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Die
vorliegende Erfindung hat als Gegenstand eine Mischvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1, insbesondere verwendbar als dynamischer Mischer für Industrieförderanlagen
nach Art einer "Schnecke". Eine solche Mischvorrichtung ist
aus der US-A-4 541 982 bekannt.
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Wie
bekannt bestehen an zahlreichen Maschinen zur Kunststoffverarbeitung
oder im allgemeineren von Stoffen in einem flüssigen oder granulatförmigen Aggregationszustand
Fördersysteme,
die das zu bearbeitende Material über eine Schnecke fördern, die
in einem im wesentlichen zylindrischen Rohr aufgenommen ist. Solche
Schnecken sind imstande, das Material im Rohr dank der Schubwirkung vorzutreiben,
die der oder die umlaufenden Schraubengänge, je nach den Fällen, auf
das Material selbst ausübt
bzw. ausüben.
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In
den meisten bekannten Anwendungen, erordert das vorzuschiebende
Material längs
einer solchen Schnecke einen Mischvorgang; z.B. ist es bei Extrusions-
oder Spritzgussgeräten
von Kunststoffen notwendig, den geschmolzenen Kunststoff in einem turbulenten
Mischzustand aufrecht zu erhalten, um eine einwandfreie Homogenität der chemisch-physikalisch-thermischen Eigenschaften
des Materialstroms zu haben, d.h. die Viskosität, Temperatur usw.
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Aus
EP 0563012 ist eine Mischvorrichtung im
wesentlichen zylindrischer Form bekannt, die an ihrer Seitenfläche Aussnehmungen
und eine Vielzahl von Mischkanälen
mit Eintrittsmündungen
in einer Ausnehmung und Austrittsmündungen in der anderen Ausnehmung
besitzen.
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Insbesondere
entwickeln sich diese Ausnehmungen hauptsächlich in einer zur Achse der
Mischvorrichtung parallelen Richtung; darüber hinaus weist diese bekannte
Vorrichtung nur zwei Ausnehmungen mit langer Erstreckung auf, aus
Symmetriegründen ist
jedoch wahrscheinlich, dass die gezeigten, in diesem Zusammenhang
sichtbaren beiden Ausnehmungen mit zwei weiteren nicht sichtbaren,
radial symmetrischen Ausnehmungen gekoppelt sind.
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Aus
US 3957256 ist auch eine
weitere Mischvorrichtung bekannt, bei der eine Vielzahl von Mischkanälen sich
innerhalb eines zylindrischen Abschnittes eines prismatischen Körpers schneiden.
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Die
geometrischen Projektionen solcher Mischkanäle legen auf der Seitenfläche des
zylindrischen Körpers
Ausnehmungen mit Schraubenabwicklung fest, die in zwei längs der
Achse des Körpers
getrennten Gruppen verteilt sind.
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Aus
US 4541982 ist schließlich ein
dynamischer Mischer bekannt, der für die Verwendung in Extrudern
und ähnlichen
Maschinen geeignet ist. Ein solcher Mischer ist im wesentlichen
zylindrisch und weist ringförmige
Erweiterungen auf, die von seiner Seitenfläche abstehen. Die ringförmigen Erweiterungen
besitzen eine nicht vernachlässigbare
Dicke und tragen eine Reihe von Kanälen, die Eintrittmündungen
an einer Seite einer Erweiterung und Austrittsmündungen an der abgewandten
Seite der Erweiterung selbst besitzen; es ist auf überraschende
Weise zu bemerken, dass solche Kanäle derart geformt sind, dass
ein im Bereich mit einem größeren radialen
Abstand (von der Achse des Mischers) gefangener Stromanteil durch
die Erweiterung zwangsgeschoben wird und in einem Bereich kleineren
radialen Abstands (von der Achse des Mischers) wieder auftaucht
und umgekehrt.
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Um
den genannten Mischvorgang zu erhalten sind heutzutage geeignete
Geräte
bekannt, die eben deswegen Mischer genannt werden, die dem Materialstrom
einen vorgegebenen Turbolenzgrad erteilen.
