DE830167C

DE830167C - Method and device for mixing pasty, pasty and plastic masses with solvents or the like.

Info

Publication number: DE830167C
Application number: DEP1025A
Authority: DE
Inventors: Eugen Hack
Original assignee: Leistritz AG
Current assignee: Leistritz AG
Priority date: 1947-01-08
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1952-01-31

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Vermischen von breiigen, pastösen und plastischen Massen mit Lösungsmitteln o. dgl.Method and device for mixing pulpy, pasty and plastic masses with solvents or the like.

Beim Kneten und Pressen von hreiigen, pastösen und plastischen Massen wird gelegentlich gefordert, verdünnende Flüssigkeiten, Lösungsmittel oder andere Zusatzstoffe einzumischen. Das erfordert bisher besondere Arbeitsgänge, und das Ergebnis befriedigt meist nicht voll, weil die Zusatzstoffe den mehr oder weniger steifen Massen nicht so gleichmäßig verteilt zugebracht werden können, daß eine gleichmäßige Verdünnung bzw. Vermischung erfolgt. When kneading and pressing huge, pasty and plastic masses is occasionally required to use thinning liquids, solvents or others Mix in additives. Up to now, this has required special operations, and that The result is usually not fully satisfactory because the additives are more or less stiff masses cannot be distributed so evenly that a uniform dilution or mixing takes place.

Es wurde nun erkannt, daß hei Verwendung von sogenannten Knetschraubpumpen eine gleichmäßige Verteilung der Zusatzstoffe auf die Masse leicht zu erreichen ist. wenn die Zusatzstoffe erfindungsgemäß der von den Schraubengängen aufgenommenen Masse zugeführt werden. In den Knetpumpen ist die Masse auf die ganze Länge der Gewindegänge verteilt, und zwar in der durch diese bedingten geringen Querschnittsdicke. Die Masse nimmt somit den feinen Strahl oder in zeitliehen Intervallen eingeführte Zusatzstoffe bereits in gleichmäßiger Verteilung auf. It has now been recognized that so-called kneading screw pumps are used an even distribution of the additives on the mass is easy to achieve is. if the additives according to the invention are taken up by the screw threads Mass are supplied. In the kneading pumps, the mass is over the entire length of the Distributed threads, namely in the small cross-sectional thickness caused by this. The mass thus takes the fine jet or introduced at time intervals Additives already distributed evenly.

Eine etwa geforderte besonders feine Verteilung, z. n. von flüssigen Zusatzstoffen, kann erreicht werden. wenn die Einspritzung nicht unmittelbar in die von dem Gewindegang geförderte Masse geschieht, sondern mittelbar auf dessen Kamm erfolgt, so daß die Flüssigkeit zunächst die Kamm- und innere Gehäuseoberflächen benett und darauf von der vorbeistreichenden Masse aufgenommen wird. A particularly fine distribution that is required, e.g. n. of liquid Additives, can be achieved. if the injection is not immediately in the mass conveyed by the thread happens, but indirectly on it Comb is done so that the liquid first touches the comb and inner housing surfaces benett and then taken up by the passing crowd.

Zwecks Einführung der Zusatzstoffe können Offnungen oder Düsen in dem Gehäuseteil, der die Schnecke umschließt, angeordnet sein, oder die Schnecke erhält eine zentrale Bohrung mit auf dem Gewindekamm mündenden radialen Austrittskanälen. For the purpose of introducing the additives, openings or nozzles can be made in the housing part that encloses the screw, be arranged, or the screw receives a central bore with radial outlet channels opening onto the thread crest.

Die Zuführung auf den Kamm kann auch durch die Gehäusewandung hindurch vorgenommen werden, wenn die Einspritzöffnungen durch Ventile verschließbar sind, die entweder in irgendeiner Weise von der Maschinenwelle her gesteuert oder durch die Gewindekämme unmittelbar aufgestoßen werden. Dabei kann die Zuteilungsmenge regelbar gemacht werden, z. B. dadurch, daß der Verschlußkörper als Saug- und Druckkolben ausgebildet wird, und in eine mehr oder weniger tiefe Eingriffsstellung zum Gewindegang einstellbar ist. The feed to the comb can also pass through the housing wall be made when the injection openings can be closed by valves, either controlled in any way by the machine shaft or by the thread crests are pushed open immediately. The allocation amount can be can be made controllable, e.g. B. in that the closure body as a suction and pressure piston is formed, and in a more or less deep engagement position to the thread is adjustable.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht. Es zeigt Fig. I einenLängsschnitt durch eine einspindelige Knetschneckenvorrichtung, Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Knetschnecke mit einer in deren Gehäuse angeordneten Flüssigkeitseinspritzeinrichtung und Fig. 3 eine Ansicht bzw. einen Teilschnitt von einer Knetschnecke mit Spritzeinrichtung. Exemplary embodiments of the invention are illustrated in the drawing. It shows Fig. I a longitudinal section through a single-spindle kneading screw device, FIG. 2 shows a cross section through a kneading screw with one arranged in its housing Liquid injection device and FIG. 3 is a view and a partial section from a kneading screw with a spray device.

