DE1985743U

DE1985743U - Vorrichtung zum stufenweisen entziehen eliminierbarer bestandteile aus vornehmlich aus kunststoff bestehendem foerdergut.

Info

Publication number: DE1985743U
Application number: DEW35561U
Authority: DE
Original assignee: Werner and Pfleiderer GmbH
Current assignee: Werner and Pfleiderer GmbH
Priority date: 1965-08-13
Filing date: 1965-08-13
Publication date: 1968-05-22

Description

Aktenzeichen; W 35 56i/39a Gfc«A. 157 597 16.3.

Werner & Pfleiderer

7000 Stuttgart-Feuerbach
Theodorstraße 10

" Vorrichtung zum stufenweisen Entziehen eliminierbarer Bestandteile aus vornehmlich aus Kunststoff bestehendem Fördergut "

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum stufenweisen Entziehen eliminierbarer Bestandteile aus zwangsläufig durch einzelne Stufen gefördertem^ vornehmlich aus Kunststoff bestehendem Gut. In der Praxis hat man bisher das zu behandelnde Gut z.Bo in ein Gehäuse eingeführt und dort unter Rühren dem Einfluß von Wärme und Vakuum ausgesetzt* Dabei wird das Volumen des Gutes in Förderrichtung verringert und am Austragende der Einrichtung ausgetragen.

Infolge des sich verringernden Volumens ergeben sich hinsichtlich der Behandlung des Gutes, insbesondere bezüglich des Austragens, Schwierigkeiten, so daß gewisse Rückstände verbleiben, die der Qualität des Endproduktes abträglich sein können. Ein angestrebtes kontinuierliches Austragen des Gutes, insbesondere in einer vorbestimmten Form und in einem vorgegebenen Volumen ist dabei nicht möglich, stt daß vor allem bei der B_ehandlung empfindlicher und in einem gegebenen Temperaturbereich instabiler Güter bestimmte Eigenschaften des Endproduktes nicht gewährleistet werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, bei welcher Nachteile der vorerwähnten Art ausgeschaltet werden, so daß das eingegebene Gut diese In einer genau bestimmbaren Zeit durchläuft und dabei in einzelnen Stufen den jeweiligen Forderungen entsprechend behandelt werden kann₀ Diese Behandlung bezieht sich auf das Entziehen eliminierbarer Bestandteile bzw, das Entgasen und das Austragen des fertig entgasten Gutes in einer vorgegebenen Form bei kontinuierlichem Durchsatz*

Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll den Vorteil einer eindeutigen Temperaturbestimmung und einer genau kontrollierten Entgasung des Fördergutes in den einzelnen Stufen gewährleisten, wobei die Austragstufe in ihrer Gestaltung dem jeweiligen Endzustand hinsichtlich der Konsistenz des Endproduktes angepaßt werden kann und sich in der Endstufe somit keine Veränderung des Produktes mehr ergibt»

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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein innerhalb des Gehäuses drehbares, ineinandergreifendes Schneckenpaar vorgesehen, dessen Außendurchmesser im Bereich der beiden ersten Stufen zweckmäßigerweise unverändert bleibt«, Bezüglich der sich während des Durchsatzes des Gutes ergebenden Volumenverkleinerung wird nach der Erfindung bei den Schnecken ein in Durchiaufrichtung des Gutes kleiner werdender lichter Förderquerschnitt festgelegt« Da die Schnecken im übrigen auf einer gemeinsamen Achse angeordnet sind, können je nach

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dem zu behandelnden Gut Schnecken mit verschieden großen Förderquerschnitten in einfacher Weise zu einem Aggregat zusammengesetzt werden«

Der Aufbau der neuen Vorrichtung ist insofern besonders einfach, als nach der Erfindung den Schnecken zwischen je zwei Behandlungsstufen ein Stauglied zugeordnet ist, das beispielsweise als Rückfördergewinde oder als kleinerer Durchtrittspalt zwischen den Schnecken und Gehäuse« für das Fördergut ausgebildet sein kann. Gegebenenfalls kann das Stauglied auch von einem sich in Durchlaufrichtung des Gutes allmählich verjüngenden bzw. verkleinernden Durchgangsquerschnitt gebildet werden.

Am Ende der Förderschnecken ist diesen ein dem Endvolumen des Fördergutes und seiner Austragform anpaßbarer Austragteil zugeordnet«, Dieser ist gemäß der Erfindung so ausgebildet, daß er in einem eigenen Gehäuse untergebracht, mit der Schnecke jedoch zu einer Baueinheit verbunden ist. Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß das im Endteil angelangte Volumen genau festgelegt und dann ausgetragen werden kann.

In Ausgestaltung der Erfindung kann jedem Austragteil eine die Form des Endprodukts bestimmende Formeinrichtung vorgeschaltet werden, die z.B« ein Granulierkopf sein kann.

Zur einfachen Gestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es vorgesehen, jeden der Austragteile als Schnecke auszubilden, deren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der zugeordne-

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ten Förderschnecke, die mit dem Austragteil ein umlaufendes Aggregat bildet. Da jeder Austragteil in einfacher Weise mit der zugeordneten Förderschnecke verbindbar ist und ein eigenes Gehäuse aufweist, ist es möglich, das kontinuierlich austretende Endprodukt weiterhin zu behandeln, z„B. zu temperieren oder mit aufbereitenden Zusätzen zu versehen« Auch kann die Austragschnecke in ihrer Formgebung und Abmessung so ausgewählt werden, daß sie gegenüber dem sie umschließenden Gehäuse ein be«

stimmtes Einbauspiel aufweist, das der Dicke des ausgetragenen Endproduktes angepaßt sein kann, wenn kein zusätzlicher Formkopf, etwa ein Granulierkopf od, dergl₀ vorgeschaltet wird«

Die Austragschnecken und die ihnen zugeordneten Gehäuseteile können nach der Erfindung in einfacher ¥eise dichtend mit dem Gehäuse der Förderschnecke bzw. die Austragschnecke mit der Förderschnecke selbst austauschbar verbunden werden. Hierdurch läßt sich auch ein einfacher Antrieb und eine einfache Regelung und Kontrolle der jeweiligen Temperatur und/oder der Druckverhältnisse erzielen» Von einem gemeinsamen Gehäuse aufgenommene Förderschnecken fördern das Gut zwangsläufig aus einer Behandlungsstufe in die nächstfolgende, wobei eine Abdichtung zwischen den Gehäuseabschnitten der einzelnen Behandlungsstufen lediglich durch einen Stau des geförderten Gutes bewirkt wird. Zusätzliche Dichtungsmittel, die einer besonderen Wartung bedürfen, sind bei der erfindungsgemäßen Anordnung vermieden, und es ergibt sich dadurch ein sehr kostensparender Betrieb,

Im übrigen gibt es hinsichtlich der Gestaltung des Förderquerschnitts der Förderschnecken mannigfache Abwandkingsmöglichkeiten entsprechend der Art und Beschaffenheit des zu behandelnden Gutes, Z₀B₀ seiner Viskosität, Es empfiehlt sich, die Förderquerschnitte der Förderschnecken in der Vakuumstufe so auszubilden, daß das Gut zu dünnen Schichten ausgezogen und dadurch einer intensiven Behandlung, beispielsweise der Entgasung, besonders zugänglich gemacht wird«

Bei Schmelzen oder Lösungen kann sich dabei eine ^Erhöhung der Viskosität ergeben, so daß bei einer Ausgestaltung der Erfindung gegebenenfalls vorgesehen werden kann, daß die Austragschnecken fliegend innerhalb des Gutes aufgenommen werden«

In der Zeichnung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung beispielsweise veranschaulicht, und es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Doppelschnecke in schematischer Darstellung,

