DE3821311A1 - Verfahren und vorrichtung zur sicherung des mischvorganges bei der herstellung strangfoermiger explosivstoffe und treibmittel in einem schneckenextruder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff von Anspruch 5.

Aus der DE PS 28 25 567 ist ein Verfahren zur Herstellung von Explosivstoffgemischen in einem Schneckenextruder bekannt, dessen Gehäuse aus mehreren Gehäuseabschnitten gebildet ist, wobei verschiedene technische Verfahrensdaten, so u.a. das in dem Schneckenextruder eingeleitete Drehmoment, die Massetemperatur und der Massedruck einer vom Schneckenextruder getrennten Meßwarte übermittelt und von dort aus überwacht werden. Die Maßwerte dient hierbei als Bedienungsstand für erforderliche Eingriffe in den Verfahrensablauf. Darüber hinausgehende Maßnahmen zur Sicherung des Mischvorganges im Schneckenextruder vor der ständigen Gefahr einer Detonation sind hierbei nicht vorgesehen.

Aus der DE PS 27 07 351 ist eine Sicherheitsvorrichtung für Extrudergehäuse gegen eine unzulässige Druckerhöhung einer Kunststoffschmelze im Extruder bekannt, bei der miteinander verbundene Gehäuseteile durch entspannte Druckelemente gegen ein Abschleudern bei Überschreiten ihrer Festigkeitswerte gegeneinander gesichert sind. Hierbei erfolgt weder eine Sicherung des Mischvorganges selbst, noch ein Verspannen der Gehäuseteile im Betriebszustand.

Darüber hinaus ist die hieraus bekannte Sicherheitsvorrichtung für einen zur Herstellung strangförmiger Explosivstoffe und Treibmittel bestimmten Schneckenextruder auf Grund der sich im Falle einer Detonation schlagartig ausbreitenden Detonationswelle unzureichend.

Dies gilt auch für die aus der DE PS 26 42 153 bekannte Schneckenstrangpresse zur Herstellung von pyrotechnischen Zusammensetzungen bei der eine Sicherung des Schneckenextruders durch Bruch von Spannbolzen an vorgesehenen Sollbruchstellen mit nachfolgendem Aufklappen des in zwei Hälften aufgeteilten Schneckengehäuses erfolgt.

Solcherart mit Sicherungsbolzen verringerter Festigkeit ausgebildete Sicherungsvorrichtungen verhindern nicht die Zerstörung von Maschinenteilen und die damit verbundene Gefährdung weiterer Einrichtungen und des Bedienungspersonals.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde solche Nachteile durch eine geeignete Sicherung des Mischvorganges und des Schneckenextruders auszuschließen, die im Gefahrenfall zur Kompensation eines Überdruckes unmittelbar wirksam ist, ein schlagartiges Öffnen der Mischkammer jedoch verhindert.

Diese Aufgabe wird insbesondere gelöst durch ein Verfahren nach dem Anspruch 1. Sie wird weiterhin gelöst durch eine Vorrichtung nach dem Anspruch 5.

Bekanntlich erfolgt die Herstellung von Explosivstoffen und Treibmitteln im Schneckenextruder unter relativ hohen Drücken und Temperaturen, sodaß eine ständige Gefahr einer autokatalytischen Reaktion und der Inbrandsetzung des Verarbeitungsgutes gegeben ist.

Die Besonderheit der Verfahrensweise liegt nun einerseits darin, daß der mittels wesentlicher Kenngrößen erfaßte Mischvorgang nicht nur laufend überwacht, sondern hinsichtlich auftretender Gefahrensmomente durch deren Beseitigung gezielt beeinflußt wird. Solche Gefahrenmomente sind jeweils bedingt durch Überschreiten der Massetemperatur, des Massedruckes und des in das Verarbeitungsgut eingeleiteten noch max. zulässigen Drehmoments. Bei Überschreiten bereits einer einzelnen dieser Kenngrößen erfolgt eine sofortige Stillsetzung des Schneckenextruders sowie gleichzeitig die Öffnung des Extrudergehäuses, sodaß ein sich im Störungsfall rasch entwickelnder erhöhter Gasdruck aus dem Extrudergehäuse sofort entweichen kann. Der Mischvorgang wird im Störungsfall unterbrochen und das Verarbeitungsgut entlüftet.

Weiterhin erfolgt im Falle einer plötzlichen Zersetzung des Verarbeitungsgutes mit nachfolgender Detonation die Entlüftung nicht schlagartig, sondern zunächst entgegen dem Schließdruck der hydraulisch beaufschlagten Spannmittel. Bei gleichzeitigem Überschreiten einer der überwachten Kenngrößen erfolgt zugleich eine Entlastung der hydraulisch beaufschlagten Spannmittel.

Im Störungsfall, d.h. im Falle eines Überschreiten der überwachten Kenngrößen entstehende Reaktionsgase werden bereits bei kleinstem Öffnungsspalt des Schneckengehäuses sofort ins Freie geleitet.

Im Falle einer Detonation wirkt der für die Spannmittel vorgesehene Hydraulikkreislauf als ein die Beschleunigung abbremsender Puffer, sodaß eine Beschleunigung von Masseteilen der Vorrichtung unterbleibt.

Bei einer Ausbildung der Antriebseinrichtung mit Hydraulikmotor ist dessen Drehmoment-Überwachung auf einfache Weise durch eine im hierfür vorgesehenen Hydraulikkreislauf integrierte Druckmeßeinrichtung ermöglicht. Die Steuer- und Speichereinrichtung dient hierbei der Überwachung sowohl dieser Kenngröße, wie auch des Massedruckes und der Temperatur am Schneckenende, mit der Maßgabe einer Änderung des Betriebszustandes d.h. Stillsetzung des Extruders sowie einer Öffnung des Extrudergehäuses zur völligen Entlastung des Gehäuseinnendruckes.

Weiterhin ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren auf einfache Weise die Öffnung des Extruders durch lösen der Spannmittel und Ausfahren der Gehäuseteile zum Zwecke einer vollständigen Reinigung sämtlicher Extruderteile. Die im Anspruch 5 erfindungsgemäß gekennzeichnete Vorrichtungsausbildung gestattet ein dichtes Zusammenfügen sämtlicher Gehäuseteile. Der hierbei unter Beaufschlagung der Hubkolben in Schließrichtung erhaltene Schließdruck wirkt gleichmäßig auf alle Dichtflächen der einzelnen Gehäuseteile. Umgekehrt lassen sich bei Entlastung des Schließdruckes und entgegengesetzt in Öffnungsrichtung beaufschlagbarem Hubkolben alle Gehäuseteile leicht voneinander trennen, sodaß die Mischkammern des Schneckengehäuses und die Extruderschnecke jeweils zu Reinigungszwecken leicht zugänglich sind.

Die Trennung der Gehäuseteile von der Extruderschnecke erfolgt in einer weiteren Ausbildung nach Anspruch 6 selbsttätig, sodaß das somit üblicherweise von Hand unter Anwendung von Hilfsmitteln zeitaufwendige Abziehen dieser Gehäuseteile entfällt.

Eine Öffnung der Matrizenplatte zu Kontrollzwecken ohne Trennung der übrigen Gehäuseteile wird in einer weiteren Ausbildung nach Anspruch 7 erreicht. Hierbei wird die Durchtrittsbohrung der Matrizenplatte auf einfache Weise von Außen her zugänglich, sodaß ein Austausch der Matrize ohne Ausbau weiterer Vorrichtungsteile ermöglicht ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht zu dem ein stufenweises Abziehen, in dem vor Lösen der Gehäuseteile zunächst die Matrizenplatte aufgefahren wird.

In den weiteren Unteransprüchen sind zweckdienliche weitere Ausgestaltungen der Erfindung gekennzeichnet.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Hierin zeigt

Fig. 1 eine Gesamtansicht des Schneckenextruders im Betriebszustand,

Fig. 2 eine Teilansicht des Schneckenextruders in geöffnetem Zustand,

Fig. 3 eine stirnseitige Ansicht des Schneckenextruders in Blickrichtung auf dessen Matrizenplatte,

Fig. 4 einen Teilschnitt längs der Schnittlinien IV-IV nach Fig. 3, bei Teilöffnung des Schneckenextruders d.h. mit ausgefahrener Matrizenplatte,

Fig. 5 einen Funktionsschaltplan der Folgesteuerungen für einen elektrischen Antriebsmotor und die Spannmittel des Schneckenextruders in schematischer Darstellung,

Fig. 6 einen Funktionsschaltplan der Folgesteuerungen für einen hydraulischen Antriebsmotor und die Spannmittel des Schneckenextruders in schematischer Darstellung.

Der in Fig. 1 gezeigte zweiwellige Schneckenextruder 1 besteht aus einer Doppelschnecke 2, 2′ die in einem aus mehreren Gehäuseteilen 4, 5 und 6 gebildeten Schneckengehäuse 3 drehbar angeordnet ist. Die Gehäuseteile 4, 5 und 6 sind wie nachfolgend näher beschrieben wird, dicht aneinander gepreßt. Der Antrieb des Schneckenextruders 1 erfolgt über eine Antriebseinrichtung 7, die aus einem Antriebsmotor 8 und einem Getriebe 9 gebildet ist. Als Antriebsmotor 8 kommt ein elektrischer Antriebsmotor 81 in explosionsgeschützter Ausführung oder ein Hydraulikmotor 82 in Betracht. Der Antriebsmotor 8 und das Getriebe 9 sind durch eine mechanische Kupplung 10 miteinander verbunden.

Die Doppelschnecke 2, 2′ steht mit ihren jeweiligen Antriebswellen 11 über jeweils eine Kupplung 12 in Verbindung. Die über die Antriebseinrichtung 7 eingeleitete mechanische Energie wird über die gesamte Länge des Schneckengehäuses mittels der Doppelschnecke 2, 2′ unter Ausbildung von Scherkräften in däs Verarbeitungsgut eingeleitet, wodurch der hierbei erzielte Mischeffekt der Aufbereitung und Konditionierung eines strangförmigen Fertigproduktes dient.

Das aus Feststoffen und Lösungsmitteln gebildete Endprodukt wie z.B. ein- und mehrbasiger Treibladungspulver wird hierbei zu einer homogenen Substanz aufbereitet.

Die Zugabe der Fest- und Flüssigkomponenten in das Schneckengehäuse 3 erfolgt über einen Zugabetrichter 13. Das mittels der Doppelschnecke 2, 2′ kontinuierlich aufbereitete Verarbeitungsgut gelangt über die Düsenöffnungen 14 bzw. 15 einer Matrizenplatte 16 ins Freie und wird über eine Schneideinrichtung 17 bzw. 18 zu einem Fertigprodukt vorbestimmter Länge konfektioniert.

Der gesamte Aufbereitungsvorgang erfolgt bei dichtem Verschluß der wie nachfolgend beschrieben gegeneinander verspannten Gehäuseteile 4, 5, 6, sowie unter Anpressung der Matrizenplatte 16 an die Verteilerplatte 30 und mit dieser an das Schneckengehäuseteil 6. Zur Abstützung der hierbei aufgewandten Schließkraft dient eine mit dem Schneckengehäuse 3 bzw. dem Gehäuseteil 4 lösbar verbundene Gegendruckplatte 19, die zugleich über Zuganker 20, 21 die Rückdruckkräfte der Doppelschnecke 2, 2′ über ein nicht näher dargestelltes Gegenlager aufnimmt.

Die Matrizenplatte 16 und die Gegendruckplatte 19 sind zum Zwecke einer lösbaren Verspannung mit Spannmitteln verbunden die aus Kolben-Zylinder-Einheiten 22, 23 gebildet sind. Hierbei sind jeweils die Zylinder 24, 25 an der Gegendruckplatte 19, die zugehörigen Kolbenstangen 26, 27 an der Matrizenplatte 16 befestigt. Bei Druckbeaufschlagung der Kolben-Zylinder- Einheiten 22, 23 in Schließrichtung der Gehäuseteile 4, 5 u. 6, durch Einleitung einer Druckflüssigkeit über die hydraulischen Anschlüsse 28 bzw. 29 erfolgt eine dichte Verspannung der Gehäuseteile 4, 5 und 6, sowie der Matrizenplatte 16 und der zwischen dieser und dem Gehäuseteil 6 sich befindlichen Verteilerplatte 30.

Im Betriebszustand des Schneckenextruders 1 sind daher alle dessen Misch- und Auspreßkammern bildenden Gehäuseteile permament unter hydraulischer Druckbelastung dicht gegeneinander verspannt. Die Druckbeaufschlagung der Kolben-Zylinder-Einheiten 22, 23 in Schließrichtung unter Verspannung der Matrizenplatte 16 und der Gehäuseteile 4, 5 und 6 erfolgt bei einem Druck von ca. 300 bar der Druckflüssigkeit. Um eine Öffnung des Schneckenextruders 1 bei normalen Betriebszustand zu verhindern, ist der Kolben 80 jeder Kolben-Zylinder-Einheit 22, 23 mit einem einstellbaren Druck beaufschlagt, sodaß seine jeweilige Anpreßkraft um ca. 10% über dem jeweiligen, vom Verarbeitungsgut abhängigen Extruderinnendruck liegt. Der Extruderinnendruck kann bis ca. 300 bar betragen. Der manuell einstellbare Druck wird über ein Druckbegrenzungsventil 88 festgelegt. Alle Kolben- Zylinder-Einheiten 22, 23 sind hydraulisch in üblicher Weise derart mit einer Druckflüssigkeitspumpe 67 verbunden, daß ein absoluter Gleichlauf der Kolbenstangen 26, 27 sichergestellt ist.

Im Gefahrenfalle, d.h. bei plötzlichem Überschreiten des zulässigen Massedrucks im Schneckenextruder 1 öffnet sich das Schneckengehäuse 3 an einer der dem Gefahrenherd nächstliegenden Dichtflächen der Gehäuse 4, 5, 6 zur sofortigen Druckentlastung.

Um ein möglichst leichtgängiges Öffnen der Gehäuseteile 4, 5, 6 sowie der Matrizenplatte 16 zu ermöglichen, sind diese Teile auf jeweils mehreren Kugelbüchsen 32, 33, 34, bzw. 35 zum Maschinengestell 36 relativ verschiebbar gelagert.

Die Anordnung der Kugelbüchsen 32, 33, 34 bzw. 35 erfolgt hierbei wie insbesondere Fig. 3 u. 4 zeigt so, daß diese einerseits mittels einer Befestigungsplatte 37 mit der Matrizenplatte 16 bzw. mittels jeweils weiterer Befestigungsplatten 38, 39 u. 40 mit den Gehäuseteilen 4, 5 u. 6 fest verbunden sind. Anderseits sind die Kugelbüchsen 32, 33, 34 u. 35 auf im Querschnitt zylinderförmigen Gleitkolben 50, 51 geführt, die über Befestigungselemente 52, 53 mit dem Maschinengestell 36 fest verbunden sind.

Die leichtgängige Beweglichkeit dieser Anordnung ermöglicht ein "atmen" des Extrudergehäuses sodaß bei explosionsartig anschwellendem Überdruck im Verarbeitungsgut ein rasches Öffnen der mittels hydraulichem Puffer gegeneinandergespannten Gehäuseteile 4, 5 u. 6 sowie der Matrizenplatte 16 gewährleistet ist.

Die hydraulischen Spannmittel (Kolben-Zylinder-Einheiten 22, 23) dienen somit zunächst der Absicherung des Schneckenextruders 1 um eine Zerstörung seiner Bauteile zu verhindern.

Zu diesem Zweck ist der Schneckenextruder 1 weiterhin wie aus Fig. 5 und Fig. 6 ersichtlich mit Folgesteuerungen ausgebildet, die eine Absicherung nicht nur im Falle einer Detonation des Verarbeitungsgutes bewirken, sondern auch im Gefahrenfall eines Überdruckes, einer Übertemperatur und eines erhöhten Drehmomentes im Schneckenextruder 1 dessen wirksame Absicherung ermöglichen.

Fig. 5 zeigt eine solche Folgesteuerung an Hand eines Funktionsschaltplans bei elektromotorischem Antrieb des Schneckenextruders 1, Fig. 6 eine solche bei hydraulischem Antrieb des Schneckenextruders 1. Bei beiden dargestellten Funktionsschaltplänen ist der Hydraulik-Kreislauf für die Spannmittel (Kolben- Zylinder-Einheiten 22, 23) im wesentlichen gleich gestaltet.

Der Antrieb des Schneckenextruders 1 erfolgt gemäß Fig. 5 über einen explosionsgeschützten Elektromotor 81, der über eine elektrische Stromführung 54 und einen Relaisschalter 55 ein- bzw. abschaltbar ist. Dabei wird die elektrische Stromaufnahme des Elektromotors 81 über ein Amperemeter 44 fortlaufend ermittelt, der Stromaufnahmewert einer Steuer- und Speichereinrichtung 41 zugeführt, und in dieser mit einem gespeicherten Sollwert der Stromaufnahme verglichen.

Der Steuer- und Speichereinrichtung 41 werden weiterhin die am jeweiligen Schneckenwellenende durch einen Temperaturfühler 83 und einen Druckfühler 84 ermittelten Druck- und Temperaturwerte zugeführt und in dieser ebenfalls mit dem jeweiligen eingespeicherten Sollwert verglichen. Hierzu sind beide Fühler 83 bzw. 84 durch Zuleitungen 85 bzw. 86 mit der Steuer- und Speichereinrichtung 41 verbunden. Aus jedem einzelnen der ermittelten Istwerte wird nach positivem Vergleich mit dem entsprechenden Sollwert in der Steuer- und Speichereinrichtung 41 ein Signal abgeleitet, dessen Impuls auf den Relaisschalter 55 und auf ein 4/3 Wegeventil 42 einwirkt. Das 4/3 Wegeventil 42 dient zur Steuerung der Kolbenzylinder-Einheiten 22, 23 und ist mittels Magnetventilen a bzw. b umschaltbar. Bei Überschreiten bereits eines Sollwertes des Drehmoments, des Druckes oder der Temperatur im Schneckenextruder 1 erfolgt eine Betätigung des Relaisschalters 55 über eine Steuerleitung 43 und die Stillsetzung des Antriebsmotors 81. Gleichzeitig wird das Magnetventil b über eine weitere Steuerleitung 56 erregt, sodaß die Kolben- Zylinder- Einheiten 22, 23 entlastet und langsam ausgefahren werden. Hierdurch wird eine Öffnung des Extrudergehäuses 3 durch Ausfahren seiner Gehäuseteile 4, 5 u. 6 sowie der Matrizenplatte 16 bewirkt. Die langsame Ausfahrbewegung der Kolbenstangen 26 u. 27 ergibt sich aus der zwangsläufig erfolgenden Verdrängung des in den Kolben-Zylinder- Einheiten 22, 23 sich befindlichen Druckmediums. Diese Veränderung des Druckmediums ist ursächlich auch dafür maßgebend, daß im Falle einer Detonation im Schneckenextruder 1 dessen Bauteile nicht weggeschleudert werden, sondern eine gebremste Öffnungsbewegung gegen das als Puffer wirkende Druckmedium ermöglichen.

In der gezeigten Schaltstellung des 4/3 Wegeventils 42 befinden sich die Kolben-Zylinder-Einheiten 22, 23 ohne hydraulische Belastung in ausgefahrenem Zustand in einer Ruhestellung. Hierbei sind wie Fig. 2 zeigt sämtliche Gehäuseteile 4, 5 u. 6 von der Doppelschnecke 2, 2′ abgezogen, sodaß hierdurch eine Zugänglichkeit der Doppelschnecken 2, 2′ und der Gehäuseteile 4, 5, 6 zu Reinigungszwecken ermöglicht ist.

Einer teilweisen Öffnung des Schneckenextruders 1 durch Ausfahren lediglich der Matrizenplatte 16 zu deren Reinigung dient die Anordnung einer Schleppstange 47.

Diese ist wie Fig. 1 zeigt mittels Flansch 87 an der Matrizen- Platte 16 befestigt, und in einem Führungteil 48 geführt und weist im Abstand L zum Gehäusteil 5 eine Mitnahmenocke 49 auf. Das Führungsteil 48 ist am Gehäusteil 4 unmittelbar im Anschlußbereich zum Gehäuseteil 5 befestigt. Zum Zweck des Ausfahrens der Matrizenplatte 16 ist am Maschinengestell 36 eine Stopeinrichtung 57 angeordnet, die wie Fig. 4 zeigt die Befestigungsplatten 38, 39 u. 40 und die mit diesen verbundenen Gehäuseteile 4, 5 u. 6 am Ausfahren hindert. Bei Betätigung der Schalteinrichtung 45, Erregung des Magneten b des 4/3 Wegeventils über die Steuerleitung 59 und Erregung des Magneten c des 4/2 Wegeventils über die Steuerung 60 gemäß Fig. 5 erfolgt ein Ausfahren der Matrizenplatte 16 mittels der Kolben-Zylinder-Einheiten 22, 23 ohne Mitnahme der Gehäuseteile 4, 5 u. 6. Die Stopeinrichtung 57 besteht aus einer Kolben-Zylinder- Einheit 61, deren Kolben 63 bei entgegen einer Druckfeder 62 erfolgenden Druckbeaufschlagung an der Befestigungsplatte 40 des Gehäuseteils 6 zur Anlage kommt. Im Betriebszustand des Schneckenextruders 1, d.h. bei geschlossenem Schneckengehäuse 3, verharrt der Kolben 63 in zurückgezogener Stellung, sodaß die Gehäuseteile 4, 5 u. 6 frei beweglich sind.

Die für den Betriebszustand des Schneckenextruders 1 maßgebliche gegenseitige Verspannung der Gehäuseteile 4, 5 u. 6 sowie der Matrizenplatte 16 erfolgt durch Betätigung der Schalteinrichtung 45 und Erregung des Magneten a des 4/3 Wegeventils 42 über die Steuerleitung 46. Hierdurch werden die Kolben-Zylinder- Einheiten 22, 23 in ihre Spannstellung gebracht.

Eine Lösung dieser Spannstellung erfolgt wie bereits dargelegt im Gefahrenfall durch die Signalabgabe der Steuer- und Speichereinrichtung 41 über die Steuerleitungen 43 bzw. 56.

Eine Lösung dieser Spannstellung erfolgt wie ebenfalls dargelegt auch von Hand über die Schalteinrichtung 45. Zur Sicherstellung der Spannwirkung der Kolben-Zylinder- Einheiten 22, 23 etwa bei auftretender Leckagen im Hydraulik- Kreislauf, ist dieser mit einem Druckspeicher 65 verbunden. Der Hydraulikkreislauf für die Betätigung der Kolben- Zylinder-Einheiten 22, 23 besteht im übrigen aus einer mittels Elektromotor 66 verbundenen Förderpumpe 67, die über Hydraulik-Leitungen 68 bzw. 69 mit dem 4/3 Wegeventil 42 bzw. dem 4/2 Wegeventil 58 in Verbindung steht, wobei durch einen Bypass 70 der Druckspeicher 65 mit der Förderpumpe 67 verbunden ist. Die Anschlüsse des 4/3 Wegeventils 42 sind durch weitere Hydraulik-Leitungen 71 bzw. 72 mit den Anschlüssen 28 bzw. 29 der Kolben-Zylinder-Einheiten 22, 23 verbunden.

Besteht die Antriebseinrichtung 7 des Schneckenextruders 1 aus einem Hydraulikmotor 82, so wird dieser wie Fig. 6 zeigt, über eine regelbare Hydraulikpumpe 73 über eine Hydraulikleitung 74 gespeist. Dabei ist die Hydraulik-Leitung 74 mit einer Druckmesseinrichtung 75 verbunden, die fortlaufand den Druck des den Hydraulikmotor 82 speisenden Druckflüssigkeitsmediums ermittelt und als Meßwert über eine elektr. Zuleitung 76 an die Steuer- und Speichereinrichtung 41 übermittelt. Hier erfolgt wie zuvor an Hand der Fig. 5 beschrieben ein Soll-Istwert-Vergleich mit dem hierin eingespeicherten Sollwert, welcher Vergleich bei Überschreiten des Sollwertes über die Zuleitung 79 ein el. Signal an den Relaisschalter 77 zur Stillsetzung des Förderpumpen-Motors 78 abgibt, welches Signal zugleich das 4/3 Wegeventil 42 über die Zuleitung 56 zur Öffnung der Gehäuseteile 4, 5 u. 6 sowie der Matrizenplatte 16 beeinflußt.

Es ergibt sich hiernach eine Betätigung des Schneckenextruders 1 zur Sicherung des Mischvorganges im Betriebszustand, in dem das Schneckengehäuse 3 mit seinen Gehäuseteilen 4, 5 u. 6 entgegen der Pufferwirkung des Hydraulikmediums in den Kolben- Zylinder-Einheiten 22, 23 und des mit diesen verbundenen Hydraulikkreislaufes im Falle einerVerpuffung automatisch öffnet. Diese Öffnungsbewegung wird nachfolgend unterstützt durch die oben beschriebene Steuerung der Kolben-Zylinder- Einheiten 22, 23 bei sofortiger Stillsetzung des Schneckenextruders 1.

Dank der Trägheit des Hydraulik-Mediums erfolgt die Öffnung nicht schlagartig, sodaß die Bauteile des Schneckenextruders vor einer Zerstörung gesichert sind.

Des weiteren erfolgt eine gesteuerte Betätigung des Schneckenextruders 1 bei einer Temperatur- und/oder Druckerhöhung im Verarbeitungsgut, sowie einer überhöhten Drehmomentaufnahme.

Auch hierbei ist der Mischvorgang weitgehend abgesichert und der Schneckenextruder 1 vor einer Zerstörung geschützt.

Der Sicherung des Mischvorganges und des Schneckenextruders dient weiterhin die manuell ermöglichte Öffnung des Schneckenextruders über die Schalteinrichtung 45. Diese befindet sich außerhalb aber in Sichtkontakt zu der Räumlichkeit in welcher der Schneckenextruder 1 sich befindet. Bei auftretenden Unregelmäßigkeiten ist hierbei erreicht, daß die Gehäuseteile 4, 5, 6 sowie die Doppelschnecke 2, 2′ nach einer Wartezeit und Öffnung des Schneckenextruders 1 rasch und vollständig gereinigt werden können, um einen ordnungsgemäßen Verlauf der nachfolgenden Mischvorgänge sicherzustellen.

Claims (10)

