EP1101525A1 - Mixer and reactor - Google Patents
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- EP1101525A1 EP1101525A1 EP00123793A EP00123793A EP1101525A1 EP 1101525 A1 EP1101525 A1 EP 1101525A1 EP 00123793 A EP00123793 A EP 00123793A EP 00123793 A EP00123793 A EP 00123793A EP 1101525 A1 EP1101525 A1 EP 1101525A1
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- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/60—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis
- B01F27/70—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with paddles, blades or arms
- B01F27/701—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with paddles, blades or arms comprising two or more shafts, e.g. in consecutive mixing chambers
- B01F27/702—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with paddles, blades or arms comprising two or more shafts, e.g. in consecutive mixing chambers with intermeshing paddles
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- B01F27/7221—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with helices or sections of helices with two or more helices in the same receptacle the helices closely surrounded by a casing the stirrers being composed of helices and paddles on the same shaft, e.g. helically arranged ovally shaped paddles
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- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/30—Driving arrangements; Transmissions; Couplings; Brakes
- B01F2035/35—Use of other general mechanical engineering elements in mixing devices
- B01F2035/351—Sealings
Definitions
- the present invention relates to a reactor according to the preamble of the claim 1.
- the object of the invention is one from the international patent application PCT / EP87 / 00763 with publication number WO 88/04198 known multi-axis Mixing dryer or reactor to improve, so that the disclosure of mentioned publication basically also applies to the present invention.
- reactor specified in claim 1 which, for example, as a large-volume, self-cleaning, two-shaft heat exchanger, as Degassing apparatus, as a reactor for continuous operation or as a mixer, etc. Can be used.
- the housing 1 shown in FIG. 1 of the reactor according to the invention is designed to include two agitator shafts 2 and 3 in a parallel position, which are provided to rotate at the same speed but in the opposite direction.
- the reactor has a rotor bearing area 4, a final storage area 5 and a central area 6.
- the area 4 comprises, from the inside out, a bearing housing 41 in which there is a mechanical seal 42, a floating bearing 43 and a sealing head 44. From the area 5, a discharge screw 51, a discharge flange 52 and a discharge pump 53 are particularly emphasized here. From the middle area 6, the housing 61, the so-called right rotor or agitator shaft 62 and the so-called left rotor or agitator shaft 63 can be clearly seen in FIG. 2.
- Fig. 3 shows a first section of area 4, in which the floating bearings 43 for both shafts are located, and a second section of the same area, where further bearings integrated in the so-called mechanical seal 42 (fixed bearing) are housed for both shafts. 3 also shows an atmospheric sliding surface 45, a sliding surface 46 to the product space and a process space 47.
- This special mechanical seal 42 serves as a shaft seal, and the shaft is mounted on the drive side, the fixed point bearings being integrated in the special mechanical seal.
- the so-called worm which comprises two blades or blade blades 54, 55, partly in the form of a screw surface, the extent of which, in plan view, preferably corresponds to that of a circular sector on the order of 180 °.
- the twin-screw repository Similar to a twin-screw extruder, the twin-screw repository also serves as storage and discharge device.
- the rotors can be driven with chains or, preferably, with a gear mounted directly on the rotors.
- the reactor is actually a long, large-volume machine with two long parallel core tubes, of which only part of the central region (FIG. 2) is shown schematically in FIG. 5 .
- a plurality of cleaning elements 64 are arranged one after the other, that is to say along a helical line, preferably welded. As shown in FIGS. 1 and 5 , these cleaning elements 64 are connected to one another in pairs by male connectors 65.
- FIGS. 6 shows that not only cleaning elements 64, but also heated segment disks 66 are arranged on the core tubes 62, 63, preferably welded, along a helical line.
- the cleaning elements 64 are preferably U-shaped.
- the tubes 62, 63 have two elongate concentric chambers for the circulation of a gaseous or liquid medium for heating and / or cooling the segment disks 66, which are provided with channel-like cavities for this purpose.
- an interior 68 can be provided in a double-walled housing 67.
- the segment disks 66 are also called main stirrers and the cleaning elements 64 are cleaning stirrers. As shown in FIGS. 1 and 5 , the segment disks 66 are not connected to one another by knife strips between the cleaning elements, but rather continuously by a knife strip 69.
- the segment disks 66 generally have a greater width in the direction of rotation than the cleaning elements 64.
- the segment disks 66 are designed as sheet-like disks which have a radial front edge 641 and a radial rear edge 642 in the direction of rotation, the width of which approximately corresponds to the thickness of the disks.
- the rear edge 642 as shown in FIG. 8 (J-J), has a preferably central symmetrical taper, namely at an angle between approximately 60 ° and 90 °. This results in noticeable advantages with regard to the flow conditions when the sheet is being replaced, so that the back of the sheet is cleaned well.
- the edge 641 is formed obliquely according to FIG. 9 (K-K).
- the embodiment according to FIG. 11 has a seal at the end of the end bearing at the melt inlet 110, that is to say the floating bearing.
- the snail can be stellited.
- a pusher flange 119 provided with a shoulder acts as a support for the pusher 117.
- a throttle gap 120 is present between the housing 112 and the shaft 113, as shown on the right in FIG. 11 .
- the melt inlet 110 is provided with a connection for the melt, and a connection for the supply of nitrogen is provided in the gas distributor ring 116.
- the reactor according to FIGS. 1 to 11 works as follows: The medium for heating or cooling fed to the reactor during the working process is passed through the interior 68 ( FIG. 6 ) in the double-walled housing 67 and the long interior of the double-walled stirrer shafts 62, 63.
- An embodiment of the invention, which offers further possibilities for heating the material to be processed, is also shown in FIG. 6.
- the reactor is provided with additional thermal exchange surfaces in that the stirring arms are designed as segment disks with channel-like cavities 661, which can be heated and / or cooled from the inside, that is to say via the interior of the double-walled stirring shafts 62, 63.
- the segmented disks 66 arranged in one plane over the circumference of the one agitator shaft are preferably matched in number to the shear organs or cleaning elements 64 of the other shaft interacting with these segmented disks 66.
- the outer end face of the segment disks 66 with respect to the inner surface of the housing ( FIG. 6 ) preferably runs concentrically and / or at a small distance from the inner surface of the housing.
- the cleaning elements 64 have a web in cross section and a segment section at the end of the web, so that there is an end edge running along the inside of the housing, which can optionally be provided with a tip cutting edge behind the knife bar. This can have an advantageous effect when sweeping over the segmented disks 66, since such an end-side cutting sweeps over large areas of the thermal exchange surfaces of the segmented disks 66 when they interlock with the cleaning elements 64.
- the reactor is therefore preferably provided with such heatable and / or coolable segment disks 66 FIG. 6 , which are arranged on both axially parallel agitator shafts.
- the agitator shafts are mounted in a housing, which can be supported, for example, on four feet and can carry different sockets on the top and bottom.
- the nozzle 110 according to FIG. 11 is provided for lubrication / sealing, whereas one or more nozzles can be used for the extraction of vapors or vapors or for cleaning and emptying.
- the material can be discharged both in the axial direction and on the underside, to which further nozzles can be attached for emptying.
- Both heatable and / or coolable stirrer shafts are preferably driven by an electric motor or hydraulic motor via a chain and / or toothed wheels, the ratio of the toothed wheels being designed such that both stirrer shafts rotate at the same speed.
- the heating takes place, for example, via rotary sealing heads 44 arranged at the outer end of the shaft journals ( FIG. 2 ).
- the cleaning elements 64 and the segment disks 66 are attached to both agitator shafts, two segment disks 66 each being associated as stirring elements and two cleaning elements 64 lying next to one another.
- the cleaning elements or segment scrapers 64 engage between two adjacent segment disks 66 and sweep the front sides of the scraping arms and the end segment segments over the thermal exchange surfaces of the disks.
- the segment disks 66 are arranged offset in rows in the longitudinal direction of the agitator shafts, the front outer edge being connected to a continuous knife bar 69, the cutting edge of which is oriented in the direction of rotation.
- the male connector 69 thus runs along a helix.
- segment scrapers 64 arranged in the circumferential direction between the segment disks 66 are also angularly offset in a row over the length of the agitator shaft, the knife bars 65 connecting two scraping arms of the segment scrapers also being aligned along a helical line that runs parallel to the continuous knife bar.
- the segment scrapers 64 are preferably offset by 90 ° to the segment disks the agitator shaft 63 attached, so that they always circulate between the Grip segment discs 66 on the opposite agitator shaft 62, the opposite and is built up mirror-symmetrical and thereby a full coverage of the thermally effective side surfaces of the segment discs 66 by the segment scraper 64 guaranteed.
- the knife strips 65 grip the stimulating scraper in each case over the continuous knife strips 69 of the segment discs 66 in the space between the assigned segment disks and sweep them over as their tip circles trained segment sections and the front the thermal Exchange surfaces of the segment disks 66 such that the continuous Male connector 69 when engaging in the space between two in the direction of rotation successive segment scrapers along the front to the shaft of the each opposing agitator shaft and thereby the one to be treated Material not only mixed and / or shredded intensively, but also thermally effective areas.
- the segment scraper 64 can, as already mentioned, on that assigned to the housing wall Segment section have a sharp tip and at the Front side connected in the direction of rotation by the short male connectors 65 his. The cutting edge of this knife bar points in the direction of rotation.
- the ones with the sharp ones Cutting segment segments of the segment scraper run parallel to the Housing wall. All of these blade-like sharp cutting edges on the scraping tools and the male connectors are used for the automatic cleaning of the thermal exchange surfaces, the circumferential knife bars the inside of the double cylindrical housing 1 scrape off.
- the segment scrapers are used to keep the opposite ones free thermal exchange surfaces of the segment discs up to the shaft shaft and can also cause a shredding of the material, especially if solidifying and clumping products for material accumulation and bridging tend.
- scraping edges are preferably designed that the scraping edges are grinded and a clearance angle to the to be cleaned Surfaces. This grinding or turning, what for Segment discs on the circumference, causes that in the gap zone between the Scraping edge and the counter surface remaining product is not rolled.
- the channel-like means consist of two elongated radial bores, the end regions are connected by another hole.
- the mechanical seal (42) Bearings for both shafts can be integrated. 9 and 10 are in the On the order of 5 ° to 50 ° or 3 ° to 30 °, preferably 21 ° to 35 ° or 7 ° to 14 °.
- FIG. 11 shows a partial perspective view of the reactor explained with reference to FIG. 6 , from which the intermeshing of the segment scraper 64 and the segment disks 66 and the knife bars 65, 69 can be seen when the agitator shafts rotate in relation to one another.
- Fig. 12 shows a variant for screw discharge, which can also serve as a dryer discharge, for example.
- a final bearing shaft 121 and two discharge clearing elements 122 are visible in particular.
- FIG. 13 An alternative to the mechanical seal is shown in FIG. 13 .
- the shafts are supported by a fixed bearing 131, and the shaft seal is realized in the form of a seal packing 132 or by means of gland packing.
- FIG. 14 shows a melting apparatus with a product discharge 141, an upper product inlet 142 being located at the beginning of the middle area (FIG. 2).
- the distance between the product inlet 142 and a vapor outlet 143 is smaller than between this last and the other end of the middle region 6.
- both shafts run with the same Speed, both shafts in the same way as both working shafts with heatable or coolable segment discs as well as cleaning shafts with suitable Cleaning elements for mutual cleaning.
- a gearbox with two drive shafts with the same center distance as in the Rotors used with heating by a gear shaft with a suitable coupling or from the repository side.
- the reactor according to the invention can also be used, for example, as a reactor for polymer melts and degassing equipment of elastomers or as a dryer for solids, etc.
- the reactor according to the invention can be designed such that the Repository has means (54, 55; 122; 113) to act as a discharge device at the same time, and that is lubricated by the product itself.
- the variant of the rotating element shown in FIG. 16 according to FIG. 7 with disks 74 and 76 (FIG. 16), which are similar to parts 64 and 67 in FIG. 7, is provided with special transport strips 75, 79, 80, which, in contrast to the transport strips 65 (FIG. 7), which are also called knife strips, have an at least approximately radially oriented front surface 81.
- the transport strips 75 and 79 have a connection area 82 and a work area 83 in which the front surface 81 is located.
- the cross section of the working area can be designed, for example, polygonal, square, rectangular or trapezoidal and / or have a projection 84 formed radially outward in the leading area, that is to say in the front area in the direction of rotation.
- the optional trailing transport bar or cleaning bar 80 of the segment disk 76 does not have a pronounced connecting part, although otherwise all of the bars can be constructed in the same way.
- a further improved cleaning thanks to the trailing strip 80 can also achieve a narrower residence time distribution as an option for certain products.
- With continuous operation there may be very different residence times for the individual particles in a material flow, some particles can get directly from the inlet to the outlet, while others can remain in the reactor for a very long time. This behavior is characterized by the residence time distribution. In contrast, in batch operation the dwell time is the same for all particles in a batch.
- the working area 83 is preferably designed such that the front surface 81 in the Cross section each defines a straight line 85 which defines the geometric axis of rotation 86 intersects or lies at a small distance from this axis 86. This makes the centrifugal force better in the radial direction than in the embodiment of FIG. 7, what operation is particularly advantageous with highly viscous products.
- FIGS. 17, 18 and 19 Some details of the cross sections in the area of the section lines JJ, KK and LL in FIG. 16 are shown in FIGS. 17, 18 and 19 , respectively.
- the oblique surfaces of the contour gfh in FIG. 17 prove to be advantageous for cleaning the surface emerging from the melt pool by avoiding that material, in particular in the form of black charred points, gets stuck, which in the long run leads to degradation and quality deterioration can lead.
- the inclined surface ai in FIG. 18 results in a very favorable delivery pulse in the axial direction.
- the bevel dc in FIG. 19 enables the shear in the gap to be minimized, although this is not of decisive importance for all products. At the same time, however, it leads to product movement and thus to continuous cleaning, which would not be the case with a parallel surface.
- the transport strips 75, 79, 80 are detachable, preferably screwed, or arranged welded.
- the height of the end face 81 can be variable by one to achieve different transport performance, the higher the bar, the better the Transport.
- the material of these transport strips can be that of the reactor correspond or made of a particularly wear-resistant material or so be armored. The material is preferably identical to that of the rotor.
- the Connection area 82 serves as a carrier for a releasable fastening of the transport bar 83.
- the projection 84 is precisely defined and fastened to convey and Clean and facilitate the subsequent relief.
- the height of the face is variable depending on application and product properties; it is also decisive for them Transport performance.
- the radial gap following the protrusion 84 is preferably double as large as the gap between the projection and the heating jacket. This creates one Relieve the stress on the product by lower shear while the projection promotes and cleans the heating wall.
- the discharge system according to FIGS. 20 and 21 used to discharge the product from a twin-shaft reactor according to the invention comprises a screw housing 201, which is preferably connected to a twin-shaft reactor / degasser / evaporator at the front or bottom and is provided with two inlet openings 202, 203 and an outlet opening 204 .
- a synthesis is carried out or the molecular weight is increased, with or without the formation of a by-product to be evaporated and without necessarily having to use a solvent or carrier material.
- the reaction is carried out in a suitable solvent as a moderator, which is thermally separated off during or after completion of the reaction.
- the system can also be used, in particular for individual processes, as a reactor and / or degasifier and / or evaporator and / or heat exchanger.
- This discharge system is equipped with two parallel or opposing ones arranged in parallel Screws 205, 206 and a drive 207, which operate according to the principle of Twin screw extruders work in that the product taken over from the reactor Direction of conveyance 208 or 209 is conveyed to the center of the discharge system.
- the entering product from the right entry opening is thus to the left and that Incoming product from the left inlet opening to the right to the centrally arranged outlet opening 204 funded.
- the screw Seen from the drive of the twin screw, the screw pushes on one side the product in the discharge pump 204 and with the same direction of rotation it pulls the product from the other side into the pump 204 the well-known twin screws with or without discharge pump the product in just one Direction promoted.
- This discharge system proves to be particularly advantageous Large reactor applications.
- Fig. 21 are a reactor repository 210 and that Snail housing shown laterally, which is provided with channels 211 for a heating medium.
- So-called thermal oil, pressurized water, molten salt can be used as the heating medium or electrical heating with channels for cold water for temperature control be used.
- 15 and 20 are designed such that they only have so much pressure build up as it is necessary to have a downstream volumetric pump, For example, to stuff a gear pump that builds up the pressure required for one Filtration, granulation, compounding, etc. is carried out in an extremely gentle manner.
- the reactor according to the present invention is actually a plant for the mechanical and / or thermal treatment of liquid and / or viscous and / or pasty and / or pourable and / or loose more or less solid products of Plastic, chemical and / or other industries.
- This plant works as a reactor and / or degasser and / or evaporator and / or heat exchanger.
- the rotating elements are like this attached that its outer diameter edge is as close as possible to the Inner wall of the housing and on the shaft of the opposite stirring shaft reach up and work together.
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Reaktor nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a reactor according to the preamble of the claim 1.
Aufgabe der Erfindung ist, einen aus der internationalen Patentanmeldung PCT/EP87/00763 mit Publikationsnummer WO 88/04198 bekannten mehrachsigen Mischtrockner beziehungsweise -reaktor zu verbessern, so dass die Offenbarung der erwähnten Publikation grundsätzlich auch für die vorliegende Erfindung gilt.The object of the invention is one from the international patent application PCT / EP87 / 00763 with publication number WO 88/04198 known multi-axis Mixing dryer or reactor to improve, so that the disclosure of mentioned publication basically also applies to the present invention.
Diese Verbesserung wird durch den im Patentanspruch 1 angegebenen Reaktor erreicht, der beispielsweise als grossvolumiger selbstreinigender zweiwelliger Wärmetauscher, als Entgasungsapparatur, als Reaktor für kontinuierlichen Betrieb oder als Mischer usw. Verwendung finden kann.This improvement is achieved by the reactor specified in claim 1, which, for example, as a large-volume, self-cleaning, two-shaft heat exchanger, as Degassing apparatus, as a reactor for continuous operation or as a mixer, etc. Can be used.
Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Further advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise an Hand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Teilansicht des erfindungsgemässen Reaktors,
- Fig. 2
- einen Ausschnitt in Draufsicht auf einen solchen Reaktor,
- Fig. 3
- eine vergrösserte Darstellung der Ausführung nach Fig. 2 im Bereich der Rotorlagerung und Abdichtung,
- Fig. 4
- eine vergrösserte Darstellung der Ausführung nach Fig. 2 im Bereich des Endlagers,
- Fig. 5
- eine vergrösserte Darstellung der Ausführung nach Fig. 2 in ihrem mittleren Bereich,
- Fig. 6
- einen Radialschnitt in diesem mittleren Bereich,
- Fig. 7
- eine schematische Darstellung eines rotierendes Elementes eines solchen Reaktors,
- Fig. 8
- einen Schnitt längs der Linie J - J in Fig. 7,
- Fig. 9
- einen Schnitt längs der Linie K - K in Fig. 7,
- Fig. 10
- einen Schnitt längs der Linie L - L in Fig. 7,
- Fig. 11
- eine schematische seitliche Darstellung im Schnitt einer Variante des Loslagers eines solchen Reaktors,
- Fig. 12
- eine andere Ausführung des Endlagers bzw. des Schneckenaustrags dieses Reaktors,
- Fig. 13
- eine andere Ausführung der Wellenabdichtung dieses Reaktors,
- Fig. 14
- eine Seitenansicht eines solchen Reaktors, und
- Fig. 15
- eine Seitenansicht einer Variante zum Schmelzeaustrag. Fig. 11 eine schematische seitliche Darstellung im Schnitt einer Variante des Loslagers eines solchen Reaktors,
- Fig. 16
- eine schematische Darstellung einer Variante des rotierenden Elementes eines Reaktors nach der Erfindung,
- Fig. 17
- einen Schnitt längs der Linie J - J in Fig. 16,
- Fig. 18
- einen Schnitt längs der Linie K - K in Fig. 16,
- Fig. 19
- einen Schnitt längs der Linie L - L in Fig. 16,
- Fig. 20
- eine vereinfachte Darstellung eines Austragssystems für einen Reaktor nach der Erfindung, und
- Fig. 21
- ein Detail des Austragssystems nach Fig. 20.
- Fig. 1
- 2 shows a perspective partial view of the reactor according to the invention,
- Fig. 2
- a section in plan view of such a reactor,
- Fig. 3
- 2 in the area of the rotor bearing and sealing,
- Fig. 4
- 2 in the region of the repository,
- Fig. 5
- 2 shows an enlarged representation of the embodiment according to FIG. 2 in its central region,
- Fig. 6
- a radial section in this central area,
- Fig. 7
- 1 shows a schematic representation of a rotating element of such a reactor,
- Fig. 8
- 7 shows a section along the line J-J in FIG. 7,
- Fig. 9
- 7 shows a section along the line K - K in FIG. 7,
- Fig. 10
- 7 shows a section along the line L - L in FIG. 7,
- Fig. 11
- 2 shows a schematic lateral representation in section of a variant of the floating bearing of such a reactor,
- Fig. 12
- another version of the repository or the screw discharge of this reactor,
- Fig. 13
- another version of the shaft seal of this reactor,
- Fig. 14
- a side view of such a reactor, and
- Fig. 15
- a side view of a variant for melt discharge. 11 is a schematic side illustration in section of a variant of the floating bearing of such a reactor,
- Fig. 16
- 1 shows a schematic representation of a variant of the rotating element of a reactor according to the invention,
- Fig. 17
- a section along the line J - J in Fig. 16,
- Fig. 18
- 16 shows a section along the line K - K in FIG. 16,
- Fig. 19
- a section along the line L - L in Fig. 16,
- Fig. 20
- a simplified representation of a discharge system for a reactor according to the invention, and
- Fig. 21
- a detail of the discharge system of FIG. 20th
Das in Fig. 1 gezeigte Gehäuse 1 des erfindungsgemässen Reaktors ist ausgebildet, um
darin zwei Rührwellen 2 und 3 in paralleler Lage zu umfassen, die vorgesehen sind, um mit
derselben Drehzahl, jedoch im Gegensinn zu rotieren.The housing 1 shown in FIG. 1 of the reactor according to the invention is designed to include two
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, dass der Reaktor einen Rotorlager-Bereich 4, einen EndlagerBereich
5 und einen mittleren Bereich 6 aufweist. Der Bereich 4 umfasst von innen nach
aussen ein Lagergehäuse 41, in dem sich eine Gleitringdichtung 42 befindet, ein Loslager
43 und einen Dichtkopf 44. Vom Bereich 5 werden hier besonders hervorgehoben eine
Austragsschnecke 51, ein Austragsflansch 52 und eine Austragspumpe 53. Vom mittleren
Bereich 6 sind in Fig. 2 deutlich erkennbar das Gehäuse 61, der sogenannte rechte Rotor
oder Rührwelle 62 und der sogenannte linke Rotor oder Rührwelle 63. It can be seen from FIG. 2 that the reactor has a
Fig. 3 zeigt eine erste Partie des Bereichs 4, in der sich die Loslager 43 für beide Wellen
befinden, und eine zweite Partie desselben Bereichs, wo weitere in die sogenannte
Gleitringdichtung 42 (Festlager) integrierte Lager für beide Wellen untergebracht sind. In Fig. 3 sind ebenfalls eine atmosphärische Gleitfläche 45, eine Gleitfläche 46 zum
Produktraum und ein Prozessraum 47 erkennbar. Diese Spezial-Gleitringdichtung 42 dient
als Wellenabdichtung, und die Wellenlagerung erfolgt antriebsseitig, wobei die
Festpunktlager in die Spezial-Gleitringabdichtung integriert sind. Fig. 3 shows a first section of
Im Endlager der Rotoren befindet sich, wie in Fig. 4 dargestellt, die sogenannte Schnecke,
die zwei Schaufeln oder Schaufelblätter 54, 55 teilweise in Form einer Schraubenfläche
umfasst, deren Ausdehnung in Draufsicht vorzugsweise der eines Kreissektors in der
Grössenordnung von 180° entspricht. Das Endlager in Doppelschneckenausführung dient,
ähnlich wie bei einem Zweiwellen-Extruder, gleichzeitig als Lagerung und Austragsorgan.
Der Antrieb der Rotoren kann mit Ketten erfolgen oder vorzugsweise mit einem direkt an
den Rotoren angebauten Getriebe.In the final bearing of the rotors, as shown in FIG. 4 , there is the so-called worm, which comprises two blades or
Der Reaktor ist eigentlich eine lange grossvolumige Maschine mit zwei langen parallelen
Kemrohren, von denen in Fig. 5 nur ein Teil des mittleren Bereiches (Fig. 2) schematisch
dargestellt ist. Am Kernrohr 63 beispielsweise sind mehrere Reinigungselemente 64
nacheinander, das heisst entlang einer Schraubenlinie, angeordnet, vorzugsweise
geschweisst. Diese Reinigungselemente 64 sind, wie in Fig. 1 und 5 dargestellt, paarweise
durch Messerleisten 65 untereinander verbunden.The reactor is actually a long, large-volume machine with two long parallel core tubes, of which only part of the central region (FIG. 2) is shown schematically in FIG. 5 . On the
Fig. 6 zeigt, dass an den Kernrohren 62, 63 nicht nur Reinigungselemente 64, sondern
auch beheizte Segmentscheiben 66 entlang einer Schraubenlinie angeordnet,
vorzugsweise geschweisst sind. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sind die Reinigungselemente 64
vorzugsweise U-förmig ausgebildet. Die Rohre 62, 63 weisen zwei längliche konzentrische
Kammern für die Zirkulation eines gasförmigen oder flüssiges Mediums für die Beheizung
und/oder Kühlung der Segmentscheiben 66 auf, die zu diesem Zweck mit kanalartigen
Hohlräumen versehen sind. Um dem Reaktor während des Arbeitsvorgangs das Medium
zur Heizung oder Kühlung zuzuführen, kann ein Innenraum 68 in einem doppelwandig
ausgeführten Gehäuse 67 vorgesehen sein. Die Segmentscheiben 66 werden auch
Hauptrührer und die Reinigungselemente 64 Putzrührer genannt. Die Segmentscheiben 66
sind, wie in Fig. 1 und 5 dargestellt, nicht mit Messerleisten zwischen den
Reinigungselementen, sondern durchgehend durch eine Messerleiste 69 untereinander
verbunden. 6 shows that not only cleaning
Wie in Fig. 7 dargestellt, weisen die Segmentscheiben 66 in Drehrichtung im allgemeinen
eine grössere Breite als die Reinigungselemente 64 auf. Die Segmentscheiben 66 sind als
blattförmige Scheiben ausgebildet, die in Drehrichtung eine radiale vordere Kante 641 und
eine radiale hintere Kante 642 aufweisen, deren Breite angenähert der Dicke der Scheiben
entspricht. Im Querschnitt weist die hintere Kante 642, wie in Fig. 8 (J - J) dargestellt, eine
vorzugsweise mittige symmetrische Verjüngung auf, und zwar mit einem Winkel zwischen
ca. 60° und 90°. Daraus ergeben sich merkliche Vorteile im Hinblick auf die
Strömungsverhältnisse beim Austauchen des Blattes, so dass dessen Rückseite gut
abgereinigt wird. Die Kante 641 ist gemäss Fig. 9 (K - K) schräg ausgebildet.
Entsprechendes gilt für den Querschnitt L - L (Fig. 10) der oberen Kante der
Segmentscheiben 66, die in radialer Richtung kanalartige Hohlräume aufweisen. Wie Fig.
7 zeigt, sind rund um die Welle vorzugsweise jeweils zwei Segmentscheiben und zwei
Reinigungselemente alternierend angeordnet. Zur besseren Abreinigung und
Produktförderung in Förderrichtung sind also die Segmentscheiben an ihrer parallel zur
Behälterwand laufenden Stirnfläche in axialer Richtung stirnseitig abgeschrägt (Schnitt L-L),
wodurch die Scherung des Produktes zwischen Segmentscheibe und Behälterwandung
minimiert wird. Damit berühren sich Rotor und Gehäuse an einer Linie, wodurch ein Rattern
vermindert wird. Demgegenüber sind die Segmentscheiben und Segmentschaber auf der
Endseite beidseitig abgeschrägt, das heisst spitz auslaufend (Schnitt J - J) zur Verringerung
des Strömungsschattens. Zur Verringerung der Produktscherung ist die Segmentscheibenfläche
stirnseitig in Drehrichtung 631 (Schnitt K - K) angeschrägt. Insgesamt
ergeben sich durch die Abschrägungen nach den Figuren 8, 9 und 10 eine sehr gute
Abreinigung, ohne dass sich die Materialteile lästig verklemmen.As shown in FIG. 7 , the
Die Ausführung nach Fig. 11 weist beim Schmelzeingang 110 nach unten eine Abdichtung
der Endlagerseite, das heisst des Loslagers auf. Ein Detail dieser Ausführung mit
produktgeschmiertem genutetem Gleitlager oder Schnecke 111 und Drosseldichtung, und
zwar zwischen dem Gehäuse 112 und der Welle 113 angeordnet, ist in Fig. 11 rechts
dargestellt. Die Schnecke kann stellitiert sein. Zwischen dem Gehäuse 112 und der Welle
113 befinden sich eine Gleitbuchse 114, beispielsweise Bernex-Buchsen, und eine
Stopfbuchse 115 sowie ein Gasverteilerring 116 und mindestens ein Drücker 117, wobei
vorzugsweise zwischen diesen Elementen und der Welle eine sich mit dieser verbundene
Schutzhülse 118 befinden kann. Ein mit einer Schulter versehener Drücker-Flansch 119
wirkt als Stütze für den Drücker 117. Zwischen dem Gehäuse 112 und der Welle 113 ist
ein Drosselspalt 120 vorhanden, wie in Fig. 11 rechts dargestellt. Der Schmelzeingang 110
ist mit einem Anschluss für die Schmelze versehen, und ein Anschluss für Stickstoff-Zufuhr
ist beim Gasverteilerring 116 vorgesehen.The embodiment according to FIG. 11 has a seal at the end of the end bearing at the
Der Reaktor nach den Figuren 1 bis 11 funktioniert folgendermassen:
Das dem Reaktor während des Arbeitsvorgangs zugeführte Medium zur Heizung oder
Kühlung wird durch den Innenraum 68 (Fig. 6) im doppelwandig ausgeführten Gehäuse 67
und die langen Innenräume der doppelwandig ausgeführten Rührwellen 62, 63 geleitet.
Eine Ausführungsform der Erfindung, die weitere Möglichkeiten zum Aufheizen des zu
bearbeitenden Materials bietet, ist ebenfalls in Fig. 6 dargestellt. Bei dieser
Ausführungsform ist der Reaktor mit zusätzlichen thermischen Austauschflächen versehen,
indem die Rührarme als Segmentscheiben mit kanalartigen Hohlräumen 661 ausgebildet
sind, die von innen her, das heisst über die Innenräume der doppelwandig ausgeführten
Rührwellen 62, 63 beheiz- und/oder kühlbar sind.The reactor according to FIGS. 1 to 11 works as follows:
The medium for heating or cooling fed to the reactor during the working process is passed through the interior 68 ( FIG. 6 ) in the double-
Die über den Umfang der einen Rührwelle in einer Ebene angeordneten Segmentscheiben
66 sind vorzugsweise zahlenmässig auf die mit diesen Segmentscheiben 66
zusammenwirkenden Schaborgane oder Reinigungselemente 64 der anderen Welle abgestimmt.
Die äussere Stirnfläche der Segmentscheiben 66 gegenüber der Innenfläche des
Gehäuses (Fig. 6) verläuft vorzugsweise konzentrisch und/oder in einem kleinen Abstand
von der Innenfläche des Gehäuses.The
Aus Fig. 6 geht hervor, dass die Reinigungselemente 64 im Querschnitt einen Steg und
einen Segmentabschnitt am Ende des Steges aufweisen, so dass eine entlang der
Innenseite des Gehäuses laufende Stirnkante vorhanden ist, die gegebenenfalls mit einer
Kopfkreisschneide hinter der Messerleiste versehen sein kann. Dies kann sich vorteilhaft
beim Überstreichen der Segmentscheiben 66 auswirken, da eine solche stirnseitige
Schneide grosse Bereiche der thermischen Austauschflächen der Segmentscheiben 66
beim Ineinandergreifen derselben und der Reinigungselemente 64 überstreicht. 6 shows that the
Zur Schaffung vermehrter thermischer Austauschflächen ist somit der Reaktor vorzugsweise
mit solchen beheizbaren und/oder kühlbaren Segmentscheiben 66 Fig. 6 versehen,
die auf beiden achsparallelen Rührwellen angeordnet sind.To create increased thermal exchange surfaces, the reactor is therefore preferably provided with such heatable and / or
Die Rührwellen sind in einem Gehäuse gelagert, welches beispielsweise auf vier Füssen
abgestützt sein und verschiedene Stutzen an der Oberseite und Unterseite tragen kann.
Der Stutzen 110 gemäss Fig. 11 ist zur Schmierung/Dichtung vorgesehen, wogegen ein
oder mehrere Stutzen für den Abzug von Dämpfen oder Brüden beziehungsweise zum
Reinigen und Entleeren Verwendung finden können. Der Austrag des Materials kann
sowohl in Achsrichtung wie an der Unterseite erfolgen, an der auch weitere Stutzen zum
Entleeren angebracht sein können.The agitator shafts are mounted in a housing, which can be supported, for example, on four feet and can carry different sockets on the top and bottom. The
Beide beheiz- und/oder kühlbaren Rührwellen werden vorzugsweise von einem Elektromotor oder Hydraulikmotor aus über Kette und/oder Zahnräder angetrieben, wobei das Verhältnis der Zahnräder derart ausgelegt ist, dass beide Rührwellen mit gleicher Drehzahl umlaufen. Die Beheizung erfolgt beispielsweise über am äusseren Ende der Wellenzapfen angeordnete Rotationsdichtköpfe 44 (Fig. 2).Both heatable and / or coolable stirrer shafts are preferably driven by an electric motor or hydraulic motor via a chain and / or toothed wheels, the ratio of the toothed wheels being designed such that both stirrer shafts rotate at the same speed. The heating takes place, for example, via rotary sealing heads 44 arranged at the outer end of the shaft journals ( FIG. 2 ).
Auf beide Rührwellen sind gemäss Fig. 6 die Reinigungselemente 64 und die Segmentscheiben
66 angebracht, wobei jeweils zwei Segmentscheiben 66 als Rührorgane und zwei
daneben liegende Reinigungselemente 64 einander zugeordnet sind. Die
Reinigungselemente oder Segmentschaber 64 greifen dabei zwischen zwei benachbarte
Segmentscheiben 66 ein und streichen mit den Vorderseiten der Schabarme und den
stirnseitigen Segmentabschnitten über die thermische Austauschflächen der Scheiben. Die
Segmentscheiben 66 sind in Längsrichtung der Rührwellen winklig versetzt in Reihen
angeordnet, wobei die vordere äussere Kante mit einer durchlaufenden Messerleiste 69
verbunden ist, deren Schneide in Drehrichtung ausgerichtet ist. Damit verläuft die
Messerleiste 69 längs einer Schraubenlinie. Entsprechend sind auch die in
Umfangsrichtung zwischen den Segmentscheiben 66 angeordneten Segmentschabern 64
über die Länge der Rührwelle in einer Reihe winklig versetzt angeordnet, wobei die jeweils
zwei Schabarme der Segmentschaber verbindenden Messerleisten 65 ebenfalls längs
einer Schraubenlinie ausgerichtet sind, die drehparallel zu der durchgehenden
Messerleiste verläuft. 6, the
Die Segmentschaber 64 sind vorzugsweise um 90° versetzt zu den Segmentscheiben auf
der Rührwelle 63 angebracht, so dass sie beim Umlauf immer zwischen die
Segmentscheiben 66 auf der gegenüberliegenden Rührwelle 62 greifen, die gegengleich
und spiegelsymmetrisch aufgebaut ist und dadurch eine vollflächige Überstreichung der
thermisch wirksamen Seitenflächen der Segmentscheiben 66 durch die Segmentschaber
64 gewährleistet. Dabei greifen die Messerleisten 65 an den Stimschaber jeweils über die
durchgehenden Messerleisten 69 der Segmentscheiben 66 in den Zwischenraum zwischen
den zugeordneten Segmentscheiben und überstreichen mit ihren als Kopfkreisschneiden
ausgebildeten Segmentabschnitten und den Vorderseiten die thermischen
Austauschflächen der Segmentscheiben 66 derart, dass sich die durchgehende
Messerleiste 69 beim Eingriff in den Zwischenraum zwischen zwei in Drehrichtung
aufeinanderfolgenden Segmentschabern entlang der Vorderseiten bis zum Schaft der
jeweils gegenüberliegenden Rührwelle verschiebt und dadurch das zu behandelnde
Material nicht nur intensiv vermischt und/oder zerkleinert, sondern auch die thermisch
wirksamen Flächen freihält.The segment scrapers 64 are preferably offset by 90 ° to the segment disks
the
Die Segmentschaber 64 können, wie bereits erwähnt an dem der Gehäusewand zugeordneten
Segmentabschnitt eine scharfe Kopfkreisschneide haben und an der
Vorderseite in Drehrichtung durch die kurzen Messerleisten 65 miteinander verbunden
sein. Die Schneidkante dieser Messerleiste zeigt in Drehrichtung. Die mit den scharfen
Schneiden versehenen Segmentabschnitten der Segmentschaber verlaufen parallel zur
Gehäusewand. Alle diese klingenartig scharfen Schneiden an den Schabwerkzeugen und
den Messerleisten dienen der selbsttätigen Reinigung der thermischen Austauschflächen,
wobei die umlaufenden Messerleisten die Innenseite des doppelzylindrischen Gehäuses 1
abschaben. Die Segmentschaber dienen der Freihaltung der einander gegenüberliegenden
thermischen Austauschflächen der Segmentscheiben bis zum Rührwellenschaft und
können auch eine Zerkleinerung des Materials bewirken, insbesondere wenn sich
verfestigende und klumpende Produkte zu Materialansammlungen und Brückenbildung
neigen. Alle mit Schabkanten versehenen Werkzeuge sind vorzugsweise so ausgestaltet,
dass die Schabkanten hinterschliffen sind und ein Freiwinkel zu den zu reinigenden
Flächen besteht. Dieses Hinterschleifen bzw. Hinterdrehen, was auch für die
Segmentscheiben am Umfang gilt, bewirkt, dass das in der Spaltzone zwischen der
Schabkante und der Gegenfläche verbleibende Produkt nicht aufgewalzt wird.The
Weitere Einzelheiten über die Ausgestaltung der Reinigungselemente oder Schaber oder
Schaborgane oder Segmentschaber 64 sowie der Segmentscheiben oder Rührorgane 66
gehen in Seitenansicht aus den Figuren 6 und 7 hervor. Insbesondere können die
kanalartigen Mittel aus zwei längliche radiale Bohrungen bestehen, deren Endbereiche
durch eine weitere Bohrung verbunden sind. Zudem können in die Gleitringdichtung (42)
Lager für beide Wellen integriert sein. Die Abschrägungen nach Fig. 9 und 10 liegen in der
Grössenordnung von 5° bis 50° bzw. 3° bis 30°, vorzugsweise 21° bis 35° bzw. 7° bis 14°.Further details on the design of the cleaning elements or scrapers or
Schaborgane or
In Fig. 11 ist der anhand der Fig. 6 erläuterte Reaktor in perspektivischer Teilansicht
gezeigt, aus der das Ineinandergreifen der Segmentschaber 64 und der Segmentscheiben
66 sowie der Messerleisten 65, 69 bei gegenseitiger Drehung der Rührwellen entnehmbar
ist. FIG. 11 shows a partial perspective view of the reactor explained with reference to FIG. 6 , from which the intermeshing of the
Fig. 12 zeigt eine Variante zum Schneckenaustrag, die beispielsweise auch als Trockneraustrag
dienen kann. In dieser Darstellung sind insbesondere eine Endlagerwelle 121 und
zwei Austragräumelemente 122 sichtbar. Fig. 12 shows a variant for screw discharge, which can also serve as a dryer discharge, for example. In this illustration, a
In Fig. 13 ist eine Alternative zur Gleitringdichtung dargestellt. Die Wellen sind bei einem
Festlager 131 gelagert, und die Wellenabdichtung ist in Form einer Dichtungspackung 132
bzw. mittels Stopfbuchspackungen realisiert.An alternative to the mechanical seal is shown in FIG. 13 . The shafts are supported by a fixed
Fig. 14 zeigt einen Schmelzeapparat mit einem Produktaustrag 141, wobei ein oberer
Produkteintritt 142 sich am Anfang des mittleren Bereiches (Fig. 2) befindet. In diesem
Beispiel ist der Abstand zwischen dem Produkteintritt 142 und einem Brüdenabzug 143
kleiner als zwischen diesem letzten und dem anderen Ende des mittleren Bereiches 6. FIG. 14 shows a melting apparatus with a
Beim Trockneraustrag nach Fig. 15 befinden sich vertikal übereinander angeordnet oben
ein Schauglas 151, weiter unten die Austragsräumer 152 und ganz unten der
Produkaustritt 153. 15 there is a
Beim erfindungsgemässen Reaktor laufen vorzugsweise beide Wellen mit gleicher Drehzahl, und zwar beide Wellen in gleicher Weise sowohl als Arbeitswellen mit den beheizbaren oder kühlbaren Segmentscheiben als auch als Putzwellen mit geeigneten Abreinigungselementen zur gegenseitigen Abreinigung. Für den Antrieb der Wellen wird beispielsweise ein Getriebe mit zwei Antriebswellen gleichen Achsenabstandes wie bei den Rotoren eingesetzt, und zwar mit einer Beheizung durch eine Getriebewelle mit einer geeigneten Kupplung oder von der Endlagerseite aus. Der erfindungsgemässe Reaktor kann beispielsweise auch als Reaktor von Polymerschmelzen und Entgasungsausrüstung von Elastomeren oder als Trockner von Feststoffen usw. Anwendung finden. Der erfindungsgemässe Reaktor kann derart ausgebildet sein, dass beim Produktaustrag das Endlager Mittel (54, 55; 122; 113) aufweist, um gleichzeitig als Austragsorgan zu wirken, und das durch das Produkt selbst geschmiert wird.In the reactor according to the invention, preferably both shafts run with the same Speed, both shafts in the same way as both working shafts with heatable or coolable segment discs as well as cleaning shafts with suitable Cleaning elements for mutual cleaning. For driving the shafts For example, a gearbox with two drive shafts with the same center distance as in the Rotors used, with heating by a gear shaft with a suitable coupling or from the repository side. The reactor according to the invention can also be used, for example, as a reactor for polymer melts and degassing equipment of elastomers or as a dryer for solids, etc. The The reactor according to the invention can be designed such that the Repository has means (54, 55; 122; 113) to act as a discharge device at the same time, and that is lubricated by the product itself.
Die in Fig. 16 dargestellte Variante des rotierenden Elements nach Fig. 7 mit Scheiben 74
und 76 (Fig. 16), die den Teilen 64 bzw. 67 in Fig. 7 ähnlich sind, ist mit speziellen
Transportleisten 75, 79, 80 versehen, die im Gegensatz zu den Transportleisten 65 (Fig.
7), die auch Messerleisten genannt werden, eine zumindest angenähert radial
ausgerichtete Vorderfläche 81 aufweisen. Die Transportleisten 75 und 79 weisen einen
Verbindungsbereich 82 und einen Arbeitsbereich 83 auf, in dem sich die Vorderfläche 81
befindet. Der Querschnitt des Arbeitsbereichs kann beispielsweise polygonal, viereckig,
rechteckig oder trapezförmig ausgestaltet sein und/oder einen im vorlaufenden Bereich
radial nach aussen ausgebildeten Vorsprung 84 aufweisen, das heisst jeweils im vorderen
Bereich in Drehrichtung. Die optionale nachlaufende Transportleiste oder
Abreinigungsleiste 80 der Segmentscheibe 76 weist keine ausgeprägte Verbindungspartie
auf, wobei sonst auch alle Leisten gleich aufgebaut werden können. Durch eine weitere
verbesserte Abreinigung dank der nachlaufenden Leiste 80 kann als Option für bestimmte
Produkte auch eine engere Verweilzeitverteilung erzielt werden. Bei kontinuierlichem
Betrieb können nämlich stark unterschiedliche Verweilzeiten der einzelnen Teilchen eines
Stoffstromes auftreten, einige Teilchen können direkt vom Eintritt zum Austritt gelangen,
andere dagegen sehr lange im Reaktor bleiben. Dieses Verhalten wird durch die
Verweilzeitverteilung charakterisiert. Im Gegensatz dazu ist im diskontinuierlichen Betrieb
die Verweilzeit für alle Teilchen einer Charge gleich.The variant of the rotating element shown in FIG. 16 according to FIG. 7 with
Der Arbeitsbereich 83 ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass die Vorderfläche 81 im
Querschnitt jeweils eine Gerade 85 definiert, welche die geometrische Rotationsachse 86
schneidet oder in einem kleinen Abstand zu dieser Achse 86 liegt. Dadurch wirkt die
zentrifugale Kraft besser in radialer Richtung als bei der Ausführung nach Fig. 7, was für
den Betrieb insbesondere mit hochviskosen Produkten von Vorteil ist.The working
Einige Details der Querschnitte im Bereich der Schnittlinien J-J, K-K und L-L in Fig. 16 sind in den Figuren 17, 18 bzw. 19 dargestellt. Die schrägen Flächen der Kontour g-f-h in Fig. 17 erweisen sich als vorteilhaft zum Abreinigen der aus dem Schmelzepool austauchenden Fläche, indem vermieden wird, dass Material, insbesondere in Form von schwarzen verkohlten Punkten, hängen bleibt, was auf die Dauer zu einer Degradation und Qualitätsminderung führen kann. Durch die schräge Fläche a-i in Fig. 18 ergibt sich ein sehr günstiger Förderimpuls in axialer Richtung. Durch die Schrägung d-c in Fig. 19 kann die Scherung im Spalt minimiert werden, was allerdings nicht für alle Produkte von entscheidender Bedeutung ist. Gleichzeitig führt sie jedoch zu einer Produktbewegung und damit zu einer kontinuierlichen Abreinigung, was bei einer parallelen Fläche nicht der Fall wäre.Some details of the cross sections in the area of the section lines JJ, KK and LL in FIG. 16 are shown in FIGS. 17, 18 and 19 , respectively. The oblique surfaces of the contour gfh in FIG. 17 prove to be advantageous for cleaning the surface emerging from the melt pool by avoiding that material, in particular in the form of black charred points, gets stuck, which in the long run leads to degradation and quality deterioration can lead. The inclined surface ai in FIG. 18 results in a very favorable delivery pulse in the axial direction. The bevel dc in FIG. 19 enables the shear in the gap to be minimized, although this is not of decisive importance for all products. At the same time, however, it leads to product movement and thus to continuous cleaning, which would not be the case with a parallel surface.
Die Transportleisten 75, 79, 80 (Fig. 17) sind lösbar, vorzugsweise geschraubt, oder
geschweisst angeordnet. Die Höhe der Stirnfläche 81 kann variabel sein, um eine
unterschiedliche Transportleistung zu erzielen, je höher die Leiste um so besser der
Transport. Das Material dieser Transportleisten kann demjenigen des Reaktors
entsprechen oder aus einem besonders verschleissfesten Material hergestellt oder damit
gepanzert sein. Vorzugsweise ist das Material mit demjenigen des Rotors identisch. Der
Verbindungsbereich 82 dient als Träger für eine lösbare Befestigung der Transportleiste
83. Der Vorsprung 84 ist massgenau definiert und befestigt, um das Fördern und
Abreinigen und die anschliessende Entlastung zu erleichtern. Die Höhe der Stirnfläche ist
variabel je nach Anwendung und Podukteigenschaften; sie ist auch massgebend für die
Transportleistung. Der dem Vorsprung 84 folgende radiale Spalt ist vorzugsweise doppelt
so gross wie der Spalt zwischen Vorsprung und Heizmantel. Dadurch entsteht eine
Entlastung der Beanspruchung des Produktes durch eine geringere Scherung, während
der Vorsprung definiert fördert und die Heizwand abreinigt.The transport strips 75, 79, 80 (Fig. 17) are detachable, preferably screwed, or
arranged welded. The height of the
Das dem Produktaustrag aus einem zweiwelligen Reaktor gemäss der Erfindung dienende
Austragssystem nach den Figuren 20 und 21 umfasst ein Schneckengehäuse 201, das
stirnseitig oder unten vorzugsweise an einen zweiwelligen Reaktor/Entgaser/Verdampfer
angeschlossen und mit zwei Eintrittsöffnungen 202, 203 und einer Austrittsöffnung 204
versehen ist. Beim Einsatz als Reaktor wird eine Synthese durchgeführt oder eine
Vergrösserung des Molekulargewichts bewirkt, und zwar mit oder ohne Entstehung eines
zu verdampfenden Nebenproduktes und ohne unbedingt ein Lösungsmittel oder
Trägermaterial verwenden zu müssen. Beim kombinierten Einsatz als
Reaktor/Entgaser/Verdampfer wird die Reaktion in einem geeigneten Lösungsmittel als
Moderator durchgeführt, welches während oder nach Abschluss der Reaktion thermisch
abgetrennt wird. Das System kann jedoch auch, insbesondere für Einzelprozesse, als
Reaktor und/oder Entgaser und/oder Verdampfer und/oder Wärmetauscher verwendet
werden.The discharge system according to FIGS. 20 and 21 used to discharge the product from a twin-shaft reactor according to the invention comprises a
Dieses Austragssystem ist mit zwei parallel angeordneten gleich- oder gegenläufigen
Schnecken 205, 206 und einem Antrieb 207 versehen, die derart nach dem Prinzip des
Doppelschneckenextruders arbeiten, dass das aus dem Reaktor übernommene Produkt in
Förderrichtung 208 bzw. 209 zur Mitte des Austragssystems gefördert wird. Das
eintretende Produkt aus der rechten Eintrittsöffnung wird somit nach links und das
eintretende Produkt aus der linken Eintrittsöffnung nach rechts zum zentral angeordneten Aus-tritts-öffnung
204 gefördert. Vom Antrieb der Doppelschnecke aus gesehen, stösst die Schnecke
auf der einen Seite das Produkt in die Austragspumpe 204 und bei gleicher Drehrichtung
zieht sie das Produkt von der anderen Seite her in die Pumpe 204. Demgegenüber wird bei
den bekannten Doppelschnecken mit oder ohne Austragspumpe das Produkt in nur einer
Richtung gefördert. Dieses Austragssystem erweist sich als besonders vorteilhaft bei
Anwendungen mit grossen Reaktoren. In Fig. 21 sind ein Reaktor-Endlager 210 und das
Schneckengehäuse seitlich dargestellt, das mit Kanälen 211 für ein Heizmittel versehen ist.
Als Heizmittel kann beispielsweise sogenanntes Thermalöl, Druckwasser, Salzschmelze
oder eine elektrische Beheizung mit Kanälen für Kaltwasser zur Temperaturregelung
eingesetzt werden.This discharge system is equipped with two parallel or opposing ones arranged in
Die Systeme nach Fig. 15 und 20 sind derart ausgebildet, dass sie nur so viel Druck aufbauen, wie es notwendig ist, um eine nachgeschaltete volumetrische Pumpe, beispielsweise eine Zahnradpumpe zu stopfen, die den erforderlichen Druckaufbau für eine Filtration, Granulierung, Compoundierung usw. auf äusserst schonende Art ausführt.15 and 20 are designed such that they only have so much pressure build up as it is necessary to have a downstream volumetric pump, For example, to stuff a gear pump that builds up the pressure required for one Filtration, granulation, compounding, etc. is carried out in an extremely gentle manner.
Der Reaktor nach der vorliegenden Erfindung ist eigentlich eine Anlage für die mechanische und/oder thermische Behandlung flüssiger und/oder zähflüssiger und/oder pastöser und/oder rieselfähiger und/oder loser mehr oder weniger fester Produkte der Kunststoff-, chemischen und/oder anderen Industrien. Diese Anlage arbeitet als Reaktor und/oder Entgaser und/oder Verdampfer und/oder Wärmetauscher. Vorzugeweise liegen die Wellen zumindest angenähert horizontal. Die rotierenden Elemente sind derart angebracht, dass sie mit ihrem äusseren Durchmesserrand möglichst nahe an die Innenwand des Gehäuses und an den Schaft der jeweils gegenüberliegenden Rührwelle heranreichen und im gegenseitigen Eingriff zusammenwirken.The reactor according to the present invention is actually a plant for the mechanical and / or thermal treatment of liquid and / or viscous and / or pasty and / or pourable and / or loose more or less solid products of Plastic, chemical and / or other industries. This plant works as a reactor and / or degasser and / or evaporator and / or heat exchanger. Preferably lie the waves at least approximately horizontal. The rotating elements are like this attached that its outer diameter edge is as close as possible to the Inner wall of the housing and on the shaft of the opposite stirring shaft reach up and work together.
Claims (13)
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