DE3047314A1 - Vorrichtung zum mischen, dispergieren und homogenisieren von massen mit mindestens einer viskosen komponente - Google Patents

Vorrichtung zum mischen, dispergieren und homogenisieren von massen mit mindestens einer viskosen komponente

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DE3047314A1 DE19803047314 DE3047314A DE3047314A1 DE 3047314 A1 DE3047314 A1 DE 3047314A1 DE 19803047314 DE19803047314 DE 19803047314 DE 3047314 A DE3047314 A DE 3047314A DE 3047314 A1 DE3047314 A1 DE 3047314A1
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Description

HOEGER1 STELiJRECHT &:PARTNER
'h * A.b' '·''\: oU4 /3 ι
pate Kii\.h
UHLANDSTRASSE 14 C D 7000 STUTTGART 1
A 44 286 b Anmelder: Herr Josef A. Blach
b - 193 Wilhelmstraße 24
15.Dezember 1980 7144 Asperg
Vorrichtung zum Mischen, Dispergieren und Homogenisieren von Massen mit mindestens einer viskosen Komponente
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen, Dispergieren und Homogenisieren von Massen mit mindestens einer viskosen Komponente, welche in einem Gehäuse mindestens zwei zueinander parallele, gleichsinnig antreibbare, miteinander kämmende Wellen aufweist, deren jede in axialem Abstand voneinander angeordnete Ringscheibe mit von einem zur Wellenachse konzentrischen Kreis abweichender Kontur trägt, wobei sich die von der zugehörigen Wellenachse den größten Abstand aufweisenden Umfangsbereiche der Ringscheibenabschnitte der beiden Wellen überlappen.
Bei bakannten Vorrichtungen dieser Art sind die Ringscheibenabschnitte einer jeden Welle mit ganz geringen axialen Abständen voneinander angeordnet, und einander gegenüberliegende Ringscheibenabschnitte einander benachbarter Wellen sind relativ zueinander in axialer Richtung um die Stärke eines Ringscheibenabschnitts versetzt, so daß einander benachbarte Wellen miteinander kämmen können. Um zu vermeiden, daß miteinander
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kämmende Ringscheibenabschnitte einander benachbarter Wellen einander berühren, sind zwischen einander benachbarten Ringscheibenabschnitten einer jeden Welle auf deren Wellenkern Distanzringscheiben angeordnet, die die Gestalt von zur Wellenachse konzentrischen Kreisringenbesitzen und deren Dicke maximal den vierten Teil der Dicke eines Ringscheibenabschnitts beträgt.
Bei diesen bekannten Vorrichtungen sind für das Mischen, Dispergieren und Homogenisieren überwiegend hydraulisch wirksame Druckkräfte verantwortlich, mit denen sich ein homogener Zustand jedoch nicht besonders effektiv erreichen läßt. Andererseits begrenzen die in den bekann- · ten Vorrichtungen auftretenden und in den zu bearbeitenden Massen wirksam werdenden Druckunterschiede die Wellendrehzahlen im Hinblick auf die maximal zulässigen Materialtemperaturen; so ergaben Messungen entlang des Umfangs der Ringscheibenabschnitte der bekannten Vor- " richtungen der eingangs erwähnten Art Druckunterschiede in der zu bearbeitenden Masse von mehr als 150 bar bei weniger als 0,3 m/s Umfangsgeschwindigkeit (bei der Bearbeitung von Polyäthylen), so daß man schon bei 5 m/s die zum Beispiel beim Dispergieren von Farben bei der Herstellung von Farbpasten zu beachtende, maximal zulässige Materialtemperatur erreicht, ohne daß die angestrebte Homogenität der bearbeiteten Massen erzielt wird. Die Ursachen für diesen Mißerfolg sind darin zu sehen, daß es nicht gelingt, in den zwar wirksamen, aber kleinen Bereichen hoher Druckunterschiede den erforderlichen großen Stoffaustausch herbeizuführen.