1. Verfahren zur Sicherung des Mischvorganges bei der Herstellung strangförmiger Explosivstoffe und Treibmittel in einem zweiwelligen Schneckenextruder dessen Gehäuse aus mit Spannmitteln verbundenen Gehäuseteilen gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das durch die Antriebseinrichtung des Schneckenextruders über die Schneckenwellen eingeleitete Drehmoment fortwährend erfaßt und mit weiteren am Schneckenwellenende ermittelten Temperatur- und Druckwerten des Verarbeitungsgutes einer Steuer- und Speichereinrichtung zugeführt wird, worauf bei Überschreiten eines einzelnen zulässigen Sollwertes dieser Werte jeweils ein Signal zur Änderung des Betriebszustandes des Schneckenextruders insbesondere für die Stillsetzung und Öffnung des Schneckenextruders abgegeben wird, welches Signal mittels getrennter Folgesteuerungen den Antriebsmotor stillsetzt und durch Entlastung der mit hydraulischem Druck beaufschlagten Spannmittel das Extrudergehäuse öffnet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Folgesteuerung für die Spannmittel ein Hydraulikkreislauf vorgesehen ist, der mit einem von einer Druckflüssigkeitspumpe gespeisten Druckspeicher und einem durch das abgeleitete Signal gesteuerten Schaltventil in Verbindung steht, wobei die Folgesteuerung für den Antriebsmotor durch dieses Signal den Antriebsmotor über einen Relaisschalter stillsetzt.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Folgesteuerung für den Antriebsmotor ein mit einer Druckflüssigkeitspumpe verbundener Hydraulikkreislauf vorgesehen ist, und die Überwachung des Drehmoments des als Hydraulikmotor ausgebildeten Antriebsmotors über eine elektrohydraulische Druckmeßeinrichtung erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung zur Lösung der Spannmittel zusätzlich über eine manuell bedienbare Schalteinrichtung erfolgt.

5. Schneckenextruder zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem aus mehreren Gehäuseteilen gebildeten Schneckengehäuse, mit im Schneckengehäuse mittels Antriebseinrichtung drehantreibbaren Schneckenwellen, einer am austrittsseitigen Ende des Schneckengehäuses angeordneten und mit einer Matrizenplatte form- und kraftschlüssig verbundenen Verteilerplatte sowie mit auf die Matrizenplatte einwirkenden hydraulischen Spannmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulischen Spannmittel als Kolben-Zylinder-Einheit (22, 23) ausgebildet sind, wobei zur druckdichten und trennbaren Verbindung der Gehäuseteile (4, 5, 6) die Kolbenstange (26, 27) des wechselseitig beaufschlagbaren Kolbens (80, 80′) der hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit (22, 23) mit der Matrizenplatte (16) und die parallel zur Extruderlängsachse angeordneten Hydraulik-Zylinder (24, 25) mit einer Gegendruckplatte (19) fest verbunden sind.

6. Schneckenextruder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrizenplatte (16) mit einer parallel zur Extruderlängsachse angeordneten Schleppstange (47) verbunden ist, die in der Bohrung eines mit dem in Förderrichtung der Schneckenwellen (2, 2′) ersten Gehäuseteils (4) verbundenen Führungsteiles (48) verschiebbar gelagert ist und zur Trennung des Gehäuseteils (4) von der Gegendruckplatte (19) im Abstand zum Führungsteil (48) einen Mitnehmer (49) aufweist.

7. Schneckenextruder nach den Ansprüchen 5 u. 6 dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseteile (4, 5, 6) durch eine mit dem Maschinengestell (36) verbundene als Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildete Stopeinrichtung (57) blockierbar ist, deren Kolben (63) bei Druckbeaufschlagung entgegen der Wirkung einer Druckfeder (62) als Anschlag zur Arretierung der Gehäuseteile (4, 5, 6) dient.

8. Schneckenextruder nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseteile (4, 5, 6), sowie die Matrizenplatte (16) in jeweils relativ zum Maschinengestell (36) auf Gleitholmen (50, 51) verschiebbaren Kugelbüchsen (32, 33, 34, 35) gelagert sind, wobei die Gleitholme (50, 51) durch Befestigungselemente (52, 53) mit dem Maschinengestell (36) verbunden sind.

9. Schneckenextruder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vier Kolben- Zylinder-Einheiten (22, 23, 22′, 23′) in jeweils gleichen Abstand zur Extruderlängsachse vorgesehen und durch ein Druckbegrenzungsventil (88) mit einstellbarem Druck beaufschlagbar sind.

10. Schneckenextruder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß in der Verteilerplatte (30) Öffnungen zur Aufnahme je eines Temperatur- und Druckfühlers (84, 85) ausgebildet sind.