DE2112306A1

DE2112306A1 - Einzugszone eines Kurzschnecken-Extruders

Info

Publication number: DE2112306A1
Application number: DE19712112306
Authority: DE
Inventors: Kurt Hartmann; Dietrich Schwertschalger
Original assignee: Alpine AG
Current assignee: Alpine AG
Priority date: 1971-03-15
Filing date: 1971-03-15
Publication date: 1972-09-21

Description

Beschreibung Einzugszone eines Kurzschnecken-Extruders Die Erfindung bezieht sich auf die Einzugszone eines Kurzschnecken-Extruders mit an sich bekannten, achsparallelen, mit der Normalebene im Schnittpunkt mit der Innenfläche des Schneckenzylinders einen spitzen Winkel bildenden Gut-Abstützflächen an der Innenwand des Schneckenzylinders. Die Erfindung betrifft eine vorteilhafte Ausbildung dieser Einzugszone, die sich einfach herstellen laßt, keine Verschmierungen an den Abstützflächen an der Innenfläche des Schneckenzylinders zeigt und leicht an die Betriebsverhältnisse des Extruders angepaßt werden kann.
Die Einzugszone dient dazu, den zu verarbeitenden Kunststoffrohstoff, z.B.
in Form von Granulat, Pulver oder Folienschnitzel, aufzunehmen, zu fördern und zu verdichten. Damit in dem Gut, das aus dem Aufgabetrichter in die Schneckengänge einfällt, der für die Extrusion nötige Druck aufgebaut werden kann, müssen die Reibwerte zwischen Gut und Innenwand des Schneckenzylinders ausreichend hoch sein. Zu diesem Zweck hat man bei den Standard-Extrudern an der Innenwand des Schneckenzylinders eingefräste Axialnuten, z.B. Rechteck-, Halbkreis-, Sägezahnnuten, vorgesehen. Es ist auch bekannt, in der Einzugszone einsetzbare zylindrische oder in Richtung entgegen der Förderrichtung leicht konisch erweiterte Buchsen mit eingefrästen Axial nuten zu verwenden. Durch die Verwendung von Axialnuten geeigneter Form und Anzahl konnte bei den Standard-Extrudern eine wesentliche Durchsatzsteigerung erzielt werden. Leider bringt die Verwendung der eingefrästen Axialnuten auch verschiedene Nachteile mit sich. So ist das Einfräsen dieser Nuten oder die Anfertigung der mit solchen Nuten versehenen Buchsen umständlich und kostspielig. Weiter ist sehr nachteilig, daß bei der Verwendung der Axialnuten eine intensive Kühlung der Einzugszone erforderlich ist, da sonst - insbesondere wenn dem zu verarbeitenden Gut Farbpigmente beigemischt sind - durch Anschmelzen der in die Nuten gedrückten Gutmasse und durch Verschmieren der Nuten ein vusammenbruch der Förderung eintreten würde. Bei einem Kurzschnecken-Extruder treten natürlich wegen der höheren Schneckendrehzahl in stärkerem Maße als bei den Standard-hxtrudern in den Axialnuten Gut ans chmelzungen und Verschmierungen ein. Eine Anpassung der Nuten an die jeweils vorliegenden Betriebsverhältnisse ist nicht oder zumindest nur sehr begrenzt möglich.
Ziel der Erfindung ist- es, die genannten Nachteile der bekannten Einzugszone zu beseitigen und die Einzugszone so Zuszubilden, daß sie auch bei Kurzschnecken-Extrudern zufriedenstellend arbeitet und eine Durchsatzsteigerung bringt.
ErfindungsgemnR wird eine Einzugszone eines Kurzschnecken-Extruders mit an sich bekannten achsparallelen, mit der Normalebene im Schnittpunkt mit der Innenfläche des Schneckenzylinders einen spitzen Winkel bildenden Gut-Abstützflächen an der Innenwand des Schneckenzylinders vorgeschlagen, bei der der Innendurchmesser des Schneckenzylinders in der Einzugszone gegenüber dem Außendurchmesser der Schnecke um einige Millimeter vergrößert ist und die achsparallelen Gut-Abstützflächen durch Leisten gebildet sind, die in axial verlaufende Schlitze in dem Schneckenzylinder eingesetzt sind.
Um abgenützte Leisten leicht durch neue ersetzen zu können, ist es vorteilhaft, die zum Einsetzen in die axial verlaufenden Schlitze bestimmten Leisten leicht austauschbar auszubilden.
Vorteilhaft kann es weiter sein, Leisten mit verschiedener Querschnittsform, z.B. Rechteck-, Trapezform, und verschiedener Länge zur Verfügung zu haben, da dann jeweils die für die gerade vorliegenden Betriebsverhältnisse günstigsten Leisten eingesetzt werden können.
Die Anpassung der Leisten an die gerade vorliegenden Betriebsverhältnisse kann in vielen Fällen durch eine Verstellbarkeit des Abstandes zwischen Schneckenaußendurchmesser und Leisten erleichtert und beschleunigt werden.
Es hat sich herausgestellt, daß in vielen Fällen eine einzige Leiste ausreichend ist.
Gemaß" weiterer Ausbildung der Erfindung ist diese einzige Leiste - in För derrichtung der Schnecke gesehen - bei linksdrehender Schnecke in der rechten Hälfte und bei rechts drehender Schnecke in der linken Hälfte des Schneckenzylinders anzuordnen, wobei es vorteilhaft sein kann, wenn sich die Zylinderwand in Umfangsrichtung zumindest bis an diese Leiste erstreckt.
Es hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäße Einzugszone gegenüber den bekanntgewordenen Linzugszonen große Vorteile bringt. Besonders vorteilhaft an der Einzugszone gemaß Erfindung ist, daß sie leicht herzustcllen ist und ohne jegliche Kühlung - auch bei Kurzschnecken-Fxtrudern - auskommt, daß die verwendeten Leisten in kürzester Zeit gegen neue Leisten oder Leisten anderer Form ausgetauscht werden können, daß an den Leisten keine Gutanschmelzungen und Verschmierungen eintreten und daß in vielen Fällen eine einzige Leiste ausreichend ist. Bei einem Kurzschnecken-Extruder konnte durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Einzugszone eine beachtliche Durchsatzsteigerung erzielt werden.
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch veranschaulicht, und zwar zeigen: Fig. 1 eine erfindungsgemäße Einzugszone mit drei Leisten im Querschnitt gemäß Linie I - I der Fig. 2.
Fig. 2 die Einzugszone nach Fig. 1 im Längsschnitt gemäß Linie II - II der Fig. 1, Fig. 3 einige mögliche Querschnittsformen der Leisten der ninzugszone gemäß Figuren 1 und 2, Fig. 4 eine erfindungsgemäße Einzugszone mit einer einzigen Leiste im Querschnitt gemäß Linie IV - IV der Fig. 5 und Fig. 5 die Einzugszone nach Fig. 4 im Lär#sschnitt gemäß Linie V - V der Fig. 4.
Bei dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel einer er findungsgemäßen Einzugszone eines Kurzschnecken-Extruders fällt der zu verarbeitende Kunststoffrohstoff aus dem Aufgabetrichter 1 von oben in die Gänge der Schnecke 2. In der Einzugszone ist der Innendurchmesser 3 des Schneckenzylinders 4 gegenüber dem Außendurchmesser 5 der Schnecke 2 um einige Millimeter vergrößert. Die achsparallelen Gut-Abstützflächen 6 sind hier durch die Leisten 7 und 10 gebildet, die bei aus dem Extrudergehäuse 11 herausgenommenem Schneckenzylinder 4 von außen her in axial verlaufende Schlitze im Zylinder eingesetzt sind, wodurch eine besondere Befestigung der Leisten entbehrlich wird. Die leicht austauschbaren Leisten 7 und 10 können verschiedene Querschnittsformen - siehe 7 und 10 in Figur 1, 8 und 9 in Fig. 3 - haben. Es können auch Leisten verschiedener Lunge - siehe 7 und 10 in Fig. 2 - verwendet werden.
Bei der Einzugszone gemäß Erfindung ist in vielen Fällen eine einzige Leiste ausreichend. Wie Fig. 4 zeigt, ist diese einzige Leiste 12 bei linksdrehender Schnecke 2 - in Förderrichtung der Schnecke gesehen - in der rechten Hälfte des Schneckenzylinders 4 angeordnet. Bei dem Beispiel in Fig. 5 nimmt der Abstand 13 zwischen Schneckenaußendurchmesser 5 und der Leiste 12 entgegen der Förderrichtung 14 der Schnecke 2 in der Einzugszone stetig zu.

