DE3728442A1 - Drosselvorrichtung fuer eine zweiwellige schneckenmaschine - Google Patents

Drosselvorrichtung fuer eine zweiwellige schneckenmaschine

Info

Publication number
DE3728442A1
DE3728442A1 DE19873728442 DE3728442A DE3728442A1 DE 3728442 A1 DE3728442 A1 DE 3728442A1 DE 19873728442 DE19873728442 DE 19873728442 DE 3728442 A DE3728442 A DE 3728442A DE 3728442 A1 DE3728442 A1 DE 3728442A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
housing
baffle plates
throttle
wall
housing bore
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19873728442
Other languages
English (en)
Other versions
DE3728442C2 (de
Inventor
Erwin Dipl Ing Haering
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Werner and Pfleiderer GmbH
Original Assignee
Werner and Pfleiderer GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Werner and Pfleiderer GmbH filed Critical Werner and Pfleiderer GmbH
Priority to DE19873728442 priority Critical patent/DE3728442A1/de
Priority to US07/224,581 priority patent/US4863363A/en
Publication of DE3728442A1 publication Critical patent/DE3728442A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3728442C2 publication Critical patent/DE3728442C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/30Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
    • B29B7/34Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
    • B29B7/38Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
    • B29B7/46Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft
    • B29B7/48Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft with intermeshing devices, e.g. screws
    • B29B7/488Parts, e.g. casings, sealings; Accessories, e.g. flow controlling or throttling devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/268Throttling of the flow, e.g. for cooperating with plasticising elements or for degassing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/395Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/395Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
    • B29C48/45Axially movable screws
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Drosselvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Aus der DE-AS 15 02 335 ist eine Drosselvorrichtung der gattungsgemäßen Art bekannt, bei der die Überström­ kanäle als konzentrisch zur jeweiligen Achse der Gehäuse-Bohrungen ausgebildete Teil-Ringnut ausgebildet sind, wobei beide Überströmkanäle einander in Achsrich­ tung völlig überdeckend angeordnet sind. Die Stau­ scheiben sind als Knetscheiben oder als Doppelkegel­ scheiben ausgebildet, wobei bei letzteren im Übergangs­ bereich zwischen den kegeligen Abschnitten und einer senkrecht zur Achse stehenden Kreisringfläche zylindri­ sche Abschnitte ausgebildet sein können, wodurch eine höhere Verschleißfestigkeit im Übergangsbereich von den Kreisringflächen in die Doppelkegelflächen erreicht werden soll.
Der Nachteil dieser bekannten Lösung besteht darin, daß bei Relativverstellungen zwischen Gehäuse und Stauscheiben keine lineare Drosselcharakteristik erreicht wird. Bei Schneckenmaschinen insgesamt, und insbesondere bei Extrudern für zähplastische Massen, die insbesondere zum Aufschmelzen und Homogenisieren von Kunststoffen eingesetzt werden, ist es vorteilhaft, wenn in bestimmten Verfahrenszonen unabhängig von der Art des zu verarbeitenden Kunststoffes und den sonstigen Betriebsbedingungen der Aufschmelzgrad, der Schmelzedruck und die Schmelzetemperatur eingestellt werden können. Hierbei werden stufenlos einstellbare Drosselvorrichtungen eingesetzt, für die eine Vielzahl von Forderungen gestellt werden. In verfahrenstech­ nischer Hinsicht soll ein möglichst linearer Zusammen­ hang zwischen der Relativverstellung von Stauscheiben und Gehäuse und Schmelzedruck bzw. Druckabfall in der Drossel erreicht werden. Weiterhin soll die Drossel in geöffnetem Zustand nicht als Energieverbraucher wirken, d.h. es soll in ihr kein Druckabfall