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DE19604228C1 - Vorrichtung zum kontinuierlichen Bearbeiten von fließfähigen Materialien - Google Patents

Vorrichtung zum kontinuierlichen Bearbeiten von fließfähigen Materialien

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DE19604228C1
DE19604228C1 DE19604228A DE19604228A DE19604228C1 DE 19604228 C1 DE19604228 C1 DE 19604228C1 DE 19604228 A DE19604228 A DE 19604228A DE 19604228 A DE19604228 A DE 19604228A DE 19604228 C1 DE19604228 C1 DE 19604228C1
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annular space
opening
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core
housing
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum kontinu­ ierlichen Bearbeiten von fließfähigen Materialien nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Vorrichtung ist bekannt (US-PS 1 356 296). Die Bearbeitungselemente werden dabei durch Schnecken gebildet und die Materialzufuhr erfolgt über eine Öffnung in dem Ge­ häuse. Die die Schnecken tragenden Wellen bilden einen Kranz. Durch die Vielzahl der Wellen besitzt eine solche Vorrichtung eine wesentlich größere Volumendurchsatzleistung als z. B. ei­ ne Doppelschnecke. Wenn die Schnecken als dichtkämmendes Ab­ streifprofil ausgeführt sind, wird mit einer solchen Vorrich­ tung ein enges Verweilzeit-Spektrum gewährleistet und ein ho­ her Selbstreinigungseffekt erzielt. Die dicht ineinander greifenden Schnecken verhindern jedoch einen Materialdurch­ tritt durch den Kranz, jedenfalls bei festen oder hochvisko­ sen Materialien. Wenn solche Materialien zugeführt werden, wird bei der bekannten Vorrichtung daher nur der äußere Be­ reich des Ringraums gefüllt, während der innere Bereich des Ringraums leer ist oder zumindest einen wesentlich geringeren Füllgrad aufweist. Dadurch werden die Wellen nach innen gebo­ gen, mit der Folge, daß die Schnecken gegen den Kern gedrückt werden und damit einem hohen Verschleiß unterliegen. Zudem ergeben sich enge unkontrollierte Spalten zwischen den ein­ zelnen Bearbeitungselementen, so daß es zu einer örtlichen Überbeanspruchung oder gar gegenseitigem Anlaufen kommen kann.
Vorrichtungen mit dicht ineinander greifenden Schneckenwel­ len werden insbesondere auch zur Restentgasung von Kunst­ stoffen verwendet, da sie eine große Entgasungsoberfläche und eine hohe Oberflächenerneuerung besitzen. So ist ein heiz- und kühlbarer Mehrschneckenextruder bekannt, der axial hintereinander eine Einschnecke, eine Ringdüse, einen Planetenwalzenextruderbereich, einen Entgasungsbereich mit einem Kranz solcher dicht ineinander greifender rotierender Schneckenwellen, an den ein Vakuum angelegt ist und einen weiteren Planetenwalzenbereich umfaßt. Damit werden zwar nur im Entgasungsbereich relativ kurze Schneckenwellen ver­ wendet, wodurch das Problem des Durchbiegens der Schnecken­ wellen nicht auftritt. Der bekannte Mehrschneckenextruder besitzt dafür aber einen recht komplizierten Aufbau.
Aus DE 29 00 988 C2 geht eine Vorrichtung zum Aufbereiten und Strangpressen von thermoplastischen Massen hervor, die ein Einschneckenfüllteil aufweist, mit dem die Masse in die Stirnseite eines Planetenwalzenextruderteils gepreßt wird. Das Planetenwalzenextruderteil weist eine von außen ange­ triebene zentrale Schneckenwelle auf, die die axiale Förde­ rung der Masse übernimmt. Diese treibt im Knetbereich ge­ gensinnig von außen nicht angetriebene, im Abstand vonein­ ander angeordnete Planetenschneckenspindeln an, die außer mit der zentralen Schnecke mit einer Innenverzahnung mit der Gehäusewand in Eingriff stehen. Nach der bekannten Vor­ richtung werden also die Planetenspindeln von der Zentral­ schnecke angetrieben. Ferner drehen sich die Planetenspin­ deln um die Zentralschnecke. Zwar sind Planetenspindeln mit verschiedenen Steigungen aus einem Stück herstellbar, auf großer Länge und mit geringem Spiel bei doppeltem Eingriff auf der ganzen Maschinenlänge aber nicht funktionsfähig. Demgemäß sind die Planetenspindeln bei der bekannten Vor­ richtung auch nur mit einer Steigung ausgeführt. Verschie­ dene Steigungen, also die Verwendung von fördernden und bremsenden Elementen und dazwischenliegenden Knetblöcken, sind aus verfahrenstechnischen Gründen heutzutage jedoch unverzichtbar. Eigen ähnlichen Aufbau weisen die Planeten­ walzenextruder nach DE 27 26 962 C2 und DE-OS 23 03 366 auf.
