BR112020021965B1

BR112020021965B1 - Máquina de mistura e amassamento

Info

Publication number: BR112020021965B1
Application number: BR112020021965-7A
Authority: BR
Inventors: Wolfgang Walter; Martin Schötzau
Original assignee: Buss Ag
Priority date: 2018-05-02
Filing date: 2019-04-18
Publication date: 2024-03-12
Also published as: CA3098507A1; KR20210010991A; PL3564005T3; EP3564005B1; EP3564005A1; US20210229336A1; MX2020011352A; WO2019211109A1; BR112020021965A2; TW201946690A; CN112423953A; CN112423953B; JP2021522090A; ES2862979T3; JP7429649B2

Abstract

a invenção se refere a uma máquina de mistura e amassamento (10) para processos de preparação contínuos, como para a fabricação de granulado, perfis extrudados ou partes moldadas, como granulado de polímero, perfis extrudados de polímero ou partes moldadas de polímero, com um dispositivo de entrada e de mistura (12) e com um dispositivo de saída (14) sendo que, o dispositivo de entrada e de mistura (12) compreende uma carcaça (18), um eixo de rosca sem fim (34) e um elemento de ligação (24), sendo que,o elemento de ligação está disposto em um lado frontal da carcaça e, além disso, está ligado com o dispositivo de saída, sendo que, tanto na carcaça como também no elemento de ligação é formado respectivamente um espaço interno oco, e o eixo de rosca sem fim se estende pelo menos parcialmente na direção axial através do espaço interno da carcaça, bem como se estende pelo menos parcialmente na direção axial através do espaço interno do elemento de ligação, e sendo que, na carcaça está prevista uma infinidade de elementos de amassamento (40), os quais se estendem desde a superfície da circunferência interna da carcaça para dentro do espaço interno, sendo que, também na superfície da circunferência internado elemento de ligação estão dispostos elementos de amassamento (40), os quais se estendem para dentro do espaço interno do elemento de ligação, e o dispositivo de saída apresenta um dispositivo de desgaseificação (26). fig. 3

Description

[0001] A presente invenção se refere a uma máquina de mistura e amassamento para processos de preparação contínuos, com um dispositivo de entrada e de mistura, que compreende uma carcaça, a qual delimita um espaço interno oco, no qual está disposto um eixo de rosca sem fim girando e se movimentando em translação, de preferência, ao mesmo tempo, bem como com um dispositivo de saída como, por exemplo, com uma extrusora de descarga.

[0002] Máquinas de mistura e amassamento desse tipo são empregadas em particular, para a preparação de massas plásticas e/ou pastosas. Por exemplo, elas servem para o processamento de massas plásticas tenazes, para a homogeneização e plastificação de materiais sintéticos, para a incorporação de enchimentos e materiais de reforço, bem como para a fabricação de matérias-primas para a indústria alimentícia. Nesse caso, o eixo de rosca sem fim forma o órgão de trabalho, o qual transporta para frente na direção axial o material a ser processado e, nesse caso, mistura os componentes do material entre si.

[0003] Máquinas de mistura e amassamento desse tipo são apropriadas, em particular, para a fabricação de granulado de polímero, perfis extrudados de polímero ou partes moldadas de polímero e similares quando é empregado um dispositivo de saída apropriado como, por exemplo, uma extrusora de descarga e essa extrusora é ligada com um dispositivo de granulação ou com um dispositivo similar, como com um dispositivo de corte intermitente, bocal de extrusão, ferramenta de perfil, bocal de placas ou com um dispositivo similar. Nesse caso, através do dispositivo de entrada e de mistura a máquina de mistura e amassamento produz uma fusão homogênea de polímero ou mistura (por exemplo, de PVC, borracha, alimentos, ração animal, tinta em pó, retardador de chama isento de halogêneo, substâncias farmacêuticas etc.), que então é transportada para o dispositivo de saída e dele para, por exemplo, um dispositivo de granulação. Por exemplo, os componentes individuais da mistura são misturados e homogeneizados na seção dianteira do dispositivo de entrada e de mistura das máquinas de mistura e amassamento entre si, e a partir da mistura homogênea fabricada desse modo é produzida uma fusão (desde que pelo menos um componente da mistura puder ser fundido) sendo que, o mesmo ocorre na seção central e na seção traseira do dispositivo de entrada e de mistura. A fusão produzida desse modo é então transportada pelo dispositivo de saída, por exemplo, para um dispositivo de granulação subaquática, no qual a fusão é pressionada com, por exemplo, 2 milhões de Pascal pelos bocais de uma placa de bocais e é cortada diretamente na saída da placa de bocais por facas rotativas para formar granulado e através de água de processo fluindo através do lado dianteiro da placa de bocais é solidificada em partículas granuladas. Em alternativa a isso a fusão ou mistura pastosa (se não for produzida nenhuma fusão) também pode ser pressionada por uma ferramenta de extrusão ou de parte moldada, a fim de fabricar uma parte moldada de polímero.

[0004] Os dispositivos de entrada e de mistura de máquinas de mistura e amassamento desse tipo são conhecidos, por exemplo, do documento de patente suíço CH 278 575 A, bem como do documento de patente suíço CH 464 656.

[0005] No caso dessas máquinas de mistura e amassamento, o eixo de rosca sem fim do dispositivo de entrada e de mistura realiza de preferência, não apenas um movimento rotativo, mas se movimenta ao mesmo tempo também na direção axial, isto é, na direção do eixo de rosca sem fim, em translação, para frente e para trás. A sequência de movimentos é, portanto, caracterizada preferencialmente pelo fato de que o eixo de rosca sem fim, visto na direção axial, executa um movimento oscilatório sobreposto à rotação. Essa sequência de movimentos possibilita a introdução de acessórios, ou seja, de elementos de amassamento com pinos de amassamento ou dentes de amassamento na carcaça do dispositivo de entrada e de mistura. Por causa da existência dos pinos de amassamento ou dos dentes de amassamento, o parafuso sem fim disposto no eixo principal, na denominada barra do eixo não passa continuamente - vista na seção transversal da barra do eixo - mas está subdividida em uma infinidade de elementos de asa individuais, que se estendem respectivamente através de uma determinada seção de ângulo da circunferência da seção transversal da barra do eixo. Os elementos de asa adjacentes estão distanciados um do doutro tanto na direção axial como também na direção da circunferência externa da barra do eixo, isto é, entre elementos de asa adjacentes está prevista uma fenda respectivamente tanto na direção axial como também na direção da circunferência externa da barra do eixo. Se, por exemplo, toda a barra do eixo do eixo de rosca sem fim ou uma seção axial da barra do eixo do eixo de rosca sem fim, em relação à circunferência da seção transversal, apresentar três elementos de asa, que se estendem respectivamente através de uma seção de ângulo de, por exemplo, 100o da circunferência da seção transversal da barra do eixo fala-se então de um eixo de rosca sem fim de três asas ou de uma seção do eixo de rosca sem fim de três asas. A rotação e o movimento de translação do eixo de rosca sem fim na direção axial são controlados, de tal modo que os elementos de asa individuais com seu flancos conseguem chegar na proximidade dos correspondentes elementos de amassamento, a fim de compactar o material a ser misturado e amassado e exercer sobre ele um efeito de cisalhamento, a fim de a fim de promover então o processo de mistura e/ou de amassamento, sem que os elementos de amassamento colidam com os elementos de asa. Abstraindo disso, os elementos de amassamento chegam tão perto dos flancos dos elementos de asa, de tal modo que os elementos de amassamento impedem depósitos de componentes da mistura sobre os flancos dos elementos de asa, de tal modo que como resultado os elementos de amassamento também produzem uma limpeza dos elementos de asa. Naturalmente o número e a geometria dos elementos de asa tem que ser adaptado ao número dos elementos de amassamento. Geralmente os elementos de amassamento individuais são dispostos na superfície da circunferência interna da carcaça do dispositivo de entrada e de mistura - na direção axial - em várias fileiras, ajustadas à geometria e ao número dos elementos de asa e se estendendo através de pelo menos uma seção da superfície da circunferência interna da carcaça. Se, por exemplo, sobre a superfície da circunferência interna da carcaça estiverem dispostas quatro fileiras com elementos de amassamento, então o eixo de rosca sem fim - visto na seção transversal - pode apresentar quatro elementos de asa em sua superfície da circunferência externa, entre os quais está prevista respectivamente uma distância suficientemente larga, para que os elementos de amassamento possam se movimentar através dessas distâncias.

