CH443645A

CH443645A - Schneckenmaschine

Info

Publication number: CH443645A
Application number: CH135667A
Authority: CH
Inventors: Boden Hellmut
Original assignee: Werner & Pfleiderer
Priority date: 1966-02-03
Filing date: 1967-01-30
Publication date: 1967-09-15
Also published as: NL6700922A; GB1144031A; DE1604394A1; FR1509857A

Description

Schneckenmaschine
Die Erfindung betrifft eine Schneckenmaschine zur temperaturabhängigen Behandlung von Produkten, welche von einer oder mehreren von einem Gehäuse aufgenommenen Schnecken kontinuierlich zu einem Austragsteil gefördert werden und die Schnecken und/oder das Gehäuse zur Bildung temperierbarer Kontaktflächen Hohlräume zum Durchfluss eines temperierten Mediums aufweisen.

Bei Schneckenmaschinen der vorerwähnten Art ist es vielfach erforderlich, dass während der Durchsatzzeit des Produktes über die gesamte Behandlungsstrecke, d.h. also über die gesamte Schneckenlänge, eine möglichst gleichbleibende Temperatur herrschen soll. Da andererseits durch die Grösse der Kontaktflächen, d.h. also der Wärmeaustauschflächen, i nsbesondere bei grösseren Schneckenmaschinen die Gefahr besteht, dass vor allem bei geringer Schneckensteigung ein zu grosser Temperaturunterschied zur Austragsseite des Gehäuses hin entsteht, lassen sich temperaturempfindliche Produkte nicht immer in der gewünschten Qualität herstellen.

Zu diesem Zweck ist es demnach erforderlich, unter Umständen mehrere hintereinandergeschaltete Schneckenmaschinen vorzusehen, wobei jede dieser Schneckenmaschinen nur eine solche Länge aufweist, dass der Temperaturunterschied eine gegebene Grenze nicht übersteigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde. Nachteile der vorerwähnten Art zu vermeiden und eine Schneckenmaschine zu schaffen, bei welcher auch bei grossen Längen ein für das Produkt schädlicher Temperaturunterschied über eine vorgegebene Grenze zuverlässig ausgeschaltet wird.

Dies wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass die Hohlräume zu mehreren hintereinanderliegenden Abschnitten zusammengefasst sind u. jeder der einzelnen Abschnitte von dem temperierten Medium getrennt durchströmt wird. Durch diese Massnahme wird gewährleistet, dass das Medium in jeden der einzelnen Abschnitste mit einer bestimmten Temperatur einströmt, wobei die Grösse der Abschnitte so gewählt werden kann, dass eine Temperaturänderung innerhalb der einzelnen Abschnitte nur bis zu einem vorher bestimmbaren Grenzwert möglich ist. So wird die Möglichkeit geboten, über die gesamte Behandlungslänge des Gutes, d.h. also über die gesamte Schneckenlänge, eine im wesentlichen konstante Behandlungstemperatur aufrechtzuerhalten, ohne dass hierfür besonders aufwendige konstruktive Massnahmen erforderlich wären.

Bei einer bevorzugten Ausführung sieht man vor, dass jeder der Abschnitte eine Zu- und eine Ableitung für das Medium aufweist und die Ableitung, in Zuführrichtung des Mediums gesehen, vor der Zuleitung des Mediums in dem entsprechenden Abschnitt angeordnet ist. Hierdurch werden innerhalb eines Abschnittes möglicherweise auftretende Temperaturschwankungen vom nächsten Abschnitt wieder ausgeglichen, da diesem gemäss der Erfindung ein auf einen vorgegebenen Wert temperiertes Medium zugeführt wird. Die Hohlräume der Einzelabschnitte werden der einfachen Fertigung wegen vorteilhaft in Form einer Schraubenlinie ausgebildet. Die Hohlräume können auch in anderen fertigungsgemäss einfach herzustellenden Formgebungen innerhalb der Schnecke bzw. des Gehäuses oder sowohl in der Schnekke als auch im Gehäuse vorgesehen und zu einzelnen Abschnitten zusammengefasst werden.

Es empfiehlt sich, dass die einzelnen Abschnitte gleichsinnig von dem Medium durchströmt werden und die Zuleitung des Mediums an einem Ende, die Ableitung des Mediums hingegen am anderen Ende je eines Abschnittes angeordnet ist.

Eine einfache Fertigung und ein einfacher Aufbau der erfindungsgemässen Schneckenmaschine ergeben sich, wenn sämtliche Abschnitte einen gemeinsamen Zuführund einen gemeinsamen Abführkanal für das Medium aufweisen, wobei sich der lichte Querschnitt des Zuführkanals in Strömungsrichtung des Mediums von Abschnitt zu Abschnitt verkleinert und der lichte Querschnitt des Abführkanals, in Strömungsrichtung des Mediums von Abschnitt zu Abschnitt vergrössert. Dadurch wird jedem Abschnitt nur die jeweils erforderliche Menge des temperierten Mediums zugeführt, während das Medium ohne Temperaturabfall in einem Zuführkanal mit verkleinertem Durchflussquerschnitt dem nächsten Abschnitt zugeleitet wird. In umgekehrter Richtung weist der für sämtliche Abschnitte vorgesehene Abführkanal einen sich von Abschnitt zu Abschnitt vergrössernden Durchflussquerschnitt auf.

Die Anordnung kann auch so getroffen werden, dass jeweils ein oder mehrere Abschnitte an einem gemeinsamen Zuführ- und Abführkanal angeschlossen sind und einen geschlossenen Kreislauf für das Medium bilden.

Diese Massnahme kann insbesondere bei sehr grossen Schneckenmaschinen angezeigt sein oder bei Einrichtungen für die Behandlung von Produkten, die überhaupt keinem oder nur einem äusserst geringen Temperaturunterschied ausgesetzt sein dürfen.

In der Zeichnung ist die Erfindung in Ausführungs- beispielen dargestellt. Dabei zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Schnecke mit in einzelne Abschnitte unterteilten Hohlräumen,
Fig. 2 einen Schnitt gemäss der Linie II-II in Fig. 1
Fig. 3 einen Schnitt gemäss der Linie III-III in Fig. 1 und
Fig. 4 einen Querschnitt gemäss den Fig. 2 und 3 durch eine etwas abgewandelte Schneckenausführung.

Eine mit endseitigen Lagerzapfen 1 versehene Schnecke 2 ist innerhalb eines in der Zeichnung strichpunktiert angedeuteten Gehäuses 3 drehbar gelagert und weist im wesentlichen schraubenlinienförmig angeordnete, im Querschnitt etwa trapezförmig ausgebildete Kontaktflächen 4 für das zu behandelnde Produkt auf.

Innerhalb der schraubenlinienförmigen Profilierung sind Hohlräume 5 vorgesehen, welche von einem an einem Ende der Schnecke 2 zugeführten Mediums durchströmt und damit temperiert werden.

In Fig. 1 der Zeichnung wird das temperierte Medium durch eine Leitung 6 und einen Zuführkanal 7 in das Innere der Schnecke geführt. Der Zuführkanal 7 besteht aus einzelnen, einen unterschiedlichen Durchflussquerschnitt aufweisenden Teilstücken 7a, 7b und 7c, sowie 7d, wobei jedes der Teilstücke einen jeweils eine vorgegebene Zahl von Hohlräumen 5 einschliessenden Abschnitt A, B, C, D der Schnecke 2 einschliesst.

Wie aus Fig. 1 der Zeichnung weiter hervorgeht, zweigen von dem Zuführkanal 7 bzw. dessen Teilstücken einzelne Querkanäle 8a, 8b, 8c und 8d ab, die jeweils die einzelnen Abschnitte A, B, C, D der Schnecke 2 mit einem temperaturgleichen Medium versorgen. Nachdem das Medium die Hohlräume 5 der einzelnen Abschnitte A, B, C und D durchströmt hat, wird es durch an der Ausgangsseite der erwähnten Abschnitte angeordnete Querkanäle 9a, 9b, 9c und 9d in einen gemeinsamen Abführkanal 10 geleitet, der sich am Ende der Schnecke 2 im wesentlichen ringförmig um die Zuführleitung 7 legt und innerhalb der Schnecke parallel zu den einzelnen Teilstücken 7a, 7b, 7c und 7d angeordnet ist.

Entsprechend der sich verkleinernden Anordnung der Teilstücke a-d des Zuführkanals 7 vergrössert sich der lichte Durchflussquerschnitt des Abführungskanals 10 nach jedem der Abschnitte A, B, C und D der Schnecke 2, so dass der Abführkanal 10 ebenfalls sich im Querschnitt vergrössemde Teilstücke 10a, lob, 10c und 10d aufweist.