«•»Mt
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Erfindungsgemäß werden nun zum Mischen, Dispergieren und Homogenisieren die zu bearbeitenden Massen einer überwiegenden Scherbeanspruchung unterworfen und die Druckkräfte und Druckunterschiede gleichzeitig auf ein Minimum reduziert, und zwar dadurch, daß man im Gegensatz zu den bekannten Vorrichtungen der eingangs erwähnten Art den axialen Abstand der Ringscheibenabschnitte voneinander nicht kleiner als die Stärke bzw. Dicke der Ringscheibenabschnitte wählt, sondern den axialen Abstand der Ringscheibenabschnitte voneinander zumindest halb so groß macht wie die Dicke des dünnsten Ringscheibenabschnitts . Dadurch werden die wirksamen Stirnflächenbereiche der Ringscheibenabschnitte und damit die Scherbeanspruchung der zu bearbeitenden Massen beträchtlich erhöht bei gleichzeitiger Reduzierung der Druckbeanspruchung der Volumelemente der zu bearbeitenden Massen, was mit geringerem Aufwand zu einer größeren Homogenität der zu bearbeitenden Massen und zu kleineren Partikelgrößen der Inhomogenitäten führt. Durch die schmäleren Ringscheibenabschnitte wird das freie, für die zu bearbeitenden Massen zur Verfügung stehende Volumen und somit auch das am Homogenisierungsvorgang direkt beteiligte Massenvolumen beträchtlich erhöht. Dies wirkt sich besonders vorteilhaft aus in denjenigen Bereichen, in denen die Ringscheibenabschnitte benachbarter Wellen miteinander kämmen, da sich die von den beiden Wellen erzeugten Massenströme dort gegenläufig bewegen und infolgedessen für verhältnismäßig große Massenvolumina eine Verdopplung der Sch^erbeanspruchung bewirken. Außerhalb der Überlappungsbereiche der Ringscheibenabschnitte einander benachbarter Wellen kommen infolge der dort
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nahezu stillstehenden, zu bearbeitenden Masse die Stirnflächen der Ringscheibenabschnitte voll zur Wirkung, so daß bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung die aktiven Oberflächen wesentlich größer sind als bei den bekannten Vorrichtungen der eingangs erwähnten Art. Schließlich bewirkt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine erhebliche Herabsetzung der durchschnittlichen Massentemperaturen und des Verschleißes der Vorrichtung, und außerdem lassen sich Massen in aufeinanderfolgenden Behandlungsphasen in ein und derselben Maschine bei unterschiedlichen Überoder Unterdrücken und/oder Temperaturen bearbeiten, ohne daß hierzu mehrere Maschinen hintereinander geschaltet werden müssen, wie dies bei den bekannten Vorrichtungen der eingangs erwähnten Art der Fall ist.
Die grundsätzlichen Vorteile des erfindungsgemäßen Prinzips machen sich umso ausgeprägter bemerkbar, je schmäler bzw. dünner die Ringscheibenabschnitte im Vergleich zu. ihrem axialen Abstand sind, so daß bei bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung der axiale Abstand der Ringscheibenabschnitte voneinander wesentlich größer ist als die Dicke der Ringscheibenabschnitte. Die Verringerung der Dicke der Ringscheibenabschnitte findet erst dort ihre Grenze, wo diese bezogen auf die Viskosität der zu bearbeitenden Massen nicht mehr die hinreichende Festigkeit aufweisen.
Bei Maschinen, bei denen das Maschinengehäuse für die Wellen einander durchdringende, zueinander parallele, kreiszylindrische oder konische Gehäusehohlräume aufweist, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Dicke
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der Ringscheibenabschnitte höchstens gleich und vorzugsweise kleiner als 1o % des Durchmessers des zugeordneten Gehäusehohlraums an der betreffenden Stelle zu wählen.
Um eine kontinuierliche Verfahrensführung zu erreichen, ist ein Fördereffekt in Wellenlängsrichtung erwünscht, wobei angestrebt wird, durch eine entsprechende Ausbildung der Vorrichtung zu erreichen, daß das zu bearbeitende Material nur axial vorgeschoben, jedoch so wenig wie möglich in Umlauf versetzt wird, um die freien Oberflächen der Wellen möglichst wirksam werden zu lassen und eine maximale Scherbeanspruchung der zu bearbeitenden Massen herbeizuführen. Bei einer diesbezüglich besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind zur Erzielung eines Fördereffekts in Wellenlängsrichtung die von der zugehörigen Wellenachse den größten Abstand aufweisenden Umfangsbereiche der Ringscheibenabschnitte in an sich bekannter Weise schraubenlinienförmig gegeneinander versetzt, und der axiale Abstand der Ringscheibenabschnitte liegt in der Größenordnung der Ganghöhe der Schraubenlinie. Auf die angestrebte Maximierung der wirksamen freien Oberflächen der Wellen wirkt es sich ferner günstig aus, wenn bei schraubenlinienförmig gegeneinander versetzten Ringscheibenabschnitten aufeinanderfolgende derartige Ringscheibenabschnitte einer Welle jeweils um einen Drehwinkel gegeneinander versetzt sind, welcher ungefähr
gleich 36o ° ist, wobei zur Erzielung einer vorbestimmten 2.Gangzahl
axialen Förderrichtung der Drehwinkelversatz zumindest jedes zweiten Ringscheibenabschnitts um einige wenige Grad von dem
Wert 36o ° abweicht.
