AT514921A4

AT514921A4 - Feeding device for an extruder

Info

Publication number: AT514921A4
Application number: ATA50276/2014A
Authority: AT
Original assignee: Artec Machinery Gmbh
Priority date: 2014-04-14
Filing date: 2014-04-14
Publication date: 2015-05-15
Also published as: AT514921B1

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) zwischen Behälter (1) und Extruderschnecke (5) beschrieben. Um vorteilhafte Beschi- ckungsbedingungen einstellen zu können, wird vorgeschlagen, dass auf der dem Einstellschieber (9) gegenüberliegenden Seite der Beschickungsöffnung (7) ein vom Einstellschieber (9) unabhängig verstellbarer Begrenzungsschieber (19) vorgesehen ist.The invention relates to a feeding device for an extruder with a stationary, cylindrical container (1) for the preparation of the plastic material to be plasticized, with an extruder screw (5) tangential to the cylindrical container (1) and with an adjusting slide (9) for the opening width of a feed opening (7 ) between container (1) and extruder screw (5). In order to be able to set advantageous charging conditions, it is proposed that a limiting slide (19), which is independently adjustable by the adjusting slide (9), be provided on the side of the charging opening (7) opposite the adjusting slide (9).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Beschickungsvorrichtung für einen Extruder miteinem stehenden, zylindrischen Behälter zur Aufbereitung des zu plastifizierendenKunststoffguts, mit einer zum zylindrischen Behälter tangentialen Extruderschneckeund mit einem Einstellschieber für die Öffnungsweite einer Beschickungsöffnungzwischen Behälter und Extruderschnecke.The invention relates to a feeding apparatus for an extruder comprising a standing, cylindrical container for processing the plastic material to be plasticized, having an extruder screw tangential to the cylindrical container, and having an opening width adjustment opening between the container and the extruder screw.

Bei Beschickungsvorrichtungen dieser Art wird das zu plastifizierende Kunststoffgutin einem stehenden, zylindrischen Behälter zerkleinert, der zu diesem Zweck imBodenbereich mit einem um die Behälterachse antreibbaren Misch- und Zerkleine¬rungswerkzeug ausgerüstet ist, mit dessen Hilfe das zerkleinerte Kunststoffgut ent¬lang des Behältermantels zu einer Beschickungsöffnung gefördert und fliehkraftbe¬dingt durch die Beschickungsöffnung hindurch der tangential an den Behälter an¬schließenden Extruderschnecke aufgegeben wird. Zur Dosierung des durch die Be¬schickungsöffnung der Extruderschnecke zugeführten Kunststoffguts ist der Beschi¬ckungsöffnung, die sich über einen halben Umfang der Extruderschnecke erstreckt,ein Einstellschieber zugeordnet, der die Beschickungsöffnung von oben nach untenfortschreitend der Höhe nach begrenzt. Es hat sich allerdings beim Betrieb solcherBeschickungsvorrichtungen herausgestellt, dass in Abhängigkeit vom jeweiligenKunststoffgut die Erwartungen in Bezug auf den Füllgrad der Extruderschnecke undauf das Förderverhalten im Bereich der Beschickungsöffnung selbst bei vollständiggeöffnetem Einstellschieber und einem ausreichenden Angebot an zerkleinertemKunststoffgut nicht erfüllt werden.In feeding devices of this type, the plastic material to be plasticized is comminuted in a stationary, cylindrical container which is equipped for this purpose in the bottom region with a mixing and comminution tool drivable around the container axis, with the aid of which the comminuted plastic material along the container jacket to a feed opening conveyed and fed centrifugally through the feed opening of the tangential to the container an¬schließenden extruder screw is fed. For dosing of the supplied by the Be¬schickungsöffnung the extruder screw Kunststoffguts the Beschi¬ckungsöffnung, which extends over half the circumference of the extruder screw, associated with an adjusting slide, which limits the feed opening from top to bottom progressively in height. However, it has been found in the operation of such feeders that, depending on the particular plastic product, the expectations regarding the extruder screw filling rate and feedhead delivery performance are not met even with the metering slide fully open and a sufficient supply of shredded plastic material.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Beschickungsvorrichtung füreinen Extruder mit Hilfe einfacher konstruktiver Mittel so auszugestalten, dass inThe invention is therefore based on the object, a feeder for an extruder by means of simple constructive means to design so that in

Abhängigkeit von der Art des jeweils zu plastifizierenden Kunststoffguts ein guterFüllgrad für die Extruderschnecke bei vorteilhaften Förderbedingungen sicherge¬stellt werden kann.Depending on the type of plastic material to be plasticized in each case, a good filling level for the extruder screw can be ensured under advantageous conveying conditions.

