DE1404968B1

DE1404968B1 - MIXING MACHINE

Info

Publication number: DE1404968B1
Application number: DE19601404968
Authority: DE
Inventors: Kaspar Engels
Original assignee: Draiswerke GmbH
Current assignee: Draiswerke GmbH
Priority date: 1960-12-08
Filing date: 1960-12-08
Publication date: 1972-02-03

Description

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die Einspritzdüsen in eine Axialbohrung der Mischwerkswelle einmünden.It is also advantageous if the injection nozzles in open into an axial bore of the mixer shaft.

Es sei in diesem Zusammenhang darauf hingewieset, daß Einspritzdüsen an sich bekannt sind. It should be pointed out in this connection that injection nozzles are known per se.

Eine Verbesserung des Kühleffektes in der Kühlzone kann dadurch erreicht werden, daß die Mischtrommel im Bereich der Kühlzone kühlbar ausgebildet ist. This can improve the cooling effect in the cooling zone that the mixing drum is designed to be coolable in the area of the cooling zone.

Die Erfindung wird durch ein Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung näher erläutert. The invention is illustrated by an embodiment with reference to the drawing explained in more detail.

Die Figur zeigt einen Längsschnitt durch eine Mischmaschine nach der Erfindung. The figure shows a longitudinal section through a mixer the invention.

Die Mischmaschine besteht aus einer Mischtrommel 1, die am Einlaufende mit einer Stirnwand 2 und einem Einfülltrichter3 versehen ist. Die Stirnwand 2 ist als Kreisringscheibe mit einer Materialeinlaßöffnung4 ausgebildet, so daß die in den Einfülltrichter 3 aufgegebenen Kunststoff-Rohmaterialien über die kreisförmige Materialeinlaßöffnung 4 in das Innere der Mischtrommel 1 gelangen. Am Auslaufende der Mischtrommel 1 ist wiederum eine Kreisringscheibe 5 angeordnet. Das die Mischtrommel 1 verlassende Material tritt durch eine Auslaßöffnung 6 in der Kreisringscheibe 5 hindurch und verläßt dann über einen Auslaufstutzen 7 die Mischtrommel 1. The mixing machine consists of a mixing drum 1, which is at the inlet end is provided with an end wall 2 and a hopper 3. The front wall 2 is designed as a circular ring disc with a material inlet opening4, so that the in the hopper 3 fed plastic raw materials over the circular Material inlet opening 4 get into the interior of the mixing drum 1. At the end of the run the mixing drum 1, in turn, a circular ring disk 5 is arranged. That the mixing drum 1 leaving material passes through an outlet opening 6 in the circular ring disc 5 and then leaves the mixing drum 1 via an outlet connection 7.

In der Mischtrommel 1 befindet sich eine Mischwerkswelle 8, die in Lagern 9 und 10 gehalten ist und über eine Kupplungseinrichtung 11 angetrieben wird. Die Mischwerkswelle 8 ist mit Mischwerkzeugen 12 und 13 bestückt. In the mixing drum 1 there is a mixer shaft 8, which is shown in FIG Bearings 9 and 10 is held and is driven via a coupling device 11. The mixer shaft 8 is equipped with mixing tools 12 and 13.

Die Mischwerkswelle 8 wird mit einer solchen Umdrehungsgeschwindigkeit angetrieben, daß die in der Mischtrommel befindlichen Kunststoff-Rohmaterialien auf Grund der auftretenden Zentrifugalkräfte an die Trommelinnenwand geschleudert werden, so daß sich dort ein Materialring 14 bildet. Auf der Mischwerkswelle 8 sind zusätzliche Scheiben 15 in axialem Abstand voneinander angebracht, deren Durchmesser derart gewählt ist, daß der Außenrand dieser Scheiben 15 in den Materialring 14 eintaucht. The mixer shaft 8 is rotating at such a speed driven that the plastic raw materials located in the mixing drum due to the centrifugal forces that occur, it is thrown against the inside wall of the drum so that a material ring 14 is formed there. On the mixer shaft 8 are additional disks 15 attached at an axial distance from each other, their diameter is chosen such that the outer edge of these disks 15 into the material ring 14 immersed.

Dies bedeutet, daß sämtliche, der Mischtrommell aufgegebenen Mischkomponenten durch den Ringspalt zwischen der Trommelinnenwand und dem Außenrand der Scheiben 15 hindurchtreten müssen.This means that all the mixing components given to the mixing drum through the annular gap between the inner wall of the drum and the outer edge of the discs 15 must pass through.

Die Mischtrommel 1 weist eine sich an die Materialeinlaßöffnung 4 anschließende Misch- und Heizzone A sowie eine Kühlzone B auf. In der Misch- und Heizzone A werden die Kunststoff-Rohmaterialien gemischt und aufgeheizt, wobei diese Aufheizung allein durch die Wahl der geeigneten Drehzahl der Mischwerkswelle 8 in Kombination mit der Durchsatzmenge und der Ausbildung der Mischarme 12 und 13 so weit getrieben werden kann, daß eine die gewünschte Gelierung und Erweichung der Kunststoff-Rohmaterialien zur Folge habende Temperatur ohne zusätzliche Druckanwendung entsteht. The mixing drum 1 has a material inlet opening 4 subsequent mixing and heating zone A and a cooling zone B. In the mixed and Heating zone A, the plastic raw materials are mixed and heated, with these Heating simply by selecting the appropriate speed of the mixer shaft 8 in Combination with the throughput rate and the design of the mixing arms 12 and 13 as above can be taken far that a desired gelation and softening of the Temperature resulting in plastic raw materials without the application of additional pressure arises.

An die Misch- und Heizzone A schließt sich bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform der Mischmaschine unmittelbar in axialer Verlängerung eine Kühlzone B an, in der das in der Misch-und Heizzone A gemischte und aufgeheizte Gut gekühlt wird. Hierzu ist der Trommelmantel im Bereich der Kühlzone B mit einem Außenmantel 16 versehen. Durch den hierdurch gebildeten Ringraum 17 kann ein geeignetes Kühlmittel über Stutzen 18 und 19 zu- bzw. abgeleitet werden. The mixing and heating zone A is followed by the one in the drawing embodiment of the mixer shown directly in the axial extension a cooling zone B, in which the mixed and heated in the mixing and heating zone A Is cooled well. For this purpose, the drum shell in the area of the cooling zone B is equipped with a Outer jacket 16 is provided. Through the annular space 17 formed in this way, a suitable Coolant can be supplied or discharged via nozzles 18 and 19.

Zur Unterstützung der Abkühlung ist in der Kühl- zone B die Mischwerkswelle 8 mit einer geringen Anzahl von Mischarmen 13 versehen. Wie schematisch in der Zeichnung angedeutet, haben diese Mischarme 13 im Bereich der KühlzoneB eine andere Form als in dem Bereich der Misch- und Heizzone A. Tm Bereich der Kühlzone B sind die Mischarme 13 z. B. spitz zulaufend ausgebildet, so daß sie nur eine möglichst geringe Reibungswärme erzeugen können. To support the cooling, the cooling zone B the mixer shaft 8 provided with a small number of mixing arms 13. As schematically in the drawing indicated, these mixing arms 13 in the region of the cooling zone B have a different shape than in the area of the mixing and heating zone A. Tm area of the cooling zone B are the mixing arms 13 z. B. formed tapered so that they only have the lowest possible frictional heat can generate.

Die Kühlwirkung in der KühlzoneB kann auch dadurch hervorgerufen bzw. unterstützt werden, daß die Mischwerkswelle 8 für die Misch--und Heizzone A und für die Kühlzone B unterteilt ist und daß jede dieser beiden Wellen einen gesonderten Antrieb erhält, wobei der Antrieb der Mischwerkswelle für die Kühizone B mit entsprechend geringerer Drehzahl erfolgt als der Antrieb für die Mischwerkswelle in der Misch- und Heizzone A. The cooling effect in the cooling zone B can also be caused thereby or are supported that the mixer shaft 8 for the mixing and heating zone A and for the cooling zone B is divided and that each of these two shafts has a separate one Drive receives, the drive of the mixer shaft for the cooling zone B with accordingly lower speed than the drive for the mixer shaft in the mixer and heating zone A.

Die Zuleitung von Weichmachern erfolgt mit Einspritzdüsen 20, die am Außenmantel der Mischtrommel 1 und in einem Abstand von der Einlauföffnung angebracht sind, daß das Mischgut bereits eine mittlere Temperatur erreicht hat, die ein schnelles Eindringen des Weichmachers in die Kunststoffe bewirkt, wobei mit entsprechend hohem Druck der Weichmacher unmittelbar in den Materialring 14 eingepreßt wird. Mit einem geringen Zuleitungsdruck kann der Weichmacher dem Mischgut zugeführt werden, wenn die Einspritzdüsen 21 am freien Ende von Zuleitungsrohren 22 angebracht sind, die durch den Materialring des Mischgutes hindurch in den freien Innenraum der Trommel 1 ragen. The supply of plasticizers takes place with injection nozzles 20, the attached to the outer shell of the mixing drum 1 and at a distance from the inlet opening are that the mix has already reached a medium temperature that a fast Penetration of the plasticizer into the plastics causes, with a correspondingly high Pressure of the plasticizer is pressed directly into the material ring 14. With a If the feed pressure is low, the plasticizer can be added to the mix the injection nozzles 21 are attached to the free end of supply pipes 22, which through the material ring of the mix into the free interior of the drum 1 tower.

In vielen Fällen ist es besonders vorteilhaft, für die Zuführung des Weichmachers die Mischwerkswelle 8 mit einer Axialbohrung 23 und mit entsprechenden Radialbohrungen 25 zu versehen. An die Radialbohrungen 25 schließen sich die Einspritzdüsen 24 an. Am - in der Zeichnung - rechten Ende der Mischwerkswelle 8 ist eine Zulaufkappe 26 mit einem Zuleitungsrohr 27 für den Weichmacher vorgesehen. In many cases it is particularly beneficial for feeding of the plasticizer, the mixer shaft 8 with an axial bore 23 and with corresponding Radial bores 25 to be provided. The injection nozzles close to the radial bores 25 24 at. At - in the drawing - the right end of the mixer shaft 8 is an inlet cap 26 provided with a feed pipe 27 for the plasticizer.

Am - in der Zeichnung - linken Ende der Mischwerkswelle 8 ist die Axialbohrung 23 durch einen Stopfen 28 verschlossen.At - in the drawing - the left end of the mixer shaft 8 is the Axial bore 23 closed by a plug 28.

Der im gekühlten Zustand über das Zuleitungsrohr 27 der Axialbohrung 23 der Mischwerkswelle 8 zugeführte Weichmacher wirkt zunächst im Bereich der KühlzoneB auf das aufbereitete Gut abkühlend. Im übrigen wird auf dem weiteren Wege durch die Mischwerkswelle 8 im Bereich der Misch- und Heizzone A der Weichmacher bereits angewärmt, so daß in diesem Fall die Zugabe eines angewärmten Weichmachers zu den aufzubereitenden Rohstoffen an den zweckmäßigsten Stellen der Mischtrommel erfolgen kann. Insbesondere bei empfindlichen Emulsions-PVC-Sorten ist es unter Umständen empfehlenswert, die Weichmacher-Zugabe durch entsprechende Verteilung der Einspritzdüsen bis in die Kühlzone hinein auszudehnen. In the cooled state via the feed pipe 27 of the axial bore 23 of the mixer shaft 8 supplied plasticizer initially acts in the area of the cooling zone B. Cooling down on the prepared good. In the rest of the way through the mixer shaft 8 in the area of the mixing and heating zone A of the plasticizers warmed, so that in this case the addition of a warmed plasticizer to the The raw materials to be processed take place at the most appropriate points on the mixing drum can. Under certain circumstances, it is particularly the case with sensitive types of emulsion PVC We recommend adding plasticizer by distributing the injection nozzles accordingly to extend into the cooling zone.

Diese Mischmaschine kann zur Durchführung des Dry-Blend-Verfahrens angewendet werden, bei welchem die aufbereiteten Thermoplaste oder Duroplaste in pulveriger bzw. körniger Form die Mischmaschine verlassen. Es ist auch möglich, daß das aufbereitete Gut nach entsprechend starker Aufheizung in der Misch- und Heizzone A die Maschine in einem mehr oder weniger plastischen Zustand verläßt, so daß dieses plastische Mischgut gegebenenfalls in Form von geschlossenen Brocken oder Kuchen je nach dem Verwendungszweck, beispielsweise unmittelbar einem Kalender zur, Herstellung von Kunstsfoff-Folien zugeleitet werden kann. In diesem Fall wird die Mischtrommel ohne Kühlzone B betrieben. Es ist aber aueh hierbei eine kontinuierliche Aufbereitpng von Thermoplasten oder Duro- plasten in einem Arbeitsgang möglich. Bs empfiehlt sicli hierbei, am Austrittsende der Mischtrommel die Mischwerkzeuge den besonderen Bedingungen des an dieser Stelle plastisch auftretenden Mischgutes zweckentsprechend anzupassen. This mixer can be used to carry out the dry blend process are used in which the processed thermoplastics or thermosets in leave the mixer in powder or granular form. It is also possible, that the processed goods after correspondingly strong heating in the mixing and Heating zone A leaves the machine in a more or less plastic state, so that this plastic mix optionally in the form of closed lumps or cakes depending on the purpose, for example right away a calendar for the production of plastic foils can be forwarded. In In this case, the mixing drum is operated without cooling zone B. But it is also here continuous processing of thermoplastics or thermosets plasten in one operation possible. Bsicli recommends using the mixing tools at the outlet end of the mixing drum the special conditions of the mixed material occurring plastically at this point adapt accordingly.

Claims

Claims: 1. Mixing machine, consisting of a horizontal arranged mixing drum, in which one with radially extending mixing tools occupied high-speed mixer shaft forming a material kink on the inside wall of the drum rotates, with one located inside the material ring on the end walls of the drum One or Outlet opening is provided, d a d u r c h marked that for their Use for continuous. Processing of thermoplastics and thermosets In one operation along the mixing drum (1) or the mixing mechanism shaft (8) injection nozzles (20, 21 or 24) are arranged that the mixing drum (1) is attached to the material inlet opening (4) has a subsequent mixing and heating zone (A) and a cooling zone (B) and that the mixer shaft (8) in the mixing and heating zone (A) and the adjacent one Cooling zone (B) equipped with mixing arms (12 or 13) of different numbers and designs and / or can be driven at different speeds.

2. Mixing machine according to claim 1, characterized in that the Injection nozzles (21) are attached to the free ends of supply pipes (22), through the material ring (14) of the material to be mixed into the free interior the drum (1) protrude.

3. Mixing machine according to claim 1, characterized in that the Injection nozzles (24) open into an axial bore (23) in the mixer shaft (8).

4. Mixing machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the mixing drum (1) is designed to be coolable in the region of the cooling zone (B).

The invention relates to a mixing machine, consisting of a horizontal arranged mixing drum, in which one with radially extending mixing tools occupied high-speed mixer shaft forming a material ring on the inner wall of the drum rotates, with one located inside the material ring on the end walls of the drum Inlet or outlet port is provided.

Such a mixer is used according to an older proposal for the continuous mixing of all kinds of substances, but mainly substances, which have at least one dust component.

This already proposed mixer is for continuous Processing of thermoplastics and thermosets not suitable.

It is already a mixing machine for processing thermoplastics and thermosets are known, in which the plastic raw materials with dye, filler, Stabilizers, plasticizers, lubricants and the like of the mixing drum through an in the drum wall located inlet opening are supplied, which at the same time as Outlet opening is used. After the processing process, the processed thermoplastic becomes or thermoset is discharged again through this opening and fed to a cooling device, which consists of a cylindrical trough with a cooling coat and one in the trough arranged agitator.

The decisive disadvantage of this known mixer is there that a continuous processing of thermoplastics and thermosets is not is possible.

The invention is based on the object of a mixer to design initially illustrated type so that they can be used for a continuous Processing of thermoplastics and thermosets in one operation is suitable.

According to the invention, this object is achieved in the case of a mixing machine represented type solved in that for their use for continuous processing of thermoplastics and thermosets in one operation along the mixing drum or the mixer shaft injection nozzles are arranged that the mixing drum a mixing and heating zone adjoining the material inlet opening as well as a cooling zone has and that the mixer shaft in the mixing and heating zone and the adjoining Cooling zone with mixing arms of different - number and training equipped and / or can be driven at different speeds.

With the machine designed according to the invention, the advantage achieves that perfect processing of thermosets and thermoplastics continuously and can be done in one operation. With the one already proposed at the beginning Mixing machine can only do one mixing, i.e. H. a statistically even distribution of the substances to be mixed can be achieved.

This contrasts with the processing of thermoplastics and thermosets in addition to the pure mixture, there are changes in the state of the product. So it is with the Manufacture of Üry-Blend is important that the plasticizer added to the plastic is not only evenly distributed on the plastic powder, but it should be in penetrate the structure of the plastic grain in such a way that it can no longer be felt afterwards is. After this preparation, a plastic powder is produced again, which excellent for further processing in many finishing machines -suitable. It proves to be of great advantage that the required amount the plasticizer content not all at once in the mix in the drum as it is of great use for the control of a dry blend process is to provide several injection nozzles for the plasticizer along the mixing drum.

Furthermore, through the continuous promotion of the to be processed Thermoplastics or thermosetting plastics cause harmful overheating due to the mixing drum of the plastic avoided. Immediately after the actual preparation process the mix passes through a cooling zone so that it does not last for a long time is kept at the highest processing temperature as necessary.

According to an advantageous embodiment of the invention, the injection nozzles attached to the free ends of supply pipes passing through the material ring of the material to be mixed protrude into the free interior of the drum. This is a completely even distribution of the amount to be injected through the injection nozzles Substances such as B. the plasticizer, guaranteed on the entire material.