DE949162C

DE949162C - Schnecken-Misch- und -Knetwerk

Info

Publication number: DE949162C
Application number: DEF5206A
Authority: DE
Inventors: Dr Walter Meskat; Dr Juri Pawlowski
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1950-12-09
Filing date: 1950-12-10
Publication date: 1956-09-13
Also published as: CH317873A

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 13., SEPTEMBER 1956

F 3206 IVc/12 e

Die Erfindung betrifft ein Schnecken-Misch- und -Knetwerk, bestehend aus einer von einem Gehäuse umschlossenen, fortlaufend fördernden ein- oder mehrgängigen Schnecke oder mehreren solcher gleich- oder gegensinnig umlaufenden, miteinander im Eingriff stehenden Förderschnecken unter Anordnung von vom Mischgut durchströmten Staueinrichtungen in einzelnen Abschnitten des Förderweges.

Erfindungsgemäß bestehen die Stauvorrichtungen entweder aus gleichsinnig umlaufenden Gegenschnecken mit zu den die Förderrichtung des Gutes bestimmenden Förderschnecken entgegengesetzter Steigung oder aus gegensinnig umlaufenden Gegenschnecken mit zu den Förderschnecken gleichsinniger Steigung.

Hierdurch werden in dem durch die Schneckengänge geförderten Gut, das beispielsweise flüssig, zähflüssig oder plastisch sein kann, auf seinem Wege durch das Gehäuse entgegenwirkende Schub- ao kräfte erzeugt, die ein Höchstmaß an Knet- und Mischwirkung hervorrufen. Zwischen Schnecken und Gehäusewandung muß genügend Raum sein. Das Gut wird entgegen dem Förderbestreben der Gegenschnecken von den Förderschnecken durch die Gänge der Gegenschnecken zum Ausgang des Gehäuses gedrückt.

Es sind bereits Knetmaschinen mit am Austrittsende vorgesehenen Schneckengängen, deren. Steigung zu den übrigen Gängen derselben Schnecke gegensinnig ist, bekanntgeworden. Deren durch die gegensinnigen Schneckengänge gebildete Stauvor-

richtung wird jedoch vom Mischgut nicht durchströmt, sondern es liegt ihr lediglich die Aufgabe zugrunde, die Bildung eines Pfropfens aus gegen die Stirnwand gepreßten Mischgut am Austrittsende der Schnecke zu verhindern.

Eine Ausführungsform des Schneeken-Misch- und -Knetwerkes besteht darin, daß die Förderschnecke bzw. -schnecken und die Gegenschnecken gleiche oder verschiedene Durchmesser haben und ίο auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sind. Des weiteren kann die Vorrichtung so ausgeführt werden, daß die Förderschnecken oder die Gegenschnecken als Innengewinde eines hohlen Schneckenkörpers ausgebildet sind, in dessen Hohlraum ein feststehender Dorn mit einem dem lichten Innendurchmesser des hohlen Schneckenkörpers entsprechenden Durchmesser angeordnet ist, und daß die äußeren und inneren Schneckengänge durch Umlenkkanäle miteinander in Verbindung stehen. Der feststehende Dorn kann hohl ausgebildet sein, so daß in ihm eine umlaufende Schnecke oder eine umlaufende Gegenschnecke angeordnet werden kann.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen des Erfindungsgedankens schematisch dargestellt. Es zeigt

Abb. ι einen Längsschnitt durch eine Maschine mit zwei in gleichem Drehsinne. umlaufenden Schneckenkörpern,

Abb. 2 einen Schnitt durch die gleiche Maschine in Richtung der Linie A-B der Abb. i,

Abb. 3 einen Querschnitt in Richtung der Linie C-D der Abb. i,

Abb. 4 einen Längsschnitt durch eine Maschine mit zwei Schneckenkörpern, von denen jeder aus drei konzentrisch zueinander angeordneten Schnekken besteht,

Abb. 5 einen Längsschnitt durch dieselbe Maschine, der in Richtung E-F der Abb. 4 geführt ist,

Abb. 6 einen Querschnitt, der in Richtung G-H der Abb. 4 geführt ist,

Abb. 7 einen Längsschnitt durch eine Maschine, die ein Seihergehäuse enthält,

Abb. 8 einen Längsschnitt durch eine Maschine, die mit einem seiherlosen, kegeligen Pressenmantel ausgerüstet ist.