Ausgehend von einer Beschickungsvorrichtung der eingangs geschilderten Art löstdie Erfindung die gestellte Aufgabe dadurch, dass auf der dem Einstellschieber ge¬genüberliegenden Seite der Beschickungsöffnung ein vom Einstellschieber unab¬hängig verstellbarer Begrenzungsschieber vorgesehen ist.Starting from a charging device of the type described above, the invention achieves the stated object in that a limiting slide which is adjustable independently of the adjusting slide is provided on the side of the charging opening opposite the adjusting slide.

Mit Hilfe des zusätzlichen, dem Einstellschieber bezüglich der Beschickungsöffnunggegenüberliegenden Begrenzungsschiebers kann nicht nur der freie Durchtrittquer¬schnitt, sondern auch die Winkellage dieses freien Durchtrittquerschnitts gegenüberder Extruderschnecke verändert werden, was in überraschender Weise die Mög¬lichkeit eröffnet, für das jeweils eingesetzte Kunststoffgut die Füllung der Extruder¬schnecke und deren Förderverhalten im Bereich der Guteinspeisung zu optimieren.Durch eine Verlagerung des Begrenzungsschiebers kann beispielsweise der sichgegensinnig zur Beschickungsrichtung drehende Umfangsabschnitt der Extruder¬schnecke mit der Wirkung zumindest zum Teil abgedeckt werden, dass im Bereichder Beschickungsöffnung im Schneckengehäuse umlaufendes Kunststoffgut wederzurück in die Beschickungsöffnung austreten noch die Beschickung der Extruder¬schnecke beeinträchtigen kann. Durch eine Verkleinerung der freien Beschickungs¬öffnung in Umfangsrichtung der Extruderschnecke kann somit unter einer gleichzei¬tigen Einstellung der Umfangslage des freien Durchtrittquerschnitts der Beschi¬ckungsöffnung der Füllgrad der Extruderschnecke verbessert und die Durchsatzleis¬tung erhöht werden.Not only the free passage cross-section but also the angular position of this free passage cross-section relative to the extruder screw can be changed with the aid of the additional slide adjoining the adjusting slide with respect to the feed opening, which surprisingly opens up the possibility of filling the plastic goods used in each case Due to a displacement of the limiting slide, for example, the peripheral section of the extruder screw rotating in the opposite direction to the feed direction can be at least partially covered with the effect that plastic material circulating in the screw housing in the region of the feed opening does not return to the housing Exit feed opening still affect the feed of the extruder screw. By reducing the free feed opening in the circumferential direction of the extruder screw, the degree of filling of the extruder screw can thus be improved under a simultaneous adjustment of the circumferential position of the free passage cross section of the supply opening and the throughput can be increased.

Da die Beschickungsverhältnisse über die sich in Richtung der Achse der Extruder¬schnecke erstreckende Länge der Beschickungsöffnung nicht konstant sind, könnenzur Berücksichtigung von über die Länge der Beschickungsöffnung auftretendenUngleichförmigkeiten der Einstellschieber und/oder der Begrenzungsschieber ausnebeneinandergereihten, je für sich verlagerbaren Teilschiebern aufgebaut sein,sodass auch über die Länge der Beschickungsöffnung deren freier Durchtrittquer¬ schnitt an die örtlichen Beschickungsverhältnisse angepasst werden kann, und zwardurch eine Einstellung der freien Öffnungsweite und der Umfangslage des freienDurchtrittquerschnitts.Since the feed ratios over the length of the feed opening extending in the direction of the extruder screw axis are not constant, the shims and / or the limit shifters can be constructed of juxtaposed, self-displaceable slide valves, so as to accommodate non-uniformities along the length of the feed opening over the length of the feed opening whose free passage cross section can be adapted to the local charging conditions, and zwardurch an adjustment of the free opening width and the circumferential position of the free passage cross-section.

