AT514920A4

AT514920A4 - Beschickungsvorrichtung für einen Extruder

Info

Publication number: AT514920A4
Application number: ATA50277/2014A
Authority: AT
Original assignee: Artec Machinery Gmbh
Priority date: 2014-04-14
Filing date: 2014-04-14
Publication date: 2015-05-15
Also published as: AT514920B1

Abstract

Es wird eine Beschickungsvorrichtung für einen Extruder mit einem stehenden, zy- lindrischen Behälter (1) zur Aufbereitung des zu plastifizierenden Kunststoffguts, mit einer zum zylindrischen Behälter (1) tangentialen Extruderschnecke (5) und mit ei- nem Einstellschieber (9) für die Öffnungsweite einer Beschickungsöffnung (7) im Schneckengehäuse (6) beschrieben. Um vorteilhafte Beschickungsbedingungen zu schaffen, wird vorgeschlagen, dass das Schneckengehäuse (6) die Extruderschne- cke (5) auf der dem Einstellschieber (9) gegenüberliegenden Seite der Beschi- ckungsöffnung (7) zumindest in einer dem halben Schneckenradius entsprechenden Höhe abdeckt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Beschickungsvorrichtung für einen Extruder miteinem stehenden, zylindrischen Behälter zur Aufbereitung des zu plastifizierendenKunststoffguts, mit einer zum zylindrischen Behälter tangentialen Extruderschneckeund mit einem Einstellschieber für die Öffnungsweite einer Beschickungsöffnung imSchneckengehäuse.

Bei Beschickungsvorrichtungen dieser Art wird das zu plastifizierende Kunststoffgutin einem stehenden, zylindrischen Behälter zerkleinert, der zu diesem Zweck imBodenbereich mit einem um die Behälterachse antreibbaren Misch- und Zerkleine¬rungswerkzeug ausgerüstet ist, mit dessen Hilfe das zerkleinerte Kunststoffgut ent¬lang des Behältermantels zu einer Beschickungsöffnung im Schneckengehäuse ge¬fördert und fliehkraftbedingt durch diese Beschickungsöffnung hindurch der tangen¬tial an den Behälter anschließenden Extruderschnecke aufgegeben wird. Zur Dosie¬rung des durch die Beschickungsöffnung der Extruderschnecke zugeführten Kunst¬stoffguts ist der Beschickungsöffnung, die sich über einen halben Umfang derExtruderschnecke erstreckt, ein Einstellschieber zugeordnet, der die Beschickungs¬öffnung von oben nach unten fortschreitend der Höhe nach begrenzt. Es hat sich al¬lerdings beim Betrieb solcher Beschickungsvorrichtungen herausgestellt, dass dieErwartungen in Bezug auf den Füllgrad der Extruderschnecke und auf das Förder¬verhalten im Bereich der Beschickungsöffnung selbst bei vollständig geöffnetemEinstellschieber und einem ausreichenden Angebot an zerkleinertem Kunststoffgutnicht erfüllt werden.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Beschickungsvorrichtung füreinen Extruder mit Hilfe einfacher konstruktiver Mittel so auszugestalten, dass ein guter Füllgrad für die Extruderschnecke bei vorteilhaften Förderbedingungen si¬chergestellt und damit die Durchsatzleistung erhöht werden kann.

Ausgehend von einer Beschickungsvorrichtung der eingangs geschilderten Art löstdie Erfindung die gestellte Aufgabe dadurch, dass das Schneckengehäuse dieExtruderschnecke auf der dem Einstellschieber gegenüberliegenden Seite der Be¬schickungsöffnung zumindest in einer dem halben Schneckenradius entsprechen¬den Flöhe abdeckt.

Aufgrund der Abdeckung der Extruderschnecke auf der dem Einstellschieber ge¬genüberliegenden Umfangsseite der Beschickungsöffnung in einem zumindest demhalben Schneckenradius entsprechenden Ausmaß kann das sich zufolge der Dre¬hung der Extruderschnecke im Schneckengehäuse umlaufende Kunststoffgut imBereich des gegensinnig zur Beschickungsrichtung drehenden Umfangsabschnittsder Extruderschnecke weder zurück in die Beschickungsöffnung ausgefördert wer¬den noch die Beschickung der Extruderschnecke beeinträchtigen, sodass sich einverbesserter Füllgrad einstellt und die Durchsatzleistung erhöht wird. Das Kunst¬stoffgut wird bei einer herkömmlichen, sich über den gesamten Durchmesserbereichder Extruderschnecke erstreckenden Beschickungsöffnung zwischen den Windun¬gen des Schneckengangs vom unteren Scheitel des Schneckengehäuses weg in¬nerhalb eines Winkelbereichs von 90° gegen die Beschickungsöffnung hin bewegt.Wird dieser Umfangsbereich der Extruderschnecke in einer dem halben Schnecken¬radius entsprechenden Flöhe abgedeckt, so wird das Kunststoffgut durch die Abde¬ckung am Austreten aus der Extruderschnecke in einem Bereich gehindert, in demdas Kunststoffgut die größte Bewegungskomponente entgegen der Beschickungs¬richtung aufweist. Besonders günstige Verhältnisse ergeben sich demnach, wenndas Schneckengehäuse die Extruderschnecke in einer dem halben Schnecken¬durchmesser entsprechenden Flöhe abdeckt.

Wird auf der dem Einstellschieber gegenüberliegenden Seite der Beschickungsöff¬nung ein vom Einstellschieber unabhängig verstellbarer Begrenzungsschieber vor¬gesehen, so kann mit FHilfe dieses zusätzlichen Begrenzungsschiebers nicht nur der freie Durchtrittquerschnitt, sondern auch die Winkellage dieses freien Durchtritt¬querschnitts der Beschickungsöffnung gegenüber der Extruderschnecke verändertwerden, was die Möglichkeit eröffnet, für das jeweils eingesetzte Kunststoffgut dieFüllung der Extruderschnecke und deren Förderverhalten im Bereich der Gutein¬speisung zu optimieren.

Da die Beschickungsverhältnisse über die sich in Richtung der Achse der Extruder¬schnecke erstreckende Länge der Beschickungsöffnung nicht konstant sind, könnenzur Berücksichtigung von über die Länge der Beschickungsöffnung auftretendenUngleichförmigkeiten der Einstellschieber und/oder der Begrenzungsschieber ausnebeneinandergereihten, je für sich verlagerbaren Teilschiebern aufgebaut sein,sodass auch über die Länge der Beschickungsöffnung deren freier Durchtrittquer¬schnitt an die örtlichen Beschickungsverhältnisse angepasst werden kann, und zwardurch eine Einstellung der freien Öffnungsweite und der Umfangslage des freienDurchtrittquerschnitts.

Um im Rahmen der auf eine bestimmte Art von Kunststoffgut ausgelegten geomet¬rischen Form des freien Durchtrittquerschnitts eine Dosierung des der Extruder¬schnecke aufzugebenden Kunststoffguts in herkömmlicher Weise mit dem Einstell¬schieber vornehmen zu können, kann auf der Seite des Einstellschiebers eine ver¬stellbare Blende zur Begrenzung die Beschickungsöffnung vorgesehen sein, sodassüber diese Blende gegebenenfalls im Zusammenwirken mit einem Begrenzungs¬schieber die geometrische Grundform des freien Durchtrittquerschnitts der Beschi¬ckungsöffnung festgelegt werden kann. Der Einstellschieber dient in diesem Fall derzusätzlichen Verringerung des freien Durchtrittquerschnitts zu Dosierungszwecken.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zei¬gen

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Beschickungsvorrichtung in einer vereinfachten, zumteil aufgerissenen Vorderansicht und

Fig. 2 diese Beschickungseinrichtung in einem schematischen Schnitt nach der Li¬nie ll-ll der Fig. 1

Die dargestellte Beschickungsvorrichtung weist einen stehenden, zylindrischen Be¬hälter 1 zur Aufbereitung des zu plastifizierenden Kunststoffguts mit einem Zerklei¬nerungswerkzeug 2 auf, das eine im Bodenbereich koaxial zum Behälter 1 gelager¬te, antreibbare Trägerscheibe 3 für über den Umfang verteilte Messer 4 umfasst. ImBereich des Zerkleinerungswerkzeugs 2 ist der Behälter 1 an einem Extruder ange¬schlossen, dessen Extruderschnecke 5 tangential zum Behälter 1 verläuft. DasSchneckengehäuse 6 ist in herkömmlicher Weise an den Behälter 1 angeflanscht,was aus Übersichtlichkeitsgründen nicht näher dargestellt ist. Die Beschickung derExtruderschnecke 5 erfolgt über eine Beschickungsöffnung 7, deren Höhe dem hal¬ben Innendurchmesser des Schneckengehäuses 6 entspricht. Auf der Behälterseiteist die Beschickungsöffnung 7 in einer in den Behälter 1 eingesetzten Anschluss¬platte 8 vorgesehen.

Der freie Durchtrittquerschnitt der Beschickungsöffnung 7 kann von oben durch ei¬nen Einstellschieber 9 begrenzt werden. Dieser Einstellschieber 9 ist auf einer Kon¬sole 10 verschiebbar gelagert, die auf einem am Schneckengehäuse 6 abgestütztenTräger 11 befestigt ist und Führungen 12 für am Einstellschieber 9 vorgeseheneFührungsschienen 13 bildet. Der Stellantrieb für den Einstellschieber 9 ist im darge¬stellten Ausführungsbeispiel als Spindeltrieb 14 ausgeführt, dessen Spindel über ei¬nen Motor 15 und ein Winkelgetriebe 16 angetrieben wird, wobei die aus dem Motor15 und dem Winkelgetriebe 16 gebildete Baueinheit an der Konsole 10 befestigt ist.Die drehfest gehaltene Spindelmutter 17 ist an einem Ausleger 18 des Einstell¬schiebers 9 vorgesehen.

Da das Schneckengehäuse 6 die Extruderschnecke 5 aufgrund der begrenzten Öff¬nungsweite der Beschickungsöffnung 7, die sich nur über eine dem halben Innen¬durchmesser des Schneckengehäuses 6 entsprechende Höhe erstreckt, über einedem halben Schneckendurchmesser entsprechende Höhe abdeckt, und zwar in ei¬nem Umfangsbereich, in dem sich eine entgegen der Beschickungsrichtung gerich¬tete Bewegungskomponente für das zwischen den Schneckenwindungen imSchneckengehäuse umlaufende Kunststoffgut ergibt, wird durch die Beschränkungder Öffnungsweite der Beschickungsöffnung 7 durch das von der Unterseite der

Extruderschnecke 5 gegen die Beschickungsöffnung 7 hochgezogene Schnecken¬gehäuse 6 ein Austreten des Kunststoffguts aus dem Schneckengehäuse 6 zurückin die Beschickungsöffnung 7 verhindert, was zu einer Verbesserung der Beschi¬ckungsbedingungen und damit zu einer Steigerung des Füllgrads führt.

Um eine zusätzliche Anpassung an unterschiedliche Arten des Kunststoffguts durcheine Verlagerung des freien Durchtrittquerschnitts der Beschickungsöffnung 7 zu er¬reichen, kann auf der dem Einstellschieber 9 gegenüberliegenden Seite der Beschi¬ckungsöffnung 7 ein vom Einstellschieber 9 unabhängig verstellbarer Begrenzungs¬schieber 19 vorgesehen sein, der mit Hilfe von Langlochführungen 20 auf der An¬schlussplatte 7 der Höhe nach verstellbar befestigt ist und über eine Stellschraube21 verlagert werden kann.

Durch das Zusammenwirken des Einstellschiebers 9 mit dem Begrenzungsschieber19 kann somit der freie Durchtrittquerschnitt der Beschickungsöffnung 7 nicht nurbegrenzt, sondern auch der Höhe nach verlagert werden, was die Möglichkeit mitsich bringt, die Füllbedingungen für die Extruderschnecke 5 vorteilhafterweise unterBerücksichtigung der Art des eingesetzten Kunststoffguts an die jeweiligen Anforde¬rungen anzupassen.

Um den Einstellschieber 9 zur Dosierung des zu plastifizierenden Kunststoffgutseinsetzen zu können, ohne auf die jeweils günstigste geometrische Grundform desfreien Durchtrittquerschnitts der Beschickungsöffnung 7 Rücksicht nehmen zu müs¬sen, kann auf der Seite des Einstellschiebers 9 eine verstellbare Blende 22 zur Be¬grenzung die Beschickungsöffnung 7 vorgesehen werden, die ähnlich dem Begren¬zungsschieber 19 über Langlochführungen 23 an der Anschlussplatte 8 der Höhenach verstellbar gelagert ist. Über diese Blende 22 kann in Verbindung mit dem Be¬grenzungsschieber 19 die Lage und Größe des freien Durchtrittquerschnitts derDurchtrittöffnung 7 für die größte Öffnungsweite vorgegeben werden, die dann überden Einstellschieber 9 zusätzlich verstellt werden kann.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispielbeschränkt, das lediglich die grundsätzlichen Konstruktionsbedingungen zeigt. So können der Einstellschieber 9, der Begrenzungsschieber 19 und die Blende 22 inAchsrichtung der Extruderschnecke 5 geneigt verlaufen, um sich in Schnecken¬längsrichtung ändernde Beschickungsbedingungen im Bereich der Beschickungs¬öffnung 7 berücksichtigen zu können. Zu diesem Zweck können aber auch der Ein¬stellschieber 9, der Begrenzungsschieber 19 und die Blende 22 durch nebeneinan¬dergereihte, je für sich verstellbare Teilschieber oder Teilblenden zusammengesetztsein.

Claims

Patentansprüche 1. Beschickungsvorrichtung für einen Extruder mit einem stehenden, zylindri¬schen Behälter (1) zur Aufbereitung des zu plastifizierenden Kunststoffguts, mit ei¬ner zum zylindrischen Behälter (1) tangentialen Extruderschnecke (5) und mit einemEinstellschieber (9) für die Öffnungsweite einer Beschickungsöffnung (7) im Schne¬ckengehäuse (6), dadurch gekennzeichnet, dass das Schneckengehäuse (6) dieExtruderschnecke (5) auf der dem Einstellschieber (9) gegenüberliegenden Seiteder Beschickungsöffnung (7) zumindest in einer dem halben Schneckenradius ent¬sprechenden Höhe abdeckt.
2. Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dassdas Schneckengehäuse (6) die Extruderschnecke (5) in einer dem halben Schne¬ckendurchmesser entsprechenden Höhe abdeckt.
3. Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,dass auf der dem Einstellschieber (9) gegenüberliegenden Seite der Beschickungs¬öffnung (7) ein vom Einstellschieber (9) unabhängig verstellbarer Begrenzungs¬schieber (19) vorgesehen ist.
4. Beschickungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge¬kennzeichnet, dass der Einstellschieber (9) und/oderder Begrenzungsschieber (19)aus nebeneinandergereihten, je für sich verlagerbaren Teilschiebern aufgebautsind.
5. Beschickungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge¬kennzeichnet, dass auf der Seite des Einstellschiebers (9) eine verstellbare Blende(22) zur Begrenzung die Beschickungsöffnung (7) vorgesehen ist.