DE3300147A1

DE3300147A1 - Verarbeitungsvorrichtung mit einem drehbaren element

Info

Publication number: DE3300147A1
Application number: DE19833300147
Authority: DE
Inventors: Zehev Haifa Tadmor; Lefteris Nickolas 06516 West Haven Conn. Valsamis
Original assignee: USM Corp
Current assignee: USM Corp
Priority date: 1982-01-04
Filing date: 1983-01-04
Publication date: 1983-07-14
Also published as: IT1153950B; CA1204431A; NL8300007A; GB2112702B; JPS58193108A; FR2519290A1; IT8225045A1; IT8225045A0; US4389119A; GB2112702A

Description

-8-

USM Corporation 4. Januar 1983

Farmington, Connecticut 06032 U 4333

Zustelladresse;
181 Elliott Street
Beverly, MA 01915
USA

Beschreibung

Verarbeitungsvorrichtung mit einem drehbaren

Element
20

Hintergrund der Erfindung

(1) Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verarbeitungsvorrichtung. Genauer gesagt bezieht sich die Erfindung auf rotierende Verarbeitungsvorrichtungen, die insbesondere für die Verarbeitung von Kunststoff und polymeren Stoffen geeignet sind.

(2) Beschreibung des Standes der Technik Drehbare Verarbeitungsvorrichtungen sind im Stand der Technik bekannt. Einzelheiten bezüglich derartiger Verarbeitungsvorrichtungen sind in den US-Patentschriften 4 142 805, 4 194 841, 4 207 004, 4 213 709, 4 227 816, 4 255 059, 4 289 319 und 4 300 842 beschrieben.

Wesentliche Elemente der einzelnen, in den vorstehenden Patenten angegebenen drehbaren Verarbeitungsvorrichtungen mit Verarbeitungsdurchgängen umfassen ein drehbares Element, welches zumindest einen Verarbeitungskanal trägt, und ein stationäres Element, welches eine koaxiale Verschlußfläche bildet, die wirkmäßig so angeordnet ist, daß sie mit dem Kanal einen verschlossenen Verarbeitungsdurchgang bildet. Das stationäre Element weist einen Einlaß für die Zuführung von Material zu dem Durchgang und einen Auslaß für die Abgabe von Material aus dem Durchgang auf. Ein Glied, welches eine Materialabsperr- und Materialsammelendwandflache bildet, ist ebenfalls dem stationären Element zugehörig und nahe des Auslasses so angeordnet, daß es eine Bewegung des dem Durchgang zugeführten Materials zu versperren gestattet, wobei dieses Element mit den sich bewegenden Kanalwänden derart zusammenwirkt, daß eine Relativbewegung zwischen dem abgesperrten Material und den sich bewegenden Kanalwänden erzielt ist. Dieses Zusammenwirken ermöglicht dem Material unter Berührung der sich bewegenden Wände, nach vorn zu der Endwandfläche hin gezogen zu v/erden, und zwar zur Sammlung und/oder gesteuerten Verarbeitung und/oder Abgabe.

Vie in den oben bezeichneten Patenten angegeben,bringen die Verarbeitungsdurchgänge die Fähigkeit einer sehr vielseitigen Polymerverarbeitung mit sich. Die Durchgänge sind anpassungsfähig, um derartige Polymerver- < arbeitungsvorgänge, wie u.a. ein Schmelzen, Mischen, Unterdrucksetzen, Pumpen, Eindampfen und Homogenisieren sowie die Hinzugabe von Ingredienzien oder die Entfernung von Ingredienzien zu bzw. von Stoffen effektiv vorzunehmen, die in dem Durchgang verarbeitet werden.

-ιοί Die Erfindung betrifft rotierende Verarbeitungsvorrichtungen mit einem neuen verbesserten Aufbau, der spezielle Vorteile hinsichtlich Polymer-Verarbeitungsoperationen im Hinblick auf den Wirkungsgrad, die Qualität des Produkts und die Gesamt-Verarbeitungsleistungseigenschaften mit sich bringt.

Kurze Zusammenfassung der Erfindung

Rotierende Verarbeitungsvorrichtungen gemäß der Erfindung umfassen ein drehbares Element, welches eine Vielzahl von ringförmigen Kanälen trägt, und ein stationäres Element, welches eine koaxiale Verschlußfläche bildet, die wirkraäßig zu den Kanälen derart angeordnet ist, daß verschlossene Verarbeitungsdurchgänge gebildet sind. Die so gebildeten Verarbeitungsdurchgänge sind so ausgelegt, daß eine Vielzahl von Durchgängen geschaffen ist, die eine Verarbeitungsstufe bilden, welche mit einer weiteren Verarbeitungsstufe verbunden werden kann, die mit anderen von dem Rotor getragenen Kanälen gebildete Durchgänge aufweist. Jeder Verarbeitungsdurchgang der Verarbeitungsstufe enthält eine Einlaßeinrichtung, eine Auslaßeinrichtung und ein Kanalabsperr- glied, welches dem stationären Element zugehörig und so angeordnet ist, daß das dem Einlaß zugefülirte Material durch die drehbaren Kanalwände zu dem Absperrglied hin nach vorn zur Abgabe aus dem Durchgang geführt werden kann.

Ein bedeutsames besonderes Konstruktionsmerkmal der Verarbeitungsstufen der rotierenden Verarbeitungsvorrichtungen gemäß der Erfindung umfasst den Zwischenraum zwischen der rotierenden Oberfläche, welche die Kanäle der Verarbeitungsdurchgänge der Verarbeitungsstufe trägt, und der stationären koaxialen Verschlußfläche. Gemäß der Erfindung ist der Zwischenraum

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relativ weit und so ausgelegt, daß er nennenswerte Materialmengen zwischen den Durchgängen der Verarbeitungsstufe auszutauschen gestattet. Das zwischen den Durchgängen über den relativ weiten Zwischenraum ausgetauschte Material kann geschmolzenes, nicht geschmolzenes oder teilweise geschmolzenes Material sein, und das Material wird über nahezu sämtliche Bereiche des Umfangs des Durchgangs während der Drehung ausgetauscht. Der Austausch sorgt speziell für eine wirksame intensive Durchmischung des in der Stufe verarbeiteten Materials. Darüber hinaus wird das ausgetauschte Material durch einen Bereich der Verarbeitungsvorrichtung bzw. des Prozessors hindurchgeleitet, der Bedingungen hoher Scherwirkung und hoher Temperaturen hervorzurufen vermag, um das ausgetauschte Material effektiv zu verarbeiten. Die effektive Ausnutzung dieses Bereiches erhöht den Gesamt-Verarbeitungsflächenbereich der Verarbeitungsvorrichtung und liefert eine Verarbeitungsstufe mit einem stark verbesserten Gesamtwirkungsgrado

Ein weiteres bedeutsames Konstruktionsmerkmal der verbesserten Verarbeitungsstufe der rotierenden Verarbeitungsvorrichtung gemäß der Erfindung umfaßt die Bereitstellung eines neuen Leck-Materialsammelkanals, der so angeordnet bzw. ausgelegt ist, daß ein externes Lecken von Material aus der Verarbeitungsvorrichtung effektiv gesteuert ist und daß außerdem die Qualität des verarbeiteten Materials verbessert ist.

Einzelheiten bezüglich der neuen rotierenden Verarbeitungsvorrichtungen gemäß der Erfindung sowie der von derartigen Verarbeitungsvorrichtungen abgeleiteten Vorteile werden anhand der detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit

-12-den Zeichnungen näher ersichtlich werden.

Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben; in den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 eine Schnittansicht einer rotierenden. Verarbeitungsvorrichtung, welche die neue , verbesserte Verarbeitungsstufe gemäß der Erfindung enthält,

Fig. 2 eine vereinfachte Schnittansicht der in Fig. 1 dargestellten rotierenden Verarbeitungsvorrichtung längs der Linie 2-2 gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine vereinfachte Schnittansicht eines

Durchgangs der rotierenden Verarbeitungsvorrichtung gemäß Fig. 1 längs der Linie 3-3 in Fig. 1,

Fig. 4 eine vereinfachte Schnittansicht eines Sammelkanals der in Fig. 1 dargestellten

rotierenden Verarbeitungsvorrichtung längs der Linie 4-4 gemäß Fig. 1, Fig. 5 eine vereinfachte schematische Darstellung

der Zwischenverbindung des Sammelkanals gemäß Fig. 4 mit einem Verarbeitungsstufen

durchgang mittels einer Materialübertragungsnut, wobei Pfeile die Materialströmungsrichtung von dem Kanal zu dem Durchgang andeuten,

Fig. 6 eine Schnittansicht eines Rotorabschnitts zwischen Durchgängen der Verarbeitungsstufe gemäß Fig.1_tunter Veranschaulichung einer Ausführungsform der Erfindung, bei der der Rotor einen Austauschmaterialsamraelkanal trägt,

Fig. 7 eine vereinfachte Schnittansicht der

in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform

längs der Linie 7-7 in Fig. 6,

Fig. 8 eine vereinfachte schematische Darstellung der Zwischenverbindung des Sammelkanals gemäß Fig. 6 mit einem Verarbeitungsstufendurchgang mittels einer Materialübertragungs

nut, wobei Pfeile die Materialströmungsrichtung VDn dem Kanal zu dem Durchgang hin andeuten,

Fig. 9 eine Schnittansicht einer mehrstufigen rotierenden Verarbeitungsvorrichtung, unter Veranschaulichung einer Anordnung von Verarbeitungsdurchgängen, die eine Verarbeitungsstufe der Erfindung bilden, sowie einer zweiten Verarbeitungsstufe und einer dritten '. Verarbeitungsstufe,

