Entgasungskammer für viscose, pasten- oder pulverförmige Massen
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Entgasungskammer für viskose, pasten- oder pulverförmige Massen.
Die Entgasung von viscosen, pasten- oder pulverförminen Produkten zum besseren Homogenisieren, Abtreiben von unerwünschten Beimengungen oder zum Erhöhen des Schüttgewichts gewinnt in der Technik eine immer grössere Bedeutung. Im kontinuierlichen Arbeits gnn; werden hierbei heute Schneckenmaschinen eingesetzt. Bei keramischen Massen und Kunststoffprodukten werden zum Beispiel 2 Schnecken verwendet, die hintereinander geschaltet sind. Von der ersten Schnecke wird das Material in eine Vakuumkammer gefördert, durch die es in die zweite Schnecke fällt, deren Achse unter der ersten Schnecke angeordnet ist. In der keramischen Industrie sind solche Maschinen als Vakuumpressen bekannt.
Tn der Kunststoffindustrie finden auch Ein schnickenmaschinen Verwendung, die eine besondere Zone mit grösserer Schneckensteigung besitzen. Das in dieser Zone rascher geförderte lYlaterial wird zu einer dünnen Schicht auseinandergezogen und mittels Vakuum entgast. Es ist jedoch oft schwierig hier ohne Betriebsunterbniche zu arbeiten, da sich bei Ändemngen der Arbeitstempernturen oder Beschickung die Absaugstutzen mit Material verstopfen.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Entgasungskammer für viskose, pasten- oder pulverförmige Nlasson, in der das Produkt unter gleichzeitiger Abdichtung durch Transportorgane eine und ausgetragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Produkt in einen erweiterten, gegen den Austrag hin wieder konisch kleiner werdenden Raum fällt, der im Zentrum leer ist und nur an den Wänden vorbeilaufende Rührleisten besitzt, die das Produkt an den Wänden schichtartig ausbreiten und gegen den Austritt hin transportieren, während die durch Reaktion, Wärme und oder Unterdruck frei werdenden Gase entgegen der Transportrichtung des Produktes im grossen Querschnitt abgezogen werden.
Die Erfindung ist in den beiliegenden Skizzen dargestellt. Es zeigen:
Fig. I eine vertikal angeordnete Entgasungskammer, mit Zuführt'ngs- und Abführungsschnecke im Längsschnitt.
Fig. 2 eine schräg angeordnete Entgasungskammer mit Einführungs- und Auspressschnecke in der Ansicht.
Fig. I zeigt eine Entgasungskammer einer Schneckenpresse in vertikaler Anordnung mit einer Zuführungsund Abführungsschnecke. Das zu verarbeitende Produkt wird im Einfülltrichter 1 aufgegeben und von den schräggestellten Paddeln 2 auf der rotierenden Welle 3 der Vorpressschnecke 4 mit Gehäuse 5 zugeführt. Die Vorpressschnecke 4 presst das Material durch den hier mitrotierenden Staukörper 6 in die Entgasungskammer mit Oberteil 8 und Unterteil 9. Der Staukörper 6 hat auf dem äusseren Umfang die geraden oder schneckenförmigen Nuten 7, die das Material zur Vergrösserung der Oberfläche aufteilen. Eine gleiche Wirkung kann in anderen Fällen auch mit einer NIehrlochdüsenplatte erzielt werden.
Neben der Aufteilung des Materials hat die Vorp-ess- oder Zuführungsschnecke gleichzeitig die Aufgabe, die nachfolgende Entgasungskammer durch das transportierte vIaterial gegen den Einlauf hin abzudichten.
Die austretenden Stränge fallen in den nach unten konisch werdenden Unterteil 9 der Entgasungskammer, werden dort von dem mehrarmigen Rührer 10 erfasst und infolge der schneckenförmigen Ausbildung der Rührarme der Austrittsschnecke 11 zugeführt, an deren Ende eine Düse beliebiger Form, hier eine Lochplatte 12, dem Material die gewünschte Form gibt, und gleichzeitig die Entgasungskammer gegen den Austritt hin abdichtet.
Die Gase werden im Gegenstrom zu dem Material mittels einer Vakuumpumpe durch den Stutzen 13 im Oberteil 8 der Entgasungskammer abgezogen oder unter dem Dampfdruck selbst ausgeblasen.
Der Vorteil einer Entgasungskammer dieser Ausfüll- rung besteht vor allem darin, dass die aus der Vorpressschnecke austretenden Stränge in einen freien Raum fallen, der zudem an allen Flächen, an denen das Material sich aufbauen kann, von Rühroleanen bestrichen wird. die das Material entgegengesetzt zur Abzugsrichtung der Gase nach unten fördern. Eine Verstopfung des Abzugsstutzens für die Gase ist damit nicht möglich.
Zur Freimachung der Gase im Ntaterial ist eine gute Du rcharbeitung während der Entgasung von Vorteil.
Dies wird durch entsprechende Ausbildung der Rührar me erreicht. Vorteilhaft wird zu diesem Zweck der Rührarm so ausgebildet, dass er gegen die Gehäusewand in Drehrichtung gesehen keilförmig geöffnet ist. Hierdurch wird erreicht, dass das Material mittels der bekannten Keilwirkung an die Wand gestrichen und stark durchgearbeitet wird. Der nächste Rührarm kann dann wieder als Schaber ausgebildet sein.
Ausserordentlich wichtig für eine gute Funktion der Kammer ist eine Ausführung der Rührorgane 10 ohne eine zentrale Welle oder andere zentrale Einbauten, die immer wieder zu Verstopfungen und Betriebsunterbrüchen führen.
Eine solche Entgasungskammmer kann ohne weiteres auch mit anderen Zuführungs- und Abführungsorganen z.B. Zellenräder, Spezialventile usw. kombiniert werden.
Wichtig ist jedoch, dass diese Organe einen guten Abschluss der Entgasungskammer gegen die Atmosphäre ermöglichen, um das Material unter Vakuum oder Druck entgasen. d.h. unter Abschluss gegen die Atmosphäre behandeln zu können. Dieser Abschluss wird in Fig. I durch den Materialpfropfen am Ende der Vorpressschnecke im Stauring 6 bzw. im Materialpfropfen vor der Düse 12 erreicht.
Normalerweise sind Entgasungskammern, sowie die z.B. Zellenräder, Spezialventile usw. kombiniert werden. und oder Kühlung versehen, die der Klarheit halber hier nicht gezeigt sind.
So lange als einwandfreie Zu- und Abfuhr des Materials gewährleistet sind, kann die Entgasungskammer nicht nur vertikal, sondern auch in irgend einer anderen Lace angeordnet werden. Ein Beispiel ist in Fig. 2 gezeigt. Auf dem Support 20 ist die ganze Maschine mit Antrieb 21, Vorpressschnecke 22 mit Füllstutzen 23, Entgasungskammer 24 mit Abzugsstutzen 25, sowie Austragschnecke 26 mit Düse 27 abgestützt. Die Antriebswelle 28 wird von einem hier nicht gezeigten Elektromotor angetrieben.
Selbstverständlich kann die Entgasungskammer auch als vollständige Einheit ausgebildet werden. Die Rühror ganze erhalten hierbei einen eigenen, von Zu- und Abführ- organen separierten Antrieb. Die Zuführung des Produk tes erfolgt hierbei zweckmässig durch ein geeignetes Transportorgan durch einen seitlichen Eintrittsstutzen, die Abführung des Produktes durch einen separaten Stutzen am kleinsten Durchmesser des Konus.
Degassing chamber for viscous, paste or powdery materials
The present invention relates to a degassing chamber for viscous, pasty or powdery masses.
The degassing of viscous, pasty or powdery products for better homogenization, driving off unwanted additions or for increasing the bulk density is becoming increasingly important in technology. In continuous work; screw machines are used here today. For ceramic masses and plastic products, for example, 2 screws are used, which are connected in series. The material is conveyed from the first screw into a vacuum chamber, through which it falls into the second screw, the axis of which is arranged below the first screw. In the ceramic industry, such machines are known as vacuum presses.
In the plastics industry, single-feed machines are also used, which have a special zone with a larger screw pitch. The material conveyed more quickly in this zone is pulled apart to form a thin layer and degassed by means of a vacuum. However, it is often difficult to work here without interruptions to operations, as the suction nozzles become clogged with material when the working temperature or loading changes.
The present invention relates to a degassing chamber for viscous, pasty or powdery Nlasson, in which the product is discharged with simultaneous sealing by transport devices and, characterized in that the product falls into an enlarged space which becomes conically smaller towards the discharge, which is empty in the center and only has stirring bars that run past the walls, which spread the product on the walls in layers and transport it towards the outlet, while the gases released by reaction, heat and / or negative pressure are drawn off against the transport direction of the product in a large cross-section will.
The invention is illustrated in the accompanying sketches. Show it:
1 shows a vertically arranged degassing chamber with a feed and discharge screw in longitudinal section.
2 shows an obliquely arranged degassing chamber with an introduction and extraction screw in a view.
Fig. I shows a degassing chamber of a screw press in a vertical arrangement with a feed and discharge screw. The product to be processed is placed in the feed hopper 1 and fed by the inclined paddles 2 on the rotating shaft 3 of the pre-compression screw 4 with the housing 5. The pre-compression screw 4 presses the material through the baffle 6, which rotates here, into the degassing chamber with upper part 8 and lower part 9. The baffle 6 has straight or helical grooves 7 on the outer circumference, which divide the material to enlarge the surface. In other cases, the same effect can also be achieved with a pinhole nozzle plate.
In addition to dividing the material, the pre-pessing or feed screw also has the task of sealing the downstream degassing chamber against the inlet through the transported material.
The emerging strands fall into the downwardly conical lower part 9 of the degassing chamber, where they are picked up by the multi-armed stirrer 10 and, due to the helical design of the agitator arms, fed to the outlet screw 11, at the end of which a nozzle of any shape, here a perforated plate 12, is fed to the material gives the desired shape, and at the same time seals the degassing chamber against the outlet.
The gases are drawn off in countercurrent to the material by means of a vacuum pump through the nozzle 13 in the upper part 8 of the degassing chamber or blown out under the steam pressure itself.
The main advantage of a degassing chamber of this type is that the strands emerging from the pre-press screw fall into a free space, which is also covered by stirring bars on all surfaces on which the material can build up. which convey the material downwards in the opposite direction to the withdrawal direction of the gases. A blockage of the vent for the gases is not possible.
In order to release the gases in the material, good work-through during the degassing is an advantage.
This is achieved by appropriate training of the Rührar me. For this purpose, the agitator arm is advantageously designed in such a way that it is opened in a wedge-shaped manner against the housing wall, viewed in the direction of rotation. This ensures that the material is painted on the wall by means of the known wedge effect and worked through to a great extent. The next agitator arm can then again be designed as a scraper.
It is extremely important for the chamber to function properly that the agitator elements 10 are designed without a central shaft or other central built-in components which repeatedly lead to blockages and operational interruptions.
Such a degassing chamber can easily be combined with other supply and discharge organs, e.g. Cell wheels, special valves, etc. can be combined.
It is important, however, that these organs allow the degassing chamber to be properly sealed off from the atmosphere in order to degas the material under vacuum or pressure. i.e. finally being able to treat against the atmosphere. This termination is achieved in FIG. 1 by the material plug at the end of the pre-compression screw in the retaining ring 6 or in the material plug in front of the nozzle 12.
Usually degassing chambers, as well as e.g. Cell wheels, special valves, etc. can be combined. and or cooling, which are not shown here for the sake of clarity.
As long as the proper supply and discharge of the material is guaranteed, the degassing chamber can be arranged not only vertically, but also in any other lace. An example is shown in FIG. The entire machine with drive 21, pre-compression screw 22 with filling nozzle 23, degassing chamber 24 with discharge nozzle 25 and discharge screw 26 with nozzle 27 is supported on support 20. The drive shaft 28 is driven by an electric motor, not shown here.
Of course, the degassing chamber can also be designed as a complete unit. The stirrer as a whole has its own drive, separate from the supply and discharge elements. The supply of the product is expediently carried out by a suitable transport element through a lateral inlet nozzle, and the product is discharged through a separate nozzle on the smallest diameter of the cone.