DE3335949A1 - Device for discharging solid contaminants in an extruder - Google Patents
Device for discharging solid contaminants in an extruderInfo
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Abstract
Description
32 236/29-hü32 236/29-hü
"Vorrichtung zum Austrag von festen Verunreinigungen bei einem Extruder""Device for discharging solid impurities from an extruder"
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Austrag von festen Verunreinigungen aus flüssigen, pastösen oder viskosen Massen bei einem Extruder, vor dessen Extruder-Schnecke düsenseitig eine Lochscheibe vorgesehen ist und zwischen Extruder-Schnecke und Lochscheibe mit einer Antriebsvorrichtung verbundene und auf der-Lochscheibe umlaufende Schaber angeordnet sind, die an der der Extruder-Schnecke zugekehrten Seite eine axial gegenüber der Extruder-Schnecke beweglich gelagerte auswechseibare Stauscheibe tragen und wobei an dem der Förderrichtung entsprechenden inneren Ende der Schaber ein aus dem Düsengehäuse herausführender Bypass-Kanal angeordnet ist.The invention relates to a discharge device of solid impurities from liquid, pasty or viscous masses in an extruder, in front of its extruder screw a perforated disk is provided on the nozzle side and between the extruder screw and perforated disk a drive device connected and arranged on the perforated disc rotating scrapers, which on the The side facing the extruder screw has an exchangeable bearing that is axially movable relative to the extruder screw Carry baffle plate and at the inner end of the scraper corresponding to the conveying direction the nozzle housing leading out bypass channel is arranged.
Bei einer aus der deutschen Offenlegungsschrift 23 24 bekannt gewordenen Vorrichtung der vorstehend■beschriebenen Art ist die Stauscheibe antriebsmäßig mit der Schnecke verbunden. Der Austrag der Verunreinigungen, wobei natürlich selbstverständlich immer ein Teil der viskosen Masse mit herausgefördert wird, durch einen die Lochscheibe zentrisch durchsetzenden Bypass-Kanal erfolgt ausschließlich aufgrund der Förderwirkung der gekrümmt schaufelartig ausgebildeten Schaber. Durch die axiale Verschiebbarkeit der mit der Stauscheibe verbundenen Schaber gegenüber der Extruder-Schnecke, die stets, d. h. auch unter Berücksichti-In one of the German Offenlegungsschrift 23 24 known device of the above ■ described Art, the baffle plate is drivingly connected to the screw. The discharge of the impurities, of course of course always part of the viscous mass is also conveyed out, through one of the perforated disc centrically penetrating bypass channel takes place exclusively due to the conveying effect of the curved blade-like scraper. Due to the axial displaceability of the scraper connected to the baffle opposite the extruder screw, which is always, d. H. also taking into account
gung der unvermeidlichen Abnutzung der Vorderkanten der
Schaber, für ein spielfreies Anliegen an der Lochscheibe
sorgt - die Anpreßkraft der Schaber gegenüber der Lochscheibe wird durch den Strömungswiderstand der Stauscheibe
hervorgerufen - ist sichergestellt, daß· auch feinste
Verunreinigungen von der Oberfläche der Lochscheibe abgeschabt und über den Bypass aus dem Extruder herausgefördert
werden.the inevitable wear and tear on the leading edges of the
Scraper, for play-free contact with the perforated disc
ensures - the pressing force of the scraper against the perforated disc is caused by the flow resistance of the baffle plate - it is ensured that · even the finest
Impurities are scraped off the surface of the perforated disk and conveyed out of the extruder via the bypass.
Die weitere Entwicklung hat jedoch gezeigt,, daß eine derartige
Austragsvorrichtung für feste Verunreinigungen aus
Extrudern nicht für alle Materialien geeignet ist. Insbesondere Aluminiumanteile, die zu einem Verklumpen neigen,
lassen sich bei einer solchen Art von Austragsvorrichtung nicht um die Ecke des hinter der Stauscheibe zur Seite
herausgeführten Bypass-Kanals fördern.However, further developments have shown that such a discharge device for solid impurities from extruders is not suitable for all materials. In particular, aluminum components, which tend to clump together, cannot be turned around the corner behind the baffle plate with such a type of discharge device
Promote led out bypass channel.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
richtung der eingangs genannten Art so auszugestalten,
daß auch schwierigste Verunreinigungen sicher ausgetragen
werden und darüber hinaus der Verschleiß der Schaber auch bei schnell laufenden Hochleistungsextrudern verringert
wird.The invention is therefore based on the object of a
to design the direction of the type mentioned at the beginning,
that even the most difficult contaminants are safely discharged and, moreover, that the wear of the scrapers is reduced even with high-speed extruders running at high speed
will.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen,
daß in dem zur Achse der Extruder-Schnecke parallelen Abschnitt des Bypass-Kanals eine Austragsschnecke angeordnet
ist, die entweder einen Teil der Antriebswelle der mit
einem von der Extruder-Schnecke unabhängigen Antrieb versehenen Stauscheibe bildet, oder als Hohlwelle ausgebildet
von der Antriebswelle der Stauscheibe koaxial durchsetzt
wird. Mit verschiedenen, auswechselbaren Austragsschnecken oder separatem Schneckenantrieb kann die Schmelzenmenge des
Bypasses dem jeweiligen Schmelzenverarbeitungsdruck angepaßt
werden.To achieve this object it is provided according to the invention that a discharge screw is arranged in the section of the bypass channel that is parallel to the axis of the extruder screw
forms a baffle plate provided independent of the extruder screw, or formed as a hollow shaft through which the drive shaft of the baffle plate passes coaxially
will. With different, exchangeable discharge screws or a separate screw drive, the amount of melt in the bypass can be adapted to the respective melt processing pressure.
Durch die erfindungsgemäße Austragsschnecke in Verbindung mit einem von der Extruder-Schnecke unabhängigen AntriebIn connection with the discharge screw according to the invention with a drive that is independent of the extruder screw
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der Stauscheibe und damit der Schaber lassen sich nicht nur schwierigste Materialien durch den Bypass-Kanal herausbefördern, sondern es ist auch eine einfache Anpassung an die jeweilige Menge der anfallenden Verunreinigungen möglieh. Der von der Schnecke unabhängige Antrieb des Schabers und -auch der Austragsschnecke, der ja in jedem Fall gegeben ist, unabhängig davon, ob Schaber und Austragschnecke jeweils eigene Antriebe besitzen oder starr miteinander verbunden sind, können die Schaber sehr viel langsamer umlaufen als die bei modernen Extrudern üblichen hohen Extruder-Schnecken-Drehzahlen. Für den Austrag der Verunreinigungen genügt aber eine derartige verringerte Drehzahl in den weitaus meisten Fällen, so daß die bisher übliche getriebliche Verbindung zwischen Extruder-Schnecke und Stauscheibe und damit den Schabern außerordentlich ungünstig wäre.the baffle plate and thus the scraper can not only convey the most difficult materials out through the bypass channel, but it is also possible to easily adapt to the respective amount of impurities. Independent of the worm drive of the scraper and the discharge screw -also, who is placed in every case, regardless of whether scraper and discharge screw each have their own drives or are rigidly connected to each other, the scrapers can circulate very much slower than in modern Extruders usually high extruder screw speeds. For the discharge of the impurities, however, such a reduced speed is sufficient in the vast majority of cases, so that the previously common geared connection between the extruder screw and baffle plate and thus the scrapers would be extremely unfavorable.
Um die, selbstverständlich die meisten Freiheitsgrade bei der Regelung und Anpassung an unterschiedliche Betriebsbedingungen ermöglichende Anordnung mit gesonderten Antriebsvorrichtungen für die Austragsschnecke und die Stauscheibe mit den Schabern vermeiden zu können und gleichwohl eine weitgehende Anpassung an die jeweiligen Betriebsbedingungen zu ermöglichen, kann in Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, daß die Austragsschnecke- als gesondert auf die Antriebswelle der Stauscheibe aufsetzbares Bauteil oder aber auch gemeinsam mit der Stauscheibe leicht auswechselbar - im Gehäuse angeordnet ist, um je nach den speziellen Materialien und den dabei erfahrungsgemäß anfallenden Verunreinigungen Schnecken mit unterschiedlichen Steigungen und damit geänderten Austragsverhältnissen einsetzen zu können.To which, of course, most degrees of freedom the regulation and adaptation to different operating conditions enabling arrangement with separate drive devices to be able to avoid the discharge screw and the baffle plate with the scrapers and at the same time To enable extensive adaptation to the respective operating conditions can be implemented in an embodiment of the invention be provided that the discharge screw as a separate which can be placed on the drive shaft of the baffle plate Component or easily exchangeable together with the baffle plate - is arranged in the housing, depending on the special materials and the impurities that experience has shown. Screws with different Use inclines and thus changed discharge conditions to be able to.
