DE2624048C2

DE2624048C2 - Kontinuierliche Durchgangsmischvorrichtung

Info

Publication number: DE2624048C2
Application number: DE2624048A
Authority: DE
Inventors: Henry Castleton Rochdale Ellwood
Original assignee: Usm Corp Flemington NJ; USM Corp
Current assignee: Farrel Corp
Priority date: 1975-05-29
Filing date: 1976-05-28
Publication date: 1985-01-31
Also published as: SE426561B; JPS51148860A; US4053144A; SE7605936L; AU503526B2; AU1434776A; BR7603495A; IT1060743B; ES448599A1; CA1043772A; DE2624048A1; JPS5638251B2; NL7605874A; FR2312351B1; FR2312351A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine kontinuierliche Durchgangs.mischvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Durchgangsmischmaschinen, die dazu bestimmt sind, Kunststoff- und Gummimischgut zu mischen und kontinuierlich das gemischte und plastizierte Material abgeben, finden in der Kunststoff- und Gummiindustrie immer häufiger Anwendung und ersetzen zu einem gewissen Teil die üblichen chargenweise arbeitenden Mischmaschinen, beispielsweise diejenigen des »Banbury«-Typs.
Gegenwärtig finden üblicherweise zwei Arten von Durchgangsmischern Anwendung. Der Durchgangsmischer der ersten Art weist eine Extrudierschraube von großem Längen/Durchmesserverhältnis auf, der dann Mischgut zugeführt wird, um von ihr durchmischt und dann als die gewünschte Mischung extrudiert zu werden.

Es ist möglich, eine derartige Schraube so zu konstruieren, daß sie im Zusammenhang mit einer bestimmten Mischgutsorte zufriedenstellend arbeitet, die Ausgestaltung ist jedoch sehr kritisch und schon kleine Abweichungen der Materialeigenschaften führen zu wesentlichen Veränderungen der Mischeigenschaften der Schraube. Um bei einer solchen Mischmaschine einen gewissen Grad an Zuverlässigkeit zu erzielen, wird ein Satz solcher Schrauben mit verschiedenen Eigenschaften benötigt. Hinzu kommt, daß sowohl die Arbeitsleistung, die für das den Mischer durchwandernde Mischgut aufgebracht werden muß, als auch die Ausstoßrate der Mischmaschine von der Drehgeschwindigkeit der Schraube abhängen.
Bei der zweiten Art von Mischer, von der in dem US-Patent 31 54 808 ein Beispiel beschrieben ist, sind zwei parallel verlaufende Rotoren vorhanden, die jeweils einen Mischabsehnitt und einen Zufuhrabschnitt aufweisen. Bei solchen Mischmaschinen, die üblicherweise als kontinuierliche Mischer bezeichnet werden, ist die Ausstoßrate in großem Umfang von der dem Mischer zugeführten Materialrnenge abhängig, für einen großen Bereich von Ausstoßraten dagegen weitgehend unabhängig von der Geschwindigkeit der Rotoren. Kontinuierlich wirkende Mischer arbeiten jedoch gewöhnlich mit einer anderen Einrichtung zusammen, wie sie ein Extruder ist, in der Praxis ist es daher äußerst schwierig, sicherzustellen, daß die Ausstoßrate des Mischers genau auf das Aufnahmevermögen des Extruders oder einer entsprechenden Einrichtung abgestimmt ist. In dem FR-Patent 22 04 446 ist eine Mischvorrichtung beschrieben, die parallel verlaufende, exzentrisch drehbeweglich gelagerte oder im wesentlichen oval geformte Rojlen oder Schrauben aufweist, die sich von ihrem Einlaßende zu ihrem Auslaßende hin verjüngen.

so Durch die DE-OS 20 52 480 ist eine Vorrichtung zum Umsetzen und Verdampfen von Vorpolymerisaten und ähnlichen Materialien bekannt, die einen Durchgangsmischbereich mit zwei um parallele Achsen in einer Mischkammer drehbeweglich gelagerte Rotoren aufweist, bei der jeder Rotor einen langgestreckten in axialer Richtung der Kammer verlaufenden Vielflächner bildet und jeder der Vielflächner Scheitel aufweist, die axial und parallel zueinander verlaufen, wobei eine Zuführvorrichtung vorgesehen ist, die das Mischgut unter gleichbleibendem Druck an das Einlaßende der Mischkammer fördert. Die gleichsinnig drehenden Mischerwellen weisen radial gegeneinander wischende Paddelabschnitte auf, die so ausgebildet sind, daß das Material in einem dünnen Film gegen die Umfangsfläche der Mischkammer geschmiert wird, um eine dampfabgebende Filmoberfläche für Reaktionszwecke freizulegen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Mischmaschine zu schaffen, die in der Lage ist, Kunststoffmischungen oder

M) Mischungen ähnlichen Materials in vorgegebener Ausstoßrate abzugeben. Dabei sollen auch höhere Scherkräfte möglich und die für die Kunststoffmischung aufzubringende Arbeit veränderba^r sein.

Diese Aufgabe wird bei einer Hinrichtung gemäß dem Oberbegriff durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs I gelöst.

Es handelt sich also um eine Durchgangsmischmaschinc, die mit einem Extruder zusammenarbeitet, der das

b5 Gummi- oder Kunststoffmischgut in Pulver- oder Granulatform zugeführt wird. Das Mischgut wird dabei unter entsprechendem Kraftaufwand durchgemischt und plastiziert und nachher im gemischten bzw. plastizierten Zustand einer weiteren Bearbeitung zugeführt. Die beiden Rotoren haben jeweils Misehabsehnittc gleichen (.)iK-isi.'linilis und sind nirlu seliiieckenlöimig ausgebildet. l^:.ine l'.Mnidiervorrichlung,die das gemischte Material

von der Mischkammer aufnimmt, extrudiert dieses zum Zwecke weiterer Bearbeitung. Bei Beirieb der Maschine wird das granulierte Mischgut in einen Trichter der Zufuhrvorrichtung gegeben, wo aufgrund einer reziproken Bewegung eines dort angeordneten Stößels das Material unter im wesentlichen konstantem Druck der Mischkammer zugeführt wird. Die Rotoren in der Mischkammer werden, wie erwähnt, gegenläufig gedreht, wobei sich die Drehgeschwindigkeiten geringfügig unterscheiden. Das Mischgut passiert die Mischkammer bis zu einer Auslaßöffnung hin, die zu der Extrudiervorrichtung führt.

