DE4435639A1 - Schneckenpresse für keramische Massen - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Schneckenpresse mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merk­ malen.

Aus der DE-A-22 07 036 ist eine Schneckenpresse für keramische Massen als Bestandteil einer Maschine zum Aufbereiten, Brechen und Homogenisieren plastischer keramischer Massen bekannt. Die bekannte Schnecken­ presse hat in einem Gehäuse eine mit einem Drehantrieb verbundene Schnecke mit einem hinteren Abschnitt, wel­ cher konisch und eingängig ausgebildet ist und mit einem zweigängigen Spitzkopf vor einem Mahl und Brech­ kegel. Zwischen dem eingängigen Abschnitt der Schnecke und ihrem Spitzkopf sind Gegenmesser vorgesehen, wel­ che von der Gehäusewand radial einwärts in den Zwischen­ raum zwischen eingängiger Schnecke und zweigängiger Spitzkopfschnecke ragen, um das Mitdrehen der keramischen Masse mit der Schnecke zu verhindern. Der Maschine können Einrichtungen zum Zuführen von Heißdampf und Wasser zu­ geordnet sein.

Schneckenpressen werden auch als Vorpressen für hori­ zontale Extruder, insbesondere für Vakuumextruder einge­ setzt. Die Vorpresse hat dabei die Aufgabe, eine konti­ nuierliche Abdichtung der Vakuumkammer des Horizontal­ extruders zu ermöglichen. Zu diesem Zweck liegt vor dem Spitzkopf der Schnecke eine Lochplatte. Zwischen der Lochplatte und der Schnecke bildet sich ein Polster aus der keramischen Masse, welches die Vakuumkammer des Horizontalextruders abschließt. Die Vorpresse eines Horizontalextruders ist meist eine horizontale Schnecken­ presse oder ein horizontaler Doppelwellenmischer. Diese horizontalen Maschinen haben den Vorteil, daß man noch Zuschlagstoffe wie Styropor oder Sägemehl zugeben kann. Desweiteren werden Doppelwellenmischer auch zur Ein­ mischung von Wasser verwendet, um Schwankungen des Wassergehaltes, die die keramische Masse nach ihrer Auf­ bereitung noch hat, auszugleichen. Das Wasser wird üb­ licherweise in die Beschickungsöffnung der Vorpresse eingeleitet. Insbesondere bei vertikalen Vorpressen führt das jedoch zu Problemen, da das Wasser - begünstigt durch die Drehbewegung der Schnecke - überwiegend nach außen an die Gehäusewand strömt und dann an der Gehäusewand abwärts fließt. Dort wirkt das Wasser als Schmiermittel zwischen der Gehäusewand und der kerami­ schen Masse, so daß die Reibung zwischen der kerami­ schen Masse und der Gehäusewand praktisch auf Null zu­ rückgeht und die keramische Masse sich mit der Schnecke mitdreht, was zur Folge hat, daß eine Förderung der Masse in axialer Richtung nicht mehr erfolgt. Eine gleichmäßige Einmischung des Wassers in die keramische Masse ist dabei schon gar nicht möglich, selbst dann nicht, wenn man Gegenmesser einsetzt, die das Mitdrehen der Masse verhindern sollen.

Es ist auch bekannt, die Nabe der Schnecke hohl auszu­ bilden, mit Austrittsöffnungen zu versehen und das Wasser über die hohle Nabe zuzuführen. Auch in diesem Fall wird das Wasser aber nicht gleichmäßig in die keramische Masse eingemischt, sondern verbleibt über­ wiegend im Nahbereich der Nabe, und weil die Schnecke die keramische Masse mitnimmt, kommt es im Nahbereich der Austrittsöffnungen zu einer zu starken und in größerer Entfernung von den Austrittsöffnungen zu einer zu ge­ ringen Befeuchtung der keramischen Masse.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schneckenpresse der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher sich auch und insbesondere bei senkrechter Bauweise ohne größeren Aufwand und ohne die Gefahr, daß sich die keramische Masse mit der Schnecke mitdreht, Wasser gleichmäßiger eingemischt werden kann als bisher.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Schneckenpresse mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteil­ hafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Erfindungsgemäß wird den Gegenmessern, deren eigent­ liche Aufgabe es ist, ein Mitdrehen der keramischen Masse mit der Schnecke zu verhindern, eine zweite Funktion zugewiesen, nämlich Wasser oder - wenn ge­ wünscht - auch Heißdampf in die keramische Masse einzuleiten. Das hat Vorteile:

• - Da die Einleitung weder durch eine hohle Nabe der Schnecke noch durch Wasseraustrittsöffnungen in der Gehäusewand erfolgt, werden die damit ver­ bundenen, oben geschilderten Nachteile vermieden.
• - Es werden keine gesonderten Einbauten benötigt, da Gegenmesser ohnehin üblicherweise vorhanden sind. Der Aufwand, der mit der Verwirklichung der Er­ findung zusammenhängt, ist deshalb vernachlässigbar.
• - Gegenmesser in Schneckenpressen sind von Hause aus so stabil, daß sie es erlauben, ohne Änderung der Einbaubedingungen eine Längsbohrung und eine oder mehrere mit dieser Längsbohrung in Verbindung stehen­ de Austrittsöffnungen vorzusehen.
• - Die Gegenmesser sind feststehend. Die keramische Masse fließt deshalb an den Gegenmessern vorbei und wird durch die Gegenmesser und an den Gegen­ messern aufgerissen, was hervorragende Voraus­ setzungen für das Einleiten des Wassers und für das Aufnehmen des Wassers durch die keramische Masse schafft.
• - Gegenmesser erstrecken sich üblicherweise bis dicht vor die Nabe der Schnecke, überstreichen also praktisch den gesamten wirksamen lichten Quer­ schnitt der Schneckenpresse. Da die keramische Masse darüberhinaus durch die Drehung der Schnecke an den Gegenmessern vorbeigeführt wird, passiert praktisch die gesamte keramische Masse mindestens eines der Gegenmesser, so daß das Wasser viel gleichmäßiger als bisher in die keramische Masse eingeleitet wird. Dazu ist es besonders vorteilhaft, wenn die Gegenmesser mehrere über ihre Länge ver­ teilte Austrittsöffnungen haben, wobei durch unter­ schiedliche lichte Weiten und/oder unterschiedliche Abstände der Austrittsöffnungen die Wasserverteilung über den Querschnitt der Schneckenpresse noch opti­ miert werden kann.

An der Oberfläche der Nabe der Schnecke und an der inneren Oberfläche des Gehäuses der Schneckenpresse ist ein Wasserfilm unerwünscht. Die Austrittsöffnungen für das Wasser sind deshalb vorzugsweise nicht gegen die Nabe gerichtet und sollten auch nicht in unmittel­ barer Nähe der Gehäusewand liegen; sie liegen über die Länge der Gegenmesser verteilt vorzugsweise im "Windschatten" des Flusses der keramischen Masse in der Schneckenpresse. Die durch die Gegenmesser aufge­ rissene keramische Masse ist im Windschatten besonders aufnahmefähig für das Wasser; dort besteht auch nicht die Gefahr, daß die keramische Masse in die Wasser­ austrittsöffnungen gepreßt wird und den Wasseraus­ tritt behindert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den bei­ gefügten Zeichnungen dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine vertikale Schneckenpresse als Vorpresse für einen horizontalen Vakuum­ extruder im Längsschnitt, und

Fig. 2 zeigt schematisch die Anordnung von zwei Gegenmessern in der Schneckenpresse.

Die Schneckenpresse hat ein Gehäuse 1 mit senkrechter Achse 2. In einem Drehlager 3 am oberen Abschlußdeckel 4 ist die Welle 5 einer Schnecke 6 gelagert, welche einen eingängigen Abschnitt 7 und einen zweigängigen Abschnitt 8 (den Spitzkopf) aufweist. Seitlich am Ge­ häuse ist ein Motor 9 angebracht, der über einen Riemen 10 und ein Getriebe 11 die Welle 5 der Schnecke treibt.

Im oberen Bereich des Gehäuses 1 befindet sich seitlich eine Beschickungsöffnung 12, durch welche die zu ver­ arbeitende keramische Masse, welche tonhaltig ist, ein­ gefüllt wird. Der mittlere Abschnitt 13 des Gehäuses ist konisch. Entsprechendes trifft für den eingängigen Ab­ schnitt 7 der Schnecke zu. An den konischen Abschnitt 13 des Gehäuses schließt ein zylindrischer Abschnitt 14 des Gehäuses an, welcher mit genuteten Verschleißeinsätzen 15 ausgekleidet ist. Unterhalb des Spitzkopfes 8 befindet sich eine Lochplatte 16, in Fig. 1 der Einfachheit halber schraffiert eingezeichnet. Durch diese Lochplatte wird die keramische Masse ausgepreßt und fällt in den Einfüll­ schacht 17 eines horizontalen Vakuumextruders.

Zwischen dem eingängigen Abschnitt 7 der Schnecke und dem Spitzkopf 8 sind zwei Gegenmesser 18 und 19 diametral angeordnet. Sie sind mittels Feststellschrauben 20 in einer Bohrung der Wand des zylindrischen Gehäuseab­ schnitts 14 festgelegt. Es handelt sich bei den Gegen­ messern um Stäbe, die - wie Fig. 2 zeigt - eine Sack­ bohrung 21 aufweisen, an deren außenliegendes Ende eine Wasserleitung angeschlossen wird. Von der Sack­ bohrung 21 führen mehrere, über die Länge der Gegen­ messer 18, 19 verteilte Auslaßbohrungen 22 aus den Gegenmessern heraus. Die Auslaßbohrungen verlaufen radial in Bezug auf die Längsachse 23 der Gegenmesser und tangential in Bezug auf die Längsachse 2 der Schneckenpresse. Die Auslaßbohrungen 22 blicken in Drehrichtung 24 der Schnecke und liegen damit im Wind­ schatten der Bewegung der keramischen Masse in der Schneckenpresse. Keine der Auslaßbohrungen 22 ist gegen die Nabe 25 der Schnecke gerichtet. Alle Aus­ laßbohrungen 22 haben einen Abstand von der Wand 26 des zylindrischen Gehäuseabschnitts.

Claims (4)

1. Schneckenpresse für keramische Massen, insbe­ sondere vertikale Vorpresse für einen Horizontal­ extruder,
mit einem Gehäuse (1), in welchem eine mit einem Dreh­ antrieb (9-11) verbundene Schnecke (6) gelagert ist,
mit Gegenmessern (18, 19), welche in einen zwischen Flügeln der Schnecke (6) gebildeten Zwischenraum ragen,
und mit Mitteln zum Einleiten von Wasser oder Heiß­ dampf in die Schneckenpresse,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Einleiten von Wasser oder Heißdampf eines oder mehrere der Gegen­ messer (18, 19) sind, welche zu diesem Zweck eine Zu­ leitung (21) haben.

2. Schneckenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gegenmesser (18, 19) mehrere über ihre Länge verteilte Austrittsöffnungen (22) haben.

3. Schneckenpresse nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Austritts­ öffnungen (22) nicht gegen die Nabe (25) der Schnecke (6) gerichtet sind.

4. Schneckenpresse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen (22) im "Windschatten" des Flusses der keramischen Masse liegen.