DE3613612A1 - Turbomisch-strangpresse - Google Patents

Turbomisch-strangpresse

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Turbomisch-Strangpresse mit einer einzigen Schneckenspindel mit schraubenförmigen Gewindegängen.
Das Strangpressen ist das Hauptverfahren, das zur Herstellung von Kautschuk oder Kunststoffprodukten, sowie anderer natürlicher oder künstlicher Harze in Form von Profilen oder Schläuchen angewendet wird.
Das Fabrikationsverfahren des Strangpressens mit einer schraubenförmigen Schneckenspindel besteht in der Plastifizierung des Materials, das in eine viskose Substanz umgewandelt wird und zum Auspreßkopf transportiert wird, wobei der Druck und die Temperatur, die auf die transportierte Masse wirken, gleichmäßig erhöht werden. Das Material tritt schließlich durch die in dem Auspreßkopf befindlichen Matrize in der gewünschten Profilform aus.
Eisenhüttenstr 2 - D-4030Ratingen ι Telefon (0)2102/83088 Telex 172102323 Teletex 2102323- Dalbrev Facsimile (III) ιΟ·2102/83069
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Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht in einer verbesserten Anwendung der in der Strangpreßkammer befindlichen Elemente, die in anderen rotierenden Maschinen als Schaufeln bekannt sind, und insbesondere bei Turbinen dem Transport von Fluiden dienen. Diese Elemente können turbulente oder ungeordnete Strömungen und eine wirkliche Mischung der transportierten Masse erzeugen, so daß man eine optimale Homogenisierung erhält.
Mit der Verwendung von Leitschaufeln für viskose Kunststoffe in den Strangpressen hat man eine hohe Mischfähigkeit der verarbeiteten Masse, eine bessere Produktion bei geringerer Temperatur und einen besseren Wirkungsgrad dieser Maschinen erreicht.
Die Verwendung von Leitschaufeln in einer Strangpresse ist eingehend studiert und experimentiert worden, wobei man unter Berücksichtigung der technischen Besonderheiten der Schaufeln eine Maschine erhält, deren Vorteile gegenüber den herkömmlichen Strangpressen wie folgt sind:
a) Hohe Misch- und Homogenisierungsleistung der zur verarbeitenden Masse infolge der Wirkung eines oder mehrerer Leitschaufelräder und feststehender Schaufelgruppen am Strangpreßzylinder.
b) Bessere Qualität des erhaltenen Produktes, und zwar kompakter und einheitlichere Kennwerte infolge der größeren Mischungshomogenität.
c) Hohe Produktionsleistung durch Erhöhung der Durchflußmenge im Verhältnis zum Reibungsfluß infolge der Scherwirkung der Schaufeln, in deren Zone kein Gleiten oder keine Reibung der Masse gegen den Strangzylinder existiert, wodurch die Vorschubbewegung verbessert wird.
d) Relative Temperaturverringerung der ausgepreßten Masse durch die Reibungsverringerung entsprechend den im vorhergehenden Punkt angegebenen Gründen. Dies ist ein sehr wichtiger Punkt bei der Verarbeitung von Kautschukmischungen, da die Arbeitstemperatur üblicherweise 100° C nicht überschreiten soll.
e) Höherer energetischer Wirkungsgrad der Maschine mit
höherer Produktion bei gleicher Leistung durch die Reibungsverringerung des Reibungsflusses und dem geringeren Einfluß des negativen Druckflußfaktores entlang der Strangpreßschraube oder Spindel, da die Schaufeln die durch den an der Düse des Auspreßkopfes vorliegenden Druck erzeugte Rückfördertendenz vermindern.
Nach mehreren mechanischen und funktionellen Tests mit ein und derselben Turbomisch-Strangpresse und Mischungen unterschiedlicher Zusammensetzung ist man zu dem Ergebnis gekommen, daß man zur Optimierung der Produktion und der Mischungsqualität die Neigung der Schaufeln in der Strangpreßkammer ändern können muß, wozu diese von außen her über eine Drehachse einstellbar sein müssen.
In den beigelegten Zeichnungen wird beispielhaft eine nicht einschränkende Ausführungsform der Erfindung gezeigt.
Bild 1 ist ein Querschnitt der Turbomisch-Strangpresse nach der vorliegenden Erfindung;
Bild 2 zeigt einen Teilschnitt der Maschine aus Bild 1; und
das Bild 3 zeigt eine Teilansicht als vergrößerten Schnitt einer an der Maschine angebrachten Leitschaufelgruppe.
Aus den Zeichnungen ist zu ersehen, daß die vorliegende Turbomisch-Strangpresse über eine einzige Schneckenspindel 1 mit schraubenförmigen Gewindegängen verfügt, und daß in dem feststehenden Zylinder 2 der Strangpreßkammer einige Zonen mit Gruppen von Leitschaufeln 3 mit hydrodynamischem Profil angeordnet sind, die über die Innenfläche der Strangpreßkammer hinausragen, das heißt in die zylindrische Strangpreßkammer hineinragen.
Der Anstellwinkel (Aktionswinkel) der Leitschaufeln 3 kann von außen verändert werden, und es können die Leitschaufeln 3 durch andere Leitschaufeln mit anderem Profil ersetzt werden, um das geeignete Profil in Übereinstimmung mit der Viskosität der zu verarbeitenden Masse einstellen zu können.
Die Gewindegänge der Schneckenspindel 1 haben in der Zone 4, wo sich die Leitschaufeln 3 befinden, eine geringere Höhe, so daß sie gleichzeitig als radiale und axiale Aktionsschaufeln wirken. Somit kann sich die Spindel 1 frei drehen.
Jede der Leitschaufeln 3 ist an einem zylindrischen Schaft angebracht und kann sich frei in einer Büchse (Hülse) 9 drehen, die in eine der vielen in den feststehenden Zylinder(mantel) 2 gebohrten radial durchgehenden Bohrungen eingeschraubt werden kann. Der besagte zylindrische Schaft
ist mit einem überstehenden äußeren Ende 6 zur Betätigung von außen versehen, so daß durch eine Drehung des zylindrischen Schaftes um seine Achse der Aktionswinkel der Schaufel 3 verändert werden kann.
Die Veränderung des Aktionswinkels der Leitschaufeln 3 kann außerhalb der Strangpreßkammer ausgeführt werden, indem man die Mutter 5 löst und das Ende 6 des Schaftes betätigt, ohne daß die Schaufel 3 sich in Richtung der Schneckenspindel 1 dank der Wirkung des Sicherungsringes 7 verschiebt. Der Sicherungsring ist in einer umlaufenden Ringnut des Schaftes unmittelbar außerhalb des Eingriffsbereichs mit der Büchse 9 angeordnet und steht nach außen vor. Die Mutter 5 verspannt den mit einem Außengewinde versehenen Schaft gegenüber der Büchse 9. Der Aktionswinkel der Schaufeln 3 kann nicht durch den Durchfluß des extrudierten viskosen Kunststoffes verändert werden, da der Schaft am innenseitigen Ende konisch ausgebildet ist und so eine festsitzende Befestigungsmöglichkeit schafft.
Es ist hervorzuheben, daß zusammen und gleichzeitig mit den Enden 6 der zylindrischen Schäfte der Schaufeln 3 einige Betätigungsorgane angeordnet werden können, υπ die Aktionswinkel einheitlich verändern zu können.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung ist es möglich, einzelne oder alle Leitschaufeln (Lefitsehaufelabschnitte) auszutauschen, zum Beispiel gegen solche mit anderer Bauart und Profilform, indem man die Büchse 9 einfach herausschraubt und anschließend die Büchse der neuen Einheit einschraubt.
Diverse konstruktive Änderungen der erfindungsgemäßen Strangpresse sind möglich, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.

Claims (9)

Patentansprüche
1. Turbomisch-Strangpresse mit einer Schneckenspindel (1) mit schraubenförmigen Gewindegängen, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (2) der Strangpreßkammer feststehend und mit verschiedenen Leitschaufeln (Leitschaufelabschnitten ) (3) mit hydrodynamischem Profil ausgebildet ist, die in die Strangpreßkammer hineinragen, wobei deren Anstellwinkel von außen veränderbar ist und daß in den Zonen (4), wo sich die Leitschaufeln (3) befinden, die Schraubengänge der Schneckenspindel eine geringere Höhe aufweisen.
2. Strangpresse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Leitschaufeln (3) aus einer Vielzahl von Zonen von Gruppen bestehen.
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3. Strangpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitschaufeln (3) durch andere, mit hydrodynamisch unterschiedlichem Schaufelprofil austauschbar sind. 5
4. Strangpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Leitschaufeln (3) an einem zylindrischen Schaft angebracht und mit diesem frei drehbar geführt ist.
5. Strangpresse nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Leitschaufeln (3) in Büchsen (9) geführt sind, die in entsprechenden radialen Durchgangsbohrungen im feststehenden Zylinder (2) angeordnet sind.
6. Strangpresse nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Schaft mit einem nach außen vorstehenden, lösbaren und arretierbaren Betätigungsende (6) versehen ist.
7. Strangpresse nach einem der Ansprüche 4 bis 6, gekennzeichnet durch eine Sicherung gegen axiales Verschieben des zylindrischen Schaftes.
8. Strangpresse nach Anspruch 7,
gekennzeichnet durch einen auf dem Zylinder (2) außen aufliegenden Sicherungsring (7) sowie eine den Schaft gegen die Büchse (9) festlegende Mutter (5).
■2 3 -**
9. Strangpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden der zylindrischen Schäfte der Leitschaufeln (3) Betätigungsorgane zur Veränderung des jeweiligen Aktionswinkels angebracht sind.
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