Die Rotoren der erfindungsgerr.ftßen Maschine weisen einen besonderen Querschnitt auf. der von einem gleichseitigen Dreieck abgeleitet ist. Die Peripherie jedes der Rotoren weist drei einander entsprechende Bereiche auf. Jeder periphere Bereich setzt sich zusammen aus einem ersten schmalen Abschnitt, bei dem es sich um den Abschnitt eines um die Rotorachse herum verlaufenden Kreises handelt, aus einem zweiten Führungsabschnitt, der sich an den schmalen Abschnitt anschließt, eben ist und der so in den ersten Abschnitt übergeht, daß zwischen ihm und dem die äußere Peripherie des Rotors begrenzenden Kreis ein spitzer Winkel liegt, sowie aus einem dritten Abschnitt, der durch eine der Seiten des Dreiecks gebildet wird. Vom dritten Abschnitt zum ersten Abschnitt des nächsten peripheren Bereiches erstreckt sich ein Kreisabschnitt, der eine Art Hinterdrehung bildet, die vollständig innerhalb der Peripherie des gleichseitigen Dreieckes liegt

Jeder der Rotoren weist auch Sperrippen auf, die ihn in Mischbereiche unterteilen, deren Peripherie in der oben stehenden Weise ausgebildet ist. Diese Sperrippen weisen denselben Radius wie die ersten schmalen Abschnitte der Rotoren auf und sind überall gleich dick. Die Sperrippen der Rotoren sind gegenüber denjenigen des jeweils anderen Rotors versetzt Im Betrieb der erfindungsgemäßen Maschine werden die beiden Rotoren in Gegenrichtung gedreht und durch die Zufuhrvorrichtung wird das Mischgut unter im wesentlichen konstantem Druck der Mischkammer zugeführt Da die Rotoren keine schneckenförmige Ausbildung haben, tragen sie nur geringfügig zur Förderung des Mischguts zur Auslaßöffnung hin bei, abgesehen von einer auf das Material ausgeübten Quetschwirkung. Das Mischgut wandert also aufgrund dieser Quetschwirkung und des durch die Zufuhrmittel ausgeübten Druckes zur Auslaßöffnung hin. Sobald sich ein stabiler Zustand eingestellt hat, wandert das Mischgut langsam durch die Mischkammer und die Abgabe von gemischtem Material aus der Kammer wird durch das Aufnahmevermögen der Extrudiervorrichtung bestimmt Die Querschnittsfläche jedes Rotors kann sich vom Zufuhrende zum Auslaßende hin verjüngen.

Bei der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung besteht, im Gegensatz zu bekannten Mischern mit einem Schraubenförderelement nur eine geringe Neigung zu Materialstauungen während des Mischvorgangs zum Auslaßende hin, so daß die Materialmenge pro Querschnittsfläche in der Mischkammer praktisch über die gesamte Länge der Rotoren gleich groß ist. Es läT-t sich erreichen, daß immer beträchtliche Zwischenräume im Mischgut vorhanden sind, wodurch sich dieses besonders wirkungsvoll entlüften läßt.

Die Erfindung weist Merkmale auf, die sich sehr von denjenigen bekannter Durchgangsmischer unterscheiden. Der Durchsatz der Maschine wird durch die Aufnahmerate der Extrudiervorrichtung bestimmt, vorausgesetzt natürlich, daß durch die Zufuhrvorrichtung in ausreichendem Maße Mischgut nachgeliefert wird. Die Rotorgeschwindigkeit hat nur eine geringe Auswirkung auf die Ausgaberate, eine Erhöhung der Rotorgeschwindigkeit jedoch führt zu einer Erhöhung der auf das Mischgut einwirkenden Arbeit. Der durch die Zufuhrvorrichtung ausgeübte Druck beeinflußt also zusammen mit dem Durchsatz die auf das Material einwirkende Arbeit.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Maschine arbeitet zusammen mit einer Schraubenextrudiervorrichtung, sie kann jedoch auch so konzipiert sein, daß sie mit anderen Arten von Einrichtungen zusammenarbeitet.

Bei der Zufuhrvorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist ein hin- und herbeweglicher Stößel vorhanden, es sind jedoch auch Zufuhrvorrichtungen möglich, die einen konstanten Druck unter Verwendung einer Schraube erzeugen. Wenn hier als Beispiel eine Maschine beschrieben ist, die pulverförmiges oder granuliertes Mischgut verarbeitet, so katin doch auch eine Zufuhrvorrichtung Verwendung finden, die dazu konzipiert ist, Klumpen unter konstantem Druck zuzuführen.

Wie schon angedeutet, sind die Rotoren in Form eines regelmäßigen /7-seitigen Polygons, und zwar als gleichseitiges Dreieck, ausgebildet, d. h. π oeträgt 3. Bei großen Mischern ist es vorteilhaft. Rotoren zu verwenden, bei denen η 4 beträgt. Im allgemeinen ergeben sich keine besonderen Vorteile, wenn π größer als 4 ist.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 die Ansicht einer erfindungsgemäßen Maschine, wobei einzelne Teile weggebrochen sind,

Fig.2 einen Schnitt entsprechend der Linie I! —II in Fig. 1 bei zusätzlicher Darstellung der Zufuhrvorrichtung, F i g. 3 einen Querschnitt durch die in F i g. 2 dargestellten Rotoren, wobei der Materialfüllfaktor 90% beträgt,

F i g. 4 einen Querschnitt, der demjenigen gemäß F i g. 3 entspricht, jedoch bei einem Materialfüllfaktor von ungefähr 30%,

F i g. 5 einen Querchnitt durch einen Rotor, wobei dessen Profil im einzelnen dargestellt ist,

F i g. 6 einen Querschnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel eines Rotors,

F i g. 7 ein Diagramm, das die Außenwirkung verschiedener Parameter der erfindungsgemäßen Maschine auf die Mischarbeit zeigt,

F i g. 8 die perspektivische Ansicht eines der Rotoren in alternativer Ausiührungsform,

F i g. 9 die Ansicht einer alternativen Ausführungsform des c^rfindunsgemäßen Mischers,

Fig. 10 einen Querschnitt entsprechend der Linie X-X in F i g. 9, _b5

Fig. 11 einen Schnitt entsprechend der Linie Xl-Xl in Fig. 9,

Fi g. 12 einen Schnitt entsprechend Linie XII-XII in Fi g. 9.

In den Figuren und insbesondere in F i g. 1 ist eine Durchgangsmisch- und Extrudiermaschine 1 dargestellt, die

dazu dient, Gummi- oder Kunststoffmaterial in Puder- oder Granulatform aufzunehmen, das Material zunächst durchzumischen und zu plastifizieren und dann in diesem Zustand einer weiteren Bearbeitung zuzuführen.

Die Maschine 1 weist eine Mischvorrichtung mit einem Paar von Rotoren 6 und 8 auf. Bei diesen Rotoren fehlt eine schneckenförmige Ausbildung, sie weist vielmehr Mischabschnitte von im wesentlichen gleichförmigem Querschnitt auf. Die Rotoren sind parallel zueinander in einer Mischkammer 4 drehbar gelagert. Eine Zufuhrvorrichtung ßder Maschine, die in Fig. 2 gezeigt ist, dient dazu, das zu mischende Material einem Einlaßende der Mischkammer 4 unter im wesentlichen konstantem Druck zuzuführen. Eine Extrudiervorrichtung C der Maschine nimmt das gemischte Material von der Kammer 4 der Mischvorrichtung A auf und extrudiert es zum Zwecke weiterer Bearbeitung.

Ein zusammengesetzter Gehäuseteil 2 der Mischvorrichtung A enthält die Mischkammer 4, die sich in horizontaler Richtung erstreckt und einen Querschnitt in Form einer »8« hat. Die beiden Rotoren 6 und 8, die in der Mischkammer 4 drehbar gelagert sind, weisen vordere Lagerzapfen 10, die in Lagern 12 gelagert sind und in hinteren Lagern 16 gelagerte Lagerzapfen 14 auf. Einander kämmende Zahnräder 18, 20, die auf den hinteren Lagerzapfen 14 der Rotoren 6 und 8 befestigt sind, bilden einen Teil des nicht dargestellten Antriebsmechanismus, der so ausgelegt ist, daß er die Rotoren in einem Drehzahlverhältnis von etwa 26 : 29 in entgegengesetzter Richtung in Drehbewegung versetzt.

Am oberen Teil 24 des Gehäuseteils 2 befindet sich eine kreisförmige und senkrecht ausgerichtete Einlaßöffnung 22, die zu dem Einlaßende der Kammer 4 hin führt. Am unteren Teil 27 des Gehäuseteils 2 befindet sich eine senkrecht ausgerichtete Auslaßöffnung 26, die von dem Auslaßende der Kammer 4 zu einer quer verlaufenden Extruderschraube 28 der Extrudiervorrichtung führt, welche unterhalb der Rotoren 6 und 8 in einer quer verlaufenden Kammer 30 des Gehäuseteils 2 angebracht ist. Die Kammer 30 weist eine Extrudieröffnung32 auf.

Die Zufuhrvorrrichtung B ist mit einem Trichter 34 versehen, der am oberen Teil 24 des Gehäuseteils befestigt

ist, und der in die Einlaßöffnung 22 führt. Innerhalb des Trichters 34 ist ein Stößel 36 angeordnet, der in einer Hülse 38 geführt ist, in der er eine axiale Hin- und Herbewegung zwischen einer oberen Stellung, in der sein Kopf 40 die Hülse 38 berührt und einer unteren Stellung, die in F i g. 2 gestrichelt dargestellt ist, und in der der Kopf gerade noch nicht in die Mischkammer 4 ragt, hin- und herbewegt werden kann. Die axiale Auf- und Abbewegung des Stößels 36 beim Betrieb der Maschine wird durch einen nicht dargestellten pneumatischen Antriebsmechanismus bewirkt. Dieser Mechanismus, der Trichter 34 und c.er Stößel 36 wirken zusammen, um im Betrieb der Maschine granuliertes Material unter einem bestimmten Druck der Einlaßöffnung 22 zuzuführen.

Beim Betrieb der Durchgangsmisch- und Extrudiermaschine 1 wird granuliertes Material, bei dem es sich um mit Pigmenten versetztes Polyäthylen handeln kann, in den Trichter 34 eingegeben. Daraufhin wird der Stößel 36 bei Aufwendung eines konstanten Drucks zu einer Abwärtsbewegung veranlaßt, bis er seine untere Stellung erreicht hat und daraufhin bei größerer Geschwindigkeit wieder in seine obere Stellung zurückbewegt, um sich daraufhin wieder nach unten zu bewegen, usw., wobei das granulierte Material unter im wesentlichen konstantem Druck in die Kammer 4 gepreßt wird. Die sich gegenläufig drehenden Rotoren 6 und 8 kneten und mischen das Material, das sowohl unter ihrer Wirkung als auch unter der Wirkung des von der Einlaßöffnung 22 auf es ausgeübten Druckes der Kammer 4 entlang zu der Auslaßöffnung 26 hin bewegt wird, von wo aus es in die Kammer 30 gelangt und dann unter der Wirkung der Schraube 28 durch die Öffnung 32 extrudiert wird. Es sei darauf hingewiesen, daß die Auslaßöffnung 26 einen beträchtlichen Durchmesser aufweist und, wie vorstehend erwähnt, im Querschnitt kreisförmig ist. so daß sie dem es passierenden Material einen nur geringen Widerstand entgegensetzt. Das Gewinde der Extruderschraube 28 ist ein Linksgewinde, so daß die Drehbewegung der Schraube, wie in F i g. 2 gezeigt, das Material so durch die Auslaßöffnung 26 preßt, daß dabei die Materialbewegung durch die Kammer 4 unterstützt wird. Die Schraube 28 könnte allerdings auch ein Rechtsgewinde tragen und in entgegengesetzter Drehrichtung bewegt werden, um denselben Effekt zu erreichen.

Die Maschine 1 ist mit den üblichen Mitteln zum Steuern der Temperatur und ihrer verschiedenen Teile während des Betriebs versehen. Die Mischkammer wird auf einer Temperatur gehalten, die etwas geringer als die in dem gemischten Material entstehende Temperatur ist, so daß eine Wärmeabfuhr aus dem Material zustande kommen kann. Die Kammertemperatur liegt jedoch über einem Wert, bei dem das Material fest werden könnte.

so Bei der erfindungsgemäßen Maschine sind getrennte Temperatursteuerungen vorhanden für

(a) die Rotoren 6 und 8;

(b) den Bereich des Gehäuseteils, der die obere Hälfte der Kammer 4 bildet;

(c) den Bereich des Gehäuses 2, der die untere Hälfte der Kammer 4 bildet;
(d) den Innenraum der Extrusionsvorrichtung C und

(e) die Extrudierschraube 28.