Fig,	2
Figo	3
Fig.	4
Figo	5
Fig.	6
Fig.	7

einen Schnitt nach Linie II«-II in Fig. 1, einen Schnitt nach Linie III<-III in Fig. 2, einen schematischen Querschnitt durch den Austragteil, einen Querschnitt durch die Vakuumstufe in seherischer Darstellung,

einen aus einer Doppelschnecke gebildeten Austragteil, eine schematisch dargestellte Vorrichtung mit vier zusammenwirkenden Schnecken in einem Schnitt durch die Entgasungsstufe,

Pig, 8 einen von je zwei Förderschnecken beschickten Austrag« teil einer Vorrichtung gemäß Fig. 7» und

Figo 9 einen Querschnitt nach Linie IX-IX in Fig. 8.

Ein Gehäuse 1 weist an einem Ende einen oberseitigen Einfüllstutzen 2 auf, in welchen das zu behandelnde Gut in Richtung des Pfeiles A eingegeben wird. Innerhalb des Gehäuses 1 sind Schneckenpaare 3, 3^f und 4. 4* parallel zueinander in der Weise angeordnet, daß sie ineinandergreifen« und das Gut in Richtung des Pfeiles B zu einer Austragstelle hin fördern. Im Bereich der Schnecken 3» 3* weist das Gehäuse 1 eine ober« seitige Öffnung 5 auf, durch welche die zu eliminierenden Be« standteile des behandelten Gutes entweichen können,

Innerhalb der ersten Stufe, die im Bereich des Schneckenpaares 3, 3' liegt, können dem aus Fig. 3 der Zeichnung ersichtlichen Doppelmantel des Gehäuses Mittel zugeführt werden, die das Entweichen eliminierbarer Bestandteile begünstigen. Die entsprechenden Zu- und Ableitungen für Heiz- oder Kühlmittel sind jeweils in den Querschnittsdarstellungen veranschaulicht, in den Fig. 1 und 2 dagegen der besseren Übersicht wegen weg« gelassen.

Am Ende des Schneckenpaares 3, 3¹ sind achsgleich zu diesem Rückführgewinde 6, 6* vorgesehen, die ein Stauen des in Richtung des Pfeiles B geförderten Gutes und damit ein Abdichten gegenüber der im Bereich des Schneckenpaares 4, 4» liegenden

Behandlungsstufe bewirken. Diese zweite Behandlungsstufe ist als Vakuumzone ausgebildet, und das Gehäuse 1 weist zu diesem Zweck an seiner Oberseite einen Stutzen 7 auf, an dem das Vakuum angesetzt wird. Die Größe des Vakuums richtet sich dabei nach dem entsprechenden Gut und den jeweiligen Betriebsbedingungen,

Die Schnecken 4, 4» weisen an ihrem Ende einen sich verjüngenden Abschnitt 8, 8^{ auf, der von einem sich entsprechend verjüngenden Gehäuseteil umschlossen wird. Hier wird das durch die Vakuumzone geführte Gut gestaut, so daß sich wiederum eine Abdichtung der Vakuumzone an der Austragseite des Gutes ergibt_o

Im Anschluß an die konisch ausgebildeten Schneckenabschnitte 8, 8* sind in ihrem Durchmesser gegenüber den Schnecken 3> 3* 'und 4, 4* verkleinerte Schnecken 9> 9^f achsgleich angeordnet, die mit den Schnecken 3 und 4 bzw. 3' und 4» ein umlaufendes Aggregat bilden und von einzelnen, im wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Gehäuseteilen 10, 10^f umschlossen werden. An der Oberseite jedes der Gehäuseteile 10, 10» ist bei dem Ausführungsbeispiel ein Stutzen 11 bzw. 11' vorgesehen, um entweder weitere aus dem geförderten Gut austretende eliminierbare Bestanteile abzuführen oder ihm Zusätze beizufügen₀ Der Abstand des Gehäuses 10, 10-' zu den Schnecken 9» 9* richtet sich dabei nach der Art des Fördergutes und ist gegenüber den Bereichen, in denen die Schnecken 3, 3* bzw. 4, 4* laufen, verhältnismäßig klein, da sich auf der Förderstrecke eine entsprechende Verringerung des Volumens ergibt.