Fig. 10 eine Perspektivansicht der mehrstufigen rotierenden Verarbeitungsvorrichtung gemäß Fig. 9, wobei ein Teil im Schnitt gezeigt ist und wobei einzelne Teile weggebrochen sind, Fig. 11 eine vereinfachte Schnittansicht der mehrstufigen rotierenden Verarbeitungsvorrichtung gemäß Fig. 10 längs der Linie 11-1 in Fig. 10, Fig. 12 eine vereinfachte Schnittansicht der rotierenden Verarbeitungsvorrichtung gemäß Fig. 9 längs der Linie 12·-12· gemäß Fig. 9,

Fig.. 13 eine vereinfachte Schnittansicht der rotierenden Verarbeitungsvorrichtung gemäß Fig. 9 längs der Linie 13-13 in Fig. 9,

Fig. 14 eine vereinfachte schematische Darstellung der Zwischenverbindung von Verarbeitungsdurchgängen der mehrstufigen rotierenden Verarbeitungsvorrichtung gemäß Fig. 9 mittels Materialübertragungsnuten, wobei Pfeile die . Materialströmungsrichtung von dem Verarbeitungsdurchgang zu anderen Durchgängen an

deuten,

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Fig. 15 eine vereinfachte Schnittansicht der rotierenden Verarbeitungsvorrichtung gemäß Fig. längs der Linie 15-15 in Fig. 9,

Fig. 16 ■ eine vereinfachte Schnittansicht der rotierenden Verarbeitungsvorrichtung gemäß Fig. längs der Linie 16-16 in Fig. 9.

Detaillierte Beschreibung: bevorzugter Ausführungsformen 10

Die neue Anordnung von rotierenden Verarbeitungsvorrichtungen bzw. Prozessoren gemäß der Erfindung ist in ihrer breitesten Form in Fig. 1, 2 und 3 gezeigt. Unter zunächst auf Fig, 1 erfolgender Bezugnahme sei angemerkt, daß die neuen rotierenden Verarbeitungsvorrichtungen gemäß der Erfindung ein drehbares Element enthalten, welches einen auf einer Antriebswelle 14 angebrachten Rotor 12 für eine Drehung innerhalb eines stationären Elements umfaßt, das ein Gehäuse 16 ent-

hält. Der Rotor 16 trägt eine Vielzahl von Verarbeitungskanälen 21,23,25, und 27, deren jeder·, gegenüberliegende Seitenwände aufweist, die von der Rotorfläche 20 aus nach innen verlaufen. Ferner sind Einrichtungen zur Drehung des R.otors 12 einfach mit M bezeichnet

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(Fig. 1), da derartige einrichtungen von irgendeinem geeigneten Typ sein können, wie er üblicherweise zum Drehen von Extrudern oder entsprechender Verarbeitungsvorrichtungen zur Polymerverarbeitung verwendet wird und da derartige Einrichtungen an sich bekannt sind. Das Gehäuse 16 des stationären Elements bildet eine koaxiale Verschlußfläche 38, die mit der Fläche 20 des Rotors 12 derart zusammenwirkend angeordnet ist, daß Kanäle 21,23,25 und 27 gebildet sind, welche die Verarbeitungsdurchgänge 22,24,26 bzw. 28 einschließen. Die Verarbeitungsdurchgänge 22,24,26 und 28 bilden die Verarbeitungsstufe für rotierende Verarbeitungsvorrich-

.tungen gemäß der Erfindung; die Verarbeitungsstufe ist besonders geeignet zur Schmelzverarbeitung von polymeren Stoffen.

Nunmehr sei auf Fig. 3 Bezug genommen. Das Material, wie plastifiziertes oder nicht plastifiziertes polymeres Material, wird in geeigneter V/eise der VerarbeitungsCSchmelz)-Stufe der rotierenden Verarbeitung svor richtungen gemäß der Erfindung von einem Trichter (nicht dargestellt) her zugeführt, der mit einem Einlaß 42 in Verbindung steht. Wie in Fig. 3 gezeigt, ist die koaxiale Oberfläche 38 des Gehäuses 16 über ihren größten Teil zylindrisch, allerdings vorzugsweise mit Hinterschnitten 44 versehen, die vorzugsweise über die Teile der Kanäle 21,23,25 und 27 und neben dem Einlaß 42 verlaufen·. Die Hinterschnitte 44 weisen eine solche Breite auf, daß ihre Seitenwände 16 über zylindrische Teile 20 des Rotors hinaus verlaufen und Einlaßkammern bilden, die so ausgelegt sind, daß sie die Zuführung polymerer Feststoffe in den jeweiligen Durchgang der ersten Stufe unterstützen.

Im Betrieb wird Material unter der Wirkung der Erdschwerkraft oder durch zwangsweise Zuführung der Verarbeitungsvorrichtung durch den L'inla.3 42 zugeführt und durch die Hinterschnitte 44 in die Kanäle 21,23, 25 und 27 hineingedrückt. Die Situation ist in Fig. gezeigt, in der der Durchgang 24 der Schmelzstufe : veranschaulicht ist, welcher dieselben Abmessungen und dieselbe Anordnung von strukturellen Elementen aufweist wie die anderen Schmelzdurchgänge 22,26 und Jeder' Durchgang der Schmelzstufe weist ein Kanalabsperrglied 48 auf, welches nahe des Auslasses 50 angeordnet ist. Die Auslässe 50 des jeweiligen Durchgangs sind vorzugsweise über einen Hauptteil der

Umfangsstrecke um den Durchgang von dem Einlaß 42 aus in Abstand vorgesehen.

Wie dargestellt (Fig. 1, 2 und 3). stellt jedes Absperrglied 48 eine Materialabsperrendwandfläche 52 ■ für jeden Durchgang der Schmelzstufe bereit. Demgemäß wird im Betrieb die Bewegung der Materialhauptmasse des dem jeweiligen Durchgang der Schraelzustufe zugeführten Materials blockiert bzw. gesperrt, und es wird eine Relativbewegung zwischen den sieh bewegenden Kanalwänden und dem abgesperrten bzw. blockierten Material hervorrufen. Die so erzielte Relativbewegung erzeugt Reibungswärme an den sich bewegenden Wänden und innerhalb der Materialmasse. Darüber hinaus werden die Kanalwände der Schmelzstufendurchgänge - und vorzugsweise sämtlicher Kanalwände der Verarbeitungsvorrichtung - normalerweise erwärmt, wie durch ein Wärmeübertragungsfluid, welches in bekannter Art und Weise, den Kammern 6 zugeführt wird (Fig. 1). Einzelheiten bezüglich geeigneter Erwärmungseinrichtungen können den US-Patentschriften 4 142 805 und 4 194 841 entnommen werden.

Normalerweise bildet die Wirkung der Kanalwände im Zuge des MitZiehens des Materials nach vorn einen zunehmenden Druck um den Durchgang aus, und der maximale Druck in jedem der Schinelzdurchgänge wird üblicherweise an der Fläche 52 des Absperr- bzw. Blocki__erungsgliedes 48 erreicht. Die Fläche 52 ist so geformt und bemessen oder sonstwie angepaßt, um das Material für die Abgabe von dem Durchgang durch den Auslaß 50 zu sammeln.

Steuereinrichtungen zur Steuerung der Materialabgabe sind in Verbindung mit dem Auslaß bzw. den Auslässen 50 angeordnet. Die Abgabe-Steuereinrichtungen sind so ausgelegt, daß die Abgaberate und/oder der

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Abgabedruck gesteuert v/erden, um die Rate und/oder den Druck mit der Verarbeitungsfläche und die Drehzahl • sowie die Eigenschaften des verarbeiteten Materials derart zu koordinieren, daß ein Abgabedruck entwickelt wird und daß der gewünschte Grad an Verarbeitung (Schmelzen) des Materials erreicht wird. Eine geeignete Abgabesteuereinrichtung kann die Größe der Auslaßöffnung 50 oder ein Drosselungsventil oder eine Strangpreßdüse oder Strangpreßform enthalten, die so angeordnet ist, daß das Material vom Auslaß mit der gewünschten Abgaberate und/oder dem gewünschten Abgabedruck abgegeben wird.

In der soweit erfolgten Beschreibung wird das Schmelzen mittels einer Schmelzverarbeitungsfläche erreicht, die hauptsächlich durch die Kanalwände begrenzt ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird jedoch ein verbesserter Gesamtschmelzwirkungsgrad dadurch erzielt, daß eine zusätzliche Oberfläche von Elementen der Verarbeitungsstufe effektiv ausgenutzt wird, um das verarbeitete Material zu mischen und zu schmelzen. Der verbesserte Gesamtm'isch- und Schmelzwirkungsgrad wird dadurch erzielt, daß der Zwischenraum zwischen den Oberflächen 20 des Rotors zwischen den Kanälen 21,23,25,27 und den mit diesen Oberflächen angeordneten Bereichen der Oberfläche 38 derart selektiv eingestellt wird, daß eine besonders effektive Verarbeitungsstufe geschaffen ist, die die verbesserten Gesant-Schmelzleistungseigenschaften mit sich bringt.

Wie am besten in Fig. 1 gezeigt, ist der Zwischenraum 130 zwischen der Oberfläche 20 des Rotors 12 und der Oberfläche 38 des Elements 16 relativ weit, und zwar insbesondere im Vergleich zu dem Zwischenraum 132, der zwischen den Endflächen 20 des Rotors und der Oberfläche 38 gebildet ist. So kann beispielsweise bei einer kennzeichnenden rotierenden Verarbei-

tungsvorrichtung gemäß der Erfindung, die eine Schmelzstufe enthält, der Zwischenraum 130 etwa 0,25 Zoll (0,64 cm) oder größer sein, während der Zwischenraum 132 in der Größenordnung von etwa 0,01 bis etwa 0,025 Zoll (0,03 cm bis 0,06 cm) betragen kann.

Ein relativ weiter Zwischenraum 130 zwischen der stationären Verschlußfläche 38 und der Oberfläche 20 des Rotors 12, welcher die Kanäle der Schmelzstufe trägt, stellt ein ausgeprägtes Merkmal der Erfindung dar und bringt zwei spezielle Vorteile mit sich. Der weite Zwischenraum ist so ausgelegt, daß eine besonders wirksame Durchmischung des Materials erfolgt, indem nennenswerten Materialmengen ermöglicht ist, zwischen den Schmelzstufendurchgängen vermischt zu werden. Der Austausch ruft eine intensive Mischwirkung hervor, die in Fig. 2 veranschaulicht ist, in der Pfeile den Typ der Strömung bzw. des Fließens andeuten, welches zu verschiedenen Zeitpunkten auftreten kann, um den Materialaustausch zwischen den Schmelz_stufendurchgängen herbeizuführen. Wie dargestellt, ist ein zwangsweiser Austausch eines großen Materialvorlumens zu und von den Schmelzstufendurchgängen über die Oberflächen 20 zwischen den Kanälen 21,23,25 und 27 vorhanden.

Zusätzlich zu der intensiven Durchmischung des verarbeiteten Materials sorgen die weiten Zwischenräume noch für sehr wirksame Verarbeitungsoberflächen für die Verarbeitungsstufen der Erfindung. Unter den Bedingungen des Austausches werden die Zwischenräume 130 zu Bereichen, in denen Bedingungen hoher Scherwirkung und hoher Reibungswärme hervorgerufen werden, wodurch maximierte Schmelzbedingungen .für das ausgetauschte Material geschaffen sind. Das zwischen den Schmelzdurchgängen in dem bzw. durch den Zwischen-

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raum 130 ausgetauschte Material kann geschmolzenes, nicht geschmolzenes oder teilweise geschmolzenes Material sein. Der Austausch erfolgt über nahezu sämtliche Bereiche des Umfangs des jeweiligen rotierenden Schmelzstufendurchgangs. Demgemäß bringen rotierende Verarbeitungsvorrichtungen, die verbesserte Schmelzstufen gemäß der Erfindung enthalten, eine erheblich vergrößerte Schmelverarbeitungsoberflache mit sich, die polymere Stoffe unter maximierten Schmelzbedingungen zu verarbeiten gestattet.

In der Vergangenheit sind relativ weite Zwischenräume zwischen der Rotorfläche bzw. den Rotorflächen 20 und der Verschlußfläche 38 vermieden worden. Die Vermeidung derartiger Zwischenräume ist durch die Möglichkeit bezüglich des externen Lecks bestimmt worden, was in den oben aufgeführten US-Patentschriften als potentielles Problem in rotierenden Verarbeitungsvorrichtungen angegeben ist.

Normalerweise werden Abdichtungen verwendet, insbesondere Abdichtungen, wie sie in der US-PS 4 300 842 angegeben sind, um ein externes Lecken durch relativ enge Zwischenräume 132 zwischen dem Rotor und den Gehäuseendflachen wirksam herabzusetzen und zu steuern. Die Anwendung relativ weiter Zwischenräume zwischen dem Rotor und dem Gehäuse bringt jedoch Probleme hinsichtlich des Aufbaus, der Kosten und der Wirksamkeit von Abdichtungen zur Steuerung eines externen Leckens mit sich. Die Schmelzstufen gemäß der vorliegenden Erfindung bringen ein spezielles Merkmal mit sich, durch welches das externe Lecken auf relativ einfache, aber dennoch auf höchst wirksame Weise effektiv herabgesetzt und gesteuert ist bzw. wird. Dieses spezielle Merkmal stellt eine bedeutende Verbesserung dar, die die effektive Ausnutzung relativ weiter Zwischenräume ermöglicht, um eine intensive Durchmischung sowie eine nennenswerte Vergrößerung

der stark wirksamen Verarbeitungsfläche für Schmelzstufen gemäß der Erfindung zu liefern.

Wie in Fig. 1, 2 und 4 gezeigt, ist ein Leckmaterial-Sammelkanal 140 an jeder Endfläche 20 des Rotors 12 · neben den Durchgängen 22 und 28 angeordnet. Die Samiaelkanäle 14O weisen Wände 142 und 144 auf. An einem Ende des Rotors 12 steht die Viand 142 des Kanals 140 mit der Fläche 20 in Verbindung, die zwischen dem Kanal 21 und dem Kanal 140 verläuft. Am anderen Ende steht der Kanal 140 rait der Fläche 20 in Verbindung, die zwischen dem Kanal 27 und dem Kanal 140 verläuft. An beiden Enden des Rotors 12 verläuft die Wand 144 des Kanals 140 nach oben über die Höhe der Wand 142 hinaus und endet in Endflächen 20 des Rotors 12, was zu dem Zwischenraum 132 zwischen den Flächen 20 und 38 führt. Wie dargestellt (Fig. 1), sind die Abdichtungen 133, die vorzugsweise von dem in der US-PS 4 300 842 angegebenen Typ sind, von der Oberfläche 20 getragen, um den Zwischenraum 132 abzudichten. Bei der dargestellten Anordnung und Konstruktion wird das Material aus den Durchgängen 22 und 28, welches über die Oberflächen 20 neben den Kanälen 140 gelangt, mittels der Kanäle 140 gesammelt, bevor es den 3ereich des Zwischenraums 132 erreicht. Die bevorzugten Sanmelkanäle 140 sind relativ schmal und so ausgelegt, daß ein wirksames Pumpen bezüglich jeglichen Materials erfolgt, das um den Umfang des Kanals herum gesammelt ist.

Wie in Fig. 4 gezeigt, wird das in dem Kanal 14O gesammelte Material durch die sich bewegenden Wände 142 und 144 zu der Materialabsperrendwandflache 146 des Absperr- bzw. Blockierungsgliedes 148 nach vorn gezogen. Wie erwähnt, ist die Geometrie des Kanals 140 so gewählt, daß bei irgendeiner vorgegebenen Rotordrehzahl das gesammelte Material wirksam zu dem

Blockierungsglied 148 hin gepumpt oder nach vorne zu diesem Glied hin gezogen wird. Das in dem Kanal gesammelte und an der Fläche 146 abgesperrte Material wird aus dem Kanal durch einen Sainmelkanalauslaß Mndurch abgegeben. Der Sammelkanalauslaß kann so ange-· ordnet sein, daß das Material von dem Sammelkanal her direkt von der Verarbeitungsvorrichtung abgegeben werden,kann, oder aber das Sainmelkanalmaterial kann zu einem Verarbeitungsdurchgang, wie zu einem benachbarten Verarbeitungsdurchgang hingeleitet werden, um von dem Durchgang abgegeben zu werden oder um das Material in der Verarbeitungsstufe einem erneuten Zyklus zu unterwerfen.

Eine bevorzugte Anordnung zur Abführung von Material aus dem Kanal 140 ist in Fig. 5 gezeigt, in der das an der Fläche 146 gesammelte Material von den Kanälen 140 her durch Saiamelkanal-Materialübertragungsnuten 150 abgeführt wird. Die Ubertragungsnut 150 ist in der koaxialen Fläche 38 neben den Oberflächen 146 gebildet. Die offenen Enden der Nuten 150 sind so angeordnet, daß sie an den Oberflächen 146 gesammeltes Material aufnehmen und das gesammelte Material über die Oberflächen 20 zur Abgabe an den Einlaßbereich der benachbarten Durchgänge 22 oder 28 leiten. Wie am besten in Fig. 5 gezeigt, verläuft das offene Ende der Ubertragungsnut 150 parallel zur Achse des Rotors 12 im Bereich des Kanals 140, und zwar stromaufwärts der Oberfläche 146, und sodann erfolgt der Verlauf quer zur Achse des Rotors 12 über die Oberfläche 20 und dann parallel zur Achse des Rotors 12 im Bereich des Kanals 21 (oder 27) auf der Stromabwärtsseite des Absperrgliedes 48. Bei einer solchen Anordnung schafft die Ubertragungsnut 150 einen Auslaß für die Abgabe des an der Oberfläche 146 gesammelten Materials und einen Einlaß für die Abgabe des gesammelten Materials an den einen niedrigen Druck aufweisenden

-22-Einlaßbereich des Durchgangs 22 (oder 28).

Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, daß die neuen Schmelzstufen gemäß der Erfindung eine zusätzliehe Verarbeitungsfläche bereitstellen können, die · eine spezielle Schmelzwirksainkeit mit sich bringt. Die Steigerung wird durch einen Aufbau erzielt, der relativ weite Zwischenräume 130 mit sich bringt, welche es dem Material ermöglichen, unbehindert über die Oberfläche 20 zwischen jedem Sehnelzdurchgang und über die Oberflächen 20 in den Endbereichen des Rotorteiles zu gelangen, der die Schmelzdurchgänge trägt. Dabei sind Sammelkanäle vorgesehen, die"so ausgelegt und angeordnet sind, daß sie Material zu sammeln vermögen, welches durch die Zwischenräume 130 nahe der Endbereiche des Rotors 12 hindurchtritt. Die Kanäle sammeln und entfernen Material aus den Sndbereichen und pumpen das gesammelte Material schnell zu der Endwandfläche 146 hin, wo das gesammelte Material zum Einlaß 42 der Snddurchgänge 22 und 28 hin übertragen wird. Demgemäß bewirken die Sammelkanäle eine Herabsetzung und effektive Steuerung der Möglichkeit des externen Leckens des Materials durch kontinuierliches Sammeln und Entfernen des Materials aus den Endbereichen des Rotors, und zwar mit einer Rate, die wirksam das Erreichen des externen Zwischenraums 132 durch das gesammelte Material verhindert.

Zusätzlich zur effektiven Steuerung des externen Leckens tragen die Sammelkanäle außerdem zur Verbesserung des Gesamt-Schmelzwirkungsgrades der Schmelzstufen gemäß der Erfindung bei. Bei der beschriebenen Operation der Sammelkanäle ist das gesammelte Material dazu vorgesehen, den Einlassen der Enddurchgänge 22 und 28 im Recycling-Vorgang wieder zugeführt zu werden, in denen das geschmolzene Material mit dem nicht geschmolzenen oder teilweise ge-

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schrnolzenen Material gemischt v/erden kann. Dieses .Mischen oder diese Fusion des wieder zugeführten gesammelten geschmolzenen Materials mit dem nicht geschmolzenen oder teilweise geschmolzenen Material . am Einlaß trägt zum verbesserten Gesamtschmelzwirkungsgrad bei. Die verbesserte Schmelzwirksamkeit ist ein Ergebnis des Hineindringens des viskosen ge-. schmolzenen Materials zwischen das nicht geschmolzene oder teilweise geschmolzene Material und beschleunigt die Verformung der nicht geschmolzenen oder teilweise geschmolzenen Materialien.

FIg. 6, 7 und 8 veranschaulichen einen weiteren Aspekt der Erfindung, gemäß dem ein Materialsaminelkanal bzw. Materialsammeikanäle auf der Oberfläche bzw. den Oberflächen 20 zwischen benachbarten Schmelzdurchgängen angeordnet ist bzw. sind. Wie in Fig. 6 gezeigt, wird ein Materialsammelkanal 160, der Wände und 164 aufweist, von der Fläche 20 zwischen den Durchgängen 26 und 28 getragen. Zusätzliche Samraelkanäle 16O können von den Flächen 20 zwischen anderen Durchgängen der Schmelzverarbeitungsstufe getragen werden. Entsprechend den Kanälen 140 ist der Kanal 160 so ausgelegt, daß er ein wirksames Pumpen bezüglich des gesammelten Materials mit sich bringt, wobei er von solcher Geometrie ist, die diese Funktion wirksam durchzuführen erlaubt. Wie dargestellt, wird das zwischen den Durchgängen 26 und 28 mit Hilfe des Zwischenraums 130 vermischte Material in dem Kanal gesammelt und zu der Materialabsperrendwandflache 154 des Gliedes 156 (Fig. 7) schnell nach vorn hin gezogen. Das an der Fläche 154 blockierte Material wird von dein Kanal 160 her durch einen geeigneten Auslaß abgegeben. Der Auslaß für den Kanal 16O kann so angeordnet sein, daß das Material direkt von der Verarbeitungsvorrichtung abgegeben werden kann, oder der Auslaß kann so angeordnet sein, daß das Material einem Schmelzdurch-

gang zugeführt v/ird, um von dem Durchgang abgegeben zu werden oder um mit dem in dem Durchgang verarbeiteten Material einem erneuten Zyklus ausgesetzt zu werden. Wie in Fig. 8 gezeigt, wird das an der Fläche gesammelte Material vorzugsweise an die Ubertragungsnut 158 abgegeben, um zu einem benachbarten Durchgang hin übertragen zu werden.

Die Ubertragungsnut 158 ist in der koaxialen Fläche neben der Fläche 154 gebildet. Das offene Ende der Nut 158 ist so angeordnet, daß es abgesperrtes und an der Fläche 154 gesammeltes Material aufnimmt und das aufgenommene Material über die Fläche 20 zur Abgabe an den Sinlaßbereich des Durchgangs 28 v/eiterleitet.

Wie am besten in Fig. 8 gezeigt, verläuft das offene Ende der Nut 158 parallel zur Achse des Rotors 12 im Bereich des Kanals 160 auf der Stromaufwärtsseite der Fläche 154, sodann quer zur Achse des Rotors 12 über die Fläche 20 und dann parallel zur Achse des Rotors über den Bereich des benachbarten Durchgangs 28 auf der Stromabwärtsseite des Blockierungs- bzw. Absperrgliedes 48. Die Anordnung des Materialsammeikanals bzw. "der Materialsaminelkanäle auf der Oberfläche bzw. auf den Oberflächen 20 zwischen benachbarten Schmelzdurchgängen senkt die Verweilzeit für das Material in den Zwischenraum 130 und sorgt für eine intensivere Durchmischung des Materials, welches durch den Zwischenraum bzw. die Zwischenräume 130 hindurchtritt.

Die Fig. 9 bis 16 veranschaulichen eine besonders bevorzugte mehrstufige rotierende VerarbeitungsVorrichtung, unter Verwendung der neuen verbesserten Schmelzstufe gemäß der Erfindung. Vie in Fig. 9 gezeigt, trägt der Rotor 212 eine Vielzahl von Verarbeitungsdurchgangen, die so ausgelegt sind, daß sie erste, zweite und dritte Verarbeitungsstufen bereitstellen. Die

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Verarbeitungsdurchgänge 222, 224, 226 und 228, die mit den Kanälen 221, 223, 225 bzw. 227 gebildet sind, stellen die erste Stufe dar, die eine Schraelzstufe gemäß der Erfindung ist. Die zweite Stufe umfaßt innere und äußere Bereiche bezüglich des Durchgangs 230, der mit dem Kanal 229 gebildet ist, wodurch der innere Bereich gebildet ist, während der Durchgang 234, der mit dem Kanal 233 gebildet ist, den äußeren Bereich bildet. Die dritte Stufe ist durch den Durchgang 232 geschaffen, der mit dem Kanal 231 gebildet ist; sie ist zwischen den inneren und äußeren Bereichen der zweiten Stufe angeordnet und trennt diese. Vie weiter unten noch erläutert v/erden wird, sind die Stufen durch Materialübertragungsnuten miteinander verbunden, die in der Fläche 238 gebildet und so angeordnet sind, daß das in einer Stufe verarbeitete Material zu einer anderen Stufe hin übertragen werden kann. Zum Zwecke der Veranschaulichung einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt die erste Stufe der dargestellten mehrstufigen rotierenden Verarbeitungsvorrichtung eine Schmelz.,stufe gemäß der Erfindung; die zweite Stufe ist als Mischschmelzstufe für das verarbeitete Material ausgelegt, und die dritte Stufe ist zur Druckausübung und zur Abgabe des in der zweiten Stufe verarbeiteten Materials von der Verarbeitungsvorrichtung ausgelegt.

Bei der dargestellten Verarbeitungsvorrichtung ist die die Kanäle der Schmelzdurchgänge tragende Fläche 220 von der Oberfläche 238 durch den Zwischenraum 272 in Abstand vorgesehen, was bei Schmelzstufen von Verarbeitungsvorrichtungen gemäß der Erfindung etwa 0,25 Zoll (0,64 cm) oder mehr ausmacht. Darüber hinaus ist ein Sammelkanal 280 mit Wänden 282 und 284 auf der Oberfläche 220 neben dem Durchgang 222 angeordnet. Das Absperrglied 286 (Fig. 11) stellt eine Absperr- bzw. Blockierungsfläche 288 dar und ist mit dem stationären

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Element so angeordnet, daß es radial in den Sammelkanal 280 verläuft.

Im Betrieb wird Material an die Verarbeitungsvorrichtung durch den Einlaß 242 abgegeben und durch die Hinterschnitte 244 in die Kanäle 221, 223, 225 und hineingedruckt. Die Situation ist in Fig. 9, 10, 11 und 12 veranschaulicht. Fig. 10 veranschaulicht einen Bereich eines Rotors 212, der Durchgänge 222,224,226 und 228 der Schmelzstufe und den ersten Durchgang 230 des inneren Bereiches der zweiten Stufe trägt. Fig. veranschaulicht den Durchgang_>228 der Schmelzstufe, der mit dem Kanal 227 gebildet ist und der dieselben Abmessungen und Anordnung von konstruktiven Elementen aufweist wie die anderen SchrneIzStufendurchgänge 222, 224 und 226. Jeder Durchgang der Schmelzstufe enthält ein Kanalabsperrglied 248, welches so angeordnet ist, daß es mit dem jeweiligen Schmelzstufendurchgang in Verbindung steht. Das Absperrglied 286 (Fig. 10 und 11) ist außerdem nahe der Ubertragungsnut 250 angeordnet, um an der Oberfläche 288 blockiertes und gesammeltes Material an die Nut 250 abzugeben.■Die Übertragungsnut 250 ist vorzugsweise über einen Hauptteil der Umfangsstrecke um die Verarbeitungsdurchgänge von dem Linlaß 242 in Abstand vorgesehen.

Wie dargestellt (Fig. 10,11 und 12), stellt jedes Ab- · sperrglied 248 eine Materialblockierungs- und Materialsammelendwandflache 252 für jeden Durchgang der Schmelzstufe bereit. Demgemäß läuft der Schmelzvorgang in der Schmelzstufe weitgehend so ab, wie dies weiter oben in bezug auf die Einstufen-Verarbeitungsvorrichtung gemäß Fi£. 1 bis 8 erläutert worden ist. Die Verarbeitungsfläche für das Schmelzen umfaßt den Bereich, der durch die Kanalseitenwände festgelegt ist, hinsichtlich der Erzeugung einer Relativbewegung, sowie dem Bereich, der durch die Oberflächen 220 und 238 in

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den Zwischenräumen 272 geschaffen ist; die Schmelzstufe sorgt für ein effektives Schmelzen und intensives Durchmischen bezüglich des in der Schmelzstufe verarbeiteten Materials.

