DE102004037349B4 - Thread for a screw of a screw extruder - Google Patents

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Abstract

Gewinde für eine Schnecke eines Schneckenextruders, insbesondere eines Doppelschnekkenextruders, zum Trennen flüssiger Bestandteile von festen Bestandteilen eines Extrudierguts, wie Raps, mit einem Gewindegrund (21a, 21b, 71a, 71b, 81a, 81b), einem sich von dem Gewindegrund (21a, 21b, 71a, 71b, 81a, 81b) radial nach außen erstreckenden Gewindesteg (23a, 23b, 73a, 73b, 83a, 83b), und einer sich von dem Gewindegrund (21a, 21b, 71a, 71b, 81a, 81b) radial nach innen erstreckenden Vertiefung (25a, 25b, 75a, 75b, 85a, 85b), dadurch gekennzeichnet, dass im Verlauf des Gewindes der Gewindesteg (73a, 73b) und/oder die Vertiefung (75a, 75b) zumindest gewindeabschnittsweise in den Gewindegrund (61a, 61b) verschwindend übergehen.thread for one Screw of a screw extruder, in particular a double-snail extruder, for separating liquid Constituents of solid constituents of an extruded product, such as rapeseed, with a thread root (21a, 21b, 71a, 71b, 81a, 81b), one of the thread root (21a, 21b, 71a, 71b, 81a, 81b) radially outwardly extending threaded ridge (23a, 23b, 73a, 73b, 83a, 83b), and one of the thread root (21a, 21b, 71a, 71b, 81a, 81b) radially inwardly extending recess (25a, 25b, 75a, 75b, 85a, 85b), characterized in that in Course of the thread of the threaded ridge (73 a, 73 b) and / or the recess (75a, 75b) at least in thread sections in the thread root (61a, 61b) vanish.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Gewinde oder ein Schneckenprofil für eine Schnecke oder für ein Schneckensegment eines Schneckenextruders, insbesondere eines Doppelschneckenextruders, zum Trennen flüssiger Bestandteile von festen Bestandteilen eines Extrudierguts, wie Raps, mit einem Gewindegrund und einem sich von dem Gewindegrund radial nach außen erstrekkenden Gewindesteg.The The invention relates to a thread or a screw profile for a screw or for a screw segment of a screw extruder, in particular one Twin screw extruder, for separating liquid components from solid Ingredients of a Extrudierguts, such as oilseed rape, with a thread root and a radially outwardly extending from the thread root Thread web.

Um einen hohen Wirkungsgrad beim Trennen der flüssigen Bestandteile von festen Bestandteilen des Extrudierguts zu erreichen, ist es bekannt, den Druck innerhalb des Schnecken extruders entlang der Förderstrecke zu variieren, insbesondere abwechselnd zu erhöhen und zu erniedrigen. Üblicherweise wird eine Druckerhöhung dadurch realisiert, dass die Steigung des Gewindestegs verändert, insbesondere verringert wird. Bei Einschneckenextrudern können Druckvariationen auch mit Veränderung des Schneckenkerndurchmessers erreicht werden, womit ein Quetsch- und/oder Knetraum zwischen der Extruderwand und der Schnecke verändert werden kann. Allerdings ist diese Maßnahme nicht ohne weiteres auf Doppelschnecken-extrudern mit parallelen Schneckenwellen übertragbar, weil der Zwischenraum zwischen den beiden Wellen nicht ohne weiteres vergrößert oder verkleinert werden kann.Around high efficiency in separating the liquid components from solid To achieve components of the extruded, it is known that Pressure inside the screw extruder along the conveyor line to vary, in particular to increase and decrease alternately. Usually becomes an increase in pressure realized in that the pitch of the threaded ridge changed, in particular is reduced. With single screw extruders, pressure variations can also with change of the screw core diameter, whereby a crimping and / or kneading space between the extruder wall and the screw to be changed can. However, this measure is not readily transferable to twin screw extruders with parallel screw shafts, because the space between the two waves is not easy enlarged or can be downsized.

Aus der GB 1,140,237 ist ein Doppelschneckenextruder mit zwei Schneckenwellen bekannt, deren Gewinde eine in dem Gewindegrund eingearbeitete Gewindevertiefung aufweisen. In Verlauf des Gewindes nimmt der Mittelachsabstand des Gewindegrunds zu. From the GB 1,140,237 is a twin-screw extruder with two screw shafts are known, the threads have a machined in the thread root threaded recess. In the course of the thread, the center axis distance of the thread root increases.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Alternative zu den bekannten Maßnahmen zum Variieren des Extrudierdrucks innerhalb eines Schnecken-Extruders bereitzustellen, ohne den Grundaufbau eines Schnecken-Extruders, insbesondere eines Doppellschneckenextruders, wesentlich zu ändern.It Object of the invention, an alternative to the known measures for varying the extrusion pressure within a screw extruder without the basic structure of a screw extruder, in particular a twin screw extruder to change substantially.

Diese Aufgabe wird durch die Patentansprüche 1, 5 und 11 bzw. 12, 14, 18 und 21 und gelöst.These The object is achieved by the claims 1, 5 and 11 or 12, 14, 18 and 21 and solved.

Danach ist ein Schneckenprofil oder ein Gewinde für eine Schnecke eines Schnecken-Extruders, insbesondere eines Doppelschnecken-Extruders, zum Trennen flüssiger Bestandteile von festen Bestandteilen eines Extrudierguts, wie Raps, Klärschlamm zur Schlammtrocknung, etc., mit einem Gewindegrund, einem sich von dem Gewindegrund radial nach außen erstreckenden Gewindesteg und zusätzlich einer von dem Gewindegrund radial nach innen erstreckende Vertiefung oder Nut vorzusehen. Der Gewindegrund kann eine zylindrische oder konische Form oder eine beliebige andere Form aufweisen, die durch eine größere Erstrekkung in Axialrichtung der Schnecke bzw. in Förderrichtung des Extruders als den zur Axial richtung senkrechten Radialrichtungen definierbar ist. Der Gewindesteg bzw. die Vertiefung bilden bezüglich des Gewindegrunds positive bzw. negative Formsprünge.After that is a screw profile or a thread for a screw of a screw extruder, in particular a twin screw extruder, for separating liquid components from solid components an extrusion material, such as rapeseed, sewage sludge for sludge drying, etc., with a thread root, a radially from the thread root outward extending thread ridge and additionally one of the thread root provide radially inwardly extending recess or groove. Of the Threaded base can be a cylindrical or conical shape or a have any other shape, by a larger Erstrekkung in the axial direction of the screw or in the conveying direction of the extruder as the perpendicular to the axial direction radial directions definable is. The threaded ridge or depression form with respect to the Thread base positive or negative form jumps.

Mit der erfindungsgemäßen Maßnahme wird dem Gewinde außer einer „positiven" Gewindeeigenschaft, die sich durch das Eingreifen des Gewindestegs eines ersten Gewindes in einen durch die Gewindegründe gegenüberliegenden Gewinde begrenzten Raum zwischen zwei auf derselben Umfangshöhe liegenden Gewindestegabschnitten eines zweiten, dem ersten zugeordneten Gewindes ergibt, auch eine „negative" Gewindeeigenschaft verliehen, welche mit der Gewindevertiefung geschaffen ist, in welcher sich das in feste und flüssige Bestandteile aufzuteilende Extrudiergut sammeln kann, wobei durch das Eindringen eines an die Gewindevertiefung angepassten Gewindestegs das in der Vertiefung befindliche Extrudiergut kombiniert, gequetscht und geknetet werden kann.With the measure of the invention is the Thread except a "positive" thread property, characterized by the engagement of the threaded ridge of a first thread in one by the threads opposite Threaded space between two lying on the same circumference Threaded bar sections of a second, the first associated thread also gives a "negative" thread property awarded, which is created with the threaded recess in which that in solid and liquid Can collect components to be divided extruded, with by the penetration of a thread groove adapted to the thread recess combined in the depression extruded material, crushed and can be kneaded.

Als besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Maßnahme, ein Gewinde mit einer Gewindevertiefung vorzusehen, besteht darin, dass insbesondere für Doppelschneckenextruder bei im wesentlichen gleich bleibender radialer Abmessungen der Schnecken der Mittelachsabstand – die kürzeste Entfernung eines Gewindebereichs zur Längs- oder Mittelachse der Schnecke – angibt, des Gewindegrunds deutlich vergrößert werden kann. Auf diese Weise ist der Förderdurchgang, der üblicherweise aufgrund des ineinander Greifens der sich gegenüberliegenden Gewindestege der Schnecken notwendig ist und durch den hindurch das Extrudiergut bei Drehung des Gewindes von dem jeweiligen Gewindesteg gedrückt wird, zwischen den sich zugewandten Seiten der Schnecken verkleinerbar. Mit der Freiraumreduzierung kann der Extrudierdruck innerhalb des Schneckenextruders deutlich erhöht werden. Der nun durch die erfindungsgemäße Maßnahme mögliche größere Mittelachsabstand des Gewindegrunds hat den weiteren technischen Vorteil, dass die Wege von der Gewindegrundfläche zu einem Filter für den flüssigen Bestandteil des Extrudierguts verkürzt werden können und damit die Ablaufzeit der Extrudiergut-Flüssigkeit aus dem Schneckenextruder erheblich verringerbar ist.When particular advantage of the measure according to the invention, a thread with a Provide threaded recess, is that in particular for twin-screw extruder at substantially constant radial dimensions of the screws the center axis distance - the shortest Removal of a threaded area to the longitudinal or medial axis of the screw - indicates the thread base are significantly increased can. In this way, the production process, the usual due to the gripping of the opposing thread ridges of Snails is necessary and through the extruded material is pressed upon rotation of the thread of the respective thread ridge, reducible between the facing sides of the screw. With the free space reduction, the extrusion pressure within the Slug extruder significantly increased become. The now possible by the inventive measure larger center distance of the Thread reason has the further technical advantage that the ways from the thread base to a filter for the liquid component of the extruded material can be and thus the expiration time of the extruded material liquid from the screw extruder is significantly reduced.

Durch das Vorsehen einer Gewindevertiefung können lokal begrenzte Druckspitzen in der Vertiefung hervorgerufen werden, was zu einem erhöhten Wirkungsgrad beim Trennen von festen und flüssigen Bestandteilen eines Extrudierguts führt und eine bessere Abstimmbarkeit des Schneckenextruders auf bestimmte Extrudiergüter ermöglicht.By providing a threaded recess locally limited pressure peaks can be caused in the depression, which leads to an increased efficiency in the separation of solid and liquid components of an extruded material and allows better tuning of the screw extruder to certain extrudates.

Des weiteren kann mit der erfindungsgemäßen Maßnahme der Förderdurchgang zwischen den zugewandten Seiten zweier benachbarter Schnecken vergrößert und verkleinert werden, wo durch dem Schneckenextruder ohne großen konstruktiven Aufwand ein weiterer Freiheitsgrad zum Einstellen bestimmter Extrudierdrücke längs der Förderrichtung bereitgestellt ist.Of Another can with the measure according to the invention, the conveyor passage enlarged between the facing sides of two adjacent screws and be scaled down, where by the screw extruder without much design effort a further degree of freedom for adjusting certain extruding pressures along the Delivery direction provided is.

Erfindungsgemäß ist der Mittelachsabstand des Gewindegrunds kleiner als der des Gewindestegs und größer als der der Vertiefung. Es soll klar sein, dass sich der Mittelachsabstand des Gewindegrunds, des Gewindestegs und der Vertiefung durchaus im Verlauf des Gewindes ändern kann.According to the invention Center-axis distance of the thread root smaller than that of the thread ridge and bigger than the depression. It should be clear that the center distance the thread base, the threaded ridge and the recess certainly change in the course of the thread can.

Bei einer Ausführung der Erfindung nimmt im Verlauf des Gewindes der Mittelachsabstand des Gewindegrunds zu. Dabei nimmt der Mittelachsabstand des Gewindestegs im wesentlichen äquivalent der Zunahme des Mittelachsabstands des Gewindegrunds ab. Bei Zunahme des Mittelachsabstands des Gewindegrunds nimmt die radiale Tiefe der Vertiefung im Verlauf des Gewindes zu, indem entweder der Mittelachsabstand der Vertiefung im Verlauf des Gewindes weniger stark zunimmt als der Mittelachsabstand des Gewindegrunds oder der Mittelachsabstand der Vertiefung im Verlauf des Gewindes konstant bleibt. An eine Zunahme des Mittelachsabstands des Gewindegrunds kann eine Mittelachsabstandsabnahme des Gewindegrunds kontinuierlich anschließen.at an execution The invention takes in the course of the thread of the center axis distance the thread base too. It takes the center axis distance of the threaded ridge essentially equivalent the increase of the center pitch of the thread root. When increasing the center pitch of the thread root takes the radial depth the depression in the course of the thread to by either the center axis distance the depression increases less in the course of the thread than the center axis distance of the thread root or the center axis distance the depression remains constant over the course of the thread. To one Increase of the center pitch of the root can be a center pitch decrease continuously connect the thread root.

Die Grundform des Gewindes einer Extruder-Schnecke, die im wesentlichen durch die radiale Außenabmessung des Gewindestegs definiert ist, ist zylindrisch oder konisch, wobei auch andere Formen ohne Kreissymmetrie, wie im Querschnitt elliptische Formen, erfindungsgemäß in Betracht zu ziehen sind.The Basic shape of the thread of an extruder screw, which is essentially through the radial outer dimension is defined by the thread ridge is cylindrical or conical, wherein Other shapes without circular symmetry, such as elliptical shapes in cross-section, according to the invention into consideration to be drawn.

Bei einer Ausführung der Erfindung können im Verlauf des Gewindes zumindest gewindeabschnittsweise die Vertiefung in den Gewindegrund und/oder der Gewindesteg in den Gewindegrund übergehen. Dabei kann sich der Mittelachsabstand des Gewindegrunds entweder an den im wesentlichen gleich bleibenden Mittelachsabstand des Gewindestegs zunehmend annähern, oder der Mittelachsabstand des Gewindestegs passt sich verkleinernd an den Gewindegrunddurchmesser an. Ähnliches gilt für den Mittelachsabstand der Vertiefung, der sich dem Mittelachsabstand des Gewindegrunds zunehmend annähert, oder der Mittelachsabstand des Gewindegrunds passt sich dem Mittelachsabstand der Vertiefung abnehmend an.at an execution of the invention can in Course of the thread at least thread sections, the recess go into the thread base and / or the threaded ridge in the thread root. In this case, the center axis distance of the thread root can either at the substantially constant center distance of the threaded ridge increasingly approaching, or the center-to-center distance of the thread ridge decreases in size to the thread base diameter. The same applies to the center axis distance the depression, which increases the center axis distance of the thread root approaches, or the center-to-center distance of the thread root fits the center-to-center distance decreasing the depression.

Bei einer besonderen Ausführung der Erfindung kann der Mittelachsabstand des Gewindegrunds, der Vertiefung und/oder des Gewindestegs im Verlauf des Gewindes zumindest abschnittsweise periodisch, insbesondere sinusartig, zu- und abnehmen.at a special design the invention, the center axis distance of the thread root, the Recess and / or the threaded ridge in the course of the thread at least in sections, periodically, in particular sinusoidal, increase and decrease.

Vorzugsweise verläuft die gewindeartige Vertiefung schraubenförmig, insbesondere im wesentlichen parallel zum Gewindesteg, d. h. die Vertiefung besitzt die gleiche Gewindesteigung wie der Gewindesteg. Auf diese Weise ist es besonders einfach, Schnecken mit erfindungsgemäßem Gewinde mit einer weiteren Schnecke zur Bildung eines Doppelschnecken-Extruders zu kombinieren.Preferably extends the thread-like depression helical, in particular substantially parallel to the thread ridge, d. H. the depression has the same Thread pitch like the thread ridge. That's the way it is simple, screws with thread according to the invention with another To combine screw to form a twin-screw extruder.

Das Gewinde muss sich nicht vollständig um die Mittelachse der Schnecke winden. Vorzugsweise umgibt die Vertiefung die Mittelachse des Gewindes zumindest in einem Umfangsteilbereich von wenigstens 90°, insbesondere wenigstens 180°, wobei eine vollständige Umgebung der Mittelachse oder mehrere vollständige Umgebungen für lange Förderstrecken hohen Extrudierdrucks bevorzugt ist/sind.The Thread does not have to be complete wind around the central axis of the snail. Preferably, the surrounds Recess the central axis of the thread at least in a peripheral portion of at least 90 °, in particular at least 180 °, being a complete one Surround the central axis or multiple full environments for long conveyor lines high extrusion pressure is / are preferred.

