DE2731438C2

DE2731438C2 - Vorrichtung zum kontinuierlichen Mischen

Info

Publication number: DE2731438C2
Application number: DE2731438A
Authority: DE
Inventors: Paul 6200 Wiesbaden Meyer
Original assignee: Frenkel CD AG Liechtenstein
Current assignee: Frenkel CD AG Liechtenstein
Priority date: 1976-07-14
Filing date: 1977-07-12
Publication date: 1983-03-17
Also published as: IL52506A0; SE427740B; US4136969A; DD132171A5; DE2731438A1; BR7704638A; AU507061B2; FR2358189B1; ATA510277A; JPS5310169A; AT369316B; IT1079296B; CH633990A5; CA1077922A; FR2358189A1; IN148237B; AU2702577A; SE7708044L; IL52506A; JPS5818138B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Mischen mit einem Gehäuse und einem hierzu koaxial angeordneten Dorn, die zwischen sich wenigstens eine Mischkammer bilden, durch die das Mischgut mittels Pumpen oder Relativdrehen von Gehäuse und Dorn transportiert wird, wobei im Bereich der Mischkammer die Innenfläche des Gehäuses und die Außenfläche des Dorns mit Schneckengänge bildenden, schraubenförmigen, durch Stege voneinander getrennten Nuten versehen sind, deren Querschnittsflächen sich im entgegengesetzten Sinne zueinander ändern.
Zum Beispiel durch die DE-AS 11 42 839 ist eine Vorrichtung zum Homogenisieren fließfähiger Stoffe bekannt, in der in einem Gehäuse ein Dorn drehbar angeordnet ist und die Innenfläche des Gehäuses und die Außenfläche des Dorns mit Schneckrngänge

ίο bildenden, schraubenförmigen Nuten versehen sind. Bei dieser bekannten Vorrichtung führt das Gut neben der in üblichen Schneckenpressen auftretenden Bewegung zusätzlich eine Bewegung senkrecht zur Drehachse des Doms aus. Durch diese in der Praxis relativ komplizierten Bewegungsvorgänge des Gutes wird eine gute Durchmischung und Durcharbeitung erzielt Nachteilig ist bei dieser bekannten Vorrichtung, daß sich die Zahl der Schneckengänge in dem Gehäuse bzw. in dem Dorn nicht beliebig erhöhen läßt, weil jeder Schneckengang aus Festigkeitsgründen eine minimale Kronenbreite aufweisen muß. Außerdem werden die Nuten bei einer Erhöhung der Zahl der Schneckengänge kleiner bzw. schmaler, wodurch das Fließverhalten einer solchen Vorrichtung ungünstig beeinflußt wird, bis schließlich sogar eine geometrische Grenze erreicht ist Doch bereits vor Erreichung dieser geometrischen Grenze kann es zu Stauungen oder Rückflüssen des Gutes kommen.

Insbesondere bei der Bearbeitung von Kautschuk machen sich die Nachteile bekannter Vorrichtungen stark bemerkbar. Bei kalter Beschickung einer solchen bekannten Vorrichtung mit Kautschuk ist das zugeführte Material sehr steif, praktisch ein Festkörper, und auch bei der Wannbeschickung ist Kautschuk noch hochviskos. In beiden Fällen läßt sich Kautschuk praktisch nicht zusammendrücken und fließt nicht, so daß die ein gewisses Fließen des Materials voraussetzenden Bewegungsabläufe nicht durchgeführt werden können. Um trotzdem eine ausreichende Durchmischung und Homogenisierung des Materials zu erreichen, müssen deshalb mehrere Mischzonen hintereinander angeordnet werden, so daß sich ein hoher apparativer Aufwand ergibt. Außerdem können solche kaltbeschickte Vorrichtungen nicht maßstabsgerecht geometrisch vergrößert werden.

ohne daß sich im Vergleich mit Vorrichtungen mit kleinerem Durchmesser ein Leistungsverlust ergibt. Eine Vergrößerung der Anzahl der Nuten kann dort nur dadurch erfolgen, daß die Breite der Nuten klein und die Tiefe der Nuten entsprechend groß ausgelegt wird,

damit ein gleicher Durchsatz möglich ist Bei Überschreitung einer bestimmten Nutentiefe erfolgt aber kein Transport des zu mischenden Gutes mehr in den Nuten.
Schwierigkeiten ergeben sich bei einer Vergrößerung der Vorrichtung. Werden beispielsweise der Durchmesser und die Länge wie auch die Tiefe der kreisförmigen Durchgänge einer derartigen Vorrichtung verdoppelt, so wird die Übergabefläche vervierfacht Läßt man dabei die Anzahl der Schneckengänge in dem Dorn und in dem Gehäuse gleich, wie es einer geometrischen Vergrößerung entspricht, so wird dadurch die Anzahl der Unterteilungen der Übergabefläche pro Flächeneinheit geviertelt. Verdoppelt man andererseits auch die Zahl der Schneckengänge in dem Dorn und in dem Gehäuse, dann wird die Zahl der Unterteilungen der Übergabefläche pro Flächeneinheit wieder auf den gleichen Wert gebracht, wie in der kleineren Vorrichtung, aber das Verhältnis Breite/Tiefe der einzelnen

Schneckennuten wird halbiert Das führt aber zu Verlust an gepumptem Durchsatz oder zu einer allgemeinen Erschwerung der Durchflußeigenschaften.

Aufgabe der Erfindung ist es_r eine Vorrichtung der angegebenen Gattung derart weiterzubilden, daß deren vorteilhafte Eigenschaften bei einer Durchmesservergrößerung beibehalten werden.

Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß sich die Zahl der Stege mit größer werdender Querschnittsfläche der Schneckengänge verringert, und mit kleiner werdender Querschnittsfläche der Schneckengänge erhöht, wobei Schneckengänge mit größerer Querschnittsfläche eine größere Breite haben als Schneckengärge mit kleinerer Querschnittsfläche. Damit nimmt das Verhältnis Breite zu Tiefe der einzelnen Schneckennuten Werte an, die einen guten Vorwärtstransport des Mischgutes gewährleisten. Bei für den Durchsatz erforderlicher Querschnittsfläche der Nuten erreicht die Tiefe der Nuten keinen Wert, bei dem kein Transport des Gutes mehr erfolgen würde.

Die Schneckengänge in Gehäuse und Dorn in der Mischzone können dabei gegenläufig oder gleichläufig angeordnet sein, wie beispielsweise bei der Vorrichtung nach der DE-AS 11 42 839 bekannt ist, und die Zahl der einander gegenüberliegenden Schneckengänge kann im Verlauf der Mischkammer im wesentlichen ein konstantes Produkt bilden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, daß beim Eintritt in die Mischkammer die Anzahl der Schneckengänge auf dem Dorn dadurch ganzzahlig vervielfacht wird, daß ein erster zusätzlicher Steg allmählich näher zu der Druckseite eine? bestehenden Schneckenganges beginnt, gefolgt von einem zweiten zusätzlichen Steg, der allmählich an einer Stelle weiter hinein in die Mischkammer und weiter weg von der Druckseite des ursprünglichen Schneckenganges beginnt, wobei evtl. weitere Stege in entsprechender Weise folgen.

Weiterhin kann vorgesehen sein, daß in der Mischkammer Unterbrechungen oder Versetzungen von kontinuierlichen Schneckengängen vorgesehen sind. Dabei können gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Dorn oder das Gehäuse der Mischkammer aus separaten Ringen bestehen, wobei die Versetzungen dann an den Übergangsstellen von einem Ring zu einem anderen Ring ausgebildet sind. Eine derartige Ausbildung ist wirtschaftlich herzustellen und ermöglicht eine schnelle Anpassung an das zu mischende Gut. In Weiterbildung kann dabei vorgesehen sein, daß verschiedene Ringe verschiedene Schnekkengangzahlen und die Schneckengänge verschiedener Ringe verschiedene Steigungswinkel aufweisen.

