CH411317A

CH411317A - Granuliereinrichtung

Info

Publication number: CH411317A
Application number: CH120164A
Authority: CH
Inventors: Heinz Dipl Ing List
Original assignee: Buss Ag
Priority date: 1964-02-01
Filing date: 1964-02-01
Publication date: 1966-04-15
Also published as: DE1454753A1; DE1454753B2

Description

Granuliereinrichtung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Granuliereinrichtung, welche eine Pressvorrichtung in der Form einer kontinuierlich arbeitenden Schnecke mit Austrittsdüse aufweist.

Es sind bereits Granuliereinrichtungen mit Schnekkenmaschinen bekanntgeworden, welche zum Mischen, Kneten und Extrudieren von plastischen Massen, insbesondere Kunststoffen, dienen. Bei diesen Einrichtungen presst die rotierende Schnecke das zu granulierende Produkt in axialer Richtung durch eine Düsenplatte, welche mit einem rotierenden Messer ausgerüstet ist, welches die durch die Düsenöffnung austretenden Stränge zu Granulat schneidet. Viele neuere Produkte können mit so einer Granuliereinrichtung nicht einwandfrei verarbeitet werden, da das klebrige Granulat am Messer haftenbleibt und so die Schneidleistung herabsetzt. Ferner weisen die bekannten Granuliereinrichtungen noch den Nachteil auf, dass nur ein kleiner Teil der vom Messer bestrichenen Fläche ausgenützt wird, ferner, dass das Granulat paketförmig oder portionenweise in das Auffanggehäuse eintritt.

Ferner werden die Granulatteilchen unregelmässig, da eine gleichmässige Beheizung der durch Axialbohrungen durchsetzten Düsenplatte nicht möglich ist.

Zweck der Erfindung ist, eine Granuliereinrichtung vorzuschlagen, bei welcher die oben erwähnten Nachteile vermieden werden können. Insbesondere soll das einwandfreie Verarbeiten von klebrigen Produkten im Dauerbetrieb erreicht werden, wobei die Granulatteilchen weder am Messer noch an der Innenwand des Auffanggehäuses kleben bleiben dürfen.

Die erfindungsgemässe Granuliereinrichtung weist eine Pressvorrichtung in der Form einer kontinuierlich arbeitenden Schnecke mit Austrittsdüse auf, und ist dadurch gekennzeichnet, dass diese am Austrittsende der Pressvorrichtung angeordnete Austrittsdüse als mit radialen Bohrungen versehener Rotationshohlkörper ausgebildet ist, und dass rotierende Schneidorgane vorhanden sind, die mit ihren Schneidkanten die Oberfläche des Rotationshohlkörpers bestreichen.

Zweckmässigerweise kann der Rotationshohlkörper zylindrisch oder kegelstumpfförmig ausgebildet sein.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform sind mit den Schneidorganen umlaufende Ventilatorflügel vorhanden, welche einen Luftstrom erzeugen, der die durch die Zentrifugalwirkung der Schneidorgane nach aussen geschleuderten Granulatteilchen zusätzlich beschleunigt und kühlt.

Ferner ist es vorteilhaft, im Rotationshohlkörper Axialbohrungen vorzusehen, durch welche die gleichmässige Beheizung des Rotationshohlkörpers erfolgt.

Zu diesem Zwecke kann auch in den Bohrungen ein Heizmedium zirkulieren oder es sind elektrische Heizorgane in den Bohrungen angeordnet.

Auf beiliegender Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigen:
Fig. 1 einen Axialschnitt durch die Einrichtung und
Fig. 2 einen Querschnitt gemäss der Linie A-B in der Fig. 1.

Die Granuliereinrichtung weist ein Gehäuse 1 auf, in welchem eine Pressvorrichtung in der Form einer kontinuierlich arbeitenden Schnecke 2 untergebracht ist. Am Ende des Schneckengehäuses 1 ist eine Austrittsdüse angeordnet, welche als Rotationshohlkörper ausgebildet ist und einen Austrittsstutzen 4 sowie einen konischen Düsenkörper 5 aufweist. Zur Befestigung der Austrittsdüse am Gehäuse 1 sind Klemmbügel 3 und 3' vorgesehen. Wie aus der oberen Hälfte der Fig. 1 hervorgeht, ist der konische Düsenkörper 5 mit radial gerichteten Bohrungen 6 für den Durchtritt des zu granulierenden Produktes versehen.

