DE3818003C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Entgasen eines Gemisches aus polymeren Bindemitteln und Füllstoffen und/oder Fasern, mit einer in einem Gehäuse umlaufenden Förderschnecke, wobei mit dem Gehäuse ein mit dem Gemisch zu beschickendes Einlaßgehäuse und eine in Förderrichtung entfernt von dem Einlaßgehäuse angeordnete Vakuumkammer verbunden sind und die Förderschnecke in Förderrichtung sowohl hinter dem Einlaßgehäuse als auch hinter der Vakuumkammer eine im wesentlichen gasdicht abschließende Kompressionszone bildet.

Es sind Gemische bekannt, zum Beispiel Polymermörtel, in denen sich nach ihrer Herstellung so große Gas-, insbesondere Lufteinschlüsse befinden, daß sie für bestimmte Einsatzbereiche, zum Beispiel zur Her­ stellung von elektrischen Isolatoren, ungeeignet sind. Um die Gas-, insbesondere Lufteinschlüsse, zu vermeiden, werden Entgasungsvorrichtungen ein­ gesetzt.

Eine Entgasungsvorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der FR-PS 15 81 668 bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung ist die Kompressionszone hinter der Vakuumkammer von einem ununterbrochenen Schneckengang gebildet. Sie steht direkt mit dem Ausgang in Verbindung. Bei dieser Ausbildung tritt das Problem der Dichtung auf: Es ist nicht auszuschließen, daß vom Ausgang her Luft unter Atmosphärendruck in die Kompressionszone eindringt.

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Gasdichtigkeit auch in Förderrichtung hinter der Vakuumkammer gewährleistet ist, dabei einfach aufgebaut ist.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die in Förderrichtung auf die Vakuumkammer folgende Kompressionszone als schneckenganglose Stopfzone ausgebildet ist.

Bei der Erfindung erfolgt die Abdichtung des Vakuums gegen den atmosphärischen Druck zwischen dem Ausgang und der Vakuumkammer über die Kompressionszone, die von Schneckengängen frei ist. In dieser Zone wird das Gemisch axial geschoben und verdichtet, was ausreicht, um den erforderlichen Dichteffekt zu erhalten.

In Weiterbildung der Erfindung ist der Stopfzone eine Dekompressionszone nachgeordnet, die in eine weitere Kompressionszone übergeht, an welche sich der Gehäuseausgang anschließt. Die in Förderrichtung auf die Stopfzone hinter der Vakuumkammer folgende Dekompressionszone ist eine unterfüllte drucklose Zone, in der erforderlichenfalls zusätzliche flüssige oder feste Komponenten des evakuierten Gemisches zugegeben werden können.

Die auf die Dekompressionszone in Förderrichtung folgende Kompressionszone ist als Misch- oder Förderzone ausgebildet. In Ausgestaltung der Erfindung weist die Kompresssionszone vor dem Gehäuseausgang in den Schneckenstegen schlitzartige Unterbrechungen auf. Dadurch wird ein Mischeffekt erreicht, ein Rückstau in die Dekompressionszone jedoch vermieden.

Bei Gemischen aus bindemitelreichen, feinkörnigen Füllstoffen wird die Dosierung neben der Drehgeschwindigkeit der Schnecke auch von der Höhe des Vakuums bestimmt. In solchen Fällen ist es vorteilhaft, den Schneckengang in Förderrichtung unmittelbar vor der Vakuumkammer zu unterbrechen und den Schneckenkern mit einem Druckstück zu versehen, das mit dem Gehäuse einen ringförmigen Durchtrittsspalt bildet. In diesem Bereich, der als Kompressionszone ausgebildet ist, erfolgt ein Stau des Gemisches. Aus diesem Stau zieht die Vakuumkammer, unterstützt durch die Fördereinrichtung, kontinuierlich das zu entgasende Gemisch ab und entgast es. Trotz des anstehenden Vakuums reicht die Flächenpressung der Masse gegen den ruhenden und beweglichen Teil der Fördereinrichtung unmittelbar vor der Vakuumkammer aus, um ein unkontrolliertes Einsaugen des Gemisches in die Vakuumkammer zu verhindern. Über den in der Vakuumkammer einstellbaren Unterdruck ist sowohl die abgezogene Menge des Gemisches als auch der Grad der Entgasung einstellbar.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich­ nung dargestellt und wird im folgenden näher beschrie­ ben. Die einzige Figur zeigt teilweise in Seitenan­ sicht, teilweise im Längsschnitt eine Entgasungsvor­ richtung.

Aus einer nicht dargestellten Mischmaschine, bei der es sich zum Beispiel um die in der DE-PS 32 07 432 beschriebene und dargestellte Vorrichtung handeln kann, wird ein Ge­ misch aus Bindemitteln und Füllstoffen und/oder Fasern einem Einlaßgehäuse 1 zugeführt. Mit dem Einlaßgehäuse 1 in gasdichter Verbindung steht eine Fördereinrichtung 2. Als Fördereinrichtung 2 sind eine Schnecke 3 und ein die Schnecke 3 umgebendes hohlzy­ lindrisches Gehäuse 4 vorgesehen. Die Schnecke 3 ist nach Art einer einseitig gelagerten Welle von einem Antrieb 5 angetrieben. In Förderrichtung im Abstand von dem Einlaßgehäuse 1 ist eine Vakuumkammer 6 vorgesehen, die ebenfalls mit der Fördereinrichtung 2 in gasdichter Verbindung steht. Das entgaste Gemisch verläßt die Fördereinrichtung 2 an deren Ausgang 7.

Die aus Schnecke 3 und Gehäuse 4 gebildete Förderein­ richtung 2 ist in Förderrichtung unterschiedlich aus­ gebildet. In dem Bereich unterhalb des Einlaßgehäuses 1 und in den anschließenden Teil des Gehäuses 4 hinein­ ragend ist die Fördereinrichtung 2 als Dosierein­ richtung 11 ausgebildet. In dem Bereich unterhalb der Vakuumkammer 6 und in Förderrichtung in das Gehäuse 4 hineinragend, ist die Fördereinrichtung 2 als Dekompres­ sionszone 12.2 ausgebildet. Zwischen der Dosiereinrichtung 11 und der Dekompressionszone 12.2, im Anschluß an diese Dekompressionszone 12.2 und am Ausgang des Förderers ist jeweils eine Kompressionszone 13 vorgesehen. Zwischen den zuletzt genannten Kompressionszonen 13.2 und 13.3 ist eine Dekompressionszone 12.1 vorgesehen. Die Dosier­ einrichtung 11, die Dekompressionszonen 12 und die Kompressionszonen 13 sind u.a. durch unterschiedliche Steigungen der Schnecke 3 gebildet. Es ist möglich, diese Zonen durch unterschiedliche Durchmesser des Schneckenkerns 14 zu bilden.

Das hohlzylindrische Gehäuse 4 ist aus unterschiedlichen Teilen zusammengesetzt: Der mit dem Einlaßgehäuse 1 ent­ gegen der Förderrichtung verbundene Teil des Gehäuses 4 besteht aus einem Rohrflansch 21. Der Teil des Gehäuses 4 zwischen dem Einlaßgehäuse 1 und der Vakuumkammer 6 besteht aus einem Stopfzylinder 22. Der in Förderrich­ tung mit der Vakuumkammer 6 verbundene Teil des Gehäuses 4 besteht aus einem Mischzylinder 23.

Der Schneckengang ist vorzugsweise im Bereich der Kompres­ sionszone 13.1 unmittelbar vor der Vakuumkammer 6 unter­ brochen und der Schneckenkern (14) ist mit einem Druckstück 69 versehen. Das Druck­ stück 69 ist so bemessen, daß einerseits der Druck des Gemisches in der Kompressionszone 13.1 die erforderliche Abdichtung des Vakuums in der Vakuumkammer 6 gegen das Einlaßgehäuse 1 gewährleistet, andererseits so, daß die Schnecke 3 das Gemisch über den Spalt zwischen dem Druck­ stück 69 und dem Stopfzylinder 22 fördert.

Zwischen dem Ausgang 7 und der Vakuumkammer 6 erfolgt die Abdichtung des Vakuums gegen den atmosphärischen Druck über die Kompressionszone 13.2, die als schneckenganglose Stopfzone ausgebildet ist. In dieser Zone wird das Gemisch axial geschoben und verdichtet, was ausreicht, um den erforderlichen Dichteffekt zu erhalten. Die in Förderrichtung anschließende Dekompressionszone 12.1 ist eine unterfüllte drucklose Zone, in der erforderlichen­ falls zusätzliche flüssige oder feste Komponenten dem evakuierten Gemisch zugegeben werden können.

Die auf die Dekompressionszone 12.1 in Förderrichtung folgende Kompressionszone 13.3 ist als Misch- oder Förderzone ausgebildet. In diesem Bereich ist die ein- oder mehrgängige Schnecke 3 so ausgebildet, daß durch schlitzartige Unterbrechungen der Schnecken­ stege ein Mischeffekt erreicht wird, ein Rückstau in die Dekompressionszone 12.1 jedoch vermieden wird.

Das Ende der Kompressionszone 13.3 ist von dem Aus­ gang 7 gebildet. Am Ausgang 7 ist eine Düse 70 ange­ ordnet. Die Düse 70 ist so ausgebildet, daß sie durch den Massestrom gefüllt wird und eine Lufteinmischung in das evakuierte Gemisch am Düsenende nicht erfolgen kann. Zwischen dem Ende der Kompressionszone 13.3 und der Düse 70 können Ventile angeschlossen werden, welche z.B. Kontrastfarben in das Gemisch einspritzen. Durch die Ausbildung der Schnecke 3 ist gewährleistet, daß diese Kontrastfarben nicht intensiv in das Gemisch eindringen. So entsteht ein Marmoreffekt.

Das Einlaßgehäuse 1, das aus einem zulaufseitig offenen Trichter gebildet ist, ist mit Hilfe zweier um das hohlzylindrische Gehäuse 4 der Fördereinrichtung 2 ge­ legter Zylinderflansche 31 und Spannringe 32 an der Fördereinrichtung 2 befestigt. Die Vakuumkammer 6 ist mit Hilfe zweier um das hohlzylindrische Gehäuse 4 ge­ legter Zylinderaufnahmen 33 und Flansche 34 an der Fördereinrichtung 2 befestigt.

Die Vakuumkammer 6 ist als Unterdruckgehäuse 41 ausge­ führt. An der Oberseite ist mit dem Unterdruckgehäuse 41 mittels eines Rahmens 42 eine Glasscheibe 43 ver­ bunden. In der Wand des Unterdruckgehäuses 41 sind Anschlüsse 44 für die Verbindung mit einem Vakuummeter, einem Regulierventil für das in der Vakuumkammer herr­ schende Vakuum, für die Verbindung mit einer Vakuum­ pumpe sowie mit einem Ventil, über das eine Reinigungs­ flüssigkeit eingegeben werden kann.

Im Bereich der Dekompressionszone 12 am Ausgang der Fördereinrichtung 2 sind eine Düse 51 für die Zugabe eines Reinigungsmittels sowie ein Kontrastfarbventil 52 vorgesehen.

Die Schnecke 3 ist mit dem Antrieb 5 über eine Schnecken­ welle 61 verbunden. Die Schneckenwelle 61 ist in zwei Wellenlagern 62 gelagert. Ihre Verbindung mit der Schnecke 3 erfolgt über ein Packungsgehäuse (63), welches an dem Rohrflansch 21 befestigt ist. Das Packungsge­ häuse 63 nimmt eine Anlaufscheibe 64 auf, an der einer­ seits eine Packung 65 anliegt, die andererseits an einem Druckring 66 anliegt. Die Verbindung der Schneckenwelle 61 mit der Welle des Antriebs 5 erfolgt über eine Klauen­ kupplung 67. Sowohl der Antrieb 5 als auch das Einlaß­ gehäuse 1 und die Vakuumkammer 6 sind auf einem Rahmen 68 an Fundament befestigt.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Entgasen eines Gemisches aus polymeren Bindemitteln und Füll­ stoffen und/oder Fasern, mit einer in einem Gehäuse umlaufenden Förderschnecke, wobei mit dem Gehäuse ein mit dem Gemisch zu beschickendes Einlaßgehäuse und eine in Förderrichtung entfernt von dem Einlaßgehäuse angeordnete Vakuumkammer verbunden sind und die Förderschnecke in Förderrichtung sowohl hinter dem Einlaßgehäuse als auch hinter der Vakuumkammer eine im wesentlichen gasdicht abschließende Kompressionszone bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die in Förderrichtung auf die Vakuumkammer (6) folgende Kompressionszone (13.2) als schneckenganglose Stopfzone ausgebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfzone (13.2) eine Dekompressionszone (12.1) nachgeordnet ist, die in eine weitere Kompressionszone (13.3) übergeht, an welche sich der Gehäuseausgang (7) anschließt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompressionszone (13.3) vor dem Gehäuseausgang (7) in den Schneckenstegen schlitzartige Unterbrechungen aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneckengang in Förderrichtung unmittelbar vor der Vakuumkammer (6) unterbrochen und der Schneckenkern (14) mit einem Druckstück (69) versehen ist, das mit dem Gehäuse einen ringförmigen Durchtrittsspalt bildet.