EP0705670A2

EP0705670A2 - Schneckenpresse für keramische Massen

Info

Publication number: EP0705670A2
Application number: EP95114783A
Authority: EP
Original assignee: Handle & Co KG GmbH
Current assignee: Handle & Co KG GmbH
Priority date: 1994-10-06
Filing date: 1995-09-20
Publication date: 1996-04-10
Also published as: DE9416054U1; EP0705670A3

Abstract

Schneckenpresse für keramische Massen, insbesondere vertikale Vorpresse für einen Horizontalextruder, mit einem Gehäuse (1), in welchem eine mit einem Drehantrieb (9-11) verbundene Schnecke (6) gelagert ist, mit Gegenmessern (18, 19), welche in einen zwischen Flügeln der Schnecke (6) gebildeten Zwischenraum ragen. Die Gegenmesser (18, 19) haben eine Zuleitung (21) zum Einleiten von Wasser oder Heißdampf in die Schneckenpresse. <IMAGE>

Description

Die Erfindung geht aus von einer Schneckenpresse mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
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 Schneckenpresse hat in einem Gehäuse eine mit einem Drehantrieb verbundene Schnecke mit einem hinteren Abschnitt, welcher konisch und eingängig ausgebildet ist und mit einem zweigängigen Spitzkopf vor einem Mahl- und Brechkegel. Zwischen dem eingängigen Abschnitt der Schnecke und ihrem Spitzkopf sind Gegenmesser vorgesehen, welche von der Gehäusewand radial einwärts in den Zwischenraum 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 zugeordnet sein.
Schneckenpressen werden auch als Vorpressen für horizontale Extruder, insbesondere für Vakuumextruder eingesetzt. Die Vorpresse hat dabei die Aufgabe, eine kontinuierliche Abdichtung der Vakuumkammer des Horizontalextruders 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 Schneckenpresse 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 Einmischung von Wasser verwendet, um Schwankungen des Wassergehaltes, die die keramische Masse nach ihrer Aufbereitung noch hat, auszugleichen. Das Wasser wird üblicherweise 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 keramischen Masse, so dass die Reibung zwischen der keramischen Masse und der Gehäusewand praktisch auf Null zurückgeht 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 auszubilden, 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 überwiegend 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 geringen 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. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Erfindungsgemäss wird den Gegenmessern, deren eigentliche Aufgabe es ist, ein Mitdrehen der keramischen Masse mit der Schnecke zu verhindern, eine zweite Funktion zugewiesen, nämlich Wasser oder - wenn gewünscht - 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 verbundenen, oben geschilderten Nachteile vermieden.
Es werden keine gesonderten Einbauten benötigt, da Gegenmesser ohnehin üblicherweise vorhanden sind. Der Aufwand, der mit der Verwirklichung der Erfindung 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 stehende Austrittsöffnungen vorzusehen.
Die Gegenmesser sind feststehend. Die keramische Masse fließt deshalb an den Gegenmessern vorbei und wird durch die Gegenmesser und an den Gegenmessern aufgerissen, was hervorragende Voraussetzungen 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 Querschnitt 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 verteilte Austrittsöffnungen haben, wobei durch unterschiedliche lichte Weiten und/oder unterschiedliche Abstände der Austrittsöffnungen die Wasserverteilung über den Querschnitt der Schneckenpresse noch optimiert 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 Habe gerichtet und sollten auch nicht in unmittelbarer 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 aufgerissene keramische Masse ist im Windschatten besonders aufnahmefähig für das Wasser; dort besteht auch nicht die Gefahr, dass die keramische Masse in die Wasseraustrittsöffnungen gepreßt wird und den Wasseraustritt behindert.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den beigefügten Zeichnungen dargestellt.

Figur 1: zeigt eine vertikale Schneckenpresse als Vorpresse für einen horizontalen Vakuumextruder im Längsschnitt, und
Figur 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 Gehäuse 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 verarbeitende keramische Masse, welche tonhaltig ist, eingefüllt wird. Der mittlere Abschnitt 13 des Gehäuses ist konisch. Entsprechendes trifft für den eingängigen Abschnitt 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 Figur 1 der Einfachheit halber schraffiert eingezeichnet. Durch diese Lochplatte wird die keramische Masse ausgepreßt und fällt in den Einfüllschacht 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 Gehäuseabschnitts 14 festgelegt. Es handelt sich bei den Gegenmessern um Stäbe, die - wie Figur 2 zeigt - eine Sackbohrung 21 aufweisen, an deren aussenliegendes Ende eine Wasserleitung angeschlossen wird. Von der Sackbohrung 21 führen mehrere, über die Länge der Gegenmesser 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 Windschatten der Bewegung der keramischen Masse in der Schneckenpresse. Keine der Auslaßbohrungen 22 ist gegen die Nabe 25 der Schnecke gerichtet. Alle Auslaßbohrungen 22 haben einen Abstand von der Wand 26 des zylindrischen Gehäuseabschnitts.

Claims

Schneckenpresse für keramische Massen, insbesondere vertikale Vorpresse für einen Horizontalextruder,
mit einem Gehäuse (1), in welchem eine mit einem Drehantrieb (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 Heißdampf in die Schneckenpresse,
dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Einleiten von Wasser oder Heißdampf eines oder mehrere der Gegenmesser (18, 19) sind, welche zu diesem Zweck eine Zuleitung (21) haben.
Schneckenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenmesser (18, 19) mehrere über ihre Länge verteilte Austrittsöffnungen (22) haben.
Schneckenpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnungen (22) nicht gegen die Nabe (25) der Schnecke (6) gerichtet sind.
Schneckenpresse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnungen (22) im "Windschatten" des Flusses der keramischen Masse liegen.