Kontinuierlich arbeitende Misch- und Knetmaschine mit rotierender Schnecke
Die Anforderungen in bezug auf Reib- und Mahlwirkung in Misch- und Knetschnecken sind bei der Verarbeitung gewisser Stoffe sehr hoch. Dies gilt besonders für die Feinverteilung von Pigmenten in Farben, Lacken und Kunststoffen sowie für die Zerstörung der sog. Fish Eyes in thermoplastischen Materialien. Bei der Verarbeitung dieser Stoffe in einer gewöhnlichen Misch- und Knetschnecke treten insofern Schwierigkeiten auf, als neben einer ungenügenden Misch- und Knetwirkung eine nur geringe Reib- und Mahlwirkung stattfindet.
Bei der Verarbeitung in einer kontinuierlich arbeitenden Misch- und Knetmaschine, deren Schnecke ausser einer Rotationsbewegung eine relative Hin- und Herbewegung ausführt und einen Schneckenflügel aufweist, in welchem gleichmässig verteilte Lücken vorgesehen sind, denen von der Innenwand des Schneckengehäuses vorspringende Zähne entsprechen, wie z. B. in der schweiz. Patentschrift Nr. 247704 beschrieben ist, ergibt sich ein wesentlich besserer Misch- und Kneteffekt, während die Reib- und Mahlwirkung auch dort ungenügend ist, wo infolge niedriger Viskosität des Produktes eine geringe innere Reibung im Produkt selbst während des Knetvorganges auftritt, die bei Produkten hoher Viskosität wesentlich den Reibund Knetvorgang verursacht.
Es hat sich gezeigt, dass die Reib- und Mahlwirkung auch bei niedrigen Viskositäten erhöht werden kann, indem die Schnecke auf den dem Schneckengehäuse zugewendeten äussern Flächen absatzweise mit einem Anzug in der Drehrichtung versehen ist, um mit der Gehäusewandung zusammen keilförmige Räume zu bilden.
Auf der beiliegenden Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht.
Fig. 1 und 2 zeigen einen Querschnitt durch das erste Ausführungsbeispiel und einen Ausschnitt aus der betreffenden Schnecke.
Fig. 3 und 4 bzw. Fig. 5 und 6 sind ähnliche Darstellungen, das zweite und dritte Ausführungsbeispiel betreffend.
Die Misch- und Knetvorrichtung gemäss Fig. 1 hat ein zweiteiliges Schneckengehäuse a, in welchem eine Schnecke b drehbar angeordnet ist. Diese Schnecke besitzt eine Welle bl mit einem darauf vorgesehenen, ununterbrochenen Flügel b2. Dieser Schneckenflügel b2 ist längs seines Umfangsteils mit in gleichen Abständen aufeinanderfolgenden Absätzen bs versehen.
Zwischen diesen Absätzen verläuft der Umfangsteil des Schneckenflügels b2 so, dass zwischen ihm und der Innenwand des Schneckengehäuses a keilförmige Räume gebildet werden, die in der Drehrichtung der Schnecke b zunehmen. Im Betrieb der Vorrichtung gelangt das zu verarbeitende Produkt in diese keilförmigen Räume und wird in diesen verrieben.
Fig. 3 ist eine Ansicht und Fig. 4 ein Querschnitt durch eine Misch- und Knetvorrichtung vom Schneckentypus, bei welchem die Schnecke c ausser einer Rotationsbewegung eine relative Hin- und Herbewegung im Schneckengehäuse a ausführt, das mit von seiner Innenwand vorspringenden, hier nicht gezeigten Zähnen versehen ist. Im Schneckenflügel c2 sind gleichmässig verteilte Lücken c4 vorgesehen, wie auch in Fig. 4 ersichtlich ist. Durch diese Lücken c4 entstehen am Umfangsteil des Schneckenflügels c wiederum Absätze, zwischen welchen dieser Umfangsteil auch wieder so verläuft, dass zwischen ihm und der Innenwand des Schneckengehäuses keilförmige Räume wie beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 und 2 entstehen. Von den Schneckengängen können einzelne oder alle verbreitert sein.
