RU185852U1

RU185852U1 - Экструдер для переработки полимерных материалов

Info

Publication number: RU185852U1
Application number: RU2017146848U
Authority: RU
Inventors: Валерий Владиславович Дядичев; Александр Валерьевич Дядичев; Евгений Евгеньевич Нетреба; Ирина Викторовна Дядичева
Priority date: 2017-12-28
Filing date: 2017-12-28
Publication date: 2018-12-19

Abstract

Полезная модель относится к области обработки полимерных материалов давлением и может быть использована при переработке полимерных отходов с получением качественных изделий. Устройство, включающее корпус, состоящий из зоны питания, зоны сжатия, зоны дозирования, захватного устройства, шнека, выполненного 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 кругоообразной смешивающей секции с непрерывными кругообразными лопастями смешивания с прямоугольным пазом, причем высота нижнего основания полукруга лопасти равна 0,01-0,05 диаметра шнека, а высота верхней части полукруга лопасти 0,2-0,3 диаметра шнека, при диаметре полукруга лопасти, равной 0,2-0,4 диаметра шнека и глубине и ширине прямоугольного паза лопасти, равной 0,1-0,2 диаметра шнека. Технический результат заключается в обеспечении возможности сочетать подготовительные операции (наполнение, смешивание, гранулирование, прессование) и операцию получения новых качественных изделий методом экструзии. 2 ил.

Description

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

Известен экструдер для переработки термопластов (патент UA №5779, опубл. 15.03.2005, Бюл. №3). 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 полимерных материалов, состоящих из вторичного, первичного сырья, наполнителей, красителей и других компонентов, необходимых для вторичных полимерных материалов 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 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 кругоообразной смешивающей секции с непрерывными кругообразными лопастями смешивания с прямоугольным пазом, причем высота нижнего основания полукруга лопасти равна 0,01-0,05 диаметра шнека, а высота верхней части полукруга лопасти 0,2-0,3 диаметра шнека, при диаметре полукруга лопасти равной 0,2-0,4 диаметра шнека и глубине и ширине прямоугольного паза лопасти равной 0,1-0,2 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 устройства являются:

шнек в зоне сжатия выполнен с четырьмя непрерывными кругообразными лопастями смешивания, размещенными вдоль винта,

высота нижнего основания полукруга лопасти равна 0,01-0,05 D,

высота верхней части полукруга лопасти равна 0,2-0,3 D,

диаметр полукруга лопасти равен 0,2-0,4 D,

глубина и ширина прямоугольного паза лопасти равна 0,1-0,2 D,

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

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

На фиг. 1 представлен экструдер.

На фиг. 2 представлена часть шнека с выполненными кругообразными непрерывными лопастями.

Экструдер для переработки 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 выполнен в виде конической секции, в зоне сжатия 5 шнек состоит из барьерной секции 7 и секции смешивания 8 многокомпонентной полимерной смеси. 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 кругообразными непрерывными лопастями 11, расположенного в зоне сжатия 5. Причем кругообразные непрерывные лопасти смешивания 11 размещены вдоль винта 12, при этом материал переходит из входного канала с низкими сдвиговыми деформациями 13 в выходной канал прямоугольного паза с высокими сдвиговыми деформациями 14 через зазор кругообразной непрерывной лопасти 15.

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

Различные 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 и полное расплавление полимерной смеси, создание смеси с равномерной по всему объему температурой, в секции смешивания 8 многокомпонентного полимерного расплава зоны сжатия 5 происходит однородное диспергирующее смешивающее воздействие, за счет использования конструкции со смешивающими кругообразными непрерывными лопастями с прямоугольными пазами 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 20 мм высота нижнего основания полукруга лопасти составляет 1 мм, высота верхней части полукруга лопасти составляет 6 мм, диаметр полукруга лопасти составляет 8 мм, глубина и ширина прямоугольного паза лопасти составляет 4 мм.

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

Claims

Экструдер для переработки 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 состоит из барьерной секции и секции смешивания многокомпонентной полимерной смеси, выполнен в виде кругообразных непрерывных лопастей смешивания с прямоугольным пазом, размещенными вдоль винта, причем высота нижнего основания полукруга лопасти равна 0,01-0,05 D, высота верхней части полукруга лопасти равна 0,2-0,3 D при глубине и ширине прямоугольного паза лопасти, равного 0,1-0,2 D, диаметре полукруга лопасти, равной 0,2-0,4 D, и образующие входной канал с низкими сдвиговыми деформациями, выходной канал прямоугольного паза с высокими сдвиговыми деформациями и зазор лопасти.