[0006] Como exposto, na extremidade a jusante do dispositivo de entrada e de mistura da máquina de mistura e amassamento - vista na direção de transporte - está disposto um dispositivo de saída, a fim de transportar para fora do dispositivo de entrada e de mistura, a mistura homogênea fabricada no dispositivo de entrada e de mistura para o processamento posterior e, por exemplo, transportar para dentro de um outro dispositivo de processamento como, por exemplo, um dispositivo de granulação. Para a ligação da carcaça do dispositivo de entrada e de mistura com o dispositivo de saída, tipicamente na extremidade da carcaça no lado frontal a jusante, visto na direção de transporte, do dispositivo de entrada e de mistura está disposto um elemento de ligação. Em geral o elemento de ligação é um flange. A finalidade do elemento de ligação é ligar a extremidade da carcaça a jusante e o lado de entrada do dispositivo de saída entre si, de tal modo que a mistura pode ser transportada para fora do dispositivo de entrada e de mistura para o dispositivo de saída, de tal modo que essa mistura pode continuar a ser transportada ali, sem que ela seja danificada por influências mecânicas ou térmicas durante a transferência. Para essa finalidade o eixo de rosca sem fim disposto na carcaça do dispositivo de entrada e de mistura se estende através do elemento de ligação, a fim de transportar a mistura através do elemento de ligação diretamente até o dispositivo de saída.

[0007] No caso de máquinas de mistura e amassamento conhecidas, a mistura ou fusão fabricada no dispositivo de entrada e de mistura, antes da transferência para o dispositivo de saída é desgaseificada, a fim de remover da mistura ou fusão e outros componentes ligeiramente voláteis gases contidos nela, tais como umidade residual e monômeros. Além disso, em uma variante de máquinas de mistura e amassamento conhecidas, na extremidade da carcaça a jusante - vista na direção de transporte - do dispositivo de entrada e de mistura está previsto um dispositivo de desgaseificação, o qual aplica um vácuo na fusão ou na mistura (se não for produzida nenhuma fusão), a fim de extrair então os componentes voláteis da fusão ou da mistura (se não for produzida nenhuma fusão). No entanto isso tem várias desvantagens e na verdade, em particular, no caso de fusões ou misturas sensíveis termicamente. Por um lado, então a jusante do dispositivo de desgaseificação, isto é, na última seção da carcaça e no elemento de ligação não pode ser introduzido mais nenhum elemento de amassamento, uma vez que de outra forma muita energia seria introduzida na fusão ou na mistura (se não for produzida nenhuma fusão) que já foi desgaseificada, o que iria levar a uma elevação de temperatura da fusão e por esse motivo a um dano térmico da fusão desgaseificada. Por esse motivo, nas máquinas de mistura e amassamento conhecidas dessa variante, na seção da carcaça colocada a jusante do dispositivo de desgaseificação e, sobretudo no elemento de ligação não são mais previstos quaisquer elementos de amassamento, o que leva ao fato de que a área a jusante do dispositivo de entrada e de mistura, na qual não estão mais previstos quaisquer elementos de amassamento, é perdida pelo menos em grande parte para a mistura dos componentes da mistura e homogeneização da mistura. Pelo contrário, nesse caso, se trata tão somente de uma simples seção de transporte. Uma outra desvantagem dessa variante é que já antes da entrada no dispositivo de saída, ou seja já a jusante do elemento de ligação na seção da carcaça, na qual está previsto dispositivo de desgaseificação, a mistura para a desgaseificação tem que existir como fusão ou mistura (se não for produzida nenhuma fusão), uma vez que do contrário não é possível uma desgaseificação efetiva. Isso também leva ao fato de que a parte do dispositivo de entrada e de mistura da máquina de mistura e amassamento que fica a jusante do dispositivo de desgaseificação, penetrada pelo eixo de rosca sem fim pode ser usada apenas como simples seção de transporte. Além disso, a fusão no elemento de ligação a jusante - apesar da falta de elementos de amassamento - continua a ser cortada, o que pode levar a uma elevação da temperatura de fusão ou até mesmo a um dano térmico da fusão como, em particular, no caso de materiais sensíveis termicamente como cloreto de polivinilo (PVC). Abstraindo disso, nessa variante, em virtude da falta de elementos de amassamento no elemento de ligação não ser possível uma limpeza completa de todos os flancos dos elementos de asa do eixo de rosca sem fim. Isso leva a depósitos nos flancos dos elementos de asa e na passagem dos elementos de asa para a barra do eixo. Por sua vez, isso leva ao fato de que durante uma troca das matérias-primas os tempos de lavagem para a máquina de mistura e amassamento são longos e a quantidade do material desperdiçado é grande, uma vez que falta o "efeito de autolimpeza" conseguido através dos pinos de amassamento. Não raramente todo o dispositivo de entrada e de mistura da máquina de mistura e amassamento tem que ser aberto e limpo, a fim de evitar as quantidades de resíduo, ou se a lavagem não puder ser utilizada com sucesso, só tornar absolutamente possível a troca das matérias primas.

[0008] Em uma outra variante das máquinas de mistura e amassamento, para a desgaseificação, entre o elemento de ligação do dispositivo de entrada e de mistura e o dispositivo de saída está previsto um domo de desgaseificação, no qual depois da descarga do dispositivo de entrada e de mistura a mistura é introduzida por cima em uma torre cilíndrica e nessa torre cai sobre o parafuso sem fim do dispositivo de saída. Certamente essa variante para o processamento de fusão é menos ou de modo algum apropriada. Abstraindo disso, o parafuso sem fim do dispositivo de saída ter que ser dimensionado muito grande, a fim de poder transportar todo o material que cai no domo de desgaseificação para fora dele. Isto leva a um alto custo de investimento dessa variante.

[0009] Partindo disso, portanto a tarefa da presente invenção está no fato de preparar uma máquina de mistura e amassamento apropriada para processos de preparação contínuos, como em particular, para a fabricação de granulado, perfis extrudados ou partes moldadas, como granulado de polímero, perfis extrudados de polímero ou partes moldadas de polímero, que possibilite uma mistura e homogeneização otimizada dos componentes da mistura com um comprimento mínimo do dispositivo de entrada e de mistura, de tal modo que a máquina de mistura e amassamento se caracterize por uma eficiência ótima em relação ao comprimento do dispositivo de entrada e de mistura, e que, além disso, durante uma troca das matérias primas empregadas na máquina de mistura e amassamento facilite uma autolimpeza do dispositivo de entrada e de mistura.