Darüber hinaus kann eine in Abhängigkeit vom Schmelzendruck gesteuerte Regeleinrichtung für die Drehzahl der Aus-In addition, depending on the melt pressure controlled regulating device for the speed of the
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tragsschnecke und/oder der Stauscheibe vorgesehen sein. Der Schmelzendruck, der in derartigen Extrudern aus Sicherheitsgründen ja sowieso praktisch immer gemessen wird, ist ein empfindliches Kriterium dafür, ob die Lochscheibe zu stark mit Verunreinigungen zugesetzt ist. Ein Ansteigen dieses' Drucks bedeutet also, daß mehr Verunreinigungen weggefördert werden müssen und kann somit als Steuersignal zur Erhöhung der Drehzahl der Stauscheibe mit den Schabern und/ oder der Drehzahl der Austragsschnecke herangezogen werden.Carrying screw and / or the baffle plate can be provided. The melt pressure in such extruders for safety reasons yes is practically always measured anyway, is a sensitive criterion for whether the perforated disc is too strong is added with impurities. An increase in this pressure means that more impurities are being carried away must be and can thus be used as a control signal to increase the speed of the baffle plate with the scrapers and / or the speed of the discharge screw can be used.
Schließlich liegt es auch noch im Rahmen der Erfindung, die Stauscheibe als eine von der flüssigen, pastösen oder viskosen Masse umströmte Verdrängerspitze auszubilden. Diese Ausbildung als Verdrängerspitze ist in den meisten Fällen günstiger als die eigentliche mit Löchern versehene Stauscheibenausbildung, wie sie in der bereits mehrfach genannten Öffenlegungsschrift 23 24 581 vorgesehen war, wobei diese geänderte Ausführungsform als Verdrängerspitze durch die erfindungsgemäß aufgehobene getriebliche Verbindung zwischen der Stauscheibe und der Extruder-Schnecke besser möglich geworden ist.Finally, it is also within the scope of the invention that To design baffle plate as a displacement tip around which the liquid, pasty or viscous mass flows. These Training as a displacement tip is in most cases more favorable than the actual baffle disk configuration with holes, as provided in the publication 23 24 581 already mentioned several times, with this modified embodiment as a displacer tip the transmission connection canceled according to the invention between the baffle plate and the extruder screw has become better possible.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, sowie an Hand der Zeichnung.Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description of an exemplary embodiment, as well as on the basis of the drawing.
Von dem Schneckengehäuse 1 des Extruders mit der darin gelagerten Extruder-Schnecke 2 ist nur das düsenseitige Ende wiedergegeben. An dieses ist ein zweiteiliges Düsengehäuse 3, 4 in an sich bekannter Weise durch Schultersitz 5 angeflanscht. Vor der Extruder-Schnecke 2 ist koaxial zu ihr eine Stauscheibe 6 in Form einer vom pastösen Material umströmten Verdrängerspitze 6 angeordnet, an deren Rückseite Schaber 7 mit evolventerertigerKrümmung befestigt sind. Mit ihren Stirnkanten 8 laufen die Schaber 7 auf einer Loch-Only the nozzle-side end is of the screw housing 1 of the extruder with the extruder screw 2 mounted therein reproduced. A two-part nozzle housing is attached to this 3, 4 flanged by shoulder seat 5 in a manner known per se. In front of the extruder screw 2 is coaxial with it a baffle plate 6 in the form of a displacer tip 6 around which the paste-like material flows, arranged on its rear side Scraper 7 are attached with involute-finished curvature. With their front edges 8, the scrapers 7 run on a perforated
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scheibe 9, die. auswechselbar in das Düsengehäuse 3, 4 eingesetzt ist. Diese Lochscheibe 9 wei-st Bohrungen von vergleichsweise kleinem Durchmesser auf und stützt sich auf einer wesentlich stärker dimensionierten weiteren Lochscheibe 10 ab, deren Bohrungen einen beträchtlich größeren Durchmesser besitzen. Das Düsengehäuse 3, 4 ist hinter der Lochscheibe 10 mit einer'seitiichen Austragsöffnung 11 versehen. Bei 12 könnte an diese .bei spiel sw.ei se eine Düsenplatte zum extrudieren von Kunststoffsträngen, gegebenenfalls mit einem gleichzeitig nachgeschalteten Granulator, angeflanscht werden.disk 9, the. inserted interchangeably in the nozzle housing 3, 4 is. This perforated disk 9 has bores with a comparatively small diameter and is supported on it a much more strongly dimensioned further perforated disk 10, the bores of which have a considerably larger diameter own. The nozzle housing 3, 4 is behind the perforated disc 10 provided with a discharge opening 11 on the side. At 12, a nozzle plate for extruding plastic strands, if necessary, could be attached to this with a simultaneously downstream granulator.
Auf der der Extruder-Schnecke 2 abgelegenen Seite ist die als Verdrängerspitze ausgebildete Stauscheibe 6 mit einer Antriebswelle 13 versehen, deren in der zentrischen Bypassüffnung der Lochscheibe 9 angeordneter Abschnitt als Austragsschnecke 15 ausgebildet ist. Die Antriebswelle 13 ist dabei koaxial zur Extruderwelle 2 und axial gegenüber dieser verschiebbar gelagert, so daß durch den Schmelzendruck auf die Stauscheibe 6 ein ständiges Andrücken der Schaber an die Oberfläche der Lochscheibe 9 sichergestellt ist. Mit 16 ist eine Antriebsvorrichtung für die das Düsenqehäuse 3, 4 axial durchsetzende Antriebswelle 13 angedeutet, deren getriebliche Verbindung mit der Antriebswelle im einzelnen nicht dargestellt ist, da für eine solche Verbindung,die gleichwohl eine axiale Verschiebung der Antriebs welle 13 zuläßt, eine Vielzahl von Lösungsmöglichkeiten im Stand der Technik vorhanden sind.On the side remote from the extruder screw 2, the baffle plate 6, designed as a displacement tip, is provided with a Drive shaft 13 provided, whose in the central bypass opening the perforated disc 9 arranged section is designed as a discharge screw 15. The drive shaft 13 is while coaxial with the extruder shaft 2 and axially with respect to this displaceably mounted, so that the scraper is constantly pressed against the baffle plate 6 by the melt pressure to the surface of the perforated disk 9 is ensured. With 16 is a drive device for the nozzle housing 3, 4 axially penetrating drive shaft 13 indicated, whose gear connection with the drive shaft in individual is not shown because for such a connection, the nevertheless an axial displacement of the drive shaft 13 allows a variety of possible solutions in State of the art are available.
Die Verunreinigungen 17 der flüssigen, pastösen oder viskosen Masse, die von der Extruder-Schnecke 2 unter Druck gegen die Lochplatte 9 gefördert wird, setzen sich auf deren Oberfläche fest und werden durch die Schaber 7 von dieser Oberfläche abgekratzt und - durch die evolventenartiqeThe impurities 17 of the liquid, pasty or viscous mass, which are released from the extruder screw 2 under pressure is conveyed against the perforated plate 9, settle on its surface and are removed by the scraper 7 from this Surface scraped off and - by the involute artiqe
3b Krümmung bedingt - zur Mitte hin gefördert, wo sie dann von3b curvature conditional - promoted towards the center, where it is then from
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§335948§335948
der Austragsschnecke 15 aufgenommen und schließlich am Ende des Bypass-Kanals 14 in Richtung des Pfeils 18 ausgeworfen werden. Daß dabei stets ein gewisser Anteil an der flüssigen, pastösen oder viskosen Masse mit den Verunreinigungen 17 herausbefördert wird, versteht sich von selbst und läßt sich in der Praxis nie ganz vermeiden. Durch den erfindungsgemäßen gesonderten Antrieb für die Schaber 7 und das gleichzeitige Vorsehen einer Austragsschnecke 15 läßt sich aber diese zusätzlich geförderte Masse sehr viel besser regulieren. Insbesondere kann der Umlauf der Schaber mit sehr viel geringerer Umdrehungsgeschwindigkeit erfolgen als die hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten der Extruder-Schnecken moderner Extruder. Dadurch wird nicht nur die Abnutzung der Schaber verkleinert ■ und damit die Wartungsintervalle zum Auswechseln dieser Teile vergrößert, sondern man kann auch eine höhere Konzentrierung im Zentrum der Lochplatte vor der Austragsschnecke 15 herbeiführen.the discharge screw 15 and finally ejected at the end of the bypass channel 14 in the direction of arrow 18 will. That there is always a certain proportion of the liquid, pasty or viscous mass with the impurities It goes without saying that in practice it can never be completely avoided. By the separate drive according to the invention for the Scraper 7 and the simultaneous provision of a discharge screw However, this additionally promoted mass can be regulated much better. In particular, the The scraper revolves at a much lower speed occur than the high rotational speeds of the extruder screws of modern extruders. Through this This not only reduces the wear and tear on the scraper ■ and thus the maintenance intervals for replacing them Parts enlarged, but you can also get a higher concentration in the center of the perforated plate in front of the discharge screw 15 bring about.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So könnte beispielsweise auch vorgesehen sein, daß die Austragsschnecke 15 nach Art einer Hohlwelle ausgebildet ist, die auf der Antriebswelle 13 für die Schaber 7 drehbar gelagert, jedoch mit einer eigenen Antriebsvorrichtung verbunden ist. Dadurch ergäbe sich eine noch weitergehende Anpassungsmöglichkeit des Austrags der Verunreinigungen an die jeweiligen Betriebsbedingungen. Auch in diesem Fall eines gesonderten Antriebs der Austragsschnecke sollte aber wiederum eine Regelung vorgesehen sein, bei der der Schmelzendruck vor der Lochscheibe 9 als Kriterium für die Regelung der Drehgeschwindigkeit sowohl der Schaber, als auch - damit gekoppelt oder unabhängig - der Austragsschnecke 15 herangezogen wi rd.The invention is not limited to the illustrated embodiment. For example, this could also be provided be that the discharge screw 15 is designed in the manner of a hollow shaft which is mounted on the drive shaft 13 rotatably mounted for the scraper 7, but is connected to its own drive device. This would result an even further possibility of adapting the Discharge of the impurities to the respective operating conditions. Also in this case a separate drive the discharge screw should in turn be provided with a control in which the melt pressure in front of the perforated disc 9 as a criterion for regulating the rotational speed of both the scraper and - coupled with it or independently - the discharge screw 15 is used.
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Claims (6)
Priority Applications (1)
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DE3335949A DE3335949A1 (en) | 1983-10-04 | 1983-10-04 | Device for discharging solid contaminants in an extruder |
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DE3335949A DE3335949A1 (en) | 1983-10-04 | 1983-10-04 | Device for discharging solid contaminants in an extruder |
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DE3335949A1 true DE3335949A1 (en) | 1985-04-18 |
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DE3335949A Withdrawn DE3335949A1 (en) | 1983-10-04 | 1983-10-04 | Device for discharging solid contaminants in an extruder |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994017981A1 (en) * | 1993-02-04 | 1994-08-18 | Helmut Bacher | Filter device for fluids, especially thermoplastic fluids |
AT404562B (en) * | 1996-12-05 | 1998-12-28 | Bacher Helmut | FILTER DEVICE FOR IMPURITIES OF LIQUIDS |
-
1983
- 1983-10-04 DE DE3335949A patent/DE3335949A1/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5643450A (en) * | 1993-02-04 | 1997-07-01 | Bacher; Helmut | Filter apparatus for fluids, in particular for thermoplastic synthetic plastics material fluid |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: LEISTRITZ AG, 8500 NUERNBERG, DE |
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