DE2324581C2

DE2324581C2 - Device for discharging solid impurities from an extruder

Info

Publication number: DE2324581C2
Application number: DE2324581A
Authority: DE
Inventors: Adolf 8504 Stein Oblak; Helmut 8500 Nürnberg Tenner
Original assignee: Leistritz Maschinenfabrik Paul Leistritz 8500 Nuernberg De GmbH; Leistritz Maschinenfabrik Paul Leistritz 8500 Nuernberg GmbH
Current assignee: Leistritz AG
Priority date: 1973-05-16
Filing date: 1973-05-16
Publication date: 1983-10-13
Also published as: DE2324581A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Austrag von festen Verunreinigungen aus flüssigen, pastösen oder viskosen Massen bei einem Extruder, vor dessen Schnecke düsenseitig eine Lochscheibe angeordnet ist und zwischen Schnecke und Lochscheibe antriebsmäßig mit der Schnecke verbundene und auf *o der Lochscheibe umlaufende Schaber angeordnet sind, wobei an dem der Förderrichtung entsprechenden Ende der Schaber ein aus dem Düsengehäuse herausführender Bypass angeordnet ist.The invention relates to a device for discharging of solid contaminants from liquid, pasty or viscous masses in an extruder, the nozzle side a perforated disc is arranged in front of the worm and drivingly connected between screw and hole washer to the screw and the washer o to * revolving scraper arranged a bypass leading out of the nozzle housing is arranged at the end of the scraper corresponding to the conveying direction.

Die in Extrudern verarbeiteten thermoplastischen oder sonstigen Massen sind vielfach mit festen Verunreinigungen versehen, die in bekannter Weise durch zwischen Schnecke und Düse zwischengeschaltete Siebe zurückgehalten werden. Je nach dem Grad der Verunreinigung bemißt sich die Standzeit der Siebe. Es kann vorkommen, daß diese Standzeit der Siebe kürzer sein kann, als die zum Auswechseln der Siebe benötigte Zeit.The thermoplastic or other masses processed in extruders are often solid Provided impurities, which in a known manner by interposed between screw and nozzle Sieves are retained. The service life of the sieves depends on the degree of contamination. It it can happen that this service life of the sieves can be shorter than that required to replace the sieves Time.

Um die Standzeit zu erhöhen ist es dabei bereits bekanntgeworden (vergleiche beispielsweise die britisehe Patentschrift 7 59 079), vor den Lochscheiben einen Schaber anzuordnen, damit sich die Lochscheibe nicht mit den festen Verunreinigungen zusetzen kann.In order to increase the service life, it has already become known (compare, for example, the British Patent specification 7 59 079) to arrange a scraper in front of the perforated disks so that the perforated disk does not can clog with the solid impurities.

Aus der DE-AS 15 54 880 ist bereits eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekanntgeworden, bei der an dem der Förderrichtung entsprechenden Ende des Schabers ein aus dem Düsengehäuse herausführender Bypass angeordnet ist, damit die vom Schaber erfaßten festen Verunreinigungen kontinuierlich aus dem Gehäuse herausgefördert werden können.From DE-AS 15 54 880 is already a device became known of the type mentioned, in which at the end of the corresponding to the conveying direction Scraper a bypass leading out of the nozzle housing is arranged so that the scraper detected solid impurities can be continuously conveyed out of the housing.

