Extrusora.

Extrusora para el procesamiento continuo y/o la transformación continua de materiales fluidos, con por lo menos dos árboles paralelos que giran en el mismo sentido

(3), los cuales están provistos de elementos de tornillo sin fin que engranan entre sí, cuya superficie frontal está limitada por arcos de círculo (A-B, E-F, A-E) que equivalen al diámetro exterior del tornillo sin fin (D), al diámetro del núcleo del tornillo sin fin (d) y como máximo a la distancia entre ejes (Ax) de los elementos de tornillo sin fin y que están guiados en segmentos circulares (4) paralelos a los árboles de la caja de extrusora (6), caracterizada por que por lo menos un elemento de tornillo sin fin (1) presenta varias secciones anulares concéntricas (8) dispuestas de forma distanciada, con secciones de tornillo sin fin (11b, 11c, 11i, 11j ...) entre las secciones anulares (8), en donde las secciones anulares (8) están formadas por entalladuras (12) en el elemento de tornillo sin fin (1).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2003/005074.

Solicitante: BLACH VERWALTUNGS GMBH & CO. KG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: HOHER STEG 10 74348 LAUFFEN ALEMANIA.

Inventor/es: BLACH,JOSEF,A.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS... > CONFORMACION O UNION DE LAS MATERIAS PLASTICAS; CONFORMACION... > Moldeo por extrusión, es decir, oprimiendo la materia... > B29C47/40 (utilizando al menos dos tornillos que engranan)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS... > PREPARACION O PRETRATAMIENTO DE MATERIAS A CONFORMAR;... > Mezcla; Amasado (en general B01F; en combinación... > B29B7/48 (con dispositivos de engrane, p. ej. con tornillos que engranan)
  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > COCCION EN HORNO; EQUIPAMIENTO PARA LA PREPARACION... > MAQUINAS O MATERIAL PARA LA PREPARACION O EL TRATAMIENTO... > Máquinas mezcladoras o amasadoras para la preparación... > A21C1/02 (con herramientas montadas verticalmente; Máquinas batidoras)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS... > CONFORMACION O UNION DE LAS MATERIAS PLASTICAS; CONFORMACION... > Moldeo por extrusión, es decir, oprimiendo la materia... > B29C47/64 (que tienen dispositivos de mezcla incorporados)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS... > CONFORMACION O UNION DE LAS MATERIAS PLASTICAS; CONFORMACION... > Moldeo por extrusión, es decir, oprimiendo la materia... > B29C47/60 (Tornillos)
  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > COCCION EN HORNO; EQUIPAMIENTO PARA LA PREPARACION... > MAQUINAS O MATERIAL PARA LA PREPARACION O EL TRATAMIENTO... > Máquinas mezcladoras o amasadoras para la preparación... > A21C1/06 (con herramientas mezcladoras o amasadoras montadas horizontalmente; Mezcladoras de tornillos sin fin)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL > MEZCLA, p. ej. DISOLUCION, EMULSION, DISPERSION (mezcla... > Mezcladores con agitadores giratorios en recipientes... > B01F7/08 (de tornillos sin fin)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS... > CONFORMACION O UNION DE LAS MATERIAS PLASTICAS; CONFORMACION... > Moldeo por extrusión, es decir, oprimiendo la materia... > B29C47/36 (Medios para plastificar u homogeneizar la materia a moldear o para forzarla a través de la matriz o la hilera)

PDF original: ES-2523296_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Extrusora La invención se refiere a una extrusora para el procesamiento continuo y/o la transformación continua de materiales fluidos de acuerdo con el concepto general de la reivindicación 1.

Para el procesamiento continuo, es decir, en particular la mezcla y amasado de materiales fluidos, es decir líquidos, viscosos, plásticos o en forma de partículas, en extrusora es de dos árboles se emplean los así llamados bloques de amasado que consisten de discos curvados dispuestos de manera desplazada en forma de escalera de caracol (véase el documento DE-C-813154) . A este respecto, el material es prensado a través de una estrecha ranura cuneiforme entre los discos curvados y la caja de la extrusora, lo que puede tener como consecuencia un diferente calentamiento y una sobrecarga parcial debido al cizallamiento del material, causando además un excesivo desgaste local. Por los documentos DE-A-2 003 593 y JP 02 062222 ya se conoce una extrusora de dos árboles de acuerdo con el concepto general de la reivindicación 1, en donde en el documento DE-A-2 003 593 el paso de tornillo sin fin de un tornillo sin fin se cierra mediante un nervio de obturación, mientras que el otro tornillo sin fin presenta una escotadura en el sitio que pasa junto a dicho nervio de obturación durante el giro. También de esta manera, el material encerrado en el paso de tornillo sin fin del tornillo sin fin es sometido a un elevado esfuerzo, mientras que el tornillo sin fin con la escotadura solo aporta una pequeña contribución al procesamiento del material.

El documento JP 02 062222 desvela una extrusora de doble tornillo con secciones anulares que pueden ser ajustadas axialmente en relación a una sección cilíndrica ampliada para prevenir que el material sea sometido a grandes esfuerzos.

El objetivo de la presente invención consiste en aprovechar la energía impulsora de la extrusora de una manera óptima para un procesamiento y una transformación uniforme del material.

Este objetivo se logra conforme a la invención de acuerdo con la extrusora caracterizada en la reivindicación 1. En las reivindicaciones subordinadas se describen formas de realización ventajosas de la invención.

De acuerdo con la invención, la extrusora presenta por lo menos un elemento de tornillo sin fin que está provisto de varias secciones anulares, dispuestas de manera concéntrica o coaxial en relación al árbol de tornillo sin fin y distanciadas entre sí, estando formadas por entalladuras en el elemento de tornillo sin fin.

Por medio de las secciones de tornillo sin fin del elemento de tornillo sin fin entre las secciones anulares de acuerdo con la parte de caracterización de la reivindicación 1, primero se acumula una presión que entonces empuja el material con un efecto de cizallamiento y expansión a través de la ranura anular entre la caja de la extrusora y las secciones anulares, después de lo cual se vuelve a aliviar la presión. Debido a la secuencia repetitiva: paso por la ranura de cizallamiento, acumulación de presión, paso por la ranura de cizallamiento, etc., se produce un esfuerzo definido del material de los elementos de tornillo sin fin y, por lo tanto, un esfuerzo uniforme, sin que el material ni el tornillo sin fin se sometan a un esfuerzo excesivo.

La ranura anular y/o de cizallamiento entre las secciones anulares y los segmentos circulares con cabos de la caja de extrusora puede presentar una altura respectivamente diferente, con el fin de producir un efecto suficiente de 45 mezcla y/o de amasado que corresponda al respectivo material. Para ello, dado el caso, la sección anular puede equivaler tan solo al diámetro del núcleo del árbol de tornillo sin fin. Preferentemente, sin embargo, la ranura anular presenta una altura equivalente a un 10% a 90% de la profundidad de paso del tornillo sin fin. En particular se prefiere un diámetro de las secciones anulares que sea equivalente aproximadamente a la distancia entre ejes de dos árboles adyacentes.

Antes de que el material se someta a esfuerzos durante el paso por la ranura anular o de cizallamiento, el mismo debe ser transportado a lo largo de una determinada distancia de transporte, con el fin de acumular la presión necesaria. Para ello, las secciones de tornillo sin fin ubicadas entre dos secciones anulares adyacentes generalmente presentan una longitud de por lo menos 1/10, preferentemente de por lo menos 1/5 del diámetro del 55 tornillo sin fin. Las secciones anulares preferentemente se forman por entalladuras en el elemento de tornillo sin fin. Las entalladuras presentan preferentemente una profundidad equivalente a, por ejemplo, 1/2 o menos de la profundidad del paso. El ángulo de los flancos de las entalladuras puede ser, por ejemplo, de 30º a 90º . Preferentemente se realizan entalladuras oblicuas, en particular con un ángulo de aproximadamente 60º en relación al eje del árbol.

Por remoción de material en la cresta de tornillo sin fin y en los flancos, el elemento de tornillo sin fin puede ser provisto de segmentos adicionales. De esta manera se puede proveer en particular una sección de mezcla sustancialmente neutra en lo referente al transporte a través de la remoción de material.

De esta forma, de acuerdo con la invención se provee en particular para extrusoras de árboles múltiples un elemento de tornillo sin fin con el que se pueden satisfacer las más diversas exigencias de la técnica de proceso, desde una 2

mezcla longitudinal definida de grandes volúmenes en el alcance de decilitros hasta una acción intensiva y duradera en el alcance de centilitros a mililitros.

Después de las ranuras anulares, el paso de tornillo sin fin puede prolongarse con el mismo ángulo de inclinación 5 del paso. Es decir que las secciones de tornillo sin fin del elemento de tornillo sin fin, exceptuando las interrupciones entalladas en la región de las secciones anulares, pueden formar un paso de tornillo sin fin continuo.

A través de las secciones anulares se obtienen superficies de dispersión adicionales. Adicionalmente se puede obtener un aumento significativo de las superficies de dispersión, si las secciones de tornillo sin fin entre las secciones anulares se disponen con una desviación angular mutua progresiva en el mismo sentido de giro, por ejemplo, con una desviación angular equivalente a la mitad del ángulo de paso. Debido a las secciones de tornillo sin fin con desviación angular se forman superficies frontales con una desviación angular escalonada como superficies de dispersión adicionales.

La extrusora de acuerdo con la invención puede presentar solamente dos árboles de tornillo sin fin. Sin embargo, también puede presentar por lo menos tres árboles dispuestos con la misma distancia angular de centrado en un espacio hueco de la caja de la extrusora a lo largo de un círculo del arco circular, en donde la caja de la extrusora en el lado localizado radialmente en el interior y en el exterior del espacio hueco está provista de segmentos circulares con cabos paralelos al eje de la extrusora, en los que los elementos de tornillo sin fin están estrechamente dispuestos, tal como se describe, por ejemplo, en el documento EP-B-0788867. Así, con los elementos de tornillo sin fin de acuerdo con la invención se puede producir el paso del material por la corona del árbol de un lado hacia el otro del espacio hueco.

A continuación, la extrusora de acuerdo con la presente invención será descrita más detalladamente con referencia 25 a los dibujos. En los mismos:

La figura 1 es una sección transversal a través de una extrusora de dos árboles con elementos de tornillo sin fin que engranan estrechamente entre sí en toda la circunferencia.

Las figuras 2a hasta 2c muestran una vista lateral, una vista en perspectiva... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Extrusora para el procesamiento continuo y/o la transformación continua de materiales fluidos, con por lo menos dos árboles paralelos que giran en el mismo sentido (3) , los cuales están provistos de elementos de tornillo sin fin 5 que engranan entre sí, cuya superficie frontal está limitada por arcos de círculo (A-B, E-F, A-E) que equivalen al diámetro exterior del tornillo sin fin (D) , al diámetro del núcleo del tornillo sin fin (d) y como máximo a la distancia entre ejes (Ax) de los elementos de tornillo sin fin y que están guiados en segmentos circulares (4) paralelos a los árboles de la caja de extrusora (6) , caracterizada por que por lo menos un elemento de tornillo sin fin (1) presenta varias secciones anulares concéntricas (8) dispuestas de forma distanciada, con secciones de tornillo sin fin (11b, 11c, 11i, 11j â?) entre las secciones anulares (8) , en donde las secciones anulares (8) están formadas por entalladuras (12) en el elemento de tornillo sin fin (1) .

2. Extrusora de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que la distancia axial de las secciones anulares (8) del elemento de tornillo sin fin (1) no es mayor que el diámetro exterior del tornillo sin fin (D) . 15

3. Extrusora de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizada por que la distancia axial de las secciones anulares (8) del elemento de tornillo sin fin (1) equivale a por lo menos 1/10 del diámetro del tornillo sin fin (D) .

4. Extrusora de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que la altura (h) de

la ranura anular (14) entre las secciones anulares (8) y los segmentos circulares (4) de la caja de extrusora (6) equivale a una cuarta parte hasta tres cuartas partes de la profundidad de paso (t) .

5. Extrusora de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que el diámetro (d)

de las secciones anulares (8) equivale aproximadamente a la distancia entre ejes (Ax) de los árboles (3) . 25

6. Extrusora de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que los flancos (13) de las secciones anulares (8) se extienden de manera oblicua al eje de árbol (7) .

7. Extrusora de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que las secciones

de tornillo sin fin (11 h, i, jâ?) están dispuestas entre las secciones anulares (8) en el mismo sentido de giro, progresivamente con una desviación angular mutua.

8. Extrusora de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por que las secciones de tornillo sin fin (11a, b, câ?) del elemento de tornillo sin fin (1) , exceptuando la interrupción en la región de las 35 secciones anulares (8) , forman un paso de tornillo sin fin continuo (16) .

9. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el elemento de tornillo sin fin (1) presenta adicionalmente por lo menos una sección neutra con respecto al transporte (15) .