DE1454851C2

DE1454851C2 - Kontinuierlich arbeitender Mischer für plastische Stoffe

Info

Publication number: DE1454851C2
Application number: DE19621454851
Authority: DE
Inventors: Marcello Mailand Vanzo (Italien)
Original assignee: Industrie Pirelli SpA
Current assignee: Industrie Pirelli SpA
Priority date: 1961-07-19
Filing date: 1962-07-17
Publication date: 1972-10-26
Also published as: NL279834A; DE1454853A1; LU42078A1; LU51917A1; CH386688A; DE1604371A1; CH393718A; GB1152000A; AT247593B; BE620366A; NL6605096A; NL279730A; AT257141B; CH430160A; GB1017183A; US3386131A; DE1454851B1; US3191229A; BE686590A; SE306822B

Description

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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Hüll- Material oder einer anderen Masse, vorausgesetzt,

fläche der Schnecke und die Innenfläche des Misch- daß diese Materialien allein oder in Kombination eine

raumes sich wenigstens längs einer gemeinsamen solche Konsistenz haben, daß sie vermittels einer

Erzeugenden berühren und daß sie mindestens eine Schnecke von dem Einlaß, in den sie eingeführt

Kammer begrenzt, die in jedem senkrecht zur Achse 5 werden, zu dem Auslaß der Maschine gefördert

der Schnecke verlaufenden Schnitt in radialer Rieh- werden können.

tung eine Ausdehnung hat, die sich von einem Der kontinuierliche Mischer kann weiterhin dazu

Minimum über ein Maximum wieder zu einem verwendet werden, ein einziges Material zu behan-

Minimum ändert. dein, um dessen Plastizität zu erhöhen oder die

Diese Ausbildung des kontinuierlich arbeitenden io Verteilung von in ihm enthaltenen Bestandteilen zu

Mischers nach der Erfindung hat den Vorteil, daß die verbessern oder Lufteinschlüsse zufolge der vorher-

miteinander zu mischenden Stoffe während ihres gehenden Arbeitsvorgänge zu beseitigen.

Durchganges durch den Mischer wiederholt aus dem Nachfolgend wird die Erfindung in Verbindung

Schneckenkanal in die vorerwähnte Kammer und mit der Zeichnung an Hand von Ausführungsbei-

wieder zurück in den stromaufwärts gelegenen 15 spielen näher erläutert.

Schneckenkanal geführt werden, wodurch man, Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch eine Ausfüh-

unterstützt durch eine lange Verweilzeit, eine inten- rungsform eines kontinuierlich arbeitenden Mischers;

sive Vermischung der zu mischenden Stoffe erreicht. F i g. 2 ist ein Querschnitt nach Linie II-II der

Bei dem Mischer gemäß der Erfindung wandert Fig. 1;

das sich in dem schraubenförmigen Kanal vorbe- 20 F i g. 3 ist ein Längsschnitt durch eine weitere

wegende Material bei jeder Umdrehung der Schnecke Ausführungsform des kontinuierlichen Mischers;

wenigstens einmal von der Stelle, an welcher die F i g. 4 ist ein Querschnitt nach Linie IV-IV der

Kammer eine minimale Höhe hat, über die Stelle der Fig. 3;

maximalen Höhe wieder zu der Stelle der minimalen F i g. 5 ist ein Längsschnitt durch eine weitere

Höhe der Kammer. Der Übergang des Materials aus 25 Ausführungsform des kontinuierlichen Mischers.

dem Kanal in die Kammer erfolgt in sich vergrößern- Der in den F i g. 1 und 2 dargestellte Mischer be-

der Menge von der Stelle, an welcher die Kammer steht im wesentlichen aus einem kegelstumpfförmigen

eine minimale Höhe hat, zu der Stelle, an welcher die Gehäuse 1, in den der zu mischende Stoff an dem

Kammer eine maximale Höhe hat. Von der letztge- Ende größeren Durchmessers durch eine Öffnung 2

nannten Stelle aus wird das Gut, das in die Kammer 30 eingeführt wird und aus dem der gemischte Stoff an

eingelassen worden ist und das mit dem sich längs dem Ende kleineren Durchmessers durch eine Aus-

des Kanals vorbewegenden Material immer noch in laßöffnung 3 abgegeben wird.

Berührung sieht, wieder in Bewegung gesetzt und in Innerhalb des Gehäuses 1 befindet sich ein kegelaufeinanderfolgenden Schichten in Übereinstimmung stumpfförmiger Mischraum 4, der eine drehbare mit der Verminderung der Höhe der Kammer allmäh- 35 Schnecke 5 enthält, die ebenfalls eine kegelstumpf lich wieder in den Kanal eingeführt, bis es an der förmige Gestalt hat und die sich über die ganze Länge Stelle an welcher die Höhe der Kammer ein Minimum des Gehäuses 1 und der Zufuhröffnung 2 erstreckt, ist wieder vollständig in den Kanal eingelassen Die kegelstumpf förmige Schnecke S weist einen kegelworden ist. Beim Wiedereintritt in den schrauben- stumpfförmigen Kern 6 auf, um den die Stege 7 förmigen Kanal vermischt sich das Material nicht mit 40 gewindeförmig herumlaufen. Die Steigung dieser Gedemselben Material, von dem er getrennt worden ist, windestege, ihre Höhe in Richtung rechtwinklig zur sondern mit demjenigen, das sich stromaufwärts in Drehachse der Schnecke und die Konizität des Kernes dem gleichen Kanal vorbewegt. sind so gewählt, daß das Volumen des Kanals zwi-

Der Mischgrad des sich in dem Kanal vorbe- sehen zwei aufeinanderfolgenden Stegen des Gewegenden Materials ist um so höher, je öfter er aus 45 windes von dem Ende größeren Durchmessers zu dem dem Kanal in die Kammer geführt und wieder in den Ende kleineren Durchmessers sich fortlaufend verKanal eingelassen worden ist, nämlich je größer die ringert.

diesen Arbeitsvorgang durchlaufende Stoffmenge im Die Schnecke 5 ist an dem Ende größeren Durch-

Vergleich zu der Menge des Stoffes ist, die aus dem messers durch ein in der Zeichnung nicht darge-

Auslaßende austritt. Dieses Verhältnis wird dadurch 50 stelltes Trag- und Drucklager abgestützt, das ähnlich

möglichst groß gehalten, daß sich die Menge des sich denjenigen ist, wie sie für die Schnecke üblicher

längs des Kanals vorbewegenden Materials, während Extruder verwendet werden, und das auf eine Welle 8

es von dem Zuführende zu dem Auslaßende wandert, aufgesetzt ist. An dem Ende kleineren Durchmessers

laufend vermindert. ist die Schnecke 5 durch ein Traglager 9 abgestützt,

Bei gewissen besonderen Fällen, in denen es er- 55 das auf eine Wellenverlängerung 10 aufgesetzt ist

wünscht ist, ein pulverförmiges Material einem und durch einen mit dem Gehäuse 1 fest verbundenen

plastischen Stoff einzuverleiben, wird der Stoff, bevor Tragarm 11 getragen wird. Die Schnecke 5 wird

er wieder in den schraubenförmigen Kanal eintritt, durch einen in der Zeichnung nicht dargestellten

einer starken Schichtungswirkung unterworfen, in- Getriebemotor der mit dem Ende der Welle 8 ver-

dem die Abmessung der Zone, in welcher die 60 bunden ist, gedreht.

Kammer eine Mindesthöhe hat, sowohl in der Rieh- Die Konizität des kegelstumpfförmigen Misch-

tung parallel zu dem Kanal, in dem sich der Stoff raumes 4 innerhalb des Gehäuses 1 ist größer als die

vorbewegt, als auch in Richtung parallel zu der Konizität der kegelstumpfförmigen Hüllfläche der

Achse, um welche sich der Kanal windet, vergrößert Schnecke 5, und die Drehachse der Schnecke S bildet

wird. 65 mit der Symmetrieachse des Mischraumes 4 einen

Der Mischer gestattet weiterhin das kontinuierliche , solchen Winkel, daß eine Erzeugende der Hüllfläche Mischen von Kautschuk oder einem anderen plasti- der Schnecke 5 während ihrer Drehung eine Ersehen Stoff mit einem pulverförmigen oder flüssigen zeugende der Wandung des Mischraumes 4 berührt.

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An der Stelle, die derjenigen diametral gegenüber- der zwischen den aufeinanderfolgenden Gewindeliegt, an der die beiden Erzeugenden sich berühren, gangen der Schnecke enthalten ist, sich von dem befinden sich die beiden Erzeugenden der gleichen Zuführende zu dem Abgabeende schnell verkleinert, Flächen in einem Abstand voneinander, der etwa dem ist die Stoffmenge, die von dem zwischen den Doppelten des Unterschiedes zwischen ihren Konizi- 5 Ebenen a-a und b-b liegenden Teil der Schnecke täten entspricht. Daraus folgt, daß zwischen der vorwärtsgedrückt wird, größer als die Stoffmenge, die Innenfläche des Mischraumes 4 und der Hüllfläche von dem zwischen den Ebenen b-b und c-c liegenden der Schnecke 5 eine Kammer vorhanden ist, die in Teil der Schnecke vorwärtsgedrückt wird, usw. für den F i g. 1 und 2 mit 12 bezeichnet ist und deren alle nachfolgenden Teile bis zum Auslaß.
Abschnitte im rechtwinklig zur Drehachse der io Die Stoffmenge, die der Differenz zwischen dem Schnecke verlaufenden Ebenen durch zwei Umfangs- Aufnahmevermögen des einen Teiles und dem Aufflächen begrenzt sind, die an einem Punkt tangential nahmevermögen des nachfolgenden Teiles der zueinander verlaufen. Der Durchmesser dieser Um- Schnecke entspricht, kann sich nicht gegen den Ausfangsflächen und damit die durch sie begrenzte Zone laß bewegen und muß daher in die Kammer 12 der Kammer vermindert sich natürlich fortschreitend 15 fließen,
von dem Einführende gegen das Abgabeende. Der Übergang des Materials, das sich zwischen den

Innerhalb des Kernes 6 befindet sich eine Kammer Gewindegängen der Schnecke dreht, in die Kammer

13, in die durch ein Rohr 14 Wasserdampf oder 12 beginnt, in einer Ebene senkrecht zur Drehachse

Wasser eingelassen werden kann, um die Schnecke der Schnecke und in Richtung der Drehbewegung der

zu erwärmen oder zu kühlen, bis sie die günstigste 20 Schnecke betrachtet, unmittelbar hinter der Stelle, an

Temperatur für den Mischvorgang erreicht. Der Um- welcher die Höhe der Kammer, in radialer Richtung

lauf von Wasser oder Wasserdampf in dieser Kammer mit Bezug auf die Schnecke gemessen, ein Minimum

13 wird durch eine ringförmige Auslaßleitung ge- ist, und nimmt mit dem Größerwerden der Höhe der

währleistet, die zwischen dem Rohr 14 und einer Kammer fortschreitend zu, bis er an der Stelle ein

Bohrung der Welle 8 gebildet ist. 25 Maximum erreicht, an welcher die Höhe der Kammer

Um das Gehäuse 1 zu erwärmen oder zu kühlen, am größten ist.

"1st ein Mantel 15 vorgesehen, in den Wasserdampf Das in die Kammer 12 überströmende Material,

oder Wasser durch einen Einlaß 16 eingelassen und das mit der Schnecke und dem sich mit ihr drehenden

durch einen Auslaß 17 ausgelassen werden kann. Material in Berührung steht, wird in aufeinanderfol-

Das Gehäuse 1 trägt am Abgabeende einen 30 genden Schichten allmählich wieder in Drehung ver-Flansch 18, der einen Teil des Tragarmes 11 bildet setzt, und da die Höhe der Kammer 12, nachdem sie und in dessen Mitte sich eine Öffnung befindet, die maximale Abmessung erreicht hat, sich wieder deren Durchmesser gleich dem kleinsten Durchmesser verkleinert, wird der soeben in Drehung versetzte des Mischraumes 4 ist. Die Welle 10 hat ein Gewinde Stoff gezwungen, wieder zwischen die Gewindegänge 19, auf das eine Stellbuchse 20 aufgeschraubt ist, die 35 der Schnecke einzutreten, und sein Eintritt vergrößert an ihrer gegen den Flansch 18 gerichteten Seite in sich fortschreitend mit der Verkleinerung der Höhe einer konischen Ringfläche endigt, welche die in der der Kammer 12, bis das gesamte Material an der Mitte des Flansches 18 vorgesehene Bohrung ver- Stelle, an welcher die Höhe der Kammer 12 am schließen kann. Durch Einwärts- oder Auswärts- kleinsten ist, mit dem Material das sich zwischen den schrauben der Stellbuchse 20 auf dem Gewinde 19 40 Gewindegängen der Schnecke gegen den Auslaß vorist es möglich, die ringförmige Auslaßöffnung 3 des bewegt, vollständig vermischt ist.
kontinuierlich arbeitenden Mischers nach Wunsch Aus obigen Ausführungen ist ersichtlich, daß die zu vergrößern oder zu verkleinern. Wenn die ge- Arbeitsweise des kontinuierlichen Mischers obgleich wünschte Auslaßöffnung 3 eingestellt ist, kann die er eine Schnecke enthält, die das Mischgut durch ein Stellbuchse 20 mit der Welle 10 vermittels eines 45 Gehäuse von dem Einführende zu dem Auslaßende Keiles 21 fest verbunden werden, der an der Buchse hindurchdrückt, von der Arbeitsweise der üblicherdurch eine Schraube 22 gehalten wird. weise verwendeten Extruder erheblich abweicht, denn

Das gemischte Material tritt aus dem Mischer in der Druck des sich gegen das Auslaßende vorbe-Form eines Rohres aus, das durch die Stellbuchse 20 wegenden Stoffes ist an dem Zuführende ein zwischen ihrem konischen Ende und der in der Mitte 50 Minimum, und er vergrößert sich bis auf ein Maxides Flansches 18 vorgesehenen Öffnung in Drehung mum in der mittleren Zone des Gehäuses und verversetzt wird. Um das austretende Material zu sam- mindert sich dann wieder bis auf ein Minimum (das mein, muß das Rohr abgeschnitten und von der auch negativ sein kann) in der Zone vor dem Aus-Welle 10 entfernt werden. Dies kann beispielsweise laßende.

mittels einer Schneidvorrichtung durchgeführt 55 Der Druck des Materials, das sich gegen das Auswerden, laßende vorbewegt, ist um so höher, je größer die

Um das Arbeiten des oben beschriebenen Mi- Aufnahmevermögendifferenz zwischen den aufein-

schens zu illustrieren, sei angenommen, daß er längs anderfolgenden Elementen der Schnecke ist, d. h.

Ebenen, die senkrecht zur Drehachse der Schnecke 5 je größer die Schwierigkeit für den Stoff ist, von

verlaufen, über die ganze Länge des Gehäuses 1 60 einem Element zu dem anderen zu wandern,

zwischen der Einlaßöffnung 2 und der Auslaßöff- Der Abstand zwischen der Schnecke und der

nung 3 in Abschnitt unterteilt ist. Diese Ebenen sind Innenfläche des Gehäuses, in welchem sie rotiert, ist

in F i g. 1 mit a-a, b-b, c-c, d-d bezeichnet. beträchtlich, um einen sehr hohen Leckstrom zu

Wenn die Schnecke 5 gedreht wird, haben die erzielen. Infolgedessen kann der Druck des Ma-

schraubenförmig um den Kern 6 gewickelten Gewinde- 65 terials, das sich gegen den Auslaß vorbewegt, niemals

stege 7 das Bestreben, das von dem Zuführende Werte erreichen, die in der Größenordnung der-

kommende Material gegen den Auslaß zu drücken. jenigen Drucke liegen, wie sie bei den üblichen

Da, wie oben ausgeführt, das Volumen des Materials, Extrudern erhalten werden, da er in dem mittleren

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Teil der Schnecke ein Maximum und an ihren beiden Schnecke, die wieder durch Kreise begrenzt ist, dessen

Enden ein Minimum ist. Raum an drei Stellen berühren, und zwischen diesen

Bei dem kontinuierlichen Mischer ist der Druck Stellen wurden drei Kammern entsprechend der

des Materials wegen der großen Abmessung der Kammer 12 vorhanden sein.

Kammer 12 mäßig, und daher ist der Druckstrom S Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel könnte

praktisch Null. der Raum in senkrecht zur Drehachse der Schnecke

Außerdem wird das Material, das aus der Schnecke verlaufenden Ebenen durch Kreise begrenzt sein,

heraustritt, um in die Kammer 12 einzutreten, wieder während dagegen die Schnecke, obgleich sie einen

in eine Drehbewegung versetzt und erneut zwischen kreisförmigen Kern hat, Hüllkurven hat, die von

die Gewindegänge der Schnecke eingeführt. ίο zentrierten oder nichtzentrierten Ellipsen oder von

Der Wirkungsgrad des Mischvorganges, welchem gleichseitigen Dreiecken, die abgerundete Ecken

das von dem Zuführende zu dem Auslaßende wan- haben, gebildet sind.

dernde Material unterworfen wird, kann durch Ver- In jedem Fall wird durch diese verschiedenen Ausstellen der Buchse 20 in Richtung auf die in der Mitte führungsformen der Schnecke 5 und der Kammer 12, des Flansches 18 vorgesehene Öffnung, d. h. durch 15 sowohl in Ebenen senkrecht zur Drehachse der Verkleinern der ringförmigen Auslaßöffnung 3, er- Schnecke als auch in den Längsschnitten, das vorhöht werden. Dieselbe Wirkung wird erreicht, durch stehend erläuterte Arbeitsprinzip des kontinuier-Vergrößern der Konizität der Schnecke 5, der Stei- liehen Mischers nicht beeinflußt,
gung der Gewindegänge oder ihrer Höhe, durch Aus der vorstehenden Beschreibung des Bearbei-Vergrößern der Länge der Schnecke, oder durch 20 tungszyklus, welchem der Stoff in dem kontinuier-Vergrößern der Querabmessungen der Kammer 12 in liehen Mischer zwischen dessen Zuführende und Ausbezug auf die Querabmessungen der Schnecke 5. laßende wiederholt unterworfen wird, ergibt sich, daß,

Beim Ändern der geometrischen Form der während der Mischeffekt sehr groß ist, der Homogeni-

Schnecke 5 ist es natürlich notwendig, daß, um in der siereffekt etwas dürftig ist. Um letzteren zu erhöhen,

Praxis einen guten Wirkungsgrad der Schnecke zu er- 25 wenn beispielsweise ein pulverförmiges Material

halten, .einige Regeln berücksichtigt werden, unter einem plastischen Stoff einverleibt werden soll oder

anderem ein bestimmtes Verhältnis zwischen der infolge einer schlechten Verteilung entstandene

Steigung und der Höhe des um den Kern gewundenen Agglomerate beseitigt werden sollen, wird mit Vorteil

Gewindesteges. die in den F i g. 3 und 4 wiedergegebene Ausfüh-

Der innerhalb des Gehäuses 1 vorgesehene Misch- 30 rungsform des Mischers verwendet,
raum 4, der oben als kegelstumpfförmig definiert Bei dieser Ausführungsform, die im wesentlichen worden ist, ist als ein Raum anzusehen, dessen mit der vorher an Hand der Fig. 1 und 2 beschrie-Querschnitte längs seiner Längsachse eine Fläche benen Maschine übereinstimmt, ist die Breite der um haben, die sich von einem Maximum am Einlaßende den Kern 35 der Schnecke 36 gewickelten Gewindeauf ein Minimum am Auslaßende ändert, wobei diese 35 Stege 34 in bezug auf die Steigung der Schnecke Querschnitte kreisförmig oder durch mehrere Kurven beträchtlich erhöht. Infolgedessen gerät das Material, begrenzt sein können, die verschiedene Radien das, nachdem es aus der Schnecke 36 in die Kammer haben. 37 an der Stelle geflossen ist, an welcher die Kammer

In entsprechender Weise soll die Hüllfläche der die maximale Höhe hat, wieder zwischen die GeSchnecke 5, die oben als kegelstumpfförmig definiert 40 windegänge der Schnecke an der Stelle eintritt, an wurde, als einen Raum begrenzend angesehen welcher die Kammer die minimale Höhe hat, teilwerden, dessen Querschnitte längs seiner Längsachse weise zwischen zwei Flächen, die sehr nahe beieineine Fläche haben, die sich von einem Maximum am anderliegen und eine beträchtliche Breite haben. Eine Einlaßende auf ein Minimum am Auslaßende ändert, dieser Flächen, nämlich die Umfangsfläche der Gewobei diese Querschnitte kreisförmig oder durch 45 windestege 34, befindet sich in Drehung, und die mehrere Kurven begrenzt sein können, die ver- andere, nämlich die Innenfläche des Raumes, in schiedene Radien haben. welchem die Schnecke rotiert, steht fest, so daß eine

Infolgedessen können die Kammern, die durch sehr intensive Schichtwirkung erhalten wird. Diese diese Kurven begrenzt sind, eine oder mehrere Wirkung wird allmählich auf das gesamte Material Stellen minimaler Höhe, stets radial in bezug auf die 50 ausgedehnt, das sich von dem Einführende zu dem Schnecke gemessen, oder eine oder mehrere Stellen Auslaßende bewegt, da dieses Material wiederholt maximaler Höhe aufweisen, wobei diese Stellen sich aus der Schnecke 36 in die Kammer 37 und umgeeinander gegenüberliegen können oder symmetrisch kehrt wandert, und sie ist um so stärker, je größer die oder asymmetrisch angeordnet sein können. Die ein- Abmessungen der beiden sich nahezu berührenden zige zu betrachtende Bedingung ist die, daß die 55 Flächen ist, d. h. je größer die Breite der Gewinde-Hüllfläche der Schnecke während ihrer Drehung Stege 34 und je breiter der Bereich ist, in welchem die wenigstens an einer Stelle stets sehr nahe an der Innenfläche des Mischraumes nahe der Umfangsinnenfläche des Raumes bleiben muß, in welchem die fläche der Gewindestege 34 bleibt, beispielsweise der Schnecke rotiert. Bereich, der in F i g. 4 zwischen den beiden mit 38

Beispielsweise könnte der Mischraum 4 in Ebenen, 60 und 39 bezeichneten Radien eingeschlossen ist.

die senkrecht zur Drehachse der Schnecke verlaufen, Dadurch, daß den Gewindestegen eine größere

durch Ellipsen begrenzt sein. Daher würde die durch Dicke gegeben wird, ist es natürlich notwendig, auch

Kreise begrenzte Schnecke diesen Raum an zwei den Bereich der nachfolgenden Querschnitte des

Stellen berühren, und zwischen diesen Stellen Raumes, die senkrecht zur Drehachse der Schnecke

würden zwei Kammern entsprechend der Kammer 12 65 verlaufen, zu vergrößern.

vorhanden sein. Der Mischraum 4 könnte auch durch Die in den F i g. 1 und 3 dargestellte Schnecke ist

gleichseitige Dreiecke begrenzt sein, die abge- eine eingängige Schnecke, d. h. sie wird durch einen

rundete Ecken haben. In diesem Fall würde die einzigen Gewindegang um den mittleren Kern ge-

bildet. Die Schnecke kann jedoch auch eine mehrgängige Schnecke sein, d. h., sie kann von zwei um den mittleren Kern verlaufenden Gewindegängen, die in Bezug aufeinander um 180° versetzt sind, oder von drei Gewindegängen gebildet werden, die in Bezug aufeinander um 120° versetzt sind, usw.

In diesem Fall muß die Steigung jedes Gewindeganges unter Berücksichtigung des Umstandes gewählt werden, daß die einzelnen Elemente der Schnecke eine Breite haben, die zwei- oder dreimal größer als die Breite des Gewindeganges der eingängigen Schnecke ist, daß sie jedoch durch die Windungen des zweiten oder des dritten Gewindesteges in zwei oder drei Teile unterteilt sind.

Bei Ausführung des Mischers nach F i g. 5 geht die kegelstumpfförmige Schnecke stromabwärts in eine zylindrische Schnecke 40 über, deren Durch-

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messer dem kleinsten Durchmesser der kegelstumpfförmigen Schnecke entspricht und die in einer zylindrischen Verlängerung 41 des Mischgehäuses angeordnet ist. Die Länge dieser zylindrischen Schnecke 40 ist derart bemessen, daß sie den radialen Beanspruchungen wiederstehen kann, die auf die Schnecke durch das Material ausgeübt werden.

An dem Auslaßende des Mischers befindet sich eine auswechselbare Düse 42, welche das Sammeln

ίο des gemischten Materials gestattet, das aus dem Mischer in Form einer fortlaufenden Profilstange heraustritt. Durch Auswechseln der Düse 42 gegen eine andere Düse mit unterschiedlichem Auslaßquerschnitt kann das Verhältnis zwischen der Menge des heraustretenden gemischten Materials und der Materialmenge, die in dem Mischer in der gleichen Zeitperiode gemischt wird, geändert werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 deren Umfang eine größere Breite aufweisen, als Patentansprüche: sie aus Festigkeitsgründen erforderlich ist.

1. Kontinuierlich arbeitender Mischer für 5
plastische Stoffe, mit einem von einem Gehäuse

umschlossenen, kegelstumpfförmigen Mischraum, Die Erfindung bezieht sich auf einen kontinuierlich in den am Ende des größeren Durchmessers eine arbeitenden Mischer für plastische Stoffe, mit einem Zuführöffnung für die zu mischenden Stoffe und von einem Gehäuse umschlossenen, kegelstumpfam Ende des kleineren Durchmessers eine Aus- io förmigen Mischraum, in den am Ende des größeren laßöffnung für die gemischten Stoffe mündet, und Durchmessers eine Zuführöffnung für die zu mischenmit einer in dem Mischraum angeordneten, dreh- den Stoffe und am Ende des kleineren Durchmessers baren und in der gleichen Richtung wie dieser eine Auslaßöffnung für die gemischten Stoffe mündet, sich kegelförmig verjüngenden ein- oder mehr- und mit einer in dem Mischraum angeordneten, drehgängigen Schnecke, deren Gangquerschnitt sich 15 baren und in der gleichen Richtung wie dieser sich vom Zuführende zum Abgabeende hin verringert, kegelförmig verjüngenden ein- oder mehrgängigen dadurch gekennzeichnet, daß die Hüll- Schnecke, deren Gangquerschnitt sich vom Zuführfläche der Schnecke (5 bzw. 36) und die Innen- ende zum Abgabeende hin verringert,
fläche des Mischraumes sich wenigstens längs Zum Mischen von plastischen Stoffen sind Mischer einer gemeinsamen Erzeugenden berühren und 20 bekannt, die aus einem Trog bestehen, der zwei daß sie mindestens eine Kammer (12 bzw. 37) rotierende, parallel angeordnete Schaufeln enthält, begrenzt, die in jedem senkrecht zur Achse der Der zu mischende Stoff wird aus einem Trichter in Schnecke (5 bzw. 36) verlaufenden Schnitt in festgelegten Intervallen in die Maschine eingeführt radialer Richtung eine Ausdehnung hat, die sich und durch einen pneumatischen Zylinder gegen die von einem Minimum über ein Maximum wieder 25 beiden rotierenden Schaufeln gedrückt. Die Schaufeln zu einem Minimum ändert. sind so geformt, daß sie den Stoff kontinuierlich in

2. Mischer nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Schichten zerteilen und umwälzen, und wenn der zeichnet, daß die Schnecke (5 bzw. 36) zur Achse gewünschte Mischgrad erreicht ist, wird der Stoff des Mischraumes (4) exzentrisch angeordnet ist. durch eine Öffnung abgegeben, die während des

3. Mischer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch 30 Mischvorganges durch eine Kiappe verschlossen isi. gekennzeichnet, daß die Achse der Schnecke Die mit Maschinen dieser Art erhaltenen Ergeb-(5 bzw. 36) mit der Achse des Mischraumes (4) nisse sind in bezug auf den Mischvorgang befriedieinen spitzen Winkel bildet. gend, jedoch erfolgen die Zufuhr und die Abgabe der

4. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, Stoffe intermittierend, so daß es nicht möglich ist, mit dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke 35 ihnen ein kontinuierliches Verfahren durchzuführen. (5 bzw. 36) eine Konizität hat, die kleiner als die Weiterhin sind kontinuierlich arbeitende Mischer des Mischraumes (4) ist. für plastische Stoffe mit einem kegelstumpfförmigen

5. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, Mischraum bekannt, der an dem Ende größeren dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (6 bzw. Durchmessers mit einer Zuführung des zu mischen-35) der Schnecke (5 bzw. 36) außerhalb der 40 den Stoffes und an dem Ende kleineren Durchmessers Auslaßöffnung (3) eine zylindrische Verlängerung mit einer Abgabeöffnung des gemischten Stoffes so-(10) aufweist, die mit Abstand von der Auslaß- wie mit einer kegelstumpfförmigen drehbaren öffnung (3) in einem fest mit dem Gehäuse (1) Schnecke versehen ist, die an der Seite des Zuführverbundenen Tragarm (11) gelagert ist. endes einen größeren Durchmesser hat und deren

6. Mischer nach Anspruch 5, dadurch gekenn- 45 Windungen wenigstens einen schraubenförmigen zeichnet, daß auf die Verlängerung (10) des Kanal bestimmen.

Kernes (6 bzw. 35) der Schnecke (5 bzw. 36) Bei derartigen Mischern für plastische Stoffe treten

außerhalb der Auslaßöffnung (3) eine feststell- praktisch drei Materialströme auf, ein erster Strom,

bare Stellbuchse (20) aufgesetzt ist, die an dem der zwischen den Gewindegängen von der Einlaßseite

der Auslaßöffnung (3) zugekehrten Ende in 50 zur Auslaßseite fließt, zweitens ein Leckstrom, der

einem Kegelstumpf endigt, der zusammen mit der entgegen der Bewegungsrichtung des Materials

Auslaßöffnung (3) einen Ringspalt bildet. zwischen den Schneckengängen und der Innenwand

7. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, des Raumes zurückfließt, und drittens ein Strom, der dadurch gekennzeichnet, daß die kegelstumpf- mit dem Kern der Schnecke in Berührung steht und förmige Schnecke (5) am Ende des kleineren 55 entgegen der allgemeinen Strömungsrichtung zurück-Durchmessers in die Form einer zylindrischen gleitet. Bei diesen bekannten Mischern ist insbe-Schnecke (40) übergeht, deren Durchmesser sondere der Leckstrom zwischen der Schnecke und gleich dem kleinsten Durchmesser des kegel- der Innenwand des Mischraumes vergleichsweise stumpfförmigen Teiles der Schnecke (5) ist und klein, so daß damit nur eine schlechte Vermischung die in einer gleichachsig zu der Schnecke (5) an- 60 verschiedener Materialbestandteile erreicht werden geordneten, mit einer dem Durchmesser der kann.

Schnecke (40) entsprechenden zylindrischen Boh- Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine

rung versehenen Gehäuseverlängerung (41) ge- Vorrichtung der genannten Art zum kontinuierlichen

führt ist, an deren Auslaßende eine auswechsel- Mischen von plastischen Stoffen zu schaffen, bei der

bare Düse (42) angebracht ist. 65 insbesondere ein höherer Leckstrom vorhanden ist,

8. Mischer nach einem der Ansprüche 3 bis 7, wodurch erreicht werden soll, daß das Material langer dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (7) der im Mischer verbleibt und eine innige Mischung der kegelstumpfförmigen Schnecke (5 bzw. 36) an Stoffe erfolgt.