PL235006B1 - Wytłaczarka ślimakowa do tworzyw poużytkowych - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest wytłaczarka ślimakowa do tworzyw poużytkowych przeznaczona do przetwarzania odpadów z wyrobów z tworzyw spienionych, która składa się z dwóch ślimaków osadzonych współosiowo, przy czym w strefie zasypu (5) ślimak zabierający (1) o głębokim zwoju (3) jest umieszczony w bloku (7), wewnątrz którego znajdują się kanały termostatujące (8), zaś ślimak zasadniczy (2) jest umieszczony w cylindrze (9) z odgazowaniem (4), przy czym średnica zewnętrzna (D1) ślimaka zabierającego (1) jest co najmniej dwukrotnie większa od średnicy zewnętrznej (D2) ślimaka zasadniczego (2), natomiast wysokość (h1) zwoju (3) ślimaka zabierającego (1) jest w przedziale 0,1 do 0,5 jego średnicy zewnętrznej (D1), poza tym w części stożkowej (6) na długości części sprężającej ślimaka zabierającego (1) kąty pochylenia rdzenia i wierzchołków zwoju zawarte są w zakresie od 10 do 60 stopni, przy czym prędkości obrotowe n1 i n2 odpowiednio ślimaków (1 i 2) są niezależnie regulowane względem siebie.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest wytłaczarka ślimakowa do tworzyw poużytkowych przeznaczona do przetwarzania odpadów z wyrobów z tworzyw spienionych, zwłaszcza odpadów z pianek głównie o strukturze porowatej, której pory wypełnione są gazem, w szczególności powietrzem.

Znana jest z opisu DE 102007000511 A1 wytłaczarka do uplastyczniania surowców z tworzyw termoplastycznych posiadająca ślimak wejściowy (5) umieszczony współosiowo wokół uplastyczniającego ślimaka (1). Ślimak wejściowy (5) ma otwory promieniowe (6) w obszarze strefy dozowania (4).

Również znana jest z opisu zgłoszeniowego DE 4140432 A1 wytłaczarka do obróbki materiałów o małej gęstości objętościowej wyposażona w stożkową sekcję napełniania i transportowania w obudowie wytłaczarki do zagęszczania nieciągłych materiałów, na przykład odpadów folii. W obszarze sekcji (4) obudowy wlotowej, ślimak wlotowy (7) jest umieszczony nad głównym ślimakiem (2) i połączony w sposób obrotowy za pomocą połączenia klinowego (8) z głównym ślimakiem (2). Ślimak wlotowy (7) ma kształt stożkowy.

Opis zgłoszeniowy WO 2004108379 A1 ujawnia urządzenie do wytwarzania tworzywa sztucznego do celów recyklingu, w szczególności termoplastycznego tworzywa sztucznego, zawierające pojemnik (1), który ma otwór wlotowy (10), przez który materiał do obróbki jest dostarczany z góry, jedno narzędzie do mieszania i/lub rozdrabniania (14) jest umieszczone w pojemniku (1) i obraca się wokół pionowej osi pojemnika (2), przy czym materiał obrabiany przez to narzędzie (14) jest podawany przez otwór wylotowy (17), który jest ułożony w dolnej części pojemnika (1) i do którego otwór zasilający (18) obudowy ślimakowej (19) połączonej stycznie z obwodem pojemnika (1) jest połączony płynowo, i w którym każda ścianka boczna (28) otworu zasilającego (18), przy której narzędzia (14) przylegają, określa poszerzenie (36) otworu wsadowego (18) widzianego w przekroju, poszerzenie (36) rozciągające się w sposób ciągły w kierunku wzdłużnej osi (29) obudowy (19) ślimaka (21). Poszerzenie (36) rozciąga się w kierunku osi obudowy (19) dwóch lub więcej ślimaków (21, 22) aż do obwodu sąsiedniego ślimaka (21, 22) tak, że krawędź tego poszerzenia (36) sąsiadująca ze ślimakiem tworzy nieprzerwaną krawędź dzielącą (39) współpracującą ze zwojami ślimaka (30).

Wytłaczarka ślimakowa według wynalazku wyposażona w zespół uplastyczniający składający się z cylindra, który na jednym końcu na walcowej powierzchni ma otwór zasypowy, a z drugiego końca jego czołowa płaszczyzna połączona jest z głowicą formującą, zaś wewnątrz cylindra umieszczony jest obrotowo ślimak, charakteryzuje się tym, że składa się z dwóch ślimaków osadzonych współosiowo, przy czym w strefie zasypu ślimak zabierający o głębokim zwoju jest umieszczony w bloku, wewnątrz którego znajdują się kanały termostatujące, zaś ślimak zasadniczy umieszczony jest w cylindrze z odgazowaniem, przy czym średnica zewnętrzna ślimaka zabierającego jest co najmniej dwukrotnie większa od średnicy zewnętrznej ślimaka zasadniczego, natomiast wysokość zwoju ślimaka zabierającego jest w przedziale 0,1 do 0,5 jego średnicy zewnętrznej, poza tym w części stożkowej na długości części sprężającej ślimaka zabierającego kąty pochylenia rdzenia i wierzchołków zwoju zawarte są w zakresie od 10 do 60 stopni. Prędkości obrotowe ślimaków są niezależnie regulowane względem siebie. Prędkości obrotowe wynoszą: ślimaka zabierającego korzystnie do 80 obr/min, natomiast ślimaka zasadniczego korzystnie do 220 obr/min.