[0010] De acordo com a invenção essa tarefa é solucionada por uma máquina de mistura e amassamento para processos de preparação contínuos, como para a fabricação de granulado, perfis extrudados ou partes moldadas, como granulado de polímero, perfis extrudados de polímero ou partes moldadas de polímero, com um dispositivo de entrada e de mistura e com um dispositivo de saída, na qual o dispositivo de entrada e de mistura compreende uma carcaça, um eixo de rosca sem fim e um elemento de ligação, sendo que, o elemento de ligação está disposto em um lado frontal da carcaça e, além disso, está ligado com o dispositivo de saída, sendo que, tanto na carcaça como também no elemento de ligação é formado respectivamente um espaço interno oco, e o eixo de rosca sem fim se estende pelo menos parcialmente na direção axial através do espaço interno da carcaça, bem como se estende pelo menos parcialmente na direção axial através do espaço interno do elemento de ligação, sendo que, na carcaça está prevista uma infinidade de elementos de amassamento, os quais se estendem desde a superfície da circunferência interna da carcaça para dentro do espaço interno, e sendo que, a máquina de mistura e amassamento é caracterizada pelo fato de que também na superfície da circunferência interna do elemento de ligação estão dispostos elementos de amassamento, os quais se estendem para dentro do espaço interno do elemento de ligação, e o dispositivo de saída apresenta um dispositivo de desgaseificação.

[0011] Es sa solução se baseia no reconhecimento que devido à disposição do dispositivo de desgaseificação primeiramente no dispositivo de saída ao invés de na extremidade a jusante da carcaça, vista na direção de transporte, do dispositivo de entrada e de mistura, a fusão ou mistura (se não for produzida nenhuma fusão) só tem que continuar a ser formada a jusante, de tal modo que os elementos de amassamento também podem ser dispostos na superfície da circunferência interna do elemento de ligação, sem que mesmo os materiais sensíveis termicamente da mistura a ser processada nela como PVC sejam danificados termicamente. Na máquina de mistura e amassamento de acordo com a invenção a desgaseificação não ocorre mais na área do eixo de rosca sem fim girando e oscilando rapidamente no dispositivo de entrada e de mistura, mas no dispositivo de saída, portanto a jusante do eixo de rosca sem fim girando e oscilando rapidamente no dispositivo de entrada e de mistura. Devido à disposição de elementos de amassamento também na superfície da circunferência interna do elemento de ligação, também essa área do dispositivo de entrada e de mistura está à disposição para a mistura dos componentes da mistura e para a homogeneização da mistura, de tal modo que o comprimento do dispositivo de entrada e de mistura pode ser encurtado de modo correspondente, a fim de obter ainda assim o mesmo grau de mistura e homogeneização como em um dispositivo de entrada e de mistura correspondentemente mais longo, no qual o elemento de ligação não apresenta nenhum elemento de amassamento. Por conseguinte, não apenas os custos de investimento da máquina de mistura e amassamento são reduzidos de modo considerável, mas em particular, também os custos de operação, uma vez que em virtude de seu comprimento total menor o dispositivo de entrada e de mistura dispositivo de entrada e de mistura apresenta menos desgaste, bem como uma necessidade de espaço menor. Como exposto, no caso da máquina de mistura e amassamento de acordo com a invenção, se a fusão ou mistura (se não for produzida nenhuma fusão) tiver que ser processada, também é suficiente o fato de que a fusão ou mistura (se não for produzida nenhuma fusão) só for formada a jusante do elemento de ligação, vista na direção de transporte. Também isso contribui para o fato de que o comprimento total do dispositivo de entrada e de mistura da máquina de mistura e amassamento pode ser reduzido de modo significativo com o mesmo grau de mistura e de homogeneização. Abstraindo disso, em virtude da previsão de elementos de amassamento também no elemento de ligação, a máquina de mistura e amassamento permite uma limpeza completa de todos os flancos dos elementos de asa do eixo de rosca sem fim até sua extremidade a jusante. Desse modo os depósitos nos flancos dos elementos de asa e na passagem dos elementos de asa para a barra do eixo do eixo de rosca sem fim também são evitados de modo confiável no elemento de ligação. Isso também leva ao fato de que durante uma troca das matérias-primas os tempos de lavagem para a máquina de mistura e amassamento são reduzidos drasticamente. Em resumo a presente invenção prepara uma máquina de mistura e amassamento apropriada para processos de preparação contínuos, como em particular, para a fabricação de granulado, perfis extrudados ou partes moldadas, como granulado de polímero, perfis extrudados de polímero ou partes moldadas de polímero, que possibilita uma mistura e homogeneização ótima das matérias primas da mistura com um comprimento mínimo do dispositivo de entrada e de mistura, de tal modo que a máquina de mistura e amassamento se caracteriza por uma eficiência otimizada em relação ao comprimento do dispositivo de entrada e de mistura, e que, além disso, durante uma troca dos componentes empregado na máquina de mistura e amassamento facilita uma limpeza do dispositivo de entrada e de mistura.

[0012] De acordo com uma forma de execução particularmente preferida da presente invenção, o dispositivo de saída é uma extrusora de parafuso sem fim duplo, de preferência, em sentido contrário. No caso de uma extrusora de parafuso sem fim duplo, durante a rotação dos dois parafusos sem fim entre os parafusos sem fim se formam câmaras, através das quais a mistura é transportada para frente no dispositivo de saída. Isto é porque as almas do parafuso sem fim e as barras do eixo dos parafusos sem fim de extrusoras de parafuso sem fim duplo são executadas correspondendo uma à outra e são dispostas engrenando uma na outra, de tal modo que durante a rotação dos dois parafusos sem fim, entre as almas dos parafusos sem fim e as barras do eixo dos dois parafusos sem fim se formam câmaras móveis na direção de transporte. Por conseguinte, resulta um transporte forçado que permite girar lentamente os dois parafusos sem fim e, no entanto transportar a mistura de forma confiável através do dispositivo de saída, de tal modo que ocorre somente um refluxo insignificante de uma parte da mistura ao contrário da direção de transporte. Em virtude da rotação lenta dos dois parafusos sem fim, a mistura no dispositivo de saída, portanto na área da desgaseificação, apresenta um tempo de permanência e uma superfície de desgaseificação relativamente grande, de tal modo que é obtida uma desgaseificação eficiente, sem que sejam aplicadas altas forças de cisalhamento na mistura. Desse modo são evitados de modo confiável danos térmicos da mistura. Por conseguinte, o dispositivo de desgaseificação deslocado para o dispositivo de saída com a forma de execução preferida do dispositivo de saída atua em conjunto sinergeticamente como extrusora de parafuso sem fim duplo em sentido contrário. Uma outra vantagem da extrusora de parafuso sem fim duplo é que são reduzidos consideravelmente os depósitos de componentes da mistura no eixo de rosca sem fim, uma vez que as almas dos parafusos sem fim engrenam uma na outra na extrusora de parafuso sem fim duplo.

[0013] Resultados particularmente bons com referência a isso são obtidos se o dispositivo de saída for uma extrusora de parafuso sem fim duplo em sentido contrário. Essas extrusoras têm a vantagem de uma alta capacidade de formação de pressão de 250 até 300 bar para 2 a 3 D comprimento do parafuso sem fim (portanto, em um comprimento correspondente a duas até três vezes do diâmetro do eixo de rosca sem fim) com simultâneo aumento de pressão insignificante da fusão ou mistura (se não for produzida nenhuma fusão). Em oposição a isso, extrusoras de parafuso sem fim duplo giram em sentido contrário rapidamente, por isso que elas exercem um cisalhamento maior e formam uma pressão significativamente menor do que extrusoras de parafuso sem fim duplo em sentido contrário.

[0014] Os parafusos sem fim da extrusora de parafuso sem fim duplo em sentido contrário podem ser dispostos paralelos um ao outro.

[0015] No aperfeiçoamento da ideia da invenção é sugerido que os dois parafusos sem fim da extrusora de parafuso sem fim duplo, vistos na direção axial, estejam dispostos inclinados um em relação ao outro em torno de um ângulo de 0,1 até 10o, de preferência, de 0,5 até 7,5o, de modo particularmente preferido, de 2 até 5o, e de modo mais preferido de 2 até 3o um em relação ao outro, sendo que, de preferência, os dois parafusos sem fim convergem na direção de transporte. Nessa forma de execução, a profundidade de passagem através do comprimento do parafuso sem fim pode ser formada diminuindo ou constante na direção de transporte. Em uma forma de execução desse tipo dos parafusos sem fim da extrusora de parafuso sem fim duplo, as câmaras formadas durante a operação do dispositivo de saída entre os dois parafusos sem fim tornam-se sucessivamente menores na direção de transporte ou o volume dessas câmaras diminui. Desse modo a mistura transportada nas câmaras é comprimida aumentando na direção de transporte, de tal modo que as ligações voláteis que permaneceram na mistura como, por exemplo, gás, umidade residual e monômeros são comprimidas ao contrário da direção de transporte do dispositivo de saída, portanto na direção do dispositivo de desgaseificação. Isso apoia a desgaseificação de forma decisiva, de tal modo que a atuação em conjunta sinergética do dispositivo de desgaseificação deslocado para o dispositivo de saída com a forma de execução do dispositivo de saída como extrusora de parafuso sem fim duplo é até aumentada mais ainda.

[0016] De acordo com uma outra forma de execução preferida da presente invenção está previsto que os parafusos sem fim do dispositivo de saída passem conicamente, sendo que, os parafusos sem fim se reduzem na direção de transporte. Isso apoia o efeito da forma de execução mencionada acima, na qual os dois parafusos sem fim da extrusora de parafuso sem fim duplo, vistos na direção axial, não estejam dispostos paralelos, mas inclinados um em relação ao outro, em torno de um ângulo.

[0017] A fim de obter uma máquina de mistura e amassamento com economia de espaço e encurtada significativamente com relação ao comprimento da máquina total, em um aperfeiçoamento da ideia da invenção é sugerido os dois parafusos sem fim (relativo à sua direção longitudinal axial) do dispositivo de saída o plano horizontal em relação ao eixo de rosca sem fim do dispositivo de entrada e de mistura sejam torcidos em torno de 45o até 135o, de preferência, em torno de 60o até 120o, de modo particularmente preferido, em torno de 80o até 100o de modo particularmente preferido, em torno de 80o até 100o, de modo muito preferido, em torno de 85o até 95o e de modo mais preferido, em torno de 90o, de tal modo que a extremidade no lado frontal do eixo de rosca sem fim se estendendo no elemento de ligação estão direcionados para as superfícies da circunferência externa dos parafusos sem fim do dispositivo de saída. Desse modo o dispositivo de saída está disposto perpendicular em relação ao dispositivo de entrada e de mistura. Ao lado da economia de espaço obtida desse modo, essa forma de execução tem a vantagem que a mistura fabricada no dispositivo de entrada e de mistura pode ser transportada pelo eixo de rosca sem fim desde a extremidade do elemento de ligação que fica oposta à carcaça do dispositivo de entrada e de mistura, diretamente entre os dois parafusos sem fim do dispositivo de saída. Desse modo é obtida uma passagem efetiva da mistura do dispositivo de entrada e de mistura para o dispositivo de saída, o que assegura que componentes da mistura não se depositam em outros componentes ou assentam ali. Pelo fato de que o dispositivo de desgaseificação pode ser disposto no lado oposto do dispositivo de saída, além disso, a desgaseificação pode ocorrer diretamente na entrada da mistura no dispositivo de saída.

[0018] Como exposto, de acordo com a invenção, também na superfície da circunferência interna do elemento de ligação do dispositivo de entrada e de mistura estão dispostos elementos de amassamento, os quais se estendem para dentro do espaço interno do elemento de ligação, e ali juntamente com os elementos de asa dispostos na barra do eixo do eixo de rosca sem fim produz não apenas uma mistura e uma homogeneização otimizada da mistura transportada pelo eixo de rosca sem fim, mas em particular, também impede um depósito ou um acúmulo de componentes da mistura nos flancos dos elementos de asa e em particular, na passagem dos flancos dos elementos de asa para a superfície da circunferência externa da barra do eixo. De preferência, os elementos de amassamento se estendem - vistos na direção axial do elemento de ligação - bem para dentro no elemento de ligação, a fim de utilizar da melhor forma possível o comprimento do elemento de ligação para a mistura e homogeneização da mistura. Além disso, é preferido que os elementos de amassamento na superfície da circunferência interna do elemento de ligação estejam dispostos em pelo menos duas fileiras que se estendem na direção axial através de pelo menos uma seção da superfície da circunferência interna do elemento de ligação, a fim de permitir assim o emprego de uma seção do eixo de rosca sem fim de várias asas no elemento de ligação. De preferência, a distância desde o primeiro até o último elemento de amassamento cobre pelo menos 50% de uma fileira no elemento de ligação, de preferência, pelo menos 70%, de modo particularmente preferido, pelo menos 80%, de modo muito particularmente preferido, pelo menos 90% e de modo mais preferido todo o comprimento axial da superfície da circunferência interna do elemento de ligação. De preferência, as distâncias desde o primeiro até o último elemento de amassamento no elemento de ligação cobrem pelo menos 50% de todas as fileiras, de preferência, pelo menos 70%, de modo particularmente preferido, pelo menos 80%, de modo muito particularmente preferido, pelo menos 90% e de modo mais preferido todo o comprimento axial da superfície da circunferência interna do elemento de ligação.

[0019] No sentido da presente invenção, como uma fileira de elementos de amassamento que se estende na direção axial do elemento de ligação ou da carcaça do dispositivo de entrada e de mistura da máquina de mistura e amassamento através de pelo menos uma seção da superfície da circunferência interna do elemento de ligação ou da carcaça é entendido que uma linha de ligação colocada através dos elementos de amassamento de uma fileira distanciados um do outro na direção axial, pelo menos em essência, é uma reta, sendo que, o desvio máximo da linha de ligação de uma reta tem menos do que 10o, de preferência, menos do que 5o, e de modo mais preferido menos do que 2o, com base na circunferência da seção transversal da superfície da circunferência interna do elemento de ligação ou da carcaça do dispositivo de entrada e de mistura da máquina de mistura e amassamento.

[0020] De acordo com uma outra forma de execução preferida da presente invenção está previsto que também os elementos de amassamento na superfície da circunferência interna da carcaça estejam dispostos em pelo menos duas fileiras que se estendem na direção axial através de pelo menos uma seção da superfície da circunferência interna da carcaça. Nesse caso, as fileiras dos elementos de amassamento na superfície da circunferência interna pelo menos da extremidade a jusante da carcaça estão alinhadas com as fileiras dos elementos de amassamento na superfície da circunferência interna do elemento de ligação, se nas duas seções forem empregadas as mesmas geometrias de asa do eixo de rosca sem fim. No entanto, isso não é necessário, uma vez que, por exemplo, na extremidade a jusante da carcaça pode ser empregada uma seção do eixo de rosca sem fim de três asas, e no elemento de ligação, uma seção do eixo de rosca sem fim de quatro asas ou vice-versa.

[0021] Geralmente o dispositivo de entrada e de mistura das máquinas de mistura e amassamento descritas aqui está dividido em diversas seções de processo, sendo que, o eixo de rosca sem fim em cada seção de processo de acordo com a seção de processo durante sua tarefa coordenada à operação é ocupado com um número ou uma geometria correspondente a elementos de asa, e a superfície da circunferência da parede interna da carcaça, com um número de elementos de amassamento adaptado a isso. Por exemplo, é conhecido projetar o eixo de rosca sem fim parcialmente com três asas e parcialmente com quatro asas, e de modo correspondente equipar seções correspondentes da parede interna da carcaça da máquina de mistura e amassamento com três ou quatro fileiras de elementos de amassamento. Dependendo se uma seção de processo estende através da extremidade a jusante da carcaça e da área a montante do elemento de ligação do dispositivo de entrada e de mistura, ou se uma seção de processo termina na extremidade a jusante da carcaça e a próxima seção de processo começa na área a montante do elemento de ligação, as fileiras dos elementos de amassamento na superfície da circunferência interna pelo menos da extremidade a jusante da carcaça estão alinhadas ou não com as fileiras dos elementos de amassamento na superfície da circunferência interna do elemento de ligação.

[0022] De preferência, na superfície da circunferência interna do elemento de ligação estão dispostas de 2 a 8, de preferência, de 2 a 6 e de modo particularmente preferido, 2, 3, 4 ou 6 fileiras de elementos de amassamento se estendendo na direção axial da superfície da circunferência interna do elemento de ligação. Além disso, é preferido que na superfície da circunferência interna da carcaça estejam dispostas de 2 a 8, de modo mais preferido, de 2 a 6 e de modo particularmente preferido, 2, 3, 4 ou 6 fileiras de elementos de amassamento se estendendo na direção axial da superfície da circunferência interna do elemento de ligação. Nesse caso, nem todas as seções da carcaça têm que apresentar o mesmo número de fileiras, vistas no comprimento axial da carcaça. Pelo contrário as seções individuais da carcaça podem apresentar diversos números de fileiras de elementos de amassamento, sendo que, no entanto de preferência, todas as seções apresentam de 2 a 8, de modo mais preferido, de 2 a 6 e de modo particularmente preferido, 2, 3, 4 ou 6 fileiras de elementos de amassamento.

[0023] A fim de misturar e homogeneizar de modo efetivo a mistura também na área do elemento de ligação, e a fim de possibilitar uma transferência efetiva da mistura do dispositivo de entrada e de mistura para o dispositivo de saída, em um aperfeiçoamento da ideia da invenção é sugerido que o eixo de rosca sem fim - visto na direção axial, pelo lado frontal da carcaça, no qual o elemento de ligação está disposto na carcaça - se estende através de pelo menos 50%, de preferência, através de pelo menos 70%, de modo particularmente preferido, através de pelo menos 80%, de modo muito particularmente preferido, através de pelo menos 90% e de modo mais preferido através de todo o comprimento axial do elemento de ligação.

[0024] Como exposto, de acordo com a invenção está previsto que a desgaseificação não ocorra na extremidade a jusante da carcaça do dispositivo de entrada e de mistura da máquina de mistura e amassamento, mas só no dispositivo de saída. Por isso, de acordo com a presente invenção está previsto que o elemento de ligação e pelo menos a área da carcaça adjacente ao elemento de ligação, que se estende através de pelo menos 20%, de preferência, pelo menos 40% e de modo particularmente preferido, pelo menos 60% e de modo mais preferido através de todo o comprimento axial da carcaça (18), não apresente qualquer dispositivo de desgaseificação. Isto permite que - em função do emprego especifico - na área a montante da carcaça exista um dispositivo de desgaseificação adicional, o que, no entanto não é preferido.

[0025] Consequentemente é particularmente preferido que todo o dispositivo de entrada e de mistura não apresente um dispositivo de desgaseificação.

[0026] Como exposto, a máquina de mistura e amassamento de acordo com a invenção é apropriada especialmente para a fabricação de granulado, perfis extrudados ou partes moldadas, como, granulado de polímero, perfis extrudados de polímero ou partes moldadas de polímero. Por isso, é preferido que na máquina de mistura e amassamento, na extremidade de saída do dispositivo de saída, portanto na extremidade a jusante do dispositivo de saída, vista na direção de transporte esteja disposto um dispositivo, que é selecionado do grupo, que é constituído de dispositivos de granulação, filtros, dispositivos de corte, bocais de extrusão, ferramentas de perfil, bocais de placas e combinações deles. Isto permite processar a mistura homogênea como em particular, fusão de polímero homogênea, fabricada no dispositivo de entrada e de mistura e transportada pelo dispositivo de saída, para formar granulado de polímero, perfis extrudados de polímero ou partes moldadas de polímero.

[0027] De preferência, na extremidade de saída do dispositivo de saída como dispositivo de granulação está disposto um dispositivo de granulação de ar/ água, um dispositivo de granulação subaquática ou um dispositivo de granulação de extrusão. O dispositivo de granulação de ar/ água pode ser constituído, por exemplo, de um corpo do bocal com uma placa perfurada de granulação, faca de granulação e acionamento de faca, bem como uma carcaça coletora de granulado com conexão de ar, conexão de névoa de ar/ água ou conexão de água. Um dispositivo de granulação desse tipo é apropriado em particular, para PVC, elastômero e outras fusões altamente viscosas ou formulações de polímero altamente preenchidas. Em alternativa a isso na extremidade de saída do dispositivo de saída como dispositivo de granulação está disposto um dispositivo de granulação subaquática, que compreende uma placa de bocais e um banho-maria adjacente a ela. Um dispositivo de granulação subaquática é particularmente apropriado para fusões pegajosas e/ou de baixa viscosidade. Em alternativa a isso na extremidade de saída do dispositivo de saída como dispositivo de granulação está disposto um dispositivo de granulação de extrusão, que compreende, por exemplo, um bocal de extrusão, um banho- maria e um granulador de extrusão com rolos de alimentação e rolo de faca. Um dispositivo de granulação de extrusão é particularmente apropriado para fusões de baixa viscosidade.

[0028] Em alternativa a isso na extremidade de saída do dispositivo de saída também pode estar disposto um dispositivo de corte intermitente, um bocal de extrusão, um bocal da placa, uma ferramenta de perfil ou um dispositivo similar.

[0029] Com relação à forma de execução do dispositivo de desgaseificação, a presente invenção não é limitada. Consequentemente podem ser empregados todos os dispositivos de desgaseificação que podem ser conectados ao dispositivo de saída de uma máquina de mistura e amassamento. De preferência, o dispositivo de desgaseificação apresenta um dispositivo para a geração de vácuo. Em alternativa a isso, o dispositivo de desgaseificação também pode ser ligado com um dispositivo para a geração de vácuo.

[0030] Por exemplo, tem-se comprovado como apropriado que o dispositivo de saída compreenda uma abertura na carcaça de saída, um domo de desgaseificação, um agregado de vácuo conectado ao domo de desgaseificação, um separador conectado ao domo de desgaseificação, opcionalmente uma válvula de ar secundário, um indicador para vácuo. Tanto o separador como também o agregado de vácuo podem estar presentes duas ou mais vezes. Como agregado de vácuo é empregado, de preferência, uma bomba de vácuo. Como bombas de vácuo são apropriados, por exemplo, rotores secos (como compressores de raiz, compressores de canal lateral, bombas de garras, etc. ou bombas de anel de água). Para o caso da necessidade da aspiração de grandes quantidades de gás e/ou de líquido e/ou para o caso do ajuste de uma pressão terminal relativamente baixa de menos que 50 mbar são empregados de preferência, duas ou mais bombas de vácuo ligadas em série.

[0031] Nesse caso, o dispositivo de desgaseificação pode ser executado como sistema de passagem ou sistema de circulação. O sistema contínuo pode compreender, por exemplo, o domo de desgaseificação com uma mangueira de ligação, um separador, uma bomba de vácuo e uma alimentação de água fresca, sendo que, a alimentação de água fresca pode ser composta de uma conexão de água, um monitor de fluxo, uma válvula solenoide 2/2 e uma válvula de estrangulamento para o ajuste da quantidade de água. O sistema de circulação como sistema com circulação aberta pode compreender, por exemplo, o domo de desgaseificação com uma mangueira de ligação, um separador, uma bomba de vácuo e um recipiente com trocador de calor. A bomba de vácuo aspira a água do recipiente e transporta a água e eventuais componentes extraídos da mistura de volta para o recipiente. A água no recipiente é resfriada através de um trocador de calor. O nível de água no recipiente é monitorado e eventualmente a água é reabastecida. Para que o recipiente não possa ser excessivamente cheio, está previsto um dispositivo de transbordamento sem pressão.

[0032] Em um aperfeiçoamento da ideia da invenção é sugerido executar o dispositivo de desgaseificação, de tal modo que ele possa ajustar e manter no dispositivo de saída uma pressão absoluta de menos que 800 mbar, de modo mais preferido, de menos que 600 mbar, de modo particularmente preferido, de 50 até 500 mbar e de modo mais preferido, de 200 até 400 mbar.

[0033] Um outro objeto da presente invenção é um método para a fabricação de granulado, de perfis extrudados ou partes moldadas como, por exemplo, granulado de polímero, perfis extrudados de polímero ou partes moldadas de polímero, que é realizado em uma máquina de mistura e amassamento descrita antes.

[0034] A seguir a presente invenção será descrita em detalhes, com referência ao desenho, no qual: A fig. 1 mostra a vista de cima esquemática de uma máquina de mistura e amassamento de acordo com a presente invenção, A fig. 2 mostra uma vista em perspectiva da carcaça com eixo de rosca sem fim do dispositivo de entrada e de mistura da máquina de mistura e amassamento mostrada na figura 1, A fig. 3 mostra uma seção transversal esquemática de um recorte da parte a jusante do dispositivo de entrada e de mistura, bem como do dispositivo de saída da máquina de mistura e amassamento mostrada na figura 1, A fig. 4 mostra uma vista em perspectiva e parcialmente cortada da parte a jusante do dispositivo de entrada e de mistura, bem como do dispositivo de saída da máquina de mistura e amassamento mostrada na figura 1, A fig. 5 mostra uma vista esquemática de uma seção do dispositivo de desgaseificação executado como um sistema de passagem, compreendendo uma bomba de vácuo e um separador, A fig. 6 mostra uma vista esquemática de uma seção do dispositivo de desgaseificação executado como um sistema vácuo e de um circulação, compreendendo uma bomba separador e de A fig. 7 mostra uma seção transversal esquemática de um recorte da parte a jusante do dispositivo de entrada e de mistura, bem como do dispositivo de saída da máquina de mistura e amassamento de acordo com o estado da técnica.

[0035] A máquina de mistura e amassamento 10 de acordo com a invenção, mostrada na figura 1 como vista de cima esquemática compreende um dispositivo de entrada e de mistura 12, um dispositivo de saída 14, bem como um dispositivo de granulação subaquática 16. O dispositivo de entrada e de mistura 12 compreende uma carcaça 18, em cujo lado superior estão dispostos um alimentador superior 20, bem como um funil de enchimento 20‘ para a condução das matérias primas a serem misturadas e amassadas. No detalhe o dispositivo de entrada e de mistura 12 está mostrado na vista em perspectiva em forma desdobrada na figura 2 e a extremidade a jusante - vista na direção de transporte - do dispositivo de entrada e de mistura 12 é mostrada na seção transversal nas figuras 3 e 4. Na extremidade a montante da carcaça 18 está disposto um bloco de acionamento 22, o qual compreende um motor, bem como uma engrenagem. Além disso, a carcaça 18 compreende um elemento de ligação 24 com flange na extremidade a jusante do lado frontal da carcaça. De acordo com a invenção está previsto um dispositivo de desgaseificação 26 no dispositivo de saída 14, isto é, no lado do dispositivo de saída 14 oposto ao elemento de ligação 24. Além disso, o dispositivo de saída 14 compreende também um bloco de acionamento 22 ‘.

[0036] Como mostrado no detalhe nas figuras de 2 a 4, a carcaça 18 compreende duas metades da carcaça 28, 28‘, as quais são revestidas internamente com uma denominada casca da carcaça 30, que é composta de várias partes da casca da carcaça 32, 32‘, 32" dispostas axialmente adjacentes. Nesse caso, a casca da carcaça 30 é considerada como componente da carcaça 18 no presente registro de patente. Quando as duas metades da carcaça 28, 28 ‘ estão fechadas, a superfície da circunferência interna da carcaça 18 limita um espaço interno oco cilíndrico, no qual está disposto um eixo de rosca sem fim 34. O eixo de rosca sem fim 34 compreende uma barra do eixo 36, em cuja superfície da circunferência estão dispostos elementos de asa 38. Na superfície da circunferência interna das duas metades da carcaça 28, 28‘ estão previstos elementos de amassamento 40, os quais são executados como pinos de amassamento 40. Para a fixação, cada um dos elementos de amassamento está disposto respectivamente em um furo previsto na parede da carcaça 18, o qual se estende desde a superfície da circunferência interna da casca da carcaça 30 através da parede da carcaça 18. A extremidade inferior, radialmente interna de cada recepção 42 pode ser executada quadrada na seção transversal, sendo que, em sua extremidade inferior, cada pino de amassamento 40 apresenta uma extremidade que passa com ajuste exato na extremidade das recepções 42 radialmente interna, executada quadrada e desse modo é fixada à prova de torção na recepção 42 no estado inserido. Em sua extremidade situada na recepção 42, o pino de amassamento 40 está ligado com um elemento de fixação inserido na extremidade da recepção 42 situada em cima através de aparafusamento. Como é depreendido, em particular, da figura 2, os pinos de amassamento 40 distanciados um do outro de modo respectivamente igual se estendem em cada uma das duas metades da carcaça 28, 28‘, vistas na direção axial, na forma de três fileiras 44, 44‘, 44". A carcaça 18 pode ser temperada, de preferência, por meio de um ou de vários aparelhos térmicos ou pode ser aquecida com cartuchos de aquecimento elétricos ou placas de aquecimento colocadas externamente na carcaça, e é resfriada com água ou ar, eventualmente também resfriada por meio de um outro fluído, por exemplo, por meio de um óleo ou de um outro líquido ou de um gás especial.

[0037] Como mostrado na figura 2, na direção axial a máquina de mistura e amassamento é dividida em várias seções de processo 46, 46‘, 46", sendo que, tendo em vista o número de pinos de amassamento 40, bem como o número e a expansão dos elementos de asa 38 sobre a barra do eixo 34, cada seção de processo 46, 46‘, 46" é ajustada à função das seções de processo 46, 46‘, 46" individuais. Como representado na figura 2, na seção esquerda 46 e na seção direita 46" da metade da carcaça 28 superior, das três fileiras 44, 44‘, 44" de recepções 42 para pinos de amassamento 40 duas fileiras, ou seja, a fileira superior 44 e a fileira inferior 44" estão equipadas com pinos de amassamento 40, ao passo que a fileira central 44‘ não está equipada com pinos de amassamento 40. Em oposição a isso, na seção central 46‘ da metade da carcaça 28 superior, das três fileiras 44, 44‘, 44" de recepções 42 para pinos de amassamento 40, uma fileira está equipada com pinos de amassamento 40, ou seja, a fileira central 44‘, ao passo que a fileira superior 44 e a fileira inferior 44" não estão equipadas com pinos de amassamento 40.

[0038] Como mostrado na figura 7, que mostra uma máquina de mistura e amassamento de acordo com o estado da técnica, nas máquinas de mistura e amassamento desse tipo de acordo com o estado está previsto um dispositivo de desgaseificação 26 na extremidade a jusante da carcaça 18 a fim de desgaseificar a mistura ou fusão produzida no dispositivo de entrada e de mistura 12, antes da transferência para o dispositivo de saída 14, a fim de remover da mistura ou fusão os gases e outros componentes levemente voláteis contidos na mistura, tais como umidade residual e monômeros. Em virtude do dispositivo de desgaseificação 26 disposto na máquina, no elemento de ligação 24 dessa máquina de mistura e amassamento não está mais previsto nenhum elemento de amassamento 40, uma vez que, caso contrário teria que ser introduzida muita energia na fusão já desgaseificada, o que iria levar a uma elevação da temperatura da fusão e por esse motivo, a um dano térmico da fusão desgaseificada. Isso leva ao fato de que a área a jusante do dispositivo de entrada e de mistura 12, na qual não estão mais previstos quaisquer elementos de amassamento 40, para a mistura dos componentes da mistura e homogeneização da mistura é perdido pelo menos em grande parte. Uma outra desvantagem dessa variante é que a mistura para a desgaseificação já precisa existir como fusão antes da entrada no dispositivo de saída, ou seja já a montante do elemento de ligação 24 na seção da carcaça 18, na qual o dispositivo de desgaseificação 26 está previsto, uma vez que, de outra forma não é possível nenhuma desgaseificação eficiente. Isso também leva ao fato de que a parte do dispositivo de entrada e de mistura 12, situada a jusante do dispositivo de desgaseificação 26, penetrada pelo eixo de rosca sem fim 34 só pode ser usada como mera seção de transporte. Além disso, em virtude da falta de elementos de amassamento 40 no elemento de ligação 24, nessa variante não é possível uma limpeza completa de todos os flancos dos elementos de asas 38 do eixo de rosca sem fim 34. Isso leva a depósitos nos flancos dos elementos de asa 38 e na passagem dos elementos de asa 38 para a barra do eixo 36. Por sua vez isso leva ao fato de que, durante uma troca das matérias primas, os tempos de lavagem para a máquina de mistura e amassamento se tornam longos e a quantidade de material desperdiçado se torna grande.

[0039] A fim de superar essas desvantagens, de acordo com a invenção, como mostrado nas figuras 1, 3 e 4, o dispositivo de desgaseificação 26 está previsto no dispositivo de saída 14 e, além disso, também na superfície da circunferência interna do elemento de ligação 24 estão dispostos elementos de amassamento 40, os quais se estendem para dentro do espaço interno do elemento de ligação 24. Por isso, a desgaseificação na máquina de mistura e amassamento de acordo com a invenção não ocorre mais na área do eixo de rosca sem fim 34, girando e oscilando rapidamente, no dispositivo de entrada e de mistura 12, mas no dispositivo de saída 14, portanto a jusante do eixo de rosca sem fim 34 do dispositivo de entrada e de mistura 12, girando e oscilando rapidamente. Devido à disposição do dispositivo de desgaseificação 26 só no dispositivo de saída 14 ao invés de na extremidade a jusante da carcaça 18 do dispositivo de entrada e de mistura 12, a fusão só precisa ser formada mais a jusante, de tal modo que os elementos de amassamento 40 também possam ser dispostos na superfície da circunferência interna do elemento de ligação 24 sem que mesmo materiais termicamente sensíveis da mistura ali processada como PVC, sejam danificados termicamente. Desse modo o comprimento do dispositivo de entrada e de mistura 12 pode ser encurtado de modo correspondente, razão pela qual tanto os custos de investimento como também os custos operacionais da máquina de mistura e amassamento 10 são reduzidos consideravelmente. Além disso, desse modo, além de outras vantagens são evitados de modo confiável depósitos nos flancos dos elementos de asa 38 e na passagem dos elementos de asa 38 para a barra do eixo 36 do eixo de rosca sem fim 34 também no elemento de ligação 24.

[0040] Como mostrado nas figuras 3 e 4, o dispositivo de saída 14 é uma extrusora de parafuso sem fim duplo em sentido contrário, portanto uma extrusora, a qual apresenta dois parafusos sem fim 48, 48 ‘ que se estendem na direção longitudinal e engrenam um no outro, os quais durante a operação do dispositivo de saída 14 giram opostos um ao outro. Os parafusos sem fim 48, 48 ‘ apresentam almas do parafuso sem fim 50, 50 ‘ e barras do eixo 52, 52 ‘, sendo que, os parafusos sem fim 48, 48‘ são executados e dispostos engrenados um ao outro correspondendo um ao outro, de tal modo que, durante a rotação dos dois parafusos sem fim, entre as almas do parafuso sem fim 50, 50‘ e as barras do eixo 52, 52’ dos dois parafusos sem fim 48, 48‘ se formam câmaras móveis na direção de transporte. Resulta, por conseguinte, um transporte forçado que permite girar os dois parafusos sem fim 48, 48‘ lentamente e ainda assim transportar a mistura de modo confiável através do dispositivo de saída, de tal modo que ocorre um refluxo pequeno de uma parte da mistura contra a direção de transporte. Em virtude da rotação lenta dos dois parafusos sem fim, a mistura apresenta no dispositivo de saída 14, portanto na área da desgaseificação, um tempo de permanência relativamente grande, bem como uma grande superfície de desgaseificação, de tal modo que é obtida uma desgaseificação eficiente sem que sejam introduzidas altas forças de cisalhamento na mistura. Desse modo são evitados de modo confiável danos térmicos da mistura.

[0041] Como é visível da figura 4, os dois parafusos sem fim 48, 48‘ da extrusora de parafuso sem fim duplo, vistos na direção axial, não são dispostos paralelos, mas inclinados em torno de um ângulo de 0,1 a até 20o, de preferência, de 0,5 até 10o, e de modo particularmente preferido, de 2 até 5o, um em relação ao outro, sendo que, os dois parafusos sem fim 48, 48‘ convergem na direção de transporte.

[0042] Como mostrado, do mesmo modo nas figuras 3 e 4, o dispositivo de desgaseificação 26 do dispositivo de saída 14 compreende um domo de desgaseificação 54, o qual está ligado com a carcaça 56 do dispositivo de saída 14, através de uma abertura (não mostrada). No domo de desgaseificação 54, através de uma mangueira 58 está disposto um dispositivo 60 compreendendo uma bomba de vácuo e um separador. Além disso, o domo de desgaseificação 54 compreende um visor de vidro 62, um indicador 64 para o vácuo, bem como uma válvula de ar secundário 66. Através da bomba de vácuo prevista no dispositivo 60 é ajustado o vácuo necessário, ao passo que através do separador previsto no dispositivo 60 é extraído e separado o gás residual ou líquido residual do domo de desgaseificação 54. Nesse caso, como mostrado na figura 5, o dispositivo 60 pode ser executado como sistema de passagem ou, como mostrado na figura 6, como sistema de circulação.

[0043] O dispositivo 60 mostrado na figura 5, executado como sistema de passagem de acordo com um exemplo de execução da presente invenção, compreende uma bomba de anel de água como bomba de vácuo 68, bem como um separador 70, os quais são ligados um ao outro através de uma linha de mangueira 72. Além disso, para a alimentação de água fresca, o dispositivo 60 dessa forma de execução compreende uma conexão de água 74, um monitor de fluxo 76, uma válvula solenoide 2/2 78 e uma válvula de estrangulamento 80 para o ajuste da quantidade de água.

[0044] O dispositivo 60 mostrado na figura 6 executado como sistema de circulação, de acordo com um outro exemplo de execução da presente invenção compreende uma bomba de anel de água como bomba de vácuo 68, bem como um separador 70. Além disso, o dispositivo 60 dessa forma de execução compreende um recipiente com trocador de calor 81, uma conexão de água 74 para a alimentação de água fresca, um coletor de sujeira 82, uma válvula de regulagem 84, uma válvula de bloqueio 2/2, uma válvula de drenagem 88, um dispositivo de transbordamento 90, uma válvula de retenção 92, bem como um regulador de temperatura 94. A bomba de vácuo 68 aspira a água do recipiente 81 e transporta a água e eventuais componentes extraídos da mistura de volta para o recipiente 81. A água no recipiente 81 é resfriada através do trocador de calor. O nível de água no recipiente 81 é monitorado e eventualmente a água é reabastecida. Para que o recipiente 81 não possa ser excessivamente cheio está previsto o dispositivo de transbordamento 90 sem pressão. Lista dos números de referência 10 máquina de mistura e amassamento 12 dispositivo de entrada e de mistura 14 dispositivo de saída 16 dispositivo de granulação (subaquática) 18 carcaça 20 alimentador superior 20′ funil de enchimento 22,22′ bloco de acionamento 24 elemento de ligação 26 dispositivo de desgaseificação 28, 28′ metades da carcaça 30 casca da carcaça 32, 32′, 32″ parte da casca da carcaça 34 eixo de rosca sem fim 36 barra do eixo 38 elementos de asa 40 elemento de amassamento/ pino de amassamento 42 recepção para elemento de amassamento 44, 44′, 44″ fileira de elementos de amassamento 46, 46′, 46″ seções do processo 48, 48′ parafusos sem fim do dispositivo de saída 50, 50′ alma do parafuso sem fim de um parafuso sem fim do dispositivo de saída 52, 52′ barra do eixo de uma rosca sem fim do dispositivo de saída 54 domo de desgaseificação 56 carcaça do dispositivo de saída 58 mangueira 60 bomba de vácuo e dispositivo compreendendo separador 62 visor de vidro 64 indicador para vácuo 66 válvula de ar secundário 68 bomba de vácuo 70 separador 72 linha de mangueira 74 conexão de água (doce) 76 monitor de fluxo 78 válvula solenoide 2/2 80 válvula de estrangulamento 81 recipiente com trocador de calor 82 coletor de sujeira 84 válvula de regulagem 86 válvula de bloqueio 2/2 88 válvula de drenagem 90 dispositivo de transbordamento 92 válvula de retenção 94 regulador de temperatura

Claims

1. Máquina de mistura e amassamento (10) para processos de preparação contínuos, como para a fabricação de granulado, perfis extrudados ou partes moldadas, como granulado de polímero, perfis extrudados de polímero ou partes moldadas de polímero, com um dispositivo de entrada e de mistura (12) e com um dispositivo de saída (14) sendo que, o dispositivo de entrada e de mistura (12) compreende uma carcaça (18), um eixo de rosca sem fim (34) e um elemento de ligação (24), sendo que, o elemento de ligação (24) está disposto em um lado frontal da carcaça (18) e, além disso, está ligado com o dispositivo de saída (14), sendo que, tanto na carcaça (18) como também no elemento de ligação (24) é formado respectivamente um espaço interno oco, e o eixo de rosca sem fim (34) se estende pelo menos parcialmente na direção axial através do espaço interno da carcaça (18), bem como se estende pelo menos parcialmente na direção axial através do espaço interno do elemento de ligação (24), e sendo que, na carcaça (18) está prevista uma infinidade de elementos de amassamento (40), os quais se estendem desde a superfície da circunferência interna da carcaça (18) para dentro do espaço interno, caracterizada pelo fato de que também na superfície da circunferência interna do elemento de ligação (24) estão dispostos elementos de amassamento (40), os quais se estendem para dentro do espaço interno do elemento de ligação (24), e o dispositivo de saída (14) apresenta um dispositivo de desgaseificação (26).

2. Máquina de mistura e amassamento (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o dispositivo de saída (14) é uma extrusora de parafuso sem fim duplo.

3. Máquina de mistura e amassamento (10) de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o dispositivo de saída (14) é uma extrusora de parafuso sem fim duplo em sentido contrário.

4. Máquina de mistura e amassamento (10) de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizada pelo fato de que os dois parafusos sem fim da extrusora de parafuso sem fim duplo, vistos na direção axial, não estão dispostos paralelos, mas inclinados em torno de um ângulo de 0,1 até 20o, um em relação ao outro, sendo que os dois parafusos sem fim convergem na direção de transporte.

5. Máquina de mistura e amassamento (10) de acordo com uma das reivindicações de 2 a 4, caracterizada pelo fato de que os parafusos sem fim do dispositivo de saída (14) passam conicamente, sendo que, os parafusos sem fim se reduzem na direção de transporte.

6. Máquina de mistura e amassamento (10) de acordo com uma das reivindicações de 2 a 5, caracterizada pelo fato de que no plano horizontal os parafusos sem fim do dispositivo de saída (14) estão torcidos em relação ao eixo de rosca sem fim do dispositivo de entrada e de mistura em torno de 45o até 135o, de tal modo que a extremidade do lado frontal do eixo de rosca sem fim (34) que se estende no elemento de ligação (24) está direcionada para as superfícies da circunferência interna dos parafusos sem fim do dispositivo de saída (14).

7. Máquina de mistura e amassamento (10) de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que os elementos de amassamento (40) na superfície da circunferência interna do elemento de ligação (24) estão dispostos em pelo menos duas fileiras (44, 44‘, 44") que se estendem na direção axial através de pelo menos uma seção da superfície da circunferência interna do elemento de ligação (24), sendo que, a distância desde o primeiro até o último elemento de amassamento (40) cobre pelo menos 50% de uma fileira, o comprimento axial da superfície da circunferência interna do elemento de ligação (24).

8. Máquina de mistura e amassamento (10) de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que também os elementos de amassamento (40) na superfície da circunferência interna da carcaça (18) estão dispostos em pelo menos duas fileiras (44, 44‘, 44") que se estendem na direção axial através de pelo menos uma seção da superfície da circunferência interna da carcaça (18), sendo que as fileiras (44, 44‘, 44") dos elementos de amassamento (40) na superfície da circunferência interna pelo menos da extremidade a jusante da carcaça (18) estão alinhadas com as fileiras (44, 44‘, 44") dos elementos de amassamento (40) na superfície da circunferência interna do elemento de ligação (24), sendo que na superfície da circunferência interna do elemento de ligação (24) estão dispostas de 2 a 8 fileiras (44, 44‘, 44") de elementos de amassamento (40) se estendendo na direção axial da superfície da circunferência interna do elemento de ligação (24).

9. Máquina de mistura e amassamento (10) de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o eixo de rosca sem fim (34) - visto na direção axial, pelo lado frontal da carcaça (18), no qual o elemento de ligação (24) está disposto na carcaça (18) - se estende através de pelo menos 50%, o comprimento axial do elemento de ligação (24).

10. Máquina de mistura e amassamento (10) de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o elemento de ligação (24) e pelo menos a área da carcaça (18) adjacente ao elemento de ligação (24), que se estende através de pelo menos 20%, o comprimento axial da carcaça (18), não apresenta qualquer dispositivo de desgaseificação.

11. Máquina de mistura e amassamento (10) de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que todo o dispositivo de entrada e de mistura (12) não apresenta qualquer dispositivo de desgaseificação.

12. Máquina de mistura e amassamento (10) de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que na extremidade de saída do dispositivo de saída (14) está disposto um dispositivo, que é selecionado do grupo, que é constituído de dispositivos de granulação, filtros, dispositivos de corte, bocais de extrusão, ferramentas de perfil, bocais de placas e combinações deles, sendo que o dispositivo de granulação (16) é um dispositivo de granulação de ar/ água, um dispositivo de granulação subaquática ou um dispositivo de granulação de extrusão.

13. Máquina de mistura e amassamento (10) de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o dispositivo de desgaseificação (26) apresenta um dispositivo para a geração de vácuo, ou está ligado com um dispositivo para a geração de vácuo.

14. Máquina de mistura e amassamento (10) de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o dispositivo de desgaseificação (26) é aperfeiçoado de tal modo que no dispositivo de saída (14) ele pode ajustar e manter uma pressão absoluta de menos que 800 mbar.

15. Método para a fabricação de granulado, perfis extrudados ou partes moldadas, como granulado de polímero, perfis extrudados de polímero ou partes moldadas de polímero, o qual é caracterizado por ser realizado em uma máquina de mistura e amassamento de acordo com uma das reivindicações precedentes.