DE907994C - Knetpumpe - Google Patents

Description

• Knetpumpe Es sind Knetpumpen bekannt, die die Aufgabe haben, plastische Massen, wie Kunststoffe, kautschukartige Äl ischungen, keramische Massen u. dgl., stetig zu verarbeiten und gleichzeitig gegen Druck zu fördern. Ein Teil der in diesen Maschinen zu leistenden Arbeit wird dafür benötigt, Zusammenballungen, Nester-, Knollen- oder Klumpenbildungen durch Scherwirkung zwischen engen Spalten in der Maschine aufzulösen. Hierfür sind bereits zweispindlige Maschinen von der Bauart der Doppelschneckenpumpen vorgeschlagen worden.
• Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine weitere Ausbildung dieser Knetpumpen, wobei zwei oder mehrere in einem Gehäuse gelagerte, miteinander in Kapselpumpeneingriff stehende, rechts-und linksgängige Schnecken benutzt werden. Diese Schnecken sind der Länge nach unterteilt, und die Einzelteile sind auf der gemeinsamen Achse um einen solchen Winkel gegeneinander verdreht, daß jeweils die von einem Gangabschnitt gebildeten Kammern durch die Gewindebalken des nächsten Schneckenabschnittes ganz oder teilweise abgesperrt werden.
• Der Aufbau der erfindungsgemäßen Knetpumpen soll nachstehend an Hand der Zeichnungen erläutert werden.
• Abb. I zeigt eine der in Einzelabschnitte unterteilten Schnecken in Seitenansicht, Abb. 2 das Verzahnungsschema in der Schneckenabwicklung, Abb. 3 das Ineinandergreifen zweier Schnecken in einem Gehäuse in Draufsicht und Abb. 4 einen Querschnitt durch dieses Gehäuse.
• In Abb. I ist 2 eine auf einer Welle I sitzende, aus Einzelelementen aufgebaute Schnecke mit vorwiegend rechteckigen Flachprofilen. Jedes Schneckenelement umfaßt dabei mindestens eine völlig geschlossene Kammer, wie sie vom Kapselmaschinenbau her bekannt sind. Bei der gewählten Verzahnung entspricht dies beispielsweise in jedem Abschnitt I'/2 vollen Gängen. Jedes Schneckenelement wird nun im Sinne der Erfindung gegenüber dem in der Förderrichtung folgenden so angeordnet, daß der Gewindebalken des einen den fördernden Gang des anderen ganz oder teilweise abschließt. Dies wird dadurch erreicht, daß in Abweichung von dem üblichen Schraubenpumpenbau jedes Element gegenüber dem vorhergehenden um I800 verdreht angeordnet ist. Ist der Verdrehungswinkel ein anderer als I800, so ergibt sich ein mehr oder weniger unvollständiger Abschluß der einzelnen Schneckenkammern gegeneinander, wobei es gleich ist, ob die Abweichung gegenüber dem Winkel von 1800 positiv oder negativ ist. Bei der in Abb. I und 2 gezeigten Ausführung läuft der zwischen dem Gewindebalken 3a in AbschilittII gebildete Fördergang 4a gegen den Gewindebalken 3 des Abschnittes 12 aus, während dessen Gewindegang b wiederum auf den Gewindebalken 3C stößt. Mit der Schnecke 2 arbeitet die entsprechende linksgängige Schnecke 2a zusammen (vgl. Abb. 3), die spiegelbildlich sinngemäß ebenso aufgebaut ist wie die Schnecke 2. Die dadurch im Gewindegang 4a erfaßte Menge wird im Sinne der Pfeile 9, io zunächst im Abschnitt I I vorwärts gedrückt. Der folgende Gewindegang 4b kann nur durch den engen Spalt an den Stellen 5, 6 gefüllt werden, durch die die Masse durchgeschert wird.
• Etwaige Knollen, die sich am Ende des Ganges a durch dessen Engerwerden ansammeln, werden dort durch den Gewindebalken der linksgängigen Schnecke 2a zerdrückt und dann ebenfalls durch die Spalte 5, 6 oder durch das Laufspiel der Schnecken im Gehäuse übergedrückt.
• Die an sich grundsätzlich bekannte Form des Gehäuses 14 in Form einer 8 ist aus Abb. 4 zu erkennen.
• In gleicher Weise wie an den Stellen 5, 6 wird auch an den Stellen 7, 8 die behandelte Masse aus einem Schneckenabschnitt (I2) in den nächsten (I3) gedrückt. Selbstverständlich können statt dreier Schneckenabschnitte II, I2, I3 auch noch mehrere vorhanden sein, und jeder einzelne Abschnitt kann statt nur einer Kammer ebenfalls auch je nach der zu fördernden Masse zwei oder mehrere vorhanden sein, und jeder einzelne Abweise der Abschnitt 13 mit kleinerer Steigung, also kleinerem Kapselvolumen, ausgeführt, was z. B. für die Bearbeitung von tonigen Massen wichtig ist, die während des Durchganges entlüftet werden sollen. In sehr vielen Fällen wird es aher außerdem zweckmäßig sein, den ersten ansaugenden Abschnitt II größer zu machen, da er rund die Hälfte der angesaugten Menge nadel rückwärts durch die Spaltundichtigkeiten und nicht nach I2 drücken wird. Soll das vermieden werden, so muß der Abschnitt I 1 länger, d. h. mehrkammerig ausgeführt werden.
• An dem Übergang zwischen den Abschnitten I2 und I3 sind die Scherkanten 7 und 8 verstärkt dargestellt. Bei vielen schweren Massen nutzen sich nämlich die Scherkanten rasch ab, wenn sie, wie bei 5 und 6 gezeigt, scharfkantig ausgeführt sind, oder sie brechen sogar aus. Die zungenartige Verstärkung der Gewindebalken 3b und 3C bei 7 mit einer entsprechenden Ausnehmung auf der anderen Seite bei 8 verhindert solche schwachen Stellen.
• ,4udl können die Scherkanten bei 5, 6, 7, 8 aus Hartmetallen ausgeführt oder gehärtet, z. B. autogen gehärtet sein.
• Die einzelnen Schneckenellemente werden zweckmäßig jedes für sich hergestellt und auf der gemeinsamen Welle I aufgesetzt; dabei kann durch entsprechende, an sich bekannte Ausführung der Keile oder sonstigen Haltemittel die Verbindung leicht lösbar sein, so daß an ein und derselben Maschine je nach der gerade vorliegenden Betriebsaufgabe die Verdrehung der Schneckenabschnitte gegeneinander nach Bedarf geändert werden kann. Beispielsweise kann es vorteilhaft sein, an dem übergang des ersten zum zweiten Schneckenabschnitt den Verdrehungswinkel etwas weniger als I800 betragen zu lassen und ihn dann an den folgenden Übergängen immer weiter bis auf 1800 zu erhöhen. Eine solche gestufte Einstellung wird insbesondere bei Verwendung der Maschinen als Lösekneter wertvoll sein.
• Die mehrfache Durchscherung des gesamten Kammerinhaltes durch einen einzigen Spalt führt mit Sicherheit dahin, daß der größte Teil aller nicht gleichförmigen Bestandteile des Behandlungsgutes abgebaut wird. Man kann aber am Druckende der Knetpumpe auch noch Mahl- oder Reibscheiben anordnen, wie dies in Abb. 3 und 4 dargestellt ist. Diese Scheiben laufen mit geringstem Spiel im Gehäuse und gegeneinander. Aus Gründen der Verzahnungskinematik an Schraubenpumpen haben nämlich die Spalten 5, 6, 7, 8 gewisse Mindestlücken, die auch bei bester Herstellung der Schnecken nicht unterschritten werden und bei größeren Maschinen immerhin einige Millimeter betragen können. Der letzte Druckabschnitt (12) der Schnecken 2 und 2a im Gehäuse 14 fördert nicht frei nach I5, sondern ist hier durch zwei übergreifende zylindrische Scheiben I6 und I7 abgeschlossen, die mit dem gleichen Durchmesser wie die Schnecken im Gehäuse 14 laufen. Dementsprechend wird die Masse entweder durch den Laufspalt im Gehäuse 14 gedrückt oder über den ringförmigen Raum 19 durch den gegeneinanderlaufenden Zwickel im Gebietes. Wenn hierbei auch größere Drücke auftreten, so bewirken sie doch- keinen Reibungsverluste verursachenden Axialschub.
• Sollten sich im Raum 19 Klumpen od. dgl. ansammeln, so besteht weitgehende Sicherheit, daß sie zwischen dem Umfang der Scheibe i6 und dem Kern der Schnecke 2a vermalzt werden. Im ungünstigsten Fall können aber solche Teile durch eine verschließbare oeffnung 20 im Gehäuse entfernt werden. Für Emulsionsaufgaben kann es zweckmäßig sein, Reibräder der beschriebenen Art wiederholt hintereinander in den Aufbau der Schneckenabschnitte einzuschalten.
• Die Erfindung ist nicht auf Knetpumpen mit zwei Spindeln gleichen Durchmessers beschränkt, sondern kann auch auf mehrspindelige Pumpenwerke angewendet werden und ebenso auch auf solche mit mehrgängigen Schnecken verschiedenen Durchmessers.
• PATENTANSPRCHE: I. Knetpumpe zur Bearbeitung von tonigen Massen, die aus zwei oder mehreren in einem Gehäuse gelagerten, miteinander in kapselpumpenartigem Eingriff stehenden, rechts- und linksgängigen Schnecken besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecken der Länge nach in Abschnitte unterteilt und die Teile auf der gemeinsamen Achse um einen solchen Winkel gegeneinander verdreht sind, daß jeweils die von einem Hauptabschnitt gebildeten Kammern durch die Gewindebalken des nächsten Schneckenabschnittes ganz oder teilweise abgesperrt werden.

Claims (1)

1. 2. Knetpumpe nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Grad der Verdrehung der einzelnen Abschnitte gegeneinander wahlweise' einstellbar ist.

   3. Knetpulmpe nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausläufe der Gewindebalken an den Abschnittsenden durch achsrechte Zungen verstärkt sind, die in entsprechend verzahnte Einschnitte des Gegenbalkens eingreifen.

   4. Knetpumpe nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Scherwirkung sich überdeckende, mit den Schnecken zusammengebaute, im gleichen Gehäuse umlaufende Reibräder mit kleinstem Spiel derart angeordnet sind, daß die Masse zwischen diesen Reibrädern sowie deren Achsen hindurchgedrückt wird.

   Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 652 990, 682 787.