Aus DE 29 05 717 A1 ist ein Einschneckenextruder mit Entga­ sungsöffnungen in der Gehäuseumfangswand bekannt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der im Ober­ begriff des Anspruchs 1 angegebenen Art mit möglichst dicht kämmenden, langen Wellen zu versehen, um einerseits ein enges Verweilzeitspektrum und einen hohen Selbstreinigungs­ effekt zu erreichen und sie andererseits mit allen verfah­ renstechnisch notwendigen Bearbeitungselementen zur Bear­ beitung hochviskoser oder fester Materialien bestücken zu können.
Dies wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 gekenn­ zeichnete Vorrichtung erreicht. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung wiedergegeben.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist der im Kreis angeordnete Kranz von Wellen im Bereich der Materialzufuhr bis zur ersten Verdichtungszone im Teilkreis des Ringraumes wenigstens eine radiale Öffnung auf, die durch Weglassen der Förderung bei einem fördernden Bearbeitungselement ge­ bildet wird und den äußeren und inneren Ringraum verbindet.
Diese Öffnung kann grundsätzlich auf zweierlei Weise gebil­ det werden. Zum einen können im Materialzufuhrbereich auf einer oder mehreren Wellen die fördernden Bearbeitungsele­ mente, im allgemeinen Schneckenelemente, ersetzt sein.
Zum anderen kann bei einer Welle in dem Materialzufuhrbereich wenigstens ein förderndes Bearbeitungselement bzw. Schnecken­ element fehlen oder in dem Kranz eine Welle ganz weggelassen sein. Wenn eine Welle ganz weggelassen ist, ist der Ringraum im Anschluß an den Materialzufuhrbereich mit einem Füllstück verschlossen, das einen den Bearbeitungselementen entsprechen­ den Umfang aufweisen kann. Wenn die Materialzufuhröffnung im Gehäuse vorgesehen ist, werden die positiv fördernden Bearbei­ tungselemente erfindungsgemäß im wesentlichen auf der der Materialzufuhröffnung zugewandten Seite des Kranzes weg­ gelassen. Auf der von der Materialzufuhröffnung abgewandten Seite des Kranzes sind die Wellen jedoch auch im Materialzu­ fuhrbereich mit positiv fördernden Bearbeitungselementen versehen. Dabei müssen mindestens zwei benachbarte Wellen mit ineinander greifenden positiv fördernden Bearbeitungselementen auf der von der Materialzufuhröffnung abgewandten Seite des Kranzes im Materialzufuhrbereich vorgesehen sein, damit das Material immer positiv, d. h. in Richtung Materialaustritts­ öffnungen gefördert wird.
Wenn die Materialzufuhr drucklos durch eine Öffnung im Gehäuse erfolgt, kann das Material, und zwar auch festes oder hochviskoses Material, nur durch radiale Öffnungen zwischen benachbarten Wellen im Kranz in den Innen- oder Kernbereich des Ringraumes gelangen. Dadurch werden im äußeren und inneren Ringraum nicht immer gleiche Mengen gefördert. Zum Mengenaus­ gleich folgt daher kurz nach dem Materialzufuhrbereich eine Verdichtungszone, vor der durch große radiale Öffnungen ein Mengen- und Druckausgleich erfolgen kann, so daß sich die Menge des Materials und damit der Druck gleichmäßig auf die Innen- oder Kernseite und die Außen- oder Gehäuseseite des Ringraums verteilen. Eine radiale Belastung und damit ein Durchbiegen der Welle ist dadurch weitgehend verhindert. Demgemäß können bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Wellen lang und mit einer entsprechend großen Anzahl von Bearbeitungselementen versehen sein.
Durch die Erfindung wird damit eine relativ einfach aufgebaute Vorrichtung zur Verfügung gestellt, mit der auch pulverförmige oder granulierte Materialien sowie zähflüssige, insbesondere zähflüssige reaktive Materialien kontinuierlich bearbeitet, also beispielsweise gemischt, geschmolzen, homogenisiert, geknetet, be- oder entgast werden können.
Nachstehend sind Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vor­ richtung anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform der Vorrichtung entlang der Linie E-E in Fig. 2;
Fig. 2 bis 5 jeweils einen Schnitt entlang der Linien A-A, B- B, C-C und D-D in Fig. 1;
Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung entlang der Linie E-E in Fig. 7;
Fig. 7 bis 10 jeweils einen Schnitt entlang den Linien A-A, B- B, C-C und D-D in Fig. 6;
Fig. 11 einen Längsschnitt durch eine dritte Ausführungsform der Vorrichtung entlang der Linie E-E in Fig. 12; und
Fig. 12 bis 15 jeweils einen Schnitt entlang der Linien A-A, B-B, C-C und D-D in Fig. 11.
Gemäß Fig. 1 und 2 weist die Vorrichtung in einem Gehäuse 1 einen Ringraum 2 auf, der durch einen Kranz 3, bestehend aus einer Vielzahl im Teilkreis 16 achsparallel angeordneter Wel­ len 4,4′, in einem äußeren Ringraum 15 und einem inneren Ringraum 17 geteilt wird.
Der Ringraum 2 erstreckt sich koaxial zwischen der Innenseite der zylindrischen Gehäusewand 5 und einem axialen Innenkern 6, in dem die drehbaren Wellen 4, 4′ den feststehenden kreis­ förmigen Kranz 3 bilden.
Die Gehäusewand 5 besteht aus zwei Axialabschnitten 7 und 8, die mit Schrauben aneinander angeflanscht sind. An den Stirn­ seiten ist das Gehäuse 1 mit Endplatten 10, 11 verschlossen, die mit Schrauben 12, 13 mit dem einen bzw. anderen Abschnitt 7, 8 des Gehäuses 1 verbunden sind. Die sich durch die Platte 10 erstreckenden Wellen 4, 4′ werden von einem nicht darge­ stellten Getriebe gleichsinnig angetrieben.
An jeder Welle 4, 4′ ist drehfest eine Vielzahl von positiv fördernden Bearbeitungselementen 14 angeordnet, die als Schneckenelemente ausgebildet sind. Wie beispielsweise Fig. 4 zu entnehmen, greifen die Schneckenelemente 14 benachbarter Wellen 4, 4′ kämmend mit geringem Spiel, also weitgehend dicht, ineinander. Damit wird der äußere Bereich 15 des Rin­ graums 2 entlang der Teilkreis-Zylinderfläche 16 entsprechend dicht von dem inneren Bereich 17 getrennt.
Die Gehäusewand 5 ist an der Innenseite mit achsparallelen, konkaven Vertiefungen 18 nach Art von Kreisbögen versehen. Desgleichen ist der Kern 6 mit achsparallelen, konkaven Ver­ tiefungen 19 nach Art von Kreisbögen versehen. Im Querschnitt sind die Innenseite der Gehäusewand 5 und der Kern 6 damit rosettenförmig aus konzentrierten Kreissegmenten gebildet, deren Kreismittelpunkt in der Teilkreis-Zylinderfläche 16 liegt.
In die Kreisbögen 18 und 19 in der Gehäusewand 5 bzw. im Kern 6 greifen die Bearbeitungselemente 14 mit geringem Spiel, al­ so weitgehend dicht ein.