Besonders bevorzugte Blockierungs- bzw. Absperrglieder der Schmelzstufendurchgänge gemäß der Erfindung weisen eine Materialabsperrfläche auf, die von einer Materialsammelflache um einen Ansatz getrennt ist, der Seiten aufweist, welche mit den Kanalwänden einen Schmelzpoolraum bereitstellen.

Das in der Schmelzstufe verarbeitete Material wird aus jedem Durchgang abgegeben, und das in dem Sammelkanal 280 gesammelte Material wird ebenfalls durch die Materialübertragungsnut 250 (Fig. 10 und 11) abgeführt. Die Ubertragungsnut 250 ist in der koaxialen Fläche 23S neben der Fläche 252 des Absperrgliedes 248 und auf der Stromaufwärtsseite dieser Fläche gebildet.

Die Übertragungsnut 250 verläuft parallel zur Achse des Rotors 212, wobei das offene Ende der Nut 250 so angeordnet ist, daß es das auf der Oberfläche 288 und auf der Oberfläche 252 jedes Durchgangs gesammelte verarbeitete Material aufnimmt und das aufgenommene Material über die Rotorflächen 220 zwischen dem Sanmelkanal 280 und dem Kanal 212 sowie zwischen den Kanälen 223,225 und 227 für die Abgabe an den inneren Bereich des Verarbeitungsdurchgangs 230 der zweiten Stufe hinleitet. Wie in Fig. 10 und 11 gezeigt, stellt der am weitesten außen liegende Endbereich der Nut 250 einen Einlaß für den Durchgang 230 bereit. '

Die in Fig. 9, 10 und 11 dargestellte Schraelzstufe weist vier Verarbeitungsdurchgänge von weitgehend identischer Form und mit weitgehend identischen Abmessungen auf. Dabei können mehr oder weniger Durchgänge verwendet werden, und Schraelzverarbeitungs-

Stufendurchgänge mit anderer Form, anderen Abmessungen und anderer Geometrie als andere Schmelzstufendurchgänge können bei der praktischen Ausführung der Erfindung ebenfalls angewandt werden. 5

Die zweite Verarbeitungsstufe der dargestellten mehrstufigen Verarbeitungsvorrichtung weist innere und äußere Bereiche auf, die durch zumindest einen Verarbeitungsdurchgang der dritten Stufe getrennt sind.

Wie in Fig. 9 veranschaulicht, stellt der Durchgang 230 den inneren Bereich der zweiten Stufe dar, während der Durchgang 234 den äußeren Bereich darstellt. Wie in Fig. 9, 10 und 11 veranschaulicht, ist ein Sanrnelkanal auf der Oberfläche 220 zwischen dem Schmelzdurchgang 228 und dem Verarbeitungsdurchgang 230 des inneren Bereiches nicht angeordnet. Vielmehr gestattet die dargestellte Konstruktion, das Material von dem Durchgang 228 über die Oberfläche zu dem Durchgang 230 hin zu leiten, wobei diese Materialleitung über nahezu den gesamten Uinfangsbereich der Oberfläche 220 erfolgt.

Das Material, welches über die Oberfläche 220 zu dem Durchgang 230 geleitet ist, ergänzt die Materialmenge des an den Durchgang 230 von der Schmelzstufen-Materialübertragungsnut 250 abgegebenen Materials und kann die Gesamtzuführungsrate der Abgabe von Schmelzstufenmaterial an den Durchgang 230 des inneren Bereiches steigern. Die Steigerung in der Schmelzstufenmaterial-Abgaberate an den Durchgang 230 des inneren Bereiches stellt ein wesentliches Merkmal dar, welches zu der verbesserten Wirksamkeit der dargestellten mehrstufigen rotierenden Verarbeitungsvorrichtung beiträgt. Wie in Fig. 9 und 11 veranschaulicht, weist der Durchgang 230 parallele Seitenwände auf und ist breiter als die Schmelzstufendurchgänge 222,224,226 und 228.

Bei der dargestellten Verarbeitungsvorrichtung ist dem Durchgang 230 die Funktion des Mischens oder Homogenisierens des Schmelzstufenmaterials zugewiesen, und die Geometrie des Durchgangs 230 ist so gewählt worden, daß die zugeteilte Funktion effektiv ausgeführt wird.

Die ausgewählte Geometrie des Durchgangs 230 kann jedoch eine Veränderung zwischen der Rate, mit der das in der Schmelzstufe verarbeitete Material an den Durchgang 230 des inneren Bereichs abgegeben wird, und der Kapazität des Durchgangs 230 zur Verarbeitung und Abgabe von Material hervorrufen. Diese Veränderung setzt voraus, daß die Kapazität für den Durchgang 230 bezüglich der Verarbeitung und Abgabe ύοώ. Schmelz-Stufenmaterial größer ist als die Rate, mit der das Schmelzstufenmaterial für die Durchleitung abgegeben wird. Die Veränderung oder Fehlanpassung zwischen der Rate, mit der der Durchgang des inneren Bereichs Material aufnimmt, und dem Volumen/Raten-Vermögen des Durchgangs bezüglich der Verarbeitung und Abgabe von Material kann einen ernsthaft hohen Druck sowie Strömungs- und Temperaturschwankungen in den Verarbeitungsstufen und insbesondere bei der Abgabe der Verarbeitungsvorrichtung hervorrufen. Die Schmelzstufen gemäß der Erfindung können jedoch mit Durchgängen einer zweiten Verarbeitungsstufe in der dargestellten Art und Weise ausgestattet sein, um gesteigerte Abgaberaten des Schmelzstufenmaterials an den zweiten Verarbeitungsstufendurchgang hervorzurufen und um damit für eine gleichmäßigere Strömungsrate des Materials durch die Durchgänge zu sorgen. Darüber hinaus kann die Materialzuführungsrate des Materials von dem Durchgang 228 zu dem Durchgang 230 über die Fläche 220 dadurch gesteuert und eingestellt werden, daß der die Durchgänge 228 und 230 trennende Zwischenraum zwisehen den Flächen 238 und 220 selektiv vermindert wird.

Bezugnehmend erneut auf Fig. 10,11 und 13 sei angemerkt, daß das in der Schmelzstufe verarbeitete Material mittels der Nut 250 zu dem Durchgang 230 des inneren Bereiches der zweiten Stufe hin übertragen wird. Bei rotierenden Verarbeitungsvorrichtungen gemäß der Er- · findung wird das in der Schmelzstufe verarbeitete Material in dem Durchgang 230 wirksam durchmischt, und zwar durch die Relativbewegung, die zwischen dem durch das Absperrglied 254 blockierten Material und den sich bewegenden Kanalwänden des Durchgangs 230 hervorgerufen wird, der das Material zu der Material-Absperrwandfläche 256 hinzieht oder dort hinführt. In mehrstufigen Verarbeitungsvorrichtungen gemäß der Erfindung ist das Absperrglied bzw. sind die Absperre glieder des bzw. der Verarbeitungsdurchgänge des inneren Bereiches der zweiten Stufe (Glied 254 Fig. 13) um etwa 180° von der Umfangsposition der Durchgangs-Absperrglieder 248 der ersten Stufe angeordnet. Demgemäß bewegt sich in dem Durchgang 230 Material lediglich um eine halbe Umdrehung durch den Durchgang, bevor es das Absperrglied 254 erreicht. Das an der Oberfläche 256 des Gliedes 254 abgesperrte und gesammelte Material wird von dem Durchgang aus durch die im inneren Bereich vorgesehene Materialübertragungsnut 258 abgeführt.

Die Übertragungsnut 258 ist in Fig. 14 dargestellt, bei der es sich um eine idealisierte und vereinfachte Darstellung handelt, in der Pfeile die Strömungsrichtung in den Materialübertragungsnuten relativ zu den Absperrgliedern veranschaulichen, die in den Durchgängen der inneren und äußeren Bereiche der zweiten Stufe angeordnet sind, sowie relativ zu einem Absperrglied, welches in einem Durchgang der dritten Stufe angeordnet ist. Wie dargestellt, ist die Ubertragungsnut 258 in der Koaxialfläche 238 gebildet und so

ausgelegt und angeordnet, daß sie an der Oberfläche 256 gesammeltes Material aufnimmt und das gesammelte Material aus dem Durchgang 230 zu dem Außenstufendurchgang 234 hin überträgt. Im wesentlichen kann das offene Ende der Ubertragungsnut 258, wie dargestellt, parallel zur Achse des Rotors 212 vom Bereich des Durchgangs 230 auf der Stromaufwärtsseite der Oberfläche 256 aus verlaufen, sodann quer zu der Achse des Rotors 212 über die Oberfläche 220 neben dem Durchgang 232 und dann parallel zur Achse des Rotors 212 über den Kanal 231 des Durchgangs 232 und über die Oberfläche 220 zwischen den Durchgängen 232 und 234 zum Bereich des Durchgangs 234 auf der Stromabwärtsseite des Absp.errgliedes 260 hin. Bei einer solchen Anordnung stellt die Übertragungsnut 258 einen Auslaß für die Abgabe von Material aus dem Durchgang 230 der im . inneren Bereich liegenden Stufe und einen Einlaß für die Abgabe von Material an den Durchgang 234 des äußeren Bereiches dar. Es sei darauf hingewiesen, daß das Material in der Ubertragungsnut 258 über den offenen Kanal 231 des Durchgangs 232 geführt wird, der die Durchgänge 230 und 234 trennt. Im Betrieb ist der Durchgang 232 so ausgelegt, daß er hinreichend gefüllt ist und hohe Drucke erzeugt, so daß ein '25. Lecken von Material aus der Übertragungsnut 258 in den Kanal 231 minimal ist.

Wie in der US-PS 4 227 816 beschrieben, kann die Ubertragungsnut 258 in entfernbaren Ströraungsleiteinheiten gebildet sein, die in Schlitzen innerhalb des Gehäuses 216 untergebracht sind, welches so angeordnet ist, daß es ein Zusammenwirken der Ubertragungsnut mit ausgewählten Durchgängen ermöglicht. Die der Übertragungsnut zugehörigen Absperrglieder können ebenfalls von der entfernbaren Strömungsleiteinheit getragen sein.

Der dargestellte und beschriebene innere Bereich der

zweiten Stufe enthält einen Durchgang. Diese bevorzugte dargestellte Anordnung kann jedoch verändert werden. So kann der innere Bereich beispielsweise mehr als einen Durchgang aufweisen, und die Form, die Abmessung und die Geometrie der Durchgänge kann dieselbe oder · davon verschieden sein. \Iie dargestellt, ist der jeweilige Durchgang des inneren Bereiches der zweiten Stufe ein solcher Durchgang, bei dem der das in der ersten Stufe verarbeitete Material aufnehmende jev/eilige Durchgang eine Geometrie aufweist, um eine Verarbeitungs- und Abgabekapazität bereitzustellen, die höher ist als die Rate, mit der Material an den Durchgang abgegeben wird. Für gewisse Verarbeitungsoperationen der zweiten Stufe kann die ausgewählte Geometrie des das Material der ersten Stufe aufnehmenden Durchgangs jedoch eine Kapazität bereitstellen, die gleich oder kleiner ist als die Abgaberate des Materials.

Wie in Fig. 15 gezeigt, wird das Material an den im äußeren Bereich vorhandenen Durchgang 234 der zweiten Stufe durch die Übertragungsnut 258 abgegeben. Das abgegebene Material wird durch die Kanalwände des Durchgangs 234 zu dem Absperrglied 260 hin nach vorn geleitet bzw. gezogen, um auf der Oberfläche 262 sich zu sammeln, und zwar zur Abgabe durch die Außenbereichs-Materialübertragungsnut 264.

Der in Fig. 9 dargestellte Außenbereich der zweiten Stufe v/eist einen Durchgang auf. Rotierende Verarbeitungsvorrichtungen gemäß der Erfindung können jedoch solche Verarbeitungsvorrichtungen umfassen, bei denen mehr als ein Durchgang einbezogen ist. Wie in Fig. 9 dargestellt, weicht der Verarbeitungsdurchgang des Außenbereichs der zweiten Stufe etwas in den Abmessungen von den Verarbeitungsdurchgängen des inneren Bereiches der zweiten Stufe ab. Bei der dargestellten

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Verarbeitungsvorrichtung ist der Durchgangskanal 233 schmaler, und die Geometrie ist so gewählt worden, daß der zur Speisung des Durchgangs 234 erforderliche Druck effektiv ausgebildet wird. Die Anzahl, die Form, die Abmessungen und die Geometrie der Durchgänge des äußeren Bereiches können jedoch gleich oder verschieden voneinander oder in bezug auf den jeweiligen Durchgang des inneren Bereiches sein.

Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 14 sei angemerkt, daß das in dem Durchgang 234 des äußerer. Bereiches der zweiten Stufe verarbeitete Material zu einem Verarbeitungsdurchgang der dritten Stufe hin über die Materialübertragungsnut 264 übertragen wird. Die Übertragungsnut 264 ist in der" koaxialen Fläche 238 gebildet und weist ein offenes Ende auf, weiches . parallel zur Achse des Rotors 212 vom Bereich des Durchgangs 234 auf der Stromaufwärtsseite der Fläche 262 aus verläuft, sajiann quer zur Achse des Rotors 212 über die Fläche 220 und dann parallel zur Achse des Rotors 212 verläuft, und zwar in dem Bereich des Durchgangs 232 auf der Stromabwärtsseite des Absperrgliedes 266. Der Durchgang 232 der dritten Stufe (Fig. 9 und 16) ist hauptsächlich so ausgelegt, daß er als Druck- oder Purapstufe für das Material wirkt, welches aus dem äußeren Bereich der zweiten. Stufe abgegeben wird. Demgemäß ist die Geometrie des Durchgangs so gewählt, daß ein Durchgang mit einer Kapazität geschaffen ist, welche zumindest teilweise zu allen Zeiten während des Betriebs gefüllt bleibt und die hohe Abgabedrucke zu erzeugen imstande ist. Wie in Fig. 16 gezeigt, wird das an den Verarbeitungsdurchgang der dritten Stufe abgegebene Material durch die Kanalwände des Durchgangs 232 zu dem Absperrglied 266 hin nach vorn gezogen. Das an der Fläche 268 angesammelte Material wird von der Verarbeitungsvorrichtung aus durch den Auslaß 270 abgegeben. Die als

Drosselventil 295 (Fig. 16) dargestellte Abgabesteuereinrichtung ist mit dem Auslaß 270 so angeordnet, daß die Abgäbe des Materials und/oder die Steuerung des Abgabedrucks gesteuert werden.
5

Fig. 9 zeigt einen Verarbeitungsbereich der dritten Stufe, umfassend einen Durchgang, obwohl jedoch mehr als ein Durchgang verwendet v/erden kann. Die Durchgänge können parallel oder in Reihe geschaltet sein. So kann beispielsweise eine Vielzahl von Verarbeitungsdurchgängen der dritten Stufe derart miteinander verbunden sein, daß das Material von einem Verarbeitungsdurchgang der dritten Stufe zu einem anderen Verarbeitungsdurchgang übertragen werden kann, um von der Verarbei- tungsvorrichtung abgegeben zu werden. Alternativ dazu kann eine Vielzahl von Verarbeitungsdurchgängen der dritten Stufe derart miteinander verbunden sein, daß das Material jedem Durchgang zugeführt und von der Verarbeitungsvorrichtung je Durchgang abgegeben wird.

Mehrstufige Verarbeitungsvorrichtungen gemäß der Erfindung stellen derzeit hochvirksame Polymer-Verarbeitungsvorrichtungen dar, die spezielle Betriebs- und Konstruktionsvorteile mit sich bringen. Eine mehrstufige Verarbeitungsvorrichtung, wie sie beschrieben und dargestellt ist, bringt solche Vorteile mit sich, wie eine kompakte Größe, einen niedrigen Leistungsverbrauch und ein hohes Produktionspotential hinsichtlich eines v/irksamen Schmelzens, Mischens und Abgebens eines Polymer-Schraelzprodukts von gleichmäßig hoher Qualität bei nahezu konstanter Abgaberate und konstantem Druck. Eine mehrstufige rotierende Verarbeitungsvorrichtung des unter Bezugnahme auf Fig. 9 bis 16 beschriebenen Typs ist beispielsweise dazu ausgelegt worden, eine Vielzahl von polymeren Stoffen zu verarbeiten. Die ausgeführte Verarbeitungsvorrichtung enthält einen Rotor mit einem Außendurchmesser von 14 Zoll

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(35,56 cm), der eine Anordnung von Verarbeitungsdurchgängen trägt, wie dies Fig. 9 zeigt, welche durch Materialübertragungsnuten miteinander verbunden sind. Die Materialübertragungsnuten sind in der koaxialen

5 Oberfläche des stationären Gehäuses in nahezu den- · selben Anordnungen gebildet, wie dies in Fig. 14 gezeigt ist.

Die Schmelzstufendurchgänge der ausgeführten Verarbeitungsvorrichtung weisen vier keilförmige Kanäle auf, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist. Jeder Kanal weist eine maximale Breite von 2,54 cm, eine minimale Breite von 1,65 cm.und eine Höhe von 6,22 cm auf. Die jeden Schmelzverarbeitungskanal trennende Oberfläche 220 weist eine Breite von 2,54 cm auf. Der Zwischenraum zwischen der Oberfläche 220 des die vier keilförmigen Kanäle tragenden Rotors 212 und der Oberfläche 238 beträgt 0,64 cm. Zusätzlich ist ein Sammelkanal 280 auf der Oberfläche 220 angeordnet, die die Schmelz-Stufenkanäle neben dem Kanal trägt, der von dem Durchgang der zweiten Stufe am weitesten entfernt ist. Der Sanmelkanal 280 ist keilförmig und weist eine maximale Breite von 0,64 cm und eine Höhe von 6,22 crn auf. Die Fläche 220 zwischen dem Saramelkanai und den benachbarten Schmelzverarbeitungskanal ist 2,54 cm groß. Der Durchgang des inneren Bereiches der zweiten Stufe weist einen rechteckförmigen Kanal mit einer Breite von 2,54 cm und einer Höhe von 6,22 cm auf. Die Oberfläche 220 zwischen dem Kanal der zwsiten Stufe und dem benachbarten Schmelzverarbeitun^skanal weist eine Breite von 2,54 cm auf. Der Durchgang des äußeren Bereiches der zweiten Stufe der Verarbeitungsvorrichtung enthält einen rechteckförmigen Kanal mit einer Breite von 1,27 cm und einer Höhe von 6,22 cm. Der Verarbeitungsdurchgang der dritten Stufe weist einen Kanal mit einer maximalen Breite von 0,64 cm und einer Höhe von 6,22 cm auf. Die Fläche 220, welche den Kanal

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des inneren Bereiches und den Kanal der dritten Stufe trennt, v/eist eine Breite von 3,81 cm auf, während die Breite der Fläche 220 zwischen dem Kanal der dritten Stufe und dem Kanal der äußeren Stufe 3,81 cm beträgt.