Zur Beheizung des Düsenkörpers 5 dienen die Längsbohrungen 7, welche auf der unteren Hälfte der Fig. 1 dargestellt sind. In das Innere des Düsenkörpers 5 erstreckt sich ein Verdrängerkörper 8', welcher mit den Bohrungen 7 korrespondierende Bohrungen 8" besitzt. Die Zuführung eines Heizmediums erfolgt durch eine an die Mündung der Bohrung 7 angeschlossene Leitung 12, während für den Heizmediumabfluss eine Leitung 12'vorgesehen ist. Das Heizmedium tritt also durch die Leitung 12 in die Längsbohrungen 7 ein, wird durch die Bohrungen 8" in den Verdränger 8' geleitet und fliesst durch weitere Längsbohrungen 7 und durch die Leitung 12' in das Heizsystem zurück. Das Heizsystem ist in der Zeichnung nicht dargestellt. An Stelle der Flüssigkeitsheizung könnte auch eine elektrische Heizung vorgesehen sein, welche in den Bohrungen untergebrachte elektrische Heizkörper besitzt.

Der Verdränger 8' bildet den Fortsatz eines Wellenzapfens 8, welcher gleichachsig zur Schneckenwelle 2 angeordnet ist und mittels Lager 9 und 10 ein drehbares Lagergehäuse 11 trägt.

Mit diesem Lagergehäuse 11 sind radial verteilt angeordnete und sich in axialer Richtung erstreckende Messerarme 13 vorhanden, welche je ein Messer 14 und einen Ventilatorflügel 15 tragen. Die Anordnung der Messer ist dabei so getroffen, dass diese während der Rotation des Lagergehäuses 11 die Oberfläche des Düsenkörpers 5 im Bereiche der Radialbohrungen bestreichen. Die Ventilatorflügel 15 erzeugen einen Luftstrom, welcher die durch die Zentrifugalwirkung der Schneidorgane nach aussen geschleuderten Granulatteilchen zusätzlich beschleunigt. Gleichzeitig erfolgt eine Abkühlung und Verfestigung der Granulatteilchen.

Das Auffanggehäuse für die Granulatteilchen ist mit 20 bezeichnet. Dieses umgibt den Düsenkörper 5 samt rotierenden Schneidorganen und Ventilatorflügeln, wobei zusätzlich noch umlaufende Seitenwände 16 und 16' vorhanden sein können.

Das Lagergehäuse 11 ist mit einer Bohrung 18 versehen, welche mit einer korrespondierenden Bohrung im Messerarm 13 in Verbindung steht, wobei letztere am Austrittsende im Bereiche der Ventilatorflügel 15 mit Austrittsöffnungen oder Sprühdüsen 19 ausgerüstet ist. Über eine Stopfbüchse 17 wird ein flüssiges oder gasförmiges Medium durch die Bohrung 18 des Lagergehäuses und durch die korrespondierende Bohrung im Messerarm 13 in die Sprühdüsen 19 im Ventilatorflügel geleitet und bildet auf diesem sowie auf der Innenwand des Auffanggehäuses 20 einen Schutzfilm, welcher das Ankleben von Granulatteilchen verhindert. Zweckmässigerweise soll die Flüssigkeit möglichst nahe der Schneidkante des Messers zugeführt werden. Dadurch wird die unbenetzte Fläche klein gehalten und die Kühlung des Messers verbessert.

Zum Antrieb des Lagergehäuses 11 sind Keilriemen 21 vorhanden, welche mit einem nicht gezeichneten stufenlosen Getriebe in Verbindung stehen. Wie weiter aus der Zeichnung ersichtlich ist, steht das Lager 10 samt damit verbundenem Lagergehäuse 11 unter Wirkung einer Druckfeder 22, welche bestrebt ist, das Lagergehäuse samt Messer in der Fig. 1 nach rechts zu verschieben. Gegen diese Verschiebung dient als Anschlag eine Einstellmutter 23 mit Gegenmutter 24. Durch die Verstellung der Mutter 23 kann das Spiel zwischen Messer und Düsenkörper 5 während des Betriebes beliebig eingestellt werden.

Zum zusätzlichen Besprühen der Innenwand des Auffanggehäuses 20 sind noch Düsen 25 vorhanden.

Bei der dargestellten Ausführung sind zwei diametral entgegengesetzt angeordnete Messer vorhanden, so dass bei jeder Umdrehung des Gehäuses 11 jeder Strang zweimal geschnitten wird. Sollte bei gleicher Schnittgeschwindigkeit nur ein einmaliger Schnitt erfolgen, so werden Messer eingebaut, deren Länge der halben Länge der Mantellinie des Düsenkörpers 5 entspricht. Im entgegengesetzten Falle ist es auch möglich, mehrere Messerarme, z. B. vier oder sechs, vorzusehen.

Es ist ferner möglich, die Axialbewegung der Schneidvorrichtung nicht nur zur Messernachstellung zu benützen, sondern einen zusätzlichen, in axialer Richtung oszillierenden Antrieb vorzusehen. Bei der Verwendung einer zylindrischen Düsenfläche ergibt sich dabei ein ziehender Schnitt, der bei gewissen Produkten vorteilhaft sein kann. Wird ein konischer Düsenkörper, wie beschrieben, verwendet, so kann durch die Oszillierbewegung der Schneidorgane die Länge des Granulates verändert werden. Dabei überspringt das Messer jeweils ein oder mehrere Düsenreihen, bevor die nächste Reihe geschnitten wird.

Es sei noch erwähnt, dass es unter Umständen zweckmässig sein kann, zwischen den mit den Schneidorganen verbundenen Flügeln zusätzliche Ventilatorflügel einzubauen, welche unabhängig von den Messerarmen gelagert und angetrieben werden.

Es ist auch möglich, die Ventilatorflügel auf einen separaten, die Schneidorgane radial umfassenden Kranz anzuordnen und durch vom Messerantrieb unabhängige Mittel anzutreiben. In diesem Falle rotieren die Flügel in der gleichen Ebene wie die Schneidorgane, wobei der von den Flügeln bestrichene Raum den Rotationsraum der Schneidorgane konzentrisch umgibt.

Schliesslich sei noch darauf hingewiesen, dass bei der Verarbeitung von klebrigem Material die Ventilatorflächen möglichst klein gehalten werden sollten. Eine zusätzliche Luftströmung wird in diesem Falle durch die Verwendung eines zusätzlichen Ventilators erzeugt, welcher ausserhalb des Auffanggehäuses angeordnet ist und ein Absaugen oder Fortblasen sowie eine Kühlung der Granulatteilchen bewirkt.

Claims

PATENTANSPRUCH Granuliereinrichtung, welche eine Pressvorrichtung in der Form einer kontinuierlich arbeitenden Schnecke mit Austrittsdüse aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die am Austrittsende der Pressvorrichtung angeordnete Austrittsdüse als mit Radialbohrungen versehener Rotationshohlkörper ausgebildet ist, und dass rotierende Schneidorgane vorhanden sind, die mit ihren Schneidkanten die Oberfläche des Rotationshohlkörpers bestreichen.

UNTERANSPRÜCHE 1. Granuliereinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationshohlkörper (5) zylindrisch oder kegelstumpfförmig ausgebildet ist.

2. Granuliereinrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit den Schnddorganen (14, 13) verbundene, umlaufende Ventilatorflügel (15) vorhanden sind, welche einen Luftstrom erzeugen, der die durch die Zentrifugalwirkung der Schneidorgane nach aussen geschleuderten Granulatteilchen zusätzlich beschleunigt.

3. Granuliereinrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Rotationshohlkörper (5) Axialbohrungen (7) vorhanden sind, durch welche die gleichmässige Beheizung des Rotationshohlkörpers erfolgt.

4. Granuliereinrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass in den Axialbohrungen (7) ein Heizmedium zirkuliert.

5. Granuliereinrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass in den Axialbohrungen elektrische Heizorgane angeordnet sind.

6. Granuliereinrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidorgane (13, 14) und die Ventilatorflügel (15) auf einem Lagergehäuse (11) angeordnet sind, welches durch vom Schneckenantrieb unabhängige Antriebsmittel in Drehung versetzbar ist.

7. Granuliereinrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1-3 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagergehäuse (11) gleichachsig zur Pressvorrichtung angeordnet und in axialer Richtung verstellbar gelagert ist.

8. Granuliereinrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1-3, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagergehäuse (11) samt Schneidorganen (13, 14) in axialer Richtung oszillierend ausgebildet ist.

9. Granuliereinrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1--3, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereiche der Ventilatorflügel Austrittsöffnungen (19) vorhanden sind, welche mit durch das Lagergehäuse geführten Flüssigkeitsleitungen in Verbindung stehen, durch welche Flüssigkeit auf die Ventilatorflügel (1) geleitet wird, welche auf diesem sowie auf der Innenwand des den Rotationshohlkörper sowie die Schneidorgane umgebenden Auffanggehäuses (20) einen Schutzfilm bildet.

10. Granuliereinrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1-3 und 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu den mit den Schneidorganen umlaufenden Ventilatorflügeln noch weitere Ventilatorflügel vorhanden sind, welche einen vom Antrieb der Schneidorgane unabhängigen Antrieb aufweisen.

11. Granuliereinrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Schneidkante der Schneidorgane der Mantellinienlänge des Rotationshohlkörpers entspricht.

12. Granuliereinrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Schneidkante der Schneidorgane kleiner ist als die Länge der Mantellinie des Rotationshohlkörpers.

13. Granuliereinrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1-3 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidorgane in axialer Richtung gegeneinander versetzt sind.

14. Granuliereinrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilatorflügel auf einem separaten, die Schneidorgane radial umfassenden Kranz angeordnet sind, welcher einen vom Antrieb der Schneidorgane unabhängigen Antrieb besitzt.

15. Granuliereinrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1-3 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kühlung der Messer die Austritts öffnungen (19) in der Nähe der Schneidkante der Messer angeordnet sind.

16. Granuliereinrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe einen zusätzlichen Ventilator besitzt, welcher im Bereiche der Schneidorgane eine zusätzliche Luftströmung von aussen her erzeugt, die die Granulatteilchen kühlt und fortträgt.