DE3830657C2 - Vorrichtung zur Beeinflussung des keramischen Massestromes in Schneckenpressen mit Kompressionskammer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beeinflussung des keramischen Massestromes in Schneckenpressen mit Kompressionskammer.

Unter "Kompressionskammer" ist die konische Erweiterung mit anschließender konischer Verengung des zylindrischen Preßkanals der Schneckenstrangpresse zu verstehen.

Derartige Schneckenpressen werden für die Fertigung von stranggezogenen Bauteilen, insbesondere aus oxid- oder sonderkeramischen Rohstoffen für die Elektroindustrie, für die Katalysatorenfertigung oder die Herstellung ähnlicher Produkte in der technischen Keramik eingesetzt.

Für die Fertigung von derartigen Erzeugnissen sind zwei gegensätzliche Herstellungsverfahren bekannt.

Zum einen werden die keramischen Formteile auf periodisch arbeitenden Stempelpressen aus entsprechend aufbereiteten pulverförmigen Rohstoffen unter hohem Druck ausgepreßt. Im Gegensatz hierzu gewinnt jedoch das kontinuierliche steifplastische Verpressen von oxid- und sonderkeramischen Massen, die durch geeignete Zusätze plastifiziert wurden, in Schneckenpressen immer größere Bedeutung.

Bedingt durch die zu verpressenden Massen, die keine all­ seitig gleichmäßige Druckverteilung ermöglichen, sowie der durch die Preßschnecke verursachten ungleichmäßigen Strö­ mung der Masse können unterschiedliche Verdichtungen und unerwünschte Texturen in der Masse auftreten.

Eine Vorrichtung, die eine gleichmäßigere Verdichtung beim Strangpressen in Schneckenpressen bewirken soll, ist bei­ spielsweise in dem SU-Urheberschein 6 74 913 beschrieben. Hierbei ist nach der Preßschnecke in der Kompressionskammer ein über Speichen befestigtes Einsatzstück angeordnet. Durch die konische Ausbildung desselben, wobei die Neigung des Einsatzstückes zum Pressenaustritt gerichtet ist, soll der zentrale durch die Preßschnecke geringer verdichtete Masse­ strom eine zusätzliche Verdichtung erfahren und somit eine Qualitätsverbesserung des Endproduktes erreicht werden. Diese für das Verpressen von Betonmassen vorgesehene Lösung setzt eine relativ weiche fließfähige Konsistenz der Masse voraus und ist somit auf das Verpressen von steifplastischen keramischen Massen nicht übertragbar.

Zur Verminderung der Nachteile unterschiedlicher Kompressionen in einer Schneckenstrangpresse schlägt die DE 10 69 052 vor, in der Kompressionskammer einer derartigen Presse eine in axialer Richtung zur Förderschnecke schwingende, siebartig gelochte Platte nachzuschalten. Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß die Schnecke selbst in entgegengesetzter Richtung zu der gelochten Platte axial schwingt. Die DD 22 522 schlägt zur Lösung des Kompressionsproblems in Schneckenstrangpressen vor, der Förderschnecke einen Innenschwinger aus einer aus Drähten oder Stäben gebildeten Gitterplatte nachzuschalten, der im Betrieb eine hin- und herschwingende Drehbewegung ausführt. Die Preßschnecke wird hierbei über eine Hohlwelle und der Innenschwinger mittels einer weiteren, in dieser Hohlwelle gelagerten Welle angetrieben. Ein Nachteil der beiden zuletzt beschriebenen Anordnungen besteht darin, daß die zu verarbeitende Masse in die Lager der sich bewegenden oder schwingenden Bauteile der Schneckenstrangpresse eindringen kann und diese blockiert werden oder festfressen.

Ziel der Erfindung ist es, durch Beeinflussung des Masse­ stromes hinsichtlich seiner Fördergeschwindigkeit eine gleichmäßigere Verdichtung der Masse über den Querschnitt sowie eine Verringerung von Texturen zu erreichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, über eine gezielte Veränderung des freien Durchflußquerschnittes in der Kom­ pressionskammer die Fördergeschwindigkeit des Massestromes, bezogen auf dessen Querschnitt, zu beeinflussen und damit gleichzeitig auftretende durch die Preßschnecke bedingte Texturen zu minimieren.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß

• a) in der radialen Teilungsebene der Kompressionskammer zwei gegeneinander verstellbare Platten mit unterschiedlich ausgebildeten Durchbrüchen angeordnet sind,
• b) der freie Querschnitt der Platten mittels Verstellung derselben veränderbar ist,
• c) eine der Platten mit einer Getriebestufe ausgerüstet ist,
• d) die Durchbrüche einen Winkel, vorzugsweise zwischen 10 und 15°, aufweisen können, so daß die Durchbrüche beider Platten einen Winkel von 20 bis 30° bilden, und
• e) in einer Kompressionskammer mit einer zweiten radialen Teilungsebene ein zweites Paar Platten angeordnet sein kann

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen und der dazugehörigen Figuren.

Dabei zeigt

Fig. 1 die schematische Anordnung der Vorrichtung in einer Schneckenpresse;

Fig. 2 eine Schneckenpresse mit je einer Vorrichtung in jeder radialen Teilungsebene;

Fig. 3 Einzelheit A nach Fig. 1;

Fig. 4 Einzelheit B nach Fig. 2;

Fig. 5 die Stellung der Platten mit maximaler Öffnung der Durchbrüche;

Fig. 6 die Stellung der Platten mit minimaler Öffnung der Durchbrüche.

Wie in Fig. 1 und 2 schematisch dargestellt, weist die Schneckenpresse 1 unmittelbar nach der Preßschnecke 2 eine konische Erweiterung auf, die die Kompressionskammer 3 bil­ det. In bekannter Weise verringert sich nach der maximalen Erweiterung die Kompressionskammer 3 wieder bis auf den Durchmesser des Preßkanals 4. Es kann aber auch, wie aus Fig. 2 ersichtlich, nach der maximalen Erweiterung der Kom­ pressionskammer 3 ein Beruhigungsabschnitt 5 zwischengeschal­ tet sein. Die radiale Teilung der Kompressionskammer 3 ist jeweils in den Bereich der maximalen Erweiterung gelegt,wo­ bei über Flansche 6; 6′ und Schrauben 7 eine sichere Ver­ bindung der einzelnen Abschnitte der Kompressionskammer 3 erfolgt. Im Bereich dieser Verbindungsstelle sind zwei Plat­ ten 8; 8′ angeordnet, die sich mit ihrem äußeren Rand an den Flanschen 6; 6′ abstützen (Fig. 3).

Die Lagerung der Platte 8′ ist dabei drehbar ausgebildet. Durch die geschliffene Ausführung der anliegenden Seiten von Platte 8, 8′ ist auch ein Verstellen der Platte 8′ bei mit Masse gefüller Kompressionskammer 3 möglich. Hierzu besitzt die Platte 8′ einen über die Flansche 6; 6′ hinaus verlän­ gerten Ansatz 9 mit Schneckenradverzahnung, die ihrerseits mit der Schnecke 10 eine Getriebestufe bildet, so daß die Platte 8′ über Schnecke 10 (Fig. 4) von außen verstellbar ist.

Fig. 5 zeigt die Anordnung der Durchbrüche 11 in den Plat­ ten 8; 8′. In der hier dargestellten Lage der Platten 8; 8′ weisen die Durchbrüche 11 den maximalen freien Querschnitt auf. Zum besseren Verständnis ist hierbei der freie Durch­ gang durch eine Schraffur verdeutlicht.

Die Anordnung der Durchbrüche 11 ist dabei so gewählt, daß jeweils der innere und der äußere Bereich der Platten 8; 8′, auch bei Verdrehen der Platte 8′, die gleiche freie Durch­ gangsfläche beibehält. Demgegenüber wird im mittleren Ab­ schnitt durch die teilweise Abdeckung der auf den Teilkrei­ sen 12; 12′; 12′′ angeordneten Durchbrüchen 11 der freie Durchgang verändert, so daß eine stufenlose Einstellung der freien Durchgangsfläche im mittleren Abschnitt möglich ist. Die maximale Veränderung der Durchgangsfläche ist in Fig. 6 dargestellt.

Mit dieser Variabilität der freien Durchgangsfläche wird zum einen die durch die Preßschnecke 2 auftretende Schneck­ entextur aufgebrochen und andererseits eine zielgerichtete Beeinflussung der Geschwindigkeit des Massestromes erreicht. Damit ist es möglich, die dem Massestrom eigene, über den Querschnitt unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten, die im mittleren Bereich gegenüber den äußeren Bereichen er­ höht ist, in Abhängigkeit von der zu verpressenden Masse optimal über den gesamten Querschnitt des Massestromes zu vergleichmäßigen.

Als vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn die Durch­ brüche 11 unter einem Winkel von etwa 10 bis 15° eingebracht werden und die Platten 8; 8′ so angeordnet werden, daß die Durchbrüche 11 gegeneinander angestellt einen spitzen Win­ kel von 20 bis 30° bilden.

Bezugszeichenliste

1 Schneckenpresse
2 Preßschnecke
3 Kompressionskammer
4 Preßkanal
5 Beruhigungsabschnitt
6; 6′ Flansch
7 Schraube
8; 8′ Platte
9 Ansatz
10 Schnecke
11 Durchbruch
12; 12′; 12′′ Teilkreis

Claims (1)

1. Vorrichtung zur Beeinflussung des keramischen Massestromes in Schneckenpressen mit Kompressionskammer, enthaltend folgende Merkmale:

   • a) in der radialen Teilungsebene der Kompressionskammer (3) sind zwei gegeneinander verstellbare Platten (8; 8′) mit unterschiedlich ausgebildeten Durchbrüchen (11) angeordnet;
   • b) der freie Querschnitt der Platten (8; 8′) ist mittels Verstellung derselben veränderbar;
   • c) eine der Platten (8; 8′) ist mit einer Getriebestufe ausgerüstet;
   • d) die Durchbrüche (11) können einen Winkel, vorzugsweise zwischen 10 bis 15°, aufweisen, so daß die Durchbrüche (11) beider Platten (8; 8′) einen Winkel von 20 bis 30° bilden;
   • e) in einer Kompressionskammer (3) mit einer zweiten radialen Teilungsebene kann ein zweites Paar Platten (8; 8′) angeordnet sein.