AT514920B1 - Beschickungsvorrichtung für einen Extruder - Google Patents

Abstract

Es wird eine Beschickungsvorrichtung für einen Extruder mit einem stehenden, zylindrischen Behälter (1) zur Aufbereitung des zu plastifizierenden Kunststoffguts, mit einer zum zylindrischen Behälter (1) tangentialen Extruderschnecke (5) und mit einem Einstellschieber (9) für die Öffnungsweite einer Beschickungsöffnung (7) im Schneckengehäuse (6) beschrieben. Um vorteilhafte Beschickungsbedingungen zu schaffen, wird vorgeschlagen, dass das Schneckengehäuse (6) die Extruderschnecke (5) auf der dem Einstellschieber (9) gegenüberliegenden Seite der Beschickungsöffnung (7) zumindest in einer dem halben Schneckenradius entsprechenden Höhe abdeckt.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Beschickungsvorrichtung für einen Extruder miteinem stehenden, zylindrischen Behälter zur Aufbereitung des zu plastifizierenden Kunst¬stoffguts, mit einer zum zylindrischen Behälter tangentialen Extruderschnecke und mit einemEinstellschieber für die Öffnungsweite einer Beschickungsöffnung im Schneckengehäuse.

[0002] Bei Beschickungsvorrichtungen dieser Art wird das zu plastifizierende Kunststoffgut ineinem stehenden, zylindrischen Behälter zerkleinert, der zu diesem Zweck im Bodenbereich miteinem um die Behälterachse antreibbaren Misch- und Zerkleinerungswerkzeug ausgerüstet ist,mit dessen Hilfe das zerkleinerte Kunststoffgut entlang des Behältermantels zu einer Beschi¬ckungsöffnung im Schneckengehäuse gefördert und fliehkraftbedingt durch diese Beschi¬ckungsöffnung hindurch der tangential an den Behälter anschließenden Extruderschneckeaufgegeben wird. Zur Dosierung des durch die Beschickungsöffnung der Extruderschneckezugeführten Kunststoffguts ist der Beschickungsöffnung, die sich über einen halben Umfang derExtruderschnecke erstreckt, ein Einstellschieber zugeordnet, der die Beschickungsöffnung vonoben nach unten fortschreitend der Höhe nach begrenzt. Es hat sich allerdings beim Betriebsolcher Beschickungsvorrichtungen herausgestellt, dass die Erwartungen in Bezug auf denFüllgrad der Extruderschnecke und auf das Förderverhalten im Bereich der Beschickungsöff¬nung selbst bei vollständig geöffnetem Einstellschieber und einem ausreichenden Angebot anzerkleinertem Kunststoffgut nicht erfüllt werden.

[0003] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Beschickungsvorrichtung für einenExtruder mit Hilfe einfacher konstruktiver Mittel so auszugestalten, dass ein guter Füllgrad fürdie Extruderschnecke bei vorteilhaften Förderbedingungen sichergestellt und damit die Durch¬satzleistung erhöht werden kann.

[0004] Ausgehend von einer Beschickungsvorrichtung der eingangs geschilderten Art löst dieErfindung die gestellte Aufgabe dadurch, dass das Schneckengehäuse die Extruderschneckeauf der dem Einstellschieber gegenüberliegenden Seite der Beschickungsöffnung zumindest ineiner dem halben Schneckenradius entsprechenden Höhe abdeckt.

[0005] Aufgrund der Abdeckung der Extruderschnecke auf der dem Einstellschieber gegen¬überliegenden Umfangsseite der Beschickungsöffnung in einem zumindest dem halben Schne¬ckenradius entsprechenden Ausmaß kann das sich zufolge der Drehung der Extruderschneckeim Schneckengehäuse umlaufende Kunststoffgut im Bereich des gegensinnig zur Beschi¬ckungsrichtung drehenden Umfangsabschnitts der Extruderschnecke weder zurück in die Be¬schickungsöffnung ausgefördert werden noch die Beschickung der Extruderschnecke beein¬trächtigen, sodass sich ein verbesserter Füllgrad einstellt und die Durchsatzleistung erhöht wird.Das Kunststoffgut wird bei einer herkömmlichen, sich über den gesamten Durchmesserbereichder Extruderschnecke erstreckenden Beschickungsöffnung zwischen den Windungen desSchneckengangs vom unteren Scheitel des Schneckengehäuses weg innerhalb eines Winkel¬bereichs von 90“gegen die Beschickungsöffnung hin bewegt. Wird dieser Umfangsbereich derExtruderschnecke in einer dem halben Schneckenradius entsprechenden Höhe abgedeckt, sowird das Kunststoffgut durch die Abdeckung am Austreten aus der Extruderschnecke in einemBereich gehindert, in dem das Kunststoffgut die größte Bewegungskomponente entgegen derBeschickungsrichtung aufweist. Besonders günstige Verhältnisse ergeben sich demnach, wenndas Schneckengehäuse die Extruderschnecke in einer dem halben Schneckendurchmesserentsprechenden Höhe abdeckt.