2.Gangzahl
— Q «.
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Selbstverständlich müssen die Wellen der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht über ihre ganze Länge gleich ausgebildet sein; so können sie zum Beispiel über einen Teil ihrer Länge die Gestalt einer normalen Schneckenwelle haben. Für ein wirksames Mischen, 'Dispergieren oder Homogenisieren von Massen mit Hilfe des erfindungsgemäßen Prinzips empfiehlt es sich jedoch, dem mit Ringscheibenabschnitten versehenen Bereich einer jeden Welle eine Länge zu geben, die mindestens gleich der Hälfte des Durchmessers des diese Welle aufnehmenden Gehäusehohlraums ist.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Ansprüchen und/oder der nachfolgenden Beschreibung sowie der beigefügten zeichnerischen Darstellung zweier bevorzugter Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung; es zeigen:
Fig. 1 einen horizontalen Schnitt durch die
erste Ausführungsform;
Fig. 2 einen Schnitt durch diese erste Ausführungsform nach der Linie 2-2 in Fig. 1;
Fig. 3 einen erfindungsgemäß ausgebildeten
Bereich der zweiten Ausführungsform in einer Darstellung entsprechend der Darstellung in Fig. 1, und
Fig. 4 einen Schnitt durch diese zweite Ausführungsform nach der Linie 4-4 in Fig. 3.
Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Maschinengehäuse 10 mit zwei achsparallelen, einander teilweise durchdringenden zylindrischen Bohrungen 12, einer von oben her in diese Bohrungen mündenden Einfüllöffnung 14 und einer Auslaßöffnung 16. Jede der Bohrungen 12 nimmt eine erfindungsgemäße Bearbeitungswelle 20 auf, welche mit einem Lagerschaft 22 in einer Rückwand 24 des Maschinengehäuses fliegend gelagert ist. Dem gleichsinnigen Antrieb der beiden Bearbeitungswellen 20 dienen ein Getriebe 26 sowie ein Motor 28.
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Jede der Bearbeitungswellen 20 besitzt eine gezahnte Kernwelle 30, deren rückwärtiges Ende in den Lagerschaft 22 übergeht. Auf diese Kernwelle sind verschiedene büchsenartige Teile aufgeschoben, nämlich eine Schneckenwellenbüchse 32, mehrere erfindungsgemäß ausgebildete Materialbearbeitungsbüchsen 34 sowie eine weitere Schneckenwellenbüchse 36. Alle diese Büchsen besitzen in der Mitte eine Öffnung, deren Form der Kontur der Kernwelle 30 angepaßt ist, so daß die Büchsen mit der Kernwelle drehfest verbunden sind.
Bei der dargestellten, bevorzugten Ausführungsform besteht jede der Materialbearbeitungsbüchsen 34 aus einem mittleren Bearbeitungsringscheibenabschnitt 34a, der zwischen DistanzScheibenabschnitten 34b angeordnet und mit diesen einstückig ist. Erfindungsgemäß weisen die Distanzscheibenabschnitte 34b eine Außenkontur auf, die einem zur Wellenachse konzentrischen Kreis entspricht, dessen Radius geringfügig kleiner ist als der.maximale Radius des gegenüberliegenden Bearbeitungsringscheibenabschnitts 34a der benachbarten Bearbeitungswelle 20. Ferner ist erfindungsgemäß die Dicke (Abmessung in axialer Richtung) zweier einander benachbarter DistanzScheibenabschnitte 34b um ein Vielfaches größer als die Dicke der benachbarten Bearbeitungsringscheibenabschnitte 34a.