Bei einem typischen Verarbeitungsvorgang einer mehrstufigen rotierenden Verärbeitungsvorrichtung der beschriebenen Ausführung kann polymeres Material den vier Durchgängen der ersten Stufe der erwärmten Verarbeitungsvorrichtung mit einer Rate von 2000 lb/h (entsprechend 907 kg/h) zugeführt werden.· Der Rotor 212 der Verarbeitungsvorrichtung kann mit einer Drehzahl von 150 U/min gedreht werden. Die Temperatur des für die Übertragung durch die Materialübertragungsnut 250 gesammelten geschmolzenen Materials kann zwischen 121⁰C und 149°C liegen, während der an den Endwandflächen 252 der Durchgänge der ersten Stufe

erzeugte Druck zwischen 70,30 und 105,45 kg/cm liegen kann. Das gesammelte verarbeitete Material der ersten Stufe kann an den ersten Durchgang des Innenbereiches der zweiten Stufe mit einer Rate von 907 kg/h (entsprechend 2000 lb/h) abgegeben werden. Die Temperatur des in dem inneren Bereich verarbeiteten (gemischten) Materials kann 166°C bis 171⁰C (330 bis 340°F) betra-

gen, während Drucke von 14,06 bis 17,58 kg/cm an der Endwandfläche 256 erzeugt werden können. Die Temperatur des in dem äußeren Bereich der zweiten Stufe verarbeiteten Materials kann 177 ⁰C bis 188⁰C betragen,

während ein Druck von 14,06 bis 17,58 kg/cm an der Z'ndwandfläche 262 entwickelt werden kann. Das in der dritten Stufe verarbeitete Material kann von der Verarbeitungsvorrichtung bei einer weitgehend gleichmäßigen Temperatur zwischen 205°C und 233°C, mit einer nahezu konstanten Rate von 907 kg/h und unter einem nahezu konstanten Druck zwischen 140,6 bis 210,9 kg/cm^ abgegeben v/erden.

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Zusätzlich zu der Bereitstellung einer speziell wirksamen Fähigkeit bezüglich der Verarbeitung des Materials mit einer weitgehend konstanten Abgaberate, einer weitgehend konstanten Temperatur und einem weitgehend konstanten Druck bringt der Aufbau von mehrstufigen · rotierenden Verarbeitungsvorrichtungen gemäß der Erfindung spezielle Vorteile hinsichtlich der Minimierung eines externen Lecks aus der Verarbeitungsvorrichtung mit sich. Normalerweise werden Abdichtungen des in der US-PS 4 300 842 beschriebenen Typs dazu verwendet, ein externes Lecken zu kontrollieren bzw. zu steuern. Derartige Abdichtungen (291 gemäß Fig. 11) sind auf der Fläche 220 nahe des jeweiligen Endes des Rotors 212 angeordnet, um das Lecken des Materials aus der Verarbeitungsvorrichtung durch den Zwischenraum zwischen den Rotorendflächen 220 und der Fläche 238 zu steuern. Bevorzugte mehrstufige Verarbeitungsvorrichtungen gemäß der Erfindung enthalten derartige Abdichtungseinrichtungen zur Steuerung des externen Leckens. Zusätzlich können derartige Abdichtungseinrichtungen auf der Fläche 220 zwischen Verarbeitungsdurchgängen angeordnet sein, um ein internes Lecken von einem Durchgang zu einem anderen Durchgang über den Zwischenraum zwischen den Flächen 220 und 238 zu steuern bzw. zu kontrollieren. Die bevorzugten Verarbeitungsvorrichtungen gemäß der Erfindung v/eisen ferner derartige interne Lecksteuerdichtungen auf. Demgemäß wären bei der dargestellten Verarbeitungsvorrichtung (Fig.9) derartige Abdichtungen auf der Fläche 220 zwischen den Durchgang 230 des inneren Bereiches und den Durchgang 232 der dritten Stufe und auf der Fläche 220 zwischen dem Durchgang 232 und dem Durchgang 234 des äußeren Bereiches angeordnet.

Der Aufbau mehrstufiger rotierender Verarbeitungsvorrichtungen gemäß der Er findung senkt jedoch entsprechend einer ihm anhaftenden Eigenschaft die Möglichkeit eines

externen Leckens und bringt ein speziell wirksanes Maß der Steuerung bezüglich des externen Leckens mit sich. Wie bereits beschrieben, ist ein Lecksammelkanal 280 (Fig. 9) an einem Ende der Schmelzstufe angeordnet, um ein externes Lecken aus dem Schmelz- stufenende der Verarbeitungsvorrichtung wirksam zu vermindern und zu steuern. Wie jedoch ebenfalls bereits beschrieben, ist bei Verarbeitungsvorrichtungen gemäß der Erfindung der Hochdruck-Pumpdurchgang zwischen Durchgängen des inneren Bereiches und des äußeren Bereiches angeordnet, wobei die Durchgänge so ausgelegt sind, daß sie bei relativ niedrigen Drucken arbeiten. Demgemäß erzeugt an dem der Schmelzstufe gegenüberliegenden Ende der Verarbeitungsvorrichtung der am weitesten außen liegende Durchgang (234 Fig.9) relativ niedere Drucke, wodurch die Möglichkeit bezüglich eines externen Lecks herabgesetzt und die Steuerung bezüglich eines solchen Leckens geschaffen ist. Darüber hinaus ist der für das externe Lecken zur Verfügung stehende Materialanteil minimiert, und zwar durch die beschriebene Anordnung des Hochdruck-Verarbeitungsdurchgangs zwischen den Verarbeitungsdurchgängen des inneren Bereiches und des äußeren Bereiches, wobei diese Durchgänge bei relativ niedri- gen Drucken arbeiten. Das Material, welches aus dem Hochdruck-Verarbeitungsdurchgang zu den inneren oder äußeren Durchgängen hin leckt, kann in diesen Durchgängen des inneren und äußeren Bereiches gesammelt und wieder in den Hochdruckdurchgang für eine Abgabe zurückgeführt v/erden. Demgemäß wird das externe Lecken aus der dargestellten mehrstufigen rotierenden Verarbeitungsvorrichtung wirksam, gesteuert. Am Schmelzstufe nende der Verarbeitungsvorrichtung wird das Lecken aus der dargestellten mehrstufigen rotierenden Verarbeitungsvorrichtung durch den Lecksammelkanal effektiv gesteuert bzw. konstrolliert, der kontinuierlich Material sammelt und den Anteil des Materials

herabsetzt, welches für ein externes Lecken zur Verfügung steht. Am anderen Ende arbeitet die Anordnung des Durchgangs der dritten Stufe in bezug auf die Durchgänge des inneren und äußeren Bereichs derart, daß ein Sndlecken wirksam gesteuert ist.

Aus der obigen Beschreibung dürfte ersichtlich sein,. daß rotierende Verarbeitungsvorrichtungen, welche die neue Schmelzstufe gemäß der Erfindung aufweisen, viele besondere und nicht erwartete Vorteile mit sich bringen. Die relativ weiten Zwischenräume, die zwischen der Oberfläche des die Schmelzkanäle tragenden Rotors vorgesehen sind, ermöglichen einen freien Austausch des Materials von Durchgang zu Durchgang und bringen eine intensive Durchmischung des in der Schraelzstufe verarbeiteten Materials mit sich. Darüber hinaus schaffen die Zwischenräume eine zusätzliche Schmelzverarbeitungsoberfläche für die Verarbeitungsvorrichtung, und die zusätzliche Schmelzverarbeitungsoberfläche bringt hochwirksame Bedingungen für das Schmelzen und Mischen von verarbeiteten Materialien mit sich. Die effektive Ausnutzung relativ großer Zwischenräume wird durch die Anordnung, den Aufbau und das Zusammenwirken eines Sammelkanals erzielt, der das externe Lecken aus der Verarbeitungsvorrichtung effektiv zu steuern imstande ist. Der Sammelkanal sammelt v/irksam und schnell aus Endbereichen der Schmelzverarbeitungsstufe entferntes geschmolzenes Material und führt das gesammelte geschmolzene Material unter niederem Druck vorzugsweise in die Einlaßbereiche der Schmelzverarbeitungsdurchgänge wieder zurück. Das Mischen des geschmolzenen Materials mit dem nicht geschmolzenen Material in den Einlaßbereichen trägt ferner zu dem verbesserten Gesamt-Schmelzwirkungsgrad bezüglich der Schmelzverarbeitungsstufe bei.

Die Schmelzverarbeitungsstufenkonstruktion ist außerdem besonders anpassungsfähig für eine Verbindung mit einer weiteren Verarbeitungsstufe, und sie kann dabei so angeordnet sein, daß die Zuführungsrate des in der Schraelzstufe verarbeiteten Materials zu einem Durchgang der zweiten Stufe für eine weitere Verarbeitung gesteigert wird. Die Fähigkeit der gesteigerten Zuführungsrate ist von spezieller Bedeutung in mehrstufigen rotierenden Verarbeitungsvorrichtungen, in denen der angeschlossene weitere Verarbeitungsdurchgang eine Kapazität für die Verarbeitung und Abgabe von Material mit einer Rate aufweist, die höher ist als die Rate, mit der in der Schmelzstufe verarbeitetes Material dem Durchgang zugeführt wird. Die gesteigerte Zuführungsrate stellt einen Faktor dar, der die verbesserte Gleichmäßigkeit der Strömung, der Temperatur und der Abgabedrucke während der Verarbeitungseinrichtungsoperation trotz der Möglichkeit starker Schwankungen aufgrund der Änderung zwischen der Kapazität und den Abgaberaten fördert. Demgemäß schafft die Erfindung neue rotierende Verarbeitungsvorrichtungen, die unerwartet verbesserte Gesamtverarbeitungsleistungseigenschaften aufweisen im Vergleich zu rotierenden Verarbeitungsvorrichtungen, die zum Zeitpunkt der Schaffung der Erfindung bekannt waren.

Claims

Patentansprüche

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Rotierende Verarbeitungsvorrichtung mit einem drehbaren Element, welches eine Vielzahl von Verarbeitungskanälen aufweist, die von der Rotorfläche nach innen verlaufen,
mit einem stationären Element, welches eine koaxiale Verschlußflache auf v/eist, die wirkmäßig mit den Kanälen derart angeordnet ist, daß eine · Vielzahl verschlossener Verarbeitungsdurchgänge gebildet ist, deren jeder eine üinlaß- und Auslaßeinrichtung sowie eine Materialabsperr-Endwandflache aufweist, die ein dem stationären Element zugehöriges Glied bildet und so angeordnet ist, daß dem Durchgang durch den Einlaß zugeführtes Material an der Endwandfläche zur Verarbeitung und/oder Abgabe von dem Durchgang durch den Auslaß abgesperrt werden kann,

dadurch gekennzeichnet, daß die die Verarbeitungskanäle tragende Rotorfläche von der Verschlußfläche um einen relativ weiten Abstand getrennt ist, der den Austausch von umfangreichem Material von Durchgang zu

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Durchgang ura nahezu den gesamten Umfang des jeweiligen Durchgangs ermöglicht,

daß ein Sammelkanal, der von dem Oberflächenrotor getragene gegenüberliegende Yände enthält und der von der Rotorfläche nach innen verläuft, neben einem Endverarbeitungskanal derart angeordnet ist, daß Material gesammelt wird, welches durch den Zwischenraum zwischen der Verschlußfläche und der Rotorfläche hindurchtritt, die den Sammelkanal und den benachbarten Endverarbeitungskanal trennt, und daß eine Auslaßeinrichtung sowie eine Absperreinrichtung eine Material-Absperrendwandfläche bilden, die dem stationären Element zugehörig ist und die mit dem Sarnmelkanal derart angeordnet ist, daß das in dem betreffenden Sammelkanal gesammelte Material zur Abgabe aus dem Sammelkanal abgesperrt werden kann.

2. Verarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelkanäle neben jedem Endverarbeitungsdurchgang angeordnet sind.

3. Verarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Sammelkanal-Materialübertragungsnuten in der Verschlußfläche gebildet und so angeordnet sind, daß sie mit jedem Sammelkanal Material aufzunehmen vermögen, welches an der Endwandfläche des Sammelkanals gesammelt und abgesperrt ist, derart, daß eine Übertragung zu dem Einlaßbereich eines benachbarten Verarbeitungsdurchgangs erfolgt.

4. Verärbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen zur Erwärmung der Verarbeitungsdurchgänge vorgesehen sind.

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5. Verarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßeinrichtungen der Verarbeitungsdurchgänge und die Auslaßeinrichtungen der Sammelkanäle in axialer Ausrichtung und in Abstand von den Einlaßeinrichtungen der Verarbeitung sdurchgänge um einen Hauptteil des Umfangs der Verarbeitungsdurchgänge angeordnet sind.

6. Verarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der relativ weite Z v/i se he η raum etwa 0,25 Zoll (0,64 cm) beträgt oder größer ist.

7. Verarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Materialsamraelkanal vorgesehen ist, der von der Rotorfläche zwischen benachbarten VerarbeitungskarL_älen getragen ist, und daß eine Material-Absperrendwandfläche ein dem stationären Element zugehöriges Glied und Auslaßteil bildet, welches mit dem Austauschmaterialsammelkanal derart angeordnet ist, daß das in dem betreffenden Kanal gesammelte Material zur Abgabe aus dem Kanal abgesperrt werden kann.

8. Verarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die V/and des von dem Undver- .

arbeitungskanal am weitesten entfernten Sammelkanals eine Höhe aufweist, die größer ist als die Höhe der dem EndVerarbeitungskanal am nächsten liegenden Sammelkanalwand,

und daß die betreffende Wand an Endrotorflächenstellen endet und einen engen Zwischenraum zwischen • den Endrotorflächenteilen und der Verschlußfläche schafft.

9. Verarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Dichtungseinrichtungen in den engen Zwischenräumen zwischen den Endrotorflächen-

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teilen und der Verschlußfläche angeordnet sind.

10. Mehrstufige rotierende Verarbeitungsvorrichtung mit einem drehbaren Element, welches eine Vielzahl von Verarbeitungskanälen trägt, mit einem stationären · Element, welches eine koaxiale Verschlußfläche aufweist, die wirkmäßig in bezug auf die betreffenden Kanäle derart angeordnet ist, daß verschlossene Verarbeitungsdurchgänge gebildet sind, wobei die Verarbeitungsdurchgänge eine Vielzahl von miteinander verbundenen Verarbeitungsstufen bilden, die eine erste Verarbeitungsstufe und eine zweite Verarbeitungsstufe zur Aufnahme des in der ersten Stufe verarbeiteten Materials enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Verarbeitungsstufe an einem Ende des Rotors angeordnet ist und eine Vielzahl von Verarbeitungsdurchgängen enthält, die einen Einlaß, eine Materialübertragungsnut der ersten Stufe und eine Materialabsperrendwandfläche umfassen, welche ein dem stationären Element zugehöriges Glied bildet und so angeordnet ist, daß das dem Durchgang von dem Einlaß her zugeführte Material an der Endwandfläche abgesperrt und der Übertragungsnut für die Abgabe an zumindest einen Durchgang der zweiten Verarbeitungsstufe zugeführt werden kann, die eine Auslaßeinrichtung und eine Materialabsperrendwand aufweist, welche eine Fläche bereitstellt, so daß das Material, welches in der ersten Stufe verarbeitet und dem Durchgang der zweiten Stufe zugeführt ist, an der Endwand abgesperrt und von dem Durchgang der zweiten Stufe abgegeben werden kann,

daß die die Verarbeitungskanäle der ersten Stufe tragende Rotorfläche von der Verschlußfläche um · einen relativ großen Zwischenraum getrennt ist, der den Austausch von nennenwertem Material von Durchgang zu Durchgang um nahezu den gesamten Umfang des ·

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jeweiligen Durchgangs ermöglicht, daß ein Sammelkanal die gegenüberliegenden Seitenwände enthält, die von der Rotorfläche getragen sind und die von der Rotorfläche nach innen verlaufen, daß der Samroelkanal neben dem Ende desjenigen Ver-· arbeitungskanals der ersten Stufe angeordnet ist, der von dem Verarbeitungsdurchgangskanal der zweiten Stufe am weitesten entfernt ist und Material aufzunehmen vermag, welches durch den Zwischenraum zwischen der Verschlußfläche und der Rotorfläche hindurchtritt, welche die Sammel- und Sndverarbeitungskanäle trennt,

und daß eine Ausla.ßeinrichtung sowie ein Absperrglied eine Materialabsperrendwandfläche bilden, welche dem stationären Element zugehörig und in Verbindung mit dem Sammelkanl und der Material-Übertragungsnut derart angeordnet ist, daß in dem Sammelkanal gesammeltes Material bezüglich der Abgabe aus dem Sammelkanal durch die Materialübertragungsnut abgesperrt werden kann.

11. Verarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, die zumindest die Verarbeitungsdurchgänge der ersten Stufe erwärmen.

12. Verarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialübertragungsnut der ersten Stufe von dem Einlaß der Verarbeitungsdurchgänge der ersten Stufe um einen Hauptteil des Umfangs der Verarbeitungsdurchgänge der ersten Stufe in Abstand vorgesehen ist.

13. Verarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgänge der ersten Stufe mit bzw. durch keilförmige Kanäle gebildet sind.

14. Verarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchgang der zweiten Stufe, der das in der ersten Stufe verarbeitete Material aufnimmt, eine derart ausgewählte Geometrie aufweist, daß eine Kapazität für den Durchtritt zur . Verarbeitung und Abgabe des in der ersten Stufe verarbeiteten Materials in einer Volumenrate erzielt ist, die höher ist als die Voluinenrate des dem zweiten Durchgang zugeführten Materials. 10

15. Verarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrglied des Durchgangs der zweiten Stufe um etwa 180° von dem Umfangsteil der Absperrglieder des Durchgangs der ersten Verarbeitungsstufe versetzt ist.

16. Verarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Verarbeitungsdurchgang der zweiten Stufe mit einem oder mehreren weiteren Verarbeitungsdurchgängen der zweiten Stufe verbunden ist.

17. Verarbeitungsvorric_Jitung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Verarbeitungsdurchgang der zweiten Stufe mit einem oder mehreren Verarbeitungsdurchgängen der zweiten Stufe verbunden ist und daß der weitere Verarbeitungsdurchgang der zweiten Stufe mit einem Verarbeitungsdurchgang einer dritten Stufe verbunden ist.

1c3. Verarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Verarbeitungsdurchgang der dritten Stufe zwischen demjenigen Verarbeitungsdurchgang der zweiten Stufe, der das in der ersten Stufe verarbeitete Material aufnimmt, und dem einen oder den mehreren weiteren damit verbundenen Verarbeitungsdurchgängen der zweiten Stufe angeordnet ist.

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19. Verarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, welche die Materialabgabe aus dem Verarbeitung sdurchgang der dritten Stufe steuert.