[0006] Wird auf der dem Einstellschieber gegenüberliegenden Seite der Beschickungsöffnungein vom Einstellschieber unabhängig verstellbarer Begrenzungsschieber vorgesehen, so kannmit Hilfe dieses zusätzlichen Begrenzungsschiebers nicht nur der freie Durchtrittquerschnitt,sondern auch die Winkellage dieses freien Durchtrittquerschnitts der Beschickungsöffnunggegenüber der Extruderschnecke verändert werden, was die Möglichkeit eröffnet, für das je¬weils eingesetzte Kunststoffgut die Füllung der Extruderschnecke und deren Förderverhalten imBereich der Guteinspeisung zu optimieren.

[0007] Da die Beschickungsverhältnisse über die sich in Richtung der Achse der Extruder¬schnecke erstreckende Länge der Beschickungsöffnung nicht konstant sind, können zur Be¬rücksichtigung von über die Länge der Beschickungsöffnung auftretenden Ungleichförmigkeitender Einstellschieber und/oder der Begrenzungsschieber aus nebeneinandergereihten, je für sichverlagerbaren Teilschiebern aufgebaut sein, sodass auch über die Länge der Beschickungsöff¬nung deren freier Durchtrittquerschnitt an die örtlichen Beschickungsverhältnisse angepasstwerden kann, und zwar durch eine Einstellung der freien Öffnungsweite und der Umfangslagedes freien Durchtrittquerschnitts.

[0008] Um im Rahmen der auf eine bestimmte Art von Kunststoffgut ausgelegten geometri¬schen Form des freien Durchtrittquerschnitts eine Dosierung des der Extruderschnecke aufzu¬gebenden Kunststoffguts in herkömmlicher Weise mit dem Einstellschieber vornehmen zukönnen, kann auf der Seite des Einstellschiebers eine verstellbare Blende zur Begrenzung dieBeschickungsöffnung vorgesehen sein, sodass über diese Blende gegebenenfalls im Zusam¬menwirken mit einem Begrenzungsschieber die geometrische Grundform des freien Durchtritt¬querschnitts der Beschickungsöffnung festgelegt werden kann. Der Einstellschieber dient indiesem Fall der zusätzlichen Verringerung des freien Durchtrittquerschnitts zu Dosierungszwe¬cken.

[0009] In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen [0010] Fig. 1 eine erfindungsgemäße Beschickungsvorrichtung in einer vereinfachten, zum teil aufgerissenen Vorderansicht und [0011] Fig. 2 diese Beschickungseinrichtung in einem schematischen Schnitt nach der Linie II- II der Fig. 1 [0012] Die dargestellte Beschickungsvorrichtung weist einen stehenden, zylindrischen Behälter1 zur Aufbereitung des zu plastifizierenden Kunststoffguts mit einem Zerkleinerungswerkzeug 2auf, das eine im Bodenbereich koaxial zum Behälter 1 gelagerte, antreibbare Trägerscheibe 3für über den Umfang verteilte Messer 4 umfasst. Im Bereich des Zerkleinerungswerkzeugs 2 istder Behälter 1 an einem Extruder angeschlossen, dessen Extruderschnecke 5 tangential zumBehälter 1 verläuft. Das Schneckengehäuse 6 ist in herkömmlicher Weise an den Behälter 1angeflanscht, was aus Übersichtlichkeitsgründen nicht näher dargestellt ist. Die Beschickungder Extruderschnecke 5 erfolgt über eine Beschickungsöffnung 7, deren Höhe dem halbenInnendurchmesser des Schneckengehäuses 6 entspricht. Auf der Behälterseite ist die Beschi¬ckungsöffnung 7 in einer in den Behälter 1 eingesetzten Anschlussplatte 8 vorgesehen.

[0013] Der freie Durchtrittquerschnitt der Beschickungsöffnung 7 kann von oben durch einenEinstellschieber 9 begrenzt werden. Dieser Einstellschieber 9 ist auf einer Konsole 10 ver¬schiebbar gelagert, die auf einem am Schneckengehäuse 6 abgestützten Träger 11 befestigt istund Führungen 12 für am Einstellschieber 9 vorgesehene Führungsschienen 13 bildet. DerStellantrieb für den Einstellschieber 9 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Spindeltrieb14 ausgeführt, dessen Spindel über einen Motor 15 und ein Winkelgetriebe 16 angetriebenwird, wobei die aus dem Motor 15 und dem Winkelgetriebe 16 gebildete Baueinheit an derKonsole 10 befestigt ist. Die drehfest gehaltene Spindelmutter 17 ist an einem Ausleger 18 desEinstellschiebers 9 vorgesehen.

