DE2730283A1 - Mischvorrichtung - Google Patents
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Description
Thyssen Industrie Essen, den !t. 7.1977
Aktiengesellschaft pSRp Fr/Hu#
PK 2853
Mi schvorri chtung
Die Erfindung betrifft eine Mischvorrichtung zum kontinuierlichen Aufbereiten von pulver- bis granulatförmigen thermoplastischen
Kunststoffen mit einem rohrförmigen, drehbar gelagerten Behälter, auf dessen Innenfläche Mischwerkzeuge
befestigt sind und der im Bereich der Enden einen Ein- bzw. Auslauf für das Mischgut aufweist und um dessen Achse eine
sich mindestens über die ganze Behälterlänge erstreckende Welle drehbar ist, auf der ebenfalls Mischwerkzeuge befestigt
sind.
Bei einem bekannt gewordenen Vorschlag für eine Mischvorrichtung ist vorgesehen, einen stehend angeordneten Behälter und das
darin angeordnete Mischwerkzeug, bestehend aus einer dünnen
Welle mit aufgesetzten Flügeln, über ein Differential anzutreiben und somit die aufwärtsfördernden Werkzeuge des inneren
Mischwerkzeugs und die abwärtsfördernden Werkzeuge an der Behälterinnenwand gegenläufig anzutreiben (DT-OS 1 k$k 798).
Nachteilig ist dabei die vorgesehene Werkzeuganordnung mit in großen Abständen angeordneten und jeweils weit von der gegenüberliegenden
Wandung fernbleibenden Werkzeugen. Das führt zu Zonen, in denen das Mischgut für die Werkzeuge nicht erreichbar
ist, so daß eine gleichmäßige und intensive Energieeinleitung durch die Friktion zwischen den Werkzeugen und dem aufzubereitenden
Mischgut nicht gewährleistet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Mischvorrichtung
der eingangs genannten Art die Form und die Anordnung der Mischwerkzeuge und den Mischraum so zu gestalten, daß das
Mischgut ohne die Möglichkeit zur Bildung von Ablagerungen in toten Zonen zwangsläufig einer fortlaufenden und der Dauer und
der Intensität nach beeinflußbaren Aufbereitung unterworfen werden kann.
aO38Ö2/(K74 /3
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Mischwerkzeuge im Bereich zwischen dem Einlauf und dem Auslauf
aus Abschnitten von ein- oder mehrgängigen, in radialer Richtung von der Welle bis zur Innenwand eines liegenden
Behälters reichenden Schnecken bestehen, die in mehreren in Abständen nebeneinander liegenden Gruppen abwechselnd auf der
Welle und an der Innenfläche des Behälters befestigt sind und daß die Welle gegenüber dem Behälter längsverschiebbar gelagert
ist.
Dabei ist vorgesehen, daß der Behälter und die Welle unabhängig
voneinander gleich- und gegenläufig mit stufenloser Drehzahlverstellung
antreibbar sind und daß der Außendurchmesser der Welle 50 bis 8O % des Innendurchmessers des Behälters beträgt.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß
in einem relativ kurzen liegenden Behälter durch die Anordnung von gegenläufigen Werkzeugen, verbunden mit einer veränderbaren
Spaltbreite zwischen den aneinander vorbei rotierenden Werkzeugen, eine gute Misch- und Dispergierwirkung erreicht und daß
Ablagerungen im Mischer vermieden werden.
Durch die Wahl geeigneter Drehzahlen, der Einstellung von Drehzahldifferenzen
und durch die Spaltverstellung lassen sich alle
für die Aufbereitung von pulver- bis granulatförmigen thermoplastischen
Kunststoffen gewünschten Mischguttemperaturen und Mischgutverweilzeiten mit einfachen Mitteln erreichen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch
dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen
Fig. 1 die Seitenansicht einer Mischvorrichtung in einem senkrechten
Schnitt;
309882/0474
Fig. 2 einen senkrechten Schnitt in Richtung A-A* von Fig. 1;
Fig. 3 einen senkrechten Schnitt in Richtung B-B1 von Fig. 1.
In der Darstellung von Fig. 1 ist auf dem Ständer 1 ein liegendes zylindrisches Gehäuse 2 befestigt, das an einem Ende mit
einem Einfülltrichter 3 und am anderen Ende mit einem Auslaufstutzen k versehen ist. In dem zylindrischen Gehäuse 2 ist ein
zylindrischer Behälter 5 an seinen beiden stirnseitig angebrachten Zapfen 5a und 5b gelagert, wobei auf dem Zapfen 5a eine Riemenscheibe 6 angebracht ist, die über nicht gezeichnete Riemen mit
einem nicht gezeichneten Antriebsaggregat für stufenlose Drehzahlverstellung verbunden ist. Im Bereich der Zapfen 5a und 5b ist
eine Welle 7 mit ihren Zapfen 7a und 7b gelagert. Auf dem Zapfen 7b ist eine Riemenscheibe 8 befestigt, die über nicht gezeichnete Riemen mit einem nicht gezeichneten Antriebsaggregat für
stufenlose Drehzahlverstellung verbunden ist. In dem in Fig. mit "C" bezeichneten Abschnitt zwischen dem Einlauf unterhalb
des Einfülltrichters 3 und dem Auslaufstutzen k sind auf der
Welle 7 und an der Innenfläche des Behälters 5 blattförmige Werkzeuge 9 bzw. 10 befestigt.
Im Ausführungsbeispiel bestehen diese .Werkzeuge 9 bzw. 10, wie
in Fig. 1 und 2 dargestellt, aus Abschnitten einer eingängigen, in radialer Richtung von der Welle 7 bis zur Innenfläche des
Gehäuses 5 reichenden Schnecke, die in Abständen nebeneinander abwechselnd auf der Welle 7 und an der Innenfläche des Behälters
5 befestigt sind. Zwischen den Gruppen der Werkzeuge 9 und IO sind in axialer Richtung Spalte vorgesehen, die in Fig. 1 mit
S1 und S2 bezeichnet sind. Die Welle 7 ist durch eine am Zapfen
7a oder 7b angreifende, gezeichnete Hubeinrichtung 11 in axialer Richtung auf einer Vielkeilwelle verschiebbar, so daß die Breite
der Spalte S1 und S2 wahlweise für einen Spalt S1 oder S2 von
einem geringen verbleibenden Arbeitsspalt bis zur maximalen Breite von S = S1 + S2 verändert werden kann, wobei sich z. B.
also die Breite der Spalte Sj vergrößert, wenn sich die Breite
der Spalte S2 verringert.
809882/0474
/5
In dem in Fig. 1 mit "D" bezeichneten Bereich ist der Behälter 5
auf seinem Umfang mit mehreren Längsschlitzen versehen. Die verbleibenden Längsstege 11 sind (wie in Fig. 3 dargestellt)
so in Richtung Gehäuseinnenraum abgewinkelt, daß sie bei rotierendem Behälter 5 als Einzugshilfe für das durch den Einfülltrichter 3 zugeführte Mischgut dienen.
Im Bereich der Längsstege 12 sind die auf der Welle 7 befindlichen Schneckenabschnitte 9a als Einzugsschnecken mit entsprechend vermindertem Außendurchmesser ausgeführt.
Für den Auslaß des Mischgutes sind im Bereich des AuslaufStutzens
4 in dem rotierenden Behälter 5 mehrere Auslaßschlitze 13 in Umfangsrichtung vorgesehen.
Der Außendurchmesser der Welle 7 soll etwa 50 bis 80 % des Innendurchmessers des Behälters 5 betragen. Der so geschaffene ringförmige Mischraum vermeidet das Auftreten von Mischgutablagerungen.
Der Antrieb der Welle 7 und des Behälters 5 erfolgt für den Mischvorgang stufenlos und gegenläufig, wobei die Drehzahl der
Welle 7 um einen geringen Betrag größer sein soll als die Drehzahl des Behälters 5· Hierdurch wird erreicht, daß bei ständiger
gegenläufiger Förderung der Werkzeuge der Welle 7 und der Werkzeuge des Behälters 5 eine Förderwirkung in Richtung Auslaß vorhanden ist. Somit kann also die Verweilzeit und die Temperaturerhöhung des Mischgutes durch die Wahl der Drehzahldifferenz
beeinflußt werden. Durch die Veränderung der Spalten Sj und S2
kann der Grad der Scherung des Mischgutes zwischen den aneinander vorbei rotierenden Werkzeugen beeinflußt werden.
809882/047*
Claims (3)
1.) Mischvorrichtung zum kontinuierlichen Aufbereiten von — pulver- bis granulatfönnigen thermoplastischen Kunststoffen
mit einem rohrförmigen, drehbar gelagerten Behälter, auf dessen Innenfläche Mischwerkzeuge befestigt sind und der im
Dereich der Enden einen Ein- bzw. Auslauf für das Mischgut aufweist, um dessen Achse eine sich mindestens über die
ganze Behälterlänge erstreckende lmelle drehbar ist, auf der
ebenfalls Mischwerkzeuge befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischwerkzeuge (9i 10) im Bereich zwischen
dem Einlauf und dem Auslauf aus Abschnitten von ein- oder mehrgängigen, in radialer Richtung von der Welle (7) bis zur
Innenwand eines liegenden Behälters (5) reichenden Schnecken bestehen, die in mehreren in Abständen nebeneinander liegenden
Gruppen abwechselnd auf der Welle (7) und an der Innenfläche des Behälters (5) befestigt sind und daß die Welle (7) gegenüber
dem Behälter (5) längsverschiebbar gelagert ist.
2. Mischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Behälter (5) und die Welle (7) unabhängig voneinander gleich- und gegenläufig mit stufenloser Drehzahlverstellung
antreibbar sind.
3. Mischvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Außendurchmesser der Welle (7) 50 bis 80 % des
Innendurchmessers des Behälters (5) beträgt.
/2
309882/0474
ORIGINAL INSPECTED
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |