ES2880393T3 - Arbol de tornillo sin fin asimétrico de dos alas para una máquina de mezclado y amasado - Google Patents

Arbol de tornillo sin fin asimétrico de dos alas para una máquina de mezclado y amasado Download PDF

Info

Publication number
ES2880393T3
ES2880393T3 ES18170206T ES18170206T ES2880393T3 ES 2880393 T3 ES2880393 T3 ES 2880393T3 ES 18170206 T ES18170206 T ES 18170206T ES 18170206 T ES18170206 T ES 18170206T ES 2880393 T3 ES2880393 T3 ES 2880393T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
worm shaft
shaft
circumferential surface
wing elements
section
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.)
Active
Application number
ES18170206T
Other languages
English (en)
Inventor
Martin SCHÖTZAU
Wolfgang Walter
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.)
Buss AG
Original Assignee
Buss AG
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
Priority claimed from EP17196908.2A external-priority patent/EP3473404A1/de
Application filed by Buss AG filed Critical Buss AG
Application granted granted Critical
Publication of ES2880393T3 publication Critical patent/ES2880393T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/60—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis
    • B01F27/72—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with helices or sections of helices
    • B01F27/724—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with helices or sections of helices with a single helix closely surrounded by a casing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05—Stirrers
    • B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
    • B01F27/114—Helically shaped stirrers, i.e. stirrers comprising a helically shaped band or helically shaped band sections
    • B01F27/1143—Helically shaped stirrers, i.e. stirrers comprising a helically shaped band or helically shaped band sections screw-shaped, e.g. worms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
    • B29B7/34—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
    • B29B7/38—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
    • B29B7/40—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft
    • B29B7/42—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft with screw or helix
    • B29B7/421—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft with screw or helix with screw and additionally other mixing elements on the same shaft, e.g. paddles, discs, bearings, rotor blades of the Banbury type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
    • B29B7/34—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
    • B29B7/38—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
    • B29B7/40—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft
    • B29B7/42—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft with screw or helix
    • B29B7/422—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft with screw or helix with screw sections co-operating, e.g. intermeshing, with elements on the wall of the surrounding casing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
    • B29B7/34—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
    • B29B7/38—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
    • B29B7/40—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft
    • B29B7/42—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft with screw or helix
    • B29B7/422—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft with screw or helix with screw sections co-operating, e.g. intermeshing, with elements on the wall of the surrounding casing
    • B29B7/423—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft with screw or helix with screw sections co-operating, e.g. intermeshing, with elements on the wall of the surrounding casing and oscillating axially
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
    • B29B7/34—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
    • B29B7/38—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
    • B29B7/40—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft
    • B29B7/42—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft with screw or helix
    • B29B7/425—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft with screw or helix with screw surrounded by a casing provided with grooves or cavities
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
    • B29B7/34—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
    • B29B7/38—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
    • B29B7/40—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft
    • B29B7/42—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft with screw or helix
    • B29B7/426—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft with screw or helix with consecutive casings or screws, e.g. for charging, discharging, mixing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
    • B29B7/34—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
    • B29B7/38—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
    • B29B7/40—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft
    • B29B7/42—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft with screw or helix
    • B29B7/428—Parts or accessories, e.g. casings, feeding or discharging means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
    • B29B7/34—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
    • B29B7/38—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
    • B29B7/40—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft
    • B29B7/42—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft with screw or helix
    • B29B7/428—Parts or accessories, e.g. casings, feeding or discharging means
    • B29B7/429—Screws
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
    • B29B7/34—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
    • B29B7/52—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices with rollers or the like, e.g. calenders
    • B29B7/523—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices with rollers or the like, e.g. calenders co-operating with casings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/395—Means 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
    • B29C48/45—Axially movable screws
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50—Details of extruders
    • B29C48/505—Screws
    • B29C48/565—Screws having projections other than the thread, e.g. pins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50—Details of extruders
    • B29C48/68—Barrels or cylinders
    • B29C48/685—Barrels or cylinders characterised by their inner surfaces, e.g. having grooves, projections or threads
    • B29C48/687—Barrels or cylinders characterised by their inner surfaces, e.g. having grooves, projections or threads having projections with a short length in the barrel direction, e.g. pins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2101/00—Mixing characterised by the nature of the mixed materials or by the application field
    • B01F2101/2805—Mixing plastics, polymer material ingredients, monomers or oligomers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2215/00—Auxiliary or complementary information in relation with mixing
    • B01F2215/04—Technical information in relation with mixing
    • B01F2215/0413—Numerical information
    • B01F2215/0418—Geometrical information
    • B01F2215/0422—Numerical values of angles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)
  • Glanulating (AREA)
  • Manufacturing And Processing Devices For Dough (AREA)
  • Food-Manufacturing Devices (AREA)
  • Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
  • Accessories For Mixers (AREA)

Abstract

Árbol de tornillo sin fin (12) para una máquina de mezclado y amasado (100), en particular para procesos de preparación continua, con una varilla de árbol (20) con una sección transversal circular, sobre cuya superficie circunferencial están dispuestos elementos de ala (22, 22', 22", 22"') distanciados entre sí, que se extienden desde la superficie circunferencial de la varilla de árbol (20) hacia fuera, en donde los elementos de ala (22, 22`, 22", 22'") están dispuestos sobre la superficie circunferencial de la varilla de árbol (20), al menos en un tramo que se extiende en la dirección axial del árbol de tornillo sin fin (12), en dos filas (40, 40`) que se extienden en la dirección axial del árbol de tornillo sin fin (12), caracterizado por que este tramo que se extiende en la dirección axial del árbol de tornillo sin fin (12), aparte de los elementos de ala dispuestos en las dos filas, no comprende otros elementos de ala, cada uno de los elementos de ala (22, 22', 22", 22'") de este tramo que se extiende en la dirección axial del árbol de tornillo sin fin (12) -visto en la sección transversal de la varilla de árbol (20)- se extiende por una distancia angular de 20° a 160° o de al menos 160°, y por que el tramo que se extiende en la dirección axial del árbol de tornillo sin fin (12), en el que se extiende cada uno de los elementos de ala (22, 22', 22", 22'") por la distancia angular anteriormente mencionada de la superficie circunferencial de la varilla de árbol (20), asciende al menos a 0,2 D de la longitud del árbol de tornillo sin fin (12), siendo D el diámetro del árbol de tornillo sin fin (12).

Description

DESCRIPCIÓN
Árbol de tornillo sin fin asimétrico de dos alas para una máquina de mezclado y amasado
La presente invención se refiere a un árbol de tornillo sin fin para una máquina de mezclado y amasado, en particular para procesos de preparación continua, a una carcasa que comprende tal árbol de tornillo sin fin así como a una máquina de mezclado y amasado para procesos de preparación continua que comprende tal carcasa.
Tales máquinas de mezclado y amasado con tales árboles de tornillo sin fin se utilizan, en particular, para preparar masas plásticas y/o pastosas. Por ejemplo, sirven para procesar masas viscoplásticas, homogeneizar y plastificar plásticos, gomas y similares, incorporar cargas y sustancias de refuerzo así como para producir materiales de partida para la industria alimentaria. El árbol de tornillo sin fin constituye, en este sentido, el elemento de trabajo que transporta o hace avanzar hacia adelante en dirección axial el material que se va a procesar y, a este respecto, mezcla entre sí los componentes del material.
Tales máquinas de mezclado y amasado también son adecuadas, en particular, para producir granulado polimérico, perfiles extruidos poliméricos, piezas moldeadas poliméricas y similares. A este respecto, en la máquina de mezclado y amasado se genera una masa fundida polimérica homogénea, que se hace avanzar después, por ejemplo, hacia el interior de un dispositivo de descarga y, desde este, hasta por ejemplo un dispositivo de granulación, una cuba, una cinta transportadora o similares.
Tales máquinas de mezclado y amasado se conocen, por ejemplo, por el documento CH 278 575 A así como por el documento CH 464 656.
En estas máquinas de mezclado y amasado, el árbol de tornillo sin fin preferiblemente no solo efectúa un movimiento rotativo, sino que también se mueve simultáneamente en traslación hacia delante y hacia atrás en la dirección axial, es decir, en la dirección longitudinal del árbol de tornillo sin fin. Por lo tanto, la secuencia de movimiento se caracteriza preferiblemente por que el árbol de tornillo sin fin -visto en la dirección axial- ejecuta un movimiento oscilatorio superpuesto a la rotación. Esta secuencia de movimiento permite incorporar elementos internos, en concreto elementos de amasado, tales como pivotes de amasado o dientes de amasado, en la carcasa de la máquina de mezclado y amasado. Debido a la presencia de los elementos de amasado, el tornillo sin fin dispuesto sobre el árbol principal, la denominada varilla de árbol, no discurre de manera continua -visto en la sección transversal de la varilla de árbol-, sino que está dividido en una pluralidad de elementos de ala individuales, que se extienden en cada caso por un determinado tramo angular de la circunferencia de sección transversal de la varilla de árbol. Elementos de ala adyacentes están distanciados entre sí tanto en dirección axial como en la dirección circunferencial exterior de la varilla de árbol, es decir, entre elementos de ala adyacentes está previsto tanto en dirección axial como en la dirección circunferencial exterior de la varilla de árbol, en cada caso, un intersticio. Si, por ejemplo, la varilla de árbol completa del árbol de tornillo sin fin o un tramo axial de la varilla de árbol del árbol de tornillo sin fin, visto en la sección transversal de la varilla de árbol, comprende tres elementos de ala, que se extienden en cada caso por un tramo angular de por ejemplo 100° de la circunferencia de sección transversal de la varilla de árbol, se habla de un árbol de tornillo sin fin de tres alas o de un tramo de árbol de tornillo sin fin de tres alas, cuando esta disposición de elementos de ala no se extienden por toda la longitud axial de la varilla de árbol, sino solo por un tramo de la misma. La rotación y el movimiento de traslación del árbol de tornillo sin fin en dirección axial se controlan de tal modo que los elementos de ala individuales, durante la rotación y el movimiento de traslación, llegan con sus flancos a la proximidad de los correspondientes elementos de amasado, con el fin de compactar el material que se va a mezclar y amasar y ejercer un efecto de cizallamiento sobre el mismo, a fin de hacer avanzar así la operación de mezclado y/o amasado, sin que los elementos de amasado choquen con los elementos de ala. Además, los elementos de amasado, al acercarse a los flancos de los elementos de ala durante la rotación y el movimiento de traslación del árbol de tornillo sin fin, impiden que sobre los flancos de los elementos de ala se formen depósitos de componentes de la mezcla, de modo que los elementos de amasado efectúan, como resultado, también una limpieza de los elementos de ala. Naturalmente, el número y la geometría de los elementos de ala tienen que adaptarse al número de elementos de amasado. Habitualmente, los elementos de amasado individuales están dispuestos en la superficie circunferencial interior de la carcasa de la máquina de mezclado y amasado -en la dirección axial- en varias filas de elementos de amasado distanciados axialmente que están ajustadas a la geometría y al número de elementos de ala y que se extienden por al menos un tramo axial de la superficie circunferencial interior de la carcasa. Si sobre la superficie circunferencial interior de la carcasa hay dispuestas, por ejemplo, cuatro filas de elementos de amasado que se extienden axialmente, el árbol de tornillo sin fin puede presentar sobre su superficie circunferencial exterior, por ejemplo, -visto en sección transversal- cuatro elementos de ala entre los cuales está prevista en cada caso una distancia suficientemente ancha como para que los elementos de amasado puedan atravesar, durante la rotación y el movimiento axial del árbol de tornillo sin fin, estas distancias.
Con frecuencia, las máquinas de mezclado y amasado descritas están divididas en dirección axial en distintos tramos de recorrido, estando ocupado cada tramo de recorrido, conforme a su función asignada durante el funcionamiento, con un correspondiente número o geometría de elementos de ala y elementos de amasado. Por ejemplo, una máquina de mezclado y amasado comprende en dirección axial, en función del material que se vaya a mezclar, un tramo de entrada situado en el extremo aguas arriba, en el que se incorporan a la máquina los componentes que se van a mezclar o a amasar, un tramo de fundido que le sigue a continuación aguas abajo, en el que se funden los componentes, un tramo de mezclado y dispersión, en el que se trituran eventuales conglomerados de los componentes del material y se mezclan lo más homogéneamente posible entre sí, y un tramo de desgasificación, en el que se desgasifica la mezcla. Se ha propuesto ya prever en tramos de recorrido individuales de la máquina de mezclado y amasado un número distinto de elementos de amasado y, de manera adaptada a ello, elementos de ala distintos a en los demás tramos de recorrido, para adaptar así las circunstancias en los tramos de recorrido individuales a los requisitos de los diferentes tramos de recorrido. Por ejemplo, se conoce diseñar el árbol de tornillo sin fin de una máquina de mezclado y amasado con tres alas en algunos tramos y con cuatro alas en otros tramos y, por consiguiente, equipar los correspondientes tramos de recorrido de la pared interior de carcasa de la máquina de mezclado y amasado con tres o cuatro filas de elementos de amasado. Esto puede implementarse al estar la carcasa dividida en varias conchas de carcasa, de las cuales algunas presentan tres filas de elementos de amasado y otras cuatro filas de elementos de amasado.
En el documento US 3.938.783 se describe un dispositivo para mezclar reactivos líquidos, en particular, para producir espuma de uretano, que comprende un árbol de tornillo sin fin que está diseñado con cuatro alas en algunos tramos y con ocho alas en otros tramos.
Por el documento EP 0140 846 A2 se conoce un dispositivo para mezclar materiales de plástico, que comprende un árbol de tornillo sin fin que está diseñado con tres alas en algunos tramos.
No obstante, las máquinas de mezclado y amasado conocidas hasta la fecha del tipo mencionado anteriormente, en las cuales, por ejemplo, está previsto un árbol de tornillo sin fin de tres alas, un árbol de tornillo sin fin de cuatro alas o un árbol de tornillo sin fin diseñado con tres alas en algunos tramos y con cuatro alas en otros tramos, presentan la desventaja de que necesitan uno o varios denominados anillos reguladores, a fin de garantizar una plastificación eficaz del material de avance en la dirección de avance del árbol de tornillo sin fin. Esto se debe al hecho de que, en caso de materiales difíciles de plastificar, material por lo demás no plastificado puede pasar por la máquina de mezclado y amasado. Un anillo regulador es un saliente sinusoidal en la superficie circunferencial interior de la carcasa que causa un estrechamiento por tramos del espacio interior hueco formado por la pared interior de carcasa. Así pues, un anillo regulador es una placa deflectora que se extiende desde la superficie circunferencial interior de la carcasa por un pequeño tramo axial, radialmente hacia el interior del espacio interior hueco, y que crea en el espacio interior hueco un remanso apropiado hasta que el material queda plastificado hasta el punto de que puede pasar por la placa deflectora. En lugar de los anillos reguladores es posible, sin embargo, no disponer elementos de ala y elementos de amasado, ya que estos chocarían allí, por lo que en estos puntos fácilmente se acumulan depósitos que, debido a la ausencia de autolimpieza, son difíciles de eliminar de la máquina de mezclado y amasado.
El objetivo de la presente invención es, por lo tanto, superar las desventajas anteriormente mencionadas y proporcionar un árbol de tornillo sin fin para una máquina de mezclado y amasado que permita prescindir en la carcasa de la máquina de mezclado y amasado de tener que prever anillos reguladores sujetos a desgaste.
De acuerdo con la invención, este objetivo se consigue mediante un árbol de tornillo sin fin de acuerdo con la reivindicación 1 para una máquina de mezclado y amasado, en particular para procesos de preparación continua, que presenta una varilla de árbol con una sección transversal circular, sobre cuya superficie circunferencial están dispuestos elementos de ala distanciados entre sí, que se extienden desde la superficie circunferencial de la varilla de árbol hacia fuera, en donde los elementos de ala están dispuestos sobre la superficie circunferencial de la varilla de árbol, al menos en un tramo que se extiende en la dirección axial del árbol de tornillo sin fin, en dos filas que se extienden en la dirección axial del árbol de tornillo sin fin, caracterizado por que este tramo que se extiende en la dirección axial del árbol de tornillo sin fin, aparte de los elementos de ala dispuestos en las dos filas, no comprende otros elementos de ala, cada uno de los elementos de ala (22, 22‘, 22“, 22”’) de este tramo que se extiende en la dirección axial del árbol de tornillo sin fin (12) -visto en la sección transversal de la varilla de árbol (20) - se extiende por una distancia angular de 20° a 160° o de al menos 160°, y por que el tramo que se extiende en la dirección axial del árbol de tornillo sin fin, en el que se extiende cada uno de los elementos de ala por la distancia angular anteriormente mencionada de la superficie circunferencial de la varilla de árbol, asciende al menos a 0,2 D de la longitud del árbol de tornillo sin fin, siendo D el diámetro del árbol de tornillo sin fin (12).
Esta solución se basa en el reconocimiento de que tanto la resistencia al desgaste de los elementos de ala como la cantidad de mezcla que puede hacerse avanzar -po r unidad de tiempo y en relación con el diámetro del árbol de tornillo sin fin - en la dirección longitudinal pueden aumentarse si el árbol de tornillo sin fin está diseñado al menos por tramos con dos alas en lugar de los anillos reguladores. Esto se debe al hecho de que, en el caso de un tramo de árbol de tornillo sin fin de dos alas, el transporte hacia delante es provocado por la carrera de la máquina de mezclado y amasado, mientras que un anillo regulador siempre causa un remanso, es decir que el efecto de avance es prácticamente nulo. Debido a la anchura de los elementos de ala, estos son menos propensos al desgaste que un anillo regulador o que elementos de ala de tramos de árbol de tornillo sin fin de tres o cuatro alas. Finalmente, los tramos de árbol de tornillo sin fin de dos alas, con un correspondiente diseño de los elementos de ala, permiten prescindir de tener que utilizar anillos reguladores en la superficie circunferencial interior de la carcasa, porque los elementos de ala correspondientemente diseñados, en interacción con los elementos de amasado colocados en la carcasa, asumen la plastificación de la mezcla y, además, son esencialmente mucho más cuidadosos para la mezcla que los anillos reguladores.
De acuerdo con la invención, el árbol de tornillo sin fin presenta sobre la superficie circunferencial de la varilla de árbol elementos de ala que se extienden hacia fuera, y que están dispuestos sobre la superficie circunferencial de la varilla de árbol, al menos en un tramo que se extiende en la dirección axial del árbol de tornillo sin fin, en dos filas que se extienden en la dirección axial del árbol de tornillo sin fin. Así pues, la presente invención se refiere a un árbol de tornillo sin fin que está diseñado al menos por tramos con dos alas, es decir, un árbol de tornillo sin fin cuya superficie circunferencial, es decir, cuya superficie envolvente, visto en la sección transversal de la varilla de árbol, comprende dos elementos de ala, formando elementos de ala distanciados, adyacentes en la dirección axial del árbol de tornillo sin fin, en cada caso una fila. Este tramo de dos alas no comprende -aparte de los elementos de ala dispuestos en ambas filas- más elementos de ala, es decir, tampoco elementos de ala individuales dispuestos entre estas filas. A este respecto, por una fila de elementos de ala que se extiende en la dirección axial del árbol de tornillo sin fin por al menos un tramo de la superficie circunferencial (exterior) de la varilla de árbol, en el sentido de la presente invención, se entiende que una línea de unión que pasa por el centro de elementos de ala de una fila distanciados entre sí en dirección axial es al menos esencialmente una recta, siendo la desviación máxima de la línea de unión con respecto a una recta de menos de 10°, preferiblemente de menos de 5° y más preferiblemente de menos de 2°. Por centro de un elemento de ala se entiende, a este respecto, el punto que se sitúa en el centro de la longitud del elemento de ala, siendo la longitud la extensión o extensión longitudinal más larga de la superficie circunferencial exterior del elemento de ala, es decir, la recta más larga posible entre dos puntos diferentes sobre la superficie circunferencial exterior del elemento de ala.
Como se ha expuesto, los elementos de ala están dispuestos sobre la superficie circunferencial de la varilla de árbol, al menos en un tramo que se extiende en la dirección axial del árbol de tornillo sin fin, en dos filas. Los demás tramos axiales del árbol de tornillo sin fin pueden estar diseñados de manera distinta, a saber, por ejemplo, con tres alas, cuatro alas o de manera alterna con tres y cuatro alas. El árbol de tornillo sin fin de acuerdo con la presente invención también puede comprender dos, tres o varios tramos de dos alas, separados entre sí en cada caso por uno o varios tramos distintos, pudiendo estar diseñados este o estos varios tramos distintos, a su vez, con tres alas, cuatro alas o de manera alterna con tres y cuatro alas.
Como es habitual en las máquinas de mezclado y amasado en cuestión, la varilla de árbol del árbol de tornillo sin fin de acuerdo con la invención presenta una sección transversal circular, extendiéndose los elementos de ala individuales de la superficie circunferencial de la varilla de árbol radialmente hacia fuera.
A este respecto, la presente invención no está limitada en cuanto al tipo de fabricación del árbol de tornillo sin fin. Por ejemplo, el árbol de tornillo sin fin puede fabricarse mediante fresado de un cilindro metálico para formar los elementos de ala o mediante soldadura de elementos de ala sobre una varilla de árbol. Resulta práctico fabricar el árbol de tornillo sin fin, sin embargo, encajando tramos de árbol de tornillo sin fin individuales sobre una varilla de base, comprendiendo cada tramo de árbol de tornillo sin fin, por ejemplo, dos filas de en cada caso 1 a 4 elementos de ala adyacentes.
Preferiblemente, los elementos de ala de las dos filas de elementos de ala que se extienden en la dirección axial del árbol de tornillo sin fin se sitúan enfrentados sobre la superficie circunferencial de la varilla de árbol -visto en la sección transversal de la varilla de árbol-. Por situados enfrentados se entiende, en este caso, que los centros de los dos elementos de ala adyacentes en la dirección circunferencial de la varilla de árbol están desplazados 180° sobre la superficie circunferencial de la varilla de árbol. Además, los elementos de ala situados enfrentados están desplazados, tal como se expone más abajo, preferiblemente también en dirección axial.
Para obtener un buen avance de la mezcla que ha de hacerse avanzar en la dirección de avance se prefiere, además, que cada uno de los elementos de ala del al menos un tramo de dos alas que se extiende en la dirección axial del árbol de tornillo sin fin presente una extensión longitudinal que se extiende al menos esencialmente en perpendicular a la dirección longitudinal del árbol de tornillo sin fin, es decir, en paralelo a la dirección circunferencial del árbol de tornillo sin fin. Por una extensión al menos esencialmente perpendicular a la dirección longitudinal del árbol de tornillo sin fin se entiende, a este respecto, que las extensiones longitudinales de los elementos de ala se extienden en un ángulo de 45° a 135°, preferiblemente de 60° a 120°, de manera especialmente preferible de 80° a 100°, de manera muy especialmente preferible de 85° a 95° y lo más preferiblemente de aproximadamente 90° con respecto a la dirección axial del árbol de tornillo sin fin.
En cuanto a la cantidad de avance conseguida de la mezcla que ha de hacerse avanzar -por unidad de tiempo y en relación con el diámetro del árbol de tornillo sin fin-, la resistencia al desgaste de los elementos de ala y la obtención de una plastificación deseada se propone, en un perfeccionamiento de la idea de la invención, que cada uno de los elementos de ala del al menos un tramo de dos alas que se extiende en la dirección axial del árbol de tornillo sin fin presente una superficie circunferencial exterior elíptica, ovalada o biconvexa, en vista en planta. De acuerdo con la presente invención, el al menos un tramo de dos alas del árbol de tornillo sin fin se extiende por al menos 0,2 D (es decir, al menos por un trayecto correspondiente al 20% del diámetro), preferiblemente al menos 0,5 D (es decir, al menos por un trayecto correspondiente al 50% del diámetro), de manera especialmente preferible al menos 1 D (es decir, al menos por un trayecto correspondiente al diámetro) y de manera muy especialmente preferible al menos 10 D (es decir, al menos por un trayecto correspondiente a 10 veces el diámetro) de la longitud del árbol de tornillo sin fin. En particular, en esta forma de realización de la presente invención, se prefiere que las extensiones longitudinales de los elementos de ala se extiendan al menos esencialmente en perpendicular a la dirección longitudinal del árbol de tornillo sin fin, siendo esencialmente en perpendicular tal como se definió anteriormente. Alternativamente, aunque es menos preferido, no todos, sino al menos el 50%, preferiblemente al menos el 80% y más preferiblemente al menos el 90% de todos los elementos de ala pueden presentar una superficie circunferencial exterior así conformada.
Preferiblemente, el árbol de tornillo sin fin de acuerdo con la presente invención está diseñado de manera simétrica por lo que respecta a los elementos de ala. Se entiende por ello que los elementos de ala de las dos filas de elementos de ala que se extienden en la dirección axial del árbol de tornillo sin fin se sitúan enfrentados y, además, los elementos de ala son al menos esencialmente iguales en cuanto a su geometría y dimensiones, es decir, que sus dimensiones se diferencian en como máximo un 10%, preferiblemente en como máximo un 5%, de manera especialmente preferible en como máximo un 2%, de manera particularmente preferible en como máximo un 1 %, de manera muy especialmente preferible en como máximo un 0,5% y lo más preferiblemente en absoluto. Por consiguiente se prefiere que cada uno de los elementos de ala del al menos un tramo de dos alas del árbol de tornillo sin fin presente la misma superficie circunferencial exterior elíptica, ovalada o biconvexa. Alternativamente, aunque es menos preferido, no todos, sino al menos el 50%, preferiblemente al menos el 80% y más preferiblemente al menos el 90% de todos los elementos de ala pueden estar diseñados de manera simétrica.
Se logran buenos resultados en particular si cada uno de los elementos de ala del al menos un tramo de dos alas del árbol de tornillo sin fin presenta una superficie circunferencial exterior biconvexa, presentando la superficie circunferencial exterior biconvexa de manera especialmente preferible una relación de longitud L a anchura B de 3 a 11. A este respecto, la longitud L de la superficie circunferencial exterior de un elemento de ala es, en este contexto, tal como se expuso anteriormente, la extensión recta más larga de la superficie circunferencial exterior del elemento de ala. Además, la anchura B de la superficie circunferencial exterior de un elemento de ala es, en este contexto, la extensión recta más larga de la superficie circunferencial exterior del elemento de ala que se extiende en perpendicular a la longitud del elemento de ala. En un perfeccionamiento de la idea de la invención se propone que la relación de longitud L a anchura B de la superficie circunferencial exterior de los elementos de ala del al menos un tramo de dos alas del árbol de tornillo sin fin ascienda a de 4 a 10, de manera especialmente preferible a de 5 a 9, de manera muy especialmente preferible a de 6 a 8 y lo más preferiblemente a de 7 a 7,5. Alternativamente, aunque es menos preferido, no todos, sino al menos el 50%, preferiblemente al menos el 80% y más preferiblemente al menos el 90% de todos los elementos de ala pueden presentar la geometría mencionada anteriormente.
En principio, la presente invención no está limita con respecto a la configuración de los flancos de los elementos de ala del al menos un tramo de dos alas del árbol de tornillo sin fin. Los flancos laterales de los elementos de ala pueden extenderse, por tanto, desde la dirección circunferencial de la varilla de árbol hasta la superficie circunferencial exterior de los elementos de ala en perpendicular hacia arriba. No obstante, en cuanto a una capacidad de avance mejorada -por unidad de tiempo y en relación con el diámetro del árbol de tornillo sin fin - con respecto a la cantidad de mezcla transportada en la dirección longitudinal se prefiere que los flancos laterales de los elementos de ala se extiendan desde la dirección circunferencial de la varilla de árbol hasta la superficie circunferencial exterior de los elementos de ala no en perpendicular hacia arriba, sino inclinados. De acuerdo con una forma de realización especialmente preferida de la presente invención está previsto, por lo tanto, que los flancos laterales de cada uno de los elementos de ala del al menos un tramo de dos alas del árbol de tornillo sin fin se extiendan en un ángulo a de 1° a 60°, preferiblemente de 2° a 40°, de manera especialmente preferible de 3° a 20° y de manera muy especialmente preferible de 4° a 10° en relación con el plano de sección transversal de la varilla de árbol hacia arriba con respecto a la superficie circunferencial exterior de los elementos de ala. Alternativamente a esto, aunque es menos preferido, no todos, sino al menos el 50%, preferiblemente al menos el 80% y más preferiblemente al menos el 90% de todos los elementos de ala flancos pueden presentar flancos que se extienden en el ángulo anteriormente mencionado desde la superficie circunferencial de la varilla de árbol hacia fuera.
En cuanto a la resistencia al desgaste de los elementos de ala así como en cuanto a la capacidad de avance se propone, en un perfeccionamiento de la idea de la invención, que la relación de la distancia axial A de dos elementos de ala adyacentes de una fila con respecto a la anchura B de un elemento de ala ascienda a de 0,5 a 7. A este respecto, la anchura B del elemento de ala es tal como se definió anteriormente y la distancia axial A de dos elementos de ala distanciados axialmente es la distancia entre los centros de las superficies circunferenciales exteriores de los elementos de ala distanciados axialmente, siendo el centro de la superficie circunferencial exterior de un elemento de ala tal como se definió anteriormente. Preferiblemente, la relación de la distancia axial A de dos elementos de ala adyacentes de una fila con respecto a la anchura B de un elemento de ala asciende a de 0,75 a 3, de manera especialmente preferible a de 1,0 a 2,0, de manera muy especialmente preferible a de 1,25 a 1,75 y lo más preferiblemente a de 1,4 a 1,6. Alternativamente, aunque es menos preferido, no todos, sino al menos el 50%, preferiblemente al menos el 90% y más preferiblemente al menos el 80% de todos los elementos de ala pueden presentar la relación mencionada anteriormente.
De acuerdo con otra forma de realización muy especialmente preferible de la presente invención está previsto que cada uno de los elementos de ala del al menos un tramo de dos alas del árbol de tornillo sin fin -visto en la sección transversal de la varilla de árbol- se extienda por una distancia angular de al menos 170°, de manera particularmente preferible de al menos 175°, aún más preferiblemente de al menos o de más de 180°, aún más preferiblemente de más de 180° a 270°, aún más preferiblemente de 185° a 230°, de manera particularmente preferible de 185° a 210°, de manera muy especialmente preferible de 190° a 200° y lo más preferiblemente de 192° a 197°, tal como, en particular, de aproximadamente 195°, de la superficie circunferencial de la varilla de árbol.
De acuerdo con la invención, el al menos un tramo de dos alas del árbol de tornillo sin fin se extiende por al menos 0,2 D, preferiblemente al menos 0,5 D, de manera especialmente preferible al menos 1 D y de manera muy especialmente preferible al menos 10 D de la longitud del árbol de tornillo sin fin.
También en esta forma de realización de la presente invención, se prefiere esencialmente que las extensiones longitudinales de los elementos de ala se extiendan esencialmente en perpendicular a la dirección longitudinal del árbol de tornillo sin fin, siendo esencialmente en perpendicular tal como se definió anteriormente. Alternativamente a esto, aunque es menos preferido, no todos, sino al menos un 50%, preferiblemente al menos un 80% y más preferiblemente al menos un 90% de todos los elementos de ala pueden extenderse por la distancia angular anteriormente mencionada de la varilla de árbol.
En la forma de realización anterior se prefiere muy especialmente que todos los elementos de ala se extiendan por al menos esencialmente el mismo tramo angular de la superficie circunferencial de la varilla de árbol y, preferiblemente, que los elementos de ala de las dos filas que se extienden en la dirección axial del árbol de tornillo sin fin se sitúen enfrentados sobre la superficie circunferencial de la varilla de árbol -visto en la sección transversal de la varilla de árbol-. Por al menos esencialmente el mismo tramo angular se entiende, en este contexto, que todos los tramos angulares se diferencian en como máximo un 10%, preferiblemente en como máximo un 5%, de manera especialmente preferible en como máximo un 2%, de manera particularmente preferible en como máximo un 1%, de manera muy especialmente preferible en como máximo un 0,5% y lo más preferiblemente en absoluto. En esta forma de realización, preferiblemente se solapan, así pues, los extremos de los elementos de ala adyacentes en la dirección circunferencial de la varilla de árbol. Por lo tanto, en particular en esta forma de realización se prefiere que los dos elementos de ala adyacentes, visto en la sección transversal de la varilla de árbol, en la dirección circunferencial de la varilla de árbol estén ligeramente desplazados axialmente entre sí, en concreto, preferiblemente, de tal modo que los dos extremos situados en la dirección circunferencial de los elementos de ala están desplazados axialmente, pero áreas de estos dos elementos de ala, tal como el tercio derecho de un elemento de ala y el tercio izquierdo del otro elemento de ala, se solapan, visto en la dirección circunferencial de la varilla de árbol. Preferiblemente, los dos elementos de ala adyacentes, visto en la sección transversal de la varilla de árbol, en la dirección circunferencial de la varilla de árbol están desplazados axialmente entre sí de tal modo que la relación de la distancia axial A de los dos elementos de ala adyacentes en la dirección circunferencial de la varilla de árbol con respecto a la anchura B del elemento de ala asciende a de 0,25 a 3,5, preferiblemente a de 0,375 a 1,5, de manera especialmente preferible a de 0,5 a 1,0, de manera muy especialmente preferible a de 0,625 a 0,875 y lo más preferiblemente a de 0,7 a 0,8. Alternativamente, aunque es menos preferido, no todos, sino al menos el 50%, preferiblemente al menos el 90% y más preferiblemente al menos el 80% de todos los elementos de ala pueden presentar la relación mencionada anteriormente. Debido a que los elementos de ala se extienden por el mismo tramo angular de la superficie circunferencial de la varilla de árbol y los elementos de ala de las dos filas de elementos de ala que se extienden en la dirección axial del árbol de tornillo sin fin se sitúan enfrentados y se solapan, no solo se consigue una capacidad de avance excelente con respecto a la cantidad de mezcla que se hace avanzar en la dirección de avance -por unidad de tiempo y en relación con el diámetro del árbol de tornillo sin fin-, sino que, en particular, se evita de manera fiable un reflujo de una parte de la mezcla que se ha de hacer avanzar en contra de la dirección de avance, o al menos se reduce drásticamente. De este modo se ajusta en el espacio interior de la carcasa en la que está dispuesto el árbol de tornillo sin fin una plastificación adecuada, de modo que puede prescindirse de anillos reguladores en la superficie circunferencial interior de la carcasa, tal como se requería en el estado de la técnica, sin que se acumulen depósitos indeseados en el árbol de tornillo sin fin o en el anillo regulador y en particular en el lado de sotavento del anillo regulador.
Alternativamente a la forma de realización anteriormente mencionada también es posible, sin embargo, aunque es menos preferible de acuerdo con la presente invención, ya que las ventajas anteriores no se consiguen al menos en este alcance, que cada uno de los elementos de ala del al menos un tramo de dos alas del árbol de tornillo sin fin -visto en la sección transversal de la varilla de árbol- se extienda por una distancia angular de 45° a 135°, de 60° a 120°, de 70° a 110°, de 80° a 100° o de 85° a 95°, tal como, por ejemplo, aproximadamente 90°. También en estas formas de realización, el al menos un tramo de dos alas del árbol de tornillo sin fin se extiende, de acuerdo con la invención, por al menos 0,2 D, preferiblemente al menos 0,5 D, de manera especialmente preferible al menos 1 D y de manera muy especialmente preferible al menos 10 D de la longitud del árbol de tornillo sin fin. También en esta forma de realización de la presente invención, se prefiere esencialmente que las extensiones longitudinales de los elementos de ala se extiendan esencialmente en perpendicular a la dirección longitudinal del árbol de tornillo sin fin, siendo esencialmente en perpendicular tal como se definió anteriormente.
Un tramo para un árbol de tornillo sin fin o un tramo de árbol de tornillo sin fin puede comprender una varilla de árbol con una sección transversal circular, en donde elementos de ala dispuestos distanciados entre sí sobre la superficie circunferencial de la varilla de árbol y que se extienden desde la superficie circunferencial de la varilla de árbol hacia fuera, en donde los elementos de ala están dispuestos sobre la varilla de árbol en dos filas que se extienden en la dirección axial del árbol de tornillo sin fin por al menos un tramo de la superficie circunferencial de la varilla de árbol, en donde este tramo que se extiende en la dirección axial del árbol de tornillo sin fin, a parte de los elementos de ala dispuestos en las dos filas, no comprende otros elementos de ala, en donde el tramo que se extiende en la dirección axial del árbol de tornillo sin fin, en el que cada uno de los elementos de ala se extiende por la distancia angular anteriormente mencionada de la superficie circunferencial de la varilla de árbol, asciende a al menos 0,2 D de la longitud del árbol de tornillo sin fin, siendo D el diámetro del árbol de tornillo sin fin, y, en donde cada fila comprende preferiblemente uno, dos, tres o cuatro elementos de ala distanciados axialmente entre sí. Las características anteriormente descritas como preferidas con respecto al árbol de tornillo sin fin son también preferidas para el tramo de árbol de tornillo sin fin.
Además, la presente invención se refiere a una carcasa de una máquina de mezclado y amasado para procesos de preparación continua, de acuerdo con la reivindicación 13, en donde en la carcasa está formado un espacio interior hueco en el que se extiende al menos por tramos en dirección axial un árbol de tornillo sin fin anteriormente descrito, y en donde en la carcasa están previstos una pluralidad de elementos de amasado que se extienden desde la superficie circunferencial interior de la carcasa hacia el interior del espacio interior hueco de la carcasa, en donde los elementos de amasado están dispuestos en al menos dos filas que se extienden en la dirección axial por al menos un tramo de la superficie circunferencial interior de la carcasa. Preferiblemente, el tramo de la carcasa en la que están dispuestos los elementos de amasado en al menos dos filas que se extienden en la dirección axial se corresponde con el tramo en el que están dispuestos sobre el árbol de tornillo sin fin los elementos de ala en dos filas.
Además, la presente invención se refiere a una máquina de mezclado y amasado para procesos de preparación continua, de acuerdo con la reivindicación 14, tal como para la producción de granulado polimérico, perfiles extruidos poliméricos o piezas moldeadas poliméricas, con un dispositivo de entrada y mezclado y preferiblemente con un dispositivo de descarga, comprendiendo el dispositivo de entrada y mezclado una carcasa anteriormente descrita.
Preferiblemente, la carcasa de la máquina de mezclado y amasado presenta en su superficie circunferencial interior al menos por tramos dos filas de elementos de amasado, los cuales se sitúan enfrentados, visto en la sección transversal de la carcasa, es decir, desplazados en un ángulo de 180°.
A continuación se describe más detalladamente la presente invención haciendo referencia al dibujo, en el que:
la Fig. 1a muestra una sección longitudinal esquemática de una máquina de mezclado y amasado de acuerdo con la invención;
la Fig. 1b muestra una vista en perspectiva de la carcasa de la máquina de mezclado y amasado mostrada en la Fig. 1a;
la Fig. 2a muestra una vista en perspectiva de un tramo axial de un árbol de tornillo sin fin de acuerdo con una forma de realización de la presente invención;
la Fig. 2b muestra una vista en planta del tramo axial del árbol de tornillo sin fin mostrado en la Fig. 2a;
la Fig. 2c muestra el desarrollo de la superficie envolvente de la varilla de árbol del tramo axial del árbol de tornillo sin fin mostrado en la Fig. 2a con elementos de ala dispuestos sobre la misma;
la Fig. 3 muestra el desarrollo de la superficie envolvente de la varilla de árbol de un tramo axial de un árbol de tornillo sin fin con elementos de ala dispuestos sobre la misma y elementos de amasado que se adentran en el intersticio entre los elementos de ala de acuerdo con otra forma de realización de la presente invención;
la Fig. 4 muestra el desarrollo de la superficie envolvente de la varilla de árbol de un tramo axial de un árbol de tornillo sin fin con elementos de ala dispuestos sobre la misma y elementos de amasado que se adentran en el intersticio entre los elementos de ala de acuerdo con otra forma de realización de la presente invención;
la Fig. 5 muestra el desarrollo de la superficie envolvente de la varilla de árbol de un tramo axial de un árbol de tornillo sin fin con elementos de ala dispuestos sobre la misma y elementos de amasado que se adentran en el intersticio entre los elementos de ala de acuerdo con otra forma de realización de la presente invención y
la Fig. 6 muestra el desarrollo de la superficie envolvente de la varilla de árbol de un tramo axial de un árbol de tornillo sin fin con elementos de ala dispuestos sobre la misma y elementos de amasado que se adentran en el intersticio entre los elementos de ala de acuerdo con otra forma de realización de la presente invención.
La máquina de mezclado y amasado mostrada en las figuras 1a y 1b y designada en su conjunto con 100 comprende una carcasa 10 y un árbol de tornillo sin fin 12 dispuesto en la carcasa 10. La carcasa 10 comprende dos mitades de carcasa 14, 14‘, que están revestidas por dentro con una denominada concha de carcasa 16. A este respecto, la concha de carcasa 16 se considera, en la presente solicitud de patente, parte de la carcasa 10. La superficie circunferencial interior de la carcasa 10 delimita, cuando ambas mitades de carcasa 14, 14‘ están cerradas, un espacio interior hueco 18 cilíndrico, es decir, un espacio interior 18 con sección transversal circular. El árbol de tornillo sin fin 12 comprende una varilla de árbol 20, sobre cuya superficie circunferencial están dispuestos elementos de ala 22 que se extienden sobre la superficie circunferencial de la varilla de árbol 20 radialmente hacia fuera, estando los elementos de ala 22 individuales distanciados entre sí. En las dos mitades de carcasa 14, 14‘ están previstos alojamientos 28 para elementos de amasado 24, es decir, para pivotes de amasado, dientes de amasado y similares. A este respecto, cada uno de los alojamientos 28 es una perforación 28 que se extiende desde la superficie circunferencial interior de la concha de carcasa 16 a través de la pared de carcasa. El extremo inferior, situado radialmente por dentro de cada alojamiento 28 puede estar diseñado, por ejemplo, de manera poligonal en sección transversal. Cada pivote de amasado 24 puede presentar entonces, por ejemplo, en su extremo inferior un extremo que se ajusta exactamente en el extremo radialmente interior de los alojamientos 28 diseñado de manera poligonal y queda así fijado en el alojamiento 28, en el estado insertado, de manera resistente a la torsión. El pivote de amasado 24 está unido por su extremo situado en el alojamiento 28 mediante atornillado con un elemento de fijación (no representado) insertado en el extremo situado encima del alojamiento 28. Alternativamente, el pivote de amasado 24 también puede presentar una rosca interna para un tornillo y, en lugar de a través del elemento de fijación y la tuerca, estar fijado con un tornillo.
Como se desprende en particular de la figura 1b, los alojamientos 28 igualmente distanciados entre sí en cada caso para los pivotes de amasado 24 se extienden en cada una de las dos mitades de carcasa 14, 14‘, visto en la dirección axial, en forma de tres filas 29, 29‘, 29“. Por tanto, el número total de filas de alojamientos 29, 29‘, 29“ de la carcasa asciende a seis. Por fila se entiende en el sentido de la presente invención que una línea de unión trazada a través de los alojamientos 28 de una fila 29, 29‘, 29“ distanciados entre sí en dirección axial es una recta. Como se muestra en las figuras 1a y 1b, la máquina de mezclado y amasado 100 está dividida en dirección axial en varios tramos de recorrido 34, 34‘, 34“, estando adaptado cada tramo de recorrido 34, 34‘, 34“, en cuanto al número de pivotes de amasado 24 así como el número y la extensión de los elementos de ala 22 sobre la varilla de árbol 20, a la función de los tramos de recorrido 34, 34‘, 34“ individuales. Como está representado en la figura 1b, en el tramo izquierdo 34 y en el tramo derecho 34“ de la mitad de carcasa superior 14, de las tres filas 29, 29‘, 29“ de alojamientos 28 para pivotes de amasado 24, dos filas, en concreto, la fila superior 29 y la fila inferior 29“, están equipadas con pivotes de amasado 24, mientras que la fila central 29‘ no está equipada con pivotes de amasado 24. A diferencia de ello, en el tramo central 34‘ de la mitad de carcasa superior 14, de las tres filas 29, 29‘, 29“ de alojamientos 28 para pivotes de amasado 24, una fila, en concreto, la fila central 29‘, está equipada con pivotes de amasado 24, mientras que la fila superior 29 y la fila inferior 29“ no está equipada con pivotes de amasado 24. También en el tramo central 34‘ de la mitad de carcasa inferior 14‘ solo la fila central está equipada con pivotes de amasado, de modo que el tramo central 34‘ de la carcasa 10 presenta en total dos filas de pivotes de amasado 24 situados enfrentados, es decir, el ángulo entre las dos filas de pivotes de amasado 24 sobre la superficie circunferencial interior de la carcasa 10 asciende a 180°. El material de partida que ha de mezclarse es alimentado a la máquina de mezclado y amasado 100 a través de la tolva de llenado 36, después es guiado por los tramos de recorrido 34, 34‘, 34“ y, finalmente, es descargado por la abertura de salida 38. En lugar de los tramos de recorrido 34, 34‘, 34“ representados, la máquina de mezclado y amasado 100 de acuerdo con la invención también puede presentar más tramos de recorrido, tal como, en particular, también cuatro tramos de recorrido, o menos tramos de recorrido, tal como dos o un tramo de recorrido.
De acuerdo con la invención, el árbol de tornillo sin fin 12 para una máquina de mezclado y amasado está diseñado, de acuerdo con la presente invención, de tal modo que los elementos de ala 22 están dispuestos sobre la superficie circunferencial de la varilla de árbol 20, al menos en un tramo que se extiende en la dirección axial del árbol de tornillo sin fin 12, tal como el tramo de recorrido central 34‘ mostrado en la figura 1b, en dos filas que se extienden en la dirección axial del árbol de tornillo sin fin 12, es decir el árbol de tornillo sin fin 12 está diseñado, por tramos, con dos alas.
En las figuras 2a a 2c está representado un tramo de dos alas de este tipo de un árbol de tornillo sin fin 12 de acuerdo con una forma de realización preferida de la presente invención. Sobre la varilla de árbol 20 cilíndrica del árbol de tornillo sin fin 12 están dispuestos elementos de ala 22, 22‘, 22“, 22”’, que se extienden desde la superficie circunferencial de la varilla de árbol 20 radialmente hacia fuera. A este respecto, los elementos de ala 22, 22‘, 22“, 22”’ individuales están diseñados de tal modo que, en vista en planta, presentan superficies circunferenciales exteriores biconvexas, extendiéndose las extensiones longitudinales L de los elementos de ala 22, 22‘, 22“, 22’” en perpendicular a la dirección longitudinal del árbol de tornillo sin fin 12. Por extensión longitudinal L se entiende, a este respecto, la recta más larga posible entre dos puntos diferentes sobre la superficie circunferencial exterior de un elemento de ala 22, 22‘, 22“, 22’”, es decir, en el presente caso, la longitud L. Todos los elementos de ala 22, 22‘, 22“, 22’” presentan la misma forma y las mismas dimensiones. La relación de longitud L a anchura B de los elementos de ala 22, 22‘, 22“, 22’” individuales asciende a aproximadamente 7,25, siendo la anchura B la extensión recta más larga de la superficie circunferencial exterior del elemento de ala 22, 22‘, 22“, 22’” que se extiende en perpendicular a la longitud L del elemento de ala 22, 22‘, 22“, 22’”. Como puede verse en particular en las figuras 2a y 2b, los flancos laterales 42 de los elementos de ala 22, 22‘, 22“, 22’” se extienden desde la superficie circunferencial de la varilla de árbol 20 hasta la superficie circunferencial exterior de los elementos de ala 22, 22‘, 22“, 22’” no en perpendicular, sino en un ángulo a de 2°. Elementos de ala 22, 22‘, 22“, 22’” adyacentes están distanciados entre sí tanto en la dirección circunferencial de la varilla de árbol 20 como en la dirección axial.
A este respecto, los elementos de ala 22, 22‘ distanciados axialmente entre sí están dispuestos en una fila 40 que se extiende axialmente y los elementos de ala 22“, 22‘“ distanciados axialmente entre sí están dispuestos en una fila 40‘ que se extiende axialmente. Existe una fila 40, 40‘ que se extiende axialmente de elementos de ala 22, 22‘, 22“, 22‘“ de acuerdo con la presente invención cuando -como en la forma de realización mostrada en las figuras 2a, 2b y 2c -una línea de unión trazada a través de los centros M de la superficie circunferencial exterior de elementos de ala 22, 22‘ o 22“, 22‘“ distanciados entre sí en dirección axial es una recta. El centro M de un elemento de ala 22, 22‘, 22“, 22’” es, a este respecto, el punto que se sitúa en el centro de la longitud L del elemento de ala 22, 22‘, 22“, 22”’. Los elementos de ala 22, 22‘ individuales de la fila 40 se sitúan enfrentados a los elementos de ala 22“, 22‘“ de la fila 40‘ sobre la superficie circunferencial de la varilla de árbol 20 -visto en la sección transversal de la varilla de árbol 20- , es decir, los centros M de las superficies circunferenciales exteriores de los elementos de ala 22, 22‘, 22“, 22”’ de ambas filas 40, 40‘ están desplazados entre sí 180° sobre la superficie circunferencial de la varilla de árbol. La relación de la distancia axial A de los elementos de ala 22, 22‘ adyacentes de la fila 40 o de los elementos de ala 22“, 22‘“ adyacentes de la fila 40‘ respecto a la anchura B de los elementos de ala 22, 22‘ asciende, en cada caso, a aproximadamente 1,5. A este respecto, la anchura B del elemento de ala es tal como se definió anteriormente y la distancia axial A entre dos elementos de ala 22, 22‘ o 22“, 22‘“ axialmente adyacentes es la distancia entre los centros M de las superficies circunferenciales exteriores de los elementos de ala 22, 22‘ o 22“, 22‘“ axialmente adyacentes.
Todas las longitudes L de los elementos de ala 22, 22‘, 22“, 22’” se extienden, en cada caso, por el mismo tramo angular de 195° a lo largo de la superficie circunferencial (exterior) o superficie envolvente de la varilla de árbol 20. Puesto que estos ángulos ascienden a más de 180°, los extremos de los elementos de ala 20, 20‘“ o 20‘, 20“ adyacentes en la dirección circunferencial de la varilla de árbol 20 se solapan parcialmente. Por lo tanto, en cada caso los elementos de ala 20, 20‘“ o 20‘, 20“ adyacentes, visto en la sección transversal de la varilla de árbol 20, en la dirección circunferencial de la varilla de árbol 20 están ligeramente desplazados axialmente entre sí, y en concreto, de tal modo que los dos extremos situados en la dirección circunferencial de la varilla de árbol 20 de los elementos de ala están desplazados axialmente en aproximadamente un 60% de la anchura B de un elemento de ala 22, 22‘, 22“, 22’”, de modo que áreas de estos dos elementos de ala, tal como el tercio derecho de un elemento de ala 22 y el tercio izquierdo del otro elemento de ala 22‘“, se solapan visto en la dirección circunferencial de la varilla de árbol 20 de la varilla de árbol. Debido a esta extensión relativamente larga de los elementos de ala 22, 22‘, 22“, 22’” y al solapamiento parcial de los elementos de ala 22, 22‘, 22“, 22’” que resulta de ello, no solo se consigue una excelente capacidad de avance con respecto a la cantidad de mezcla que se hace avanzar en la dirección de avance -por unidad de tiempo y en relación con el diámetro del árbol de tornillo sin fin-, sino que, en particular, se evita de manera fiable un reflujo de una parte de la mezcla que se hace avanzar en contra de la dirección de avance, o al menos se reduce drásticamente. De este modo, en el espacio interior 18 de la carcasa 20 en la que está dispuesto el árbol de tornillo sin fin 12 se ajusta una plastificación adecuada, de modo que puede prescindirse de anillos reguladores en la superficie circunferencial interior de la carcasa 10, como se requiere en el estado de la técnica, sin que se acumulen depósitos indeseados en el árbol de tornillo sin fin 12.
En la figura 3 está representado el desarrollo de la superficie envolvente de una varilla de árbol 20 de un tramo axial de un árbol de tornillo sin fin 12 con elementos de ala 22, 22‘, 22“, 22”’ dispuestos sobre la misma y con elementos de amasado 24 que se adentran en el intersticio entre los elementos de ala 22, 22‘, 22“, 22'” de acuerdo con un ejemplo de realización de la presente invención. Durante el funcionamiento de la máquina de mezclado y amasado, el árbol de tornillo sin fin 12 rota y el árbol de tornillo sin fin 12 simultáneamente se mueve axialmente en traslación hacia delante y hacia atrás una vez por cada revolución. A este respecto, los flancos laterales 42 de los elementos de ala 22, 22‘, 22“, 22”’ se mueven a lo largo de los elementos de amasado 24.
En las figuras 4 a 6 están representadas formas de realización alternativas a las de la figura 3. En la forma de realización mostrada en la figura 4, el tramo angular por el que se extienden los elementos de ala 22, 22‘, 22“, 22’” es menor que en la forma de realización de la figura 3. Además, la superficie circunferencial interior de la carcasa comprende, en esta forma de realización, tres filas de pivotes de amasado 24. En la forma de realización mostrada en la figura 5, la superficie circunferencial interior de la carcasa comprende 4 filas de pivotes de amasado 24 y en la forma de realización mostrada en la figura 6 comprende 6 filas de pivotes de amasado 24. Además, los elementos de ala 22, 22‘, 22“, 22’” mostrados en las figuras 5 y 6 presenta una geometría diferente a la de las figuras 3 y 4.
Lista de referencias
10 carcasa
12 árbol de tornillo sin fin
14, 14‘ mitad de carcasa
16 concha de carcasa
18 espacio interior hueco
20 varilla de árbol
22, 22‘, 22“, 22‘“ elemento de ala
24 elemento de amasado/pivote de amasado
28 alojamiento/perforación para elemento de amasado
29, 29‘, 29“ fila (que se extiende axialmente) de alojamientos para elementos de amasado
34, 34‘, 34“ tramo de recorrido
36 tolva de llenado
38 abertura de salida
40, 40‘ fila (que se extiende axialmente) de elementos de ala
42 flanco lateral de un elemento de ala
100 máquina de mezclado y amasado
ángulo entre la superficie circunferencial de la varilla de árbol y el flanco lateral de un a elemento de ala
A distancia axial A entre dos elementos de ala adyacentes de una fila
anchura (extensión recta más larga de la superficie circunferencial exterior del elemento B
de ala que se extiende en perpendicular a la longitud del elemento de ala)
L longitud (extensión recta más larga de la superficie circunferencial exterior del elemento de ala)
M centro de la superficie circunferencial exterior de un elemento de ala

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Árbol de tornillo sin fin (12) para una máquina de mezclado y amasado (100), en particular para procesos de preparación continua, con una varilla de árbol (20) con una sección transversal circular, sobre cuya superficie circunferencial están dispuestos elementos de ala (22, 22', 22“, 22”’) distanciados entre sí, que se extienden desde la superficie circunferencial de la varilla de árbol (20) hacia fuera, en donde los elementos de ala (22, 22‘, 22“, 22’”) están dispuestos sobre la superficie circunferencial de la varilla de árbol (20), al menos en un tramo que se extiende en la dirección axial del árbol de tornillo sin fin (12), en dos filas (40, 40‘) que se extienden en la dirección axial del árbol de tornillo sin fin (12),
caracterizado por que
este tramo que se extiende en la dirección axial del árbol de tornillo sin fin (12), aparte de los elementos de ala dispuestos en las dos filas, no comprende otros elementos de ala, cada uno de los elementos de ala (22, 22', 22“, 22’”) de este tramo que se extiende en la dirección axial del árbol de tornillo sin fin (12) -visto en la sección transversal de la varilla de árbol (20) - se extiende por una distancia angular de 20° a 160° o de al menos 160°, y por que el tramo que se extiende en la dirección axial del árbol de tornillo sin fin (12), en el que se extiende cada uno de los elementos de ala (22, 22', 22“, 22’”) por la distancia angular anteriormente mencionada de la superficie circunferencial de la varilla de árbol (20), asciende al menos a 0,2 D de la longitud del árbol de tornillo sin fin (12), siendo D el diámetro del árbol de tornillo sin fin (12).
2. Árbol de tornillo sin fin (12) según la reivindicación 1, caracterizado por que los elementos de ala (22, 22‘, 22“, 22”’) se extienden desde la superficie circunferencial de la varilla de árbol (20) radialmente hacia fuera.
3. Árbol de tornillo sin fin (12) según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que los elementos de ala (22, 22‘, 22“, 22”’) de las dos filas (40, 40‘) sobre la superficie circunferencial de la varilla de árbol (20) se sitúan enfrentados -visto en la sección transversal de la varilla de árbol (20)-.
4. Árbol de tornillo sin fin (12) según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que cada uno de los elementos de ala (22, 22‘, 22“, 22’”) del al menos un tramo que se extiende en la dirección axial del árbol de tornillo sin fin (12) presenta una extensión longitudinal L que se extiende en un ángulo de 45° a 135°, preferiblemente de 60° a 120°, de manera especialmente preferible de 80° a 100°, de manera muy especialmente preferible de 85° a 95° y lo más preferiblemente de 90° con respecto a la dirección axial del árbol de tornillo sin fin (12).
5. Árbol de tornillo sin fin (12) según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que cada uno de los elementos de ala (22, 22‘, 22“, 22’”) del al menos un tramo que se extiende en la dirección axial del árbol de tornillo sin fin (12) presenta una superficie circunferencial exterior elíptica, ovalada o biconvexa en vista en planta, en donde, preferiblemente, el tramo que se extiende en la dirección axial del árbol de tornillo sin fin (12), en el que cada uno de los elementos de ala (22, 22‘, 22“, 22’”) presenta la forma anteriormente mencionada de la superficie circunferencial exterior, asciende preferiblemente a al menos 0,5 D, de manera especialmente preferible a al menos 1 D y de manera muy especialmente preferible a al menos 10 D de la longitud del árbol de tornillo sin fin (12).
6. Árbol de tornillo sin fin (12) según la reivindicación 5, caracterizado por que cada uno de los elementos de ala (22, 22‘, 22“, 22”’) presenta la misma superficie circunferencial exterior elíptica, ovalada o biconvexa.
7. Árbol de tornillo sin fin (12) según la reivindicación 5 o 6, caracterizado por que cada uno de los elementos de ala (22, 22‘, 22“, 22”’) presenta una superficie circunferencial exterior biconvexa con una relación longitud L a anchura B de 3 a 11, preferiblemente de 4 a 10, de manera especialmente preferible de 5 a 9, de manera muy especialmente preferible de 6 a 8 y lo más preferiblemente de 7 a 7,5, siendo la longitud L la extensión recta más larga de la superficie circunferencial exterior del elemento de ala (22, 22‘, 22“, 22’”) y siendo la anchura B la extensión recta más larga de la superficie circunferencial exterior del elemento de ala (22, 22‘, 22“, 22’”) que se extiende en perpendicular a la longitud L del elemento de ala (22, 22‘, 22“, 22’”).
8. Árbol de tornillo sin fin (12) según al menos una de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado por que los flancos laterales (42) de cada uno de los elementos de ala (22, 22‘, 22“, 22’”) se extienden desde la dirección circunferencial de la varilla de árbol (20) hasta la superficie circunferencial exterior (22, 22‘, 22“, 22’”) de los elementos de ala (22, 22‘, 22“, 22’”) en perpendicular hacia arriba o en un ángulo a de 1° a 60°, preferiblemente de 2° a 40°, de manera especialmente preferible de 3° a 20° y de manera muy especialmente preferible de 4° a 10° en relación con el plano de sección transversal de la varilla de árbol (20).
9. Árbol de tornillo sin fin (12) según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la relación de la distancia axial A entre dos elementos de ala (22, 22‘, 22“, 22’”) adyacentes de una fila (40, 40‘) con respecto a la anchura B de un elemento de ala (22, 22‘, 22“, 22’”) asciende a de 0,5 a 5, preferiblemente a de 0,75 a 3, de manera especialmente preferible a de 1,0 a 2,0, de manera muy especialmente preferible a de 1,25 a 1,75 y lo más preferiblemente a de 1,4 a 1,6, siendo la anchura B la extensión recta más larga de la superficie circunferencial exterior del elemento de ala (22, 22‘, 22“, 22”’) que se extiende en perpendicular a la longitud L del elemento de ala (22, 22‘, 22“, 22”’), y siendo la distancia axial A entre dos elementos de ala (22, 22‘, 22“, 22’”) adyacentes la distancia entre los centros M de las superficies circunferenciales exteriores de los elementos de ala (22, 22‘, 22“, 22’”) adyacentes, siendo el centro M de la superficie circunferencial exterior de un elemento de ala (22, 22‘, 22“, 22’”) el punto que se sitúa en el centro de la extensión recta más larga L de la superficie circunferencial exterior del elemento de ala (22, 22‘, 22“, 22’”).
10. Árbol de tornillo sin fin (12) según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que cada uno de los elementos de ala (22, 22‘, 22“, 22’”) del al menos un tramo que se extiende en la dirección axial del árbol de tornillo sin fin (12) -visto en la sección transversal de la varilla de árbol (20) - se extiende por una distancia angular de al menos 170°, más preferiblemente de al menos 175°, aún más preferiblemente de más de 180°, aún más preferiblemente de más de 180° a 270°, de manera especialmente preferible de 185° a 230°, de manera particularmente preferible de 185° a 210°, de manera muy especialmente preferible de 190° a 200° y lo más preferiblemente de 192° a 197° de la superficie circunferencial de la varilla de árbol (20), en donde, preferiblemente, el tramo que se extiende en la dirección axial del árbol de tornillo sin fin (12), en el que cada uno de los elementos de ala (22, 22‘, 22“, 22’”) se extiende por la distancia angular anteriormente mencionada de la superficie circunferencial de la varilla de árbol (20), asciende preferiblemente a al menos 0,5 D, de manera especialmente preferible a al menos 1 D y de manera muy especialmente preferible a al menos 10 D de la longitud del árbol de tornillo sin fin (12).
11. Árbol de tornillo sin fin (12) según al menos una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que cada uno de los elementos de ala (22, 22‘, 22“, 22”’) del al menos un tramo que se extiende en la dirección axial del árbol de tornillo sin fin (12) -visto en la sección transversal de la varilla de árbol (20)- se extiende por una distancia angular de 45° a 135°, de manera especialmente preferible de 60° a 120°, más preferiblemente de 70° a 110°, de manera muy especialmente preferible de 80° a 100° y lo más preferiblemente de 85° a 95° de la superficie circunferencial de la varilla de árbol (20), en donde, preferiblemente, el tramo que se extiende en la dirección axial del árbol de tornillo sin fin (12), en el que cada uno de los elementos de ala (22, 22‘, 22“, 22”’) se extiende por la distancia angular anteriormente mencionada de la superficie circunferencial de la varilla de árbol (20), asciende a al menos 0,5 D, de manera especialmente preferible a al menos 1 D y de manera muy especialmente preferible a al menos 10 D de la longitud del árbol de tornillo sin fin (12).
12. Árbol de tornillo sin fin (12) según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que cada uno de los elementos de ala (22, 22‘, 22“, 22’”) del al menos un tramo que se extiende en la dirección axial del árbol de tornillo sin fin (12) -visto en la sección transversal de la varilla de árbol (20) - se extiende por la misma distancia angular de la superficie circunferencial de la varilla de árbol (20), en donde, preferiblemente, el tramo que se extiende en la dirección axial del árbol de tornillo sin fin (12), en el que cada uno de los elementos de ala (22, 22‘, 22“, 22’”) se extiende por la misma distancia angular de la superficie circunferencial de la varilla de árbol (20), asciende preferiblemente a al menos 0,5 D, de manera especialmente preferible a al menos 1 D y de manera muy especialmente preferible a al menos 10 D de la longitud del árbol de tornillo sin fin (12).
13. Carcasa (10) de una máquina de mezclado y amasado (100) para procesos de preparación continua, en donde en la carcasa (10) está formado un espacio interior hueco (18) en el que se extiende al menos por tramos en dirección axial un árbol de tornillo sin fin (12) según al menos una de las reivindicaciones 1 a 12, y en donde en la carcasa (10) están previstos una pluralidad de elementos de amasado (24), que se extienden desde la superficie circunferencial interior de la carcasa (10) hacia el interior del espacio interior hueco (18) de la carcasa (10), en donde los elementos de amasado (24) están dispuestos en al menos dos filas que se extienden en la dirección axial por al menos un tramo de la superficie circunferencial interior de la carcasa (10).
14. Máquina de mezclado y amasado (100) para procesos de preparación continua, tal como para producir granulado polimérico, perfiles extruidos poliméricos o piezas moldeadas poliméricas, que comprende una carcasa según la reivindicación 13.
ES18170206T 2017-10-17 2018-04-30 Arbol de tornillo sin fin asimétrico de dos alas para una máquina de mezclado y amasado Active ES2880393T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17196908.2A EP3473404A1 (de) 2017-10-17 2017-10-17 Misch- und knetvorrichtung
EP18152448 2018-01-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2880393T3 true ES2880393T3 (es) 2021-11-24

Family

ID=62017281

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES18170206T Active ES2880393T3 (es) 2017-10-17 2018-04-30 Arbol de tornillo sin fin asimétrico de dos alas para una máquina de mezclado y amasado
ES18170198T Active ES2868896T3 (es) 2017-10-17 2018-04-30 Eje helicoidal de tres palas asimétrico para una máquina mezcladora y amasadora
ES18785315T Active ES2910192T3 (es) 2017-10-17 2018-10-05 Máquina mezcladora y amasas con recepción para elementos de amasar distribuidos de forma desigual en la superficie interna del cuerpo

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES18170198T Active ES2868896T3 (es) 2017-10-17 2018-04-30 Eje helicoidal de tres palas asimétrico para una máquina mezcladora y amasadora
ES18785315T Active ES2910192T3 (es) 2017-10-17 2018-10-05 Máquina mezcladora y amasas con recepción para elementos de amasar distribuidos de forma desigual en la superficie interna del cuerpo

Country Status (12)

Country Link
US (5) US11779891B2 (es)
EP (3) EP3473395B1 (es)
JP (4) JP7390286B2 (es)
KR (3) KR102637485B1 (es)
CN (3) CN111629874B (es)
CA (3) CA3084408A1 (es)
ES (3) ES2880393T3 (es)
MX (3) MX2020003876A (es)
PL (3) PL3473396T3 (es)
SI (1) SI3697587T1 (es)
TW (3) TWI794305B (es)
WO (3) WO2019076632A1 (es)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2880393T3 (es) * 2017-10-17 2021-11-24 Buss Ag Arbol de tornillo sin fin asimétrico de dos alas para una máquina de mezclado y amasado
US11472089B2 (en) * 2018-05-04 2022-10-18 Case Western Reserve University Mixing element having projections defining channels of varying width and depth for extrusion operations
USD929799S1 (en) 2018-05-04 2021-09-07 Buss Ag Screw shaft element
USD938500S1 (en) 2018-05-18 2021-12-14 Buss Ag Mixing and kneading machine
EP3750622B1 (de) * 2019-06-11 2022-01-12 Buss AG Misch- und knetmaschinengehäuse für symmetrische 2-, 3- und 4-flügelschneckenelemente

Family Cites Families (79)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH278575A (de) 1949-11-04 1951-10-31 List Heinz Misch- und Knetmaschine.
BE502256A (fr) * 1950-08-09 1951-04-14 Pirelli Machine continue pour le melange, la plastification ou le prechauffage de caoutchouc ou autres matieres plastiques
NL136122C (es) * 1960-08-22 1900-01-01
CH407525A (de) * 1964-01-23 1966-02-15 Buss Ag Knet- und Mischeinrichtung
US3458894A (en) 1966-09-13 1969-08-05 Baker Perkins Inc Mixing apparatus
US3486192A (en) * 1967-03-24 1969-12-30 Union Carbide Corp Apparatus for extrusion of thermoplastics
US3486194A (en) * 1967-08-07 1969-12-30 Clarence E Parks Extruder
CH507733A (de) 1969-04-02 1971-05-31 Buss Ag Misch- und Kneteinrichtung
US3938783A (en) * 1970-10-30 1976-02-17 The Upjohn Company Method for continuous mixing of foam materials
US3751015A (en) * 1971-06-22 1973-08-07 Barmag Barmer Maschf Screw extruder with radially projecting pins
US3804382A (en) * 1971-07-01 1974-04-16 Cincinnati Milacron Inc Extruder construction
US3981658A (en) * 1972-01-14 1976-09-21 International Basic Economy Corporation Screw type apparatus for drying moist polymeric materials
US3841611A (en) * 1972-07-14 1974-10-15 Buss Ag Mixing and kneading device
DE2235784C3 (de) * 1972-07-21 1986-01-09 Uniroyal Englebert Reifen GmbH, 5100 Aachen Einschnecken-Extruder zum Mischen und Homogenisieren von hochviskosen Kautschukmischungen und hochviskosen Thermoplasten
US4199263A (en) * 1972-07-21 1980-04-22 Uniroyal Ag Method and apparatus for mixing viscous materials
JPS5641301B2 (es) * 1972-08-10 1981-09-28
DE2307616B2 (de) * 1973-02-16 1975-06-05 Hermann Berstorff Maschinenbau Gmbh, 3000 Hannover Ein- oder mehrgängige Extruderschnecke zur Verarbeitung von thermoplastischen Kunststoffen oder kautschukartigen Stoffen
US3902850A (en) * 1974-03-18 1975-09-02 Upjohn Co Solvent-free, self-cleaning mixing head nozzles for reactive polymer mixes
JPS5530988Y2 (es) * 1974-06-12 1980-07-24
JPS5179048A (es) * 1974-12-27 1976-07-09 Exxon Research Engineering Co
CH614401A5 (es) 1975-10-24 1979-11-30 Toyo Soda Mfg Co Ltd
CA1074780A (en) * 1976-07-14 1980-04-01 Frenkel C-D Aktiengesellschaft Opposite handed variable groove threaded screw and barrel transfer mixer
US4304054A (en) * 1980-04-21 1981-12-08 The B. F. Goodrich Company Screw press for drying elastomeric polymers
US4361081A (en) * 1980-08-11 1982-11-30 Howard James R Apparatus for processing oilseed and grain mash products
DE3043194A1 (de) * 1980-11-15 1982-07-01 Hermann Berstorff Maschinenbau Gmbh, 3000 Hannover Einrichtung zum mechanischen trennen von fluessigkeiten aus fluessigkeitsfeststoffgemischen in einer schneckenpresse
DE3132429A1 (de) * 1981-08-17 1983-02-24 Krauss-Maffei AG, 8000 München Schnecke zur verarbeitung von kunststoffen, insbesondere fuer eine spritzgiessmaschine
DE3150719A1 (de) 1981-12-22 1983-06-30 Uniroyal Englebert Reifen GmbH, 5100 Aachen Schneckenextruder
DE3225512A1 (de) * 1982-07-08 1984-01-12 Continental Gummi-Werke Ag, 3000 Hannover Strangpresse
EP0102400B1 (de) * 1982-08-26 1987-01-14 HERMANN BERSTORFF Maschinenbau GmbH Entgasungsextruder
EP0140846B1 (en) * 1983-10-17 1988-11-23 Renato Fornasero Process for recovery of heterogeneous waste plastic materials, and apparatus usable in carrying out the same
DE3430254A1 (de) * 1984-08-17 1986-02-27 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Schneckenextruder
US4629327A (en) * 1985-01-29 1986-12-16 Hermann Berstorff Maschinenbau Gmbh Pin-barrel extruder having adjustable pins
DE3506424C1 (de) * 1985-02-23 1986-08-21 Hermann Berstorff Maschinenbau Gmbh, 3000 Hannover Stiftverstelleinrichtung an einem Stiftextruder fuer die Verarbeitung von Kautschuk oder thermoplastischen Kunststoffen
ES8607810A1 (es) * 1985-04-30 1986-06-01 Gumix Sa Una maquina extrusora-turbomezcladora
GB2178691B (en) * 1985-07-16 1989-10-25 Farrel Bridge Ltd Screw extruders
DE3541499C1 (de) * 1985-11-23 1993-06-03 Hermann Berstorff Maschinenbau Gmbh, 3000 Hannover Stiftzylinderextruder mit einer Zylindertemperiereinrichtung
JPS62134714U (es) * 1986-02-19 1987-08-25
US5044759A (en) * 1987-05-20 1991-09-03 Giuseppe Gagliani Mixing process and screw extruders for carrying out the same
DE3772991D1 (de) * 1987-08-21 1991-10-17 Schumacher Walter Vorrichtung zum extrudieren, expandieren und/oder thermischen behandeln von stoffen und stoffgemischen.
DE4010540C1 (es) * 1990-04-02 1991-11-07 Wilfried Dipl.-Ing. 3017 Pattensen De Baumgarten
DE4039942C1 (es) * 1990-12-14 1992-01-30 Berstorff Gmbh Masch Hermann
GB2255039A (en) * 1991-04-19 1992-10-28 Frenkel Ag C D Cold feed rubber extruder construction.
US5304054A (en) * 1991-04-19 1994-04-19 Frenkel C-D Aktiengesellschaft Plasticizing sections of cold feed rubber extruders
DE4118091A1 (de) * 1991-06-03 1992-12-10 Theysohn Friedrich Fa Vorrichtung zum plastifizieren von kunststoff
IT1250016B (it) * 1991-09-11 1995-03-30 Renato Fornasero Perfezionamento nei dispositivi per il recupero di scarti eterogenei, particolarmente scarti eterogenei di materie plastiche.
DE4141328C1 (es) 1991-12-14 1993-02-04 Buss Ag, Basel, Ch
JPH07276462A (ja) 1994-04-07 1995-10-24 Mitsuba Seisakusho:Kk 水発泡樹脂被覆用押出装置
US5932159A (en) 1997-11-07 1999-08-03 Rauwendaal Extrusion Engineering, Inc. Screw extruder with improved dispersive mixing
US6132077A (en) 1998-05-26 2000-10-17 Fogarty; James D. Method of cooling a foam extrusion mixture to an extrudable temperature
US6152592A (en) * 1999-02-18 2000-11-28 Klein; Ron J. Mixing devices having an array of spaced apart mixing elements for intercepting a flowing stream of material and contoured to mix constituents in the stream
US6250791B1 (en) * 2000-06-16 2001-06-26 Loren T. Schneider Liner and pin assembly for use with an apparatus for kneading or mixing materials
US6547431B1 (en) * 2000-11-09 2003-04-15 Milacron Inc. Mixing section for a feed screw and methods of making the same
EP1247454B1 (en) * 2000-11-13 2010-04-07 MORINAGA & CO., LTD. Kneading device
US6709147B1 (en) * 2002-12-05 2004-03-23 Rauwendaal Extrusion Engineering, Inc. Intermeshing element mixer
CH695934A5 (de) 2003-03-27 2006-10-31 Coperion Buss Ag Misch- und Knetmaschine.
CN2626600Y (zh) * 2003-08-05 2004-07-21 周凤举 非螺旋往复旋转搅拌机
US7246936B2 (en) * 2004-06-04 2007-07-24 Certainteed Corp. Dynamic mixer screw tip
US7390118B2 (en) * 2004-10-15 2008-06-24 Husky Injection Molding Systems Ltd. Extruder assembly
JP4338668B2 (ja) * 2005-04-05 2009-10-07 住友ゴム工業株式会社 ゴム押出機
PL1815958T3 (pl) * 2006-02-06 2009-02-27 Buss Ag Maszyna do mieszania i wygniatania
DE102006010458A1 (de) * 2006-03-03 2007-09-06 Reimelt Henschel Mischsysteme Gmbh Misch- und Knetmaschine für Kunststoffmassen
AT504854B1 (de) * 2007-02-15 2012-08-15 Erema Verfahren und vorrichtung zur aufbereitung eines materials
EP2018946B1 (de) * 2007-07-25 2017-01-11 Buss AG Misch- und Knetmaschine für kontinuierliche Aufbereitungsprozesse sowie Verfahren zur Durchführung von kontinierlichen Aufbereitungsprozessen mittels einer Misch- und Knetmaschine
CH700976A1 (de) 2009-05-11 2010-11-15 Buss Ag Misch- und Knetmaschine für kontinuierliche Aufbereitungsprozesse sowie Verfahren zur Durchführung von kontinuierlichen Aufbereitungsprozessen mittels einer Misch- und Knetmaschine.
CH701030B1 (de) 2009-05-11 2013-05-31 Buss Ag Misch- und Knetmaschine für kontinuierliche Aufbereitungsprozesse sowie Verfahren zur Durchführung von kontinuierlichen Aufbereitungsprozessen mittels einer Misch- und Knetmaschine.
KR101583112B1 (ko) * 2009-07-16 2016-01-07 요제프 아. 블라흐 압출기
FR2975330B1 (fr) * 2011-05-19 2013-06-28 Michelin Soc Tech Methode d'appreciation de la performance d'un homogeneisateur place dans une ligne d'extrusion
CN202318878U (zh) 2011-11-10 2012-07-11 上海金昌工程塑料有限公司 双螺杆挤出机螺杆组件
JP2014091320A (ja) * 2012-11-07 2014-05-19 Sekisui Chem Co Ltd 押出成形機用スクリュー
US9862121B2 (en) * 2012-12-17 2018-01-09 B&P Littleford Llc Kneading method and apparatus
CN103057088B (zh) 2012-12-20 2016-01-20 华南理工大学 基于反向偏心双螺纹槽的拉伸形变作用强化方法及螺杆
CN103192514A (zh) * 2013-03-29 2013-07-10 江苏德威新材料股份有限公司 一种高压半导电屏蔽料的制备方法
JP6396953B2 (ja) * 2016-07-13 2018-09-26 株式会社日本製鋼所 ニーディングディスク、スクリュエレメント及び押出機
CN206426435U (zh) 2016-12-08 2017-08-22 北京工商大学 一种剪切混炼区可以实时温控的双螺杆挤出机
ES2880393T3 (es) * 2017-10-17 2021-11-24 Buss Ag Arbol de tornillo sin fin asimétrico de dos alas para una máquina de mezclado y amasado
EP3473404A1 (de) * 2017-10-17 2019-04-24 Buss AG Misch- und knetvorrichtung
ES2862979T3 (es) * 2018-05-02 2021-10-08 Buss Ag Máquina mezcladora y amasadora y su uso
USD961990S1 (en) * 2018-05-04 2022-08-30 Buss Ag Screw shaft element
USD929799S1 (en) * 2018-05-04 2021-09-07 Buss Ag Screw shaft element

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200073258A (ko) 2020-06-23
PL3473395T3 (pl) 2021-10-04
ES2910192T3 (es) 2022-05-11
JP7358345B2 (ja) 2023-10-10
EP3697587A1 (de) 2020-08-26
MX2020003876A (es) 2020-11-09
KR102643550B1 (ko) 2024-03-04
JP2020536732A (ja) 2020-12-17
CA3079448A1 (en) 2019-04-25
KR102637486B1 (ko) 2024-02-16
CN111629874B (zh) 2022-11-18
JP7358346B2 (ja) 2023-10-10
CA3079485A1 (en) 2019-04-25
WO2019076632A1 (de) 2019-04-25
CN111655440A (zh) 2020-09-11
PL3473396T3 (pl) 2021-12-13
CA3084408A1 (en) 2019-04-25
US11504680B2 (en) 2022-11-22
US11779891B2 (en) 2023-10-10
CN111655440B (zh) 2022-12-09
KR20200072510A (ko) 2020-06-22
US20200247008A1 (en) 2020-08-06
WO2019076656A1 (de) 2019-04-25
SI3697587T1 (sl) 2022-06-30
TWI791643B (zh) 2023-02-11
EP3473396A1 (de) 2019-04-24
EP3697587B1 (de) 2022-02-16
TW201922339A (zh) 2019-06-16
EP3473395B1 (de) 2021-03-10
CN111629874A (zh) 2020-09-04
TW201922340A (zh) 2019-06-16
TW201929946A (zh) 2019-08-01
US20230249143A1 (en) 2023-08-10
JP7390286B2 (ja) 2023-12-01
TWI794306B (zh) 2023-03-01
EP3473395A1 (de) 2019-04-24
EP3473396B1 (de) 2021-06-16
PL3697587T3 (pl) 2022-06-13
MX2020003881A (es) 2020-08-17
US20200282598A1 (en) 2020-09-10
US20230077542A1 (en) 2023-03-16
KR20200073257A (ko) 2020-06-23
KR102637485B1 (ko) 2024-02-16
JP2020536734A (ja) 2020-12-17
TWI794305B (zh) 2023-03-01
CN111629873A (zh) 2020-09-04
ES2868896T3 (es) 2021-10-22
JP2023027158A (ja) 2023-03-01
JP2020536733A (ja) 2020-12-17
WO2019076631A1 (de) 2019-04-25
MX2020003874A (es) 2020-11-09
US11331634B2 (en) 2022-05-17
US20200238235A1 (en) 2020-07-30
CN111629873B (zh) 2022-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2880393T3 (es) Arbol de tornillo sin fin asimétrico de dos alas para una máquina de mezclado y amasado
US10513051B2 (en) Mixing section for plastic extrusion screw
ES2544337T3 (es) Equipo de amasamiento
ES2294616T3 (es) Mezclador interno para amasar masas plasticas.
ES2537705T3 (es) Segmento de amasado y equipo de amasado
ES2905152T3 (es) Un elemento de tornillo para un procesador de doble tornillo co-rotativo
ES2767655T3 (es) Planta de procesamiento para material plástico
ES2227967T3 (es) Rotor para mezclar elastomeros con angulo de aleta o pestaña variable.
BR112020021965A2 (pt) máquina de mistura e amassamento
ES2785097T3 (es) Extrusor de doble tornillo engranado corrotativo
ES2906587T3 (es) Carcasa máquina de mezcla y amasado para elementos simétricos de tornillo de 2, 3 y 4 palas
ES2881199T3 (es) Dispositivo para producir una composición de mortero fluida
DE102008050394A1 (de) Mischwelle