Ein Längsschnitt durch eine zweispindelige Knetpumpe ergäbe im wesentlichen das gleiche Bild wie Fig. I, wenn der Schnitt durch die Mitte der Gehäusebohrung für die eine der beiden Spindeln geführt wäre. A longitudinal section through a two-spindle kneading pump would essentially result the same picture as Fig. I when the section through the center of the housing bore for which one of the two spindles would be performed.

Nach Fig. I hat die Spindel I die aus dem Fülltrichter 2 des Gehäuses 3 angefallene Arbeitsmasse auf der ganzen Länge bis zur Austrittsöffnung 4 aufgenommen. Die Zuführung flüssigen Zusatzstoffes geschieht durch die Leitung 5. Deren Einmündung in die Gehäusebohrung ist durch die Ventilkugel 6 verschließbar. Die Zuführungsmenge des Zusatzstoffes ist über das Ventil 7 oder ein anderes Abschlußorgan regelbar. According to Fig. I, the spindle I has the one from the hopper 2 of the housing 3 accumulated working mass taken up along the entire length up to the outlet opening 4. The liquid additive is fed in through line 5. Its confluence in the housing bore can be closed by the valve ball 6. The feed amount the additive can be regulated via the valve 7 or another closing element.

Die Ventilkugel6 kann, wie dargestellt, in die Gehäusebohrung hineinragen, damit sie jeweils beim Vorbeigleiten des Schraubenkammes von ihm entgegen ihrer Schwerkraft und dem auf ihr gegebenenfalls lastenden Flüssigkeitsdruck von ihrer Sitzfläche abgehoben wird und damit den Flüssigkeitsaustritt ermöglicht. Die Einspritzung erfolgt dann nur solange der Kamm vorbeigleitet. Sie endet, wenn die Masse im Gewindegang nachfolgt. The valve ball6 can, as shown, protrude into the housing bore, so that they each slide by the screw comb against theirs Gravity and the pressure of the liquid that may weigh on it Seat is lifted off and thus allows the escape of liquid. The injection then only takes place as long as the ridge slides past. It ends when the mass is in the thread follows.

Die Ventilkugel kann ferner, beispielsweise bei seitlicher oder unterer Flüssigkeitszuführung, durch Federdruck in Schließstellung gehalten werden. Es ist auch möglich, die Kugel oder einen andere'n Verschlußkörper nicht unmittelbar, sondern mittels hesonderer Getriebe über die Pumpenwellen so zu steuern, daß die Einspritzungen zur richtigen Zeit und in regelbarer Menge erfolgen. The valve ball can also, for example at the side or bottom Liquid supply, held in the closed position by spring pressure. It is also possible, the ball or another locking body not directly, but by means of a special gearbox to control the pump shafts so that the injections at the right time and in a controllable amount.

Auch bei Auslassung der vorgenannten Abschluß-bzw. Regelorgane würden die durch die Leitung 5 zugeführten Zusatzmittel sich auf die vorübergeförderte Masse verteilen, und damit würde sich das Verfahren erfindungsgemäß vollziehen. Even if the aforementioned final or Regulatory bodies would the additives supplied through the line 5 relate to the overfeed Distribute mass, and thus the method would take place according to the invention.

In Abweichung von dem in Fig. I gezeichneten Beispiel können mehrere Eintrittsöffnungen mit oder ohne die beschriebenen, selbstgesteuerten Ventile am Gehäuseumfang angeordnet sein, einesteils um verschiedene Zumischstoffe gleichzeitig oder nacheinander der Hauptmasse zuzuführeíí, andernteils um den gleichen Zumischstoff in weiterer Zuteilung einzubringen. In a departure from the example shown in FIG Inlet openings with or without the self-controlled valves described on the Be arranged circumference of the housing, on the one hand to different admixtures at the same time or one after the other to the main mass, on the other hand by the same admixture to be included in further allocation.

Fig. 2 veranschaulicht die Äföglichkeit einer Regelung der Zumischmenge mittels eines Kolbenventils in beispielsweiser Ausführung. Der vor-und rückläufig gelagerte Verschlußkörper 8 ragt mit seiner entsprechend gestalteten freien Stirnfläche in den Gewindegang der Knetschraube I hinein. Er wirkt als Saug- und Druckkolben. Er ist belastet mit der Druckkraft der Feder 9. Sein Hub ist von außen regelbar durch die futter to, welche auf dem nach außen flüssigkeitsdicht geführten Kolbenschaft ii verstellbar ist. Der den Verschlußkörper 8 zylinderartig umschließende Stutzen des Gehäuses 3 hat für die Einspritzflüssigkeit den Zuführungskanal 12. Die Kugel I3 dient für ihn und den Hubraum des Kolbens als Rückschlagventil. Von dem Hubraum führt durch den Kolbenschaft bzw. den Kolben 8 ein Kanal 14 zur freien Kolbenstirnfläche. 2 illustrates the possibility of regulating the admixing amount by means of a piston valve in an exemplary embodiment. The forward and backward mounted closure body 8 protrudes with its correspondingly designed free end face into the thread of the kneading screw I. It acts as a suction and pressure piston. It is loaded with the compressive force of the spring 9. Its stroke can be regulated from the outside through the lining to, which is placed on the piston skirt, which is guided to be liquid-tight to the outside ii is adjustable. The connecting piece enclosing the closure body 8 in the manner of a cylinder of the housing 3 has the feed channel 12 for the injection liquid. The ball I3 serves as a check valve for him and the displacement of the piston. From the cubic capacity leads through the piston skirt or the piston 8, a channel 14 to the free piston face.

In den Kanal 14 ist die durch die Druckfeder I5 belastete Kugel I6 eingeschaltet. Die Arbeitsweise ist dann folgende: Gerät der Gewindekamm gegen die Stirnfläche des Kolbens, dann weicht dieser zurück und verdrängt dahei aus seinem Hubraum die in diesem sich befindende Flüssigkeit in einer Menge, die dem Hubvolumen entspricht. Somit erfolgen die Einspritzungen jeweils in dem Augenblick, in dem der Gewindekamm unter die Stirnfläche des Saug- und Druckkolbens tritt, und zwar in der durch die Einstellung der Mutter IO genau begrenzten Menge.The ball I6 loaded by the compression spring I5 is in the channel 14 switched on. The working method is then as follows: device the thread comb against the End face of the piston, then this recedes and displaces it out of his Cubic capacity the liquid located in this in an amount that corresponds to the stroke volume is equivalent to. Thus, the injections take place in each case at the moment in which the thread comb occurs under the face of the suction and pressure piston, namely in the amount precisely limited by the setting of the mother IO.

Fig. 3 zeigt eine Knetschnecke mit einer zentralen Bohrung I7 für die Zuführung des Zumischstoffes und einer radialen Zweigbohrung I8, die auf dem Gewindekamm 19 mündet. Längs des Gewindekammes, soweit dieser nicht im Bereich des Einfülltrichters freiliegt, ist eine Nut 20 ausgespart. Fig. 3 shows a kneading screw with a central bore I7 for the supply of the admixture and a radial branch bore I8, which is on the Thread comb 19 opens. Along the thread crest, unless it is in the area of the Funnel is exposed, a groove 20 is recessed.

Aus der Bohrung I8 austretende Flüssigkeit verteilt sich somit auf die ganze Kammlänge. Beim Umwälzen der Schnecke benetzt die Flüssigkeit die ganze Innenfläche der Gehäusebohrung und gelangt somit von ihr in die geförderte Masse. Das ergibt zufolge der Durchknetung der Masse eine besonders innige und gleichmäßige Verteilung des Zumischstoffes.The liquid emerging from the bore I8 is thus distributed the entire length of the ridge. When the screw rotates, the liquid wets the whole Inner surface of the housing bore and thus reaches the conveyed mass from it. As a result of the kneading of the mass, this results in a particularly intimate and uniform one Distribution of the admixture.

PATENTANSPIS IIF: I. Verfahren zur Vermischung von breiigen, pastösen und plastischen Massen mit Lösungsmitteln oder anderen Zusatzstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zumischstoffe umlaufenden Knetvorrichtungen mit einem oder mehreren schraubenförmigen Arbeitskörpern, nach Aufnahme der Hauptmasse zugeführt werden. PATENT APPLICATION IIF: I. Method for mixing pulpy, pasty and plastic masses with solvents or other additives, characterized that the admixtures rotating kneading devices with one or more helical ones Working bodies, after taking up the main mass are fed.

Claims

2. Apparatus for performing the method according to claim I, characterized characterized in that the housing part of a screw kneading device, the the working screw encloses openings or nozzles for the introduction of the admixtures Has.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the working screws central and then radial bores for the introduction of admixing liquid have in the housing bore.

4. Apparatus according to claim 2 and 3, characterized in that the radial bores open onto the thread cam.

5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that the radial bores open into a longitudinal groove cut out on the thread crest.

6. Device according to one of claims 2 to 5, characterized in that that the closure of the openings for the supply of the additive via the kneading screw comb is controlled by a lifting body of the closing element protruding radially into the comb path.

7. Device according to one of claims 2 to 6, characterized in that that the ball of a ball valve serving as a closing element protrudes into the comb path.

8. Device according to one of claims 2 to 6, characterized in that that the closing body of the closing member protruding into the comb path is a pressure and suction piston for a specific injection quantity.

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the hub of the closure body designed as a pressure and suction piston is adjustable.