Bei dieser bekannten Anordnung ist der Rührer fest mit der Schnecke verbunden, so daß, weil die Schnecke grundsätzlich ein Spiel zur umgebenden Wandung aufweisen muß, dies auch für den am vorderen Ende angeordneten Rührer gelten muß. Dies bedeutet aber in der Praxis, daß entgegen der Notwendigkeit zum Abschaben von Verunreinigungen auf der Filterfläche, wozu der Schaber gleitend über die Filterfläche bewegt werden muß, auch die Schraubengangerhöhungen des Rührers bei dieser vorbekannten Anordnung einen Abstand zur Filterfläche einhalten müssen. Im übrigen würde durch den unvermeidlich auftretenden Verschleiß bereits nach ganz kurzer Zeit ein Abstand vorhanden sein, der dann das Fördern von Verunreinigungen überhaupt nicht mehr möglich machen würde. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß ein Freilegen der Filterflächen durch den Schaber selbst bei sehr feinteiligen festen Verunreinigungen, insbesondere von dünnen Folien mit Stärken von 0,05 bis 0,1 mm, möglich istIn this known arrangement, the stirrer is firmly connected to the screw, so that because the screw must basically have a game to the surrounding wall, this also for the front end arranged stirrer must apply. But this means in practice that contrary to the need for Scraping off impurities on the filter surface, for which the scraper moves slidingly over the filter surface must be, the screw thread elevations of the stirrer in this prior art arrangement Maintain a distance to the filter surface. Otherwise, it would be due to the inevitable wear After a very short period of time, there will be a gap that will then allow impurities to be conveyed would no longer make it possible at all. The invention is therefore based on the object of a Design device of the type mentioned so that exposure of the filter surfaces by the Scraper even for very finely divided solid contaminants, especially thin foils with starches from 0.05 to 0.1 mm, is possible

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß an der der Schnecke zugekehrten Seite der Schaber eine mit Spiel auf deren axial gegenüber der Schnecke beweglichem Träger gelagerte auswechselbare Stauscheibe angeordnet ist.To solve this problem, the invention provides that on the side facing the screw the scraper is a replaceable one that is mounted with play on its carrier that is axially movable with respect to the screw Baffle plate is arranged.

Durch die erfindungsgemäße axiale Verschiebbarkeit der Schaber gegenüber der Schnecke, in Verbindung mit der Stauscheibe, die stets, d. h. auch unter Berücksichtigung der unvermeidlichen Abnutzung der Vorderkanten der Schaber, für ein spielfreies Anliegen an der Lochscheibe sorgt, ist sichergestellt, daß auch feinste Verunreinigungen von der Oberfläche der Lochscheibe abgeschabt und über den Bypass aus dem Extruder herausgefördert werden. Wichtig ist in diesem Zusammenhang auch die spielbehaftete Anordnung der Stauscheibe auf dem Träger der Schaber. So kann die Stauscheibe zur Zentrierung des Trägers für die Schaber dienen, was eine völlig planparallele Auflage der Schaber auf der ihnen zugekehrten Fläche der Lochscheibe gewährleistet. 1st das diese Vorrichtung aufnehmende Gehäuse des Extruders mit dem flüssigen, pastösen oder viskosen Medium gefüllt, ist die Summe der auf den Träger wirkenden statischen Kräfte gleich Null. Die zum Reinigen der Lochscheibe bzw. zum Austrag der von dieser zurückgehaltenen Verunreinigungen erforderliche Anpreßkraft der Schaber gegenüber der Lochscheibe wird dann durch den Strömungswiderstand der Stauscheibe hervorgerufen, die erfindungsgemäß ja auswechselbar ist.Due to the inventive axial displaceability of the scraper relative to the screw, in conjunction with the baffle plate, which is always, d. H. also taking into account the inevitable wear of the leading edges the scraper, which ensures a play-free contact with the perforated disc, ensures that even the finest Impurities are scraped off the surface of the perforated disk and out of the extruder via the bypass be promoted. In this context, the playful arrangement of the Baffle disk on the scraper carrier. So the baffle plate for centering the carrier for the Scrapers serve what a completely plane-parallel support of the scraper on the surface facing them Perforated disc guaranteed. If the housing of the extruder that accommodates this device is filled with the liquid, pasty or viscous medium filled, the sum of the static forces acting on the carrier is the same Zero. The one for cleaning the perforated disc or for discharging the impurities it has retained The required contact pressure of the scraper against the perforated disc is then determined by the flow resistance caused by the baffle, which according to the invention can be replaced.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist am Ende der Schnecke ein Mitnehmerzapfen angeordnet und auf diesem drehfest, beispielsweise durch eine Paßfeder, der Träger für die Schaber gelagert, wobei die Lagerung des Trägers außer dem für die Funktionsweise ja erforderlichen axialen Spiel zusätzlich auch noch mit radialem Spiel auf dem Mitnehmerzapfen ausgebildet ist. Dadurch kann der Schaber ständig gleichmäßig an der Lochscheibe aufliegen.In a further embodiment of the invention, a driving pin is arranged and on at the end of the screw this non-rotatably, for example by a feather key, the carrier for the scraper is mounted, the storage of the In addition to the axial play required for the mode of operation, the carrier also has a radial play Game is formed on the driving pin. As a result, the scraper can constantly work evenly on the Place the perforated disc.