Ein solcher verbreiterter Schneckengang ist in Fig. 4 mit C5 bezeichnet. Er bildet mit der Innenwand des Schnekkengehäuses ebenfalls keilförmige Räume. Durch diese Verbreiterung des Schneckenflügels entstehen naturgemäss grössere Reibflächen.
Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 5 und 6, bei welchem auch wieder eine Schnecke e mit einem unterbrochenen Schneckenflügel e2 vorgesehen ist, ist zwischen den Schneckengängen eine Reibwalze f vorgesehen, an deren Umfang zwischen aufeinanderfolgenden Absätzen Anzugsflächen vorgesehen sind, die mit der Innenwand des Schneckengehäuses a keilförmige Räume bilden, wie in Fig. 5 ersichtlich ist.
Continuously working mixing and kneading machine with rotating screw
The requirements with regard to the grinding and grinding action in mixing and kneading screws are very high when processing certain substances. This is especially true for the fine distribution of pigments in paints, varnishes and plastics as well as for the destruction of so-called fish eyes in thermoplastic materials. When processing these substances in an ordinary mixing and kneading screw, difficulties arise insofar as, in addition to an insufficient mixing and kneading effect, there is only a slight friction and grinding effect.
During processing in a continuously operating mixing and kneading machine, the screw of which, in addition to a rotational movement, executes a relative back and forth movement and has a screw wing in which evenly distributed gaps are provided, which correspond to teeth protruding from the inner wall of the screw housing, such as B. in Switzerland. Patent No. 247704 is described, there is a much better mixing and kneading effect, while the rubbing and grinding effect is insufficient where, due to the low viscosity of the product, there is little internal friction in the product itself during the kneading process, which is higher with products Viscosity essentially causes the rubbing and kneading process.
It has been shown that the friction and grinding effect can also be increased at low viscosities by providing the screw with a tightening in the direction of rotation on the outer surfaces facing the screw housing, in order to form wedge-shaped spaces with the housing wall.
Three exemplary embodiments of the subject matter of the invention are illustrated in the accompanying drawing.
1 and 2 show a cross section through the first embodiment and a section from the relevant screw.
FIGS. 3 and 4 and FIGS. 5 and 6 are similar illustrations relating to the second and third embodiments.
The mixing and kneading device according to FIG. 1 has a two-part screw housing a in which a screw b is rotatably arranged. This worm has a shaft bl with an uninterrupted wing b2 provided on it. This screw wing b2 is provided along its peripheral part with steps bs which follow one another at equal intervals.
Between these shoulders the peripheral part of the screw wing b2 runs in such a way that wedge-shaped spaces are formed between it and the inner wall of the screw housing a, which spaces increase in the direction of rotation of the screw b. When the device is in operation, the product to be processed enters these wedge-shaped spaces and is rubbed into them.
3 is a view and FIG. 4 is a cross-section through a mixing and kneading device of the screw type, in which the screw c, in addition to a rotational movement, executes a relative to and fro movement in the screw housing a, which protrudes from its inner wall, not shown here Teeth is provided. Evenly distributed gaps c4 are provided in the screw wing c2, as can also be seen in FIG. These gaps c4 in turn create shoulders on the peripheral part of the screw wing c, between which this peripheral part also runs in such a way that wedge-shaped spaces are created between it and the inner wall of the screw housing, as in the embodiment according to FIGS. 1 and 2. Some or all of the worm threads can be widened.
Such a widened worm thread is denoted by C5 in FIG. It also forms wedge-shaped spaces with the inner wall of the screw housing. This widening of the screw wing naturally creates larger friction surfaces.
In the embodiment according to FIGS. 5 and 6, in which a worm e with an interrupted worm wing e2 is again provided, a friction roller f is provided between the worm flights, on the circumference of which between successive paragraphs there are attraction surfaces which are connected to the inner wall of the worm housing a Form wedge-shaped spaces, as can be seen in FIG.