Im folgenden wird die Erfindung durch Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt

F i g. 1 in Schnittzeichnung ein Ausführungsbeispiel als Kaltbeschickungs-Gummiextruder mit zwei Mischkammern;

Fig.2 in Schnittzeichnung eine alternative Ausführungsform des Domes von Fig. 1;

F i g. 3 in Schnittzeiehnung einen Gehäuse-Einsatz für den Dorn von F i g. 1;

Fig. 4 in schematischer Form eine Abwicklung eines Dorns mit zwei Mischbereichen und vielen Gängen im Vergleich zu dem Beispiel nach den F i g. 1 — 3;

F i g. 5 in scherrtdtischer Form eine Abwicklung eines Gehäuse-Einsatzes fü^r die Mischbereiche mit sehr viel mehr Gängen als beim Beispiel nach Fig. 1 — 3;

F i g. 6 in schematischer Form F i g. 4 und 5 übereiriandergelegt zur Erläuterung einer Miscn-Geometrie in zwei Zonen mit viel mehr Gängen als in den Beispielen F i g. 1 bis 3, für eine verbesserte Gleichmäßigkeit oder

eine vergrößerte Ausführung der Beispiele nach den F i g. 1 bis 3 ohne Verlust an Gleichmäßigkeit; und

F i g. 7 in schematischer Form eine Abwicklung eines Gehäuse-Einsatzes ähnlich wie F i g. 5, der jedoch aus einer Reihe von separat hergestellten Ringteilen

to zusammengesetzt ist, die jeweils eine andere Anzahl von Gängen mit verschiedenen Steigungswinkeln haben.

In dem Kaltbeschickungs-Extruder von F i g. 1 ist der Dorn 21 auf übliche Weise im Gehäuse 22 montiert.

Dieses hat eine Beschickungsöffnung 23 und einen Austrittsflansch 24; sowohl Dorn wie Gehäuse sind mit den branchenüblichen Heiz- und Kühlvorrichtungen ausgerüstet An den Austrittsflansch könnten bekannte Austrittsvorrichtungen, wie z. B. ein Extrusionskopf, ein Siebpack, sin Pelletisierkopf oder fixierte Schneidemesser, angeschlossen werden.

Der Dorn umfaßt einen Beschickung? und {Compressions-Bereich 25 mit einer eingängigen Schnecke 27, der bis zum ersten Mischbereich A führt, und einen Austragsbereich 26 mit einer zweigängigen Schnecke 28, de· auf den zweiten Mischbereich B folgt Beide Dorn-Bereiche 25 und 26 befinden sich in zylindrischen Bohrungen des Gehäuses. Der Beschickungsbereich 25 kann mit bekannten Vorrichtungen zur Unterstützung des Vorwärtstransports versehen sein, wie z. B. Längsrillen im Gehäuse usw.

In dem ersten Mischbereich A hat ein Gehäuse-Einsatz 29 einen ersten Abschnitt mit einer 20gängigen Schnecke 30 und einen zweiten Abschnitt mit einer lOgängigen Schnecke 31. während in dem zweiten

Mischbereich B einem Abschnitt mit einer lOgängigen Schnecke 32 ein Abschnitt mit einer 20gängigen Schnecke 33 folgt, wie unterhalb der Zeichnung gezeigt.

Der Dorn verläuft in dem ersten Mischbereic'i A mit einer eingängigen Schnecke 34 in einem ersten Abschnitt und wird in diesem Abschnitt zu der viergängigen Schnecke 35 aufgebaut, die als solche in einem zweiten Abschnitt bis zu der Stelle verläuft wo die Nuten mit dem Querschnitt Null am Ende des Mischbereiches A auslaufen. In dem Mischbereich B beginnt der Dorn mit einem Abschnitt mit viergängiger Schnecke 36 und endet mit einem Abschnitt mit zweigängiger Schnecke 37, die über das Ende des Mischbereiches B als zweigängige Schnecke 28 des

so Austragsbereichs weiterläuft.

Für die Zahl von Schneckengängen, die für den Dorn oberhalb und für das Gehäuse unterhalb F i g. 1 angezeigt sind, ergibt sich, daß sich diese auf komplementäre Weise über die Länge jedes Mischbereichs ändern.

