CH358068A

CH358068A - Kontinuierlich arbeitende Misch- und Knetvorrichtung mit einer Schnecke

Info

Publication number: CH358068A
Authority: CH
Inventors: Heinz Dipl Ing List
Original assignee: Buss Ag
Priority date: 1956-11-14
Filing date: 1956-11-14
Publication date: 1961-11-15

Description

Kontinuierlich arbeitende Misch- und Knetvorrichtung mit einer Schnecke
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine kontinuierlich arbeitende Misch-und Knetvorrichtung mit einer Schnecke, welche eine rotierende und axial hin und her gehende Bewegung ausführt und mit unterbrochenen Schneckenflügeln ausgerüstet ist. Diese Schneckenflügel wirken mit im Schneckengehäuse angeordneten Knetzähnen zusammen.

Bei solchen Misch- und Knetschnecken besteht der Nachteil, dass beim Mischen und Kneten Teile des zu bearbeitenden Produktes unverarbeitet oder weniger gut verarbeitet liegen bleiben, da zwischen dem Schneckengehäuse und der Schneckenwelle tote Räume vorhanden sind, welche weder von den Schneckenflügeln, noch von den Knetzähnen erreicht werden. Insbesondere war es schwierig, Kunststoffe, Lack- und Farbenprodukte mit Knetschnekken zu bearbeiten. Polyvinylchlorid z. B. zeigt die Neigung, sich zu zersetzen, wenn es an einzelnen bestimmten Stellen beim Gelifizieren längere Zeit der Gelifizierungstemperatur ausgesetzt ist. Eine einwandfreie Verarbeitung dieser Produkte konnte daher bisher praktisch nur r auf Walzen erfolgen.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist, eine Anordnung zu treffen, welche ermöglicht, eine Knetvorrichtung zu bauen, die keinen toten Bearbeitungsraum aufweist.

Die kontinuierlich arbeitende Misch- und Knetvorrichtung mit einer Schnecke ist gemäss der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der Hub und die Steigung der Schnecke sowie die Form der Schneckenflügel und der Knetzähne so gewählt sind, dass der ganze Raum zwischen den Knetzähnen dem Schneckengehäuse und der Schneckenwelle von den Schneckenflügeln durchgekämmt wird.

Auf beiliegender Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine kontinuierlich arbeitende Misch- und Knetschnecke,
Fig. 2 einen rein schematisch gezeichneten Querschnitt durch das Schneckengehäuse in vergrösserter Darstellung,
Fig. 3 eine Abwicklung des Schneckengehäuses mit getrennt gezeichneten Bewegungsbahnen und
Fig. 4 die gleiche Abwicklung mit einer Gesamtdarstellung der Bahnen.

Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, weist die kontinuierlich arbeitende Misch- und Knetschnecke ein Schneckengehäuse 1 auf, welches mit einem Eintrittsstutzen 9 und einem Austrittsstutzen 10 versehen ist. Im Gehäuse 1 ist eine Schneckenwelle 2 drehbar und in axialer Richtung hin und her verschiebbar gelagert. Der Antrieb der Welle 2 erfolgt zweckmässigerweise mit einem Spezialgetriebe, welches nicht Gegenstand der Erfindung bildet. Die Welle 2 ist mit einem unterbrochenen Schneckengang versehen, wobei durch die Unterbrüche einzelne Schneckenflügel 3 entstehen.

Ferner ist das Gehäuse 1 der Schnecke an seiner Innenwand mit Knetzähnen 4 versehen, die so angeordnet sind, dass beim Umlauf und bei der Hin- und Herbewegung der Welle 2 samt Schneckenflügeln, die Knetzähne 4 immer durch die Lücke 5 zwischen den Schnek kenflügeln hindurchtreten können.

Der Hub der hin und her gehenden und rotierenden Welle 2 ist so gewählt, und die Form der Schneckenflügel und der Knetzähne so bestimmt, dass der ganze Raum zwischen den Knetzähnen, dem Schneckengehäuse und der Schneckenwelle von den Schneckenflügeln durchgekämmt wird.

Zur Erleichterung der Darstellung und des Verständnisses werden die Vorgänge kinematisch umgekehrt. Es wird angenommen, dass die Knetzähne 4 eine rotierende und hin und her gehende Bewegung ausführen, während die Schneckenwelle 2 mit Schneckenflügeln 3 unbeweglich bleiben. Die Knetzähne 4 sind in drei Reihen I, II und III angeordnet, wie dies aus der Fig. 2 hervorgeht. Jede Knetzahnreihe 4 beschreibt bei den angenommenen Vorgängen eine Sinuslinie s±, s11 und sIII. Die durch die Knetzähne bestrichenen Flächen sind entsprechend schraffiert und mit F1, F21 und F111 bezeichnet.

In der Fig. 4 sind die in der Fig. 3 getrennt gezeichneten Sinuslinien und Flächen ineinandergehend dargestellt. Es ist dabei ersichtlich, dass zwischen diesen bestrichenen Streifen unbestrichene Flächen übrig bleiben, durch welche die-Form der Schneckenflügel 3 bestimmt werden. Die Schneckerdlügel 3 sind in der Fig. 4 im Schnitt dargestellt.

In dieser Weise wurde erreicht, dass der ganze Raum zwischen den Knetzähnen, dem Schneckengehäuse und der Schneckenwelle von den Schneckenflügeln durchgekämmt wird.

Es wurde empirisch gefunden, dass besonders das Verhältnis 1 : 2 der Steigung der Schraubenlinie, auf der die Flügel liegen, zum Hub der hin und her gehenden Bewegung zur Vermeidung von toten Räumen günstig ist. Beispielsweise wurde gefunden, dass bei der Verwendung einer Schnecke von 140 mm Durchmesser und von einer Steigung von 40 mm ein Hub von 20 mm sehr günstige Verhältnisse ergibt. Bei einem Schneckendurehmesser von 200 mm ergab sich als günstig, eine Steigung von 60 mm und ein Hub von 30 mm.

In der beschriebenen Weise werden bei der kontinuierlichen Bearbeitung zwischen dem Schneckengehäuse und der Schneckenwelle tote Räume vermieden, wodurch die bearbeiteten Produkte qualitätsmässig wesentlich verbessert werden. Ferner ergibt die beschriebene Misch- und Knetschnecke die Möglichkeit, ohne Zersetzung empfindlichste Stoffe, z. B.

Polyvinylchlorid, ohne jeden Weichmacher und mit wenig Stabilisatorzusatz im Dauerbetrieb zu verarbeiten.

Claims

PATENTANSPRUCH Kontinuierlich arbeitende Misch- und Knetvorrichtung, mit einer Schnecke, welche eine rotierende und axial hin und her gehende Bewegung ausführt und mit unterbrochenen Schneckenflügeln ausgerüstet ist, welche mit im Schneckengehäuse angeordneten Knetzähnen zusammen wirken, dadurch gekennzeichnet, dass der Hub und die Steigung der Schnecke sowie die Form der Schneckenflügel und der Knetzähne so gewählt sind, dass der ganze Raum zwischen den Knetzähnen, dem Schneckengehäuse und der Schneckenwelle von den Schneckenflügeln durchgekämmt wird.

UNTERANSPRUCH Misch und Knetvorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Steigung der Schraubenlinie der Schnecke, auf der die Flügel liegen, zum Hub der hin und her gehenden Bewegung 1 : 2 beträgt.