | 1985-09-19 |
GB2107639A (en) | 1983-05-05 |
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