Schließlich liegt es auch noch im Rahmen der Erfindung, den Schabern eine solche Krümmung oder Winkelanstellung gegenüber dem Radius zu geben, die einer zentripetal gerichteten Förderrichtung der Schaber entspricht. Die Verunreinigungen wandern dann spiralförmig von außen nach innen, was auch dem Bewegungsverlauf der vom Extruder geförderten pastösen oder viskosen Massen entspricht. Die zentripetal gerichtete Bewegung der Verunreinigungspartikel kann auch bei entsprechender Formgebung der Schaber durch den sogenannten Weißenberg-Effekt unterstützt werden.Finally, it is also within the scope of the invention to give the scrapers such a curvature or Angular adjustment with respect to the radius to give a centripetally directed conveying direction of the scraper is equivalent to. The impurities then move in a spiral from the outside in, which is also the case The course of movement of the pasty or viscous masses conveyed by the extruder corresponds. The centripetal Directional movement of the contaminant particles can also be achieved if the scraper is shaped accordingly supported by the so-called Weißenberg effect.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausfuhrungsbeispiel sowie anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Dabei zeigtThe invention is to be described in more detail below using an exemplary embodiment and with reference to the drawing explained. It shows

Fig. 1 einen Längsschnitt durch das austrittsseitige Ende eines Extruders zur Verarbeitung v&n thermoplastischen Kunststoffen und1 shows a longitudinal section through the exit-side end of an extruder for processing thermoplastics Plastics and

F i g. 2 einen Schnitt etwa nach Lin.c- H-II in F i g. 1.F i g. 2 shows a section approximately according to Lin.c-H-II in F i g. 1.

Von dem Schneckengehäuse 1 des Extruders ist nur das düsenseitige Ende wiedergegeben. An dieses ist ein Düsengehäuse 2 in bekannter Weise durch Schultc-rsitz 3 angeflanscht. Am düsenseitigen Ende der Schnecke 4 ist ein Mitnehmerzapfen 5 angeordnet, auf den ein buchsenartiger Träger 6 mit radialen und axialem Spiel aufgeschoben sowie durch eine Paßfeder 7 mit dem Mitnehmerzapfen 5 drehfest verbunden ist Der Träger 6 ist mit Strömungskanälen 29 versehen. An seiner Stirnseite 8 weist er beim wiedergegebenen Ausführungsbeispiel vier Schaber 9 auf, die mit einer evolentenartigen Krümmung versehen sind. Mit ihrer Stirnkante 10 laufen diese Schaber 9 auf einer Lochscheibe 11, die mittels einer Distanz 12 auswechselbar in das Düsengehäuse 2 eingesetzt ist. Diese Lochscheibe 11 weist Bohrungen von vergleichsweise kleinem Durchmesser auf, und sie stützt sich in Richtung der Düse 13 auf einer wesentlich stärker dimensionierten weiteren Lochscheibe 14 ab, deren Bohrungen einen beträchtlich größeren Durchmesser besitzen. Damit die Schaber 9 eine zuverlässige Anlage an der Lochscheibe 11 erhalten, ist hinter den Schabern 9 auf dem Träger 6 eine ebenfalls auswechselbare Stauscheibe 18 mit den Öffnungen 19 lose auf dem Träger 6 gelagert, die zugleich diesen Träger 6 mit den daran befindlichen Schabern 9 zentriert.Only the nozzle-side end of the screw housing 1 of the extruder is shown. This is an on Nozzle housing 2 flanged in a known manner by shoulder seat 3. At the end of the screw 4 on the nozzle side a driving pin 5 is arranged, on which a sleeve-like carrier 6 with radial and axial play pushed on and connected to the driving pin 5 in a rotationally fixed manner by a feather key 7 The carrier 6 is provided with flow channels 29. At its end face 8 it has in the illustrated embodiment four scrapers 9 which are provided with an evolute-like curvature. With their Front edge 10, these scrapers 9 run on a perforated disk 11, which can be exchanged by means of a spacer 12 is inserted into the nozzle housing 2. This perforated disk 11 has holes of comparatively small diameter, and it is based in the direction of the nozzle 13 on a much larger dimensioned further perforated disk 14, the bores of which have a considerably larger diameter. So that Scraper 9, if a reliable contact is made with the perforated disk 11, is behind the scrapers 9 on the carrier 6 a likewise exchangeable baffle 18 with the openings 19 loosely mounted on the carrier 6, the at the same time this carrier 6 is centered with the scrapers 9 located thereon.

Im Zentrum der Lochscheibe 11 ist die Öffnung 15 eines Bypass 16 angeordnet, der innerhalb der Lochscheibe 14 und anschließend durch das Düsengehäuse 2 radial nach außen geführt ist. Außerhalb des Düsengehäuses 2 weist der Bypass 16 eine regelbare Heizeinrichtung 17 und gegebenenfalls eine verstellbare Drossel 20 auf. Beide Einrichtungen können gemeinsam ίο oder unabhängig den Druck des durch den Bypass 16 strömenden Mediums derart beeinflussen, daß er höher ist als der Druck im Bereich der Düse 13.In the center of the perforated disk 11, the opening 15 of a bypass 16 is arranged, which within the Orifice plate 14 and then through the nozzle housing 2 is guided radially outward. Outside of the Nozzle housing 2, the bypass 16 has a controllable heating device 17 and optionally an adjustable one Throttle 20 on. Both devices can jointly or independently reduce the pressure of the bypass 16 affect the flowing medium in such a way that it is higher than the pressure in the area of the nozzle 13.

Im Betrieb wirkt die Lochscheibe 11 wie eine Vorbzw. Grobfilterung, der gegebenenfalls im Bereich der Düse 13 eine Nach- bzw. Feinfilterung nachgeschaltet sein kann. Die Schaber 9 laufen mit ihrer Stirnkante 10 auf der Fläche der Lochscheibe 11 entlang und streifen dabei die festen Verunreinigungen aus dem strömenden Medium ab und fördern sie in der Richtung 21 zunehmend zum Zentrum, wo sie in die Öffnung 15 des Bypass 16 gelangen und durch diesen ausgetragen werden.In operation, the perforated disk 11 acts like a Vorbzw. Coarse filtering, which may be followed by post-filtering or fine filtering in the area of the nozzle 13 can be. The scrapers 9 run with their front edge 10 along the surface of the perforated disk 11 and graze in the process, the solid impurities are removed from the flowing medium and conveyed in the direction 21 increasingly to the center, where they get into the opening 15 of the bypass 16 and are discharged through this will.

Gegebenenfalls kann dem Träger 6 für die Schaber 9If necessary, the carrier 6 for the scrapers 9

auch ein gesonderter Antrieb zugeordnet sein, so daß die Umlaufgeschwindigkeit der Schaber 9 unabhängig von der Drehzahl der Schnecke 4 ist. Das macht die Vorrichtung zum Austrag von Verunreinigungen auch für andere Vorrichtungen ohne Schnecke geeignet, bei denen aus einem strömenden Medium feste Verunreinigungen auszusondern und auszutragen sind.a separate drive can also be assigned so that the speed of rotation of the scraper 9 is independent on the speed of the screw 4. The device for discharging impurities does that too suitable for other devices without a screw, in which solid impurities from a flowing medium are to be sorted out and discharged.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for discharging solid impurities of liquid, pasty or viscous masses in an extruder, in front of its screw (4) a perforated disc (14) is arranged on the nozzle side and in terms of drive between the worm and the perforated disc scrapers (9) connected to the worm and rotating on the perforated disc are arranged, wherein at the end of the scraper (9) corresponding to the conveying direction (21) one from the nozzle housing (2) leading out bypass (16) is arranged, characterized in that the Screw (4) facing side of the scraper (9) one with play on their axially opposite the screw '5 movable carrier (6) mounted exchangeable baffle plate (18) is arranged

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that at the end of the screw (4) a Arranged driving pin (5) and rotatably mounted on this carrier (6) for the scraper (9) is.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the carrier (6) with radial Game is mounted on the driving pin (5).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the scraper (9) a Have curvature or angular adjustment with respect to the radius, which is a centripetal direction Corresponds to conveying direction (21).