197245. lajstromszámú szabadalom • Egytengelyű ellenáramoltató extruder anyagok homogenizálására és formázására
3 197245 4 A bejelentés tárgya egytengelyű ellenéramoltató extruder különféle anyagok homogenizéléséra és formázására, melynek extruder hengerben elhelyezett csigatengelye, csapágyazása, anyagbetöltö és kiömlő nyilasa van, és amely kétpontos felfüggesztéssel és ellenáramoltató csigamenettel van ellátva. Ismeretes, hogy az extrudereknek az anyagok (élelmiszer, műanyag, kerámia, stb.) alakításéban rendkívül fontos szerepe van. Az extruderek az élelmiszeriparban pl. mintegy 15-20 éve kerültek általánosan alkalmazásra, amikoris felismerték, hogy az extruderek által előállított magas nyomás a formázandó anyagban olyan változásokat hoz létre, amely megváltoztatja azok tulajdonságait, igy pl. az élelmiszerek biológiai hatásának ilyen módon történő megváltozása táplákozási értékük növeléséhez vezet, egészségesebb, korszerűbb élelmiszerek gyártását teszi lehetővé. Az extruderes átalakítás sorén a sejtroncsolásos eljárás az eddig emészthetetlennek vélt rostos anyagokat is emészthetővé teszi. Mint ismeretes a gyártott termékek tulajdonságaitól és anyagától függően egy-vagy kétcsigás extrudereket alkalmaznak. Ismert megoldás szerint két szokásos egypontos felfüggesztésű egycsigás extrudert koextrudáló fejjel kapcsolnak össze, és ezzel megnövelik az alakítási teljesitményt, illetve két vagy többrétegű idomtesteket tudnak előállítani. Az ismert egypontos felfüggesztésű extruderek élettartama nagyon rövid, legfeljebb 1500 üzemóra. Ezért a csigákat 4-5 havi használat után cserélni kell. Ez igen költséges, különös tekintettel arra, hogy a különleges rugalmas acélból készült csigák pótlása csak tőkés import útján lehetséges. Az egypontos felfüggesztésű egycsigás extruderek csigaegységének gyors elhasználódása azért következik be, mert az egyetlen csapágy rendkívül nagy igénybevételnek van kitéve, másrészt a csigatest annak szabad végén a kitoló zónában van a legnagyobb igénybevételnek kitéve. A csiga itt aránylag rövid használat után bolygómozgást végez és megkopik, a henger pedig kúposán bemaródik. További problémát jelent,, hogy az illesztési hézagok növekedése következtében a gép teljesítménye rohamosan csökken. Az ismert extruderek fenti hátrányai jelentkeznek a koextrudáló fejjel összekapcsolt ismert kétcsigás extrudereknél is, mivel ezek csupán annyiban különböznek a külőn-külön üzemeltetett egycsigás extruderektól, hogy kiömlő nyílásuk ugyanazon extruder fejbe üriti az anyagot. Az anyagszállítás itt nem folyamatos, mivel a változásoknál elkerülhetetlen az anyagkimaradás. Jelen találmány szerint az ismert extruderek fenti hátrányait kívánjuk kiküszöbölni. Felismertük, hogy az extruderek élettartamát lényegesen meg lehet növelni és alkalmazási területüket kiszélesíteni, ha kétpontos felfüggesztésű extrudert alakítunk ki. A találmány szerint azt a célt tűztük ki, hogy kétpontos felfüggesztésű olyan extrudert hozzunk létre, amely bármilyen ömleszthető anyag alakításához használható. A találmány szerint kitűzött célt olyan extruder szerkezettel érjük el, amelynek extruder hengerben elhelyezett csigatengelye, csapágyazása, anyagbetöltő és kiömlő nyílása van, és amelynek lényege, hogy egyetlen csigatengelye hengerből kinyúló mindkét végén csapágyazással van ellátva, a csigatengelyen két, azonos menetátmérőjű és ellentétes menetemelkedésű csiga van kiképezve, amelyek találkozásánál, előnyösen a csigatengely közepén van az extruder hengeren a kiömlő nyílás, az anyagbetöltő nyílások pedig a csigák csapágyazás felőli végeinél helyezkednek el. A találmány előnyös megvalósítása esetén az extruder hengerben cserélhető perselyek vannak elhelyezve. További előnyös megvalósításnál a kiömlő nyíláshoz formázó fej csatlakozik, amelyben törő és szitalemez van elrendezve. Előnyös megvalósítás az is, hogy az extruder hengerében - célszerűen a formázó fejjel szemben - gáztalanitó szerkezettel ellátott gázgyűjtő kamra van kialakítva. A találmányt részletesebben a csatolt rajzon szereplő 1. ábra alapján ismertetjük. A találmány szerinti extrudernek 4 hengere van, amelyből az egyetlen 1 csigatengely mindkét vége az ellenáramoltatott anyaggal tömítetten van kivezetve, és 6 csapágyazásokkal van ellátva. Az 1 csigatengelyen két, azonos menetátmérójű, de ellentétes menetemelkedésű 2 és 3 csiga van kiképezve oly módon, hogy azok a 4 henger végeinél elhelyezett 14 anyagbetöltő nyílások felől az előnyösen középen elrendezett 13 kiömlő nyílás felé továbbítják az anyagot, vagyis ellentétes irányba áramoltatják azt. Az ellenáramoltatásos anyagtovábbítás következményeként kell két, 14 anyagbetöltő nyílást alkalmazni és azokat célszerűen azonos keresztmetszetűre kialakítani. Ezen szerkezeti kialakítás mellett az 1 csigatengely szabadon hagyott középső részén történik egyidejűleg két irányból - célszerűen azonos mennyiségben - érkező anyag formázása, miután a 9 etető zónától a 8 kompresszióé zónán át a 7 keverő zónáig terjedő géprészeiben végbemegy az anyag homogenizálása. A 4 henger közepén lévő 7 keverő zónában egy ismételt keverés - homogenizálás következik be és az anyag a 13 kiömlő nyíláshoz csatlakozó 11 formázó fejen keresztül távozik a gépből. A 4 henger közepén gáznemű anyag gyűlhet össze, ezért itt 15 gázgyűjtó kamra van kialakítva, amely ily módon a 11 formázó fejjel szemben helyezkedik el és a gáz kiürítése céljából a 16 gáztalanitó szerkezettel 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
