Schneckenpresse zum Durchkneten und Fördern hochviskoser und plastischer Massen. Die Erfindung befasst sich mit einer Sehneckenpresse zum Durchkneten und För dern hochviskoser und plastischer Massen mit mindestens einem Paar ineinandergreifender und entgegengesetzt umlaufender, steilgän giger Schnecken, wobei über mindestens einen Teil der Länge des Schneckenpaares der Gang zwischenraum der einen Schnecke in Förder- riehtung sich verkleinert, der Gangzwischen raum der andern Schnecke dagegen sich ver grössert.
Die bekanntgewordenen Schneckenpressen, die auch Knetpumpen genannt werden, zur kontinuierlichen Durchknetung hochvis koser und plastischer Massen unter gleichzei tiger Förderung gegen hohen Druck, z. B. durch angebaute oder nachgeschaltete Homo- genisierköpfe, beruhen auf dem Zusammen- wirken zweier oder mehrerer steilgängiger Schneeken, die verzahnungsartig miteinander in Eingriff stehen und teils gleichsinnig, teils gegensinnig, umlaufen.
Sie benutzen Schnek- ken, deren Gänge steilgängig nach einem etwa rechteckigen bzw. trapezförmigen Grundprofil geschnitten sind und deren beide Gangflan- kenflächen ungleiche Steigung haben, so class die stehenbleibenden Kämme am einen Sehneekenende breit, am andern aber schmal sind.
Dadurch werden längs der Förderrich- t nng Änderungen in der Grösse des Gangzwi- sehenraumes hervorgerufen, die das Gut zwi- sehen den Flanken der Schnecken durchquet- sehen und auf diese Weise ohne Verstopfungs gefahr durchkneten.
Die bekannten Bauarten von Knetpiunpen haben entweder am Gutseintritt an beiden Schnecken bei zugleich grösstem Fördervolu- men gleiche Gangbreiten, am Förderende aber nur noch etwa die halben Gangbreiten, oder beide Schnecken sind vom Eintritt bis zum Austritt so miteinander verzahnt, dass die Antriebsschnecke in Förderrichtung einen in der Grösse abnehmenden Gangzwischenraum, die getriebene Schnecke aber einen im glei chen Masse in der Grösse zunehmenden Gang zwischenraum aufweist.
Bei der erfindungsgemässen Schnecken presse sind nun an der Eingriffsstelle der Schnecken zwischen Gangteilen der einen Schnecke und Gangteilen der andern Schnecke Lücken von beispielsweise parallelogramm- artiger Querschnittsform gebildet. Auf diese Weise wird ein Weg eingeschlagen, der beson ders vorteilhafte Knetvorgänge bei gleichzei tig gutem Einzugsvermögen für die Masse ge stattet.
In den Abbildungen sind Ausführungs beispiele der Erfindung schematisch darge stellt. Es zeigen: Fig. 1 das Eingriffsbild und die Gang form zweier Schnecken, Fig. 2 die Schnecken der Fig. 1 im achs rechten Querschnitt samt ihrem Gehäuse, Fig. 3 und 4 Querschnitte durch andere Schneckenpaare nebst Gehäuse und Fig. 5 das Eingriffsbild eines andern Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Die Schnecke 1 ist rechtsgängig geschnit ten, und zwar mit unterschiedlicher Steigung der Flanken ihres Ganges, so dass der Gang zwischenraum von der Eintrittsseite I zum Austritt II hin in der Grösse stetig abnimmt. Die Schnecke 2 ist dagegen linksgängig und daher gegenläufig und so geschnitten, dass an ihr der Gangzwischenraum von der Eintritts zar Austrittsseite des Gutes in Richtung des Förderpfeils III bis zum Ende der Druckseite II in der Grösse stetig zunimmt, wobei die Endteile beider Schnecken in eine nicht.
ge zeichnete kappenartige Erweiterung des Ge häuses einmünden können.
Während der fortschreitenden Förderung in Pfeilrichtung III wird schrittweise Gut aus dem sich verengernden Gangzwischenraum der Schnecke 1 in den breiter werdenden Gang zwischenraum der Schnecke 2 hinübergepresst, da infolge entsprechender Gestaltung der Gänge beider Schnecken vom Ansaugteil bis über die Mitte der Schneckenlänge hinaus an der Eingriffsstelle der Schnecken keine dichte Verzahnung besteht. Es bleibt jeweils zwi schen dem Gang oder Kamm 3 der Schnecke 1 und dem Gang oder Kamm 4 der Schnecke 2 eine Lücke 5 von parallelogrammartiger Querschnittsform offen.
Diese Lücke wird mit in Förderrichtung fortschreitender Plastifi- zierung und Durchknetung des Gutes stetig enger. Auf diese Weise wird nicht nur das hier durchtretende Gut stark durchgearbeitet, sondern es werden auch die benachbarten Teilmengen, die bereits in der Schnecke \? enthalten sind, kräftig untermischt und um gewälzt. Die Gesamtanordnung selbst hat den Vorzug, im Ansaugteil mit zwei dort offen liegenden Schnecken das Gut in günstiger Weise einzuziehen. Die Verhältnisse könnten auch so sein, dass Lücken 5 über die ganze Eingriffslänge der Schnecken verbleiben.
Man kann namentlich bei schweren und harten Massen die ersten Verarbeitungs schritte noch dadurch unterstützen, dass man nach Fig. 3 die Kammumfangsfläehen der einzelnen Schnecken nicht die Kernumfangs- fläehe der jeweils andern Schnecke berühren lässt, sondern zwischen ihnen Lücken bestehen lässt. Fig. 3 zeigt ein solches Eingriffsschema, wobei das Gehäuse 6 gleich dem der Fin. 2 bemessen ist. Der Durchmesser der Schnecken kerne 9 und 10 ist aber gegenüber dem der Schnecken nach Fig. 2 verringert. Es entsteht dann zwischen der Gangumfangsfläche 7 bzw.
8 und der Umfangsfläelie des Kernes 9 bzw. 10 der jeweils andern Schnecke eine zusätz liche Verwalzung. Ge(yen das Förderende III kann man dann im allgemeinen zur Herbei führung völliger Dichtheit die Durchmesser der Kerne wieder bis auf das werkstätten- technisch bedingte Spiel zunehmen lassen, um eine gute Hochdruckwirkung zu erhalten.
Fig. 4 zeigt Kerne mit an deren Umfang vor gesehenen, längs verlaufenden, radial abgesetz ten Stufen, die beispielsweise dadurch erzeugt sein können, dass der Kern aus zwei Halb zylindern besteht, deren Mittelachsen zuein ander versetzt beiderseits der Drehachse sich befinden. Vorteilhaft sind die radialen Stirn flächen der Stufen am Kern 11 mit Bezug auf dessen Drehrichtung auf der Vorderseite, dagegen diejenigen am Kern 12 bezüglich dessen Drehrichtung auf der Rückseite des sie aufweisenden Teils angeordnet. Die Durch- walkiing des Fördergutes infolge der von der Stufenausbildung erzeugten Querschnittsände rung während einer Umdrehung ist für viele Zwecke besonders vorteilhaft.
Selbstverständ lich können auch andere, vom Zahnwalzenbau her bekannte Quersehnittsänderungen für die Kerne 1.1 und 12 angewendet werden, insbe sondere z. B. ungleielizahlige Profilnasen auf beiden Schneckenkernen.
Eine weitere Intensivierung des Durch walzens kann auch dadurch erzielt werden, dass gemäss Fig. 5 an jeder Schnecke 13 bzw. 14 mehrere Abschnitte 17 und 18 bzw. 15 und 1.6 unterschieden werden, wobei, in För derrichtung betrachtet, der Gangzwischen raum der einen Schnecke 14 sich in dem Ab schnitt 15 zunächst kontinuierlich erweitert und anschliessend in dem Abschnitt 16 wieder kontinuierlich verengert, während er sieh in den entsprechenden Abschnitten 18 und 17 der andern Schnecke gerade umgekehrt ver ändert.
Die Aufeinanderfolge und Nebenein- anderanordnung mehrerer derartig ausgebil deter Abschnitte erzeugt infolge des abwech selnden Übertrittes des Fördergutes aus der einen Schnecke in die andere einen dauernden Hin- und Hergang des Gutes zwischen den Schnecken und damit eine gründliche Durch quetschung und Durchwalzung der Masse.
Screw press for kneading and conveying highly viscous and plastic masses. The invention relates to a tendon press for kneading and conveying highly viscous and plastic masses with at least one pair of interlocking and oppositely rotating, steep-pitched screws, with the space between the one screw being reduced in the conveying direction over at least part of the length of the screw pair , on the other hand, the space between the ducts of the other snail increases.
The well-known screw presses, which are also called kneading pumps, for continuous kneading of highly viscous and plastic masses under simultaneous promotion against high pressure, eg. B. by attached or downstream homogenizing heads, are based on the interaction of two or more steeply sloping Schneeken, which mesh with one another in a toothed manner and rotate partly in the same direction, partly in opposite directions.
They use snails, the threads of which are steeply cut according to an approximately rectangular or trapezoidal basic profile and whose two thread flank surfaces have unequal slopes, so the remaining ridges are wide at one end of the tendon but narrow at the other.
As a result, changes in the size of the passage space are caused along the conveying direction, which see the material between the flanks of the screws squeeze through and in this way knead it without the risk of clogging.
The known types of Knetpiunpen either have the same aisle widths at the product inlet on both screws with the largest conveying volume at the same time, but only about half the aisle widths at the end of the conveyor, or both screws are interlocked from entry to exit so that the drive screw one in the conveying direction The space between the flights of the flight decreases in size, but the driven worm has an intermediate flight of the flight that increases in size by the same amount.
In the screw press according to the invention, gaps of, for example, parallelogram-like cross-sectional shape are now formed at the point of engagement of the screws between flight parts of one screw and flight parts of the other screw. In this way, a path is taken that equips particularly advantageous kneading processes with good absorption capacity for the mass at the same time.
In the figures, execution examples of the invention are schematically Darge provides. 1 shows the engagement pattern and the thread shape of two screws, FIG. 2 shows the screws of FIG. 1 in a right-hand cross section including their housing, FIGS. 3 and 4 show cross-sections through other pairs of screws together with the housing, and FIG another embodiment of the invention.
The screw 1 is cut right-handed, with a different slope of the flanks of its flight, so that the space between the flight from the inlet side I to the outlet II steadily decreases in size. The screw 2, on the other hand, is left-handed and therefore counter-rotating and cut in such a way that the space between the passages from the entry to the exit side of the goods in the direction of the conveying arrow III to the end of the pressure side II steadily increases in size, with the end parts of both screws in one not .
ge drawn cap-like extension of the housing can open.
During the advancing conveyance in the direction of arrow III, material is gradually pressed over from the narrowing space between the flights of the screw 1 into the widening space between the flight of the screw 2, since due to the corresponding design of the flights of both screws from the suction part to the middle of the screw length at the point of engagement of the There is no tight interlocking of the screws. It remains between tween the thread or crest 3 of the screw 1 and the thread or crest 4 of the screw 2, a gap 5 of parallelogram-like cross-sectional shape.
This gap becomes steadily narrower as the plasticization and kneading of the goods progresses in the conveying direction. In this way, not only the material passing through here is worked through, but also the neighboring subsets that are already in the screw \? are contained, vigorously mixed in and rolled around. The overall arrangement itself has the advantage of drawing in the material in a favorable manner in the suction part with two screws lying open there. The relationships could also be such that gaps 5 remain over the entire length of engagement of the screws.
In the case of heavy and hard masses, in particular, the first processing steps can be supported by not allowing the circumferential surfaces of the crest of the individual screws to touch the circumferential core of the other screw, but leaving gaps between them. FIG. 3 shows such an engagement scheme, the housing 6 being dimensioned the same as that of the fin 2. The diameter of the screw cores 9 and 10 is reduced compared to that of the screws according to FIG. It then arises between the aisle circumferential surface 7 or
8 and the circumferential surface of the core 9 or 10 of the other screw an additional rolling. Ge (yen the end of delivery III one can then generally allow the diameter of the cores to increase again to the workshop-related clearance in order to achieve complete tightness, in order to obtain a good high pressure effect.
Fig. 4 shows cores with on the circumference before seen, longitudinally, radially offset th steps, which can be generated, for example, that the core consists of two half-cylinders whose central axes are offset to one another on both sides of the axis of rotation. Advantageously, the radial end faces of the steps on the core 11 are arranged with respect to its direction of rotation on the front side, whereas those on the core 12 with respect to its direction of rotation on the rear side of the part having them. The passage of the material to be conveyed as a result of the change in cross section produced by the step formation during one revolution is particularly advantageous for many purposes.
Of course, Lich other known cross section changes for the cores 1.1 and 12 from the toothed roller construction can be used, in particular special z. B. Unequal number of profile noses on both screw cores.
A further intensification of the rolling can also be achieved by differentiating between several sections 17 and 18 or 15 and 1.6 according to FIG. 5 on each screw 13 or 14, with the space between the flights of one screw viewed in the conveying direction 14 in the section 15 from initially continuously expanded and then continuously narrowed again in the section 16, while he sees in the corresponding sections 18 and 17 of the other screw changes just the other way around.
The succession and juxtaposition of several sections of this type, as a result of the alternating transfer of the conveyed goods from one screw to the other, creates a continuous back and forth movement of the goods between the screws and thus thorough squeezing and rolling of the mass.