Schneckenstrangpresse zur Verarbeitung keramischer Massen Die Erfindung betrifft eine Schnecken strangpresse zur Verarbeitung keramischer Hasen.
Bei derartigen Strangpressen werden die aufbereiteten keramischen Massen im allge neinen über einen konischen Presskopf nach aussen befördert, dem gegebenenfalls, beson ders gestaltete Mundstüeke v orgeschaltet sein können. Es gibt, auch Strangpresssen, bei denen das verarbeitete Gut unmittelbar aus einem Mundstück nach aussen gelangt.
Besonders bei der Verarbeitung von fein keramischen Massen, wie z. B. Porzellan, zeigt sich seit längerer Zeit der Übelstand, dass die ausgepressten Stränge, sogenannte Hubbel, trotz sorgfältigster Mischung und Kneteng nach denm Verlassen des Pressen-Mundstückes von aussen nach innen ungleichmässige Festig keitseigenschaften erhalten, die sich bei der Weiterverarbeitung störend bemerkbar ma chen.
Man ist daher häufig gezwungen, die Hub- bel einer Nachbearbeitung zu unterziehen, die einmal die Fertigung erschwert und zum an dern doch nicht. immer den gewünsehten Er folg einer Homogenisierung der Masse zeitigt.
Bisher hat man diesen Übelstand in Kauf genommen, weil nicht festzustellen war, auf welche Ursachen er zurückzuführen ist, und hat sieh damit begnügt, die konischen Press- köpfe zu verlängern, um auf diese Weise eine Beeinflussung des Strangkernes zut erreichen. Das führt aber verständlicherweise zu einem erhöhten Kraftverbrauch und hat ein un gleichmässiges Fliessen der vorgeschobenen Masse zur Folge. Eine Beseitigung des ge schilderten Mangels wurde auch nicht erzielt.
Zur Beseitigung von Schichtenbildungen innerhalb des Materials, sogenannten Struk turen, hat man schon vorgeschlagen, den Pressrumpf von Schneckenstrangpressen mit konzentrisch angeordneten, zylindrischen, nach dem Mundstück zu sich verjüngenden Abstufungen zu versehen, die von den Press- flügeln dicht bestrichen werden. Eine solche abgesetzte Ausbildung der Pressschnecke be seitigt indessen die Strukturbildung nicht, weil die Pressschnecke selbst nach wie vor Ur- saehe der Strukturbizdung bleibt.
Es ist. auch bekannt, Preszsenmundstüeke nach Art einer Ziehdüse auszübilden, indem der Preussenrumpf mit einem Absatz von grossem Radius in den Mundstückskanal über geht. Auch bei solchen Anordnungen werden Strukturbildungen nicht vermieden, weil die Masse in unmittelbarer Nähe des letzten Schneekenganges austritt.
Die Erscheinungen sind hierbei die gleichen wie bei konischen Pressköpfen bzw. Mundstücken, weil der grosse Übergangsradius vom Schneckenende zum Mundstück der konischen Gestaltung des Pressenmundstückes gleichwertig ist.
Die Erfindung bezweckt, die begt.ehend,en 1\Tachteile und Mängel zu beseitigen. Zu die sem Zweck kennzeichnet sich die erfindungs- gemässe Schneckenstrangpresse durch ein Zwisehenstüek zwischen Pressschneekenvor- derkante und Mundstüick, dass an seiner In nenwand mit mindestens einem Absatz ver sehen ist, der über eine Abrundung in den in den v orgesehafeten Raum übergeht. Der Radius dieser Abrundung an jedem Absatz ist zw eckmässig mindestens so gross wie die halbe Durchmesserdifferenz zwisehen dein aufeinan derfolgenden Räumen.
Der Gegenstand der Erfindung ist auf der Zeichnung in einigen Ausführungsbeispielen dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt dureh einen Presskopf mit Mundstück einer Strang- presse für die Verarbeitung keramischer Massen.
Fig. 2 zeigt einen Längssehritt durch einen Presskopf mit Mundstück einer Stran presse zur Herstellung rohrförmiger Form linge.
Fig. 3 ist eine Ansieht des Mundstüekes gemäss Fig. 2 von vorn gesehen.
Fig. 4 ist ein Längsschnitt durch einen Presskopf mit. iMundstück einer Strangpresse mit Hohlhubbel-Zieheinriehtung.
Gleiche Bezngszeiehen bezeichnen in den Figuren Bleiehe Teile.
Gemäss Fig. 1 wird durch die Förder- sehneeke 1 der (in dieser Figur rieht beson ders dargestellten) Strangpresse das zu ver arbeitende Gut in Riehtung des Pfeils aus dem Pressenraum 2 in den Presskopf 3 ge- drüekt. Dem Presskopf 3 ist beim da.rgestell- ten Ausführungsbeispiel ein Mundstück 4 vor- geschalter. das in bekannter Weise auswechsel bar sein kann. Das Mundstück 4 kann auch, wie ebenfalls bekannt, unmittelbar an den Raum 2 angeschlossen sein.
Sowohl der Presskopf 3 als atteh dass Mundastück 4 weisen gegenüber den in Fliess- riehtung vorangehenden Raum mindestens einen Absatz auf. Beim dargestellten Aus führungsbeispiel ist der Presskopf 3 zweimal abgesetzt. nämlich einmal auf den Durch messer a und ein zweites Mal auf den Durch messer b verringert, während das M@undstüek d eine dritte Durehmesserverringerung c auf weist. Die einzelnen Absätze 5, 6, 7, die auf diese Weise entstehen, gehen über Abrundun gen 8, 9 bzw. 10 in die jeweils vorangehenden Räume 2, 77 bzw. 12 über.
Hierdurch wird erreicht, dass im Gegensatz zu den bekannten glatt. konisch verlaufenden Innenflächen des Presskopfes bzw. des Mundstückes die Masse einen plötzlichen Stau erfährt, der sieh in dessen nicht in einer Anhäufung von Masse teileben in den Absätzen auswirkt, sondern den Strang im ganzen zusammendrückt und ihm die gewünsehte einheitliche Festigkeit verleiht. Die Abrundungen sorgen dafür, dass die Masse, ohne Rückhalt zu finden, weiter gedrüiekt und dabei in sieh komprimiert wird.
Die Radien der Abrundturgen 8, 9 bzw. 10 müssen mindestens so gross sein wie die halbe Du rehmesserdifferenz der aufeinanderfolgen den Räume, also beispielsweise der Radiursr der Abrundung 10 muss mindestens gleieh
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sein. 'Er soll nieht grösser sein als höchstens
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weil sonst die Abrundungen zu schwach werden, um den gewünschten Effekt mit Sicherheit zu erreichen.
Um die Masse während des Durchflusses durch den Presskopf und das Mtndstüek zu beruhigen, ist es vorteilhaft, mehrere Absätze vorzusehen, wie dargestellt. In diesem Fall sind die Längen L, L', L" der einzelnen von den Absätzen begrenzten Räume 11, 12- bzw. 1 3 gleich gehalten. Diese Längen, und damit. auch die Anzahl der Absätze, richten sich nach der Grösse der Förderschenkel 1 der Strangpresse, das heisst je grösser letztere sind, um so mehr Absätze sind wünschens wert. Die von den Absätzen 8, 9, 10 begrenz ten Räume 11, 12 sind, wie das dargestellte Beispiel erkennen lässt, vorzugsweise z@-lin- drisch..
Bei der Ausführangsform nach Fig. '' und 3 weisen die Innenwandungen des Presskopfes 3 und des llundstüekes 4 gegenüber dein in Richtung des Masseflusses vorangehenden Raum mindestens einen Absatz auf.
Der Press- kopf 3 nach Fig. 2 ist beispielsweise zweimal abgesetzt, nämlich einmal auf den Du.rcli- mecser a und ein zweites Mal auf den Dureh- messer b verringert, während das Mundstuck 4 eine dritte Durchmesserverringerung c auf weist. Bei der Ausführung nach Fig. 4 sind im ganzen vier verschiedene, absatzbildende Durchmesser vorhanden, nämlich a, b, c und a'.
Die einzelnen Absätze 5, 6, 7 bzw. 7' gehen über Abrandungen 8, 9, 9' bzw. 10 in die jeweils vorangebenden Räume 2, 11, 12 bzw. 12' über.
Um bei Hohlformung der keramischen Masse Sehiehten- und Strukturenbildung im Material auszuschliessen und eine gleich- mässige Festigkeit über den ganzen Masse- quersehnitt zu erzielen, sind die Kernkörper, welche die Hohlformung der Masse ermög lichen, in bleicher Weise mit Absätzen ver sehen, wie die Innenwandung der Pressköpfe 3 bzw. der Mundstüeke 4, und zwar sind die Absätze an den Kernkörpern v orn ugsweise spiegelbildlich zu denen der Innenwandung angeordnet, das heisst einer Durchmesserver ringerung der Innenwandung entspricht eine gleichbemessene Durclmesservergrösserung an den gleichen Stellen des Kernkörper.
