CN111629873B - 具有以不均匀方式分布在壳体的内圆周表面上的捏合元件接收区域的混合捏合机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种混合捏合机(100)，其中蜗杆轴(12)在壳体(10)中以旋转方式和平移方式前后移动，其中用于捏合元件(12)的接收区域以不均匀的方式分布。因此，有可能用不同数量的捏合元件填充所述接收区域，由此允许快速翻新。在一个实施例中，捏合元件的数量在所述混合捏合机(100)的整个延伸方向上均匀变化。

Description

具有以不均匀方式分布在壳体的内圆周表面上的捏合元件接 收区域的混合捏合机
技术领域
本发明涉及一种用于连续处理的混合捏合机，其具有i)壳体，其中形成由所述壳体的所述内周表面限定的中空所述内部，具有ii)蜗杆轴，其至少在一些区段中在所述轴向方向上延伸穿过所述内部，所述蜗杆轴在所述内部操作期间旋转，并且同时在轴向方向往复平移移动，以及其中iii)至少六个接收件，其设置在所述壳体中用于捏合元件，所述至少六个接收件至少在一些区段中从所述壳体的内周表面延伸到所述壳体中，其中所述接收件在所述壳体的内周表面上布置成在所述壳体的内周表面的至少一个区段上沿着所述轴向方向延伸的至少两行，其中iv)所述蜗杆轴包含轴杆，在所述轴杆的圆周表面上，至少两个叶片元件布置成从所述轴杆在所述壳体的所述内周表面的方向径向向外延伸。
背景技术
此类混合捏合机特别用于制备可延展的和/或糊状的团块。例如，它们用于制备粘塑性团块，用于塑料的均化和塑化，用于填充和增强材料的结合，以及用于食品工业的原材料的制造。所述蜗杆轴由此形成工作元件，所述工作元件沿着轴向方向向前传送或输送待处理的材料，并且由此将材料的成分混合在一起。
这些混合捏合机可以特别地以此类方式操作，即在此类产生的熔融物被所述蜗杆轴沿着轴向方向输送通过混合捏合机并且由此被均化之前，首先产生熔融物。取决于要混合的材料，混合捏合机中设定的温度至少在一些区段中可在50℃至400℃之间。由此可以将由至少两种成分组成的混合物(称为“干混物”)，送入混合捏合机中，从所述干混物中将可熔融组分在混合捏合机中熔融，然后将所有组分均化。在其它处理中，有利的是首先在混合捏合机的上游轴向区段中由一种组分产生熔体，然后在由此形成的混合物组分进一步向下游均化之前，在下游轴向区段中加入一种或多种其它组分。
此类普通的混合捏合机例如从CH 278 575 A和CH 464 656中已知。
在这些混合捏合机中，所述蜗杆轴不仅执行旋转移动，而且同时在所述轴向方向上，即，在所述蜗杆轴的纵向方向上，平移地来回移动。因此，移动序列的特征优选地在于，如在所述轴向方向上看到的，所述蜗杆轴执行在旋转上叠加振荡移动，即在旋转上叠加正弦移动。所述移动序列使得能够在所述壳体侧引入配件，即捏合元件，诸如捏合螺栓或捏合齿轮。捏合螺栓例如是拧入布置在所述壳体的内周表面上的对应接收件中的螺栓，其中捏合螺栓可以设计成实心的和内部中空的。在后一种情况下，可以通过所述内部中空的螺栓将流体送入混合捏合机的所述内部，以便成为位于所述内部的混合物的一部分。捏合齿轮具有特殊的形式，其与所述蜗杆轴的叶片元件(即，捏合叶片)彼此作用。由于捏合螺栓或捏合齿轮的存在，布置在主轴上的所述蜗杆输送器(称为轴杆)，从所述轴杆的横截面方向看，没有连续延伸，而是细分为多个单独的叶片元件。–所述蜗杆轴在所述轴向方向上的旋转和平移移动被控制成使得所述各个叶片元件靠近所述对应的捏合元件，以便冷凝被混合并捏合的材料，并且对其施加剪切作用，使得便于混合和/或捏合处理而不使所述捏合元件与叶片元件碰撞。此类混合捏合机特别是从瑞士Pratteln的BUSS AG公司知道的，并且以BUSSCo-Kneader商标销售。
典型地，捏合机壳体包含在混合捏合机的轴向方向上延伸的三行或四行捏合元件，其中各行捏合元件在捏合机壳体的内周表面的整个横截面圆周上被均匀地分间隔开。换句话说，所述捏合元件的行在捏合机壳体的通常为圆柱形的内周表面的整个横截面圆周上分布，使得不同轴向地延伸行的所述捏合元件之间的角距离各自等于所述捏合元件的圆柱形内周表面的圆形横截面圆周。如果混合捏合机具有例如6个捏合元件行，则在捏合机壳体的内周表面的横截面圆周上的每两个相邻捏合元件之间的角距离各自都等于60°。因此，如在所述捏合机壳体的轴向方向上看到的，所述各行的捏合元件通常相对于所述壳体的内周表面上的相邻行略微偏移地布置，从而当所述蜗杆轴旋转并且同时以平移移动来回移动时，所述蜗杆轴的各个叶片元件不与捏合螺栓碰撞。固定在所述壳体内壁的所述接收件中的各个捏合元件由此从所述壳体的内周表面径向延伸到由所述壳体的所述内周表面限定的圆柱形内部。所述壳体经常被设计成若干部分。因此，所述壳体包含至少两个彼此连接的壳体部分，每个所述壳体部分可由所述外部壳体和布置在其内周表面上的可互换的壳体外壳或耐磨外壳组成。在本专利申请中，所述壳体外壳被认为是(一个或多个)所述壳体的部件。为此，在本专利申请中，如果所述壳体具有(一个或多个)壳体外壳，则所述(一个或多个)壳体外壳的内周表面被认为是所述壳体的所述内周表面。为了保证捏合元件的容易替换，例如，在发生磨损之后或由于程序调整，各个捏合元件经常通过用作接收件的孔***所述壳体外壳中，并且通过布置在所述外部壳体外周表面上的螺母从外面固定。由此可以容易地替换所述捏合元件。其它混合捏合机具有捏合元件，所述捏合元件借助于压配合固定到所述壳体外壳或所述壳体的内周表面的所述接收件中。然后，所述捏合元件很难替换，因为它们必须首先取出，并且必须压入新的捏合元件，因此必须拆卸各个壳体部分(壳体)。
叶片元件的数量和几何形状自然地适应捏合元件的行的数量。例如，如果具有所述捏合元件的四行布置在所述壳体的内周表面上，则例如从横截面看，所述蜗杆轴可在其圆周上具有四个叶片元件，在这四个叶片元件之间分别提供足够宽的距离，从而所述捏合元件可以移动通过这些间隙。
所描述的混合捏合机经常在所述轴向方向上被细分成不同的处理区段，其中每个处理区段都由对应数量或几何形状的叶片元件和捏合元件占用，这取决于在操作期间分配给它们的任务。例如，取决于要混合的材料，混合捏合机包含：进料区段，其在所述轴向方向上定位在上游端，在所述进料区段中，被混合或捏合的组分被引入到机器中；熔融区段，其连接到下游，在所述熔融区段中组分被熔融；混合和分散区段，在所述混合和分散区段中材料组分的任何聚集体被粉碎并且尽可能均匀地彼此混合；以及脱气区段，在所述脱气区段中混合物被脱气。已经提出在混合捏合机的各个区段中提供不同于其它区段的捏合元件的数量，以便根据不同处理区段的要求调整各个区段的状况。因此，如在所述轴向方向上看到的，可以为所述壳体提供若干彼此分开的所述壳体区段，这使得所述壳体的各个轴向方向区段可以配备不同数量的捏合元件。例如，已知的是，将混合捏合机的所述蜗杆轴布置在具有三个叶片的一些区段中，并且在具有四个叶片的一些区段中，并且相应地为混合捏合机的所述壳体内壁的对应区段分别配备三行或四行捏合元件。这可以通过将所述壳体细分成若干所述壳体外壳来实现，其中一些所述壳体外壳具有三行用于捏合元件的接收件，并且其它所述壳体外壳具有四行。另一个方面，不可能提供具有四行的壳体来代替具有三行用于捏合元件的接收件的壳体，并且仅为所述行中的三行配备捏合元件，因为120°的分隔(三个叶片)与90°的分隔不匹配，因为它们具有四个叶片元件。因此，如果提供用于混合特殊原料的装置，在各个处理区配备有多行捏合元件，并且在所述蜗杆轴的轴杆上提供对应的叶片元件，要使用不同的要混合原料针对不同的应用进行优化，那么一个或多个所述壳体外壳必须被对应的一个或多个具有另一个捏合元件装备的其它所述壳体外壳替换，然后根据所述壳体外壳装配到具有对应的不同叶片元件的所述蜗杆轴的(一个或多个)对应区段上。
通常，在现有技术中，根据要混合的不同原料，特别是根据捏合元件的行的数量和所述蜗杆轴上对应的叶片元件的数量来调整混合捏合机是很费力的。
因此，本发明的目的是提供一种混合捏合机，所述混合捏合机可以根据所述捏合元件的数量和布置容易地进行调整，并且以此类方式，所述混合捏合机在调整之后仍然具有相对于每单位时间的材料产量的最佳效率水平。
发明内容
根据本发明，所述目的通过用于连续处理的混合捏合机来实现，其中所述混合捏合机包含：
-壳体，其中设计了由所述壳体的所述内周表面限定的中空内部；
-蜗杆轴，所述蜗杆轴至少在一些区段中在所述轴向方向上延伸穿过所述内部，所述蜗杆轴在所述内部操作期间旋转，并且同时在所述轴向方向上以平移移动的方式来回移动；以及
-至少五个(优选地至少六个，进一步优选至少十个，特别优选地至少十六个)用于捏合元件的接收件，其设置在所述壳体中，至少在一些区段中从所述壳体的内周表面延伸到所述壳体中，其中所述接收件在所述壳体的内周表面上布置成在所述壳体的内周表面的至少一个区段上沿着所述轴向方向延伸的至少两行，其中所述至少两行中的优选地至少一行，更优选地至少两行，并且特别优选地全部，都各自包含至少三个(优选地至少五个，特别优选地至少八个)用于捏合元件的接收件；
-其中所述蜗杆轴包含轴杆，在所述轴杆的圆周表面上布置有至少两个叶片元件，所述至少两个叶片元件从所述轴杆在所述壳体的内周表面的方向上径向向外延伸，
其中如在所述壳体的横截面中看到的，至少在所述壳体的沿着轴向方向延伸的一个区段中，用于所述捏合元件的所述接收件不均匀地分布在由所述壳体的所述内周表面限定的整个圆周上(优选地如在所述壳体的横截面中看到的，所述至少两行的所述捏合元件的所述接收件不对称地分布在由所述壳体的所述内周表面限定的整个圆周上)。
根据本发明的混合捏合机的特征在于，如在所述壳体的横截面中看到的，用于在所述壳体的内周表面的至少一个区段上沿着所述轴向方向延伸的所述至少两行中的每一行的捏合元件的所述接收件不均匀地分布在由所述壳体的所述内周表面限定的整个圆周上。在本发明的意义上，用于捏合元件的所述接收件在由所述壳体的所述内周表面限定的整个圆周上的不均匀分布被理解为意味着，从所述壳体的横截面来看，在所述壳体的内周表面上用于捏合相邻行元件的每两个所述接收件之间的所有距离或角距离中，至少两个距离或至少两个角距离是彼此不同的。因此，如果所述壳体的截面包含四行，每行具有至少五个用于捏合元件的所述接收件，则所述壳体的所述内周表面上相邻行的所述接收件的角距离(如现有技术中那样)不是各自都等于90°，并且是四个角距离中的至少两个不同于90°。如上所述，当从捏合机壳体的轴向方向看时，每行捏合元件的所述接收件优选地相对于它们的相邻行略微偏移地布置，从而当所述蜗杆轴旋转并且同时以平移移动来回移动时，所述蜗杆轴的各个叶片元件不会与其中接收的捏合螺栓碰撞。因此，所述壳体的内周表面上的两个相邻行的所述接收件的角距离被理解为第一行的所述接收件和延伸穿过相邻行的所述接收件的中心点的直线点之间的角距离，所述直线点相对于所述壳体的纵向方向垂直地定位在所述壳体的所述内周表面上的第一行的所述接收件的上方或下方。根据本发明，与现有技术中已知的混合捏合机相比，不是所述壳体的所述内周表面上的所有距离在相邻行的用于捏合元件的每两个接收件之间都是相等的。
例如，与根据CH 464 656 A的混合捏合机的情况相反，其中如在具有圆形内周表面的所述壳体的横截面中看到的，用于捏合元件的接收件的六行被精确地提供成与所述壳体的内周表面成60°的角距离，从而这精确地适合于三个叶片或六个叶片的蜗杆输送器，因此，本发明有意地提供与精确划分的偏差。考虑到所述捏合元件的数量和布置，这便于以简单的方式替代实现所述接收件的几种形式，即同时维持混合捏合机相对于单位时间的材料产量的最佳效率水平。例如，如果在所述壳体的内周表面上提供有用于在混合捏合机的轴向方向上延伸的捏合元件的六行所述接收件，则通过在所述壳体的内周表面上不均匀地分布的行，如在横截面中看到的，可以实现仅占用四或三行捏合元件也可以作为占用所有行捏合元件的替代，也就是说，两个或三个所述接收件行可以保持空闲，其中被占用的行仍然彼此间隔一定距离布置，使得相对于每单位时间的材料生产量，实现混合捏合机的最佳效率水平。具有叶片元件的所述蜗杆轴的对应占用可以或必须被设计成与其匹配；可以提供叶片元件在所述蜗杆轴的整个角形截面区域上的不均匀延伸，以匹配所述接收件在所述壳体的整个内周表面上的不均匀分布。与之相反，根据现有技术，占用6行均匀间隔的接收件导致在仅占用四或三行的情况下，如下面更详细地证实的，在混合捏合机的操作期间效率损失。
在本发明的意义上，用于所述捏合元件的接收件被认为是所述壳体的所述内周表面上的空腔，所述空腔被设计成使得所述捏合元件，即捏合螺栓、捏合齿轮等，能够被布置在其中并且以使得所述捏合元件从所述壳体的内周表面径向向内延伸到中空内部的此类方式穿过其中固定。所述接收件可以是凹陷、凹部、孔等，其或多或少地从所述壳体的内周表面延伸到所述壳体中。优选地，所述接收件中的至少一个是凹部、凹陷或孔，并且所述接收件中的每一个都有利地是凹部、凹陷或孔。在所述壳体和径向向内布置在其上的所述壳体外壳的典型双部件设计的情况下，所述接收件从所述壳体外壳的内周表面延伸到其中并且可能还延伸到所述外部壳体中，并且可能穿过所述外部壳体。在所述壳体的单部件设计的情况下，所述接收件由此从所述壳体的内周表面延伸到其中并且可能穿过其中。
通过在所述壳体的内周表面的至少一个区段上沿着混合捏合机的轴向方向延伸的用于捏合元件的所述一行接收件，可以理解，在本发明的意义上，定位在所述一行接收件的中心点上的连接线，所述接收件在所述轴向方向上彼此间隔开，至少基本上是直线，其中相对于所述壳体的所述内周表面的横截面周长，连接线与直线的最大偏差小于10°，优选小于5°，并且进一步优选地小于2°。因此，每行接收件可以在所述壳体内周表面的整个轴向长度上延伸，或者在所述壳体内周表面长度的具体区段上延伸。然而，根据本发明，所述壳体的至少一个轴向区段的行每个都包含至少三个，优选地至少五个，并且极其优选地至少八个用于捏合元件的接收件。优选地，所有行分别在所述壳体内周表面的整个相同区段或所述壳体内周表面的整个轴向长度上延伸。
根据本发明的所述壳体优选地由至少两个所述壳体部分组成，所述两个所述壳体部分可以彼此折叠或分开以打开所述壳体，其中处于关闭状态的所述壳体部分优选形成横截面为圆形的(中空)内部。
优选地，至少在所述壳体的沿着轴向方向延伸的所述蜗杆轴的轴杆的圆周表面的区段上，所述蜗杆轴定位在所述壳体的内周表面的区段上，在所述区段上，至少两个、相应地至少三个包括用于捏合元件的接收件的行布置成在所述壳体的轴向方向上延伸，至少六个叶片元件在所述壳体的内周表面方向上从所述轴杆径向向外延伸，其中轴杆的所述区段上的叶片元件布置成在轴杆的圆周表面的所述区段上沿着所述轴向方向延伸的至少两行，其中至少两行中的至少两行并且优选地全部包含至少三个(优选地至少五个并且特别优选地至少八个)叶片元件。_如果轴杆包含多于两行，诸如例如六行叶片元件，那么如在所述轴向方向上看到的至少2行中的每一行都包含至少三个叶片元件，而剩余行可以包括少于三个叶片元件或多于三个叶片元件。_因此，可以对各行进行配备，使得如在轴向上的截面中看到的，两个叶片和三个叶片或两个叶片和四个叶片或三个叶片和四个叶片元件是可用的。特别优选的是，所述轴杆具有圆形横截面，并且在所述蜗杆轴的轴杆的圆周表面的所述区段上，布置与用于捏合元件的接收件的行的数量相同的叶片元件的行的数量，其布置在所述壳体的内周表面的对应于所述区段的区段中。另外，优选的是，叶片元件的行对应于用于所述捏合元件的所述接收件的那些，即，用于所述捏合元件的所述接收件中的每一个都以此类方式分配有叶片元件，使得在混合捏合机的操作期间，叶片元件以平移移动的方式来回移动经过所述接收件。对于所述实施例，进一步优选地的是如果行中的至少一行的所述叶片元件在它们在所述轴杆的整个横截面圆周上延伸的角区段的值不同于至少另一行的所述叶片元件的角区段的值。
根据本发明的一个特别优选的实施例，所述接收件中的至少一个是并且极其优选的是所有的所述接收件都是(一个或多个)孔。此外，优选的是，这些孔中的每一个都从所述壳体的内周表面向外延伸穿过整个所述壳体壁。在限定内部横截面为圆形的普通壳体的情况下，即，在具有圆柱形内周表面的壳体的情况下，在本发明的所述实施例中，优选的是，所述孔从所述壳体的内周表面径向向外延伸穿过整个所述壳体壁，或者在所述壳体结构由所述壳体壁和所述壳体外壳制成的情况下，穿过整个所述壳体外壳和所述壳体壁，并且因此在所述壳体的外周表面上敞开。因此，可以借助于螺母将布置在所述孔中的所述捏合元件或布置在所述孔中的固定元件牢固但容易地可替换地附接到所述壳体的外侧，所述捏合元件可在朝向所述壳体的所述内周表面的前侧与所述捏合元件连接或被连接。优选地，可以与捏合元件连接的固定元件延伸到配备有捏合元件的每个接收件中，距离所述壳体内壁的内周表面一定距离，其中固定元件通过螺母固定到所述壳体的外周表面。在所述接收件的径向内部，从所述壳体内壁的内周表面延伸到所述孔中直到固定元件的端部，然后提供所述捏合元件，所述捏合元件在其与所述壳体内壁的内周表面相对的一侧与固定元件连接。例如，所述捏合元件***其中的所述孔的径向内部部分可以设计成方形横截面，以允许所述捏合元件不可旋转地接收，而固定元件***其中的所述孔的径向外部部分可以设计成圆形横截面。所述捏合元件因此可以例如借助于螺纹连接、钎焊、焊接或热等静压与固定元件连接。因此，在所述实施例中，避免了在所述捏合元件中压制的技术。以这种方式，可以更快地替换所述捏合元件，或者使用盲螺栓来替换所述捏合元件。
在本发明的另一个优选实施例中，所述壳体的内周表面在横截面中是圆形的，并且如在所述壳体的横截面中看到的，所述壳体的所述内周表面上相邻行的两个接收件之间的至少一个角距离偏离值360°/n至少1°，优选地至少2.5°，特别优选地至少5°，并且极其优选地至少10°，其中n是接收件的行的数量。此外，特别优选的是，相邻行的两个相应接收件之间的所有角距离与360°/n的值相比相差至少1°，优选地相差至少2.5°，特别优选地相差至少5°，极其优选地相差至少10°。
优选地，用于捏合元件的接收件的2至11行、进一步优选地2至10行、进一步优选地3至9行、特别优选地4至8行、极其优选地5至7行、最优选地6行布置成在所述壳体的所述内周表面上的所述壳体的所述内周表面的至少一个区段上沿着所述轴向方向延伸。
不管每行接收件是在所述壳体的所述内周表面的整个长度上延伸，还是仅在所述壳体的一部分上延伸，优选的是每1D每行包含1至4个，优选地1至3个，特别优选地1至2个接收件，其中1D是由所述壳体的所述内周表面限定的所述中空内部的直径。如上中示出的，根据本发明，所述壳体的至少一个轴向区段的至少一行、优选地至少两行、特别优选所有行各包含至少三个用于捏合元件的接收件，优选地每个至少五个用于捏合元件的接收件，并且特别优选地每个至少八个用于捏合元件的接收件。因此，所有行都可以具有相同数量的接收件或不同数量的接收件。然而，优选的是，所有行都具有相同数量的接收件，并且所有行的接收件在它们自身之间均匀地间隔开，然而，如上所述，从捏合机壳体的轴向方向看，每行的接收件都可以布置成略微偏离相邻行的接收件，从而当所述蜗杆轴旋转并且同时以平移移动来回移动时，所述蜗杆轴的各个叶片元件不会与其中接收的捏合螺栓碰撞。
在所述接收件中，所有的所述接收件都可以被对应的捏合元件占用。替代地，也有可能并且优选的是，不是所有的接收件并且进一步优选地的是不是所有行的接收件都被捏合元件占用。因此，优选的是，n行接收件元件中最多n-1行被捏合元件占用。通过对接收件的冗余提供，可以灵活地用捏合元件占用混合捏合机。
在一个特别优选的实施例中，在所述壳体的内周表面上提供有六行用于在所述轴向方向上延伸的捏合元件的接收件，其中两行彼此相对，以便在所述壳体的内周表面上形成三对。因此，优选的是，在三个角距离中，每个角距离形成在两个相邻对之间，所述壳体内壁的横截面圆周的两个角距离在20°和70°之间，并且一个角距离在大于70°和120°之间。三个角距离的总和必须自然地为180°。因此，优选的是，如果所述壳体内壁的横截面圆周的两个角距离在30°和60°之间，并且一个角距离在70°和110°之间，并且特别优选两个角距离在40°和50°之间，并且一个角距离在80°和100°之间。例如，行的布置是极其优选的，其中两个角距离约为45°，并且另一个角距离约为90°。
替代地，所述壳体的所述内周表面上的所述接收件行的距离可以相对于前述值移位。例如，一个距离可以是90°+d，其中然后两个其它距离是45°-d/2。替代地，一个距离可以是90°-d，而另外的两个距离是45°+d/2，其中d优选采用>0°和10°之间的值。
在替代实施例中，在所述壳体的内周表面上提供有六行用于在所述轴向方向上延伸的捏合元件的接收件，其中两行相应地到相邻行的角距离为60°，而其它行之间的两个角距离为60°+d，而所述剩余行之间的两个角距离为60°-d，其中所述值d中的每一个彼此独立地在>0°和10°之间，优选地在1°和10°之间，特别优选地在2°和8°之间，条件是所有角度之和等于360°。
在一个替代实施例中，在所述壳体的内周表面上提供有用于在轴向方向上延伸的捏合元件的五行接收件，其中每四行相邻接收件之间的角距离相应地在大于70°和120°之间，并且剩余两行相邻接收件之间的角距离相应地在20°和70°之间。因此，优选的是，如果所述壳体内壁的横截面圆周的四个角距离在70°和110°之间，并且特别优选的是在80°和100°之间，并且剩余两行相邻接收件之间的角距离相应地在30°和60°之间，并且特别优选的是在40°和50°之间，条件是所有角度的总和为360°。
在本发明的另一个优选实施例中，所述蜗杆轴包含轴杆，即具有圆形横截面的主轴，叶片元件定位在所述轴杆上，其中叶片元件中的至少两个延伸到轴杆的横截面圆周的角区段值彼此不同，即特别匹配所述捏合元件的不均匀地分布和提供的轴向平移移动。通过所述蜗杆轴的旋转和轴向平移移动，被混合并捏合的材料被吸入相应的叶片元件和捏合元件之间的间隙中，其中期望的混合并捏合效果通过产生的剪切来实现。
因此，优选地叶片元件被布置成轴向地延伸到主轴的两到六行，并且优选地三行，其中一行的所有叶片元件可以分别在主轴的横截面圆周的相同角区段上延伸，但是叶片元件至少两个不同行之间延伸的角区段的值可以是彼此不同的，但是无需如此。例如，优选的是，叶片元件布置成轴向地延伸到主轴的三行，并且对于这三行中的两行，一行的各个叶片在轴杆的整个横截面圆周上延伸的角区段的值分别在20°和175°之间，优选的是在128°和140°之间，并且第三行的角区段的值在20°和120°之间，在优选的情况下在110°和116°之间。
本发明还允许在所述混合捏合机的所述壳体的所述轴向方向上延伸的不同区段中，设置在所述壳体的内周表面上的不同数量的接收件行被捏合元件占用，并且类似地，所述蜗杆轴的对应区段在横截面中具有不同数量的叶片元件。在所述实施例中，混合捏合机的所述壳体优选地具有在所述轴向方向上延伸的2至24个区段，更优选地2至16个区段，特别优选地3至12个区段，并且极其优选地8个区段，其中至少一个区段，并且优选地至少两个区段被与其余区段不同数量的捏合元件占用。在所述实施例中，各行所述接收件因此延伸跨越所有区段，其中所述一行接收件之间的连接线相应地至少基本上是直线。因此，所述实施例准许简单地实现混合捏合机在各种处理区段中的细分，这对于处理来说是最佳的，这是借助于用捏合元件不同地配备本行接收件的区段来实现的，而不需要替换所述壳体的一个或多个壳体外壳。
例如，混合捏合机可以形成为具有八个区段，每个区段都根据配备捏合元件以及根据叶片元件的数量和几何形状来设计，使得在上游端，将被混合或捏合的组分引入到机器中的进料区段，从其下游连接的熔融区段，组分在其中熔融，然后是另一个进料区段，其中一种或多种其它的组分，诸如填料，被添加到混合物中，然后是混合和均化区段，其中材料的组分尽可能均匀地混合在一起，然后是另一个进料区段，其中一种或多种其它的组分，诸如添加剂，被添加到混合物中，然后是另一个混合和均化区段，最后是脱气区段，其中混合物被脱气。因此，所述三个进料区段和所述脱气区段优选地具有单叶片蜗杆轴区段，并且混合和均化区段优选地具有三个叶片蜗杆轴区段。另外，优选的是，熔融区段由两个处理区段构成，其中上游优选的是具有四个叶片的蜗杆轴区段，并且下游优选的是具有两个叶片蜗杆轴区段。因此，在对应于这些蜗杆轴区段的所述壳体壁区段中，用于捏合元件的接收件中的单行、优选地六行因此优选地配备有捏合元件，使得在对应于进料区段的所述壳体壁区段中，一行接收件被捏合元件占用，对应于混合和均化区段的所述壳体壁区段的三行被捏合元件占用，在熔融区段的两个处理区段的上游，四行接收件被捏合元件占用，并且在熔融区段的两个处理区段的下游，两行接收件被捏合元件占用。
替代地或除此之外，还可以在所述混合捏合机的所述壳体的所述轴向方向上延伸的不同区段中，设置在所述壳体的内周表面中的相同数量的接收件行被捏合元件占用，但是在所述区段的每一个中或至少在所述区段的一个中，与在至少一个其它区段中相比，不同行的接收件被捏合元件占用。类似地，所述蜗杆轴的对应区段然后还必须对应地适应叶片元件的布置。在所述实施例中，混合捏合机的所述壳体优选地具有在所述轴向方向上延伸的2至24个区段，更优选地2至16个区段，特别优选地3至12个区段，并且极其优选地8个区段，其中至少一个区段和优选地至少两个区段相应地被相同数量的捏合元件占用，但是相同行的接收件不像其余区段那样被捏合元件占用。例如，所述壳体具有在所述轴向方向上延伸的四个相邻区段，并且所有四个区段相应地具有6个相等形成的接收件行，其中例如，第一区段和第三区段中的行1、3和5以及第二区段和第四区段中的行2、4和6被捏合元件占用，其中在所述壳体的内周表面的横截面中，从0点钟开始，各个行的数量相应地沿着顺时针方向分配。因此，在所述实施例中，各个区段的所述捏合元件，即配备有所述捏合元件的各个区段的所述接收件，彼此不齐平。同样在所述实施例中，各行所述接收件因此跨越所有区段延伸，其中所述一行接收件之间的连接线相应地至少基本上是直线。因此，所述实施例还准许简单地实现混合捏合机在各种处理区段中的细分，这对于处理来说是最佳的，这是借助于用捏合元件不同地配备本行接收件的区段来实现的，而不需要替换所述壳体的一个或多个壳体外壳。
在上述两个实施例中，用于捏合元件的接收件的行的区段的所述蜗杆轴必须具有对应的区段，并且各个区段中的叶片元件必须适应占用在各个区段中具有捏合元件的多行接收件。这可以通过下述方式实现，即各个区段中的叶片元件的数量是彼此不同的，对应区段中被捏合元件占用的接收件的行的数量也是如此，和/或各个区段中的叶片元件分别跨越轴杆的横截面圆周的某一角距离延伸，使得各个区段中的各个叶片元件行的角距离对应于对应区段中被捏合元件占用的接收件的行的数量和距离。因此，在所述实施例中，各个区段的叶片元件不必彼此齐平。
因此，根据第一变型，优选地设置在所述轴向方向上延伸的所述壳体的第一区段中用于捏合元件的接收件的行的数量中，第一行数由捏合元件占用，并且在所述轴向方向上延伸的所述壳体的第二区段中，第二行数由捏合元件占用，其中第二行数不同于第一行数。在所述轴向方向上延伸的所述蜗杆轴的第一区段分配给在所述轴向方向上延伸的所述壳体的第一区段，其中叶片元件的数量是第三数量，并且在所述轴向方向上延伸的所述蜗杆轴的第二区段分配给所述壳体的第二区段，其中叶片元件的数量是第四数量。在这个变型中，第四数量也不同于第三数量。因此，第一数量和第三数量可以相等，并且第二数量和第四数量可以相等。然而，也有可能第一数量和第三数量是彼此不同的，并且第二数量和第四数量是彼此不同的。
根据第二变型，在所述轴向方向上延伸的所述壳体的第一区段和在所述轴向方向上延伸的所述壳体的第三区段(后者具有与第一变型相同的设计)中，用于捏合元件的接收件的行的数量中，第一行或第三行被捏合元件占用(后者特别地具有与第一变型相同的设计)，并且在所述轴向方向上延伸的所述壳体的第二区段和第四区段中，与所述壳体的第一区段或第三区段中相同的第一行或第三行被捏合元件占用，其中在所述轴向方向上延伸的所述蜗杆轴的对应的第一区段和第三区段分配给所述壳体的第一区段和第三区段，在所述轴向方向上延伸的所述蜗杆轴的第二区段和第四区段分配给所述壳体的第二区段和第四区段，其中所述蜗杆轴的第一区段和第三区段中的叶片元件的数量与所述蜗杆轴的第二区段和第四区段中的相同，其中然而第二区段和第四区段中的叶片元件相对于所述蜗杆轴的第一区段和第三区段中的叶片元件偏移一定偏移角度，从而叶片元件不齐平。在所述第二变型的实施例中，例如，叶片元件分别在所述蜗杆轴的第一区段和第三区段中以及所述蜗杆轴的第二区段和第四区段中布置成六行，并且分别延伸跨越相同的角度(弧度)，其中六个叶片元件中的每一个的延伸角度都可以不同或相同。优选地，叶片元件分别在所述蜗杆轴的第一区段或第三区段中以及所述蜗杆轴的第二区段和第四区段中布置成六行，并且分别在轴杆的整个横截面圆周上延伸相同的在15°和75°之间的角区段，其中偏移角度在10°和20°之间，优选地为15°。如果选择较小的角度(弧度)，例如15°到40°，那么六行叶片元件的布置也可在圆周上不对称地(60°±30°)发生。对于第一种变型和第二种变型，可在一些区段中找到适应材料类型和期望处理的解决方案，这些区段使用用于材料进入混合捏合机的输送线来设计混合捏合机。
在本发明构思的又一个实施例中，建议在所述蜗杆轴的第一区段或第三区段中，叶片元件的行的数量等于所述蜗杆轴的另一个区段中的叶片元件的行的数量，然而，其中另一个区段中的叶片元件相对于所述蜗杆轴的第一区段或第三区段中的叶片元件偏移一定偏移角度，从而叶片元件不齐平。优选地，叶片元件在它们的第一区段或第三区段以及在它们的另一个区段中相应地布置成六行，并且分别延伸跨越相同的在15°和75°之间的角度，其中偏移角度在10°和20°之间，优选地为15°。
本发明的另一个目的是一种用于混合捏合机的壳体，其中形成由所述壳体的所述内周表面限定的中空内部，其中根据本发明，用于捏合元件的至少六个所述接收件设置在所述壳体中，所述至少六个接收件至少在一些区段中从所述壳体的内周表面延伸到所述壳体中，其中所述接收件以至少两行布置在所述壳体的内周表面上，所述至少两行在所述壳体的内周表面的至少一个区段上沿着所述轴向方向延伸，其中所述至少两行中的至少两行并且优选地全部都各自包含至少三个、优选地至少五个并且特别优选地至少八个用于捏合元件的所述接收件，并且其中如在所述壳体的横截面中看到的，至少在所述壳体的沿着轴向方向延伸的一个区段中，用于捏合元件的所述接收件不均匀地分布在由所述壳体的所述内周表面限定的圆周上。
优选地，所述壳体包含至少两个所述壳体半部，并且所述壳体的内周表面是圆柱形的。因此，优选的是，根据本发明的用于混合捏合机的壳体包含至少两个所述壳体部分，这两个所述壳体部分可以彼此折叠或彼此分开以打开所述壳体，并且提供横截面为圆形的中空内部，其中根据本发明，用于捏合元件的至少六个所述接收件设置在所述壳体中，所述接收件至少在一些区段从所述壳体的内周表面延伸到所述壳体中，其中所述接收件以至少两行布置在所述壳体的内周表面上，所述至少两行在所述壳体的内周表面的至少一个区段上沿着所述轴向方向延伸，其中所述至少两行中的至少两行并且优选地全部都各自包括至少三个(优选地至少五个并且特别优选地至少八个)用于捏合元件的所述接收件，并且其中如在所述壳体的横截面中看到的，至少在所述壳体的沿着轴向方向延伸的一个区段中，用于捏合元件的所述接收件不均匀地分布在由所述壳体的所述内周表面限定的圆周上。因此，所述接收件可以设置在所述壳体中，所述壳体可从所述壳体的其余部分拆卸。优选地，每个接收件都是延伸穿过所述壳体外壳和所述壳体壁的孔，固定元件可以布置在所述孔中与所述壳体的外壁连接。流体也可以借助于***所述孔中的中空螺栓添加到所述内部。所述孔中的螺栓还可以提供有温度传感器或压力传感器。
根据本发明的混合捏合机所描述的特征在适用时对于根据本发明的所述壳体也是优选的。
另外，本发明涉及一种用于混合捏合机的蜗杆轴，所述蜗杆轴具有优选地是圆形横截面的轴杆，在轴杆的圆周表面上布置有从所述轴杆径向向外延伸的至少六个叶片元件，其中轴杆上的叶片元件布置成在轴杆的圆周表面的至少一个区段上沿着所述轴向方向延伸的至少两行，其中如在所述轴向方向上看到的，至少一行，优选地，至少两行，特别优选地至少两行中的所有行，每一行包含至少三个(优选地至少五个，特别优选地至少八个)叶片元件，并且其中所述叶片元件中的至少两个在它们延伸到轴杆的横截面圆周的角区段的值上彼此不同。
因此，优选地，叶片元件布置成轴向地延伸至主轴的三行，其中然而叶片元件在主轴的横截面圆周上延伸的角区段的值可以但不需要至少在两个不同的行之间不同。例如，优选的是，一行的各个叶片延伸的角区段的值在20°和120°之间，优选的是在110°和116°之间，并且第二行和第三行的角区段的值在20°和175°之间，在优选的情况下在128°和140°之间。
附图说明
下面，参考附图更详细地描述本发明，在附图中：
图1a示出了根据本发明的混合捏合机的透视图；
图1b示出了通过根据图1a中示出的本发明的混合捏合机的示意性纵向截面；
图1c示出了图1a中示出的混合捏合机的上壳体半部的横截面，其中上壳体半部配备有捏合螺栓；
图2示出了图1a中示出的混合捏合机在被六个捏合螺栓占用时的横截面；
图3示出了根据图2的在被四个捏合螺栓占用时的剖视图；
图4示出了根据图2的在被三个捏合螺栓占用时的剖视图；以及
图5示出了根据图2的在被两个捏合螺栓占用时的剖视图；
图6a示出了两个叶片蜗杆轴的角度刻度；以及
图6b示出了来自图2的六行布置的捏合螺栓的位置；
图7a示出了三个叶片蜗杆轴的角度刻度；以及
图7b示出了来自图4的三行布置的捏合螺栓的位置；
图8a示出了六个叶片蜗杆轴的角度刻度；以及
图8b示出了图5的两行布置的捏合螺栓的位置；
图9示出了叶片元件在蜗杆轴中的位置，其中四个叶片蜗杆轴具有三个叶片区段，并且因此示出了对应的捏合螺栓的位置；
图10示出了叶片元件在蜗杆轴中的位置，其中两个叶片蜗杆轴具有三个叶片区段，并且因此示出了对应的捏合螺栓的位置；
图11示出了蜗杆轴中的叶片元件的位置，其中六个叶片蜗杆轴具有三个叶片区段，并且因此示出了对应的捏合螺栓的位置；
图12a-d在根据图6a和图6b的实施例的一种版本中，示出了具有两行、三行、四行或六行捏合螺栓的两个叶片蜗杆轴；
图12e示出为此的角度刻度；
图13a在根据图7a和图7b的实施例的版本中示出了具有不同尺寸的叶片元件的三个叶片蜗杆轴；以及
图13b示出了为此的角度刻度。
具体实施方式
在图1a、图1b和图1c的各种视图中示意性地示出了混合捏合机，并且所述混合捏合机始终标有100，所述混合捏合机包含壳体10和布置在壳体10中的蜗杆轴12。壳体10包含两个所述壳体半部14、14'，所述两个所述壳体半部14、14'内部包覆有所谓的所述壳体外壳16。在本专利申请中，所述壳体外壳16被认为是壳体10的部件。当两个所述壳体半部14、14'闭合时，壳体10的内周表面限定圆柱形中空内部18，即具有圆形横截面的内部18。
所述壳体外壳16的材料是根据所述挤出物的特性(诸如腐蚀、磨损、两者的结合、摩擦特性等)选定的。壳体外壳16通常被制造成具有间隙，所述间隙是通过分开预制的中空圆筒状物(例如借助于金属丝腐蚀)而产生的结果。没有用于挤出物的间隙的半外壳也是已知的，所述半外壳由于所述挤出物或所述挤出物特性(诸如食品、热敏感性等)的要求而不准许间隙。
所述蜗杆轴12包含轴杆20，叶片元件22布置在所述轴杆20的圆周表面上。在两个壳体半部14、14'中，提供用于捏合元件24(即用于捏合螺栓、捏合齿轮等)的接收件28。因此，如图1c中示出的，接收件28中的每一个都是孔28，所述孔28从所述壳体外壳16的内周表面延伸穿过所述壳体壁。每个接收件28的径向向内的下端被设计成横截面为正方形。每个捏合螺栓24在其下端具有精确地装配到接收件28的方形径向内端中的端部，并且因此在使用状态下不可旋转地固定到接收件28中。作为对图1c中具体示出的实施例的减损，每个接收件28的径向向内的下端都可以被设计成在横截面中具有三个边缘或六个边缘。
捏合螺栓24在其位于接收件28中的端部上借助于螺纹连接与在接收件28的重叠端中使用的固定元件26连接。各个捏合螺栓24由此各自由固定元件26保持，所述固定元件26在其与捏合螺栓相对的端部上具有凸螺纹区段，所述凸螺纹区段在壳体10的外壁30上突出，其中螺母32可以被拧入其中以便将固定元件26固定到壳体10中，并且由此也固定到捏合螺栓24中。替代地，捏合螺栓24也可以具有用于螺钉的内螺纹，并且可以用螺钉固定，并且不是使用固定元件26和螺母32。
特别是从图1a中可以看出，用于捏合螺栓24的彼此均匀间隔的接收件28延伸到两个壳体半部14、14'中的每一个中，如在所述轴向方向上看到的，呈三行29、29'、29"的形式。因此，所述壳体的接收件29、29'、29"的行总数是六行。在本发明的意义上，行意味着定位在行29、29'、29"的轴向间隔开的接收件28上的连接线是直线。因此，从壳体10的轴向方向看，每行29、29'、29"的接收件28相对于它们相邻的行29、29'、29"略微偏移地布置，从而当所述蜗杆轴12旋转并且同时以平移移动来回移动时，所述蜗杆轴12的各个叶片元件22不会与其中接收的捏合螺栓24碰撞。
如在图2至图13中可以更清楚地看到的，根据本发明的混合捏合机100的特征在于，如在壳体10的横截面中看到的，至少在壳体10的沿着轴向方向延伸的一个区段中，用于捏合元件24的接收件28不均匀地分布在由壳体10的内周表面限定的圆周上。用于捏合元件24的接收件28在由壳体10的内周表面限定的整个圆周上的不均匀分布被理解为意味着，从壳体10的横截面来看，在壳体10的内周表面上用于捏合相邻行28的元件24的每两个接收件28之间的所有角距离d1，d2中，至少两个角距离d1，d2是彼此不同的。
壳体10优选地借助于一个或若干热装置来控制温度，或者可以用附接到所述壳体外面的电加热筒或加热板来加热，并且是水冷或气冷的，在适用的情况下也可以用另一种流体来冷却，例如借助于油或另一种流体或特定气体。
如图1b中示出的，混合捏合机在所述轴向方向上被分成若干处理区段34、34'、34"，其中每个处理区段34、34'、34"都在捏合螺栓24的数量和轴杆20上的叶片元件24的数量和延伸方面适应各个处理区段34、34'、34'的功能。如图1a中示出的，在上壳体半部14的左区段34和右区段34"中的用于捏合螺栓24的三行29、29'、29"的接收件28中，两行，即上行29和下行29"配备有捏合螺栓24，而中间行29'未配备捏合螺栓24。与此相反，在上壳体半部14的中心区段34'中的用于捏合螺栓24的三行29、29'、29"的接收件28中，一行，即中心29'配备有捏合螺栓24，而上行29和下行29"未配备捏合螺栓24。
例如，处理区段34可以是进料区段，处理区段34'可以是混合和均化区段，处理区段34"可以是脱气区段。要混合的原料借助于进料斗36添加到混合捏合机10中，然后被引导通过处理区段34、34'、34"，并且最后通过出口38排出。
代替所示的处理区段34、34'、34"，根据本发明的混合捏合机100也可以特别地具有四个处理区段。
图2示出了图1a中示出的混合捏合机100的横截面，然而，其占用了具有相应捏合螺栓24的所有六行28。
基于图2中围绕混合捏合机100的圆的表示，可以看出两行接收件各自彼此具有距离d1＝45°，并且相邻壳体的其它行接收件彼此具有角距离d2＝90°。
否则，如先前通常的那样，对于具有接收件28的六个行29、29'、29"的布置，在内圆的角度范围内，即在60°的部分内，不提供均匀分布，而是提供不均匀分布。
不均匀的角分布具有这样的优点，即壳体10中的接收件28的其它占用是可能的：
例如，图3示出了用捏合螺栓24仅占用六行29、29'、29"接收件28中的四行，其中在接收件28的两行29、29'、29"中***盲螺栓40。盲螺栓40设置在所述壳体内壁的横截面圆周表面上(即从两侧)到下一个接收件的距离仅为45°的地方。因此，根据图3的实施例中的四个捏合螺栓24具有精确地90°的角距离，如从常规的混合捏合机中已知的那样。
在根据图4的实施例中，六行接收件28中的三行29、29'、29"配备有捏合螺栓24，并且其它三行具有盲螺栓40。在这种情况下，捏合螺栓24是不均匀地分布的，因为两个捏合螺栓24彼此具有90°的距离，并且这两个捏合螺栓24都与第三捏合螺栓24具有135°的距离。
在图5中，示出了仅提供两个捏合螺栓24和四个盲螺栓40。两个捏合螺栓24精确地彼此相对。所述捏合螺栓布置也对应于常规的混合捏合机的布置。
基于图2至图5，已经解释了六行29、29'、29"的接收件28的不均匀地分布如何能够实现具有六个、四个、三个和两个捏合螺栓24的布置。特别地，两个壳体半部14、14'可以彼此远离地折叠。对应的捏合螺栓24可以与对应的固定元件26一起从内部***，然后螺母32可从外面拧上。捏合螺栓可以同样快速地再次移除，并且由盲螺栓40替换。为了重新***捏合螺栓24，盲螺栓40可以同样快速地再次移除。
应理解，所述蜗杆轴12必须以适合捏合螺栓24的布置的合适形式提供。这里可以提供能够灵活地配备叶片元件22的蜗杆轴12，从而当捏合螺栓布置改变时，叶片布置也改变。完整的蜗杆轴12也可以被替换。
图6a以剖视图示出了所述蜗杆轴12，其中叶片元件22位于轴杆20上。图6a中示出的两个叶片蜗杆轴(每转两个叶片)可以用图2中示出的六行螺栓装置来实现。捏合螺栓24在图6b中示出，其中图6b示出了所述蜗杆轴12的展开的外套装的外观，并且示出了捏合螺栓24相对于叶片元件22的位置。在图6a的实例中，两个叶片布置中的叶片元件22延伸跨越几乎正好90°的角度。与已知的三个叶片或四个叶片蜗杆轴相比，由于存在两个或三个另外的剪切间隙，所述蜗杆轴12与六行螺栓结合便于增加所述挤出物的剪切。由于在所述挤出物的轴向方向向前行程期间在所述壳体端部的方向上推动的叶片表面(其借助于基于叶片梯度的所述蜗杆轴的旋转移动被添加到所述挤出物的输送中)小于三个或四个叶片元件，所述挤出物的延长的停留时间产生所述两个叶片元件。同时，两个叶片之间的间隙比三个或四个叶片元件的间隙大，这使得所述挤出物更容易逆着输送方向回流。因此，所述停留时间和所述轴向混合进一步增加，并且甚至可以对所述挤出物施加更多的剪切。对于六个捏合螺栓24，每三个捏合螺栓24与两个叶片元件的两个叶片元件22一起在所述轴向方向上连续定位，形成剪切间隙，并且另外的两个捏合螺栓24形成一种屏障，其防止较大的支流在剪切间隙周围流动，并且所述支流没有经历至少一些剪切，同时由于所述“屏障”的周围流动经历拉伸流动，这对于所述挤出物的分布混合具有有利的效果。
图7a示出了三个叶片布置，其可以与图4中的三行捏合螺栓结合实现。图7b示出了对应的展开表示。对于根据图7a的三个叶片布置，提供所述蜗杆轴叶片22中的一个跨越112.5°的角度(弧度)延伸，并且另外的两个跨越135°的角度(弧度)延伸。就这一点而言，这考虑了如下事实：如以上基于图4所解释的，捏合螺栓距离中的两个为135°，并且第三个为90°。所述实施例未被设置为135°或112.5°的精确值，而是可以进行变化的，这也适合于图2中示出的所述壳体的实施例。另一个方面，根据图7a和图7b的所述蜗杆轴12也可以应用于除了图2中示出的布置之外的其它布置。通过具有上述角分隔的三个叶片元件的叶片元件22的不对称布置和在所述蜗杆轴12上的布置，精确地在下方具有间隙，确保所述挤出物均匀地流入相邻的两个叶片元件，并且消除任何死区。通过不对称的分隔和相关联的不对称螺栓布置，提供对应的自由表面，这准许叶片表面的设计，这是已知的对称三个叶片元件不可能的。
图8a和图8b现在示出了六个叶片布置，因为它与根据图5的两行捏合螺栓布置相配合。因此，当在所述壳体的轴向方向上看时，所述捏合元件24与每行的相关联的接收件相对于它们相邻行的接收件略微偏移地布置，从而当所述蜗杆轴12旋转并且同时以平移移动来回移动时，所述蜗杆轴12的各个叶片元件22不会与接收在其中的捏合螺栓24碰撞。这里六个叶片元件22中的每一个都具有45°的延伸(弧度)。典型地，如果叶片之间的距离为60°，则延伸在15°与75°之间。在均匀地分布的变型中，可以提供(未示出)至少一个叶片元件的偏移60°±30°，从而它比另一个相邻叶片元件更靠近其一个相邻叶片元件，其先决条件是15°-40°的任意延伸ε□。所述六个叶片蜗杆轴形成很小的剪切，并且因此温度升高，因为只配备了两个螺栓路径，但是由于叶片元件的数量众多，分布混合效果非常高，因为所述挤出物通常被相应地分开并且重新定向。
对于本文描述的柔性螺栓布置，也可以不同地占用不同的所述蜗杆输送器区段(它们在混合捏合机的延伸方向上，即在所述蜗杆轴12的轴向方向上彼此跟随)，其中所述壳体适当地配备有螺栓：以这种方式，图9示出了从一个四个叶片区段40和相关的四行捏合螺栓到三个叶片区段32和相关的三行捏合螺栓以及再到具有四行捏合螺栓的另一个四个叶片区段44的过渡。
图10示出了具有六行捏合螺栓的两个叶片区段46，其合并成具有三行捏合螺栓的三个叶片区段48，由此继而具有六行捏合螺栓的两个叶片区段50。
图11示出了具有两行捏合螺栓的六个叶片区段52到具有三行捏合螺栓的三个叶片区段54的过渡，并且再次返回到具有两行捏合螺栓的六个叶片区段56。
图12a至图12d示出了用于蜗杆轴12的两个叶片实施例的两行、三行、四行和六行捏合螺栓的情况。叶片元件22的延伸(弧度)在图12a的情况下等于20°和210°之间的l1。在图12b的情况下，l2a在20°和175°之间，l2b在20°和210°之间。在图12c的情况下，l3在20°和165°之间。在图12d的情况下，l4在20°和120°之间。
图13a示出了具有不同叶片元件22的蜗杆轴12的实例，其中一个叶片元件具有的延伸(弧度)在20°和120°之间，另一个叶片元件具有的延伸(弧度)在20°和175°之间。
通常，本发明在用捏合螺栓或捏合齿轮或其它捏合元件占用所述壳体方面提供高的灵活性，这可以通过比较本发明图2至图5看出，因此所述蜗杆轴被配备成与合适的叶片元件相匹配。
例如，根据本发明的混合捏合机具有以下特征的组合：
所述混合捏合机包含：
-壳体，其由至少两个壳体部分组成，所述至少两个壳体部分可以彼此折叠或彼此分开以打开所述壳体，并且所述至少两个壳体部分提供横截面为圆形的内部；
-蜗杆轴，其在所述内部的操作期间旋转，并且同时在所述蜗杆轴的轴向方向上以平移移动来回移动；
-多个捏合元件，其从至少一个所述壳体的内部向内突出，所述多个捏合元件布置成至少两行，其中所述蜗杆轴具有叶片元件，所述叶片元件通过所述蜗杆轴的旋转和平移移动将被混合并捏合的材料拉进所述相应的叶片元件和捏合元件之间的间隙中，其中混合并捏合效果通过产生的剪切来实现；
其中在所述壳体中提供用于对应数量的捏合元件行的多个接收件，其中所述接收件在由所述圆形内部限定的整个圆弧上不均匀地分布。
对于前述混合捏合机，每个接收件可以借助于开口与所述壳体的外壁连接，特别是用于固定元件。
对于混合捏合机，可在所述壳体中提供n行接收件，其中n是≥2的自然数，并且其中两个相邻接收件之间的角距离d1、d2在值360°/n和至少1°之间偏离，优选地至少2.5°，特别优选地至少5°，极其优选地至少10°。
对于混合捏合机，可以至少在混合捏合机的一个区段中提供n行用于捏合元件的接收件，其中至多n-1行接收件被捏合元件占用。
对于混合捏合机，可以至少在混合捏合机的一个区段中提供用于捏合元件的接收件的六行，这些接收件成对地彼此面对定位，从而形成三对，其中三对之间的角距离中的两个距离在40°和50°之间，并且一个距离在80°和100°之间。
对于混合捏合机，叶片元件可以安装在具有圆形横截面的轴杆上，并且叶片元件中的至少两个可在它们延伸的角度值彼此不同。
对于混合捏合机，叶片元件可以至少在混合捏合机的一个区段中布置成三行，其中一行中的所有叶片元件延伸跨越相同的角度，其中三个叶片元件延伸的角度值对于这三行中的两行来说在20°和175°之间，并且对于第三行来说在20°和120°之间。
对于混合捏合机，在所述壳体的第一区段中用于捏合元件的预定行的数量的接收件的第一行数可以被捏合元件占用，并且在所述壳体的第二区段中第二行数可以被捏合元件占用，其中第二行数不同于第一行数，并且其中所述蜗杆轴的对应第一区段被分配给所述壳体的第一区段，其中叶片元件的数量是第三数量，并且所述壳体的第二区段对应于所述蜗杆轴的第二区段，其中叶片元件的数量是第四数量，其中第四数量不同于第三数量。
对于混合捏合机，在所述壳体的第一区段或第三区段中用于捏合元件的预定数量的行接收件中的第一数量或第三数量的行可以被捏合元件占用，并且在所述壳体的第二区段或第四区段中与在所述壳体的第一区段或第三区段中相同的第一数量或第三数量的行可以被捏合元件占用，其中与所述壳体的第一区段或第三区段一起，其中所述蜗杆轴的对应的第一区段或第三区段被分配给所述壳体的第一区段或第三区段，并且所述蜗杆轴的另一个区段对应于所述壳体的第二区段或第四区段，其中所述蜗杆轴的第一区段或第三区段中的叶片元件的数量等于所述蜗杆轴的另一个区段。
对于混合捏合机，叶片元件可以分别在所述蜗杆轴的第一区段或第三区段中以及所述蜗杆轴的另一个区段中布置成六行，并且分别延伸跨越相同的在15°和75°之间的角度，其中偏移角度在10°和20°之间，优选地为15°。
一种用于混合捏合机的壳体，其包含至少两个壳体部分，所述壳体部分能够彼此折叠或彼此分开以打开所述壳体，并且所述壳体部分提供横截面为圆形的内部，所述壳体部分上可以提供有用于捏合元件的对应行的数量的多个接收件，其中所述接收件在由所述圆形内部限定的整个圆弧上不均匀地分布。
对于一个壳体半部用于具有内壁的混合捏合机的壳体，所述壳体在横截面中具有圆形区段的形式，其中用于捏合元件的接收件的至少两行布置在内壁上，两个相邻行的角距离可以偏离值360°/n至少1°，优选地2.5°，特别优选地至少5°，极其优选地至少10°，其中n是≥2的自然数。
对于用于混合捏合机的壳体的壳体半部的外壳，其中所述外壳在横截面中具有圆形区段的形式，并且包含至少两行用于捏合元件的接收件，两个相邻行的角距离可以偏离值360°/n至少1°，优选地2.5°，特别优选地至少5°，极其优选地至少10°，其中n是≥2的自然数。
对于具有圆形横截面的轴杆和安装在轴杆上的多个叶片元件的用于混合捏合机的蜗杆轴，叶片元件中的至少两个可在它们延伸的角度值中彼此不同。
对于上述蜗杆轴，叶片元件可以至少在混合捏合机的一个区段中布置成三行，其中一行中的所有叶片元件延伸跨越相同的角度，其中三个叶片元件延伸的角度值对于三行中的两行来说在110°和116°之间，对于第三行来说在128°和140°之间。
对于上述所述蜗杆轴，所述蜗杆轴的第一区段中的叶片元件的数量可以偏离所述蜗杆轴的第二区段中的叶片元件的数量。
对于具有圆形横截面的轴杆和安装在轴杆上的多个叶片元件的混合捏合机的所述蜗杆轴，在所述蜗杆轴的第一区段或第三区段中，所述叶片元件的行的数量可以等于所述蜗杆轴的另一个区段中叶片元件的行的数量，其中然而，另一个区段中的叶片元件相对于所述蜗杆轴的第一区段或第三区段中的叶片元件偏移一定偏移角度，从而叶片元件不齐平。
对于上述蜗杆轴，叶片元件可分别在它们的第一区段或第三区段中以及在它们的另一个区段中布置成六行，并且可以分别延伸跨越相同的在15°和75°之间的角度，并且其中偏移角度在10°和20°之间，优选地为15°。
附图标记列表
10 壳体
12 蜗杆轴
14，14' 壳体半部
16 壳体
18 内部
20 轴杆
22 叶片元件
24 捏合元件/捏合螺栓
26 固定元件
28 用于捏合元件的接收件/孔
29、29'、29" 用于捏合元件的接收件的(轴向
地延伸)行
30 外壁
32 螺母
34，34'，34" 处理区段
36 进料斗
38 出口开口
40 盲螺栓
41，42，44，46，48，50，52，54，56 区段
100 混合捏合机
d1，d2 用于捏合元件的接收件的两个相
邻行的之间的角距离

Claims (15)

1.一种用于连续处理的混合捏合机（100），其包含：
壳体（10），其中设计了由所述壳体（10）的内周表面限定的中空内部（18）；
蜗杆轴（12），其至少在一些区段中在轴向方向上延伸穿过所述中空内部（18），其在所述中空内部（18）中操作时旋转，并且同时在所述轴向方向上以平移移动来回移动；以及
至少六个接收件（28），其设置在所述壳体（10）中用于捏合元件（24），所述至少六个接收件至少在一些区段中从所述壳体（10）的所述内周表面延伸到所述壳体（10）中，其中所述接收件（28）以至少两行的形式布置在所述壳体（10）的所述内周表面上，所述至少两行的接收件（28）在所述壳体（10）的所述内周表面的至少一个区段上沿着所述轴向方向延伸，其中所述至少两行的接收件（28）中的至少两行各自包含用于捏合元件（24）的至少三个接收件（28）；
其中所述蜗杆轴（12）包含轴杆（20），在所述轴杆的圆周表面上布置至少两个叶片元件（22），所述至少两个叶片元件从所述轴杆（20）在所述壳体（10）的所述内周表面的方向上径向向外延伸，
其特征在于，在所述壳体（10）的横截面中看到的，用于所述至少两行的接收件（28）的所述捏合元件（24）的所述接收件（28）不均匀地分布在由所述壳体（10）的所述内周表面限定的整个圆周上。
2.根据权利要求1所述的混合捏合机（100），其特征在于，在所述壳体（10）的所述轴向方向上延伸的所述蜗杆轴（12）的所述轴杆（20）的所述圆周表面的区段上，所述蜗杆轴（12）定位在所述壳体（10）的所述内周表面的所述区段中，在所述区段上所述行的接收件（28）包含至少两行，每一行的用于捏合元件（24）的至少三个接收件（28）在所述壳体（10）的所述轴向方向上延伸，至少六个叶片元件（22）布置成在所述壳体（10）的所述内周表面的方向上从所述轴杆（20）径向向外延伸，其中所述轴杆（20）的所述区段上的所述叶片元件（22）布置成在所述轴杆（20）的所述圆周表面的所述区段上沿着所述轴向方向延伸的至少两行的接收件（28），其中在所述轴向方向上看到的，所述至少两行的接收件（28）中的至少两行包含至少三个叶片元件（22）。
3.根据权利要求2所述的混合捏合机（100），其特征在于，所述行的接收件（28）中的至少一行的所述叶片元件（22）在它们在所述轴杆（20）的整个横截面圆周上延伸的角区段的值不同于至少另一行的所述叶片元件的所述角区段的所述值。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的混合捏合机（100），其特征在于，所述接收件（28）中的至少一个是凹部、凹陷或孔，能够与捏合元件（24）连接的固定元件（26）延伸到所述孔中，所述捏合元件通过螺母（32）固定在所述壳体（10）的外壁（30）上。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的混合捏合机（100），其特征在于，所述壳体（10）的所述内周表面的横截面是圆形的，并且在所述壳体（10）的横截面中看到的，所述壳体（10）的所述内周表面上相邻行的两个接收件（28）之间的至少一个角距离（d1，d2）偏离值360°/n至少1°，其中n是接收件（28）的行的数量。
6.根据权利要求5所述的混合捏合机（100），其特征在于，相邻行的每两个接收件（28）之间的所有角距离（d1，d2）偏离值360°/n至少1°。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的混合捏合机（100），其特征在于，2至11行的用于捏合元件（24）的接收件（28）布置在所述壳体（10）的所述内周表面上，用于捏合元件（24）的接收件（28）在所述壳体（10）的所述内周表面的至少一个区段上沿着所述轴向方向延伸，其中所述行的接收件（28）中的每一行都包含至少五个用于捏合元件（24）的接收件（28）。
8.根据权利要求7所述的混合捏合机（100），其特征在于，用于捏合元件（24）的接收件（28）的六行设置在所述壳体（10）的所述内周表面上，其中两行的接收件（28）彼此相对，以便在所述壳体（10）的所述内周表面上形成三对，其中在各自形成于两个相邻对之间的三个角距离当中，两个角距离在20°和70°之间，并且一个角距离在大于70°和120°之间。
9.根据权利要求1-3中任一项所述的混合捏合机（100），其特征在于，所述蜗杆轴（12）的所述叶片元件（22）中的至少两个在它们延伸到所述轴杆（20）的横截面圆周的角区段的值上彼此不同。
10.根据权利要求9所述的混合捏合机（100），其特征在于，至少在所述轴向方向上延伸的所述混合捏合机（100）的一个区段中，所述叶片元件（22）布置成在所述轴杆（20）上沿着所述轴向方向延伸的三行的接收件（28），其中一行的所有叶片元件（22）分别在所述轴杆（20）的所述横截面圆周的整个相同角区段上延伸，但是所述叶片元件（22）至少在两个不同行的接收件（28）之间延伸的所述角区段的所述值能够彼此不同。
11.根据权利要求10所述的混合捏合机（100），其特征在于，对于所述三行的接收件（28）中的两行来说，一行的各个叶片元件（22）延伸的所述角区段的所述值，在20°和175°之间，而第三行的所述角区段的所述值在20°和120°之间。
12.根据权利要求1-3中任一项所述的混合捏合机（100），其特征在于，在所述壳体（10）的在所述轴向方向上延伸的各个区段中，设置在所述壳体（10）的所述内周表面中的不同数量的接收件（28）的行被捏合元件（24）占用，其中所述壳体（10）具有2至24个区段，所述区段在所述轴向方向上延伸，至少两个区段，与其余的所述区段相比，被不同数量的捏合元件占用。
13.根据权利要求12所述的混合捏合机（100），其特征在于，在所述轴向方向上延伸的所述壳体（10）的第一区段中用于捏合元件（24）的接收件（28）的多个行中，第一数量的行被捏合元件（24）占用，并且在沿着所述轴向方向延伸的所述壳体（10）的第二区段中，第二数量的行被捏合元件（24）占用，其中所述第二数量不同于所述第一数量，并且特征在于在所述轴向方向上延伸的所述蜗杆轴（12）的对应第一区段被分配给所述壳体（10）的所述第一区段，其中叶片元件（22）的数量是第三数量，并且所述壳体（10）的所述第二区段对应于在所述轴向方向上延伸的所述蜗杆轴（12）的第二区段，其中叶片元件（22）的数量是第四数量，其中所述第四数量不同于所述第三数量。
14.根据权利要求1-3中任一项所述的混合捏合机（100），其特征在于，在所述轴向方向上延伸的所述壳体（10）第一区段和第三区段中用于捏合元件（24）的接收件（28）的多个行中，第一数量的行和第三数量的行被捏合元件（24）占用，并且在所述轴向方向上延伸的所述壳体（10）的第二区段和第四区段中，与所述壳体（10）的所述第一区段或所述第三区段中相同的第一数量或第三数量的行被捏合元件（24）占用，其中在所述轴向方向上延伸的所述蜗杆轴（12）的对应的第一区段和第三区段分配给所述壳体（10）的所述第一区段和所述第三区段，并且所述蜗杆轴（12）的第二区段和第四区段分配给所述壳体（10）的所述第二区段和所述第四区段，其中所述蜗杆轴（12）的所述第一区段或所述第三区段中的叶片元件（22）的数量与所述蜗杆轴（12）的所述第二区段或所述第四区段中的叶片元件的数量相同，所述蜗杆轴的所述第二区段和所述第四区段中的所述叶片元件（22）相对于所述第一区段和第三区段中的所述叶片元件（22）偏移一定偏移角度，从而所述叶片元件（22）不齐平。
15.根据权利要求14所述的混合捏合机（100），其特征在于，所述叶片元件（22）分别在所述蜗杆轴（12）的所述第一区段或所述第三区段中以及在所述蜗杆轴（12）的所述第二区段和所述第四区段中布置成六行，并且分别在所述轴杆（20）的整个横截面圆周表面上延伸相同的角区段，所述角区段在15°和75°之间，其中所述偏移角度在10°和20°之间。
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