Takie funkcjonalne skojarzenie przedstawionych w opisie istoty wynalazku środków technicznych dało nowy i nieoczywisty efekt techniczny przejawiający się w uzyskaniu znacznie korzystniejszego przebiegu procesu intensywności mieszania i uplastyczniania poużytkowych odpadów z tworzyw spienionych. Konfiguracja ślimaków umożliwia prowadzenie procesu wytłaczania kompozycji polimerowej z poużytkowych odpadów z tworzyw spienionych przy zarówno minimalnym stopniu degradacji polimeru oraz zwiększeniu gęstości przetwarzanego materiału jak i obniżonym zużyciu energii niezależnych napędów ślimaków. Korzystnym skutkiem wynalazku jest także zwiększenie wydajności procesu wytłaczania w stosunku do zasilania poużytkowymi odpadami z tworzyw spienionych wytłaczarki tradycyjnej.

Przedmiot wynalazku nie ograniczając jego zakresu uwidoczniono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok układu uplastyczniającego wytłaczarki składającego się z ślimaka zabierającego oraz ślimaka z układem odgazowania, zaś fig. 2 - widok ślimaka zabierającego.

Wytłaczarka ślimakowa składa się z dwóch ślimaków osadzonych współosiowo. W strefie zasypu 5 wytłaczarki ślimak zabierający 1 o głębokim zwoju 3 jest umieszczony w bloku 7, wewnątrz którego znajduje się 12 kanałów termostatujących 8. Ślimak zasadniczy 2 jest umieszczony w cylindrze 9 z odgazowaniem 4. Średnica zewnętrzna D1 ślimaka zabierającego 1 wynosi 250 mm, natomiast średnica zewnętrzna D2 ślimaka zasadniczego 2 równa się 75 mm, tak więc stosunek średnic

PL 235 006 B1 zewnętrznych D1 do D2 wynosi 3,3 : 1,0. Wysokość hi zwoju 3 ślimaka zabierającego 1 wynosi 30 mm, co stanowi 0,12 jego średnicy zewnętrznej Di. W części stożkowej 6 na długości części sprężającej L równej 90 mm ślimaka zabierającego 1 kąt pochylenia rdzenia Ki wynosi 32°, zaś kąt pochylenia wierzchołków zwoju K2 wynosi 40°. Niezależnie regulowane względem siebie prędkości obrotowe n1 i n2 ślimaków 1 i 2 wynoszą: prędkość obrotowa n1 ma 50 obr/min, natomiast prędkość obrotowa n2 ma 180 obr/min. Z drugiego końca czołowa płaszczyzna ślimaka zasadniczego 2 umieszczonego w cylindrze 9 połączona jest z nieuwidocznioną na rysunku głowicą formującą wyrób. Na cylindrze 9 z odgazowaniem 4 w jego poszczególnych strefach grzewczo-chłodzących usytuowane są grzejniki i wentylatory chłodzące 10.

Claims (2)

1. Wytłaczarka ślimakowa do tworzyw poużytkowych wyposażona w zespół uplastyczniający z odgazowaniem składający się z cylindra, wewnątrz którego umieszczony jest obrotowo ślimak, znamienna tym, że składa się z dwóch ślimaków osadzonych współosiowo, przy czym w strefie zasypu (5) ślimak zabierający (1) o głębokim zwoju (3) jest umieszczony w bloku (7), wewnątrz którego znajdują się kanały termostatujące (8), zaś ślimak zasadniczy (2) jest umieszczony w cylindrze (9) z odgazowaniem (4), przy czym średnica zewnętrzna (D1) ślimaka zabierającego (1) jest co najmniej dwukrotnie większa od średnicy zewnętrznej (D2) ślimaka zasadniczego (2), natomiast wysokość (h1) zwoju (3) ślimaka zabierającego (1) jest w przedziale 0,1 do 0,5 jego średnicy zewnętrznej (D1), poza tym w części stożkowej (6) na długości części sprężającej (L) ślimaka zabierającego (1) kąty pochylenia rdzenia (K1) i wierzchołków zwoju (K2) zawarte są w zakresie od 10 do 60 stopni, przy czym prędkości obrotowe (n1) i (n2) odpowiednio ślimaków (1) i (2) są niezależnie regulowane względem siebie.

2. Wytłaczarka według zastrz. 1, znamienna tym, że prędkości obrotowe (n1) ślimaka zabierającego (1) korzystnie wynoszą do 80 obr/min, natomiast prędkości obrotowe (n2) ślimaka zasadniczego (2) korzystnie wynoszą do 220 obr/min.