Claims

Ansprüche

Einzugszone eines Kurzschnecken-Extruders mit an sich bekannten achsparallelen, mit der Normalebene im Schnittpunkt mit der Innenfläche des Schneckenzylinders einen spitzen Winkel bildenden Gut-Abstützflächen an der Innenwand des Schneckenzylinders, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß in der Einzugszone der Innendurchmesser (3) des Schneckenzylinders (4) gegenüber dem Außendurchmesser (5) der Schnecke (2) um einige Millimeter vergrößert ist und die achsparallelen Gut-Abstützflächen (6) durch Leisten gebildet sind, die in axial verlaufende Schlitze in dem Schneckenzylinder eingesetzt sind.
2. Einzugszone nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t durch leichte Austauschbarkeit der zum Einsetzen in die axial verlaufenden Schlitze bestimmten Leisten.
3. Einzugszone nach Anspruch 2, g e k e n n z e i c h n e t durch Leisten mit verschiedener Querschnittsform, (z.B. 7, 8, 9).
4. Einzugszone nach Anspruch 3, g e k e n n z e i c h n e t durch Verstellbarkeit des Abstandes zwischen Schneckenaußendurchmesser und Leisten.
5. Einzugszone nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, g e -k e n n z el c h n e t durch Leisten verschiedener Lange (7, 10).
6. Einzugszone nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Abstand (13) zwischen Schnecken außendurchmesser (5) und Leisten entgegen der Förderrichtung (14) der Schnecke (2) in der Einzugszone stetig zunimmt.
7. Einzugszone nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, g e -k e n n z e i c h n e t durch eine einzige Leiste (12).
8. Einzugszone nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Leiste - in Förderrichtung der Schnecke gesehen - bei linksdrehender Schnecke in der rechten Hälfte und bei rechts drehender Schnecke in der linken Hälfte des Schneckenzylinders angeordnet ist.
9. Einzugszone nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß sich die Zylinderwand in Umfangsrichtung zumindest bis an die Leiste erstreckt.