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Die
im allgemeinen erhältlichen
Mischer können
formell in zwei große
Kategorien unterteilt werden: einerseits hat man nämlich die
sogenannten dynamischen Mischer, die mit dem zu mischenden Material
in Wechselwirkung stehen, wobei es innerhalb des Rohrs bewegt wird,
während
andererseits man die sogenannten statischen Mi scher zur Verfügung hat,
die in demselben Rohr festliegend bleiben, auch wenn sie eine wesentliche
Turbulenz dem Materialstrom erteilen.
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Die
dynamischen Mischer bekannter Art können durch zweckmäßige Ausbildungen
der Schraubengänge
der Schnecken ausgeführt
sein oder mit einer Reihe von Körpern
mit besonderen Formen (die dazu geeignet ist, starke fluidodynamische
Störungen
zu erzeugen), die vom Körper
der Schnecke vorstehen. Mit anderen Worten werden gemäß dem Stand
der Technik geeignete Störelemente
oder Rührelemente
bereitgestellt, die vom Körper
der Schnecke vorstehen oder im Schraubengang selbst der Schnecke
ausgearbeitet sind; während
die Schnecke umläuft,
leiten solche Störelemente
starke Unregelmäßigkeiten
in den vordringenden Strom ein, die ihrerseits das gewünschte Mischen
begünstigen.
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Die
Arbeitsweise der statischen Mischer ist im wesentlich ähnlich jener
der dynamischen Mischer, mit dem Unterschied, dass die ersten nicht gegenüber dem
Rohr in Bewegung gesetzt werden, innerhalb dem das Material vorgeschoben
wird. Im allgemeinen bestehen die statischen Mischer aus prismatischen,
in Stahl oder jedenfalls in einem hochwiderstandsfähigen Material
ausgeführten
Blöcken, die
zum Hohlraum innerhalb der die Schnecke aufgenommen ist, gegenprofiliert
sind, und werden innerhalb dieser letzteren vor und/oder nach der
Schnecke angeordnet. Innerhalb dieser Blöcke sind kleine Ka näle ausgearbeitet,
die die beiden gegenüberliegenden
Basisseiten dieser prismatischen Blöcke miteinander in Verbindung
setzen und eine vorgegebene Ausrichtung zueinander besitzen.
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Sobald
der flüssige
Materialstrom durch diese kleinen Kanäle unter Pressung auf einen
der Basisseiten des prismatischen Blockes fließt, der im wesentlichen als
Staufläche
für Materialstrom
wirkt, erfährt
er eine Ablenkung, die mehr oder weniger ausgeprägt in turbulenten Erscheinungen
nach dem statischen Mischer ausartet. Zum Beispiel sind die kleinen
Kanäle
derart angeordnet, dass den flüssigen Fäden eine
Drehung auferlegt wird, ähnlich
wie bei einer Verflechtung eines Bündels von parallelen Fäden.
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Die
beiden bekannten, oben kurz erläuterten Techniken
weisen jedoch einige Grenzen auf. Werden nämlich die dynamischern Mischer
bekannter Art in Betracht gezogen, ist zu bemerken, dass die Notwendigkeit,
die Störelemente
sich radial vom Körper der
Schnecke erstreckend anzuordnen, die Ausführung von komplexen und teuren
Arbeiten beträgt; überdies
erfordern die besonderen Geometrien der Störelemente selbst, die wie schon
erwähnt
geradezu im Schraubengang der Schnecke ausgearbeitet werden können, oftmals
Bearbeitungen unter Materialabtragung in schwer zu handhabenden
Bereichen. Es ist auch zu bemerken, dass die in den Materialstrom
durch diesen dynamischen Mischer eingeleitete Turbulenz sich als
unzureichend offenbaren könnte,
um eine einwandfreie Homogenität
der chemisch-physikalischen Merkmale des Materialstroms sicherzustellen,
da die flüssigen,
durch das Einwirken der Störelemente
beanspruchte Fäden
sich immer in der Nähe
der Störelemente
selbst halten, die sich kohärent
mit der Schnecke bewegen, wobei sie sich immer in der Nähe des gestörten Stromabschnittes
selbst bleiben. Mit anderen Worten, ein nicht zu vernachlässigbarer
Nachteil der dynamischen Mischer bekannter Art ist dadurch gegeben,
dass diese, auch wenn sie lokale Vermischungen, d.h. ideal in "Turbulenzzellen" unterteilten Vermischungen
im Materialstrom begünstigen,
sind sie nicht imstande, ein effizientes, Gesamtvermischen innerhalb
des Materialstroms zu bewirken.
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Andererseits
liegen die Nachteile der statischen Mischer in der Tatsache, dass
diese letzteren innerhalb des Zylinders für sich und fest befestigt werden
müssen;
dies beeinträchtigt
klarerweise die Flexibilität
in der Konstruktion, da es nicht nur praktisch unmöglich ist,
diese statischen Mischer im Bereich der Schnecke unterzubringen
(eher ist man gezwungen, diese Vorrichtungen vor oder nach der Schnecke
selbst anzubringen), sondern auch weil äußerst genaue Bearbeitungen
der Teile sowie hohe Genauigkeiten in der Ausführung und/oder Montage der
Mischer selbst verlangt werden.
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Es
ist überdies
die Tatsache anzuführen, dass
die statischen Mischer, die in der Praxis eine starke Drosselung
innerhalb des Materialzuflusszylinders bilden, erhebliche Reibungsverluste
einleiten, denen entgegengewirkt werden muss, indem den Schnecken
eine erhebliche mechanische Leistung auferlegt wird. Dies klarerweise
schlägt
sich auf die Energieaufnahme seitens der Anlage nieder und bewirkt
daher auch eine Zunahme der Herstellungskosten.
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In
dieser Situation liegt die technische der vorliegenden Erfindung
zugrunde liegende Aufgabe in der Schaffung einer Mischvorrichtung,
die imstande ist, die oben genannten Grenzen im wesentlichen zu
beseitigen.
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Hauptsächlich ist
ein Ziel der vorliegenden Erfindung die Schaffung einer Mischvorrichtung,
die einfach in der Ausführung
sein soll, und in Teilen einer Schnecke positionierbar ist, die
keine besondere Bearbeitungsproblem und/oder in der mechanischen Festigkeit
aufweisen.
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Im
Bereich der technischen Aufgabe liegt ein wichtiges Ziel der Erfindung
in der Schaffung einer Mischvorrichtung, die effizient nicht nur
bezüglich
der lokalisierten Turbulenzzellen arbeitet, sondern auch imstande
sein soll, die Mischwirkung insgesamt innerhalb des gesamten Materialstroms
verteilt auszudehnen; mit anderen Worten, die vorliegende Erfindung
stellt sich das technische Ziel, eine Mischvorrichtung zu schaffen,
die nicht nur eine lokalisierte Mischung erlaubt, sondern auch turbulente
Störungen einleitet,
die zueinander in verschiedenen Strombereichen des in der Schnecke
vorrückenden
Materials in Wechselwirkung treten.
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Die
vorliegenden Erfindung stellt sich überdies als Ziel, eine Mischvorrichtung
zu schaffen, die teilweise in einer Schnecke positioniert und die
baukastenartig kombiniert werden kann; parallel dazu ist ein weiteres
Ziel der vorliegenden Erfindung die Ausführung einer Mischvorrichtung,
die nicht übermäßige Reibungsverluste
im Vorschubrohr des Materials einleitet oder die jedenfalls leicht
kompensierbare Reibungsverluste ohne die Verwendung von großen mechanischen
Leistungen einleitet, die der Schnecke übertragen werden.
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Schließlich ist
nicht zu vergessen, dass die vorliegenden Erfindung sich als Ziel
die Ausführung einer
Mischvorrichtung stellt, die niedrige Herstellungskosten, eine große Zuverlässigkeit
und Wartungsfreundlichkeit beträgt; überdies
hat die vorliegenden Erfindung das Ziel, eine Mischvorrichtung zu schaffen,
die eine bemerkenswerte Selbstreinigungsfähigkeit besitzt.
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Die
angegebene technische Aufgabe und die hervorgehobenen Ziele werden
im wesentlichen durch eine Mischvorrichtung mit dem im Anspruch
1 ausgeführten
Merkmalen erreicht.