Bei einer weiteren Ausführung der Erfindung ist die axiale Breite der Vertiefung zu variieren, um eine weitere Möglichkeit eines abwechselnden, lokal begrenzten Druckauf- und -abbaus innerhalb kurzer Förderstrecken zu induzieren. Dies ist insbesondere dann angebracht, wenn das Knetvolumen in der Vertiefung vergrößert werden soll, aber die zulässige radiale Tiefe der Vertiefung begrenzt ist. Ähnliche Effekte werden durch Änderung der Breite des Gewindestegs im Verlauf des Gewindes erreicht.at another embodiment the invention, the axial width of the recess to vary, for another option an alternating, locally limited pressure build-up and dismantling within short conveyor lines to induce. This is particularly appropriate when the kneading volume be enlarged in the depression should, but the permissible Radial depth of the recess is limited. Similar effects are caused by change the width of the threaded ridge reached in the course of the thread.

Des weiteren betrifft die Erfindung ein Schneckenteil oder -segment mit einem erfindungsgemäßen Gewinde oder Schneckenprofil, welches Schneckenteil auf eine Schneckenwelle montierbar ist, die über ein Getriebe von einem Motor eines Extruders angetrieben werden kann. Vorzugsweise ist zur Montage des Schneckenteils an die Schneckenwelle eine Wellen-Naben-Verbindung vorgesehen, die beispielsweise als Keilnut-Struktur realisiert ist.Of Furthermore, the invention relates to a screw part or segment with a thread according to the invention or worm profile, which worm part on a worm shaft Can be mounted over a transmission can be driven by a motor of an extruder. Preferably, for mounting the worm member to the worm shaft a shaft-hub connection provided, which is realized for example as a keyway structure.

Vorzugsweise ist das Schneckenteil hülsenförmig, so dass es leicht auf eine üblicherweise zylindrische Schneckenwelle aufgesetzt und axial sowie radial fixiert werden kann. Insbesondere bei sehr großen Extrudern kann es von Vorteil sein, die gewünschte Schnecke dadurch zu realisieren, dass mehrere Schneckenteile an einer bereits in einem Extrudergehäuse montierten Schneckenwelle aufgesetzt werden. Um die gewünschte Schneckenkonfiguration ändern zu können, sind die Schneckenteile demontierbar und durch anders ausgestaltete Schneckenteile ersetzbar.Preferably is the screw part sleeve-shaped, so that it's easy on one usually cylindrical worm shaft mounted and fixed axially and radially can be. Especially with very large extruders it can be an advantage be the desired one To realize snail thereby that several snail parts to an already mounted in an extruder housing screw shaft be put on. To the desired Change the screw configuration to be able to the worm parts are removable and by differently designed worm parts replaceable.

Die Erfindung betrifft auch einen Satz Schneckenteile oder -segmente, von denen zumindest eines als erfindungsgemäßes Schneckenteil ausgebildet ist. Die Schneckenteile sollen dazu ausgelegt sein, auf einer Schneckenwelle in einer bestimmten Abfolge montierbar zu sein. Vorzugsweise soll damit eine komplette Schnecke mit einem Gewinde gebildet werden, das mit einem kontinuierlichen Gewindeübergang von einem Schneckenteil zum anderen versehen ist. Beim kontinuierlichen Übergang ist nicht nur auf den Übergang des oder der Gewindestege oder des Gewindegrunds sondern auch auf einen im Wesentlichen unterbrechungsfreien Übergang der Gewindevertiefung zu achten.The invention also relates to a set of snow ckenteile or segments, of which at least one is designed as a screw part according to the invention. The worm parts should be designed to be mountable on a worm shaft in a specific sequence. Preferably, a complete screw with a thread is thus to be formed, which is provided with a continuous thread transition from one screw part to the other. In the case of a continuous transition, attention must be paid not only to the transition of the thread ridge or threads, but also to a substantially uninterrupted transition of the thread depression.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung kann der Satz Schneckenteile zumindest ein Schnekkenteil aufweisen, das eine bestimmte Hauptförderrichtung bei einer festgelegten Drehantriebsrichtung der Schnecke bereitstellt. Um hohe Drücke innerhalb eines Extruders zu schaffen, kann mindestens ein weiteres Schneckenteil in dem erfindungsgemäßen Satz vorgesehen sein, das ein Gewinde mit einer bei gleicher Drehantriebsrichtung entgegengesetzten Förderrichtung aufweist. Dies kann einfach dadurch realisiert werden, dass das betreffende Schnekkenteil in entgegengesetzter Förderausrichtung auf die Schneckenwelle montiert wird.at a development of the invention, the set of screw parts at least a Schnekkenteil having a certain main conveying direction provides at a fixed rotational drive direction of the screw. To high pressures Within an extruder, creating at least one more Be provided snail part in the sentence according to the invention, the a thread with a opposite direction for the same rotational drive direction conveying direction having. This can be realized simply by the fact that relevant Schnekkenteil in opposite conveying orientation on the worm shaft is mounted.

Des weiteren betrifft die Erfindung eine Schnecke mit wenigstens einem erfindungsgemäßen Gewinde. Bei einer besonderen Ausführung der Erfindung ist das das Gewinde bildende Schneckenteil und eine Schneckenwelle aus einem Stück gefertigt, insbesondere geschmiedet. Vorzugsweise kann die Schnecke mehrere Gewindekonfigurationen aufweisen, von denen zumindest eine durch das erfindungsgemäße Gewinde gebildet ist. Die Gewindekonfiguration kann mit einem oder mehreren gewindesteg- und/oder vertiefungsfreien Abschnitten längs der Schnecke versehen sein.Of Furthermore, the invention relates to a screw with at least one thread according to the invention. In a special design the invention is the screw forming part of the screw and a Worm shaft in one piece manufactured, in particular forged. Preferably, the screw have multiple thread configurations, of which at least one by the thread according to the invention is formed. The thread configuration can be with one or more Gewindesteg- and / or recess-free sections along the Be provided snail.

Weiterhin kann die erfindungsgemäße Schnecke mindestens drei im wesentlichen kontinuierlich ineinander übergehende Gewindeabschnitte aufweisen: ein Gewindeabschnitt umfasst ein herkömmliches Gewinde ohne Vertiefung; ein weiterer Gewindeabschnitt hat einen konisch zunehmenden Gewindegrund, wobei eine im Verlauf des Gewindes allmählich in den Gewindegrund eindringende Vertiefung vorgesehen ist und der Mittelachsabstand des Gewindestegs allmählich mit dem des Gewindegrunds zunimmt; und ein zylindrischer Gewindeabschnitt ist mit einer Vertiefung mit in dessen Verlauf gleich bleibender radialer Tiefe versehen, wobei insbesondere die Mittelachsabstände des Gewindestegs und des Gewindegrunds konstant sind.Farther can the screw according to the invention at least three substantially continuously merging into each other Having threaded portions: a threaded portion includes a conventional Thread without recess; another threaded section has one conically increasing thread root, one being gradually in the course of the thread the thread root penetrating recess is provided and the Center distance of the thread ridge gradually with that of the thread root increases; and a cylindrical threaded portion is with a recess provided with a constant radial depth in its course, in particular, the center distances of the threaded ridge and the Thread bases are constant.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist ein Gewindeabschnitt der Schnecke zum Fördern des Produkts in einer ersten Richtung ausgeführt, während eine weitere Gewindekonfiguration, die unter Umständen vertiefungsfrei ist, dazu ausgeführt ist, das Produkt entgegengesetzt der ersten Richtung zu drängen, um den Extrudierdruck stromaufwärts der weiteren Gewindekonfiguration zu erhöhen.at A preferred embodiment of the invention is a threaded portion the snail to conveying of the product in a first direction, while another threaded configuration, the in certain circumstances is well-insulated, executed is to push the product counter to the first direction the extruding pressure upstream to increase the further thread configuration.

Zusätzlich betrifft die Erfindung eine Anordnung zweier Schnecken zur Bildung eines Doppelschneckenextruders. Die Schnecken umfassen jeweils mindestens ein erfindungsgemäßes Gewinde. Dabei sind die Gewinde derart einander zuzuordnen, dass bei Drehung der Schnekken der Gewindesteg des einen Gewindes in die Vertiefung des anderen Gewindes eingreift. Vorzugsweise liegen die Gewindegründe beider Schnecken derart zueinander, dass dazwischen ein schmaler Spalt gebildet ist. Zwischen den Gewindegründen werden große Knetbereiche geschaffen, von denen das unter Druck gesetzte Extrudiergut in Umfangsrichtung der Schnecken ausweichen kann.In addition concerns the invention an arrangement of two screws to form a Twin-screw extruder. The snails each comprise at least an inventive thread. there the threads are so assigned to each other, that upon rotation of the Schnekken the threaded ridge of a thread in the recess of engages other thread. Preferably, the roots of both Snails in such a way that between them a narrow gap is formed. Between the threads, large areas of kneading are created, of which the set under pressure Extrudiergut in the circumferential direction the snails can dodge.