Die Maschine weist außerdem Mittel zum Entlüften der Mischkammer 4 und der Extrusionskammer 30 auf. Das Entlüften der Mischkammer 4 erfolgt durch Entlüftungsöffnungen 44, die längs der Mittellinie des Teils 42

des oberen Teils 24 des Gehäuses 2 angeordnet sind. Der Teil 42 verläuft kuppenförmig zwischen den beiden Rotoren 6 und 8 nach unten. Im Betrieb wird das Material durch die Rotoren nach unten und von dem kuppenförmigen Teil 42 weggedrückt, so daß die Gefahr, daß es in die Entlüftungsöffnungen 44 gerät sehr gering ist. Normalerweise handelt es sich bei den Entlüftungsöffnungen 44 lediglich um Bohrungen, die eine Verbindung mit der Außenluft herstellen. Wenn die Maschine 1 dazu verwendet wird. Material zu mischen, das schädliche Dämpfe abgibt (beispielsweise ein Vinylchloridmonomer) können die Entlüftungsöffnungen 44 mit einer Evakuiervorrichtung in Verbindung stehen, in diesem Falle muß allerdings auch die Zufuhrvorrichtung B unter Luftabdichtung arbeiten, da normalerweise ein freier Durchlaß rückwärts durch die Kammer 4 vorhanden ist. Als Alternativlösung können die Auslaßöffnungen 44 mit unter Federspannung stehenden Stößeln versehen

sein, die das Einstellen des Entlüftungsdruckes erlauben. Diese Stößel können auf der Kammerwand hängend angeordnet sein, da, wie schon erwähnt, eine Tendenz, daß das Material aus den öffnungen herausgedrückt wird, nicht besteht.

Die Extrudiervorrichtung C ist ebenfalls mit einer Entlüftung versehen. Diese besteht aus einer Entlüftungsöffnung, die hinter der Auslaßöffnung 26 in die Kammer 30 führt. Im Bedarfsfall können vor der Auslaßöffnung i auch noch weitere Entlüftungsöffnungen vorgesehen sein.

In F i g. 5 ist der Querschnitt des Rotors 6 dargestellt. Er ist von einem gleichseitigen Dreieck DfFabgeleitet, und, wie man sieht, weist die Peripherie des Rotors drei einander ähnliche periphere Abschnitten bcd.a'b'c'd' und a" b"c"d" auf. Der periphere Bereich, der nahe dem Scheitel D beginnt, hat einen ersten schmalen Abschnitt a, der um die Achse O des Rotors herum verlaufend kreisförmig ist. An den schmalen Abschnitt a schließt sich ein zweiter Vorderabschnitt b an, der eben ist, wobei zwischen diesem Abschnitt b und der Tangente am Berührungspunkt der Abschnitte a und b ein spitzer Winkel λ liegt. Beim dargestellten Rotor 6 beträgt dieser Winkel λ 25°. An den Abschnitt b schließt sich ein dritter Abschnitt c an, der, wie man sieht, durch eine der Seiten des Dreiecks DEFgebildet wird. Beim dargestellten Rotor 6 erstreckt sich der Abschnitt c bis zu einem Punkt, der einen Winkel von 60° von der Verbindungslinie des Rotormittelpunktes O mit dem Verbindungsnunkt der Abschnitte a und b aus gerechnet einschließt. Vom Abschnitt c bis zum Abschnitt a'des nächsten peripheren |

Bereiches erstreckt sich ein kreisförmiger Abschnitt d, der vollständig innerhalb der Peripherie des Dreiecks §

DEF liegt. Die anderen beiden peripheren Bereiche a'b'c'd' und a"b"c"d" sind in entsprechender Weise ¹I

ausgebildet. Der Querschnitt des Rotors 8 ist spiegelbildlich zu demjenigen des Rotors 6 ausgebildet.

Der Rotor 6 weist, wie die F i g. 1 zeigt, in der Mitte seiner Längsausdehnung eine ringförmige Sperrippe 46 auf, die ihn in zwei Mischabschnitte teilt. Der Radius dieser Sperrippe gleicht demjenigen der Abschnitte a, a', a", die Dicke der Rippe ist über ihre gesamte Länge gleichbleibend. Der Rotor 8 ist mit zwei ähnlichen Sperrippen 48,48 versehen, die ihn in drei Mischabschnitte unterteilen, von denen jeder ein langgestreckter Vielflächner ist, deren Schnittlinie Scheitel bilden. An jedem der beiden Enden der zwei Rotoren ist ein den Sperrippen ähnlicher Flansch 50 vorhanden, der zur Endabdichtung der Rotoren beiträgt.

Aus der F i g. 5 erkennt man, daß die Kammer 4 in Form einer »8« einen kuppenförmigen Teil 42 aufweist, der nach unten zwischen die Rotoren ragt, und daß ein entsprechender, nach oben ragender kuppenförmiger Teil 52 vorhanden ist. Der Teil 42 liegt näher an dem Punkt der geringsten Beabstandung X der Rotoren als der Teil 52, der einen Winkel von 60° einschließt, wogegen der Abschnitt 52 einen Winkel von 90° einschließt.

Bei der dargestellten Anordnung beträgt der Durchmesser jedes der Rotoren etwa 5,7 cm, der Abstand t zwischen dem Außendurchmesser, dem Rotor und der kreisförmigen Innenfläche der Kammer 4 beträgt etwa 0,16 cm. Der kleinste Abstand zwischen den Rotoren am Punkt X beträgt etwa 1,27 cm und die Länge des ersten schmalen Bereiches (a, a', a")des peripheren Abschnittes beträgt etwa 0,5 cm. Das Verhältnis Länge/Durchmesser des Rotors ist ungefähr 4,4.

Im Betrieb der Maschine 1 werden die beiden Rotoren gegensinnig in Drehbewegung versetzt, wie dies in den F i g. 2,3 und 4 angedeutet ist. Der Trichter 34 wird mit dem zu mischenden Material, beispielsweise Polyäthylen und Pigmente gefüllt, die Zufuhrvorrichtung wird in Gang gesetzt, um das Material unter im wesentlichen konstantem Druck in die Kammer 4 zu bringen. Dei Rotoren 6 und 8, die nicht in Form einer Schnecke ausgebildet sind, neigen nur geringfügig dazu, das Material innerhalb der Kammer 4 von der Einlaßöffnung zur Auslaßöffnung zu fördern, abgesehen von einer Quetschwirkung, die sie auf das Material bei der Drehbewegung ausüben. Das Materia! wird also aufgrund dieser Quetschwirkung und des von den Zufuhrmitteln ausgeübten Druckes der Kammer entlang zur Auslaßöffnung 26 bewegt. Die Rotoren 6 und 8 weisen Mischabschnitte auf, die durch die Sperrippen 46,48 und/oder die Flansche 50 begrenzt sind, und die geradlinige Scheitel aufweisen, die die radial äußersten Kanten der Mischbereiche der Rotoren darstellen. Die Scheitel verlaufen parallel zueinander und zur jeweiligen Drehachse der Rotoren. Wenn sich einmal ein stabiler Zustand eingestellt hat, wird das Material langsam durch die Kammer hindurch zur Auslaßöffnung hin bewegt, die gefüllt ist. Die Ausgabegeschwindigkeit des Materials aus der Kammer wird durch die Aufnahmerate der Extrudierschraube 28 bestimmt.

Durch geeignete Einstellung der Aufnahmerate der Extrudierschraube 28 und des durch die Zufuhrvorrichtung Bausgeübten Druckes kann der Füllungsgrad der Mischkammer 4 bestimmt werden. Bei der erfindungsgemäßen Maschine besteht im Gegensatz zu Mischmaschinen mit einem schraubenförmigen Förderelement eine nur geringe bzw. überhaupt keine Neigung zu einer Materialstauung gegen die Auslaßöffnung hin während des Mischvorganges. Daher ist der Materialdurchsatz pro Querschnittseinheit praktisch längs des gesamten Rotors gleich groß (ausgenommen natürlich die Bereiche in der Nachbarschaft der Sperrippen 46 und 48). Der »Füllfaktor« der Maschine ist als das Hundertfache des Verhältnisses des in der Mischkammer befindlichen Materials zu dem tatsächlichen Volumen der Mischkammer definiert. Die F i g. 3 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Mischkammer bei einem Füllfaktor von ungefähr 90%. Die F i g. 4 zeigt einen ähnlichen Querschnitt bei einem Füllfaktor von ungefähr 30%.

Die Wirkung der Rotoren beim Mischen und Plastizieren wird nachstehend unter Bezugnahme auf die F i g. 3 näher erläutert Wenn sich der Rotor 6 dreht wird Material der Materialmenge M durch den Vorderabschnitt b zu dem schmalen Spalt zwischen der Umfangswandung der Kammer und dem Abschnitt a hingeführt Ein Teil des Materials wird durch den Spalt hindurchgepreßt wogegen der Rest der Menge M unter dem Einfluß der Adhäsions- und Reibungskräfte zum Zirkulieren veranlaßt wird, wie dies durch Pfeile angedeutet ist, wodurch die Mischwirkung zustande kommt. Bei der Drehbewegung der Rotoren gelangt Material von einem Rotor zum anderen, wodurch die Mischwirkung erhöht wird. Der Materialübergang von einem Rotor zum anderen wird durch die Wirkung der Sperrippen erhöht Man sieht daß gestautes Material, das den Rotor 8 entlang bewegt wird, wenn es die Sperrippe 48 erreicht hat sich zum Rotor 6 hin bewegen muß, bevor es weiterwandern kann. Dieser Materialübergang vom einen Rotor zum anderen stellt einen hohen Wirkungsgrad beim Mischen sicher.

327	327	327	327	327	245	327	411
142,2	213,3	284,4	213,3	426,6	213,3	213.3	213,3
23,4	8,5	23,86	35,79	23,86	23,86	23,86	24.71
0,592	1,5	0,639	0,503	0,660	0,46	0,60	0,708

Man erkennt, daß bei einem kleineren Füllfaktor als 100% immer erhebliche Lücken im zu mischenden Material vorhanden sind. Gase, die während des Mischens aus dem Material austreten, neigen dazu, sich in

|_; diesen Zwischenräumen anzusammeln (anders als dies oft bei vollständig ausgefüllten Mischern ist, wo es vom

ΐ Material absorbiert wird, so daß bei einer späteren Dekompression poröses Material entsteht. Das Abführen

.■; 5 solcher Gase aus den Zwischenräumen kann in einfacher Weise über die Entlüftungsöffnungen 44 geschehen.

"' Die Arbeitscharakteristika der Maschine gemäß Fig. 1 sind wegen ihrer Betriebsweise sehr von denjenigen

: bekannter Durchgangsmischer verschieden. Der Durchsatz der Maschine wird durch die Arbeitsgeschwindig-

_;;5- keit der Extrudierschraube bestimmt (vorausgesetzt natürlich, daß genügend zu mischendes Material durch die

• Zufuhrvorrichtung geliefert wird). Die Rotorgeschwindigkeit hat nur eine geringe Auswirkung auf den Durch-

^: 10 satz, eine Erhöhung der Rotorgeschwindigkeit führt jedoch zu einer Erhöhung der auf das Material wirkenden

I« Mischleistung. Der an der Zufuhreinrichtung ausgeübte Druck beeinflußt zusammen mit dem Durchsatz eben-

S falls die auf das Material wirkende Mischleistung. Die F i g. 7 zeigt in schematischer Darstellung die Auswirkun-

jjj gen auf die spezifische Mischleistung, wenn

k 15 (a) die Rotorgeschwindigkeit

S (b) der durch die Zufuhreinrichtung erzeugte Druck und

i| (c) die Abgaberate bei jeweiligem Konstanthalten der anderen Faktoren verändert werden.

ΐ^; Die nachfolgende Tabelle gibt ebenfalls einen Überblick über diese Zusammenhänge.

Rotorgeschwindigkeit U/min
;Si Zufuhrdruck kg/cm²

i;^; Abgaberate kgm/h

Spezifische Mischleistung kW/kg

3 Durch die Erfindung wird daher eine sehr wirtschaftliche Maschine angegeben, die so eingestellt werden kann.

daß für ein Polymer eine spezifische Leistung aufgebracht wird, die unabhängig von der Mischrate des Polymers ist. Mit der Maschine 1 können, obwohl sie klein ist, verhältnismäßig große Materialdurchsätze bei sehr guter Durchmischung erzielt werden, es sind beispielsweise Materialdurchsätze bis zu 70 kgm pro Stunde bei ausge-

y 30 zeichnetem Mischungsgrad erzielt worden.

f. Es kann eine sehr wirksame Mischmaschine aufgebaut werden, wenn erfindungsgemäß ausgebildete Zufuhr-

v vorrichtungen und Rotoren, wie sie oben stehend beschrieben wurden, in eine Maschine eingebaut werden, bei

■!;; der die Rotoren aus der Mischkammer, in der sie sich drehen, entfernt werden können, und die eine Extrudier-

1:; vorrichtung aufweist, die so ausgebildet ist, daß aufgrund einer Drehbewegung der Extrudierschraube in Gegen-

Jf 35 richtung eine Ausgabe eines Teils weniger gut gemischten Materials, das die Maschine durchlaufen hat, möglich Ii ist.

i| Wenn auch die Form des Rotors bei dem bevorzugten beschriebenen Ausführungsbeispiel zu sehr guten

It Ergebnissen führt, ist es doch auch möglich, diese Form abzuwandeln und immer noch sehr gute Mischergebnis-

|: se, bei bestimmten Polymeren, möglicherweise sogar noch bessere Ergebnisse, zu erzielen.

|4 40 Bei einem Rotor, dessen Ausbildung auf einem gleichseitigen Dreieck beruht (wie in F i g. 5 gezeigt), hängt von jl der Länge des schmalen Abschnittes a des peripheren Bereiches der Grad der durch den Rotor verursachten

M »Schmierwirkung« ab: ein längerer Abschnitt a erfordert bei gleicher Drehgeschwindigkeit einen größeren

'pt Kraftaufwand. Wenn der Abschnitt a auch vorzugsweise kreisförmig ist, so ist es jedoch auch möglich, ihn eben

)«> auszubilden. Der Winkel, unter dem Abschnitt b auf den Abschnitt a trifft, beträgt vorzugsweise 25°. wie es bei

|1 45 dem bevorzugten Ausführungsbeispiel beschrieben. Wenn jedoch der Abschnitt b keilförmig auf den Abschnitt a if trifft, kann der Winkel zwischen 5° und 45° schwanken. Der Abschnitt b hat dann sehr kurz zu sein, wenn der

j| Winkel nur 5° beträgt. Die Größe des Abschniues c ist nicht kritisch, dasselbe gilt für die Größe des Abschnittes

i dm Form einer Hinterdrehung. Es kann sogar günstig sein, den Abschnitt ^wegzulassen, wenn sich auch gezeigt

f* hat, daß sein Vorhandensein normalerweise eine parasitäre Mitreißwirkung verringert, d. h., eine Wirkung, die

(p so nicht zum Durchmischen beiträgt.

sf, Während bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der geringste Abstand zwischen den Rotoren etwa 1,7 cm

s-I ist, kann es jedoch auch günstig sein, diesen Abstand auf 0,25 cm zu verringern, um eine bessere Mischwirkung zu

p erzielen. Der lichte Abstand zwischen den Rotoren und der Innenfläche der Kammer 4 beträgt vorzugsweise

0,16 cm. Bei der Verwendung größerer Rotoren kann es vorteilhaft sein, diesen Abstand zu vergrößern und zwar 55 auf 0,25 cm bei einem Rotor von 12,7 cm Durchmesser und auf 1,58 cm bei einem Rotor von 61 cm. Wenn die Rotoren größer sind, ist es möglich, das Längen/Durchmesserverhältnis derselben zu verringern, ohne daß die Mischwirkung schlechter wird.

Ein bemerkenswerter Punkt der Erfindung besteht darin, daß die Rotoren 6,8 weitaus einfacher und billiger herzustellen sind als diejenigen bekannter Kunststoffmischmaschinen. Dies rührt daher, daß, abgesehen von den 60 Sperrippen, der Querschnitt der Rotoren gleichbleibend ist und diese keine schneckenförmige Ausbildung aufweisen. Die Flächen auf den Rotoren können daher in einfacher Art und Weise durch übliche Maschinenarbeit hergestellt werden. Komplizierte Maschinenarbeit und Endbearbeitung von Hand sind weitgehend vermieden. Ein erfindungsgemäßer Rotor kann auch ausgehend von einem regelmäßigen Vieleck anstelle von einem gleichseitigen Dreieck hergestellt werden. Bei großen Mischmaschinen kann es vorteilhaft sein, einen Rotor 60 b5 zu verwenden, bei dem von einem Quadrat ausgegangen wird, wie dies F i g. 6 zeigt. Rotoren, die auf Fünfecken und Sechsecken beruhen, sind möglich und wurden arbeiten. Wegen der Annäherung solcher Rotoren an ein kreisförmiges Profil wäre die Kapazität einer Mischmaschine, die solche Rotoren enthält, jedoch unerwünscht klein.

Der in Fig. 6 dargestellte Rotor hat einen Querschnitt, der von einem Quadrat HIfK abgeleitet ist. Wie die Figur zeigt, weist er vier einander entsprechende periphere Bereiche auf, von denen einer mit «röw/¹ bezeichnet ist. Dieser periphere Bereich weist einen ersten schmalen Abschnitt ;)* auf, der der Abschnitt eines um die Rotorachse verlaufenden Kreises ist. An den schmalen Abschnitt <r schließt sich ein Vorderbereich £>^λ an, der zu einer Tangente des Abschnittes a^v an der Anschlußstelle dieser beiden Abschnitte einen Winkel <>' einnimmt. > Beim Rotor 60 betragt der Winkel ,r' ungefähr 25". An den Vorder- bzw. Führungsabschnilt b^K schließt sich ein dritter Abschnitt c^v an, der, wie man sieht, mit einer der Seiten des Quadrates HiJK zusammenfällt. Dieser Abschnitt C verläuft bis zu einem Punkt, an dem der Radius des Rotors senkrecht zu seiner Fläche sieht. Von dem Abschnitt c⁽ verläuft bis zu dem schmalen Abschnitt des nächsten peripheren Bereiches ein kreisförmiger Abschnitt el·, der eine Art Hinterdrehung bildet, die vollständig innerhalb der Peripherie des Quadrats HI]K liegt.

Aufgrund der voranstehenden Ausführungen ergibt sich, daß das auf einem Quadrat beruhende Profil des Rotors von der in F i g. 6 dargestellten exakten Form abweichen kann.

In den Fig. 8 und 9 ist eine alternative Ausführungsform der Erfindung mit einer Mischvorrichtung D gezeigt, die zwei Rotoren 106,108 aufweist, die jeweils ebenfalls nicht schneckenförmig ausgebildet sind, jedoch jeweils mischabschniüe mit graduell sich verringernder Querschnitisfiäche aufweisen, so daß diese Rotoren vom Einlaßende der Mischvorrichtung C zu deren Auslaßende hin sich verjüngen. Die Rotoren sind um parallele Drehachsen herum drehbeweglich in einer Mischkammer 104gelagert. Die Mischvorrichtung G weist außerdem eine nicht dargestellte Zufuhrvorrichtung auf, die ähnlich ausgebildet ist wie die im Zusammenhang mit dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel beschriebene Zufuhrvorrichtung B. :o

Die Mischvorrichtung G besteht aus zwei zusammengesetzten Gehäuseteilen 102, die die Mischkammer 104 bilden. Die Mischkammer hat die Gestalt einer »8« und verläuft horizontal. Aufbau und Ausbildung des Gehäuses 102 und der Mischkammer 104 sind ähnlich denjenigen der entsprechenden Teile des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispieles. Die Rotoren 106, 108 sind drehbeweglich gelagert, wobei sie von nicht dargestellten kämmenden Zahnrädern in entgegengesetzter Drehrichtung bei einem Drehzahlverhältnis von 26 :29 angetrieben werden.

