RU178123U1

RU178123U1 - Экструдер для переработки строительных и разнородных полимерных материалов

Info

Publication number: RU178123U1
Application number: RU2017128586U
Authority: RU
Inventors: Валерий Владиславович Дядичев; Андрей Валерьевич Колесников; Александр Валерьевич Дядичев
Priority date: 2017-08-10
Filing date: 2017-08-10
Publication date: 2018-03-23

Abstract

Полезная модель относится к области обработки строительных и полимерных материалов давлением и может быть использовано при переработке строительных и полимерных отходов с получением качественных изделий. Устройство содержит корпус, состоящий из зоны питания, зоны сжатия, зоны дозирования, захватное устройство, шнек, выполненный сборным, в зоне питания шнек выполнен в виде конической секции, в зоне дозирования шнек выполнен из двух последовательно расположенных конической и цилиндрической секций, а шнек в зоне сжатия выполнен в виде барьерной секции и четырехзаходной смешивающей секции с четырьмя лопастями смешивания, причем каждая лопасть выгнута в форме синусоиды вдоль своей высоты и состоит из одного подъема и одной впадины. Минимум синусоиды вдоль высоты лопасти равен 0,015 диаметра шнека, максимум синусоиды вдоль высоты лопасти равен 0,1 диаметра шнека, высота лопасти равна 0,3 D при ширине лопасти, равной 0,35 диаметра шнека. Технический результат заключается в усовершенствовании экструдера за счет новой конструкция шнека в зоне сжатия, обеспечивающая качественное смешивание компонентов путем создания дополнительного сжатия расплава в пределах допустимых сдвиговых деформаций. 2илл.

Description

Техническое решение относится к области обработки строительных и полимерных материалов давлением и может быть использовано при переработке строительных и полимерных отходов с получением качественных изделий.

Известен экструдер для переработки термопластов (патент UA №5779, опубл. 15.03.2005, Бюл. №3), выбранный в качестве прототипа. Экструдер содержит корпус, захватное устройство, шнек, зону питания, зону сжатия, которая состоит из барьерной секции и секции декомпрессии, зону дозирования, выполненную из последовательных конической и цилиндрической секции.

Недостатком известной конструкции является то, что в случае переработки строительных и полимерных материалов, состоящих из вторичного, первичного сырья, наполнителей, красителей и других компонентов, необходимых для вторичных строительных и полимерных материалов (вторичная строительно-полимерная смесь) необходим комплект дорогостоящего оборудования для предварительной подготовки исходного сырья (смесители, пресса, пластификаторы, грануляторы). Использование же напрямую неподготовленного предварительного сырья для известной конструкции не дает хорошего качества получаемых вторичных изделий из-за недостаточных смесительных способностей конструкции.

Задачей технического решения является усовершенствование экструдера за счет новой конструкция шнека в зоне сжатия.

Сущность технического решения: экструдер для переработки строительных и полимерных материалов, включающий корпус, состоящий из зоны питания, зоны сжатия, зоны дозирования, захватное устройство, шнек, выполненный сборным, в зоне питания шнек выполнен в виде конической секции, в зоне дозирования, шнек выполнен из двух последовательно расположенных конической и цилиндрической секций, а шнек в зоне сжатия выполнен в виде барьерной секции и четырехзаходной смешивающей секции с четырьмя лопастями смешивания, причем каждая лопасть выгнута в форме синусоиды вдоль своей высоты и состоит из одного подъема и одной впадины. Минимум синусоиды вдоль высоты лопасти равен 0,015 диаметра шнека, максимум синусоиды вдоль высоты лопасти равен 0,1 диаметра шнека, высота лопасти равна 0,3 D при ширине лопасти, равной 0,35 диаметра шнека для качественного смешивания компонентов путем создания дополнительного сжатия расплава в пределах допустимых сдвиговых деформаций. При меньшем соотношении получится уступ на выходе барьерной секции, который снизит качественное смешивание компонентов. При большем соотношении расплав не сможет равномерно продвигаться по экструдеру и образуются критические сдвиговые деформации.

Общими с прототипом признаками являются:

корпус, состоящий из зоны питания, зоны сжатия, зоны дозирования,

захватное устройство,

шнек, выполненный сборным,

в зоне питания шнек выполнен в виде конической секции,

в зоне дозирования, шнек выполнен из двух последовательно расположенных конической и цилиндрической секций.

Отличительными признаками технического решения являются:

шнек в зоне сжатия выполнен в виде четырех лопастей смешивания, причем каждая лопасть выгнута в форме синусоиды вдоль своей высоты и состоит из одного подъема и одной впадины, размещенных поперек винта,

минимум синусоиды вдоль высоты лопасти равен 0,015 D,

максимум синусоиды вдоль высоты лопасти равен 0,1 D,

высота лопасти равна 0,3 D,

ширина лопасти равна 0,35 D

лопасти образуют входной канал с низкими сдвиговыми деформациями, выходной канал с высокими сдвиговыми деформациями, зазор лопасти.

Использование заявленного экструдера при переработке комбинированных вторичных смесей позволяет сочетать подготовительные операции (наполнение, прессование, смешивание, гранулирование) и операцию получения новых качественных изделий методом экструзии.

Экструдер для переработки строительных и полимерных материалов (фиг. 1) содержит корпус 1, захватное устройство 2, шнек 3, выполненный в виде сборной конструкции. Корпус состоит из зоны питания 4, зоны сжатия 5, зоны дозирования 6. В зоне питания 4 шнек 3 выполнен в виде конической секции, в зоне сжатия 5 шнек 3 состоит из барьерной секции 7 и секции смешивания многокомпонентной строительной и полимерной смеси 8. В зоне дозирования 6, шнек 3 выполнен из двух последовательных частей: из конической 9 и цилиндрической секции 10. На (фиг. 2) представлена часть шнека 3 с выполненными лопастями смешивания 11, расположенного в зоне сжатия 5. Причем лопасти смешивания 11 размещены поперек винта 12, при этом материал переходит из входного канала с низкими сдвиговыми деформациями 13 в выходной канал с высокими сдвиговыми деформациями 14 через зазор лопасти 15.

Экструдер для переработки строительных и полимерных материалов работает следующим образом (фиг. 1).

Различные строительные и полимерные материалы (первичные, вторичные, красители и другие наполнители) подаются отдельными дозаторами в захватное устройство 2, захватывается шнеком 3, который вращается в корпусе 1, в твердом виде транспортируются, и уплотняются в зоне питания 4, потом в зоне 5 в барьерной секции 7 происходит перемещение строительной смеси и полное расплавление полимерной смеси, создание смеси с равномерной по всему объему температурой, в секции смешивания многокомпонентного строительного и полимерного расплава 8 зоны сжатия 5 происходит однородное диспергирующее смешивающее воздействие, за счет использования конструкции с четырьмя лопастями смешивания интенсификации сдвиговых деформаций многокомпонентного расплава, коническая 9 и цилиндрическая 10 секции зоны дозирования 6 определяют величину и стабильность давления и производительности, которые развивает экструдер.

Пример. При диаметре шнека 25 мм ширина лопасти составляет 8,75 мм, минимум синусоиды вдоль высоты лопасти составляет 0,37 мм, максимум синусоиды вдоль высоты лопасти составляет 2,5 мм, высота лопасти составляет 7,5 мм.

Использование заявленного экструдера при переработке комбинированных вторичных строительно-полимерных смесей позволяет сочетать подготовительные операции (наполнение, смешивание, гранулирование, прессование) и операцию получения новых качественных изделий методом экструзии.

Claims

Экструдер для переработки строительных и полимерных материалов, включающий корпус, состоящий из зоны питания, зоны сжатия, зоны дозирования, захватное устройство, шнек, выполненный сборным, в зоне питания шнек выполнен в виде конической секции, в зоне дозирования шнек выполнен из двух последовательно расположенных конической и цилиндрической секций, отличающийся тем, что шнек в зоне сжатия выполнен в виде четырех лопастей смешивания, размещенных поперек винта, причем каждая лопасть выгнута в форме синусоиды вдоль своей высоты и состоит из одного подъема и одной впадины, минимум синусоиды вдоль высоты лопасти равен 0,015 диаметра шнека, максимум синусоиды вдоль высоты лопасти равен 0,1 диаметра шнека, высота лопасти равна 0,3 диаметра шнека при ширине лопасти, равной 0,35 диаметра шнека, и образующих входной канал с низкими сдвиговыми деформациями, выходной канал с высокими сдвиговыми деформациями и зазор лопасти.