Um im Rahmen der auf eine bestimmte Art von Kunststoffgut ausgelegten geomet¬rischen Form des freien Durchtrittquerschnitts eine Dosierung des der Extruder¬schnecke aufzugebenden Kunststoffguts in herkömmlicher weise mit dem Einstell¬schieber vornehmen zu können, kann auf der Seite des Einstellschiebers eine ver¬stellbare Blende zur Begrenzung die Beschickungsöffnung vorgesehen sein, sodassüber diese Blende im Zusammenwirken mit dem Begrenzungsschieber die geomet¬rische Grundform des freien Durchtrittquerschnitts der Beschickungsöffnung festge¬legt werden kann. Der Einstellschieber dient in diesem Fall der zusätzlichen Verrin¬gerung des freien Durchtrittquerschnitts zu Dosierungszwecken.In order to be able to carry out a metering of the plastic material to be dispensed onto the extruder screw in a conventional manner with the adjusting slide in the context of the geometric shape of the free passage cross section designed for a specific type of plastic material, an adjustable stop can be provided on the side of the adjusting slide be provided for limiting the feed opening, so that the geometric basic shape of the free passage cross-section of the feed opening can be defined via this aperture in cooperation with the limiting slide. In this case, the adjustment slide serves to additionally reduce the free passage cross-section for metering purposes.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zei¬genIn the drawing, the subject invention is shown, for example. It shows

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Beschickungsvorrichtung in einer vereinfachten, zumteil aufgerissenen Vorderansicht undFig. 1 shows a charging device according to the invention in a simplified, partially torn front view and

Fig. 2 diese Beschickungseinrichtung in einem schematischen Schnitt nach der Li¬nie ll-ll der Fig. 12 this charging device in a schematic section according to the Li¬nie ll-ll of Fig. 1st

Die dargestellte Beschickungsvorrichtung weist einen stehenden, zylindrischen Be¬hälter 1 zur Aufbereitung des zu plastifizierenden Kunststoff guts mit einem Zerklei¬nerungswerkzeug 2 auf, das eine im Bodenbereich koaxial zum Behälter 1 gelager¬te, antreibbare Trägerscheibe 3 für über den Umfang verteilte Messer 4 umfasst. ImBereich des Zerkleinerungswerkzeugs 2 ist der Behälter 1 an einen Extruder ange¬schlossen, dessen Extruderschnecke 5 tangential zum Behälter 1 verläuft. DasSchneckengehäuse 6 ist in herkömmlicher Weise an den Behälter angeflanscht,was aus Übersichtlichkeitsgründen nicht näher dargestellt ist. Die Beschickung derExtruderschnecke 5 erfolgt über eine Beschickungsöffnung 7, deren Höhe dem in¬neren Gehäusedurchmesser entspricht. Auf der Behälterseite ist die Beschickungs¬öffnung 7 in einer in den Behälter 1 eingesetzten Anschlussplatte 8 vorgesehen.The charging device shown has a standing, cylindrical Be¬hälter 1 for processing the plastic to be plasticized guts with a Zerklei¬ nerungswerkzeug 2, which includes a in the bottom region coaxial with the container 1 gelager¬te, drivable carrier disk 3 for circumferentially distributed knife 4 , In the area of the comminuting tool 2, the container 1 is connected to an extruder, the extruder screw 5 of which runs tangentially to the container 1. The screw housing 6 is flanged to the container in a conventional manner, which is not shown in detail for clarity. The feeding of the extruder screw 5 takes place via a feed opening 7 whose height corresponds to the inner diameter of the housing. On the container side, the feed opening 7 is provided in a connection plate 8 inserted into the container 1.

Der freie Durchtrittquerschnitt der Beschickungsöffnung 7 kann von oben durch ei¬nen Einstellschieber 9 begrenzt werden. Dieser Einstellschieber 9 ist auf einer Kon¬sole 10 verschiebbar gelagert, die auf einem am Schneckengehäuse 6 abgestütztenTräger 11 befestigt ist und Führungen 12 für am Einstellschieber 9 vorgeseheneFührungsschienen 13 bildet. Der Stellantrieb für den Einstellschieber 9 ist im darge¬stellten Ausführungsbeispiel als Spindeltrieb 14 ausgeführt, dessen Spindel über ei¬nen Motor 15 und ein Winkelgetriebe 16 angetrieben wird, wobei die aus dem Motor15 und dem Winkelgetriebe 16 gebildete Baueinheit an der Konsole 10 befestigt ist.Die drehfest gehaltene Spindelmutter 17 ist an einem Ausleger 18 des Einstell¬schiebers 9 vorgesehen.The free passage cross-section of the charging opening 7 can be limited from above by ei¬nen Einstellschieber 9. This adjusting slide 9 is slidably mounted on a Kon¬sole 10 which is mounted on a supported on the screw housing 6 support 11 and guides 12 for provided on the adjusting slide 9 guide rails 13 forms. The actuator for the adjusting slide 9 is executed in the illustrated embodiment as a spindle drive 14, the spindle of a motor ei¬nen 15 and an angle gear 16 is driven, wherein the assembly formed by the motor 15 and the angle gear 16 is secured to the console 10. The rotatably held spindle nut 17 is provided on a boom 18 of Einstell¬schiebers 9.

Auf der dem Einstellschieber 9 gegenüberliegenden Seite der Beschickungsöffnung7 ist ein vom Einstellschieber 9 unabhängig verstellbarer Begrenzungsschieber 19vorgesehen, der mit Hilfe von Langlochführungen 20 auf der Anschlussplatte 7 derHöhe nach verstellbar befestigt ist und über eine Stellschraube 21 verlagert werdenkann.On the opposite side of the adjusting slide 9 of the feed opening 7 is provided by the adjusting slide 9 independently adjustable limiting slide 19 which is mounted by means of slot guides 20 on the connecting plate 7 of the height adjustable and can be displaced via a set screw 21.

Durch das Zusammenwirken des Einstellschiebers 9 mit dem Begrenzungsschieber19 kann der freie Durchtrittquerschnitt der Beschickungsöffnung 7 nicht nur be¬grenzt, sondern auch der Höhe nach verlagert werden, was die Möglichkeit mit sichbringt, die Füllbedingungen für die Extruderschnecke 5 vorteilhafterweise unter Be¬rücksichtigung der Art des eingesetzten Kunststoffguts an die jeweiligen Anforde¬rungen anzupassen. Mit Hilfe des Begrenzungsschiebers 19 kann die Extruder¬schnecke 5 in einem Umfangsbereich abgedeckt werden, in dem das innerhalb desSchneckengehäuses 6 umlaufende Kunststoffgut eine ausgeprägte Bewegungs¬komponente entgegen der Beschickungsrichtung aufweist, sodass dieses Kunst¬stoffgut daran gehindert wird, zurück in die Beschickungsöffnung 7 auszutreten unddie fliehkraftbedingte Beschickung der Extruderschnecke mit Hilfe des Zerkleine¬rungswerkzeugs 2 zu beeinträchtigen. Mit einer solchen Anpassung des freienDurchtrittquerschnitts der Beschickungsöffnung 7 an die jeweiligen Beschickungs¬bedingungen kann somit der Füllgrad der Extruderschnecke trotz einer Verringerung des freien Durchtrittquerschnitts der Beschickungsöffnung gesteigert und damit derDurchsatz erhöht werden.Due to the interaction of the adjusting slide 9 with the Begrenzungsschieber19 the free passage cross section of the feed opening 7 can not only be¬ grenzt, but also shifted in height, which brings with it the possibility, the filling conditions for the extruder screw 5 advantageously taking into account the nature of plastic goods used to adapt to the respective requirements. With the aid of the limiting slide 19, the extruder screw 5 can be covered in a peripheral region in which the plastic material circulating within the screw housing 6 has a pronounced movement component counter to the direction of loading, so that this plastic material is prevented from escaping back into the feed opening 7 and to impair the feed of the extruder screw caused by centrifugal force by means of the comminution tool 2. With such an adaptation of the free passage cross-section of the feed opening 7 to the respective Beschickungs¬ conditions thus the degree of filling of the extruder screw can be increased despite a reduction in the free passage cross-section of the feed opening and thus the throughput can be increased.

Um den Einstellschieber 9 zur Dosierung des zu plastifizierenden Kunststoffgutseinsetzen zu können, ohne auf die jeweils günstigste geometrische Grundform desfreien Durchtrittquerschnitts der Beschickungsöffnung 7 Rücksicht nehmen zu müs¬sen, kann auf der Seite des Einstellschiebers 9 eine verstellbare Blende 22 zur Be¬grenzung die Beschickungsöffnung 7 vorgesehen werden, die ähnlich dem Begren¬zungsschieber 19 über Langlochführungen 23 an der Anschlussplatte 8 der Höhenach verstellbar gelagert ist. Über diese Blende 22 kann in Verbindung mit dem Be¬grenzungsschieber 19 die Lage und Größe des freien Durchtrittquerschnitts derDurchtrittöffnung 7 für die größte Öffnungsweite vorgegeben werden, die dann überden Einstellschieber 9 zusätzlich verstellt werden kann.In order to insert the adjusting slide 9 for metering the plastic material to be plasticized, without having to take into account the most favorable geometric basic shape of the free passage cross section of the charging opening 7, an adjustable aperture 22 for limiting the loading opening 7 can be provided on the side of the adjusting slide 9 are provided, which is similar to the Begren¬zungsschieber 19 via slot guides 23 on the connecting plate 8 of the height adjustable mounted. The position and size of the free passage cross section of the passage opening 7 for the largest opening width can be predetermined via this aperture 22 in conjunction with the limiting slide 19, which can then be additionally adjusted via the adjusting slide 9.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispielbeschränkt, das lediglich die grundsätzlichen Konstruktionsbedingungen zeigt. Sokönnen der Einstellschieber 9, der Begrenzungsschieber 19 und die Blende 22 inAchsrichtung der Extruderschnecke 5 geneigt verlaufen, um sich in Schnecken¬längsrichtung ändernde Beschickungsbedingungen im Bereich der Beschickungs¬öffnung 7 berücksichtigen zu können. Zu diesem Zweck können aber auch der Ein¬stellschieber 9, der Begrenzungsschieber 19 und die Blende 22 durch nebeneinan¬dergereihte, je für sich verstellbare Teilschieber oder Teilblenden zusammengesetztsein.Of course, the invention is not limited to the illustrated embodiment, which merely shows the basic design conditions. The adjusting slide 9, the limiting slide 19 and the diaphragm 22 can thus be inclined in the axial direction of the extruder screw 5 in order to be able to take account of feed conditions changing in the longitudinal direction of the screw in the region of the feed opening 7. For this purpose, however, the Ein¬stellschieber 9, the limiting slide 19 and the aperture 22 by nebeneinan¬dergereihte, each be adjustable for themselves partial slide or partial apertures composed.

Claims

1. Feeding device for an extruder with a stationary, cylindri¬schen container (1) for the treatment of the plastic material to be plasticized, with ei¬ner to the cylindrical container (1) tangential extruder screw (5) and with a Einstellschieber (9) for the opening width of a Charging opening (7) between container (1) and extruder screw (5), characterized in that on the side of the loading opening (7) opposite the adjusting slide (9) there is provided a limiting slide (19) independently adjustable by the adjusting slide (9).

2. Feeding device according to claim 1, characterized in that the adjusting slide (9) and / or the limiting slide (19) are constructed from nebeneinan¬dergereihten, each displaceable for themselves sliding part.

3. Feeding device according to claim 1 or 2, characterized in that on the side of the adjusting slide (9) an adjustable aperture (22) for limiting the loading opening (7) is provided.