[0014] Da das Schneckengehäuse 6 die Extruderschnecke 5 aufgrund der begrenzten Öff¬nungsweite der Beschickungsöffnung 7, die sich nur über eine dem halben Innendurchmesserdes Schneckengehäuses 6 entsprechende Höhe erstreckt, über eine dem halben Schnecken¬durchmesser entsprechende Höhe abdeckt, und zwar in einem Umfangsbereich, in dem sicheine entgegen der Beschickungsrichtung gerichtete Bewegungskomponente für das zwischenden Schneckenwindungen im Schneckengehäuse umlaufende Kunststoffgut ergibt, wird durchdie Beschränkung der Öffnungsweite der Beschickungsöffnung 7 durch das von der Unterseiteder Extruderschnecke 5 gegen die Beschickungsöffnung 7 hochgezogene Schneckengehäuse6 ein Austreten des Kunststoffguts aus dem Schneckengehäuse 6 zurück in die Beschickungs¬öffnung 7 verhindert, was zu einer Verbesserung der Beschickungsbedingungen und damit zu einer Steigerung des Füllgrads führt.

[0015] Um eine zusätzliche Anpassung an unterschiedliche Arten des Kunststoffguts durch eineVerlagerung des freien Durchtrittquerschnitts der Beschickungsöffnung 7 zu erreichen, kann aufder dem Einstellschieber 9 gegenüberliegenden Seite der Beschickungsöffnung 7 ein vomEinstellschieber 9 unabhängig verstellbarer Begrenzungsschieber 19 vorgesehen sein, der mitHilfe von Langlochführungen 20 auf der Anschlussplatte 7 der Höhe nach verstellbar befestigtist und über eine Stellschraube 21 verlagert werden kann.

[0016] Durch das Zusammenwirken des Einstellschiebers 9 mit dem Begrenzungsschieber 19kann somit der freie Durchtrittquerschnitt der Beschickungsöffnung 7 nicht nur begrenzt, son¬dern auch der Höhe nach verlagert werden, was die Möglichkeit mit sich bringt, die Füllbedin¬gungen für die Extruderschnecke 5 vorteilhaftenweise unter Berücksichtigung der Art des einge¬setzten Kunststoffguts an die jeweiligen Anforderungen anzupassen.

[0017] Um den Einstellschieber 9 zur Dosierung des zu plastifizierenden Kunststoffguts erset¬zen zu können, ohne auf die jeweils günstigste geometrische Grundform des freien Durchtritt¬querschnitts der Beschickungsöffnung 7 Rücksicht nehmen zu müssen, kann auf der Seite desEinstellschiebers 9 eine verstellbare Blende 22 zur Begrenzung die Beschickungsöffnung 7vorgesehen werden, die ähnlich dem Begrenzungsschieber 19 über Langlochführungen 23 ander Anschlussplatte 8 der Höhe nach verstellbar gelagert ist. Über diese Blende 22 kann inVerbindung mit dem Begrenzungsschieber 19 die Lage und Größe des freien Durchtrittquer¬schnitts der Durchtrittöffnung 7 für die größte Öffnungsweite vorgegeben werden, die dann überden Einstellschieber 9 zusätzlich verstellt werden kann.

[0018] Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel be¬schränkt, das lediglich die grundsätzlichen Konstruktionsbedingungen zeigt. So können derEinstellschieber 9, der Begrenzungsschieber 19 und die Blende 22 in Achsrichtung der Extru¬derschnecke 5 geneigt verlaufen, um sich in Schneckenlängsrichtung ändernde Beschickungs¬bedingungen im Bereich der Beschickungsöffnung 7 berücksichtigen zu können. Zu diesemZweck können aber auch der Einstellschieber 9, der Begrenzungsschieber 19 und die Blende22 durch nebeneinandergereihte, je für sich verstellbare Teilschieber oder Teilblenden zusam¬mengesetzt sein.

Claims (5)

1. Patentansprüche 1. Beschickungsvorrichtung für einen Extruder mit einem stehenden, zylindrischen Behälter(1) zur Aufbereitung des zu plastifizierenden Kunststoffguts, mit einer zum zylindrischenBehälter (1) tangentialen Extruderschnecke (5) und mit einem Einstellschieber (9) für dieÖffnungsweite einer Beschickungsöffnung (7) im Schneckengehäuse (6), dadurch ge¬kennzeichnet, dass das Schneckengehäuse (6) die Extruderschnecke (5) auf der demEinstellschieber (9) gegenüberliegenden Seite der Beschickungsöffnung (7) zumindest ineiner dem halben Schneckenradius entsprechenden Höhe abdeckt.
2. 2. Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schne¬ckengehäuse (6) die Extruderschnecke (5) in einer dem halben Schneckendurchmesserentsprechenden Höhe abdeckt.
3. 3. Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf derdem Einstellschieber (9) gegenüberliegenden Seite der Beschickungsöffnung (7) ein vomEinstellschieber (9) unabhängig verstellbarer Begrenzungsschieber (19) vorgesehen ist.
4. 4. Beschickungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,dass der Einstellschieber (9) und/oder der Begrenzungsschieber (19) aus nebeneinander¬gereihten, je für sich verlagerbaren Teilschiebern aufgebaut sind.
5. 5. Beschickungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,dass auf der Seite des Einstellschiebers (9) eine verstellbare Blende (22) zur Begrenzungdie Beschickungsöffnung (7) vorgesehen ist. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen