NO139038B - Ekstruder for bearbeidelse av viskoese materialer og da spesielt leire eller leirelignende materialer - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrorer en ekstruder for bearbeidelse av viskose materialer, hvilken ekstruder består av et roterende transportorgan, som er anordnet i et med innlops- og utlopsåpning forsynt hus, hvilket transportorgan på sin periferiflate og fordelt over sin bredde oppviser flere i rotasjonsretningen orienterte og flere like hoye fremspring, som langs en del av rotasjonsveien når praktisk talt frem til husets vegg,

og hvorved det ved utlopsåpningen er anordnet et avstrykningsorgan som griper inn i mellomrommene mellom fremspringene.

En ekstruder av den innledningsvis nevnte type er kjent.

Det har vært en oppgave ved nærværende oppfinnelse å ytterligere forbedre denne kjente ekstruder. Dette oppnås ifolge oppfinnelsen ved at fremspringene i midtområdet av transportorganet oppviser en større avstand mellom hverandre enn ved de ytre områder.

Ved at transportorganets fremspring i midtområdet har en storre innbyrdes avstand enn i de ytre områder, så har man overraskende fått en ytterligere jevnere struktur i den pressede strengen.

Alt etter forholdene, dvs. alt etter storrelsen av strengen som skal presses og materialet som skal bearbeides, kan det være hensiktsmessig å la avstandene mellom fremspringene suksessivt avta fra midten av transportorganet mot de ytre områder. Storrelsen av avstands-endringen mellom fremspringene avhenger av konstruksjonen av ekstruderen såvel som av typen av materialet som skal bearbeides. Avstandene mellom fremspringene i midtområdet av transport-

organet kan f.eks. være opptil 2,5 ganger avstandene mellom fremspringene i de ytre områder. Fortrinnsvis er avstanden mellom midt-fremspringene 1,5 ganger avstanden mellom fremspringene i de ytre områder.

Ekstruderen er hensiktsmessig slik konstruert at fremspringene,

som -er anordnet på en bærer og skilt fra hverandre ved

hjelp av segmentformige avstandsstykker, danner fremspringssegmenter. Avstandsstykkene henholdsvis fremspringssegmentene er hensiktsmessig utvekslingsbare og seg imellom utbyttbare.

Derved blir det lett å veksle ut enkeltvise fremspringssegmenter som er utslitt. Det blir også lett å gjore transportorganet i stand ved veksling av det materialet som skal behandles. Segmentene holdes hensiktsmessig sammen ved hjelp av en spennanordning.

Ved å anordne et ytterligere roterende transportorgan kan man forbedre ekstruderens kapasitet ved relativt liten endring av konstruksjonens storrelse-

Transportorganet eller transportorganene kan være utformet trommellignende. Med to transportorganer kan disse være forskjellig paret med hverandre. Fortrinnsvis anvendes imidlertid ensartede transportorganer, f.eks. forenes to troranellignende med hverandre. Derved kan parvise transportorganer fores frem til en felles eller til to forskjellige utlopsåpninger. I det forstnevnte tilfellet kan man eventuelt gi avkall på avstryknings-organer for hvert enkelt transportorgan, hvorved et transportorgan i sin tur virker som avstrykningsorgan for det andre.

Avstrykningsorganet eller avstrykningsorganene er hensiktsmessig utformet kamlignende med mellom fremspringene utstrekkende tenner. Eventuelt kan avstrykningsorganene imidlertid også

være roterende samt i mellomrommene mellom transportorganenes fremspring oppvise inngripende fremspring.

Hensiktsmessig er avstrykningsorganet innstillbart henholdsvis justerbart i sitt inntregningsdyp mellom fremspringene.

Derved lar avstrykningsorganet seg ikke bare innpasse i enkelte materialer som skal transporteres, men avstrykningsorganet kan spesielt også justeres når det blir slitt. Det er videre spesielt hensiktsmessig når avstrykningsorganet er sammensatt av enkelte utbyttbare tenner henholdsvis fremspring samt avstandsstykker, hvilke holdes sammen med en spennanordning.

Dette letter ikke bare en utveksling av utslitte tenner henholdsvis fremspring, men også en ombytting av avstrykningsorganet ved forandring av anordningen av fremspringene på transportorganet.

Transportorganets sider er fortrinnsvis tettet mot huset ved * hjelp av en tetningsanordning, og har hensiktsmessig en labyrinttetning for å unngå at materialet går ut. Derved hindrer man ikke bare at huset ikke blir gjort skittent, men også at presstrykket kan holdes på en bestemt hoyde. For dessuten å hindre at eventuelt gjennomgående materiale kommer inn i huset,anvender man fortrinnsvis en anordning for tilbakefbring av det gjennom tetningen utkommende materialet til innlopsåpningen.

Det er videre spesielt fordelaktig å utruste huset, som

befinner seg i en fordypning som opptar transportorganet, med en utbyttbar foring, for i tilfelle av slitasje bare å kunne utbytte foringen.

Strengens kvalitet lar seg oke når man ifolge et foretrukket utfbrelseseksempel anordner en avsugningsanordning for

evakuering av innlopsenden til ekstruderen.

Også ved hjelp av en foran innkoblet forpresse kan man forbedre strengens kvalitet. Denne virker ikke bare ved at den oker trykket, men tjener også til å blande materialet. Spesielt gunstige resultater oppnås når den foran innkoblede forpressen er av samme type som hovedpressen.

Når transportorganet for underhold eller for ombygging av frem-springet av og til må utbygges, så anbefales det å utruste ekstruderen med en avtrekksanordning for transportorganet.

Ekstruderen egner seg for de forskjelligste viskose materialer, som f.eks. for pressing av slam, cellulose, kjottmasser, og spesielt av leire eller leirelignende materialer.

I det folgende, skal man ved hjelp av tegninger beskrive utforelseseksemplet av ekstruderen ifolge oppfinnelsen.

Fig. 1 viser en totrinns ekstruder for leirematerialer i

delvis lengdesnitt.

Fig. 2 viser ekstruderen fra fig. 1 i snitt 11-11 av fig. 1. Fig. 3 viser hovedpressen, som danner det andre trinnet, i

vertikalt lengdesnitt og i stbrre målestokk.

Fig. 4 viser den på transporttrommelen plasserte avtrekks-anordningen i vertikalt lengdesnitt, i

detalj og i stbrre målestokk.

Fig. 5 viser en ekstruder med to ved siden av hverandre anordnede transporttromler med avstrykningskammer i gjengivelsen ifølge fig.. 2. Fig. 6 viser en ekstruder med en transporttrommel og en med denne i inngrep stående avstrykningstrommel ifclge

fig. 2.

Figurene 1 og 2 viser en totrinns ekstruder, som består av en hovedpresse 1 og en forpresse 2 som er forbundet over en forbindingskanal 3. Forbindingskanal 3 er i det viste utforelseseksemplet utformet som undertrykkammer Driften av hovedpressen 1 skjer ved hjelp av et drivverk 4, som er forbundet ved hjelp av en .remdrift 5, med en

drivmotor. Analogt blir også forpressen 2, som i foreliggende eksempel er en skruepresse, drevet ved hjelp av et drivverk 6 og en remdrift 7.

Hovedpressen inneholder et hus 8 med en utsparing 9 for opptagelse av et roterende transportorgan, som i foreliggende eksempel er utformet som transporttrommel 10, og hvis hus inneholder såvel en innlbpsåpning 11 san en utlbpsåpning 12.

Som det spesielt fremgår av fig. 3 inneholder transporttrommelen rundt sin omkrets flere over transporttrommelens lengde fordelte og i periferiretningen liggende og praktisk talt til husets vegg utstrekkende ringformede fremspring 13, hvilke i alt vesentlig oppviser samme hbyde. Ved innlbpsåpningen 11 finnes en roterende tilfbrselsvals 14, som presser det tilforte materialet inn i mellomrommene mellom fremspringene 13. Ved utlbpsåpningen 12

er det anordnet et som avstrykningskam 35 utformet avstrykningsorgan, som inneholder mellom fremspringene 13 inngripende tenner og som overtar materialet mellom fremspringene 13 i transporttrommel 10.

Tilfbrselsvalsen 14 oppviser en sylindrisk og glatt overflate,

og den ligger praktisk talt an mot de ringformige fremspringene 13. Det bak berbringsstedet mellom tilbringervalsen 14 og transporttrommel 10 liggende område på tilbringervalsen 14 bestrykes av en avstryker 17, som forer det avstrbkede materialet til transporttrommelen. Via en innstillingsanordning 18 er avstryker 17 innstillbar i forhold til tilfbrselsvals en 14.

Som det spesielt fremgår av figurene 1 og 3 så er de ringformige fremspringene 13 a i midtområdet av transporttrommel lo anordnet med en stbrre gjensidig avstand enn fremspringene 13 b i det perifere området. De ringformige fremspringene

13 a og 13 b dannes ved hjelp av ringsegmentene 19, som i foreliggende tilfelle utgjor en fjerdedel av ringen. Disse ringsegment er anordnet på en bæresylinder 20 og holdes på avstand ved hjelp av avstandsringer 21. Ringsegmentene 19

og avstandsringene 21 er sikret mot forvridning ved hjelp av kilene 22 på bæresylinder 20. Ringsegmentene 19, som danner fremspringene 13, sammenholdes sammen med avstandsringene 21 ved hjelp av en spennanordning 23. Spennanordningen består i foreliggende eksempel av en strekkstang som forloper tvers gjennom ringsegmentene og avstandsringene. Fremspringenes ringsegmenter er lette å bytte ut og gjensidig utbyttbare.

Det samme gjelder også for avstandsringene.

I motsetning til det viste utfbrelseseksempel kan man istedenfor ringsegmentene 19 også anvende gjennomgående ringer, og istedenfor avstandsringer også anvende avstandsringsegmenter. Det ville også være mulig å danne fremspringene 13 a og 13 b ved å avstedkomme ringformede spor i en sylinder.

Sidene av transporttrommelen er tettet mot huset ved hjelp av en tetningsanordning 25. Tetningsanordningen er fortrinnsvis utformet som labyrinttetning, og oppviser et ringspor 26 hvori en ringflens ,27 tilhorende huset inngriper. Utad slutter seg til dette ringspor 26 et ytterligere ringspor 28 hvori fore-kommende materiale innkommer, hvilket materiale går gjennom det av ringflensen 27 beskyttede ringspor 26. I det ytre ringspor 28 griper en tilbakeforingsanordning 29 inn, hvilken avtar det i det ytre ringspor 28 inntrengte og nærværende materiale ved hjelp av en skraper 30, hvilket materiale tilbake-føres gjennom en åpning 31 til hovedpressens innlbpsåpning.

Utsparingen 9 i huset 8 er forsynt med en slitasjefast og utbyttbar foring 32, hvilken beskytter huset mot slitasje.

Avstrykningskammen 15 består av enkeltvise tenner 16, som ved hjelp av avstandsstykker holdes på en avstand som tilsvarer de respektive tykkelsene av fremspringene 13. De enkelte tenner 16 er utbyttbare for å kunne utbyttes ved slitasje. Tennene og avstandsstykkene sammenholdes ved hjelp av en innspennings-anordning 33 som er utformet som strekkstang i likhet med spennanordningen 23 for fremspringene til transporttrommelen.. Av strykningskammen er fortrinnsvis således anordnet at dennes inntrengningsdyp mellom fremspringene 13 er innstillbar henholdsvis justerbar. Derved kan man ved slitasje justere avstrykningskammen innenfor visse grenser.

Utlopsåpningen 12 dannes av en husdel 34 som er skilt fra det ovrige huset 8, og som kan åpnes og borttas. Etter å ha åpnet denne husdel 34 er avstrykningskammen 15 tilgjengelig. Hus-delen 34 kan også utbyttes mot deler som har andre tverrsnitts-åpninger.

Som det spesielt fremgår av fig. 3, oppviser huset en husplate

35 som dekker den ene frontsiden til utsparingen 9 for transporttrommelen 10. Husplaten bærer det ene lageret 36 til aksel 37

på hvilken transporttrommelen 10 er anordnet. Husplaten 35 er avtagbar hvorved samtidig lageret 36 trekkes av akselen 37

under fullstendig frileggelse av transporttrommelen 10, og slik at denne kan trekkas av akselen.

Ekstruderen er utstyrt med en avdragningsanordning 38 med hvilken transporttrommelen 10 kan dras av akselen 37, for f.eks. å utbytte utslitte fremspring 13 eller utslitte avstandsringer 21, eller for å forsyne transporttrommelen med fremspring med andre avstandskombinasjoner. Avdragningsanordningen 38 vises i sin generelle form i fig. 1 og innsatt i fig. 4.

Avdragningsanordningen 38 oppviser et mobilt stativ 39 som hviler på skinner 40 som er lagret via en justeringsanordning 41 på fundament 42. Ved hjelp av justeringsanordningen 41 kan avdragningsanordningen 38 rettes inn koaksialt med hensyn til transporttrommelen 10. Stativet 39 oppviser et hode 43 som ved hjelp av fastgjoringsanordningene 44, og som i nærværende eksempel utgjores av skruer, er forbundet med transporttrommelens frontside. En drivanordning 45 tjener til å bevege stativet i forhold til ekstruderens hus 8. I nærværende eksempel oppviser drivanordningen 45 en spindel 46, hvilken drives av en spindelskrue som på sin side beveges av en elektromotor 47

via et drivverk 48. Spindelen 46 stbtter seg etter frilegging av transporttrommelen og akselen på frontsiden til den sist-nevnte og fastgjores der hensiktsmessig ved hjelp av skruer 49.

Stativet 39 til avdragningsanordningen 38 fores slik på skinnene ved hjelp av ruller 50 at stativet ved avdragning av transporttrommelen, og som er antydet i fig. 1 med punkterte streker, ikke kan velte. Herved er skinnene hensiktsmessig formet av fra siden åpne C-profiler, hvorved de bakre rullene 50 a fra siden inngriper i C-profilen slik at stativet er sikret i vertikal retning.

For avdragning av transporttrommelen blir, som allerede antydet ovenfor, husplaten 35 på ekstruderens frontside avtatt, hvorved samtidig også lageret 36 sammen med sin på akselen avdragbare lager-hylse blir avtatt, hvoretter transporttrommelen 10, akselen 37, husets 8 utsparing 9 for transporttrommel 10 samt foringen 32 fullstendig frilegges for enhver manipulering. For avdraging av transporttrommel 10" er det således nodvendig å fjerne ringflensen 27 og skraperen 30 til tetningen 25 på siden av trommelen på siden av maskinens innside, hvoretter trommelen kan avdras ved hjelp av avdragningsanordningen. For dette formål blir forst spindelen 46 kjort mot frontsiden til akselen 37 og fastgjort ved hjelp av skruene 49. Til slutt blir hodet 43

lagt an mot transporttrommélens frontside og forbundet ved hjelp av fastgjofiirgsanordningene 44 med transporttrommelen. Etter igangkjoringen av drivanordningen 45 blir transporttrommelen dratt av akselen 37 og holdt av avdragningsanordningen. Etter å ha lost spennanordningen 23 kan deretter fremspringene 13 og avstandsringene 21 utveksles. Sammenbygningen skjer i omvendt rekkefolge.

Ved avtatt transporttrommel kan også foringen 32 i utsparingen 9 til huset 8 utbyttes.

I motsetning til det viste utforelseseksempel så kan avdragningsanordningen modifiseres på forskjellige måter. Således er det f.eks. tenkbart at driwerksanordningen ikke stotter seg på akselen 37, men på huset 8. Det ville også være mulig å

forsyne avdragningsanordningen med en dor som ligger koaksialt i forhold til akselen 37, og som oppviser praktisk talt dennes ytterdiameter, slik at transporttrommelen kan fores over denne dor. For å trekke av trommelen kunne man anvende spindler eller andre heveanordninger som angriper direkte på transporttrommélens frontside. Derved kunne avdragningsanordningen stotte seg via en slik dor på akselen.

Som det fremgår av figurene 1 og 2 er ekstruderen i nærværende eksempel utformet som en totrinns ekstruder. Det forste trinnet danner forpressen 2, som er utformet som en skruepresse, og som foruten en viss bearbeidelse av materialet, som skal presses, avstedkommer et primærtrykk. Forpressen leverer materialet videre gjennom en gitterplate 51 til forbindelseskanalen 3,

som er forbundet via en avsugningsledning 52 med en ikke nærmere vist avsugningsanordning. Forbindelseskanalen 3 blir derved evakuert, og herved oppnår man en storre densitet på materialet som skal presses. Det således forbehandlede materialet kommer frem til innlopsåpningen 11 i ekstruderens andre trinn, dvs. hovedpressen, hvorved tilforsels valsen 14 letter tilforselen av materiale til mellomrommene mellom fremspringene 13 til transporttrommel 10. Materialet medtas av transporttrommélens 10 fremspring 13 og boyes ved hjelp av avstrykningskammen 15

til utlopsåpningen 12.

I motsetning til det viste utforelseseksempel så kan forpressen med fordel også være slik utformet som det andre trinnet,

nemlig hovedpressen. Ved enkle ekstruderingsformål er også entrinnede ekstrudere tilstrekkelig, og disse utgjores da av en hovedpresse av den viste type. Figurene 5 og 6 viser ytterligere utforelseseksempler av ekstruderen, som imidlertid er utstyrt med roterende transportorganer (fig. 5 ) henholdsvis et roterende transportorgan og et roterende avstrykningsorgan (fig. 6). Fig. 5 viser hovedpressen 101 til en ekstruder, hvilken er utformet analogt hovedpressen 1 fra figurene 1 til 3, men som imidlertid oppviser to som transporttromler 110 a og 110 b utformede roterende transportorganer. Transporttromlene 110 a og 110 b er anordnet slik at de roterer i motsatt retning i en utsparing 109 i huset 108, og de berorer hverandre med sine fremspring 113 i punkt lOO. Utfra dette punkt glider fremspringene 113 i rotasjonsretningen langs foringen 132 i utsparingen 109, og transporterer materialer til to utlopsåpninger 112 hvor materialet bortfores av avstrykningskammene 115 fra mellomrommene mellom fremspringene. Tilforselen av materialet skjer for begge transporttromlene 110a og 110 b gjennom en innlbpsåpning 111. Tilfbrselsvalsen i hovedpressen 1 i figurene 1 til 3 bortfaller da deres funksjon overtas av transporttromlene.

Hovedpressen 201 i fig. 6 er analog den som er utformet og som vises i fig. 1 til 3, hvorved man imidlertid istedenfor avstrykningskam 15 har en med transporttrommelen 210 i samme retning roterende avstrykningstrommel 215 i hus 208. Den sist - nevnte er likeledes forsynt med fremspring 200, hvilke imidlertid inngriper i mellomrommene mellom fremspringene 213 og transporttrommel 210, hvorved det i mellomrommene transporterte materialet styres i retning mot utlbpsåpning 212. Fxa mellomrommene til avstrykningstrommelen kan nærværende materiale uttas ved hjelp av en avstrykningskant 215 a. I likhet med hovedpressen i figurene 1 til 3 er det også her anordnet en til-fbrselsvals 214 med sylinderformet mantel i innlopsåpningen 211.

Ved å anordne fremspringene med forskjellige avstander på transportorganet, nemlig transporttrommelen og/eller transport-båndet, så får man i utlbpsåpningen en uvanlig jevn struktur av materialstrengen. Derutover utmerker seg ekstruderen ved anvendelse av to transportorganer ved en meget stor yteevne,

som ikke bare består i en hby produksjon per tidsenhet og et lite kraftbehov per transportert mengdeenhet, men fremfor alt også i en uomfintlighet overfor vekslinger i struktur og konsistens av materialet som skal ekstruderes. Ekstruderen

er egnet for såvel materialer med hoyt fuktinnhold som for materialer med uvanlig lavt fuktinnhold, dvs. nesten tort materiale. En tiltetning av ekstruderen fås praktisk talt ikke.

Nærværende ekstruder er ikke bare spesielt uomfintlig overfor vekslinger i materialegenskaper, men lar seg også ved spesielt enkle forandringer av anordningen med fremspringene omstille til materialer av annen type. Ved å bytte ut hus-delene ved utlopsåpningen er det på enkel måte også mulig å endre profilen til den fremstilte strengen. Dette er mulig spesielt p.g.a. at transportorganet uten videre kan tilpasses de ved veksling av fremstilte strengeprofiler erholdte ekstruderingsegenskaper.

Claims (4)

1. Ekstruder for utpressing av en streng av viskost materiale, særlig av lere eller lerelignende materiale, med et roterende transportorgan, som er anordnet i et med innlops- og utlopsåpning forsynt hus, hvilket transportorgan over sin periferi har flere over sin bredde i rotasjonsretningen forlopende fremspring av samme hoyde, som langs en del av omlopsveien når praktisk talt frem til husets vegg og transporterer materialet langs husveggen til utlopsåpningen, hvorved det ved utlopsåpningen er anordnet et avstrykningsorgan som griper inn i mellomrommene mellom fremspringene, karakterisert ved at fremspringene (13a, 13b, 113, 213) i midtområdet til transportorganet (IO, 110a, llOb, 210) oppviser en storre avstand fra hverandre enn i de ytre områder.

2. Ekstruder ifolge krav 1, karakterisert ved at avstandene mellom frempringene (13, 113, 213) suksessivt avtar fra midten av transportorganet (IO, 110a, 110b, 210) og utover.

3. Ekstruder ifølge krav 1 eller 2, k a r a k t é r i-s e r t ved at avstandene mellom fremspringene (13, 113, 213) i midtområdet til transportorganet (10, 110a, 110b, 210) er opp til 2,5 ganger, fortrinnsvis opp til 1,5 ganger, avstandene mellom fremspringene i de ytre områder.

4. Ekstruder ifølge et av kravene 1-3, hvor transportorganet utgjøres av en transporttrommel, karakterisert ved at fremspringene (13) dannes av ringer eller ringsegmenter (19), som er anordnet på en bæresylinder (20), og som er skilt fra hverandre ved hjelp av ring- eller ringsegment-formede avstandsstykker (21) av varierende bredde, hvorved avstandsstykkene (21) og ringene eller ringsegmentene (19) er utbyttbare samt sammenspente ved hjelp av en spennanordning (23).