Der erste Abschnitt des Bereichs A des Doms zeigt den allmählichen Aufbau von der eingängigen zu der viergängigen Schnecke. Dieser Aufbau beginnt nahe der Druckkante der eingängigen Schnecke; die neueii Schneckengänge J8 erheben sich mit schrittweise in den Bereich A und quer zum Nutenquerschnitt verschobenen Anfängen, die mit sanften Übergängen ^u vollen Schneckengängen werden. Dies verhindert eine Stauung des noch nicht plastizierten Kautschuks, die eintreten würde, wsnn die drei zusätzlichen Schncckenjjänge auf gleicher Höhe und mit weniger sanften Übergängen beginnen würden.

F i g. 2 zeigt eine alternative Ausführung eines Dorns

21, wobei gleiche Ziffern die gleichen Teile bezeichnen; dabei beginnen in dem Mischbereich A sieben zusätziiche Schneckengänge 38' schrittweise längs und quer zu der ursprünglichen Nut und laufen als achtgängige Schnecke 39 bis zum Ende des Mischbereichs A weiter. Im Gegensatz zu der Ausführung nach Fig. 1 verringern sich die Nuten der achtgängigen Schnecke 39 nicht auf den Querschnitt Null, sondern nur zu einem Mindestwert, und vergrößern sich in dem Mischbereich B wieder als Fortsetzung der achtgängigen Schnecke 41 in dem Mischbereich B. In dem zweiten Abschnitt lauft symmetrisch jeder zweite Schneckengang aus, und es bleibt die viergängige Schnecke 42 bis zum Ende des Mischbereichs B. Danach bleibt durch

auf jedem Umfang der Transferfläche 4x10 = 40 Überschneidungsstellen der Schneckenkronen und somit »Schneidepunkte« für eine Scherwirkung. Dadurch wird sowohl eine gute Gleichförmigkeit bei der Anwendung der Scherarbeit und auch ein guter Vorwärtstransport erreicht. Am Ende des Mischbereiches A sind alle Schichten des Gummiflusses aus der Schneckennut des Dorns in die dort 10 Schneckennuten des Gehäuses transferiert worden und dabei zu einer Gleichförmigkeit bearbeitet worden, die hauptsächlich durch die über die Transferfläche verteilte Anzahl der »Schneidepunkte« bestimmt wird, — je mehr »Schneidepunkte«, um so gleichförmiger.
Analog ergibt sich für den Mischbereich B wegen der

weiteres Auslaufen jedes zweiten Ganges die zweigän- 15 Änderungen der Schneckengänge, daß es in jedem gige Schnecke 43 des Austragsbereichs 26 übrig. Die Querschnitt des Mischbereichs 4x10 = 2x20 = 40

in

Anzahl der Schneckengänge in den verschiedenen Abschnitten ist unter F i g. 2 eingezeichnet.

Fig.3 zeigt den Gehäuse-Einsatz von Fig. 1 außerhalb dieser Vorrichtung und ohne Dorn, um seine Struktur zu verdeutlichen. Die gleichen Ziffern bezeichnen die gleichen Teile wie in Fig. 1; die Anzahl der Schneckengänge sowie deren Abschnitte sind auch eingezeichnet.

Beim Gebrauch wird eine unvulkanisierte Gummimischung in Form von Streifen, Fellen, Brocken, Pellets oder Puder in die Beschickungsöffnung 23 eingeführt und durch den Dorn 21 zum ersten Mischbereich A gebracht, wobei eine Kompression zwecks Entlüftung vorkommen kann.

Beim Eintritt in den Mischbereich A werden di« äußersten Schichten des Mediumflusses im Dorn in die zwanzig Nuten der Gehäuseschnecke 30 transferiert, die in diesem Abschnitt tiefer werden, bis sie ein »Schneidepunkte« gibt, die auch dort die Gleichförmigkeit der Scherbearbeitung zu einem gewissen Grade gewährleisten.

Mit dem Dorn der Fig.i anstelle des viergangigen Doms der Fig. 1 wird die Anzahl der »Schneidepunkte« in jedem Querschnitt

4x20 = 8x10=10x8 = 20x4 = 80

für alle Teile der Mischbereiche A und B wobei im Durchschnittswert die entstehende achtgängige Schnecke im ersten Abschnitt des Dorns als eine viergännige Schnecke anzusehen ist.

