RU185854U1

RU185854U1 - Экструдер для переработки полимерных материалов

Info

Publication number: RU185854U1
Application number: RU2017146860U
Authority: RU
Inventors: Валерий Владиславович Дядичев; Евгений Евгеньевич Нетреба; Александр Валерьевич Дядичев; Екатерина Андреевна Дядичева; Сергей Григорьевич Менюк; 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 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 дугообразной смешивающей секции с непрерывными дугообразными лопастями смешивания с полукруглым пазом, причем высота нижнего основания дуги лопасти равна 0,01-0,05 диаметра шнека, а высота верхней части дуги лопасти 0,2-0,3 диаметра шнека, при длине основания лопасти, равной 0,2-0,4 диаметра шнека и радиусе полукруглого паза лопасти равном 0,1-0,2 диаметра шнека для качественного смешивания компонентов путем создания дополнительного сжатия расплава в пределах допустимых сдвиговых деформаций. Технический результат заключается в усовершенствовании экструдера за счет новой конструкция шнека в зоне сжатия.

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 другйх 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 дугообразной смешивающей секции с непрерывными дугообразными лопастями смешивания с полукруглым пазом, причем высота нижнего основания дуги лопасти равна 0,01-0,05 диаметра шнека, а высота верхней части дуги лопасти 0,2-0,3 диаметра шнека, при длине основания лопасти равной 0,2-0,4 диаметра шнека и радиусе полукруглого 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 дугообразными лопастями смешивания, размещенными вдоль винта,

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

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

длина основания лопасти равна 0,2-0,4 D,

радиус полукруглого паза лопасти равен 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 дугообразными 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 дугообразными непрерывными лопастями 11, расположенного в зоне сжатия 5. Причем дугообразные непрерывные лопасти смешивания 11 размещены вдоль винта 12, при этом материал переходит из входного канала с низкими сдвиговыми деформациями 13 в выходной канал полукруглого паза с высокими сдвиговыми деформациями 14 через зазор дугообразной 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 дугообразными непрерывными лопастями с полукруглыми 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 дуги лопасти составляет 1 мм, высота верхней части дуги лопасти составляет 6 мм, длина основания лопасти составляет 8 мм, радиус полукруглого 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 дугообразных непрерывных лопастей смешивания с полукруглым пазом, размещенными вдоль винта, причем высота нижнего основания дуги лопасти равна 0,01-0,05 D, высота верхней части дуги лопасти равна 0,2-0,3 D при радиусе полукруглого паза лопасти, равного 0,1-0,2 D, длине основания лопасти, равной 0,2-0,4 D и образующие входной канал с низкими сдвиговыми деформациями, выходной канал полукруглого паза с высокими сдвиговыми деформациями и зазор лопасти.