So vergrössern sieh beispielsweise bei der Rohrstrangpresse nach Fig. 2 die Durch- nesser des Kernkörpers 14 von e auf f und von f auf g unter ähnlichen Abrundungen 15, 16, wie die entsprechenden Wandabrundun- ger 9, 10. Die Grössen der Radien 15, 16 sind dabei zweckmässig ebenso zu wählen, wie die- jengen der Radien 8, 9, 10 gemäss Fig. 1. In gleicher Weise bestimmen sich die Längen L, L' und L" der Räume 11, 12, 13.
Auch wenn die Absätze eines Kernkörpers nicht spiegelbildlich zu den entsprechenden Absätzen der Presskopf- bzw. Mundstüek- Innenwandung angeordnet sind, sind vorteil hafte Ausführungen möglich, von denen eine in Fig. 4 an einer Strangpresse mit Hohlhub- bel-Zieheinriehtung veranschaulicht ist.
Der mit der Schneckennabe 17 über eine Kette 18 verbundene Kernkörper 19 hat inner halb des Mundstückes 4 zwei Absätze 20, 21, indem sein am Anfang des Mundstückes ver hältnismässig kleiner Durchmesser h sieh ein- mal auf den Durchmesser i und ein zweites Ma1 auf den Durchmesser ke vergrössert. Die Abrundungen 22, 23 entsprechen wiederum den Bedingungen, wie sie bezüglich der Fig.1 oben beschrieben sind.
Durch diese Ausbildung des Kernkörpers 19 lassen sich Hohlhubbel ohne Schichten bildung ziehen.
Abgesetzte Pressköpfe, Mundstücke und Kernkörper bind bei Schneekenstrangpressen für keramische Massen aller Art anwendbar, gleichgültig ob sie mit Vakuum, Dampf, Heisswasser oder ähnlichen Aufbereitungs mitteln arbeiten.
Screw extruder for processing ceramic masses The invention relates to a screw extruder for processing ceramic rabbits.
In extrusion presses of this type, the processed ceramic masses are generally conveyed to the outside via a conical press head, which can optionally be preceded by a specially designed mouthpiece. There are also extrusion presses in which the processed material comes out directly from a mouthpiece.
Especially when processing fine ceramic materials, such as B. porcelain, the problem has been evident for a long time that the extruded strands, so-called bumps, despite the most careful mixing and kneading, after leaving the press mouthpiece, acquire uneven strength properties from the outside to the inside, which are noticeable in further processing .
One is therefore often forced to subject the Hubbel to post-processing, which on the one hand makes production more difficult and on the other hand not. always brings the desired success of a homogenization of the mass.
So far this disadvantage has been accepted because it was not possible to determine the causes to which it can be traced back, and they were content with lengthening the conical compression heads in order to influence the strand core in this way. Understandably, this leads to increased power consumption and results in an uneven flow of the advanced mass. The deficiency described was not remedied either.
To remove layers within the material, so-called structures, it has already been proposed to provide the press body of screw extrusion presses with concentrically arranged, cylindrical gradations that taper towards the mouthpiece and that are covered tightly by the press blades. Such an offset design of the press screw, however, does not eliminate the structure formation because the press screw itself still remains the cause of the structure inhibition.
It is. also known to train Preszsenmundstüeke in the manner of a drawing nozzle, in that the Prussian body merges with a shoulder of a large radius into the mouthpiece channel. Even with such arrangements, the formation of structures is not avoided because the mass emerges in the immediate vicinity of the last Schneekenganges.
The phenomena here are the same as with conical press heads or mouthpieces, because the large transition radius from the screw end to the mouthpiece is equivalent to the conical design of the press mouthpiece.
The aim of the invention is to eliminate the disadvantages and deficiencies. For this purpose, the screw extruder according to the invention is characterized by an intermediate piece between the front edge of the press snow and the mouthpiece that is provided with at least one shoulder on its inner wall which merges into the space provided via a rounding. The radius of this rounding on each shoulder is at least as large as half the difference in diameter between your successive spaces.
The object of the invention is shown in the drawing in some exemplary embodiments.
1 shows a longitudinal section through a press head with a mouthpiece of an extrusion press for processing ceramic masses.
Fig. 2 shows a longitudinal step through a press head with a mouthpiece of a Stran press for the production of tubular shape linge.
FIG. 3 is a view of the mouthpiece according to FIG. 2 seen from the front.
Fig. 4 is a longitudinal section through a press head with. iMouthpiece of an extrusion press with hollow stroke pulling device.
Identical reference signs denote lead parts in the figures.
According to FIG. 1, the material to be processed is pressed in the direction of the arrow from the press space 2 into the press head 3 by the conveyor sinews 1 of the extrusion press (shown particularly in this figure). In the exemplary embodiment shown, a mouthpiece 4 is connected upstream of the pressing head 3. which can be exchangeable in a known manner. As is also known, the mouthpiece 4 can also be connected directly to the space 2.
Both the pressing head 3 and the mouthpiece 4 have at least one shoulder opposite the space preceding in the direction of flow. In the illustrated exemplary embodiment, the press head 3 is offset twice. namely reduced once to the diameter a and a second time to the diameter b, while the M @ undstüek d has a third diameter reduction c. The individual paragraphs 5, 6, 7, which are created in this way, go over rounding conditions 8, 9 and 10 into the respective preceding rooms 2, 77 and 12.
This achieves that, in contrast to the known, smooth. conical inner surfaces of the press head or the mouthpiece, the mass experiences a sudden jam, which does not have an effect in part in an accumulation of mass in the paragraphs, but rather compresses the strand as a whole and gives it the desired uniform strength. The roundings ensure that the mass, without finding support, is pressed further and compressed into it.
The radii of the rounded towers 8, 9 and 10 must be at least as large as half the difference in the diameter of the successive rooms, so for example the radius of the rounded 10 must be at least the same
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be. 'It shouldn't be bigger than at most
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because otherwise the roundings will be too weak to achieve the desired effect with certainty.
In order to calm the mass during the flow through the press head and the piece, it is advantageous to provide several paragraphs, as shown. In this case, the lengths L, L ', L "of the individual spaces 11, 12- or 13 delimited by the shoulders are kept the same. These lengths, and thus also the number of shoulders, depend on the size of the conveyor legs 1 of the extrusion press, that is, the larger the latter are, the more paragraphs are desirable.The spaces 11, 12 delimited by paragraphs 8, 9, 10 are, as the example shown shows, preferably z @ -linear ..
In the embodiment according to FIGS. ″ And 3, the inner walls of the pressing head 3 and of the socket piece 4 have at least one shoulder opposite the space preceding in the direction of the mass flow.
The pressing head 3 according to FIG. 2 is, for example, set down twice, namely once reduced to the diameter a and a second time to the diameter b, while the mouthpiece 4 has a third reduction in diameter c. In the embodiment according to FIG. 4, there are four different, step-forming diameters, namely a, b, c and a '.
The individual paragraphs 5, 6, 7 and 7 'go over borders 8, 9, 9' and 10 in the respective preceding spaces 2, 11, 12 and 12 '.
In order to exclude the formation of lines and structures in the material when hollowing the ceramic mass and to achieve uniform strength over the entire cross-section of the mass, the core bodies, which enable the mass to be hollowed, are provided with heels in a pale manner, such as the Inner wall of the press heads 3 or the mouthpiece 4, namely the shoulders on the core bodies are arranged in a mirror-inverted manner to those of the inner wall, i.e. a diameter reduction of the inner wall corresponds to an equally dimensioned increase in diameter at the same points on the core body.
For example, in the pipe extrusion press according to FIG. 2, the diameter of the core body 14 increases from e to f and from f to g with similar roundings 15, 16 as the corresponding wall roundings 9, 10. The sizes of the radii 15, 16 are expediently to be selected in the same way as those of the radii 8, 9, 10 according to FIG. 1. The lengths L, L 'and L "of the spaces 11, 12, 13 are determined in the same way.
Even if the shoulders of a core body are not mirror-inverted to the corresponding shoulders of the press head or inner wall of the mouthpiece, advantageous designs are possible, one of which is illustrated in FIG. 4 on an extrusion press with a hollow lifting device.
The core body 19 connected to the worm hub 17 via a chain 18 has two paragraphs 20, 21 within the mouthpiece 4, in that its relatively small diameter h at the beginning of the mouthpiece looks once on the diameter i and a second time on the diameter ke enlarged. The roundings 22, 23 again correspond to the conditions as described above with respect to FIG.
Through this design of the core body 19 Hohlhubbel can be drawn without layers formation.
Separate press heads, mouthpieces and core bodies can be used in Schneeken extrusion presses for all types of ceramic bodies, regardless of whether they work with vacuum, steam, hot water or similar processing agents.