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Neben der Dreizonenschnecke bzw. der Dreizonenschnecke mit Scher- und/oder Mischteil werden Schnecken mit Separierzonen eingesetzt. Durch Schnecken mit Schmelzetrennung
( Barriere-Schnecken, Sacknutschnecken) läßt sich prinzipiell ein Aufreißen des Feststoffbetts vermeiden.
Die Urform dieses Schneckentyps ist die sog. Maillefer-Schnecke, deren wesentliches Konstruktionsmerkmal die Überlagerung von zwei Gewindegängen mit unterschiedlicher Steigung ist (Abb. 7). Durch das abnehmende Teilvolumen für den Feststoff und das zunehmende Teilvolumen für die Schmelze wird eine Phasentrennung zwischen Feststoff und Schmelze vollzogen.
A) abgewickelter Schneckengang, a Schneckenkanal, b Barrieresteg, c Schmelzekanal
B) Gangquerschnitte, Zone 1: Feststoff, Zone 2: Schmelzefilme, Zone 3: separierte Schmelze
Abbildung 7: Prinzipdarstellung einer Maillefer-Schnecke [4]
A) abgewickelter Gang, B) Gangquerschnitte
Eine Weiterentwicklung dieses Konzepts ist die sog. Barriereschnecke (Abb. 8). Diese Schnecke hat in der Separierzone eine konstante Feststoffkanalbreite und eine in Förderrichtung abnehmende Gangtiefe. Ihr Vorteil liegt in der nahezu konstanten Wärmeübertragungsfläche für den gesamten Feststoffkanal.
Abbildung 8: Prinzipdarstellung einer Barriere-Schnecke [4]
Dieses Prinzip ist bei den Schnecken nach Barr, nach Dray und Lawrenze sowie Kim verwirklicht (Abb. 9). Dort ist auch eine von Ingen Housz und Meijer vorgeschlagene
Barriere-Schnecke skizziert, mit welcher mehrere Maßnahmen zur Steigerung der Aufschmelzleistung kombiniert werden (mehrere Gänge, Verringerung der Gangtiefe, Vergrößerung des Steigungswinkels).
A) nach Barr
B) nach Dray und Lawrence
C) nach Kim
D) nach Ingen Housz und Meijer
Abbildung 9: Barrierschnecken [2]
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