Das zu verarbeitende Material wird bei dieser alternativen Ausführungsform durch eine Zufuhrvorrichtung an eine Einlaßöffnung 122 des Gehäuses 102 geliefert, die zu dem Einlaßende der Kammer 104 führt. An dem unteren Teil des Gehäuses 102 liegt eine Auslaßöffnung 126, die an dem Auslaßende der Mischkammer 104 zu der Extrudiervorrichtung H führt. Der Querschnitt der Rotoren 106 und 108 ist von einem gleichseitigen Dreieck abgeleitet. Die Fläche dieses gleichseitigen Dreieckes wird jedoch zum Auslaßende des jeweiligen Rotors hin immer kleinen Die entsprechenden Seiten all dieser gleichseitigen Dreiecke verlaufen parallel zueinander. Die Fig. 10 und 11 zeigen Querschnitte des Rotors 108. Jeder dieser Querschnitte ist von einem gleichseitigen Dreieck XVZ, X'V'Z'abgeleitet. Der in F i g. 10 gezeigte Querschnitt liegt nahe der Mitte des Rotors in Richtung zum Einlaßende desselben gesehen, wogegen der Querschnitt gemäß F i g. 11 am Auslaßende des Rotors genommen ist. Aus dem Vergleich der F i g. 10 und 11 sieht man, daß die Fläche des Dreieckes XVZgrößer als die Fläche des Dreieckes X'VZ'ist.

Jede Querschnittsfiäche des Rotors weist drei einander ähnliche periphere Bereiche efghj, e'f'g'h'j', e" f"g"h"j" auf. Bei Querschnitten, die an verschiedenen Stellen längs des Rotors genommen sind, sind die relativen Abmessungen der einzelnen Teile jedoch unterschiedlich. Aus Gründen der Einfachheit werden bei der weiteren Erläuterung die Abschnitte e ig h /mit einem Index versehen und z. B mit e 10 bezeichnet, wenn es sich um einen in Fig. 10 dargestellten Abschnitt handelt und mit e 11 bezeichnet, wenn es sich um einen in Fig. 11 dargestellten Abschnitt handelt. Der periphere Bereich des in F i g. 10 dargestellten Querschnittes, der nahe des Scheitels X beginnt, weist beispielsweise einen ersten schmalen Abschnitt elO auf, der der Abschnitt eines Kreises um die Achse O des Rotors ist. An diesen Abschnitt e 10 schließt sich ein zweiter Führungsabschnitt f! 0 an, der eben ist und der in den ersten Abschnitt übergeht, wobei er zwischen sich und einer an der Grenze zwischen den beiden Abschnitten c 10 und AlO gelegten Tangente des Abschnittes e 10 einen Winkel .i einschließt. Beim Rotor 108 beträgt dieser Winkel 25°. An den Führungsabschnitt /"10 schließt sich ein dritter Abschnitt #10 an, der, wie man sieht, teilweise durch eine der Seiten des Dreieckes XVZ gebildet wird. Beim Rotor 108 verläuft der Abschnitt #10 bis zu einer Stelle hin, durch die der Schenkel eines Winkels verläuft, dessen Scheitel in der Achse des Rotors liegt und dessen anderer Schenkel die Verbindungslinie der Rotorachse mit dem Verbindungspunkt der Abschnitt e 10 und /10 ist. Dieser Punkt ist der Mittelpunkt der Seite XZ des Dreieckes XVZ Von dem Abschnitt g 10 aus in Richtung zum Abschnitt e 10' des nächsten peripheren Bereiches erstreckt sich ein kreisförmiger Abschnitt h 10, der eine Art Hinterdrehung darstellt und vollständig innerhalb der Peripherie des gleichseitigen Dreieckes XVZ liegt. Von dem kreisförmigen Abschnitt Λ 10 aus bis zu dem Abschnitt e 10' des nächsten peripheren Bereiches hin erstrreckt sich ein fünfter Abschnitt j 10, der teilweise durch eine der Seiten des Dreieckes X VZgebildet wird.

Die anderen beiden peripheren Bereiche

εΙΟ'/ΊΟ'^ΙΟ'ΛΙΟ'/ΙΟ'

sind in entsprechender Weise ausgebildet.

Wie man aus dem Vergleich der F i g. 10 und 11 sieht, verändern sich die Abmessungen der Abschnitte e fg undy bei Fortschreiten längs des Rotors vom Einlaßende zum Auslaßende. Sn Ut 7 R rW fünft«» Ahc^hnitt i*m

Einlaßende sehr schmal und praktisch zu einer Linie zusammengeschrumpft Bei Fortschreiten zum Auslaßende des Rotors 108 hin wird der Abschnitt j jedoch breiter (siehe Fi g. 11, wo j 11 Teil der Seite X'Z'dss Dreieckes X'Y'Z' ist, von der die Querschnittsfcrm des Rotors an dieser Stelle abgeleitet wurde). Der kreisförmige Abschnitt h in Form einer Hinterdrehung verändert jedoch längs des Rotors seine Abmessung nicht
Der Querschnitt des Rotors 106 ist an jeder Stelle seiner Längsausdehnung ein Spiegelbild des Querschnitts des Rotors 108 der entsprechenden Stelle.

Der Rotor 108 weist, wie in F i g. 9 gezeigt, eine ringförmige Sperrippe 148 auf, die ihn in zwei Mischabschnitte teilt und deren Radius demjenigen der Abschnitte e, e', e" gleicht und die überall gleich dick ist. Der Rotor 106 weist eine Sperrippe 146 auf, die ihn in zwei Mischabschnitte unterteilt, wobei der der Einlaßöffnung 122 näher liegende Abschnitt ungefähr drei mal so lang wie der Abschnitt in der Nähe der Auslaßöffnung 126 ist. Flansche 150, die in ihrer Ausbildung den Sperrippen gleichen, tragen an den Enden der beiden Rotoren jeweils zur Abdichtung bei.

Bei der Mischvorrichtung G beträgt der Durchmesser jedes der Rotoren ungefähr 5,4 cm, der Abstand t zwischen der Außenfläche der Rotoren 106 und 108 und der Innenkreisfläche der Mischkammer 104 beträgt 0,16 cm, der geringste Abstand zwischen den Rotoren 1,27 cm und das Längen/Durchmesserverhältnis jedes der Rotoren ist ungeführt 1/1.

Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die relativen Abmessungen der Abschnitte. Man erkennt, daß der kreisförmige Abschnitt Λ eine konstante Breite hat, wogegen sich die Abmessungen der anderen Abschnitte ändern:

Näherungsweise Länge der Abschnitte in cm

Figur 10	0,76	1,39	1,14	1.90	0
Figur 11	0,31	0,57	1,84	1,90	0,25

Die Tiefe des kreisförmigen Abschnittes ft, die mit V(siehe F i g. 10) bezeichnet ist, beträgt ungefähr 0,31 cm. Beim Betrieb der Mischvorrichtung G werden die beiden Rotoren 106 und 108 in entgegengesetzten Richtungen gedreht, wie dies in den Zeichnungen gezeigt ist. Das zu mischende Material, beispielsweise Polyäthylen und Farbstoffe, wird durch die Zufuhreinrichtung durch die Einlaßöffnung 122 in die Kammer 104 unter im wesentlichen konstantem Druck eingeführt. Die Rotoren 106 und 108 sind nicht schneckenförmig ausgebildet, weswegen das in die Kammer 104 eingeführte Material der Kammer entlang von der Einlaßöffnung 122 zur Auslaßöffnung 126 aly das Ergebnis des durch die Zufuhrmittel ausgeübten Druckes und einer »Quetschwirkung« bewegt wird,

die die Rotoren 106,108 auf es ausüben. Die verjüngte Form der Rotoren von der Einlaßöffnung zur Auslaßöffnung der Mischkammer hin begünstigt die Bewegung des Materials längs der Mischkammer aufgrund des erwähnten »Quetscheffektes«. Sobald sich ein stabiler Zustand eingestellt hat, bewegt sich das Material langsam zur Auslaßöffnung 126 hin, die Ausgabe von Material aus der Kammer 104 wird dann von tier Aufnahmerate der Extrudiervorrichtung bestimmt.

Durch geeignete Einstellung der Aufnahmerate der Extrudiervorrichtung und des durch die Zufuhrvorrichtung ausgeübten Druckes kann der Füllgrad der Kammer 104 bestimmt werden. Bei der beschriebenen erfindungsgemäßen Maschine besteht nur eine sehr geringe Neigung zur Bildung von Materialhäufungen während des Mischvorganges zur Auslaßöffnung hin und wie dies auch bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Fall war, kann durch entsprechendes Einstellen des Zufuhrdruckes der Betrieb der Mischeinrichtung

so geregelt werden, daß in der Mischkammer 104 beträchtliche Leerräume verbleiben (ihr Ausmaß kann durch Einstellen des durch die Zufuhrvorrichtung ausgeübten Druckes verändert werden), wodurch das Mischen und das Abführen von Gasen aus dem Material in der Kammer 104 begünstigt werden.

Die durch die Rotoren 106, 108 bewirkten Misch- und Plastizierungsvorgänge sind dieselben wie bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel.

Es ist anzunehmen, daß in der Mischvorrichtung G das durch die Einlaßöffnung 122 in die Kammer 104 eingeführte Material im Einlaßbereich (wo die Querschnittsfläche der Rotoren am größten ist) einer maximalen Scherung unterworfen ist, wodurch die Temperatur des Materials rasch ansteigt und viel Arbeit geleistet wird. Beim Weiterbewegen des Materials der Kammer entlang auf die Auslaßöffnung 126 zu nimmt der Grad der Sicherung, der das Material unterworfen ist, schrittweise ab. Der zusätzliche freie Zwischenraum in der Kammer

gestattet jedoch ein mehr freies Durchsetzen des Materials, was durch die Sperrippen 146,148 noch begünstigt wird.

Wie im Zusammenhang mit dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel schon ausgeführt, sind die schmalen Abschnitte e der peripheren Bereiche der Rotoren 106, 108 für die durch die Rotoren erzeugte Schervvirkung verantwortlich. Ein längerer Abschnitt e erfordert einen größeren Kraftaufwand bei derselben

Drehgeschwindigkeit, da der Schergrad größer wird. Der Winkel, unter dem jeder der Abschnitte /auf den Abschnitt e trifft, beträgt vorzugsweise 25° wie auch bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel Wenn jedoch der Abschnitt /■ keilförmig in den Abschnitt c übergeht, kann der Winkel zwischen 5° und 45ⁿ schwanken.

Der Abschnitt /"hat sehr kurz zu sein, wenn der Winkel nur 5" beträgt.

μ Auch bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Rotoren 106 und 108 einfacher und billiget herzustellen als diejenigen bekannter Kunststoff- und Gummimischmaschinen, da eine schneckenförmige Verwindung der Rotoren nicht vorhanden ist.

Die Flachen der Rotoren 106 und 108 können einfach in geradlinig gerichteten Maschinenarbeitsgänger

hergestellt werden, wodureh lediglich durch die Sperrippen eine Lnterbreehung erforderlich ist, der Umfang
komplizierter Maschinenarbeit und Handendbearbeitung ist weitgehend verringert.

Die erfindungsgemäße Mischmaschine weist Rotoren aui, d<:rcn Querschnitt auf einem regelmäßigen Vieleck
mit drei Seiten, insbesondere auf einem gleichseitigen Dreieck beruht, wobei sie von einem langgesireckten
Viciriächner mit wenigstens drei ebenen Seiten begrenzt sind, wobei d.esc Flächen, parallel zur Rotorachse
verlaufen und einander unter gleichen Winkeln schneiden. Bei großen Mischmaschinen kann es vorteilhaft sein
einen Rotor zu verwenden, dessen Querschnitt auf einem regelmäßigen vielseitigen Polygon, insbesondere auf
einem Quadrat beruht, wobei die Rotoren sich vom Einlaßendc zum Auslaßende schrittweise verjüngen.

Hierzu 11 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kontinuierliche Durchgangsmischvorrichtung, insbesondere für Kunststoff- und Gun.jmimischgut, mit wenigstens zwei sich überschneidenden Mischkammern, mit einem Einlaß und einem Auslaß, mit je einem Rotor in den Mischkammern, wobei sich die Rotoren vom Einlaß zum Auslaß erstrecken und um zueinander parallele Achsen drehbar sind, mit rotationssymmetrisch angeordneten Schaufeln an den Rotoren, die im Querschnitt aufeinanderfolgende Führungsflächen !.ufweisen, wobei die erste Führungsfläche durch eine äußere Fläche längs eines Kreises um die Rotorachse gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Rotor (6,8) mindestens 3 Schaufeln aufweist, daß insgesamt vier Führungsflächen vorhanden sind, daß ίο die zweite Führungsfläche (b) in einem spitzen Winkel zur ersten Führungsfläche (a) verläuft, daß die dritte Führungsfläche (c) längs eines alle Schaufeln umfassenden regelmäßigen Vielecks verläuft, daß die vierte Führungsfläche (d)unt hinterschnittene Verbindung zur ersten Führungsfläche der nächsten Schaufel bildet, und daß die beiden Rotoren gegensinnig drehbar sind.

2. Durchgangsmischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Querschnitt jedes Rotors (6,8) gleichsinnig vom Einlaß (22) zum Auslaß (26) verringert.

2. Durchgangsmischvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Rotor (6,8) mindestens eine ringförmig verlaufende Sperrippe (48) zur Abgrenzung von Wischabschnitten entlang der Rotoren (6,8) aufweist.