Bei einer Weiterbildung der Anordnung zweier Schnecken sind zumindest gewindebildende Abschnitte der Schnecke baulich einem Filter zugeordnet, der insbesondere aus mehreren im wesentlichen zueinander parallelen Platten besteht, die sich im wesentlichen in einer Radialrichtung von der Schnecke weg erstrecken.at a development of the arrangement of two screws are at least thread-forming sections of the screw structurally associated with a filter, in particular of a plurality of substantially parallel to each other Consists of plates which extend substantially in a radial direction extending away from the snail.

Um insbesondere den Extrudierdruck innerhalb eines Schneckenextruders variieren zu können, ohne den Grundaufbau eines Schneckenextruders im Wesen zu ändern, besteht ein eigenständiger Erfindungsaspekt darin, den Durchmesser bzw. den Mittelachsabstand des Gewindegrunds zu vergrößern, wobei die Gewindesteghöhe insbesondere im wesentlichen äquivalent zur Mittelachsabstandzunahme des Gewindegrunds verkleinert ist. Auf diese Weise kann der Freiraum zwischen sich gegenüberliegenden Seiten zweier Schnecken eines Doppelschneckenextruders reduziert werden, ohne eine Vertiefung in den Gewindegrund vorsehen zu müssen.Around in particular the extrusion pressure within a screw extruder to be able to vary without The basic structure of a screw extruder to change in essence, there is an independent one Invention aspect therein, the diameter or the center axis distance to increase the thread root, wherein the thread pitch in particular substantially equivalent is reduced to the center axis distance increase of the thread root. In this way, the space between them can be opposite Reduced sides of two screws of a twin-screw extruder be without having to provide a depression in the thread root.

Um die Montage einer derartigen Schnecke mit sich vergrößerndem Gewindegrund zu vereinfachen, ist das Förderrichtungsende des Schneckenextrudergehäuses mit einem demontierbarem Deckel versehen, über den die Schnecke nach vorne aus dem Gehäuse (in Förderrichtung) entfernt werden kann. Vorzugsweise kann der Doppelschneckenextruder ein Gehäuse aufweisen, das sich entsprechend der Zunahme des Mittelachsabstands des Gewindegrunds der Schnecke längs der Förderrichtung öffnend weitet, um im wesentlichen den Abstand der sich zugewandten Seiten der Schnecke und des Gehäuses im wesentlichen konstant zu halten.Around the installation of such a screw with magnifying To simplify thread reason, the conveying direction end of the screw extruder housing with a removable cover over which the screw forward out of the case (in conveying direction) can be removed. Preferably, the twin-screw extruder a housing which varies according to the increase in center pitch the thread root of the screw along opening the conveying direction, essentially the distance of the facing sides of the screw and the housing to keep substantially constant.

Weitere Vorteile, Eigenschaften und Merkmale der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung bevorzugter Ausführungen anhand der Zeichnungen deutlich, in den zeigen:Further Advantages, characteristics and features of the invention are achieved by the following description of preferred embodiments with reference to the drawings clearly, in the show:

1 eine perspektivische Ansicht einer Doppelschneckenanordnung mit einem bekannten und einem erfindungsgemäßen Gewinde oder Schneckenprofil zum Vergleich; 1 a perspective view of a twin-screw arrangement with a known and a thread or screw according to the invention for comparison;

2 ist eine Seitenansicht der Doppelschneckenanordnung gemäß 1; 2 is a side view of the twin screw according to 1 ;

3 eine Querschnittsansicht der Doppelschneckenanordnung entlang der Schnittvektoren III-III gemäß 2; 3 a cross-sectional view of the twin-screw arrangement along the sectional vectors III-III according to 2 ;

4 eine Draufsicht einer weiteren Ausführung einer Doppelschneckenanordnung mit erfindungsgemäßem Gewinde; und 4 a plan view of another embodiment of a twin-screw arrangement with thread according to the invention; and

5 eine perspektivische, schematische Ansicht der Innenorgane eines erfindungsgemäßen Doppelschneckenextruders. 5 a perspective, schematic view of the internal organs of a twin-screw extruder according to the invention.

In den 1 bis 3 ist eine Doppelschneckenanordnung 1 dargestellt, bei der zwei parallel zueinander angeordnete Schnecken 3, 5 vorgesehen sind. Die Schnecken 3, 5 umfassen jeweils eine Welle 7, 9, an deren Außenseite ein Keilprofil für eine Wellennabenverbindung ausgebildet ist.In the 1 to 3 is a twin screw arrangement 1 represented, in which two mutually parallel screws 3 . 5 are provided. The snails 3 . 5 each comprise a wave 7 . 9 on the outside of which a wedge profile is designed for a shaft hub connection.

Auf den Wellen 7, 9 sind zum anschaulichen Vergleich jeweils ein bekanntes Gewindepaar oder Schneckenprofilpaar 8 und ein erfindungsgemäßes Gewindepaar oder Schneckenprofilpaar 10 ortsfest montiert. Das Schneckenprofilpaar 8 hat identische Gewindeteile (Profilteile) 13a, 13b herkömmlicher Bauart mit einem Gewindegrund (Schneckenkern) 15a, 15b und einem sich von dem Gewindegrund 15a, 15b radial nach außen erstreckenden Gewindesteg (Wendel) 17a, 17b, der sich im Wesentlichen verjüngend radial erstreckt. Die Gewindeteile 13a, 13b bekannter Bauart sind derart einander zugeordnet, dass der Gewindesteg (17a) des einen Gewindeteils (13a) im wesentlichen in Axialrichtung A mittig in einen zwischen zwei Gewindestegabschnitten des anderen gegenüberliegenden Gewindes (13b) liegenden Knetraum 14 eingreift, was am besten in 3 ersichtlich ist. Der Knetraum 14 wird in Radialrichtung R durch die Gewindegründe 15a, 15b begrenzt, wobei das geknetete Extrudiergut in Umfangsförderrichtung aus dem Knetraum 14 entweichen kann.On the waves 7 . 9 are for illustrative comparison each a known pair of threads or Schneckenprofilpaar 8th and an inventive pair of threads or Schneckenprofilpaar 10 fixed in place. The spiral profile pair 8th has identical threaded parts (profile parts) 13a . 13b conventional design with a thread root (screw core) 15a . 15b and one of the thread reason 15a . 15b radially outwardly extending threaded ridge (helix) 17a . 17b which extends radially in a substantially tapered manner. The threaded parts 13a . 13b known type are associated with each other such that the threaded ridge ( 17a ) of a threaded part ( 13a ) substantially in the axial direction A in the middle in between two thread ridge portions of the other opposing thread ( 13b ) lying kneading room 14 engages what works best in 3 is apparent. The kneading room 14 is in the radial direction R by the roots 15a . 15b limited, wherein the kneaded Extrudiergut in the circumferential conveying direction of the kneading space 14 can escape.

Die Gewindeteile 13a, 13b sind als Aufsätze für die Welle 7, 9 ausgeführt.The threaded parts 13a . 13b are as essays for the wave 7 . 9 executed.