In den Fig. 2 und 3 ist die Anordnung der Querkanäle 8d, 8b bzw. 9c zu sehen.

Aus Fig. 4 der Zeichnung ist eine abgewandelte Ausführungsform der Zuführ- bzw. Abführkanäle für das Medium zu ersehen, welche darin besteht, dass eine Schnecke 2' mit entsprechend der Darstellung gemäss Fig. 1 mit mehreren hintereinander angeordneten Abschnitten mit einzelnen Hohlräumen 5 in der Weise beheizt oder gekühlt wird, dass an einen gemeinsamen Zuführkanal 11 und einen gemeinsamen Abführkanal 12 mehrere Abschnitte angeschlossen sind, während unabhängig davon ein Zuführkanal 13 und ein Abführkanal 14 für einen oder mehrere weitere Abschnitte vorgesehen sind. Je nach Grösse der Schnecke bzw. des Gehäuses können Zu- und Abführkanäle paarweise angeordnet sein, beispielsweise könnten sowohl drei Zuführ- als auch drei Abführkanäle bzw. vier Zuführ- und vier Abführkanäle angeordnet werden.

Die jeweilige Anordnung richtet sich dabei nach der Grösse der Maschine und den gegebenen Betriebsbedingungen bzw. Behandlungserfordernissen des Produktes.

Durch die erfindungsgemässe Anordnung kann die Maschine ohne besonderen konstruktiven Aufwand so gestaltet werden, dass das zu behandelnde Produkt über die gesamte Förderlänge, d.h. also über die gesamte Schneckenlänge der gleichen Temperatur ausgesetzt ist, so dass eine optimale Behandlung und damit ein Optimum an Qualität gewährleistet sind.

Hinsichtlich der Form der Hohlräume bzw. der Grösse der einzelnen Abschnitte sind im Rahmen der Erfindung ebenfalls Abwandlungen möglich. Dies gilt auch hinsichtlich der Querschnittsform der Zuführ- und Abführkanäle für das Medium -als auch für die Art der Zufuhr und der Ableitung des Mediums selbst.

Claims

PATENTANSPRUCH Schneckenmaschine zur temperaturabhängigen Behandlung von Produkten, welche von einer oder mehreren von einem Gehäuse aufgenommenen Schnecken kontinuierlich zu einem Austragsteil gefördert werden und die Schnecken bzw. das Gehäuse zur Bildung temperierbarer Kontaktflächen Hohlräume zum Durchfluss eines temperierten Mediums aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräume (5) zu mehreren hintereinanderliegenden Abschnitten (A, B, C, D) zusammengefasst sind und jeder der einzelnen Abschnitte (A, B, C, D) von dem temperierten Medium getrennt durchströmt wird.

UNTERANSPRÜCHE 1. Schneckenmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Abschnitte (A, B, C, D) eine Zu- und eine Ableitung (8a, 9a, 8b, 9b, 8c, 9c, 8d, 9d) für das Medium aufweist und die Ableitung, in Zuführrichtung des Mediums gesehen, vor der Zuleitung des Mediums in dem entsprechenden Abschnitt angeordnet ist.

2. Schneckenmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräume (5) der einzelnen Abschnitte (A, B, C, D) in Form einer Schraubenlinie ausgebildet sind.

3. Schneckenmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Abschnitte (A, B, C, D) gleichsinnig von dem Medium durchströmt werden und die Zuleitung (8a, 8b, 8c, 8d) des Mediums an einem Ende, die Ableitung (9a, 9b, 9c, 9d) des Mediums hingegen an dem anderen Ende je eines Abschnittes angeordnet ist.

4. Schneckenmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Abschnitte (A, B, C, D) einen gemeinsamen Zuführ- (7) und einen gemeinsamen Abführkanal (10) für das Medium aufweisen, wobei sich der lichte Querschnitt des Zuführkanals in Strömungsrichtung des Mediums von Abschnitt zu Abschnitt verkleinert und der lichte Querschnitt des Abführkanals in Strömungsrichtung des Mediums von Abschnitt zu Abschnitt vergrössert.

5. Schneckenmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein oder mehrere Abschnitte (A, B, C, D) an einen gemeinsamen Zuführ- und Abführkanal angeschlossen sind und einen geschlossenen Kreislauf für das Medium bilden.