Es ist experimentell festgestellt worden, daß für eine kleine Misch-Einheit mit einem Dorndurchmesser von 82 mm (ab Zone B), in der sich auch ohne die Änderung der Zahl der Schneckengänge eine Geometrie mit 80 »Schneidepunkten« pro Umfang mittels eines Gehäuseeinsatzes mit 20 Schneckengängen und einen viergängi-

Verhältnis Breite/Tiefe von ungefähr 1 (in der Ebene der 35 gen Dorn für 4x20 = 20x4 = 80 »Schneidepunkte« pro

Zeichnung) erreicht haben. Während dieses Transfers Umfang erreichen läßt, die Extrusionsresultate für eine werden diese Schichten unterteilt und zwecks Plastifizierung durch die relative Rotation geschert, während in

den seichten Nuten ein effektiver Vorwärtstransport als 630 kg/h bei einer Temperatur des Extrudats, die mehr als 5° niedriger war, obwohl die Schneckengeschwindigkeit von 86 auf 108 UpM gesteigert werden konnte.

Die Zahl der »Schneidepunkte« pro Umfang dient innerhalb gewisser Grenzen dazu, Misch-Geometrien von gleichem Durchmesser voneinander zu unterscheiden. Für Misch-Geometrien mit verschiedenen Größen ist es ratsam, eine »Unterteilungslänge des Umfanges«

über 50% naturkautschukhaltige Mischung bedeutend schlechter waren. Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergab sich eine mehr als 50%ige

Resultat derselben relativen Rotation stattfindet. Von 40 Erhöhung des Durchsatzes von schon ausreichend glatt Anfang an gibt es dort 1 χ 20 = 20 Überschneidungs- extrudierten Laufstreifen von weniger als 400 kg/h auf punkte von Schneckenkronen oder »Schneidepunkte«
für eine Scherwirkung.

In der Schneckennut des Doms dringt der neu entstehende Schneckengang 34 in der Nähe der Druckkante der ursprünglichen eingängigen Schnecke 27 in den Gummifluß, unterteilt das bis dahin kaum plastifizierte Material und verdrängt es auch über die Schneckennut, wie es im weiteren die beiden anderen

entstehenden Schneckengänge 34 tun. Dadurch wird der 50 als charakteristische Größe zu nehmen. Zum Beispiel Vorwärtsfluß in der Schneckennut nicht aufgehalten, ergeben sich für 80 »Schneidepunkte« in dem Umfang

einer 82 mm Durchmesser Vorrichtung demnach 3,24 mm. Diese Unterteilungslänge des Umfangs gibt einen Anhaltspunkt zwecks Erzielung einer gleichwertigen Leistung in einem größeren Kaltbeschickungs-Extruder, zumindest für den Mischbereich A.

Fig.4 zeigt die abgewickelte schematische Ansicht eines Doms 50 mit einem Beschickungsabschnitt mit einer eingängigen Schnecke 51, die nach dem Anfang ungefähr Eins angefangen haben, wodurch ein guter 60 des Mischbereichs A in eine achtgängige Schnecke 52 Vorwärtstransport gewährleistet wird. mit stufenweisem Anfang 53 übergeht, wie es für F i g. 1

Gegenüber der viergängigen Schnecke 35 im zweiten und 2 schon beschrieben wurde. In einem weiteren Abschnitt ist dann die zehngängige Schnecke 31 Abschnitt des Mischbereichs A unterteilt sich die angeordnet, die durch Wegfallen jedes zweiten Schnek- achtgängige Schnecke durch gleichmäßig verteilte kenganges der zwanziggängigen Schnecke entstanden 65 Verdoppelung der Gänge in die sechszehngängige ist und dadurch zu Anfang wieder eine größere Schnecke 54 und in einem dritten Abschnitt nochmals in Nutenbreite als Tiefe hat, d. h., die günstigere Bedingung die zweiunddreißiggängige Schnecke 55, entsprechend für den Vorwärtstransport Wie ersichtlich, ergeben sich der reduzierenden Nuttiefen entlang Bereich A.

sondern zur Unterdruckseite des ursprünglichen Schneckenganges verteilt, wo, je nach dem ursprünglichen Füllungsgrad, noch Raum zum Ausfüllen frei sein kann.