Die in Abb. 1 bis 3 dargestellte Maschine weist

zwei nebeneinander angeordnete Schneckenkörper auf, die sich im gleichen Sinne umdrehen, sich in einem sie umschließenden Gehäuse befinden und mit ihren Gängen ineinandergreifen.

Es bedeutet 1 die fördernden Gewindeteile der Schneckenkörper und 2 die diesen entgegenwirkenden Gewindeteile, die einen entgegengesetzten Drall aufweisen. Beide Gewindeteile des Schneckenkörpers haben den gleichen Durchmesser und befinden sich auf einer gemeinsamen Welle.

Das zu behandelnde Gut tritt durch den Stutzen 3 in das Gehäuse ein und verläßt es durch den Stutzen 4. Es wird bei seinem Durchgang von den fördernden Gewindeteilen 1 durch die bremsenden Gewindeteile 2 entgegen deren Drall in der Hauptförderrichtung zum Austrittsstutzen 4 gedrückt und durch diesen ins Freie gefördert. Die Gewindeteile 2 erhöhen infolge ihrer bremsenden Wirkung die Verweilzeit des Gutes in der Maschine und gewährleisten eine hohe Knet- und Mischwirkung.

Die Abb. 4 und 6 veranschaulichen ebenfalls zwei in gleichem Drehsinne umlaufende Schneckenkörper, von denen jeder aus drei konzentrisch zueinander angeordneten Schnecken besteht, und zwar aus dem fördernden Schneckenteil 5 als Außengewinde und dem bremsenden Schneckenteil 6 als Innengewinde eines hohlen Schneckenkörpers, in dessen Hohlraum ein feststehender hohler Dorn mit einem den lichten Innendurchmesser des hohlen Schneckenkörpers entsprechenden Außendurchmesser angeordnet ist, in dem eine Förderschnecke 8 umläuft. Das zu behandelnde Gut tritt bei 7 in das Gehäuse ein, wird vom Außengewinde 5 zur gegenüberliegenden Stirnseite des Gehäuses gefördert, um dort durch Umlenkkanäle, wie durch Pfeile angedeutet, in die inneren Schneckengänge 6 zu gelangen, in denen es entgegen deren Fördervermögen bis zum Ende der Gänge gedrückt wird. Von hier gelangt es durch im hohlen Dorn angeordnete Umlenkkanäle in das Innere des Hohldornes und wird dort von der Förderschnecke 8 erfaßt, die es durch die Austrittsöffnung 9 ins Freie fördert.

Die Anwendungsmöglichkeit der Schneckenmaschinen, besonders derjenigen, die aus mehreren gleichsinnigen Schnecken bestehen, ist außerordentlich groß. Sie sind nicht nur für Misch- und Knetvorgänge allgemeiner Art, sondern auch für die Durchführung chemischer Reaktionen, bei denen Änderungen des Aggregatzustandes auftreten können und deren Beschleunigung von Knet- und Mischvorgängen abhängt, sehr gut brauchbar.

Ebenfalls können mit diesen. Vorrichtungen die Reaktionen in dünnen Schichten durchgeführt, werden, wobei die Reaktionswärme leicht zu- und abgeleitet werden kann.

Des weiteren sind die Schneckenmaschinen als elastische Ventile zwischen Räumen verschiedener Druckhöhe und zur Dosierung mit gleichzeitiger Förderung und Homogenisierung des Gutes verwendbar.

Hierbei kann der Stofffluß sowohl nach der einen wie nach der anderen Richtung erzwungen werden.

In Verbindung mit einem regelbaren Getriebe ist jeder gewünschte Durchsatz einstellbar. Es ist auch möglich, die zwischen den Reaktionsräumen angeordneten Schneckenmaschinen als Drosselorgane zu benutzen.

Ein weiteres Anwendungsgebiet für die Maschinen der Erfindung ist die Auspressung eines flüssige Bestandteile enthaltenden Gutes, also die Trennung fester Stoffe von flüssigen Stoffen, wobei ein oder mehrere Schneckenkörper in einem Seihergehäuse, iao wie in Abb. 7 dargestellt, angeordnet sind. Der Schneckenkörper, bestehend aus den fördernden Gewindeteilen 1 und dem bremsenden Gewindeteil 2, die beide auf der gemeinsamen Welle 16 befestigt sind, dreht sich im Gehäuse io₆, das mit Filteröffnungen 15 versehen ist. Das auszupressende Gut

tritt bei 3. in die Maschine ein. Der flüssige Bestandteil des Gutes tritt durch die seitlichen Öffnungen 15 und der feste Bestandteil durch die Öffnung 4 aus dem Gehäuse.

Derartige Maschinen bringen nicht nur einen rein mechanischen Trennungsvorgang zustande, sondern, sie rufen auch während des Trennungsprozesses eine intensive Misch- und Knetwirkung hervor und sind ebenfalls imstande, reaktionsfähige Grenzflächen zu erzeugen.

Zwecks Trennung fester Stoffe von flüssigen, können Schneckenkörper gemäß der Erfindung auch in seiherlosen, kegeligen Pressenmänteln angeordnet werden, wie das Ausführungsbeispiel gemäß Abb. 8 zeigt. Die Eintrittsöffnung 3 für das zu behandelnde Gut befindet sich hier nach mindestens einem vollen Schneckengang des Förderschneckenteiles ι des Schneckenkörpers vor der am Schneckenanfang im Pressenmantel io_c befindlichen Ausflußöffnung 18 für den flüssigen Anteil. Der feste Anteil verläßt die Vorrichtung durch den Auslaßstutzen 17, nachdem das Gut mittels der Bremsschnecke 2 einer intensiven Misch- und Knetbehandlung· ausgesetzt worden ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Schnecken-Misch- und -Knetwerk, bestehend aus einer von einem Gehäuse umschlossenen, fortlaufend fördernden ein- oder mehrgängigen Schnecke oder mehreren solcher gleich- oder oder gegensinnig umlaufenden miteinander im Eingriff stehenden Förderschnecken unter Anordnung von vom Mischgut durchströmten Staueinrichtungen in einzelnen Abschnitten des Förderweges, dadurch gekennzeichnet, daß die Stauvorrichtungen entweder aus gleichsinnig umlaufenden Gegenschnecken mit zu den die Förderrichtung des Gutes bestimmenden Förderschnecken entgegengesetzter Steigung oder aus gegensinnig umlaufenden Gegenschnecken mit zu den Förderschnecken gleichsinniger Steigung bestehen.
2. Schnecken-Misch- und -Knetwerk nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderschnecke bzw. -schnecken und die Gegenschnecken gleiche oder verschiedene Durchmesser haben und auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sind.
3. Schnecken-Misch- und -Knetwerk nach An-Spruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderschnecken oder die Gegenschnecken als Innengewinde eines hohlen Schneckenkörpers ausgebildet sind, in dessen Hohlraum ein feststehender Dorn mit einem dem lichten Innendurchmesser des hohlen Schneckenkörpers entsprechenden Durchmesser angeordnet ist, und daß die äußeren und inneren Schneckengänge durch Umlenkkanäle miteinander in Verbindung stehen.
4. Schnecken-Misch- und -Knetwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn hohl ausgebildet ist und in ihm eine umlaufende Schnecke oder eine umlaufende Gegenschnecke angeordnet ist.
5. Schnecken-Misch- und -Knetwerk nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusewandungen als Filter ausgebildet sind.
6. Schnecken-Misch- und -Knetwerk nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus einem seiherlosen, vorzugsweise kegeligen Gehäusemantel besteht, wobei die Eintrittsöffnung für das Misch- und Preßgut nach mindestens einem vollen Schneckengang vor der am Schneckenanfang im Gehäusemantel angeordneten Abflußöffnung für die Flüssigkeit Hegt.

In Betracht gezogene Druckschriften.
Deutsche Patentschriften Nr. 291315, 624839;

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 509659/35 2.56 (609 609 9.56)