Das erfindungsgemäße Gewindepaar 10 umfasst zwei identische, kooperierende Gewindeteile (Profilteile) 11a, 11b, die einen Gewindegrund (Schneckenkern) 21a, 21b und einen sich von dem Gewindegrund 21a, 21b erstreckenden Gewindesteg (Wendel) 23a, 23b umfasst. Der Gewindesteg 23a, 23b verläuft schrauben- oder gewindeartig mit gleich bleibender Steigung. Parallel und im Wesentlichen mit derselben Gewindesteigung ist eine Gewindevertiefung (Wendelnut) 25a und 25b vorgesehen, die etwas breiter bv in den Gewindegrund 21a, 21b eingebracht ist als die axiale Breite bs des Gewindestegs 23a, 23b.The threaded pair according to the invention 10 includes two identical, cooperating threaded parts (profile parts) 11a . 11b that have a thread root (screw core) 21a . 21b and one of the thread reason 21a . 21b extending thread ridge (helix) 23a . 23b includes. The threaded bar 23a . 23b runs helical or thread-like with constant pitch. Parallel and essentially with the same thread pitch is a thread recess (Wendelnut) 25a and 25b provided that slightly wider b v in the thread root 21a . 21b is introduced as the axial width b s of the threaded ridge 23a . 23b ,

Wie insbesondere in 3 ersichtlich ist, greift der Gewindesteg 23b des Gewindeteils 11b in die Gewindevertiefung 25a des Gewindes 11a, wodurch der Freiraum 31, der durch sich gegenüberliegende Seiten der Gewindeteile 11a, 11b begrenzt ist, zwischen den Schnecken 3, 5 deutlich gegenüber dem Knetraum 14 des bekannten Gewindepaares 8 verkleinert ist, wodurch nicht nur höhere Extrudierdrücke erzeugt werden können sondern auch der Weg für den Ablauf des flüssigen Bestandteils eines Extrudierguts (nicht dargestellt) verkürzt ist. Zusätzlich wird eine kombinierte Quetsch- und Knetzone 33 in der Gewindevertiefung gebildet, welche Zone durch den eingreifenden Gewindesteg 25b und die Seitenwände 35 der Gewindevertiefung 25a teilweise in Radialrichtung R und in Axialrichtung A begrenzt ist.As in particular in 3 can be seen, engages the threaded bar 23b of the threaded part 11b in the threaded recess 25a of the thread 11a , thereby freeing the space 31 That is, by opposing sides of the threaded parts 11a . 11b is limited, between the snails 3 . 5 clearly opposite the kneading room 14 the known thread pair 8th is reduced, which not only higher extruding pressures can be generated but also the way for the expiry of the liquid component of a Extrudierguts (not shown) is shortened. In addition, a combined squeeze and kneading zone 33 formed in the threaded recess, which zone through the engaging threaded ridge 25b and the side walls 35 the thread recess 25a is partially limited in the radial direction R and in the axial direction A.

Mit der erfindungsgemäßen Möglichkeit, den Gewindesteg 23a, 23b in die Gewindevertiefung 25a, 25b eingreifen zu lassen, wird ein weiterer effektiver, kombinierter Quetsch- und Knetbereich 37 geschaffen werden, der sich durch den kleinen Spalt zwischen den sich zugewandten Seiten des Gewindegrunds 21a des Gewindes 11a und des Gewindegrunds 21b des Gewindes 11b ergibt. Mit dem erfindungsgemäßen Gewinde kann für Doppelschneckenextruder ein Gewindegrund großen Durchmessers bei einem relativ kleinen Abstand zwischen den Extruderschneckenachsen geschaffen werden.With the possibility according to the invention, the threaded ridge 23a . 23b in the threaded recess 25a . 25b meshing becomes another effective combined crushing and kneading range 37 created by the small gap between the facing sides of the thread root 21a of the thread 11a and the thread root 21b of the thread 11b results. With the thread according to the invention, a thread root of large diameter can be created for twin-screw extruder with a relatively small distance between the extruder screw axes.

In 4 ist eine Doppelschneckenanordnung 41 dargestellt, bei der zwei im wesentlichen parallel zueinander liegende Wellen 43, 45 mit umfänglichem Keilprofil einen Satz auf die Welle 43, 45 aufgesetzter Schneckenteile oder- segmente 51a, 51b, 53a, 53b, 55a, 55b sowohl in Radial- (R) als auch Axialrichtung A ortsfest tragen.In 4 is a twin screw arrangement 41 shown in the two substantially parallel waves 43 . 45 with circumferential spline a set on the shaft 43 . 45 mounted worm parts or segments 51a . 51b . 53a . 53b . 55a . 55b both stationary in radial (R) and axial direction A.

Die Schneckenteile 51a bis 55b umfassen ein nicht sichtbares Innennutprofil, das zum ortsgenauen Montieren der Schneckenteile 51a bis 55b auf die Schneckenwellen 43, 45 mit deren Keilprofil zusammenwirkt.The snail parts 51a to 55b include a non-visible Innennutprofil that for localized mounting of the screw parts 51a to 55b on the worm shafts 43 . 45 cooperates with their spline.

Die Schneckenteile 51a, 51b sind von herkömmlicher Bauart und haben ein übliches Gewinde mit einem Gewindegrund (Schneckenkern) 61a, 61b in Axialrichtung konstanten Durchmessers und einem sich von dem Gewindegrund 61a, 61b radial nach außen erstreckenden Gewindesteg (Wendel) 63a, 63b. Die Gewindestege 63a, 63b weisen im Verlauf des Gewindes eine konstante Gewindesteigung auf.The snail parts 51a . 51b are from her conventional design and have a common thread with a thread root (screw core) 61a . 61b in the axial direction of constant diameter and from the thread root 61a . 61b radially outwardly extending threaded ridge (helix) 63a . 63b , The thread ridges 63a . 63b have a constant thread pitch in the course of the thread.

Es soll klar sein, dass zur Erhöhung des Extrudierdrucks auch die Gewindesteigung in Förderrichtung sowohl bei dem Gewinde des Schneckenteils 51a als auch bei den Gewinden der Schneckenteile 53a, 53b, 55a und 55b abnehmen kann. Es kann auch vorgesehen sein, nach einer Gewindesteigungsreduzierung die Gewindesteigung in Förderrichtung allmählich zunehmen zu lassen, um auf diese Weise eine periodische Gewindesteigungszunahme und -abnahme längs der Förderrichtung bereitzustellen.It should be clear that to increase the extrusion pressure and the thread pitch in the conveying direction both in the thread of the screw part 51a as well as the threads of the screw parts 53a . 53b . 55a and 55b can lose weight. It may also be provided to gradually increase the thread pitch in the conveying direction after a thread pitch reduction in order to provide in this way a periodic thread pitch increase and decrease along the conveying direction.

Die mittigen Schneckenteile 53a, 53b sind derart auf die Wellen 43, 45 montiert, dass sie am Übergang 65 an die herkömmlichen Schneckenteile 51a, 51b anschließen und dass jeweils der Gewindesteg 63a, 63b des Schneckenteils 51a, 51b kontinuierlich in den zugeordneten Gewindesteg 73a, 73b des mittigen Schneckenteils 53a, 53b übergeht.The central scroll parts 53a . 53b are so on the waves 43 . 45 mounted on the transition 65 to the conventional screw parts 51a . 51b connect and that in each case the Gewindesteg 63a . 63b of the screw part 51a . 51b continuously in the associated thread ridge 73a . 73b of the central scroll part 53a . 53b passes.

Von dem Übergang 65 nimmt der Mittelachsabstand – definiert als Abstand einer Gewindebereichsoberfläche zur Mittelachse M der Schneckenwelle 43, 45 – des Gewindegrunds 71a, 71b der Schneckenteile 53a, 53b konisch leicht zu, während in einem mittigen Bereich des Gewindegrunds 71a, 71b zwischen zwei axial nebeneinander liegenden Gewindestegabschnitten eine Vertiefung (Wendelnut) konstanten Mittelachsabstands mv, definiert als Abstand des Vertiefungsbodens zur Mittelachse M der Schneckenwellen 43, 45, und zunehmender Tiefe t allmählich entsprechend der Zunahme des Mittelachsabstands mg des Gewindegrunds 71a, 71b in das Schneckenteil 53a, 53b eindringt. Die Vertiefung (Wendelnut) 75a, 75b des Gewindeschneckenteils 53a, 53b beginnt am Übergang 65 und erreicht ihre größte Tiefe t am Übergang 67 zwischen den mittigen Schneckenteilen 53a, 53b und den Schneckenteilen 55a, 55b, um im weiteren Verlauf des Schneckenteils 55a, 55b konstant zu bleiben. Der Mittelachsabstand ms bleibt im Verlauf aller drei Schneckenteile 51a, 51b, 53a, 53b, 55a, 55b konstant. Allerdings nimmt die im Verlauf des Schneckenteils 51a, 51b konstante Steghöhe h kontinuierlich aufgrund der Konizität des Gewindegrunds 71a, 71b des Schneckenteils 53a, 53b auf eine Steghöhe h ab, die im Verlauf des Schneckenteils 55a, 55b konstant bleibt.From the transition 65 takes the center axis distance - defined as the distance of a threaded area surface to the central axis M of the worm shaft 43 . 45 - the thread root 71a . 71b the snail parts 53a . 53b tapered slightly too, while in a central area of the thread root 71a . 71b between two axially juxtaposed Gewindestegabschnitten a depression (helical groove) constant center distance m v , defined as the distance of the recessed bottom to the central axis M of the screw shafts 43 . 45 , and increasing depth t gradually according to the increase of the center pitch m g of the root 71a . 71b in the snail part 53a . 53b penetrates. The depression (Wendelnut) 75a . 75b of the threaded screw part 53a . 53b begins at the transition 65 and reaches its greatest depth t at the transition 67 between the central parts of the scroll 53a . 53b and the slug parts 55a . 55b to the further course of the screw part 55a . 55b to stay constant. The center axis distance m s remains in the course of all three screw parts 51a . 51b . 53a . 53b . 55a . 55b constant. However, that takes in the course of the screw part 51a . 51b constant ridge height h continuous due to the conicity of the thread root 71a . 71b of the screw part 53a . 53b to a web height h, which in the course of the screw part 55a . 55b remains constant.

Das Gewinde der Schneckenteile 55a, 55b umfasst eine zylindrische, durch den Gewindesteg definierte Grundform mit einem Gewindegrund 81a, dessen Mittelachsabstand mg sich in Axialrichtung A der Welle 53, 55 im Wesentlichen nicht ändert. Von dem Gewindegrund 81a, 81b erstreckt sich radial nach außen der Gewindesteg 83a, 83b, der im Vergleich mit den Gewindestegen 73a, 73b der mittigen Schneckenteile 53a, 53b und den Gewindestegen 63a, 63b der üblichen Schneckenteile 51a, 51b die gleiche Gewindesteigung sowie den gleichen Außendurchmesser hat. Allerdings kann sich die Gewindesteigung in Axialrichtung A ändern. Ab dem Übergang 67 verläuft schraubenförmig, gewindesteigungsgleich zum Gewindesteg 83a, 83b eine Gewindevertiefung 85a, dessen Tiefe t im Verlauf des Gewindes der Schnekkenteile 55a, 55b konstant ist.The thread of the screw parts 55a . 55b comprises a cylindrical, defined by the threaded ridge basic shape with a thread root 81a whose center axis distance m g in the axial direction A of the shaft 53 . 55 essentially does not change. From the thread reason 81a . 81b extends radially outward of the threaded ridge 83a . 83b that compared with the threaded ridges 73a . 73b the central scroll parts 53a . 53b and the thread ridges 63a . 63b the usual scroll parts 51a . 51b has the same thread pitch and the same outer diameter. However, the thread pitch in the axial direction A may change. From the transition 67 runs helically, equal to the thread pitch 83a . 83b a threaded recess 85a whose depth t in the course of the thread of Schnekkenteile 55a . 55b is constant.

Wie in 4 ersichtlich, verkleinert sich der durch die sich gegenüberliegenden Seiten der Schneckenteile 51a, 53a, 55a, und 51b, 53b, 55b in Radialrichtung R begrenzte Freiraum 14 ab dem Übergang 65 kontinuierlich verjüngend, bis bei den Gewindeteilen 55a, 55b lediglich ein kleiner Spalt zwischen den Gewindegründen 81a, 81b und zwischen den Vertiefungen 85a, 85b und Gewindestegen 83a, 83b gebildet ist. Mit der Abnahme des Freiraums 14 kann der Extrudierdruck erheblich gesteigert werden. Zudem ist der Abstand zu um den Schnekkenteil liegenden Bauteilen verringert, so dass der flüssige Bestandteil des Extrudierguts schneller aufgrund der kürzeren Wege ablaufen kann.As in 4 can be seen, which shrinks through the opposite sides of the screw parts 51a . 53a . 55a , and 51b . 53b . 55b in the radial direction R limited free space 14 from the transition 65 continuously tapering, until at the threaded parts 55a . 55b only a small gap between the threads 81a . 81b and between the wells 85a . 85b and threaded ridges 83a . 83b is formed. With the decrease of the free space 14 the extrusion pressure can be increased considerably. In addition, the distance is reduced to lying around the Schnekkenteil components, so that the liquid component of the extruded material can run faster due to the shorter paths.

Mit dem erfindungsgemäßen Satz Schneckenteile 51a bis 55b für einen Doppelschneckenextruder wird außerdem erreicht, dass innerhalb sehr kurzer Förderstrecken eine erhebliche Extrudier-Druckerhöhung bereitgestellt wird. Mit der Schaffung einer Gewindevertiefung 75a, 75b, 85a, 85b, in welche der Gewindesteg 73a, 73b, 83a, 83b des gegenüberliegenden Schneckenteils eingreift, ist der Abstand d der sich gegenüberliegenden Gewindegründe auf ein Minimum reduzierbar.With the set according to the invention snail parts 51a to 55b for a twin-screw extruder is also achieved that within a very short conveyor lines a considerable Extrudier pressure increase is provided. With the creation of a threaded recess 75a . 75b . 85a . 85b , in which the thread ridge 73a . 73b . 83a . 83b engages the opposite screw part, the distance d of the opposing roots is reduced to a minimum.

Um eine möglichst einfache Herstellbarkeit des Satzes Schneckenteile 51a bis 55b zu realisieren, entspricht der Mittelachsabstand mv der Gewindevertiefung 85a, 85b des Schneckenteils 55a, 55b und der sich allmählich bildenden Gewindevertiefung 75a, 75b des mittleren Schneckenteils 53a, 53b dem Mittelachsabstand mg des Gewindegrunds 61a, 61b des herkömmlichen Schneckenteils 51a, 51b.To simplify the manufacture of the set of screw parts 51a to 55b to realize corresponds to the center axis distance m v of the threaded recess 85a . 85b of the screw part 55a . 55b and the gradually forming threaded recess 75a . 75b of the middle scroll part 53a . 53b the center axis distance mg of the thread root 61a . 61b the conventional screw part 51a . 51b ,

Es ist denkbar, den Satz Schneckenteile 51a bis 55b mit zwei oder drei weiteren Schneckenteilen zu versehen, die symmetrisch zu den Schneckenteilen 51a bis 55b auf den Wellen sitzen, d. h. im Anschluss an die Schneckenteile 55a, 55b kann wieder ein Schneckenteil mit konischem Gewindegrund mit allmählich verschwindender Vertiefung angeordnet sein, um den Extrudierdruck abzubauen. Der Satz Schneckenteile könnte mit einem herkömmlichen Schneckenteil abschließen.It is conceivable the sentence snail parts 51a to 55b with two or three further parts of the screw, which are symmetrical to the screw parts 51a to 55b sitting on the shafts, ie after the screw parts 55a . 55b may again be arranged a screw part with a conical root with gradually disappearing depression to reduce the extrusion pressure. The set of snail parts could be compared to a conventional one Complete the screw section.

Bei der in 4 dargestellten Doppelschneckenanordnung ist schematisch nur einseitig ein plattenartiger Filter 91 angedeutet, dessen Platten sich in Axialrichtung A der Wellen 43, 45 erstrecken. Der Filter 91 dient zum Reinigen und zum gelenkten Ablaufen des flüssigen Bestandteils des zu extrudierenden Produkts.At the in 4 shown twin screw arrangement is schematically only one-sided a plate-like filter 91 indicated, whose plates are in the axial direction A of the waves 43 . 45 extend. The filter 91 is used for cleaning and directed draining of the liquid component of the product to be extruded.

Derartige Filter sind insbesondere benachbart des Satzes Schneckenteile 51a bis 55b anzuordnen, weil dort die Trennungsrate von flüssigen und festen Bestandteilen am höchsten ist. Mit der erfindungsgemäßen Zunahme des Gewindegrunds kann der Abstand des Schneckenteils zum Filter reduziert werden, was kürzere Ablaufzeiten und eine erhöhte Ertragsrate zur Folge hat.Such filters are particularly adjacent to the set of scroll parts 51a to 55b to arrange, because there the separation rate of liquid and solid components is highest. With the increase of the thread root according to the invention, the distance of the screw part from the filter can be reduced, which results in shorter drain times and an increased yield rate.

Es sei klar, dass der Satz Schneckenteile entweder als Aufsatz auf Wellen einer Schnecke montierbar oder mit der jeweiligen Welle einstückig ausgebildet ist.It be clear that the set of screw parts either as an essay on Shafts of a screw mountable or integrally formed with the respective shaft is.

In 5 sind die Innenorgane eines erfindungsgemäßen Doppelschneckenextruders 101 dargestellt, der zwei Schnecken 103, 105 umfasst, die aus einer Schneckenwelle 107, 109 und darauf montierten erfindungsgemäßen Schneckenteilen 111, 113 besteht, die in 5 nur angedeutet sind. Die Schneckenteile 111, 113 bestimmen eine Förderrichtung F, die bei einem Drehrichtungswechsel der Schneckenwellen 107, 109 umgekehrt werden kann.In 5 are the internal organs of a twin-screw extruder according to the invention 101 represented by two snails 103 . 105 includes that from a worm shaft 107 . 109 and screw parts mounted thereon according to the invention 111 . 113 that exists in 5 are only indicated. The snail parts 111 . 113 determine a conveying direction F, which at a change of direction of the screw shafts 107 . 109 can be reversed.

Mit dem erfindungsgemäßen nicht näher dargestellten Gewinde kann der Abstand der Mittelachsen stark reduziert werden, oder es können Schnecken verwendet werden, deren Gewindegründe größere Mittelachsabstände aufweisen können.With not according to the invention shown in more detail Thread, the distance of the center axes can be greatly reduced, or it can be snails can be used, whose roots have larger center distances can.

In der dargestellten Ausführung werden Schnecken mit einem Schneckenstegdurchmesser von ca. 160 cm und einem Abstand zwischen den Mittelachsen M der Schneckenwellen 103, 105 von ca. 132 mm eingesetzt.In the illustrated embodiment are screws with a screw land diameter of about 160 cm and a distance between the center axes M of the screw shafts 103 . 105 used by about 132 mm.

Die Hauptkomponenten des Filters 121 sind in Förderrichtung und in Radialrichtung R erstreckende Platten mit einer Plattendicke von ca. 1 cm, die parallel zueinander mit einem Plattenabstand von 2 cm angeordnet sind.The main components of the filter 121 are in the conveying direction and in the radial direction R extending plates with a plate thickness of about 1 cm, which are arranged parallel to each other with a plate spacing of 2 cm.

Die Platten 123 sind paketweise gestapelt, wobei ein Filterplattenpaket 125, 127 jeweils einer Schnecke 103, 105 zugeordnet ist. Die der Schnecke 103, 105 zugewandte Seite des Filterplattenpakets 125, 127 ist formkomplementär zur durch den Gewindesteg definierten Grundform der Schnecke oder Schneckenteile ausgebildet.The plates 123 are stacked in packages, with a filter plate package 125 . 127 one snail each 103 . 105 assigned. The snail 103 . 105 facing side of the filter plate package 125 . 127 is formed complementary to the shape defined by the thread ridge basic shape of the screw or screw parts.

Die Filterplattenpakete 125, 127 sind durch eine Trennwand 129 getrennt. Außen sind Lagerwände 131, 133 vorgesehen, welche die Filterplattenpakete 125, 127 in einer horizontalen Radialrichtung H tragen. Trägerplatten 135, die sich in horizontaler Radialrichtung H erstrek ken, halten die Filterplattenpakete 125, 127 in Radialrichtung ortsfest, wobei für die Trägerplatten zwei Trägerbasen 137, 139 unterhalb der Trägerplatten 135 angeordnet sind, die für den schnellen Ablauf des flüssigen Bestandteils des Extrudierguts spitz zulaufende Randabschnitte 141 aufweisen.The filter plate packages 125 . 127 are through a partition 129 separated. Outside are storage walls 131 . 133 provided, which the filter plate packs 125 . 127 carry H in a horizontal radial direction. carrier plates 135 that erstrek ken in the horizontal radial direction H hold the filter plate packs 125 . 127 stationary in the radial direction, wherein for the carrier plates two carrier bases 137 . 139 below the carrier plates 135 are arranged, the tapered for the rapid flow of the liquid component of the extruded edge portions 141 exhibit.

Die Innenorgane des Doppelschneckenextruders werden von einem nicht dargestellten Gehäuse umgeben, das einen Eingang für das Extrudiergut und Ausgänge für den flüssigen Bestandteil des Extrudierguts sowie den festen Bestandteil des Extrudierguts aufweist.The Internal organs of the twin-screw extruder do not become one illustrated housing surrounded by an entrance for the extruded material and outputs for the liquid Component of the extruded material and the solid part of the extruded material having.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.The in the above description, in the drawing and in the claims disclosed features of the invention can both individually and also in any combination for the realization of the invention in its various embodiments be essential.

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DoppelschneckenanordnungTwin screw arrangement
3, 5, 43, 45, 103, 1053, 5, 43, 45, 103, 105
Schneckeslug
7, 9, 107, 1097, 9, 107, 109
Wellewave
88th
bekanntes Gewindepaarknown pair of threads
1010
erfindungsgemäßes GewindepaarThread pair according to the invention
11a, 11b11a, 11b
Gewindeteilethreaded parts
13a, 13b13a, 13b
Gewindeteilethreaded parts
1414
Knetraumkneading space
15a, 15b, 21a, 21b15a, 15b, 21a, 21b
Gewindegrundthread base
61a, 61b61a, 61b
Gewindegrundthread base
71a, 71b, 81a, 81b71a, 71b, 81a, 81b
Gewindegrundthread base
17a, 17b, 23a, 23b, 63a, 63b17a, 17b, 23a, 23b, 63a, 63b
Gewindestegthread web
73a, 73b, 83a, 83b73a, 73b, 83a, 83b
Gewindestegthread web
25a, 25b, 75a, 75b, 85a, 85b25a, 25b, 75a, 75b, 85a, 85b
Gewindevertiefungthread groove
3131
Freiraumfree space
3333
Quetsch- und Knetzonecrushing and Knetzone
3535
SeitenwandSide wall
3737
Quetsch- und Knetbereichcrushing and kneading area
4141
DoppelschneckenanordnungTwin screw arrangement
51a, 51b, 53a, 53b, 55a, 55b51a, 51b, 53a, 53b, 55a, 55b
Schneckenteilscrew part
65, 6765, 67
Übergangcrossing
75a, 75b, 85a, 85b75a, 75b, 85a, 85b
Gewindevertiefungthread groove
9191
Filterfilter
101101
DoppelschneckenextruderTwin-screw extruders
111, 113111, 113
Schneckenteilscrew part
121121
FilteranordnungA filter assembly
123123
Plattenplates
125, 127125 127
FilterplattenpaketFilter plate pack
129129
Trennwandpartition wall
131, 133131 133
Lagerwändebearing walls
6435664356
135135
Trägerplattencarrier plates
137, 139137 139
Trägerbasensupport bases
141141
Randabschnitteedge sections
AA
Axialrichtungaxially
FF
Förderrichtungconveying direction
HH
horizontale Radialrichtunghorizontal radial direction
MM
Mittelachsecentral axis
RR
Radialrichtungradial direction
bs b s
axiale Breite von Gewindestegaxial Width of threaded ridge
bv b v
axiale Breite der Vertiefungaxial Width of the recess
mv, ms, mg m v , m s , m g
MittelachsabstandCenter axial distance
dd
Abstanddistance
hH
GewindesteghöheThread web height
tt
Tiefedepth

Claims (22)

Gewinde für eine Schnecke eines Schneckenextruders, insbesondere eines Doppelschnekkenextruders, zum Trennen flüssiger Bestandteile von festen Bestandteilen eines Extrudierguts, wie Raps, mit einem Gewindegrund (21a, 21b, 71a, 71b, 81a, 81b), einem sich von dem Gewindegrund (21a, 21b, 71a, 71b, 81a, 81b) radial nach außen erstreckenden Gewindesteg (23a, 23b, 73a, 73b, 83a, 83b), und einer sich von dem Gewindegrund (21a, 21b, 71a, 71b, 81a, 81b) radial nach innen erstreckenden Vertiefung (25a, 25b, 75a, 75b, 85a, 85b), dadurch gekennzeichnet, dass im Verlauf des Gewindes der Gewindesteg (73a, 73b) und/oder die Vertiefung (75a, 75b) zumindest gewindeabschnittsweise in den Gewindegrund (61a, 61b) verschwindend übergehen.Thread for a screw of a screw extruder, in particular a double-screw extruder, for separating liquid constituents from solid constituents of an extruded product, such as rapeseed, with a thread root ( 21a . 21b . 71a . 71b . 81a . 81b ), which differs from the thread ( 21a . 21b . 71a . 71b . 81a . 81b ) radially outwardly extending threaded ridge ( 23a . 23b . 73a . 73b . 83a . 83b ), and one of the reasons ( 21a . 21b . 71a . 71b . 81a . 81b ) radially inwardly extending recess ( 25a . 25b . 75a . 75b . 85a . 85b ), characterized in that in the course of the thread of the threaded ridge ( 73a . 73b ) and / or the recess ( 75a . 75b ) at least in thread sections in the thread root ( 61a . 61b ) vanish. Gewinde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Gewindegrund (21a, 21b, 71a, 71b, 81a, 81b) stärker in einer Axialrichtung (A) des Gewindes als in eine Radialrichtung (R) des Gewindes, insbesondere im wesentlichen in Axialrichtung (A) des Gewindes, erstreckt.Thread according to claim 1, characterized in that the thread root ( 21a . 21b . 71a . 71b . 81a . 81b ) extends more in an axial direction (A) of the thread than in a radial direction (R) of the thread, in particular substantially in the axial direction (A) of the thread. Gewinde nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich im Verlauf des Gewindes der Mittelachsabstand (mv, mg, ms) des Gewindegrunds, der Vertiefung und/oder des Gewindestegs zumindest gewindeabschnittsweise verändert oder verändern.Thread according to claim 2, characterized in that in the course of the thread, the center axis distance (m v , m g , m s ) of the thread root, the recess and / or the threaded ridge changed or change at least in thread sections. Gewinde nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Verlauf des Gewindes der Mittelachsabstand des Gewindegrunds (71a, 71b) zunimmt, wobei die Mittelachsabstände des Gewindestegs (73a, 73b) und/oder der Vertiefung (75a, 75b) im Verlauf des Gewindes im wesentlichen konstant bleiben.Thread according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the course of the thread of the center axis distance of the thread root ( 71a . 71b ), wherein the center distances of the threaded ridge ( 73a . 73b ) and / or the recess ( 75a . 75b ) remain substantially constant over the course of the thread. Gewinde nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 oder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Verlauf des Gewindes der Mittelachsabstand des Gewindegrundshonisch zunimmt, wobei zumindest der Mittelachsabstand des Gewindestegs im Verlauf des Gewindeshonisch abnimmt und der Mittelachsabstand der Vertiefung im Verlauf des Gewindes zunimmt.Thread according to the preamble of claim 1 or according to one of the claims 1 to 3, characterized in that in the course of the thread of the center axis distance the root of the thread increases, with at least the center-to-center distance of the thread ridge decreases in the course of the thread honey and the Center pitch of the recess increases in the course of the thread. Gewinde nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Verlauf des Gewindes der Mittelachsabstand des Gewindegrunds (71a, 71b), der Vertiefung (75a, 75b) und/oder des Gewindestegs (73a, 73b) zumindest gewindeabschnittsweise periodisch zu- und abnimmt.Thread according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the course of the thread of the center axis distance of the thread root ( 71a . 71b ), the depression ( 75a . 75b ) and / or the thread ridge ( 73a . 73b ) increases and decreases periodically at least in thread sections. Gewinde nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es eine im wesentlichen konische Grundform aufweist.Thread according to one of claims 1 to 4, characterized that it has a substantially conical basic shape. Gewinde nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindegrund (21a, 21b, 71a, 71b, 81a, 81b) zumindest abschnittsweise konisch und/oder zylindrisch ausgebildet ist.Thread according to one of claims 1 to 4, characterized in that the thread root ( 21a . 21b . 71a . 71b . 81a . 81b ) is at least partially conical and / or cylindrical. Gewinde nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (25a, 25b, 75a, 75b, 85a, 85b) einen schraubenförmigen Verlauf aufweist.Thread according to one of claims 1 to 8, characterized in that the recess ( 25a . 25b . 75a . 75b . 85a . 85b ) has a helical course. Gewinde nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung eine Längsachse des Gewindes zumindest in einem Umfangsteilbereich insbesondere von wenigsten 180° umgibt, vorzugsweise vollständig umgibt.Thread according to one of claims 1 to 9, characterized that the recess has a longitudinal axis the thread at least in a peripheral portion in particular surrounded by at least 180 °, preferably completely surrounds. Gewinde nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich im Verlauf des Gewindes eine Breite (bv, bs) der Vertiefung und/oder des Gewindestegs ändert, insbesondere zunimmt oder abnimmt.Thread according to the preamble of claim 1 or one of claims 1 to 10, characterized in that in the course of the thread a width (b v , b s ) of the recess and / or the threaded ridge changes, in particular increases or decreases. Schneckenteil zum Montieren auf eine Schneckenwelle eines Schneckenextruders mit einem nach einem der Ansprüche 1 bis 11 ausgebildeten Gewinde.Screw part for mounting on a worm shaft a screw extruder with one according to one of claims 1 to 11 trained thread. Schneckenteil nach Anspruch 12, das hülsenförmig ist.A screw member according to claim 12, which is sleeve-shaped. Satz Schneckenteile, von denen zumindest eines nach einem der Ansprüche 12 oder 13 ausgebildet ist.Set of snail parts, of which at least one after one of the claims 12 or 13 is formed. Satz nach Anspruch 14, bei dem die Schneckenteile (53a, 53b, 55a, 55b) dazu ausgelegt sind, in Reihe auf einer Welle (7, 9, 107, 109) montiert zu werden.A set according to claim 14, in which the screw parts ( 53a . 53b . 55a . 55b ) are arranged in series on a shaft ( 7 . 9 . 107 . 109 ) to be mounted. Satz nach Anspruch 15, bei dem die Schneckenteile (53a, 53b, 55a, 55b) mindestens ein kontinuierliches Schneckengewinde bilden.A set according to claim 15, in which the screw parts ( 53a . 53b . 55a . 55b ) form at least one continuous screw thread. Satz nach einem der Ansprüche 14 bis 16, bei dem wenigstens ein durch mindestens ein Schneckenteil (53a, 53b, 55a, 55b) gebildetes Gewinde bei einer Drehhauptrichtung eine erste Förderrichtung (F) aufweist und ein weiteres durch mindestens ein Schneckenteil gebildetes Gewinde bei der Drehhauptrichtung eine zweite, der ersten entgegengesetzte Förderrichtung (F) aufweist.Set according to one of claims 14 to 16, wherein at least one by at least one screw part ( 53a . 53b . 55a . 55b ) formed thread in a rotational main direction has a first conveying direction (F) and another thread formed by at least one screw part in the rotational main direction has a second, the first opposite conveying direction (F). Schnecke mit wenigstens einem nach einem der Ansprüche 1 bis 11 ausgebildeten Gewinde.A screw with at least one according to one of claims 1 to 11 trained thread. Schnecke nach Anspruch 18, die eine Kombination aus wenigstens einem Gewinde mit Vertiefung und einem daran anschließenden und davon getrennten vertiefungsfreien Gewinde umfasst.A screw according to claim 18, which is a combination from at least one thread with recess and an adjoining and this includes separate recess-free thread. Schnecke nach einem der Ansprüche 18 oder 19, bei der ein Gewindeabschnitt in einer Drehhauptrichtung eine erste Förderrichtung aufweist, wobei ein Gewindeabschnitt vorgesehen ist, der in Drehhauptrichtung eine zur ersten entgegengesetzte Förderrichtung umfasst.A screw according to one of claims 18 or 19, in which a Thread portion in a rotational main direction a first conveying direction having a threaded portion is provided, in the main direction of rotation comprises a first opposite conveying direction. Doppelschneckenextruder mit einem Paar Schnecken, die jeweils nach einem der Ansprüche 18 bis 20 ausgebildet sind, wobei die Gewinde der Schnecken einander derart zugeordnet sind, dass bei Drehung der Schnecken der Gewindesteg (23a, 23b, 73a, 73b, 83a, 83b) des einen Gewindes in die Vertiefung (25a, 25b, 75a, 75b, 85a, 85b) des jeweils anderen Gewindes eingreift.A twin-screw extruder comprising a pair of screws each according to any one of claims 18 to 20, wherein the threads of the screws are associated with each other such that, upon rotation of the screws, the threaded ridge (15) 23a . 23b . 73a . 73b . 83a . 83b ) of the one thread in the recess ( 25a . 25b . 75a . 75b . 85a . 85b ) engages the other thread. Doppelschneckenextruder nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die das Gewinde bildenden Abschnitte der Schnecke einem Filter (91) zugeordnet sind.Twin-screw extruder according to claim 21, characterized in that the screw-forming sections of the screw are a filter ( 91 ) assigned.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1140237A (en) * 1967-06-26 1969-01-15 Stord Bartz Industri As Improvements in or relating to screw extrusion filtering presses

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