Endseitig sind den Gehäuseteilen 10, 10* Austragköpfe 12, 12* zugeordnet, die beispielsweise als Granulierköpfe od. dergl. gestaltet sein können und das Fördergut in einer vorgegebenen Form austreten lassen.

Die Schnecken 3, 4 und 9 sind mit dem Rückführ- bzw. Stauteil 6 auf einer gemeinsamen Welle angeordnet, ebenso die Schnecken 3^f, 4¹ und 9* mit dem Rückführ- bzw. Stauteil 6'. Der Antrieb der Schneckenpaare erfolgt über einen in der Zeichnung nicht darge-

stellten Antriebsmotor gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Getriebes«

Um die entsprechende Temperaturregelung vornehmen zu können, sind das Gehäuse 1 und die Gehäuseteile 10, 10^f für die erwähnten Sehneckenpaare als Doppelmantelgehäuse ausgebildet. Die Fig_o2 und 5 der Zeichnung zeigen die Schnecken k, h* als Hohlschnecken zur Aufnahme von Mitteln für einen Wärmeaustausch.

Der Forderquerschnitt der einzelnen Schnecken 3f 3^f und 4, k^t wird zum Austragende des Gutes hin kleiner, so daß die Schnecken 3> 3^T einen entsprechend großen Förderquerschnitt X, die Schnekken h, h* jedoch einen kleineren Förderquerschnitt Y in den einzelnen Schneckengängen aufweisen. Die Austragschnecken 9» 9* haben in Anbetracht des stetig kleiner werdenden Volumens einen noch kleineren Förderquerschnitt Z.

Wie bereits dargelegt wurde, kann das Einbauspiel zwischen den Gehäuseteilen 10 bzw, 10' und den zugeordneten Schnecken 9 bzw. 9^f willkürlich so bemessen werden, daß die Schicht des aufgetragenen Gutes und damit auch das Volumen keinen Temperaturstauungen od. dergle unterworfen wird. In jedem Fall läßt sich so eine unerwünschte Reaktion, beispielsweise durch einen unkontrollierbaren Einfluß von Wärme oder Druck, zuverlässig vermeiden.

Die Lagerung der Schnecken 3» 3¹ und 4, 4* ist beim Ausführungsbeispiel so gewählt, daß die Schnecken 9» 9^X fliegend innerhalb der zugeordneten Gehäuseteile 10, 10^{ aufgenommen sind, während die Schnecken 3, 3* einfüllseitig innerhalb des Gehäuses 1 gelagert sind.

Vorteilhaft können sowohl die Schnecke 9 als auch die Schnecke 9' gegebenenfalls auch die Schnecken 8 und 8* mit den Schnecken k bzw. 4' in einfacher Weise verbunden und damit austauschbar gestaltet werden, so daß auch die den Schnecken 9» 9* zugeordneten und sie umschließenden Gehäuseteile 10, 10* mit den sich verjüngenden Gehäuseteilen 1, 1* kuppelbar sind. Die Ausgestaltung der Verbindung kann im Rahmen der Erfindung verschieden gewählt und abgewandelt werden, ^:'

Es sind auch im Rahmen der Erfindung außer den bereits erwähnten' Abwandlungsmöglichkeiten bei der Gestaltung der Schnecken und der diese umschließenden Gehäuse sowie bei der Anordnung von Stutzen für Temperaturregelungsmittel und für Ableitung eliminierbarer Bestandteile Alternative mögliche Dies gilt auch für die Lage«- rung der Schnecken sowie für die Gestaltung des Austragkopfes und dessen Verbindung mit den Gehäuseteilen 10 bzw, 10* zur Aufnahme der Austragschnecken 9 bzw« 9'«

So kann, wie z«B« aus den Fig. 7 bis 9 der Zeichnung hervorgeht, ein Gehäuse 13 auch vier zusammenwirkende Schnecken l4, 15» 1-6 und 17 aufnehmen, die das Gut zwangsläufig durch die einzelnen Behandlungsstufen der Einrichtung bis zum Austragende fördern, wo es von jeweils zwei zu einer Austrageinheit zusammengefaßten Austragschnecken 9* und durch einen entsprechenden Austragkopf 12* t in der vorbestimmten Form ausgetragen wird«, Die Figo 7 und 9 der Zeichnung zeigen eine Ausbildung des Gehäuses mit beson-» deren Kanälen für Heiz- oder Kühlmittel.

Ein der Fig. 6 entsprechender Austragkopf ist in Fig. 9 der Zeichnung veranschaulicht, bei dem die Austragschnecken 9'' paarweise zusammengefaßt innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses 10·^f angeordnet sind, das an seinem vorderen Ende einen Austragkopf 12¹ ' aufweist,, Die Förderschnecken 4^{» sind in diesem Fall tief eingeschnitten und ermöglichen auf diese Weise das entsprechende Zusammenrücken der Austragschnecken 9 * * *

Claims

A. 15759/

Schutzansprüche:

1. Vorrichtung zum stufenweisen Entziehen eliminierbarer Bestandteile aus zwangsläufig durch einzelne Stufen gefördertem, vornehmlich aus Kunststoff bestehendem Gut, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere innerhalb eines Gehäuses (l, 1*, 10, 10') drehbare und ineinandergreifende, aus mehreren Abschnitten gebildete, he.z-.bzw.« kühlbare Schneckenpaare (3, 3'j k, 4»; 6₉ 6'; 8, 8»; 9, 9*; und 14 ·* 17) vorgesehen sind» deren Außendurchmesser im Bereich der beiden ersten Behandlungs-Stufen (3» 3¹5 ^» ^¹) " gleichbleibend ist*

2_e Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Schnecken (3» 3¹', ^, ²H; 6, 6»; 8, 8«; 9, 9« und lk - 17) ein in Durchiaufrichtung des Gutes kleiner werdender lichter Förderquerschnitt vorgesehen ist«

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Schnecken (3, 3'; k, h^f ; 9» 9^r und l4 _ I7) zwischen je zwei Behandlungsstufen ein Stauglied (6, 6^f) zugeordnet ist,

4« Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Stauglied als Rückfördergewinde (6, 6·) mit einem dem Außendurchmesser der sich anschließenden Schnecken (3» 3*5 ^-» ^¹)

entsprechenden Außendurchmesser ausgebildet ist»

Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Stauglied von einem sich in Durchiaufrichtung des Gutes allmählich verjüngenden bzw, verkleinernden Durchgangsquerschnitt des Gehäuses gebildet wird.

6„ Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3 und 5» dadurch gekennzeichnet, daß den Förderschnecken (3, 4; 3«, Λ¹) ein dem Endvolumen des geförderten Gutes und seiner Austragform angaes« barer Austragteil (9, 12; 9«, 12»; 9' ' , 12"; 18, 12»*) zugeordnet ist»

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7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß je- ⁱ der Austragteil (9> 9* *)" i*¹ einem eigenen Gehäuse (10, 10', 10·') untergebracht ist«

ρ Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7» dadurch gekennzeich« net, daß jedem Austragteil (9» 9'» 9^t!) eine die Form des aus tragenden Gutes bestimmende Formeinrichtung (12, 12', 12^tf) vorschaltbar ist«

9, Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Austragteil als Schnecke 9» 9^f» 9^ft) ausgebildet ist, deren Durchmesser kleiner als der Durchmesser der zugeordneten Förderschnecke ist₀

lOo Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß ein den aus Schnecken gebildeten .Austragteil (9» 9¹» 9'») umschließendes Gehäuse (10, 10», 10'») mit dem die zugeordnete Förderschnecke umschließenden Gehäuse (l) dichtend kuppelbar ist«

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Austragteil (9, 9', 9^t!) mit der zugeordneten Förderschnecke (3, k, 8; 3¹, 4*, 8⁵, l4 - 17) austauschbar verbunden ist«

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