Nach dem allmählichen Hervortreten der drei Zusatzschneckengänge 34 geht der Fluß im Dorn in vier Schneckennuten 35 vor sich, die voll laufen und an ihren tiefsten Punkten mit einem Verhältnis Breite/Tiefe von

In dem Mischbereich Sfängt die 32gängige Schnecke 56 bei der Tiefe Null der Nuten an und halbiert sich für zwei weitere Abschnitte zu jeweils einer 16gängigen Schnecke 57 und der 8gängigen Schnecke 58 bis zum Finde des Mischbereichs B. um als zweigängige Schnecke 59 in dem Auftragsbereich auszulaufen.

In F i g. 5 ist in abgewickelter schematischer Ansicht ein entsprechender Gehäuse-Einsatz 60 gezeigt, der am Anfang des Mischbereichs A mit einer 40gängigen Schnecke 61 von praktisch Tiefe Null beginnt, in dem zweiten Abschnitt in eine 20gängige Schnecke 62 und danach in eine lOgängige Schnecke zum Ende des Mischbereichs A übergeht. In dem Mischbereich B ist umgekehrt zuerst die lOgängige Schnecke 64 von maximaler Schneckentiefe angeordnet, gefolgt von der 20gängigen Schnecke 65 und der 40gängigen Schnecke 66 von sich auf Null reduzierender Nutentiefe.

Fig.6 stellt Fig.4 und 5 übereinandergelegt dar. Diese Figur zeigt, daß außer bei der entstehenden 8gängigen Schnecke des Dorns am Anfang von Mischbereich A, wo die »Schnittstellen« von 40 auf 320 pro Umfang anwachsen, die restlichen Mischbereiche A und B jeweils 320 »Schnittstellen« pro Umfang aufweisen und zwar mit Schneckennuten, die mit wachsender Tiefe breiter werden und umgekehrt, zwecks Aufrechterhaltung der Bedingungen für gutes Vorwärtspumpen.

Unter Verwendung der »Unterteilungslänge« von 3,24, die oben bestimmt wurde, berechnet man den Umfang des großen Mischbereichs mit 320 »Schnittstellen" pro Umfang für dieselben geometrischen Plastifikationsbedingungen als 320x 3,24= 1036,8 mm und den Durchmesser als 330 mm.

Wenn man in Betracht zieht, daß Gummi-Extruder meistens mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit für alle Größen gefahren werden, so daß die Verweilzeit mit der Größe proportional zunimmt, so bewirkt dieser Faktor, daß effektiv ein größerer Extruder mit dieser Geometrie gebaut werden kann, der dann die gleiche Plastifikationsqualität liefert wie der 82 mm Durchmesser Extruder mit der Größe entsprechendem Durchsatz.

Fig. 7 zeigt schematisch fünf separate Ringe 71, 72, 73, 74 und 75, die zusammengesetzt werden, um einen Gehäuse-Einsatz 70 zu bilden. Diese werden, wie Einsatz 60, in ein Gehäuse eingebaut, wobei die Einzelringe mit dem Gehäuse oder miteinander verriegelt werden können zwecks Aufnahme des Drehmoments, das durch das Medium während des Gebrauchs ausgeübt wird.

Ring 71 hat eine von der Tiefe Null ausgehende 40gängige Schnecke 76 mit Steigungswinkel 68°, Ring 72 eine 20gängige Schnecke 77 mit Steigungswinkel 59°, Ring 73 eine lOgängige Schnecke 78 mit Steigungswinkel 50" und die Ringe 74 und 75 haben jeweils lOgängige Schnecken 79 und 80 mit Steigungswinkeln von 59° bzw. 68".

Daraus ergibt sich, daß man je nach der Art der Flächenwirkung, die auf den Mengenfluß anzuwenden' ist, beispielsweise Scherwirkung bei einem Medium, dessen Viskosität (Zähigkeit) mit der Plastifikation schnell abnimmt, eine Änderung des Steigungswinkels

ίο in Richtung auf 45°, den Winkel der größten Pumpwirkung (sin 45° χ cos 45" ist ein Maximum), hin verwenden kann, um die Schneckennuten mit einem reduzierten Maximalwert zu bauen und dadurch zusätzlich das Verhältnis Breite/Tiefe kleiner zu halten.