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Beispielsweise
und nicht begrenzend wird nun die Beschreibung einer bevorzugten,
jedoch nicht ausschließlichen
Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Mischvorrichtung
wiedergegeben, die in den beigefügten
Zeichnungen erläutert
ist. Es zeigen,
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1 eine
Seitenansicht teilweise geschnitten, einer Mischvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 einen
Schnitt der Mischvorrichtung längs
der Schnittlinie II-II aus 1;
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3 einen
Schnitt gemäß der Schnittlinie III-III
aus 1 einer Ausführungsvariante
der Mischvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung; und
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4 eine
Seitenansicht, teilweise geschnitten, einer Schnecke, umfassend
die Mischvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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Unter
Bezugnahme auf die angegebenen Figuren ist die Mischvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung insgesamt mit der Bezugsziffer 1 angegeben.
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Sie
besteht im wesentlichen aus einem mittigen Körper 2 einer im wesentlichen
zylindrischen Ausbildung. Der mittige Körper 2 ist dazu bestimmt, mindestens
teilweise in einem zu vermischenden Materialstrom eingetaucht zu
werden, und erstreckt sich längs
einer Achse 3.
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Der
mittige Körper 2 weist überdies
eine Seitenfläche 4 auf,
die durch den Materialstrom überstrichen
wird, innerhalb dem die Mischvorrichtung 1 eingetaucht
ist. Dazu ist zu bemerken, dass die Seitenfläche 4 gegenüber dem
Materialstrom derart ausgerichtet ist, dass keine Staubereiche gebildet
werden, d.h. Bereiche, wo die lokale Geschwindigkeit des Materialstroms
auf Null reduziert wird, eher jedoch die Entwicklung einer Grenzschicht
erlauben, die ihrerseits dynamisch gemäß den nachstehend besser geklärten Modalitäten entwickelt
wird.
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Vorteilhafter
Weise umfasst dieser mittige Körper 2 überdies
mindestens einen Mischkanal 5, der eine Eintrittsöffnung 5a und
eine Austrittsöffnung 5b aufweist,
die zueinander abgewandt sind, und liegt an beiden eigenen Enden
der Seitenfläche 4.
Mit anderen Worten, die Eintritts- und Austrittsöffnungen 5a und 5b zeigen
sich in Richtung des Materialstroms im Bereich der Seitenfläche 4 des
mittigen Körpers 2.
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Dank
dieser besonderen Anordnung wird der in Nähe der Seitenfläche 4 des
mittigen Körpers 2 fließende Materialstrom
aufgefangen und in den Mischkanal 5 geleitet, in dem er
den mittigen Körper 2 durchquert
und in einem Strombereich wieder auftaucht, der verschieden von
jenem ist, wo das Auffangen erfolgte.
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Mit
anderen Worten wird unter Ausnützung des
oben angegebenen Mechanismus ein Mischstrahl erzeugt, der aus dem
Mischkanal 5 austritt, der in der Praxis mit einer gegebenen
Abwicklung in den "Hauptstrom" wieder eingebracht
wird, wobei auf diese Art eine effiziente Misch- und Turbulenzerzeugungswirkung
geschaffen wird.
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Auf
vorteilhafte Weise kann die Erzeugung von mehr Mischstrahlen bequem über eine
Vielzahl von Mischkanälen 5 erhalten
werden, die bezüglich der
Bedürfnisse
des Moments zweckmäßig angeordnet
und bemessen sind.
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In Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung kann die Mischvorrichtung 1 betrieben
werden, indem sie gegenüber
dem Kanal im wesentlichen unbeweglich ist, mit der Voraussetzung,
dass die Mischkanäle 5 derart
gebührend
ausgerichtet werden, dass ein ausreichender Teil des zu vermischenden
Materialstroms gefangen wird; in diesem Fall wird die Mischvorrichtung 1 selbst
mittig aufgekeilt oder auch mit einer gegebenen Exzentrizität gegenüber der
Achse des Kanals, indem das zu vermischende Material derart durchgebracht
wird, dass der Materialstrom längs
der Seitenwand der Mischvorrichtung 1 selbst fließt und für sich in
Wechselwirkung treten kann.
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Jedenfalls
ist es in einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung möglich,
die Mischvorrichtung 1 gemäß der typischen Arbeitsmodalitäten der
dynamischen Mischer verwendet werden: In diesem Fall kann die Achse 3 des mittigen
Körpers 2 als
Drehachse für
die Mischvorrichtung 1 wirken, es ist jedoch auch möglich eine Drehung
der Mischvorrichtung 1 gemäß einer Achse aufzuerlegen,
die nicht mit der Drehachse 3 zusammenfällt, beispielsweise indem derart
vorgegangen wird, dass ein gewisser Voreilwinkel zwischen der letzteren
und der wirklichen, starren Drehachse besteht.
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Um
die Mischqualität
weiter zu verbessern, kann die vorliegenden Erfindung die Anwesenheit mindestens
eine in der Seitenfläche 4 ausgenommene
Aussparung 6 vorsehen. In diesem Fall zeigen sich der oder
die Mischkanäle 5 im
Bereich dessen einer Aussparung 6, seitens der Eintrittsöffnung 5a oder
seitens der Austrittsöffnung 5b.
Wie aus den beigefügten
Figuren ersichtlich, kann die dreidimensionale Form in dieser Aussparung 6 beliebig
sein: zum Beispiel kann sie durch eine gekrümmte Fläche oder durch zwei oder mehr
im wesentlichen ebenen Flächen
festgelegt sein, die eine keilförmige
Fläche festlegen,
wie beispielsweise aus 1 und 4 ersichtlich.
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Immer
der 1 kann in der Ausführungsform der vorliegenden,
erläuterten
Erfindung eine Vielzahl von Aussparungen 6 entnommen werden, die
in Reihenfolge längs
der Achse 3 angeordnet sind. Diese Aussparungen 6 können an
abgewandten Seiten gegenüber
einer die Achse 3 enthaltenden idealen Ebene angeordnet
sein, die auch als Mittelebene des mittigen Körpers 2 derart festgelegt
sein, dass idealer Weise zwei Reihen von Aussparungen festgelegt
sind, die mit vorgegebenen Abständen längs der
Achse 3 und zueinander gemäß eines vorliegenden Abstands,
immer gegenüber
der Achse 3 versetzt angeordnet sind.
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Bezüglich diesem
letzteren baulichen Merkmal ist zu bemerken, dass es möglich ist,
die Anwesenheit von mehr als zwei Reihen von Aussparungen 6 vorzusehen;
beispielsweise könnten
drei Reihen von Aussparungen 6 bereitgestellt sein, die
radial um 120° mit
gleichen Abständen
angeordnet sind, oder vier Reihen von Aussparungen 6, die
radial um 90° mit
gleichen Abständen
angeordnet sind, usw. je nach den Bedürfnissen des Moments.
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Vorteilhafter
Weise, gegeben durch diese besondere Anordnung der Aussparungen 6 ist
es möglich,
eine Vielzahl von Mischkanälen 5 derart
festzulegen, dass eine besonders wirksamer Mischmechanismus aufgebaut
wird, der imstande ist, die gesamte vom Materialstrom beanspruchte
Gegend zu beeinflussen.
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Es
können
nämlich
die Mischkanäle 5 derart bereitgestellt
werden, dass jeder oder auch nur ein Teil derselben sich in einer
ersten Aussparung 6 typischerweise im Bereich der Eintrittsöffnung 5a und gleichzeitig
in einer nachfolgenden, zweiten Aussparung 6 in der Reihe
mit der ersten im Bereich der Austrittsöffnung 5b zeigt. Mit
anderen Worten können
erfindungsgemäß eine Vielzahl
von Mischkanälen 5 bereitgestellt
werden, die sich im Bereich der jeweiligen Eintrittsöffnungen 5a und
der jeweiligen Austrittsöffnungen 5b im
Bereich von zwei in Reihenfolge angeordneten Aussparungen 6 zeigen.
Im einzelnen kann bemerkt werden, wie jede der Aussparungen 6 eine Oberfläche 7 aufweist,
die ihrerseits eine Konkavität festlegt,
die in Richtung der Achse 3 des Körpers 2 gerichtet
ist; unter dem baulichen Gesichtspunkt ist überdies ersichtlich, dass diese
Oberfläche 7 einen ersten
Abschnitt 7a, der in der Nähe der Seitenfläche 4 oder,
mit anderen Worten, in den nächstliegenden Nähe der Seitenfläche 4 angeordnet
ist, und einen zweiten Abschnitt 7b umfasst, der gegenüber dem ersten
Abschnitt 7a innen angeordnet ist. Zur besseren Verständlichkeit
kann auch bemerkt werden, dass der erste Abschnitt 7a in
radialer Richtung gegenüber
der Achse 3 der äußerste des
zweiten Abschnittes 7b ist.
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In
der Praxis ist ersichtlich, wie die Mischkanäle 5, deren Eintrittsöffnungen 5a innerhalb dem ersten
Abschnitt 5a der Oberfläche 7 liegen,
im Bereich ihrer Austrittsöffnung 5b in
den zweiten Abschnitt 7b der nachfolgenden Aussparung 6 münden. Mit
anderen Worten, mindestens ein Mischkanal 5 weist die eigene
Eintrittsöffnung 5a im
Bereich des ersten Abschnittes 7a einer ersten Aussparung 6 und die
eigene Austrittsöffnung 5b im
Bereich des zweiten Abschnittes 7b einer zweiten Aussparung 6 auf.
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Dank
dieser besonderen Anordnung werden die zu vermischenden Materialstromanteile,
die mit größeren radialen
Abständen
gegenüber
der Achse 3 oder jedenfalls der Drehachse der Mischvorrichtung 1 lokalisiert
sind, aufgefangen, durch die Mischkanäle 5 durchgebracht
und in einem vollständig
verschiedenen Strombereich wieder zum Auftauchen gebracht, nicht
nur gegenüber
der relativen Positionierung mit der Seitenfläche der Mischvorrichtung 1, sondern
auch an einer Stelle mit einer verschiedenen radialen Koordinate.
Es ist nämlich
zu bemerken, dass die äußersten
Stromanteile wieder auftauchen, indem sie von einer Aussparung 6 auf
die innerste nächstliegende übergehen
und umgekehrt Stromanteile, die der Achse 3 am nächsten liegen,
oder im allgemeineren zur Mitte des Kanals, in dem die Mischvorrichtung 1 arbeitet
wieder auftauchen, nachdem sie von einer Aussparung 6 zur
anderen gebracht wurden, projektiert in einem peripheren Strombereich.
Es ist überdies
hervorzuheben, dass, dank der Drehung der Misch vorrichtung 1,
die Mischstrahlen nicht stationär
im Raum und/oder Zeit sind, sondern kontinuierlich ihre Position
bezüglich
der Drehung im Raum der Mischkanäle 5 ändern.
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Zusammenfassend,
unter Ausnutzung der besonderen baulichen Anordnung der vorliegenden Erfindung,
wird ein höchstturbulenter
Strom erzeugt, der durch Mechanismen zum Austausch von viskosen
Kräften
sowie von Übertragungen
von Wärmeenergie
konvektiver Natur es gelingt, die chemisch-physikalischen Parameter
des Materialstroms homogen zu gestalten; vorteilhafter Weise beansprucht
die Ausdehnung der turbulenten Strukturen die Gesamtheit des Materialstroms
selbst und beschränkt
sich nicht auf gestörte
Abschnitte des Materialstroms, die miteinander nur am Rande in Wechselwirkung
treten.
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Dieser
neue und originelle Mechanismus zur Erzeugung der Turbulenz innerhalb
des Materialstroms kann vorteilhafter Weise auch erzielt werden, wenn
mehr als zwei Reihen von Aussparungen 6 vorhanden sind,
wie überdies
schon oben beschrieben; in diesem Fall ist es möglich, dass einer oder mehrere
Mischkanäle 5 mehrere
Eintritts- und/oder Austrittsöffnungen 5a und 5b besitzen,
von denen jede wahlweise am ersten oder am zweiten Abschnitt der
Flächen 7 der
Aussparungen 6 positioniert werden kann, es liegt nahe,
dass die Wahl der möglichen
Kombinationen von baulichen Merkmalen in Abhängigkeit der Bedürfnisse
des Momentes erfolgen kann, wie beispielsweise die Abmessungen der
Kanäle 5,
die Bearbeitbarkeit des dem mittigen Körper 2 bildenden Materials
usw.
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Die
vorliegenden Erfindung kann überdies die
Anwesenheit von Verbindungsmitteln 8 vorsehen, die dazu
bestimmt sind, mit einem aktiven Körper in Eingriff zu kommen
und in der Praxis die Mischvorrichtung 1 mit diesem aktiven
Körper
festliegend gestaltet. Dieser Aktivierkörper kann aus einem angemessenen
innerhalb des Rohrs ausgenommenen Trägers bestehen, oder gemäß der näher erläuterten bevorzugten
Ausführung
kann dieser eine Schnecke einer beliebiger bekannter Art sein, die
beispielsweise in den Zuführanlagen
von Werkzeugen oder Extrudern für
polymere Materialien verwendet wird. Vorteilhafter Weise können diese
Verbindungsmittel 8 in einer beliebigen Art und Weise ausgeführt sein,
beispielsweise in den beigefügten
Figuren ist ersichtlich, wie diese aus einem Gewinde bestehen, das
sich von einem Ende des mittigen Körpers 2 erstreckt.
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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung bildet auch eine Schnecke, di vorteilhafter
Weise in Durchführanlagen
on flüssigen
und/oder pulverförmigen
Materialien verwendbar ist; diese Schnecke umfasst einen Schneckenkörper 9,
der sich längs
einer Schneckenachse 3a erstreckt, um der herum die Schnecke
unter Arbeitsbedingungen zum Umlaufen gebracht wird, von der mindestens
ein Gewindeabschnitt 10 vorsteht. Je nach den Bedürfnissen
des Moments kann eine Schnecke vorgesehen sein, die mit mehreren
Gewindegängen
versehen ist und/oder durch konstante oder veränderliche Gewindegänge gekennzeichnet
ist. Vorteilhafter Weise kann dem Schneckenkörper 9 mindestens
eine Mischvorrichtung 1 der bis jetzt beschriebenen Art
zugeordnet sein.
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Vorteilhafter
Weise kann der mittige Körper 2 der
Mischvorrichtung 1 auf die zweckmäßigste Art und Weise dem Schneckenkörper 9 zugeordnet
sein: Beispielsweise kann der mittige Körper 2 im wesentlichen
eine kontinuierliche Verlängerung
des Schraubenkörpers 9 sein,
so wie in 1 dargestellt, wo praktisch
gezeigt wird, dass der mittige Körper 2 einen
Abschnitt der Schnecke ist, in welchem kein Gewindegang vorhanden
ist und sich festliegend, ausgehend vom Gewindeteils der Schnecke
selbst erstreckt. Wechselweise ist es möglich, dass die Mischvorrichtung 1 dem
Schneckenkörper 9 über die
schon genannten Verbindungsmittel 8 zugeordnet ist und
in diesem Fall der Schneckenkörper 9 eine
Verbindungsaufnahme umfasst, die die Verbindungsmittel 8 eingreifend
aufnimmt.
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Auch
die Verkeilung bezüglich
der Mischvorrichtung 1 bezüglich der Schneckenachse 3a kann aufgrund
der Bedürfnisse
des Moments gewählt
werden; in der bevorzugten, in den beigefügten zeichnungen erläuterten
Ausführungsform
ist zum Beispiel ersichtlich, wie die Achse 3 der Mischvorrichtung 1 und
die Schneckenachse 2a zueinander parallel sind und praktisch
zusammenfallen.
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Vorteilhafter
Weise ist überdies
möglich
mit einer großen
Freiheit die Mischvorrichtung 1 gegenüber dem Gewindeteil der Schnecke
in Abhängigkeit der
Effizienz im Vorschub, die von einer Zuführanlage verlangt wird. Im
einzelnen ist es möglich
eine Schnecke bereitzustellen, die einen ersten Gewindeteil, eine
nachfolgend angeordnete Mischvorrichtung 1 und ohne Unterbrechung
gegenüber
dem ersten Gewindeteil, und einen nachfolgenden zweiten Gewindeteil
aufweisen, der sich vollständig
von der Mischvorrichtung 1 abgewandt vom ersten Gewindeteil
erstreckt. Auf diese Art und Weise können die eingeleiteten Höhenverluste
der Mischwirkung der Mischvorrichtung 1 durch die Schubwirkung
widergewonnen werden, die vom zweiten Gewindeteil ausgeübt wird.
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Im
allgemeinen ist es in Übereinstimmung mit
der vorliegenden Erfindung möglich,
dass die Schnecke eine vorgegebene Anzahl von Gewindeteilen umfasst,
die vor und/oder nach mindestens einer Mischvorrichtung 1 angeordnet
sind oder geradezu über
nähere
Mischvorrichtungen 1 verfügt, die durch Gewindeteile
zweckmäßiger Weise
unterteilt sind, je nach dem Vermischungsgrad und der Zuführmengen,
die man sicherstellen möchte.
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Die
Erfindung erzielt wichtige Vorteile.
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Vor
allem ist zu bemerken, dass die besondere Konstruktionsanordnung
der vorliegenden Erfindung es erlaubt, rasch und ohne besondere
Probleme die Mischvorrichtung herzustellen, überdies ist hervorzuheben,
dass die wesentliche Abwesenheit von Elementen, die sich außerhalb
des Körpers
der Schnecke selbst erstrecken, ist eine weniger problematische
Unterbringung dieser letzteren innerhalb eines Zuführkanals
erlaubt.
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Zweitens
ist hervorzuheben, wie die durch die vorliegende Mischvorrichtung
ausgeübte Mischwirkung
im wesentlichen innerhalb des gesamten Materialstroms verteilt wird
und sich nicht darauf beschränkt,
die schon genannten Turbolenzzellen zu erzeugen. Mit anderen Worten
erlauben die neuen und originellen Merkmale der vorliegenden Erfindung einen
erheblichen Grad an Wechselwirkung zwischen den verschiedenen Stromteilen
kontinuierlich und wiederholt herzustellen; das übersetzt sich vorteilhafter
Weise in eine wesentliche Zunahme des Homogenitätsgrades der chemisch-physikalischen Merkmale
des Materialstroms selbst und erlaubt daher eine bessere Funktionstüchtigkeit
der Maschine.
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Die
vorliegenden Erfindung erlaubt auch eine erhebliche Freiheit in
der Positionierung zwischen einer und mehreren Mischvorrichtungen
und den Gewindeteilen der Schnecken selbst, derart, dass die Voraussetzungen
in der Vermischung und Aufrechterhaltung der Strommenge in einem
weiten Bereich von Arbeitssituationen zufriedengestellt werden.
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Es
ist auch zu betonen, dass die Struktur der vorliegenden Erfindung
erlaubt, eine zufriedenstellende Mischung zu erhalten, ohne übermäßige Reibungsverluste
zu verursachen, mit dem Vorteil der Energieersparnis und folglich
der Kostenreduzierung.
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Schließlich kann
ein besonderer technischer Vorteil der vorliegenden Erfindung nicht
vergessen werden, der dadurch gegeben ist, dass die besondere Geometrie
in der Konstruktion derselben imstande ist, Selbstreinigungsfähigkeiten
der Mischvorrichtung selbst sicherzustellen. Eventuelle Ablagerungen und/oder
Verkrustungen von Material innerhalb der Mischkanäle werden
bequem und automatisch dank des Drucksprunges entfernt, der sich
an den beiden Enden der Mischkanäle
selbst festlegt; gleichzeitig ist hervorzuheben, dass die Abwesenheit
von Staubereichen an der Seitenwand nicht das Entstehen von im wesentlichen
stillliegenden Materialblasen begünstigt, die sich an der Mischvorrichtung
beispielsweise zufolge einer Abkühlung
ablagern könnten.