An dem einen, der Endplatte 10 zugewandten Ende weist die Ge­ häusewand 5 an der Oberseite eine Ausnehmung oder Öffnung 20 auf, durch die das (nicht dargestellte) zu bearbeitende Mate­ rial dem Ringraum 2 zugeführt wird. Die Seitenflächen 20′ der Öffnung 20 verlaufen tangential zum kreisförmigen Ringraum 2, so daß, wie aus Fig. 2 ersichtlich, die Öffnung 20 mit dem Ringraum 2 im Querschnitt einen U-förmigen Raum bildet.
Während die Wellen 4 im Bereich der Materialzufuhröffnung 20 vollständig mit Schneckenelementen 14 bestückt sind, ist an den Wellen 4′ im Bereich der Materialzufuhröffnung 20 jeweils ein Schneckenelement weggelassen, dessen Länge geringer ist als die axiale Länge der Öffnung 20 an der Mündung des Rin­ graums 2.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist dies bei den drei der Öff­ nung zugewandten Wellen 4′ der Fall, ferner bei den beiden seitlichen Wellen 4′, die an Stellen angeordnet sind, an de­ nen der Ringraum 2 sich zu der Öffnung 20 zu erweitern be­ ginnt.
Die Wellen 4, die auch im Bereich der Öffnung 20 vollständig mit Schneckenelementen 14 bestückt sind, sind damit die drei der Öffnung 20 gegenüberliegenden, also unten liegenden Wel­ len 4 sowie die beiden Wellen 4, die seitlich am unteren Ende der Öffnung 20 angeordnet sind.
Durch das Fehlen der Schneckenelemente 14 an den Wellen 4′ im Bereich der Materialzufuhröffnung 20 entstehen in dem Kranz 3 bzw. der dichten Teilkreis-Zylinderfläche 16 radiale Öffnun­ gen 21, über die der radial äußere Bereich 15 des Ringraumes 2 und der radial innere Bereich 17 miteinander verbunden sind (Fig. 2). Durch die Öffnungen 21 im Kranz 3 kann damit das zu bearbeitende Material auch in den inneren Bereich 17 ge­ langen, wodurch sich die Materialmenge gleichmäßig auf den äußeren und den inneren Bereich 15 bzw. 17 verteilt, so daß in beiden Bereichen 15 und 17 der gleiche Druck herrscht. Dies gilt für feste fließfähige Materialien, wie pulverförmi­ ge Materialien ebenso wie für flüssige Materialien oder Gra­ nulat, sofern dessen Teilchengröße die Größe der Öffnungen 21 nicht überschreitet.
Auf die Wellen 4, 4′ wird damit kein radialer Druck ausgeübt. Sie können daher lang ausgebildet und mit einer entsprechend großen Zahl von Bearbeitungselementen 14 versehen werden.
Die Schneckenelemente 14 auf den Wellen 4, 4′ erstrecken sich von der Materialzufuhröffnung 20 in den geschlossenen Rin­ graum 2, materialaustrittsseitig zu Knetblöcken 22, die aus drei oder mehr in Umfangsrichtung gegeneinander im Winkel versetzten Kurvenscheiben bestehen, deren Umriß jeweils aus mehreren Kreisbögen gebildet ist. Derartige Knetblöcke sind bekannt und beispielsweise in DE-PS 8 13 154 oder EP 0 422 272 A1 beschrieben. Damit eine möglichst große Materialmenge durch die Spalte zwischen den Knetblöcken 22 benachbarter Wellen 4, 4′ hindurch gepreßt wird, sind den Knetblöcken 22 auf den Wellen 4, 4′ materialaustrittsseitig stauerzeugende Bearbeitungselemente nachgeordnet, beispielsweise ein kurzes Schneckenelement 23 auf jeder Welle 4, 4′ mit einer den Schneckenelementen 14 entgegengesetzten Steigung. Die Schnek­ kenelemente 23 fördern damit das Material zu den Knetblöcken 22 zurück, so daß es im Bereich der Knetblöcke 22 zu einer Materialverdichtung kommt.
Wenn das zu bearbeitende Material ein festes thermoplasti­ sches Material ist, beispielsweise ein Kunststoffgranulat, kann im Bereich der Knetblöcke 22 eine Plastifizierung erfol­ gen.
Zwischen den Knetblöcken 22 und den stauerzeugenden Bearbei­ tungselementen 23 weisen die Wellen 4, 4′ beispielsweise durch Distanzringe 24 einen reduzierten Durchmesser auf. Da­ durch entstehen zusätzlich radiale Öffnungen im Bereich der Teilkreis-Zylinderfläche 16, die den Stoffaustausch zwischen den Bereichen 17 und 15 erlauben. Ferner sind in dem Bereich der Distanzringe 24 der Wellen 4, 4′ mit reduziertem Durch­ messer am Innenkern 6 die konkaven Kreissegmente 19 durch Ab­ drehen beseitigt.
Das plastifizierte Material wird durch Druck und die gute Ab­ dichtung im Außenbereich 15 und die freien axialen Durch­ trittsmöglichkeiten des Produktes im inneren Bereich 17 des Rückförderelementes 23 entsprechend dem Pfeil 25 aus dem Be­ reich zwischen den Knetblöcken 22 und den stauerzeugenden Be­ arbeitungselementen 23 über den Bereich der Distanzringe 24 der Wellen 4, 4′ mit reduziertem Durchmesser in den radial inneren Bereich 17 des Ringraumes 2 gepreßt. Der äußere Be­ reich 15 ist nachfolgend nur mit diesen Materialschichten be­ frachtet, so daß frei von Materialaustritt durch die Entga­ sungsöffnungen 27 große Mengen flüchtiger Bestandteile abge­ führt werden können.
Dazu sind auf den Wellen 4, 4′ wiederum eine oder mehrere po­ sitiv fördernde Bearbeitungselemente 14, also beispielsweise Schneckenelemente, vorgesehen, mit denen benachbarte Wellen 4, 4′ kämmend mit geringem Spiel ineinander greifen, wobei in dem Entgasungsabschnitt 26 der Innenkern 6 und die Innenseite der Gehäusewand 5 gleichfalls mit achsparallelen, konkaven Vertiefungen 18 bzw. 19 versehen sind, in die das bzw. die Schneckenelemente 14 der jeweiligen Welle 4, 4′ mit geringem Spiel eingreifen.
Die aus dem plastifizierten Material in dem Entgasungsab­ schnitt 26 austretenden Gase strömen durch die dünnen Spalte zwischen den Schneckenelementen 14 benachbarter Wellen 4, 4′ in den äußeren Bereich 15 des Ringraumes 2, von wo sie über Entgasungsöffnungen 27 in der Gehäusewand 5 nach außen gelan­ gen.
Um die Entgasung zu beschleunigen, kann an die Öffnungen 27 ein Vakuum angelegt werden. Die Öffnungen 27 können um den Umfang der Gehäuseinnenwand 5 herum sternförmig angeordnet sein.
Der Materialaustrag erfolgt über Kanäle 28, die sich von dem Ringraum 2 von jeder Welle 4, 4′ durch die Endplatte 11 nach außen erstrecken, an der beispielsweise ein nicht dargestell­ ter Spritzkopf befestigt sein kann, in den die Kanäle 28 mün­ den. Zur Materialverdichtung des plastifizierten Materials vor Eintritt in die Kanäle 28 sind stauerzeugende Bearbei­ tungselemente, z. B. in Form von Stauscheiben 29 auf den Wel­ len 4, 4′ materialabfuhrseitig von dem Entgasungsabschnitt 26 vorgesehen. Die Stauscheiben 29 benachbarter Wellen 4, 4′ greifen unter Bildung eines Labyrinths ineinander. Zwischen den Stauscheiben 29 und den Schneckenelementen 14 sind auf den Wellen 4, 4′, z. B. durch Distanzringe, kurze Axialberei­ che 30 mit reduziertem Durchmesser vorgesehen. Ferner sind im Bereich der Stauscheiben 29 am Innenkern 6 die konkaven Krei­ ssegmente 18 beseitigt. Zudem ist der Innenkern 6 und die Ge­ häuseinnenwand 5 im Bereich der Stauscheiben 29 etwas abge­ dreht, so daß das im Axialbereich 30 verdichtete plastifi­ zierte Material entsprechend den Pfeilen 31, 32 über die Stauscheiben 29 gleichmäßig verteilt in den äußeren Bereich 15 und den inneren Bereich 17 des Ringraumes 2 materialaus­ trittsseitig von den Stauscheiben 29 gelangt, an dem die Wel­ len 4, 4′ an ihrem Endbereich mit positiv fördernden Bearbei­ tungselementen, also Schneckenelementen 14 versehen sind. Die Enden der Wellen 4, 4′ tauchen in trichterförmige Ausnehmun­ gen 33 an der Innenseite der Endplatte 11 ein, von denen sich die Kanäle 28 nach außen erstrecken, die die Materialaus­ trittsöffnungen bilden.
Die Ausführungsform nach Fig. 6 bis 10 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 1 bis 5 im wesentlichen dadurch, daß die eine oberste Welle 4′′ von der Materialzufuhröffnung 20 bis zu den Schneckensegmenten 14 des Entgasungsabschnitts 26 keine Bearbeitungselemente aufweist und statt dessen zwi­ schen der Materialzufuhröffnung 20 und den Schneckensegmenten 14 des Entgasungsabschnitts 26 zwischen den konkaven Krei­ ssegmenten 18 in dem Gehäuse 1 und den konkaven Kreissegmen­ ten 19 in dem Kern 6 eine Büchse 34 drehfest angeordnet ist, in der sich die Welle 4′′ dreht. Weiterhin sind die stauer­ zeugenden Bearbeitungselemente 36, die sich materialaus­ trittsseitig an den Entgasungsabschnitt 26 anschließen bei der Ausführungsform nach Fig. 6 bis 10 Schneckenelemente mit einer zu den Schneckenelementen 14 entgegengesetzten Gewin­ desteigung.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 11 bis 15 wird eine Öff­ nung 21′ oben im Kranz an der Mündung der Materialzufuhröff­ nung 20 dadurch gebildet, daß eine Welle ganz weg gelassen ist und anstelle dieser Welle ein Stopfen oder Füllstück 37 vorgesehen ist, das sich von der Materialzufuhröffnung 20 bis zum materialabfuhrseitigen Ende der Vorrichtung, also bis zur Endplatte 11, in dem Ringraum 2 erstreckt und einen den Bear­ beitungselementen 14, 22, 23, 42 und 43 entsprechenden Durch­ messer aufweist.
Weitere Öffnungen 21 in dem Kranz 3 werden entsprechend der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 6 dadurch erzeugt, daß an den Wellen 4′ im Bereich der Materialzufuhröffnung 20 ein oder mehrere Schnecken 14 fehlen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 11 bis 15 fehlt die ober­ ste Welle 4′′ ganz. Das zu bearbeitende Material wird ent­ sprechend dem Pfeil 38 in Fig. 15 außen am Kranz 3 entlang, dann im Bereich des Übergangs im Bereich des Stopfens oder Füllstücks 37 entsprechend dem Pfeil 39 zur Innenseite des Kranzes 3, entlang der Innenseite entsprechend dem Pfeil 40 und dann am Kranzende, also am Füllstück 37 entsprechend dem Pfeil 41 wieder zur Kranzaußenseite befördert. Das heißt, in dieser Ausführungsform ist der Ringraum 2 an keiner Stelle in einen äußeren Bereich und einen inneren Bereich getrennt, ob­ wohl die Bereiche selbst bestehen bleiben und einen Raum bil­ den.
Ferner sind als stauerzeugende Bearbeitungselemente material­ austrittsseitig von den Knetblöcken 22 Stauscheiben 42 und materialaustrittsseitig von dem Entgasungsabschnitt 26 Schneckensegmente 43 mit entgegengesetzter Steigung vorgese­ hen.
Die Gehäusewand 5 und der Kern 6 sind kühl- und heizbar aus­ gebildet. Dazu ist die Gehäusewand 5 mit einem Mantel umge­ ben, in dem eine Spirale verläuft, die von einer Kühl- bzw. Heizflüssigkeit durchströmt wird, während sich durch den Kern 6 ein axialer Kanal erstreckt, durch den die Kühl- bzw. Heiz­ flüssigkeit strömt. Die Heizung in dem Mantel bzw. im Kern 6 kann auch durch eine elektrische Widerstandsheizung gebildet sein.

Claims (13)

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Bearbeiten von fließ­ fähigen Materialien mit mehreren in einem Ringraum zwi­ schen einem äußeren Gehäuse und einem inneren Kern als kreisförmig im feststehenden Kranz angeordneter achs­ paralleler, rotierbarer, zum Antrieb durch ein Getriebe aus einer Stirnseite des Gehäuses sich erstreckender Wellen, von denen jede eine Anzahl axial hintereinander angeordneter positiv fördernder Bearbeitungselemente trägt, mit denen benachbarte Wellen dicht kämmend in­ einandergreifen, wobei das Gehäuse an der Innenseite und der Kern mit achsparallelen konkaven Kreissegmenten versehen sind, die die jeweilige Welle mit ihren Bear­ beitungselementen aufnehmen und führen und wenigstens eine Materialzufuhröffnung in den Ringraum an einem En­ de in der Gehäuseumfangswand und wenigstens eine Mate­ rialaustrittsöffnung aus dem Ringraum am anderen Ende des Gehäuses vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bereich von der Materialzufuhröffnung (20) bis zur ersten Verdichtungszone in dem Ringraum (2) wenigstens eine radiale Öffnung (21, 21′) in dem Kranz (3) durch Weglassen der fördernden Wirkung wenig­ stens eines Bearbeitungselementes (14) gebildet wird und die Wellen (4, 4′, 4′′) materialaustrittsseitig von der Materialzufuhröffnung (20) an wenigstens einer axialen Stelle im Ringraum (2) mit einem Knetblock (22) zwischen positiv fördernden Bearbeitungselementen (14) versehen sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (21, 21′) in dem Kranz (3) durch eine Welle (4′, 4′′) gebildet wird, an der wenigstens ein positiv förderndes Bearbeitungselement (14) weggelassen ist.
3. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß an dem Kern (6) im Bereich der Materialzufuhröffnung (20) zumindest über einen axialen Teilbereich die konkaven Vertiefungen (19) weg­ gelassen sind.
4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (6) im Bereich der Mate­ rialzufuhröffnung (20) zumindest über einen Axialbe­ reich weggelassen ist.
5. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die positiv fördernden Bear­ beitungselemente (14) Schneckenelemente sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (4, 4′) materialaustrittsseitig von den Knetblöcken (22) stauerzeugende Bearbeitungselemente (23, 36, 42) aufweisen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Entgasungsabschnitt (26) mit in den Ringraum (2) mündenden Entgasungsöffnungen (27) vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Entgasungsabschnitt (26) materialaustrittssei­ tig von den Knetblöcken (22) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Entgasungsabschnitt (26) materialzufuhrseitig zum Materialdurchtritt durch den Kranz (3) entweder (a) von außen nach innen oder (b) von innen nach außen ausgebildet ist und die Entgasungsöffnungen (27) im Fall (a) durch die zylindrische Gehäusewand (5) und im Fall (b) über den Kern (6) in den Ringraum (2) münden.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zum Materialdurchtritt im Fall (a) die konkaven Vertiefungen (19) in dem Kern (6) im Fall (b) die konkaven Vertiefungen (18) an der zylindrischen Gehäusewand (5) weggelassen sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Entgasungsabschnitt (26) materialaus­ trittsseitig zum Materialdurchtritt durch den Kranz (3) von außen nach innen und umgekehrt ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zum Materialdurchtritt sowohl die konkaven Vertie­ fungen (18) an der Innenseite der Gehäusewand (5) wie die kon­ kaven Vertiefungen (19) an dem Kern (6) weggelassen sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialaustrittsöffnungen durch Kanäle (28) gebildet sind, die sich vom Ringraum (2) von jeder Wel­ le (4, 4′) durch die Stirnwand (11) des Gehäuses (1) nach außen erstrecken.
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