Máquina de extrusión.

Máquina de extrusión para la mecanización y/o procesamiento continuos de sustancias fluidas,

con al menos dos árboles (4) paralelos, giratorios en el mismo sentido, que están provistos con segmentos de tornillos sin fin de transporte (11, 13, 15, 24, 25) y segmentos de trabajo (16, 18, 26, 27, 29, 30) que engranan unos dentro de los otros y que están guiados en escotaduras de la carcasa de la máquina de extrusión, en forma de segmento circular y paralelas a los árboles (4), en la que los segmentos de trabajo (16, 18, 26, 27, 29, 30), que están formados por un segmento de tornillo sin fin (26, 27) con un gradiente mayor que los segmentos de tornillo sin fin de transporte (11, 13, 15, 24, 25), un segmento de tornillo sin fin (18) de recirculación con dirección de gradiente opuesta, un bloque maleable (16, 29, 30), un blister o un disco dentado, forman con un segmento de tornillo sin fin de transporte (15, 24, 25) y/u otro segmento de trabajo (30, 29) elementos combinados de una sola pieza (12, 14, 22, 23, 28, 36), y en la que el elemento combinado (12, 14, 22, 23, 28, 36) presenta una longitud, que es mayor que el diámetro del tornillo sin fin de transporte (D), caracterizada porque las superficies frontales (10, 20) de los elementos combinados (12, 14, 22, 23, 28, 36) están delimitadas por arcos circulares (A-B, E-F y A-E), que corresponden al diámetro del tornillo sin fin de transporte (D), al diámetro del núcleo del tornillo sin fin de transporte (d) y como máximo a la distancia axial (Ax) de los árboles (4), de manera que los elementos combinados (12, 14, 22, 23, 28, 36) están acoplados sobre los árboles (4) de tal manera que las superficies frontales (10, 20) delimitadas por los arcos circulares (A-B, E-F y A-E) están alineadas entre sí.

Máquina de extrusión La invención se refiere a una máquina de extrusión para la mecanización y/o procesamiento continuos de sustancias fluidas, con al menos dos árboles giratorios en el mismo sentido, que están provistos con segmentos de tornillo sin fin de transporte y segmentos de trabajo que engranan entre sí y que están guiados en escotaduras de la carcasa de la máquina de extrusión en forma de segmento circular y paralelas a los árboles.

Los árboles equipados con los segmentos de tornillo sin fin y con los segmentos de trabajo pueden estar dispuestos en este caso también en un espacio hueco en la carcasa de la máquina de extrusión a lo largo de un circuito con ángulos de centrado iguales (EP 0 788 867 B1) . Mientras que los segmentos de tornillo sin fin de transporte formados por elementos individuales transportan el material a mecanizar en la máquina de extrusión desde el orificio de alimentación de material hacia el orificio de salida de material al otro extremo de la máquina de extrusión, los segmentos de trabajo configurados de la misma manera como elementos individuales, tienen una función de frenado y, dado el caso, de recirculación. Como elementos de trabajo se pueden utilizar, por ejemplo, bloques maleables, como se conocen, por ejemplo, a partir del documento EP o 422 272 A1, o los llamados blisteres de diámetros correspondientes, que pueden estar provistos también, por decirlo así, como discos dentados con un dentado exterior en la periferia.

En lugar de tales elementos de trabajo que comprimen el material, se emplean también elementos de trabajo de descarga de la presión. Así, por ejemplo, se conoce a partir del documento DE 102 33 213 A1 un elemento de tornillo de fin, que presenta una sección de descarga de la presión, neutra en el transporte, que se forma por una erosión del tornillo sin fin del peine de tornillo sin fin.

Otras máquinas de extrusión de conocen a partir de los documentos WO 01/62469 A1 y US 5 672 005 A.

Los elementos de trabajo, que presentan diferentes superficies para los diferentes cometidos del procedimiento, se pueden combinar entre sí casi de forma discrecional para tener en cuenta óptimamente el requerimiento general respectivo de la técnica de procedimientos. Los elementos del tornillo sin fin de transporte y los elementos de trabajo están yuxtapuestos herméticamente y están enchufados de foja fija contra giro sobre los árboles de soporte y son accionados, radial y axialmente posicionados con exactitud, de forma coordinada por el accionamiento.

Los elementos de trabajo se reducen en virtud de los requerimientos especiales de la técnica de procedimientos con frecuencia a longitudes hasta una sexta parte del diámetro del tornillo sin fin y son casi siempre más cortos que el diámetro del tornillo sin fin. Por otra parte, entre los elementos de trabajo que engranan unos dentro de los otros aparecen de dos árboles adyacentes puede aparecer una presión alta, en particular cuando éstos, como por ejemplo elementos de tornillo sin fin de recirculación, bloques maleables, blisteres o discos dentados, poseen un diámetro que corresponde al diámetro exterior de los cortes. De esta manera, en máquinas de extrusión de doble tornillo sin fin en la zona de tales elementos de trabajo aparecen fuerzas, que conducen a una expansión considerable entre los árboles. Estas fuerzas conducen también en el caso de máquinas de extrusión de más árboles, en las que los árboles están dispuestos a lo largo de un círculo con ángulos centrales iguales, a un desgaste considerable.

El cometido de la invención es reducir el desgaste medio en la zona de los elementos de trabajo.

Esto se consigue a través de la combinación de las características de la reivindicación 1.

El segmento de trabajo, que está unido con un segmento de tornillo sin fin de transporte para formar un elemento de una sola pieza combinado, puede ser en este caso un elemento de trabajo de recirculación con un diámetro que corresponde al diámetro del tornillo sin fin, en particular un segmento de tornillo sin fin con un gradiente mayor que el segmento de tornillo sin fin de transporte o con una dirección del gradiente opuesta al segmento de tornillo sin fin de transporte o un bloque maleable, un blister o un disco dentado. No obstante, también dos segmentos de trabajo pueden estar reunidos en un elemento de una sola pieza, por ejemplo dos bloques maleables de dirección de gradiente opuesta o un segmento de tornillo sin fin con dirección de gradiente opuesta o un bloque maleable.

A través de la combinación de un segmento de tornillo sin fin de transporte y de un segmento de trabajo o de dos segmentos de trabajo para formar un elemento combinado más largo, se mejora esencialmente de acuerdo con la invención la resistencia a la fricción de los árboles. Al mismo tiempo se distribuyen las fuerzas de expansión sobre una superficie mayor, la mayoría de las veces mejor lubricada y de este modo se reduce esencialmente la carga de la superficie y, por lo tanto, el desgaste. Además, la combinación de varios requerimientos técnicos del procedimiento que se puede aplicar sobre longitud relativamente corta en un segmento implica una reducción decisiva del número de piezas, lo que tiene como consecuencia una simplificación esencial del equipamiento y mantenimiento de los árboles así como del almacenamiento.

Para simplificar el equipamiento de los árboles, las superficies frontales de los elementos combinados de acuerdo con la invención están delimitadas por arcos circulares, que corresponden al diámetro del núcleo del tornillo sin fin

de transporte y como máximo a la distancia axial de los árboles. Los elementos combinados se pueden enchufar entonces de manera sencilla sobre los árboles de tal manera que las superficies frontales delimitadas por los arcos circulares están alineadas entre sí. De esta manera se facilita esencialmente un acoplamiento libre de errores de los elementos combinados que engranan con los elementos combinados de los árboles adyacentes.

Para que se puedan aprovechar las ventajas de los elementos combinados con respecto a la resistencia a la flexión y al desgaste, el elemento combinado presenta una longitud de más que el diámetro del tornillo sin fin, en particular de más que el doble del diámetro del tornillo sin fin.

El segmento del tornillo sin fin de transporte del elemento combinado está configurado con preferencia de dos pasos, puesto que un tornillo sin fin de dos pasos conduce a una cantidad de transporte mayor que un tornillo sin fin de tres pasos, pero posee frente a un tornillo sin fin de un paso una resistencia a la flexión mayor.

En el caso de que el segmento de trabajo del elemento combinado presente de la misma manera una superficie en forma de tornillo sin fin, es decir, por ejemplo un segmento de tornillo sin fin con gradiente mayor o dirección del gradiente opuesta, está configurado de la misma manera con preferencia de dos pasos. La superficie del segmento de trabajo puede presentar en este caso también solamente un desarrollo en forma de espiral, similar a un tornillo sin fin, por ejemplo en el caso de bloques maleables. De esta manera, de acuerdo con la invención, se puede combinar, por ejemplo, un segmento de bloqueo maleable con discos de levas dispuestos en forma de espiral de dos pasos, que poseen una dirección de gradiente que corresponde a los tornillos sin fin de transporte, con un segmento de bloque maleable de dos pasos con dirección de gradiente opuesta para formar un elemento.

A las altas temperaturas, a las que está expuesto el material a procesar en la máquina de extrusión, los árboles, por una parte y los elementos de transporte y de trabajo que se asientan encima, por otra parte, se dilatan en una medida diferente. Esto tiene como consecuencia la formación de un intersticio entre el árbol y los elementos que se asientan encima, en el que puede penetrar el material fundido, por ejemplo plástico, y dado el caso se puede quemar, en cualquier caso el árbol se puede conectar con los elementos tan fijamente que después de la refrigeración del árbol, los elementos solamente se pueden extraer todavía con mucha dificultad fuera del árbol.

Este problema se amplifica todavía esencialmente en los elementos combinados utilizados de acuerdo con la invención, dado el caso hasta el punto de que los elementos no se pueden extraer ya, es decir, que debe desecharse todo el árbol.

Por lo tanto, de acuerdo con la invención, con preferencia cada árbol está dividido en varias secciones de árbol más cortas, estando configuradas las secciones de árbol de manera que se pueden tensar axialmente bajo tracción en el núcleo del árbol. Para facilitar... [Seguir leyendo]

1. Máquina de extrusión para la mecanización y/o procesamiento continuos de sustancias fluidas, con al menos dos árboles (4) paralelos, giratorios en el mismo sentido, que están provistos con segmentos de tornillos sin fin de transporte (11, 13, 15, 24, 25) y segmentos de trabajo (16, 18, 26, 27, 29, 30) que engranan unos dentro de los otros 5 y que están guiados en escotaduras de la carcasa de la máquina de extrusión, en forma de segmento circular y paralelas a los árboles (4) , en la que los segmentos de trabajo (16, 18, 26, 27, 29, 30) , que están formados por un segmento de tornillo sin fin (26, 27) con un gradiente mayor que los segmentos de tornillo sin fin de transporte (11, 13, 15, 24, 25) , un segmento de tornillo sin fin (18) de recirculación con dirección de gradiente opuesta, un bloque maleable (16, 29, 30) , un blister o un disco dentado, forman con un segmento de tornillo sin fin de transporte (15, 24, 10 25) y/u otro segmento de trabajo (30, 29) elementos combinados de una sola pieza (12, 14, 22, 23, 28, 36) , y en la que el elemento combinado (12, 14, 22, 23, 28, 36) presenta una longitud, que es mayor que el diámetro del tornillo sin fin de transporte (D) , caracterizada porque las superficies frontales (10, 20) de los elementos combinados (12, 14, 22, 23, 28, 36) están delimitadas por arcos circulares (A-B, E-F y A-E) , que corresponden al diámetro del tornillo sin fin de transporte (D) , al diámetro del núcleo del tornillo sin fin de transporte (d) y como máximo a la distancia axial

(Ax) de los árboles (4) , de manera que los elementos combinados (12, 14, 22, 23, 28, 36) están acoplados sobre los árboles (4) de tal manera que las superficies frontales (10, 20) delimitadas por los arcos circulares (A-B, E-F y A-E) están alineadas entre sí.

2. Máquina de extrusión de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el elemento combinado (14, 22, 23, 28) está configurado de dos pasos.