DE2650742C2

DE2650742C2 - Schneckenmischer

Info

Publication number: DE2650742C2
Application number: DE2650742A
Authority: DE
Inventors: David B. Saginaw Mich. Todd
Original assignee: Baker Perkins Inc
Current assignee: APV Chemical Machinery Inc
Priority date: 1975-11-28
Filing date: 1976-11-05
Publication date: 1982-07-15
Also published as: AU1920876A; JPS5267868A; DE2650742A1; JPS5739175B2; CA1073170A; CH602306A5; US4136968A; FR2332796A1; FR2332796B1; GB1559019A; IT1063878B

Description

menwirkende Konturen (vgl. Pig.5) die gesamte Umfangsfläche des Gehäuses B bestreichen. Die Wellen 12, 13 werden vorzugsweise in gleicher Richtung gedreht und mit gleicher Drehgeschwindigkeit angetrieben.

Wie insbesondere aus Fig. 1 hervorgeht, besteht das Mischergehäuse B aus zwei vertikal trennbaren Gehäuseteilen 14 und 15, die etwa V-förmige Sattelteile 14a, 15a besitzen. Beide Gehäuseteile 14,15 sind mit je einer Ummantelung 16 bzw. 17 versehen, wodurch Räume 18 gebildet werden, durch die ein Heizmittel strömen kann, um das Mischergehäuse B auf eine Temperatur zu bringen, bei der das in den Mischer eingebrachte Material, ζ. B. Kunstharz, schmilzt In den Räumen 18 kann im Bedarfsfälle jedoch auch ein Kühlmittel zirkulieren.

Das Mischergehäuse B ist in mehrere Abschnitte durch eine Verengungszone unterteilt, die einen Gehäusekörper H bildet, der Stirnwände 19, 20 sowie obere und untere Wände 21, 22 aufweist Wie F i g. 3 erkennen läßt, besitzen die Wände 21,22 Flansche 21a, 22a, die lösbar, beispielsweise durch Schrauben, miteinander verbunden sind; statt dessen kaiM auch an einer Seite ein Gelenk vorgesehen werden, um beispielsweise die Wand 21 mit dem Gehäuseteil 14 einfach nach oben klappen zu können, zur Ermöglichung eines Zuganges zum Innenraum des Mischergehäuses und zu den Schnecken 10,11. Die Wände 21,22 sind ebenfalls mit Sattelteilen 21 b, 22b versehen, die den V-förmigen Sattelteilen 14a, 15a entsprechen; ähnliche V-förmige Sattelteile 19a, 19b und 20a, 20b sind an den oberen und unteren Enden der Gehäusestirnwände 19, 20 vorgesehen. Die Wände 19, 20 und 21, 22 vervollständigen damit das Mischergehäuse B und besitzen die gleiche Querschnittsform (miteinander verbundene Zylinder) wie das Mischergehäuse B.

Die Wände 21, 22 sind so ausgeschnitten, daß Ausnehmungen R zur Aufnahme von drehverstellbaren Drosselorganen S gebildet werden, deren Achse senkrecht zu der durch die Achse der beiden Schnecken 10,11 verlau^f;nden Verbindungsebene liegt Die beiden drehverstellbaren Drosselorgane 5 liegen sich dabei diametral einander gegenüber und bilden eine Misch- und Absperreinrichtung. Hierbei sind die Sattelteile 21 b, 22b ringförmig ausgeschnitten, wie es bei 23 zu erkennen ist Die Wände 21, 22 sind ferner mit einer ringförmigen Ausnehmung 24 versehen, die zur Aufnahme eines Lagerringes 25 aus geeignetem Lagermaterial dient Die in den Wänden 21, 22 vorgesehenen Ausnehmungen R sind ferner mit Ringausnehmungen 26,17 ausgebildet, die zur Aufnahme des glockenförmigen Kopfteiles 28 der drehverstellbaren Drotjelorgane S dienen. Ein Zapfen 29 greift durch die Ringausnehmung 27 hindurch. Jedes Drosselorgan 5 enthält einen ringförmigen Flansch 30, der sich in der Ringausnehmung 27 befindet und am Lagerring 25 anliegt Ein Verschlußorgan 31 verschließt eine öffnung, durch die ein Schmiermittel der Ringausnehmung 26 zugeführt werden kann.

Das obere Ende 32 des Zapfens 29 ist mit einem Gewinde versehen und kann auf diese Weise in jeder beliebigen Drehstellung festgelegt werden. Wie z.B. F i g. 3 erkennen IiBt, ist mit jedem der beiden Zapfen 29 ein Handgriff 34 verbunden (beispielsweise durch einen Keil 35); hierdurch kann das Drosselorgan 5 in jede gewünschte Drehsielhing eingestellt werden. Mittels einer Mutter 13 wird der Handgriff 34 in der gewünschten Stellung feu jelegt

Gemäß F i g. 1 weis: der glockenförmige Kopfteil 28 jedes Drosselorgans S eine symmetrische, kalottenförmige Vertiefung 36 auf (vgl, Fig. IA), die durch einen Flügel Kin zwei Hälften unterteilt ist Dieser Flügel V besitzt — vgl. F i g. 1 — eine V-Form mit radial konvergierenden Flächen 37, 37a, die zu einer Kegelstumpfseite 38 führen und der Zylinderform der beiden sich schneidenden Zylinder des Mischergehäuses B angepaßt sind. Die Seitenwandflächen 39 des Flügels

V konvergieren leicht in Richtung auf die Kegelstumpfseite 38.

Die beiden Schnecken 10, 11 weisen in ihren stegfreien Bereichen je zwei Kreisscheiben 42, 43 bzw. 42a, 43a auf, die Scheibenpaare 40 bzw. 40a bilden und beispielsweise durch Keile 41 fest mit den Wellen 12 bzw. 13 verbunden sind (vgl. F i g. 2). Diese Kreisscheiben bilden Rührscheiben, wobei die Kreisscheiben 42, 42a einen größeren Durchmesser und die Kreisscheiben 43, 43a einen kleineren Durchmesser besitzen; die Kreisscheiben sind dabei jeweils paarweise axial hintereinander so angeordnet daß jeweils Kreisscheiben (z. B. 42, 43aJ von unterschiedlichem Durchmesser in radialer Richtung einander gegenüberliegen, wobei die größeren Kreisschejben 42, 42a die zylindrische Innenwand des Mischergehäuses B bestreichen und die kleineren Kreisscheiben 43, 43a einen solchen Durchmesser aufweisen, daß sie mit den größeren Kreisscheiben am Umfang zusammenwirken und dabei jeweils das Mischergehäuse abschließen. Schraubenförmige Nuten g zur Materialförderung können am Umfang der Kreisscheiben 42,42a vorgesehen sein. Dem sich durch die größeren Kreisscheiben 42,42a ergebenden Zwickel ist auch die V-Form des Flügels Vbeider Drosselorgane 5 angepaßt, wobei dieser Flügel V in den Zwickel eingreift

Im Betrieb wird das zu verarbeitende Material durch die Einlaßöffnung O in das Innere des Mischergehäuses B eingeführt Beim Vorwärtsbewegen des Materials durch die gemeinsam rotierenden und zusammenwirkenden Schnecken 10, 11 in Pfeilrichtung a (Fig. 1) erhöht sich die Materialtcmperatur auf Schmelztemperatur. Sind die Flügel V der Drosselorgane 5 in der Stellung gemäß den F i g. 2 und 5, dann kann das im Mischergehäuse B befindliche Material durch die öffnungen ρ und p'(F i g. 2) auf beiden Seiten der Flügel

V aus der Zone χ in die Zone y übet treten (Fig. 1). Zweckmäßig sind die Öffnungen ρ und p'an den oberen und unteren Enden des Mischers zusammen so bemessen, daß der Materialstrom im wesentlichen ungestört ist, wenn sich die Flügel V in der Lage gemäß F i g. 2 und 5 befinden. Werden die Flügel V leicht um einen Winkel kleiner als 90° gedreht, so daß die Flächen 37,37a mit dem Umfang der größeren Kreisscheiben 42, 42a in Eingriff kommen, so wird der Materialstrom unterorochen (vgl. F i g. 3 und 4).

Aus verschiedenen Gründen kann es ervünscht sein, die Drehstellung des Flügels V an der Oberseite oder Unterseite des Mischers oder an beiden Seiten anders einzustellen, indem das Drosselorgan 5 aus der Stellung gemäß Fig.2 unJ 5 in eine etwas andere Stellung gebracht wird. Dies erfolgt einfach durch Betätigung des zugehörigen Handgriffes 34. Auf diese Weise läßt sich eine Feineinstellung des von der Zone χ in die Zone y übertretenden Materialstromes sehr leicht und wirksam durchführen. Man kann dadurch ferner unterschiedliche Drücke oder Unterdrücke in den Zonen χ und y oberhalb bzw. unterhalb des Drosselorgans 5 einstellen, um gewünschte Verfahrensbedingungen einzuhalten.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schneckenmischer mit zwei in einem Mischergehäuse achsparallel angeordneten Schnecken und einer Misch- und Absperreinrichtung, die wenigstens ein drehverstellbares Drosselorgan enthält, das mit dem Umfang eines stegfreien Schneckenbereiches zusammenwirkt und in seiner Absperrstellung den Durchlaßquerschnitt des Mischergehäuses im stegfreien Schneckenbereich absperrt, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schnecken (10, 11) in ihrem stegfreien Bereich je zwei Kreisscheiben (42, 43 und 42a, 43a,) von unterschiedlichem Durchmesser aufweisen, die axial hintereinander so angeordnet sind, daß jeweils Kreisscheiben (z. B. 42, 43a^ von unterschiedlichem Durchmesser in radialer Richtung einander gegenüberliegen, wobei die größeren Kreisscheiben (42, 42a,) die zylindrische Innenwand des Gehäuses bestreichen und die kleineren Kreisscheiben (43, 43a,) einen solchen Durchmesser Hufweisen, daß sie mit den größeren Kreisscheiben am Umfang zusammenwirken, und daß ferner die Achse des drehverstellbaren Drosselorganes (S) senkrecht zu der durch die Achse der beiden Schnecken verlaufenden Verbindungsebene liegt

2. Schneckenmischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das drehverstellbare Drosselorgan (S; einen Flügel (V) mit einer dem Zwickel der größeren Kreisscheiben (42, 42a) entsprechenden V-Form aufweist und in diesen Zwickel eingreift

3. Schneckenmischer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das drehverstellbare Drosselorgan (S) eine durch des/ Flüge; (V) hälftig geteilte, kalottenförmige Vertiefung (36) aufv/eist

4. Schneckenmischer nach Ar. pruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Misch- und Absperreinrichtung durch zwei diametral einander gegenüber angeordnete, drehverstellbare Drosselorgane (S) gebildet wird.

Die Erfindung betrifft einen Schneckenmischer mit zwei in einem Mischergehäuse achsparallel angeordneten Schnecken und einer Misch- und Absperreinrichtung, die wenigstens ein drehverstellbares Drosselorgan enthält, das mit dem Umfang eines stegfreien Schnekkenbereiches zusammenwirkt und in seiner Absperrstellung den DurchlaDquerschnitt des Mischergehäuses im stegfreien Schneckenbereich absperrt

Eine Mischerausführung der genannten Art ist beispielsweise aus der DE-AS 2243 039 bekannt In diesem Falle weist eine Mischerwelle in ihren stegfreien Bereichen jeweils einen Bund mit konvex-kugelförmig gedrehter Außenfläche auf, der mit Drosselorganen zusammenwirkt, die in ihrem wirksamen Teil die Form von Kreisringsegrnenten mit sich zur Schneckenachse hin verjüngendem Querschnitt aufweisen; die mit dem genannten Bund der Mischerwelle zusammenwirkende, innere Begrenzungsfläche ist dabei konkav-kugelförmig gedreht Je nach ihrer Einstellung ergeben die als Mischelemente bezeichneten Drosselorgane dann entweder einen minimalen Strömungswiderstand oder eine maximale Drosselung für das zu verarbeitende Gut Bei dieser bekannten Ausführungsform ist insbesondere ein ganz beträchtlicher Fertigungsaufwand für die Drosselabtchnitte festzustellen. Da im übrigen diese bekannte

Ausführungsform in ihren Einzelheiten lediglich im Zusammenhang mit einem Einwellen-Mischer beschrieben wurde, ist ferner bei einem Mischer mit zwei Schnecken noch mit einem entsprechend höheren Aufwand zu rechnen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Schneckenmischer der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Drosselung des Materialstromes bei einer Zweiwellen-Anordnung mit einfachem konstruktiven Aufbau erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beiden Schnecken in ihrem stegfreien Bereich je zwei Kreisscheiben von unterschiedlichem Durchmesser aufweisen, die axial hintereinander so angeordnet sind, daß jeweils Kreisscheiben von unterschiedlichem Durchmesser in radialer Richtung einander gegenüberliegen, wobei die größeren Kreisscheiben die zylindrische Innenwand des Gehäuses bestreichen · und die kleineren Kreisscheiben einen solchen Durchmesser aufweisen, daß sie mit den größeren Kreisscheiben am Umfang zusammenwirken, und daß ferner die Achse des drehverstellbaren Drosselorganes senkrecht zu der durch die Achse der beiden Schnecken verlaufenden Verbindungsebene liegt

Bei dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform weist der stegfreie Teil jeder Schnecke eine Scheibe größeren Durchmessers und eine Scheibe kleineren Durchmessers auf, we!iei jeweils eine Scheibe größeren Durchmessers mit einer solchen kleineren Durchmessers auf der anderen Welle zusammenwirkt Von wesentlicher Bedeutung ist dabei, daß durch die axial hintereinander auf dem stegfreien Teil jeder Schneckenwelle angeordneten Scheiben unterschiedlichen Durchmessers und durch einen drehverstellbaren Drosselteil eine Beeinflussung des Materialstromes auf konstruktiv einfache Weise bei einer Mehrwellen-Anordnung möglich ist.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der folgenden Be-Schreibung eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispieles. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch den Schneckenmischer (Schnittführung entlang der Linie 1-1 in Fig.2), wobei sich die Drosselorgane in einer Stellung befinden, in der ein Durchfluß möglich ist;

Fig. IA eine Perspektiv-Ansicht eines Drosselorganes;

Fig.2 einen Querschnitt entlang der Linie 2-2 in

F i g. 3 eine Schnittansicht entsprechend F i g. 2, wobei jedoch die Drosselorgane so eingestellt sind, daß der Materialstrom unterbrochen ist;

F i g. 4 eine Ansicht entlang der Linie 4-4 in F i g. 3;

Fig.5 eine Ansicht entsprechend Fig.4, wobei jedoch das Drosselorgan in eine Stellung gedreht ist in der ein voller Materialdurchfluß möglich ist

Der in der Zeichnung veranschaulichte Schneckenmischer besitzt ein nach Art der Ziffer 8 geformtes Mischergehäuse B mit einer am rechten Ende des Mischers vorgesehenen Materialeinlaßöffnung: O und einer üblichen Materialauslaßöffnung D am linken, abflußseitigen Ende (vgl. Fig.]).

In dem Mischergehäuse B sind bei einer Zweiwellen-Anordnung zwei achsparallel angeordnete, drehbare Schnecken 10,11 vorgesehen, die Schneckenhü Isen 10a, 11a mit linsenförmigem Querschnitt aufweisen, die auf den Wellen 12 bzw. 13 in geeigneter Weise (z. B. durch Verkeilen) drehfest angeordnet sind und deren; :iusam-