Die Bearbeitungsringscheibenabschnitte 34a haben bei der dargestellten Ausführungsform zwei einander gegenüberliegende Erhebungen, Nocken oder Vorsprünge 34a1, und erfindungsgemäß sind in axialer Richtung aufeinander folgende Bearbeitungsringscheibenabschnitte 34a winkelmäßig so gegeneinander versetzt, daß sich bei einer Drehung der
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beiden Bearbeitungswellen 2o in Richtung der Pfeile A ein Fördereffekt in Richtung von der Einfüllöffnung 14 zur Auslaßöffnung 16 ergibt, und zwar nicht nur an den Schneckenwellenbüchsen 32 und 36, sondern auch im Bereich des Pakets von Materialbearbeitungsbüchsen 34. Die Erhebungen 34a1 bilden dann nämlich Teilstücke einer förderwirksamen Schraubenlinie.
Es ist außerdem zweckmäßig, die Bearbeitungswellen 2o so anzuordnen, daß sie miteinander kämmen, das heißt, daß die einander benachbarten Schneckenwellenbüchsen 32 und 36 ineinander greifen und sich die Erhebungen 34a1 der Bearbeitungsringscheibenabschnitte 34a der beiden Bearbeitungswellen - in axialer Richtung gesehen - überlappen, wie dies die Fig.1 deutlich erkennen läßt. Auf diese Welle läßt sich auch die vom Stand der Technik her bekannte mechanische Selbstreinigung der Bearbeitungswellen herbeiführen, jedenfalls solange der Füllgrad der Maschine im Bereich zwischen den beiden Bearbeitungswellen groß genug ist.
Da bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung erhebliche Abstände zwischen den Bearbeitungsringscheibenabschnitten 34a vorgesehen und diese verhältnismäßig schmal gehalten sind, treiben die sich drehenden Erhebungen der Bearbeitungsringscheibenabschnitte die zu bearbeitenden Massen nicht in dem Maße in Drehrichtung vor sich her, wie dies bei den bekannten Vorrichtungen der eingangs geschilderten Art der Fall ist. Vielmehr stehen die zu bearbeitenden Massen - sieht man einmal von der Förderung in axialer Richtung ab - nahezu still, so daß die Stirnflächen 34a l! der Bear-
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beitungsringscheibenabschnitte 34a voll zur Wirkung kornmen.
Da ferner mit wachsender Dicke der Bearbeitungsringscheibenabschnitte einander benachbarter, gleichsinnig drehender Bearbeitungswellen der Stoffaustausch geringer wird, haben die erfindungsgemäß schmal ausgebildeten Bearbeitungsringscheibenabschnitte eine wesentliche Erhöhung des Stoffaustausche zur Folge, was nicht nur dem Homogenisierungsvorgang förderlich ist, sondern auch zu einer starken Verminderung der mittleren Temperaturen der zu bearbeitenden Massen führt.
Hieraus ergibt sich, daß die Drehzahl der Bearbeitungswellen gegenüber den bekannten Vorrichtungen der eingangs geschilderten Art erheblich gesteigert werden kann, denn die mittlere Sch^erbeanspruchung des zu bearbeitenden Materials kann so lange erhöht werden, bis die materialabhängige maximale mittlere Produkttemperatur erreicht ist.
Die gegenüber dem Stand der Technik erheblich vergrößerten Abstände der Bearbeitungsringscheibenabschnitte voneinander bringen ferner den Vorteil mit sich, daß der im Bereich der miteinander kämmenden Bearbeitungsringscheibenabschnitte normalerweise besonders hohe Verschleiß ganz wesentlich herabgesetzt wird, was sich vor allem beim Einmischen abrasiv wirkender Bestandteile wie Glas-Fasern etc. in Kunststoffe und dergleichen bemerkbar macht.
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Selbstverständlich läßt sich das erfindungsgemäße Prinzip auch bei Maschinen mit mehr als zwei Bearbeitungswellen verwirklichen.
Die Dicke der Bearbeitungsringscheibenabschnitte 34a sollte 1o % des Durchmessers der zugehörigen Bohrungen 12 nicht überschreiten, und die Länge des erfindungsgemäß ausgebildeten Abschnitts einer Bearbeitungswelle sollte mindestens halb so groß wie der Durchmesser der zugehörigen Gehäusebohrung sein.
Selbstverständlich könnten die Bearbeitungsringscheibenabschnitte 34a als von den Distanzscheibenabschnitten 34 b getrennte Teile ausgebildet und die einander benachbarten Distanzscheibenabschnitte 34 b zu einem einzigen Teil zusammengefaßt sein.
Da die Bearbeitungsringscheibenabschnitte 34a der ersten, in den Fig. ί und 2 dargestellten Ausführungsform zwei Erhebungen 34a1 besitzen, wirken sie ähnlich wie eine zweigängige Schneckenwelle;besonders gute Ergebnisse bei vorbestimmter axialer Forderrichtung lassen sich erfindungsgemäß erzielen, wenn der Drehwinkelversatz zwischen in axialer Richtung aufeinanderfolgenden Bearbeitungsringscheibenabschnitten 34a bei einer "zweigängigen Schnecke" ungefähr 9o ° beträgt, bei einer "dreigängigen Schnecke" dementsprechend ungefähr 6o etc. und bei einer "eingängigen Schnecke" demzufolge ungefähr 18o , wobei aufeinanderfolgende oder jeder zweite der Bearbeitungsringscheibenabschnitte um einige wenige Grad mehr oder weniger stark versetzt sind bzw. ist, als dies der vorstehend angegebenen Gesetzmäßigkeit entspricht.
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Nach einem weiteren, vorteilhaften Merkmal der Erfindung werden die einander benachbarten Bearbeitungsringscheibenabschnitte 34a zweier zusammenwirkender Bearbeitungswellen drehwinkelmäßig etwas mehr oder etwas geringer gegeneinander versetzt als auf ein und derselben Welle einander benachbarte Bearbeitungsringscheibenabschnitte.
Die Fig. 3 und 4 zeigen Ausschnitte der zweiten Ausführungsform mit einem Maschinengehäuse 1oo, welches achsparallele, einander teilweise durchdringende, kreiszylindrischen Bohrungen 1o2 zur Aufnahme von Bearbeitungswellen 1o4 aufweist. Diese sollen in derselben Weise wie bei der ersten Ausführungsform gleichsinnig in Richtung der Pfeile B angetrieben werden.
Die Bearbeitungswellen besitzen mit einem Außengewinde versehene Kernwellen 1o6, auf die außer nicht dargestellten Schneckenwellenbüchsen Materialbearbeitungsbüchsen 11o aufgeschraubt sind, welche wiederum aus jeweils einem Bearbeitungsringscheibenabschnitt 11oa und zu beiden Seiten des letzteren angeordneten Distanzscheibenabschnitten 11o b bestehen. Wie besonders deutlich die Fig. 4 erkennen läßt, besitzen die Bearbeitungsringscheibenabschnitte 11o a bei dieser Ausführungsform jedoch drei Erhebungen 11o a', wobei einander entsprechende Erhebungen von in axialer Richtung aufeinanderfolgenden Bearbeitungsringscheibenabschnitten winkelmäßig so gegeneinander versetzt angeordnet sind, daß die Bearbeitungsringscheibenabschnitte einer jeden Bearbeitungswelle quasi eine dreigängige Schnecke bilden.
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Durch die Pfeile P 1 und P 2 in Fig.4 wird verdeutlicht, wie die in Drehrichtung mitgenommenen Teile der zu bearbeitenden Massen und damit die so gebildeten Produktströme in denjenigen Bereichen, in denen Bearbeitungswellen ineinandergreifen, aufeinandertreffen und sich am Mitdrehen mit den Bearbeitungswellen gegenseitig hindern; im Gegensatz hierzu treffen die vergleichbaren Produktströme bei den bekannten Vorrichtungen der eingangs erwähnten Art nicht so aufeinander, sondern sie werden nur umgelenkt.
Wie bereits erwähnt, können statt zu den Wellenachsen konzentrischen, kreisrunden Distanzscheiben auch exzentrische oder eben nicht kreisrunde Distanzscheiben zwischen den Bearbeitungsringscheibenabschnitten vorgesehen werden, wobei allerdings zu beachten ist, daß der größte Radius dieser Distanzscheiben geringfügig kleiner sein muß als der halbe Achsabstand der Bearbeitungswellen .
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Claims (8)

HOEGER, STELUFjH=QH-T*' PARTNER οη/ΠΟΛ/ U 4 / J P A T Ε PTT A* N W«Ä*L*T*E UHLANDSTRASSE 14 c · D 7000 STUTTGART 1 A 44 286 b Anmelder: Herr Josef A.Blach b - 193 ■ Wilhelmstraße 15.Dezember 1980 7144 Asperg Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Mischen, Dispergieren und Homogenisieren von Massen mit mindesten einer viskosen Komponente, welche in einem Gehäuse mindestens zwei zueinander parallele, gleichsinnig antreibbare, miteinander kämmende Wellen aufweist, deren jede im axialen Abstand voneinander angeordnete Ringscheibenabschnitte mit von einem zur Wellenachse konzentrischen Kreis abweichender Kontur trägt, wobei sich die von der zugehörigen Wellenachse den größten Abstand aufweisenden Umfangsbereiche der Ringscheibenabschnitte der beiden Wellen, in axialer Richtung gesehen, überlappen, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Abstand der Ringscheibenabschnitte voneinander zumindest ungefähr 5o % der Dicke des dünnsten Ringscheibenabschnitts beträgt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Gehäuse für die Wellen einander durchdringende, zueinander parallele, kreiszylindrische oder konische Gehäusehohlräume aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Ringscheibenabschnitte höchstens gleich und vorzugsweise kleiner ist als 1o % des Durchmessers des zugeordneten Gehäusehohlraums an der betreffenden Stelle.
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ORfGINAL INSPECTED
30473Π
A 44 286 b
b - 193
15.Dezember 198ο " - 2 -
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Abstand der Ringscheibenabschnitte voneinander wesentlich größer ist als die Dicke der Ringscheibenabschnitte.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung eines Fördereffekts in Wellenlängsrichtung die von der zugehörigen Wellenachse den größten Abstand aufweisenden ümfangsbereiche der Ringscheibenabschnitte schraubenlinienförmig gegeneinander versetzt sind und daß der axiale Abstand der Ringscheibenabschnitte in der Größenordnung der Ganghöhe der Schraubenlinie liegt.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung eines Fördereffekts von einer vorgegebenen Wellenlängsrichtung die von der zugehörigen Wellenachse den größten Abstand aufweisenden ümfangsbereiche der Ringscheibenabschnitte ungefähr schraubenlinienförmig gegeneinander versetzt sind, wobei aufeinanderfolgende Ringscheibenabschnitte einer Welle jeweils um einen Drehwinkel
von ungefähr gegeneinander versetzt.sind und der Ver-
2. Gangzahl
satz zumindest jedes zweiten Ringscheibenabschnitts um
einige wenige Grad von dem Wert — abweicht.
2.Gangzahl
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mit
30473U
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b - 193
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Ringscheibenabschnitten versehene Bereich einer Welle eine Länge aufweist, die mindestens gleich der Hälfte des Durchmessers des diese Welle aufnehmenden Gehäusehohlraumes ist.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Ringscheibenabschnitten Wellenabschnitte vorgesehen sind, deren Dicke gleich dem Abstand der Ringscheibenabschnitte voneinander und deren maximaler Radius ungefähr gleich dem kleinsten Radius der Ringscheibenabschnitte ist.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, deren Gehäuse für die zu bearbeitenden bzw. bearbeiteten Massen eine Einfüllöffnung sowie in axialem Abstand von dieser eine Auslaßöffnung und für die Wellen einander durchdringende, zueinander parallele kreiszylindrische Gehäusehohlräume aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Abstand der beiden Öffnungen voneinander mindestens das Dreifache des Durchmessers der Gehäusehohlräume beträgt.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3543190A1 (de) * 1985-12-06 1987-06-11 Buehler Ag Geb Vorrichtung zum kontinuierlichen dispergieren und feinmahlen von feststoffen
EP1508424B2 (de) † 2003-08-22 2016-10-26 Coperion GmbH Schneckenmaschine mit Misch- und Knet-Scheiben

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE447738B (sv) * 1983-11-30 1986-12-08 Frotator Ab Apparat for behandling av cellulosammassa med en konsistens over flytbarhetsgrensen med transportskruv fore en bearbetningszon
SE447737B (sv) * 1983-11-30 1986-12-08 Frotator Ab Apparat for behandling av cellulosammassa med en konsistens ovanfor flytbarhetsgrensen med matningsbefremjande organ mellan bearbetande skivor
FR2561165B1 (fr) * 1984-03-16 1987-02-06 Clextral Element de vis pour une machine de traitement de matiere
DE3412258A1 (de) * 1984-04-02 1985-10-10 Werner & Pfleiderer, 7000 Stuttgart Gleichdrall-doppelschneckenkneter mit knetscheiben
DE3430885C2 (de) * 1984-08-22 1986-08-21 Rudolf P. 7000 Stuttgart Fritsch Vorrichtung zum kontinuierlichen Bearbeiten von Flüssigkeiten und viskosen Massen
JPH0636092B2 (ja) * 1987-08-18 1994-05-11 新王子製紙株式会社 写真印画紙用支持体の製造方法
JP2834405B2 (ja) * 1994-06-20 1998-12-09 株式会社神戸製鋼所 連続混練機
US5638745A (en) * 1995-04-03 1997-06-17 Fmc Corporation Juice finisher
DE19704866A1 (de) * 1996-02-10 1997-11-13 Theysohn Friedrich Fa Compounder für plastifizierbare Massen
DE19718292A1 (de) * 1997-04-30 1998-11-05 Krupp Werner & Pfleiderer Gmbh Mehrwellen-Schneckenmaschine, insbesondere Zwei-Wellen-Extruder
JP3574618B2 (ja) * 2000-10-17 2004-10-06 Ｎｏｋ株式会社 密閉式混練機
JP4746014B2 (ja) * 2007-07-09 2011-08-10 株式会社日本製鋼所 溶融混練脱揮押出機
JP6031062B2 (ja) * 2014-04-11 2016-11-24 日本ソセー工業株式会社 多液混合型注入機におけるロータリーミキサー
CN104498350B (zh) * 2014-12-16 2016-07-06 何向锋 一种用于分离亚细胞组分的匀浆器

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE409844C (de) * 1922-06-20 1925-02-12 Farbenfab Vorm Bayer F & Co Vorrichtung zur Herbeifuehrung einer innigen Mischung zwischen Gasen und Fluessigkeiten
FR1119651A (fr) * 1949-07-15 1956-06-22 Dispositif homogénéiseur pour machine à extruder ou à injecter les matières thermoplastiques
DE940109C (de) * 1953-07-28 1956-03-08 Bayer Ag Misch- und Knetvorrichtung
FR1386417A (fr) * 1963-12-10 1965-01-22 Fives Lille Cail Malaxeur pour produits granulés, pulvérulents, pâteux ou liquides
US3387826A (en) * 1965-10-23 1968-06-11 Baker Perkins Inc Mixer apparatus
GB1151964A (en) * 1966-03-08 1969-05-14 Werner & Pfleiderer Method and Apparatus for the Continuous Preparation of Plastics Material Mixtures
CH521782A (de) * 1967-01-12 1972-04-30 Baker Perkins Inc Knet- und Mischmaschine
US3618902A (en) * 1969-11-14 1971-11-09 Teledyne Inc Continuous mixer
US4105637A (en) * 1974-10-11 1978-08-08 Celanese Corporation Process for producing a polyacetal polymer
DE2550969C2 (de) * 1975-11-13 1982-12-16 Josef 7120 Bietigheim Blach Schneckenmaschine zum Homogenisieren von festen, flüssigen und zähviskosen Materialien
JPS5312571A (en) * 1976-07-21 1978-02-04 Masao Moriyama Kneading machine
US4236833A (en) * 1978-01-19 1980-12-02 Blach Josef A Screw machine for processing materials of solid, pasty and liquid consistency
DE2802125B2 (de) * 1978-01-19 1980-07-17 Josef A. 7144 Asperg Blach Schneckenmaschine zum Bearbeiten von festen, flüssigen und zähviskosen Materialien
JPS55139825A (en) * 1979-03-29 1980-11-01 Kobe Steel Ltd Continuous type kneader
DE2924800C2 (de) * 1979-06-20 1982-08-19 Werner & Pfleiderer, 7000 Stuttgart Drosselvorrichtung für eine zweiwellige Schneckenmaschine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3543190A1 (de) * 1985-12-06 1987-06-11 Buehler Ag Geb Vorrichtung zum kontinuierlichen dispergieren und feinmahlen von feststoffen
EP1508424B2 (de) † 2003-08-22 2016-10-26 Coperion GmbH Schneckenmaschine mit Misch- und Knet-Scheiben

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Publication number Publication date
US4416544A (en) 1983-11-22
DE3176218D1 (en) 1987-07-02
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JPS57127430A (en) 1982-08-07
EP0054186A2 (de) 1982-06-23
JPH0233410B2 (de) 1990-07-27
EP0054186B1 (de) 1987-05-27

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