der Schmelze auftreten. Schließlich soll die Drossel von völlig geöffnet bis nahezu geschlossen betreibbar sein. In konstruktiver und betriebstechnischer Hinsicht soll die Drosselvorrichtung im Kurz- und Langzeitbe­ trieb nicht störanfällig sein. Sie soll insgesamt eine lange Lebensdauer haben und bei einfachem Aufbau insgesamt sehr kurz sein. Zahlreiche andere, beispiels­ weise aus der DE-OS 29 24 269, der DE-OS 29 24 800 und der DE-PS 26 50 742 bekannte Drosselvorrichtungen können diese Forderung nicht erfüllen, und zwar insbe­ sondere nicht die nach einer linearen Charakteristik bei gleichzeitig hoher Betriebssicherheit.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Drosselvorrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die einen weitgehend linearen Zusammenhang zwischen Drosselverstellung und Druckabfall in der Drossel bei hoher Betriebssicherheit und einfachem Aufbau gewährleistet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 gelöst. Durch das axiale Versetzen der Stauscheiben einerseits und der Überströmkanäle andererseits wird in jeder Gehäuse-Bohrung bei entsprechender Relativverschie­ bung von Gehäuse und Stauscheibe zueinander ein zwischen der Wand der Gehäuse-Bohrung und der zylindrischen Außenfläche der Stauscheibe gebildeter Drosselspalt aufgebaut, dessen Drosselwirkung ausschließlich von seiner Länge abhängt. Über den gesamten Verstellweg, d.h. über die gesamte Strecke, in der überhaupt ein Drosselspalt vorhanden ist, findet also eine gleich­ mäßige Drosselung über den gesamten Umfang der Wand der jeweiligen Gehäuse-Bohrung statt, da die Spaltweite des Drosselspaltes überall konstant ist. Dadurch daß die Wände der Gehäuse-Bohrungen in den Sätteln beiderseits der Sattelkanten durch die Überströmkanäle nicht angeschnitten sind, daß also die Sättel im Bereich der Sattelkanten ungestört durchlaufen, werden Dichtflächen gegenüber der Außenfläche der Stauscheibe geschaffen.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigt
Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch einen Extruder,
Fig. 2 eine Teil-Draufsicht auf den Extruder gemäß dem Sichtpfeil II in Fig. 1, wobei der obere Tragholm nicht dargestellt ist,
Fig. 3 einen Querschnitt durch den Extruder gemäß der Schnittlinie III-III in Fig. 1, wobei der Eingabetrichter nicht dargestellt ist,
Fig. 4 einen Teil-Querschnitt durch das Gehäuse einer Drosselvorrichtung des Extruders gemäß der Schnittlinie IV-IV in Fig. 1,
Fig. 5 einen Querschnitt durch das Gehäuse der Drossel­ vorrichtung gemäß der Schnittlinie V-V in Fig. 4,
Fig. 6a bis 6f horizontale Längsschnitte durch die Drosselvorrichtung in verschiedenen Drosselstel­ lungen und
Fig. 7 ein Diagramm, das den Druckabfall in der Dros­ selvorrichtung über dem Verstellweg der Drossel zeigt.
Der in der Zeichnung dargestellte Extruder weist ein aus sogenannten Gehäuseschüssen 1 zusammengesetztes Gehäuse 2 auf. Diese Gehäuseschüsse 1 weisen etwa Rechteckquerschnitt auf und sind an ihren Enden mit Flanschen 3 versehen, mittels derer eine Reihe von Gehäuseschüssen 1 zu einem Gehäuse 2 verbunden werden. In den Gehäuseschüssen 1 und damit auch im gesamten Gehäuse 2 ist eine durch zwei Gehäuse-Bohrungen 4, 5 gebildete Ausnehmung geschaffen. Diese Bohrungen 4, 5 haben zueinander parallele Mittel-Längs-Achsen 6, 7, deren Abstand a voneinander kleiner ist, als der Durchmesser d der durchmessergleichen zylindrischen Bohrungen 4, 5, so daß diese Bohrungen 4, 5 einander an den einander zugewandten Seiten durchdringen. In diesem Durchdringungsbereich bilden somit die nur noch teilzylindrischen Wände 8, 9 der Bohrungen 4, 5 Sättel 10, 11 mit Sattelkanten 12, 13, die ebenfalls parallel zu den Achsen 6, 7 verlaufen. Letztere sind üblicherweise in einer gemeinsamen horizontalen Ebene angeordnet, so daß von einem oberen Sattel 10 mit oberer Sattelkante 12 und einem unteren Sattel 11 mit einer unteren Sattelkante 13 gesprochen werden kann.
An einem - in Fig. 1 linken - Ende ist der entsprechende Gehäuseschuß 1′ mit einem Eingabetrichter 14 für das zu verarbeitende Material versehen. Am anderen - in Fig. 1 rechten - Ende ist an den letzten Gehäuseschuß 1 ein Spritzkopf 15 mit einer Spritzdüse 16 angeflanscht.
Das Gehäuse 2 ist über Längs-Schiebe-Lager 17, 18 in Richtung der Achsen 6, 7 verschiebbar auf ortsfesten Konsolen 19 abgestützt. Die beiden Lager 17, 18 sind hierzu an entsprechenden Flanschen 3 befestigt.
In den beiden Bohrungen 4, 5 sind fluchtend mit den Achsen 6, 7 zwei Wellen 20, 21 angeordnet, die von einer Antriebseinheit 22 gleichsinnig antreibbar sind. Diese Antriebseinheit beinhaltet in üblicher Weise einen elektrischen Antriebsmotor und ein Unter­ setzungs- und Abtriebs-Getriebe, die im einzelnen nicht dargestellt sind. An der Antriebseinheit 22 sind vertikal übereinander, also senkrecht zu der durch die beiden Achsen 6, 7 aufgespannten Ebene, zwei Trag­ holme 23 angebracht, die eine senkrecht zu den Achsen 6, 7 verlaufende Widerlager-Platte 24 tragen, die auf ihnen in Richtung der Achsen 6, 7 unverschiebbar befestigt ist. Am zugewandten Ende des Gehäuses 2 ist eine der Widerlager-Platte 24 in Form und Größe entsprechende Führungsplatte 25 angebracht, die auf den Tragholmen 23 verschiebbar geführt ist. An der Führungsplatte 25 sind in der durch die Achsen 6, 7 aufgespannten Ebene und beiderseits des Flansches 3 des ersten Gehäuseschusses 1′ Linear-Verschiebean­ triebe 26 in Form von Kolben-Zylinder-Antrieben ange­ bracht, deren Zylinder 27 an der Führungsplatte 25 befestigt sind und deren Kolbenstangen 28 an der Widerlager-Platte 24 angebracht sind. Durch entspre­ chende Beaufschlagung der Zylinder 27 mit einem Druck­ fluid wird damit das gesamte Gehäuse 2 in Förderrich­ tung 29, also in Richtung zum Spritzkopf 15 oder umgekehrt verschoben. Die Wellen 20, 21 werden hierbei festgehalten. Um auch bei der maximal möglichen Verschie­ bung des Gehäuses 2 in Förderrichtung 29 einen dichten Abschluß der Bohrungen 4, 5 im Bereich der Führungs­ platte 25 bzw. des an diese angeschraubten Flansches 3 zu erreichen, ist in letzterem eine die Führungsplatte 25 durchsetzende und in der Widerlager-Platte 24 verschieb­ bare Dichtungsbüchse 30 vorgesehen, in der Laufbüchsen 31 für die Wellen 20, 21 vorgesehen sind.
In den in Förderrichtung 29 ersten beiden Gehäuseschüs­ sen 1 sind auf den Wellen 20, 21 Schneckenelemente 32 angeordnet, d.h. in diesem Bereich wird das durch den Eingabetrichter 14 eingegebene Material zuerst eingezogen, gefördert und der erforderliche Druck aufgebaut. Hieran schließt sich in dem in der Zeichnung dritten Gehäuseschuß 1 eine Aufschmelzzone 33 an, in der auf den Wellen 20, 21 ineinandergreifende Knet­ scheiben 34 angeordnet sind, wie sie für Extruder allgemein bekannt sind. Derartige Knetscheiben sind aus der DE-PS 9 40 109 (entsprechend US-PS 28 14 472) bekannt. An die Aufschmelzzone schließt sich eine weiter unten noch genauer zu beschreibende Drossel 35 an, die zwischen den Flanschen 3 zweier benachbarter Gehäuseschüsse 1 angeordnet ist. Im Anschluß an diese Drossel sind auf den Wellen 20, 21 wieder Schneckenele­ mente 36 angebracht. Die Schneckenelemente 32 und 36 greifen ineinander, da der Abstand a der Achsen 6, 7 kleiner ist als der Durchmesser d der Bohrungen 4, 5. Am in Förderrichtung 29 vorderen Ende schließen sich an die Schneckenelemente 36 Schnecken-Spitzen 37 an, die in der Spritzdüse 16 vorgeordnete Verteilerka­ näle 38 hineinragen. Die Verteilerkanäle 38 sind so lang ausgebildet, daß diese die Relativverschiebung des Gehäuses 2 gegenüber den Wellen 20, 21 und damit auch des Spritzkopfes 15 gegenüber den Schneckenspit­ zen 37 aufnehmen können.
Die Drossel 35 weist ein Drosselgehäuse 39 auf, durch das die Bohrungen 4, 5 mit den Achsen 6, 7 hindurchgehen. In der Fig. 4 sind die Sättel 10, 11 mit ihren Sattel­ kanten 12, 13 im Durchdringungsbereich der beiden Bohrungen 4, 5 besonders gut zu erkennen. Wie aus den Fig. 4 und 5 erkennbar ist, sind im Drosselgehäuse Überströmkanäle 40, 41 ausgebildet, von denen jeweils einer jeder Bohrung 4 bzw. 5 zugeordnet ist. Jeder Überströmkanal 40 bzw. 41 ist nach Art einer Teil-Ring- Nut in die entsprechende Wand 8 bzw. 9 der Bohrung 4 bzw. 5 gearbeitet. Jeder Überströmkanal 40 bzw. 41 endet vor den beiden Sattelkanten 12, 13, d.h. er hat etwa über einen Bereich von 180° eine gleichblei­ bende Tiefe b senkrecht zur Achse 6 bzw. 7 und läuft dann in den beiden jeweils den Sätteln 10 bzw. 11 zugewandten Bereichen stetig in die Wand 8 bzw. 9 der Bohrung 4 bzw. 5 aus. Der Abstand c dieser Über­ gangskante 42 zwischen Überströmkanal 40 bzw. 41 und zugeordneter Sattelkante 12 bzw. 13 beträgt einige Millimeter, beispielsweise 3 bis 5 mm, so daß durch den zwischen der jeweiligen Übergangskante 42 und der zugeordneten Sattelkante 12 bzw. 13 verbliebenen Bereich der Wand 8 bzw. 9 der Bohrung 4 bzw. 5 eine Dichtfläche 43 gebildet wird. In Achsrichtung, also in Förderrichtung 29 gesehen, sind geneigte Anström­ flächen 44 bzw. Abströmflächen 45 ausgebildet, die die jeweilige Wand 8 bzw. 9 der Bohrung 4 bzw. 5 mit der Außenfläche 46 des jeweiligen Überströmkanals 40 bzw. 41 verbinden. Diese Anströmflächen bzw. Abström­ flächen sind also Übergangsflächen zwischen Wand 8 bzw. 9 und Außenfläche 46.
Auf den Wellen 20, 21 sind in der Drossel 35 zylindrische Stauscheiben 47, 48 angebracht. Zwischen den zylindri­ schen Außenflächen 49 der Stauscheiben 47, 48 und der entsprechenden Wand 8 bzw. 9 der Bohrung 4 bzw. 5 ist jeweils ein Drosselspalt 50 bzw. 51 ausgebildet, der eine radiale Spaltweite s hat, für die gilt 0,005 ds0,025 d. Für den Durchmesser d′ der Stau­ scheiben 47 bzw. 48 gilt also d′=d-2s. Die beiden Stauscheiben 47, 48 sind in gleicher Weise wie die Überströmkanäle 40, 41 in Förderrichtung 29 gegeneinander versetzt. An ihren einander zugewandten Stirnseiten 52, 53 laufen sie angenähert spielfrei aneinander vorbei. Die Ausgestaltung ihrer voneinander abgewandten Stirn­ seiten 54, 55 sollte der der Stirnseiten 52, 53 ent­ sprechen.
Jeder Stauscheibe 47, 48 ist auf der entsprechend anderen Welle 21 bzw. 20 eine Gegenscheibe 56 bzw. 57 zugeordnet, deren Durchmesser d′′ um das Maß 2 (d′-a) kleiner ist als der Durchmesser d′ der Stauscheiben 47 bzw. 48. Die jeweilige Gegenscheibe 56, 57 ist mit der wellengleichen Stauscheibe 47 bzw. 48 einstückig ausgebildet, wie sich aus den Fig. 6a bis 6f ergibt. Wie sich aus diesen Zeichnungsfiguren weiterhin ergibt, haben die Staubscheiben 47, 48 im Bereich ihrer zylindri­ schen Außenflächen 49 eine axiale Erstreckung, d.h. eine Länge e, die der axialen Erstreckung, d.h. der Länge f, der Außenflächen 46 der Überströmkanäle 40, 41 entspricht. Die beiden Überströmkanäle 40, 41, d.h. ihre Außenflächen 46 sind also auch um die Länge f gegeneinander versetzt. Entsprechendes gilt für den Versatz der Stauscheiben 47, 48 in Förderrichtung 29.
Durch die oben geschilderte Ausgestaltung der Dichtflä­ chen 43 zwischen den Übergangskanten 42 der Überström­ kanäle 40, 41 und den zugeordneten Sattelkanten 12, 13 wird im Zusammenwirken mit den zylindrischen Außen­ flächen 49 der Stauscheiben 47, 48 sichergestellt, daß hier keine Leckstellen entstehen, durch die zu behandelndes Material von einer Bohrung 4 in die andere Bohrung 5 und umgekehrt gelangen kann.
Die Wirkungsweise ergibt sich aus den Fig. 6a bis 6f in Verbindung mit Fig. 7. Der gesamte Verstellweg g des Gehäuses 2 relativ zu den Wellen 20, 21 und damit zu den Stauscheiben 47, 48 ist um die axiale Erstreckung h der Anströmflächen 44 bzw. der Abströmflächen 45 größer als die Länge e der Außenfläche 49 der Stau­ scheiben 47, 48 bzw. die Länge f der Außenfläche 46 der Überströmkanäle 40, 41. Die größtmögliche Länge l des Drosselspaltes 50 ist also gleich der Länge e der Außenflächen 49 der Stauscheiben 47, 48.
Wenn sich die Stauscheiben 47, 48 genau über den Über­ strömkanälen 40, 41 befinden, dann kann die insbesondere in der vorgeordneten Aufschmelzzone 33 aufgeschmolzene Kunststoffschmelze annähernd ohne Druckverlust über die Anströmflächen 44 in die Überströmkanäle 40 bzw. 41 einströmen und über die Abströmflächen 45 wieder herausströmen. In Fig. 7 ist der Druckverlust bei den unterschiedlichen Stellungen der Drossel darge­ stellt, wobei auf der den Verstellweg g des Gehäuses 2 relativ zu den Stauscheiben 47, 48 wiedergebenden Abszisse die den Fig. 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f entspre­ chenden Stellungen entsprechend dem Buchstaben in der Figurenbezeichnung mit a, b, c, d, e, f bezeichnet sind. Bei der Verstellung des Gehäuses 2 aus der völlig geöffneten Stellung der Drossel 35 bis in die in Fig. 6b dargestellte Stellung, d.h. bei einer Verstellung um die Länge h der Anströmfläche 44 erfolgt nur ein geringer Anstieg des Druckabfalls da in diesem Bereich der offene Eintrittsquerschnitt in den Über­ strömkanal 40 bzw. 41 noch relativ groß ist.
Bei einer schrittweisen weiteren axialen Verstellung des Gehäuses 2 relativ zu den Stauscheiben 47 bzw. 48 steigt mit zunehmender Länge des Drosselspaltes 50 - bzw. 51 der Druckabfall der Schmelze im Drosselspalt - 50, 51 linear an, wie sich aus Fig. 7 im Bereich von b bis f ergibt. Der Druckabfall ist proportional zur Länge des Drosselspaltes 50, 51. Der maximale Druckabfall wird erreicht, wenn die maximale Länge 1 des Drosselspal­ tes 50, 51 erreicht wird, die in Fig. 6f dargestellt ist. Weitere axiale Verstellungen der Stauscheiben 47, 48 relativ zum Gehäuse 2 würden - wie in Fig. 7 angedeutet ist - keine Erhöhung der Drosselwirkung, d.h. des Druckabfalls im Drosselspalt 50, 51 mehr bringen.
Wenn die Dichtflächen 43 nicht vorgesehen wären, d.h. wenn die Überströmkanäle 40, 41 als zu den Achsen 6, 7 konzentrische Teil-Ring-Nuten über den vollen Umfang der jeweiligen Wand 8 bzw. 9 ausgebildet wären, dann würde der Druckabfall im Gegensatz zu der vorste­ hend beschriebenen, in Fig. 7 ausgezogen dargestellten Kurve, nach der in Fig. 7 gestrichelt dargestellten Kurve verlaufen. Es wäre also ein langer Anfangsbereich vorhanden, bei dem trotz Verstellung der Drossel kein nennenswerter Druckabfall stattfinden würde; erst in einem relativ späten Stadium würde dann ein linearer Druckanstieg erfolgen. Der auf der Ordinate des Diagrams nach Fig. 7 dargestellte Druckabfall ist dort mit Δ p bezeichnet.
Die Spaltweite s der Drosselspalte 50, 51 und die maximale Länge 1 der Drosselspalte und die daraus resultierende Bemessung der Stauscheiben 47, 48 und der Überströmkanäle 40, 41 richtet sich nach der Viskosi­ tät der Schmelze, den Viskositätsunterschieden zwischen den einzusetzenden Polymeren, dem maximal gewünschten Schmelzedruck und der gewünschten Steilheit der in Fig. 7 dargestellten Kennlinie, sowie den Betriebs­ daten, wie Durchsatz und Schmelzetemperatur. Grundsätz­ lich wird die Länge 1 des Drosselspaltes 50, 51 so klein wie möglich gehalten, um wiederum die Länge f der Überströmkanäle 40, 41 so klein wie möglich zu machen, da Stagnationszonen, d.h. Zonen, in denen sich Material absetzen kann, so weit wie möglich vermieden werden sollen.
Die Querschnittsfläche der Überströmkanäle 40, 41 zwischen ihrer Außenfläche 46 und der Außenfläche 49 der Stauscheiben 47 bzw. 48 beträgt etwa das 0,5fache bis 1,5fache des freien Querschnitts zwischen dem Kern 58 der Schneckenelemente 32 bzw. 36 und der zugeordneten Wand 8 bzw. 9 der jeweiligen Gehäuse-Bohrung 4 bzw. 5. Die jeweils einander zugeordneten Schneckenele­ mente 32 bzw. 36 kämmen miteinander, d.h. die Schnecken­ stege 59 eines Schneckenelements 32 bzw. 36 liegen gegen den Schneckenkern 58 des benachbarten Schnecken­ elementes 32 bzw. 36 annähernd an, d.h. es ist nur noch das konstruktiv notwendige Spiel vorhanden. Hierdurch wird ein Abstreifeffekt erreicht.

Claims (8)

1. Drosselvorrichtung für eine zweiwellige Schnecken­ maschine mit einem Gehäuse (2) mit einander unter Bildung von Sätteln (10, 11) mit Sattelkanten (12, 13) durchdringenden, zueinander achsparallelen Gehäuse-Boh­ rungen (4, 5), in denen drehantreibbare Wellen (20, 21) angeordnet sind, die miteinander kämmende Schnecken­ elemente (32, 36) aufweisen, wobei in der Wand (8, 9) jeder Gehäuse-Bohrung (4, 5) ein in Umfangsrichtung der Wand (8, 9) verlaufender und sich in Förderrichtung (29) erstreckender Überströmkanal (40, 41) ausgebildet ist, wobei jede Welle (20, 21) mit einer einem Überström­ kanal (40, 41) zugeordneten Stauscheibe (47, 48) versehen ist und wobei das Gehäuse (2) und die Wellen (20, 21) derart relativ zueinander in Förderrichtung (29) verschiebbar sind, daß die jeweilige Stauscheibe (47, 48) in Überdeckung mit dem zugeordneten Überström­ kanal (40, 41) oder der zugeordneten Wand (8, 9) der Gehäuse-Bohrung (4, 5) kommt, dadurch gekennzeichnet, daß die eine zylindrische Außenfläche (49) aufweisen­ den Stauscheiben (47, 48) und die den Stauscheiben (47, 48) zugeordneten Überströmkanäle (40, 41) in Förder­ richtung (29) gegeneinander versetzt angeordnet sind, daß die Überströmkanäle (40, 41) die Sättel (10, 11) im Bereich der Sattelkanten (12, 13) nicht durchdringen und daß zwischen Stauscheibe (47, 48) und zugeordneter Wand (8, 9) der jeweiligen Gehäuse-Bohrung (4, 5) bei zumindest teilweise axialer Überdeckung ein Drossel­ spalt (50, 51) gebildet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Sattelkanten (12, 13) an jedem Überström­ kanal (40, 41) jeweils eine durch einen Bereich der Wand (8, 9) der jeweiligen Gehäuse-Bohrung (4, 5) gebil­ dete Dichtfläche (43) ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stauscheiben (47, 48) an ihren einander zuge­ wandten Stirnseiten (52, 53) etwa spielfrei zueinander angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Überströmkanäle (40, 41) etwa um die Länge (e) der Stauscheiben (47, 48) in Förderrichtung (29) gegeneinander versetzt angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (f) der Überströmkanäle (40, 41) und die Länge (e) der Stauscheiben (47, 48) jeweils in Förderrichtung (29) etwa gleich ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überströmkanäle (40, 41) zwischen ihren Außen­ flächen (46) und der Wand (8, 9) der jeweiligen Ge­ häuse-Bohrung (4, 5) geneigte Anströmflächen (44) und Abströmflächen (45) aufweisen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Spaltweite (s) der Drosselspalte (50, 51) im Verhältnis zum Durchmesser (d) der Gehäuse-Bohrung (4, 5) gilt 0,005 ds 0,025 d.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Länge (e) der Stauscheiben (47, 48) im Verhältnis zum Durchmesser (d) der Gehäuse-Bohrung (4, 5) gilt 0,25 df 0,6 d.
DE19873728442 1987-08-26 1987-08-26 Drosselvorrichtung fuer eine zweiwellige schneckenmaschine Granted DE3728442A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873728442 DE3728442A1 (de) 1987-08-26 1987-08-26 Drosselvorrichtung fuer eine zweiwellige schneckenmaschine
US07/224,581 US4863363A (en) 1987-08-26 1988-07-26 Throttling device for a twin-shaft srew-type extruder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873728442 DE3728442A1 (de) 1987-08-26 1987-08-26 Drosselvorrichtung fuer eine zweiwellige schneckenmaschine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3728442A1 true DE3728442A1 (de) 1989-03-09
DE3728442C2 DE3728442C2 (de) 1993-09-16

Family

ID=6334508

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19873728442 Granted DE3728442A1 (de) 1987-08-26 1987-08-26 Drosselvorrichtung fuer eine zweiwellige schneckenmaschine

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4863363A (de)
DE (1) DE3728442A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0465335A1 (de) * 1990-07-06 1992-01-08 Clextral Zylinder für eine Extrusionsmaschine
EP0614747A1 (de) * 1993-02-16 1994-09-14 Rohm And Haas Company Extruder
EP2181822A3 (de) * 2008-10-31 2011-04-06 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) Vorrichtung und Verfahren zur Einstellung des Mischgrads
DE102008042838B4 (de) * 2007-10-15 2017-09-14 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) Kneter

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4016784A1 (de) * 1990-05-25 1991-11-28 Werner & Pfleiderer Extruder zum aufbereiten von kunststoff unter zufuehrung mindestens eines faserstranges
DE4128630C1 (de) * 1991-08-29 1992-07-23 Hermann Berstorff Maschinenbau Gmbh, 3000 Hannover, De
US5358681A (en) * 1993-04-28 1994-10-25 Rohm And Haas Company Backseal extruder
DE19848124A1 (de) * 1998-10-19 2000-04-20 Krupp Werner & Pfleiderer Gmbh Verfahren zur Herstellung von gefüllten, modifizierten und mit Fasern verstärkten Thermoplasten und Doppel-Schnecken-Extruder zur Durchführung des Verfahrens
JP3689348B2 (ja) * 2001-05-02 2005-08-31 株式会社日本製鋼所 木粉コンパウンドペレット造粒方法および装置
US8187651B2 (en) 2008-11-24 2012-05-29 Kraft Foods Global Brands Llc Method and apparatus for continuous processing of whole muscle meat products
US8308342B2 (en) * 2008-11-24 2012-11-13 Kraft Foods Global Brands Llc Processing elements for mixing meat products
US8641263B2 (en) * 2008-11-24 2014-02-04 Kraft Foods Group Brands Llc Method and apparatus for continuous processing of whole muscle meat products
JP5531059B2 (ja) * 2012-06-29 2014-06-25 株式会社日本製鋼所 二軸スクリュ押出機
JP5761871B2 (ja) * 2013-08-23 2015-08-12 株式会社日本製鋼所 繊維強化樹脂組成物の製造に使用される二軸押出機及び繊維強化樹脂組成物の製造方法
RU2706625C1 (ru) * 2019-02-01 2019-11-19 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) Шнековый пластикатор для литья под давлением полимеров

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE940109C (de) * 1953-07-28 1956-03-08 Bayer Ag Misch- und Knetvorrichtung
DE1502335B2 (de) * 1965-02-13 1971-10-21 Werner & Pfleiderer, 7000 Stuttgart Schneckenstrangprese fuer die verarbeitung von kunststoff
DE2924269A1 (de) * 1979-06-15 1980-12-18 Werner & Pfleiderer Vorrichtung zur regelbaren aenderung des stroemungsquerschnittes in einem schneckenextruder
DE2924800A1 (de) * 1979-06-20 1981-01-15 Werner & Pfleiderer Drosselvorrichtung fuer eine zweiwellige schneckenmaschine
DE2650742C2 (de) * 1975-11-28 1982-07-15 Baker Perkins Inc., Saginaw, Mich. Schneckenmischer

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2814472A (en) * 1953-07-27 1957-11-26 Bayer Ag Mixing and kneading machine
US2970341A (en) * 1957-11-27 1961-02-07 Nat Rubber Machinery Co Extruder with adjustable choke
CH535117A (fr) * 1970-12-22 1973-03-31 Sig Schweiz Industrieges Extrudeuse
US3814779A (en) * 1971-04-01 1974-06-04 Cosden Oil & Chem Co Method of forming foamed polystyrene articles from polystyrene beads
US3719305A (en) * 1971-07-02 1973-03-06 D Pressnell Container holder
DE2245570A1 (de) * 1972-09-16 1974-04-04 Krupp Gmbh Schneckenextruder

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE940109C (de) * 1953-07-28 1956-03-08 Bayer Ag Misch- und Knetvorrichtung
DE1502335B2 (de) * 1965-02-13 1971-10-21 Werner & Pfleiderer, 7000 Stuttgart Schneckenstrangprese fuer die verarbeitung von kunststoff
DE2650742C2 (de) * 1975-11-28 1982-07-15 Baker Perkins Inc., Saginaw, Mich. Schneckenmischer
DE2924269A1 (de) * 1979-06-15 1980-12-18 Werner & Pfleiderer Vorrichtung zur regelbaren aenderung des stroemungsquerschnittes in einem schneckenextruder
DE2924800A1 (de) * 1979-06-20 1981-01-15 Werner & Pfleiderer Drosselvorrichtung fuer eine zweiwellige schneckenmaschine

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0465335A1 (de) * 1990-07-06 1992-01-08 Clextral Zylinder für eine Extrusionsmaschine
FR2664197A1 (fr) * 1990-07-06 1992-01-10 Clextral Fourreau pour machine d'extrusion de matieres.
US5215373A (en) * 1990-07-06 1993-06-01 Clextral Barrel for a material treating machine
EP0614747A1 (de) * 1993-02-16 1994-09-14 Rohm And Haas Company Extruder
DE102008042838B4 (de) * 2007-10-15 2017-09-14 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) Kneter
EP2181822A3 (de) * 2008-10-31 2011-04-06 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) Vorrichtung und Verfahren zur Einstellung des Mischgrads

Also Published As

Publication number Publication date
DE3728442C2 (de) 1993-09-16
US4863363A (en) 1989-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3728442C2 (de)
DE2542515C3 (de) Extruderschnecke für die Verarbeitung von Kunststoffen und Kautschuk
DE3820320C2 (de)
DE69420995T2 (de) Wellvorrichtung für Kunststoffrohre und Formblöcke
DE69524814T2 (de) Kontinuierlicher Mischer und Apparat zum Entfernen von Rotorsegmenten für diesen Mischer
DE2027910A1 (de) Vorrichtung zum Verarbeiten von Kunststoffen
DE1502335B2 (de) Schneckenstrangprese fuer die verarbeitung von kunststoff
EP2852485B1 (de) Mehrwellenextruder mit selbstreinigenden förderwellen
DE3208973C2 (de) Vorrichtung zum Bearbeiten von viskosen Stoffen bzw. Stoffen, die bei der Bearbeitung viskos werden
DE2933655A1 (de) Maschine zum bearbeiten von kunststoffen und polymeren
DE102007055764B4 (de) Lagersegment, extruderschnecke mit einem derartigen lagersegment und doppelschneckenextruder
EP2272651B1 (de) Schneckenmaschine mit Dehn-Knetelement
DE2415896B2 (de) Schneckenstrangpresse
EP1877233A2 (de) Vorrichtung zum trennen eines plastischen tonstranges, mit einer allseitig wirksamen kerbvorrichtung
EP0369195B1 (de) Extrusionskopf
DE69707314T2 (de) Extruder
EP2921279B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Homogenisierung von Kunststoffschmelzen
EP1025289B1 (de) Vorrichtung zum mischen und fördern einer polymerschmelze
EP3349961B1 (de) Vorrichtung zum herstellen von kunststoffrohren
DE3042427C2 (de) Doppelschneckenstrangpresse zum Verarbeiten von thermoplastischen Formmassen, insbesondere Kunststoffen
DE2305115A1 (de) Extrusionsanlage zur herstellung einer wenigstens teilweise aus thermoplast bestehenden materialbahn
DE2537915B2 (de) Misch- und Knetvorrichtung für eine Strangpresse zum Plastifizieren von thermoplastischen Kunststoffen
EP1481784A1 (de) Anlage zum Aufbereiten von Stoffen
DE69703291T2 (de) Nebenvorrichtung für extruder
DD146024A5 (de) Extruder zur bearbeitung thermoplastischer materialien

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee