DE2052031A1

DE2052031A1 - Combined thermoplastics mixer and extruder

Info

Publication number: DE2052031A1
Application number: DE19702052031
Authority: DE
Inventors: Friedrich Walter 5982 Neuenrade Herfeld
Original assignee: HERFELD KG DR
Current assignee: HERFELD KG DR
Priority date: 1970-10-23
Filing date: 1970-10-23
Publication date: 1971-11-11

Abstract

Apparatus comprises a centrifugal mixer, connected by its tangential outlet to the inlet of a screw extruder. This enables the mixing and plasticising operations to be segregated, resulting in a relatively short extruder. The mixer also effects some degassing prior to plasticising.

Description

Vorrichtung zum Mischen und gleichmäpigen Austragen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen und gleichmäßigen Austragen von Mischgut mit einer Schneckenpresse. Device for mixing and uniform discharge The invention relates to a device for mixing and evenly discharging mixed material a screw press.

Eine Schneckenpresse ermöglicht ein gleichmäßiges Austragen von Mischgut in einem chargenweisen oder kontinuierlichen Betrieb.A screw press enables the mix to be discharged evenly in a batch or continuous operation.

Allerdings besitzt eine Schneckenpresse eine vergleichsweise geringe Mischwirkung, so dap man zur Erzielung einer homogenen Durchmischung sehr lange Schnecken benötigt. Wenn innerhalb des Mischgutes eine Entgasung erforderlich ist oder wenn das Mischgut aufgeschmolzen werden soll, erweist sich eine Schneckenpresse als unzureichend. Dieses gilt besonders bei der Verarbeitung von thermoplastischem Gut und zwar von vorverarbeitetem thermoplastischen Gut oder von thermoplastischen Abfällen. Diese müssen zur Aufbereitung plastifiziert werden. Wenn es sich um geschäumte Stoffe handelt, ist außerdem eine Entgasung notwendig.However, a screw press has a comparatively low one Mixing effect, it takes a very long time to achieve homogeneous mixing Snails needed. If degassing is required within the mix or if the mixture is to be melted, a screw press proves itself as insufficient. This is especially true when processing thermoplastics Good, namely from preprocessed thermoplastic material or from thermoplastic material Waste. These must be plasticized for processing. If it is foamed In addition, degassing is necessary.

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Vorrichtung zum Mischen und gleichmäpigen Austragen, die mit einer vergleichsweise kurzen Schneckenpresse auskommt und auperdem die Verarbeitung von verschiedenartigem Mischgut unterschiedlicher Konsistenz ermöglicht. Allerdings soll der innerhalb der Schneckenpresse notwendige Druck oder die erfordelliche Heizleistung für die Schneckenpresse nicht größer werden.The object of the invention is to provide a device for Mixing and smooth discharge with a comparatively short screw press and also the processing of different types of mix Enables consistency. However, the one that is necessary within the screw press should be Pressure or the required heating power for the screw press do not increase.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dap ein Zentrifugalmischer über einen Tangentialauslauf mit dem Eingang der Schneckenpresse verbunden ist. This object is achieved according to the invention by using a centrifugal mixer is connected to the inlet of the screw press via a tangential outlet.

Der Zentrifugalmischer hat eine hohe Mischwirkung, so daß das Mischgut innerhalb desselben sehr schnell gemischt wird. Im Zentrifugalmischer erfolgt bereits eine Vorverdichtung, gegebenenfalls eine Entgasung und Erwärmung, bevor das Mischgut über den Tangentialauslauf in die Schneckenpresse gelangt. Die Schneckenpresse bewirkt ein gleichmäpiges Austragen des Mischgutes. Erforderlichenfalls ist die Schneckenpresse beheizt, damit das Mischgut vollständig aufgeschmolzen wird. Die Vorrichtung nach der Erfindung ist für einen chargenweisen oder einen kontinuierlichen Betrieb geeignet. Ein spezielles Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Aufbereitung von thermoplastischem Gut, insbesondere von gemahlenen Abfällen. Diese werden innerhalb des Zentrifugalmischers gemischt, erwärmt und damit vorplastifiziert. Es erfolgt auch eine Vorverdichtung, so daß in der Schneckenpresse nur noch eine vergleichsweise Erwärmung /bis geringe zur vollständigen Plastifizierung erforderlich ist. Infolgedessen kommt man mit einer kurzen Schneckenpresse aus. Bezogen auf den Austrag der Schneckenpresse reicht bei einer Vorrichtung nach der Erfindung eine Schneckenpresse mit einem Drittel der axialen Länge im Vergleich zu dem Fall aus, wo die gesamte Aufbereitung innerhalb einer Schneckenpress erfolgt. Die Vorrichtung nach der Erfindung eignet sich auch zur Aufbereitung geschäumter Stoffe, weil bei der Vorerhitzung innerhalb des Zentrifugalmischers ohne Schwierigkeiten eine Entgasung möglich ist. Innerhalb der Schneckenpresse selbst wäre eine Entgasung schlecht möglich, weil die Schneckenpresse innerhalb des Zylinders vollständig abgeschlossen ist. The centrifugal mixer has a high mixing effect, so that the material to be mixed is mixed very quickly within it. In the centrifugal mixer already takes place pre-compression, possibly degassing and heating before the mix reaches the screw press via the tangential outlet. The screw press causes an even discharge of the mix. If necessary, the screw press is heated so that the mix is completely melted. The device according to the invention is suitable for batch or continuous operation. A special field of application of the invention is the processing of thermoplastics Good, especially from ground waste. These are inside the centrifugal mixer mixed, heated and thus preplasticized. There is also a pre-compression, so that in the screw press only a comparative heating / to slight is required for complete plasticization. As a result, you come along a short screw press. In relation to the output of the screw press is sufficient in a device according to the invention, a screw press with a third the axial length compared to the case where all the conditioning is inside a screw press takes place. The device according to the invention is also suitable for the preparation of foamed materials, because they are preheated inside the centrifugal mixer degassing is possible without difficulty. Inside the screw press itself degassing would be difficult because the screw press is inside the cylinder is fully completed.

Die Schneckenpresse mit geringer axialer Länge läpt sich#vergleichsweise leicht reinigen. Die Betriebskosten und auch die Investitionskosten für eine Vorrichtung nach der Erfindung liegen sehr günstig. Die Vorrichtung nach der Erfindung ist in weitem Umfang an unterschiedliche Betriebsbedingunzen anpassungsfähig. The screw press with a short axial length laps # comparatively easy to clean. The operating costs and also the investment costs for a device according to the invention are very favorable. The device according to the invention is shown in FIG widely adaptable to different operating conditions.

Die Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung erläutert, in der darstellen: Fig. 1 eine Vorrichtung nach der Erfindung in einem schematischen Grundrip und Fig. 2 einen schematischen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1.The invention is in the following description based on a preferred embodiment explained with reference to the accompanying drawing, in which: Fig. 1 shows a device according to the invention in a schematic Basic rip and FIG. 2 shows a schematic section along the line II-II in FIG. 1.

Ein Zentrifugalmischer nach der Erfindung besteht aus einer unteren flachen, konvexen Schale 1 sowie einer oberen flachen, konvexen Schale 2, die jeweils an einen Umfangsringkanal 3 anschlieren. In vertikaler Richtung ist durch die untere Schale 1 eine Antriebswelle 4 eingeführt. An derselben sitzt eine Mischflügelanordnung 5, die in den Umfangsringkanal 3 hineinreicht sowie eine Bodenflügelanordnung 6, die vor allem zur Räumung der unteren Schale 1 dient. Die beiden Flügelanordnungen 5 und 6 laufen gemeinsam um. In der oberen Schale 2 befindet sich eine zentrale Einfüllöffnung 7 unter der Mündung eines Einfülltrichters 8, der unmittelbar mit einer Zufuhrleitung verbunden sein kann.A centrifugal mixer according to the invention consists of a lower one flat, convex shell 1 and an upper flat, convex shell 2, each on a circumferential ring channel 3. In the vertical direction is through the lower one Shell 1 introduced a drive shaft 4. A mixing paddle arrangement is seated on the same 5, which extends into the circumferential ring channel 3 and a floor wing arrangement 6, which is mainly used to clear the lower shell 1. The two wing arrangements 5 and 6 circulate together. In the upper shell 2 there is a central one Filling opening 7 under the mouth of a funnel 8, which is directly with can be connected to a supply line.

An den Umfangsringkanal 3 ist ein Tangentialauslauf 9 angesetzt.A tangential outlet 9 is attached to the circumferential ring channel 3.

Der Tangentialauslauf 9 mündet in den Eingang eines Zylinders lp einer Schneckenpresse 11. Der Zylinder 10 enthält eine Mischschnecke 12, die von einem Motor 13, gegebenenfalls über ein Getriebe, angetrieben ist. An dem Zylinder 10 sind nichtdargestellte elektrische Heizelemente angeordnet. Der Zylinder 10 ist durch eine Düse 14 abgeschlossen.The tangential outlet 9 opens into the inlet of a cylinder lp one Screw press 11. The cylinder 10 includes a mixing screw 12, which is of a Motor 13, optionally via a gearbox, is driven. On the cylinder 10 electrical heating elements, not shown, are arranged. The cylinder 10 is completed by a nozzle 14.

Die Vorrichtung nach der Erfindung kann jeweils chargenweise betrieben werden, indem eine Füllung des Zentrifugalmischers 3 durchgemischt und mittels der Schneckenpresse gleichmäpig ausgetragen wird. Der Zentrifugalmischer arbeitet als Schnellmischer,j weil das Mischgut sehr schnell vollkommen und homogen durchmischt wird. Das Mischgut wird in den Umfangsringkanal hineingedrückt und dort vorverdichtet, so daß bereits eine verdichtete, homogene Masse in die Schneckenpresse gelangt. Innerhalb des Zentrifugalmischers ist eine etwa erforderliche Entgasung des Mischgutes leicht möglich. Der Zentrifugalmischer sowie auch die Schneckenpresse können beheizt oder gekühlt werden, was jeweils 1von den Eigenschaften des Mischgutes abhängt. Insbesondere ist 'eine Aufschmelzung und Plastifizierung von thermoplastischem Gut möglich. Dabei erfolgt bereits in dem Zentrifugalmischer eine Vorplastifizierung und innerhalb des Umfangsringkanals eine' ~Vorverdichtung. Innerhalb der Schneckenpresse ist daher nur noch eine vergleichsweise geringe zusätzliche Erwärmung mögsich, bis man den plastischen Zustand erreicht.The device according to the invention can be operated in batches are mixed by a filling of the centrifugal mixer 3 and by means of the Screw press is discharged evenly. The centrifugal mixer works as a High-speed mixer, because the product mixes very quickly and completely and homogeneously will. The mix is pressed into the circumferential ring channel and precompacted there, so that a compacted, homogeneous mass already reaches the screw press. Any necessary degassing of the mix is inside the centrifugal mixer easily possible. The centrifugal mixer as well as the screw press can be heated or cooled, depending on the properties of the mix. In particular, there is a melting and plasticization of thermoplastic material possible. Pre-plasticization already takes place in the centrifugal mixer and a pre-compression within the circumferential ring channel. Inside the screw press therefore only a comparatively small additional heating is possible until the plastic state is reached.

Die Vorrichtung nach der Erfindung ist für einen kontinuierlicher Betrieb geeignet, indem das Mischgut über den Einfülltrichter 8 |kontinuierlich zugeführt, innerhalb des Zentrifugalmischers gemischt und vorverdichtet und schlieplich über die Schneckenpresse 11 ausgetragen wird. Durch Änderung der jeweils zugeführten Heizleistung und der Drehzahl der Schneckenpresse ist eine Anpassung an die erforderlichen Eigenschaften des Mischgutes möglich.The device according to the invention is for a continuous Suitable for operation in that the material to be mixed is continuously fed through the feed hopper 8 | fed, mixed and pre-compressed within the centrifugal mixer and finally is discharged via the screw press 11. By changing the respectively supplied Heating power and the speed of the screw press is an adjustment to the required Properties of the mix possible.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1) Device for mixing and uniform discharge of 1 mixed material with a screw press, characterized in that a centrifugal mixer over a tangential outlet (9) is connected to the inlet of the screw press (11).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the centrifugal mixer a circumferential ring channel (3) with attached tangential outlet for collecting the compressed Has mixed material.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the centrifugal mixer dap is aligned with vertical mixing shaft (4) and above and below the circumferential ring channel (3) each has a flat, convex shell (1, 2).

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that on the Mixing shaft (4) at the level of the circumferential ring channel (3) a mixing blade arrangement (5), which extends into the circumferential ring channel, and a floor wing assembly (6) sit.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the screw press (9) contains a mixing screw (10 with a short axial length). Si Blank page