Im Gehäuse-Einsatz 70 hat der Mischbereich B nur eine lOgängige Schnecke, jedoch mit schrittweise verändertem Steigungswinkel von Ring zu Ring. Entsprechend könnte man zusammen damit einen Dorn verwenden, der in dem plastifizierenden Mischbereich A eine Geometrie von 320 »Schnittstellen« pro Umfang und der in dem Mischbereich Seine Geometrie von 80 »Schnittstellen« pro Umfang hat, um eine weniger intensive Bearbeitung des schon plastifizierten Mediums durchzuführen.

Ähnlich wie bei den Gehäuse-Einsätzen können auch Dorne aus Ringen zusammengesetzt werden, die dann die Schnecken auf ihren Außenseiten haben und auf eine Achse zusammengepaßt sind und mit dieser oder miteinander zur Übertragung des Drehmoments verkeilt werden.

Die Herstellung von Dorne oder Gehäuse-Einsätzen aus Einzelringen ist besonders für größere Misch-Einheiten von Vorteil, da solche Ringe einfacher und insbesondere mit kleineren Werkzeugmaschinen herzustellen sind, was leicht die nötige Mehrbearbeitung wegen des Zusammenpassens und der Dichtung aufwiegen kann.

Weiterhin kann man dann Dorne und Gehäuse-Einsätze von verschiedenen Misch-Geometrien aus normierten Ringen ab Lager herstellen.

Beim Zusammenbau von Misch-Geometrien von Einzelringen kann man diese auch in verschiedenen Winkelpositionen anordnen, so daß möglicherweise kontinuierliche Schneckengänge unterbrochen und

■»5 mehr oder weniger symmetrisch angeordnet sind. Wenn die Schneckengänge derartig unterbrochen angeordnet sind, werden zusätzliche strömungsspaltende Eigenschaften in die Wirkungsweise eingeführt. Diese könnten auch bei Misch-Bauteilen eingebaut werden, die ursprünglich nicht aus Ringen bestehen, sondern in einem Stück gefertigt wurden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Mischen mit einem Gehäuse und einem hierzu koaxial angeordneten Dorn, die zwischen sich wenigstens einen Mischbereich bilden, durch den das Mischgut mittels Pumpen oder Relativdrehen von Gehäuse und Dorn transportiert wird, wobei im Mischbereich die Innenfläche des Gehäuses und die Außenfläche des Doms mit Schneckengänge bildenden, schraubenförmigen, durch Stege voneinander getrennten Nuten versehen sind, deren Querschnittsflächen sich im entgegengesetzten Sinne zueinander ändern, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Zahl der Stege mit größer werdender Querschnittsfläche der Schneckengänge verringert, und mit kleiner werdender Querschnittsfläche der Schneckengänge erhöht, wobei Schneckengänge mit größerer Querschnittsfläche eine größere Breite haben als Schneckeitgänge mit kleinerer Querschnittsfläche.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der einander gegenüberliegenden Schneckengänge im Verlauf des Mischbereiches (A, B) im wesentlichen ein konstantes Produkt bilden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Eintritt in den Mischbereich (A) die Anzahl der Schneckengänge auf dem Dorn (21) dadurch ganzzahlig vervielfacht wird, daß ein erster zusätzlicher Steg allmählich näher zu der Druckseite eines bestehenden Schneckenganges beginnt, gefolgt von einem .-weiten zusätzlichen. Steg, der allmählich an einer Stelle weiter hinein in die Mischkammer und weit ;· weg von der Druckseite des ursprünglichen Schneckenganges beginnt, wobei evtl. weitere Stege in entsprechender Weise folgen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Mischbereich (A, B) Unterbrechungen von kontinuierlichen Schneckengängen vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Versetzungen von kontinuierlichen Schneckengängen vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn oder das Gehäuse der Mischkammer aus separaten Ringen bestehen und daß die Versetzungen an den Übergangsstellen von einem Ring zu einem anderen Ring vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß verschiedene Ringe verschiedene Schneckengangzahlen aufweisen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckengänge verschiedener Ringe verschiedene Steigungswinkel aufweisen.