Entwicklung eines reaktiven Extrusionsprozesses zur ...

30 4 Reaktive Extrusion zur kontinuierlichen Herstellung von Polymeren
Abbildung 4.5 zeigt den Querschnitt eines zweigängigen dichtkämmenden Gleichdrall-
doppelschneckenextruders sowie seine wichtigsten geometrischen Kenngrößen.
Abbildung 4.5: Geometrische Kenngrößen eines zweigängigen, dichtkämmenden, gleichläufigen
Doppelschneckenextruders [Gre96, Xan92, Koh07]
Die Schneckengeometrie eines Doppelschneckenextruders ist durch die Durchmesser Da
und Di, den Achsabstand a und die Gangzahl k (Gewindesteigung/Gewindeteilung)
vollständig beschrieben [NN95b]. Im Zwickelbereich haben die Schneckenelemente beider
Schnecken den geringsten Abstand zueinander. Aus fertigungs- und verfahrenstechnischen
Gründen muss jedoch zum theoretischen Achsabstand ath das Zwickelspiel addiert werden
[Gre96]. Zwischen Schneckensteg und Zylinder muss ebenfalls ein Spiel, das Radialspiel
s, berücksichtigt werden. Eine Schnecke berührt weder die andere Schnecke noch die
Zylinderwand. Das freie Volumen zwischen Schnecken und Zylinder ist i. d. R. nur
teilweise mit Schmelze gefüllt. Es wird dabei im Wesentlichen durch die Gangzahl
und das Verhältnis von Achsabstand zu Durchmesser bestimmt. In wie weit das freie
Volumen gefüllt wird, hängt vom Massestrom, der durch die Dosierung bestimmt wird,
und von der Geometrie der einzelnen Förderelemente ab. Der weitaus größte Teil der
Schmelze wird in den Schnecken, aufgrund von Schleppfördermechanismen, in einer
achtförmigen Bewegung herumgeführt. Bei der Übergabe des Materials von der einen
zur anderen Schnecke findet eine Umlagerung und Durchmischung im Zwickelbereich
statt. [Gre96, Xan92, NN95b, Koh07]