RU201374U1

RU201374U1 - Экструдер для переработки разнородных вторичных полимерных и строительных материалов

Info

Publication number: RU201374U1
Application number: RU2020119828U
Authority: RU
Inventors: Екатерина Андреевна Дядичева; Александр Валерьевич Дядичев; Валерий Владиславович Дядичев
Priority date: 2020-06-08
Filing date: 2020-06-08
Publication date: 2020-12-11

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 сжатия шнек выполнен из двух последовательно расположенных барьерной секции и секции декомпрессии, шнек в зоне дозирования выполнен из двух последовательно расположенных конической и смешивающей секций, выполненных с витком лопасти зубчатой формы, зубья одной ступени имеют высоту, равную глубине канала витка, зубцы другой ступени имеют высоту, равную треть глубины канала витка, выполнены шириной, равной треть ширине гребня витка, входной канал образован между корпусом и внутренней частью шнека, выходной канал образован между зубьями витка шнека и корпусом, содержит зазор между витком и корпусом. Технический результат заключается в усовершенствовании экструдера за счет новой конструкции шнека в зоне дозирования. 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), 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 разнородных вторичных полимерных и строительных материалов, состоящих из вторичного, первичного сырья, наполнителей, красителей и других компонентов, необходимых для вторичных полимерных и строительных материалов (вторичная 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 дозирования.

Сущность технического решения: Экструдер для переработки разнородных вторичных полимерных и строительных 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 сжатия, шнек выполнен из двух последовательно расположенных барьерной секции и секции декомпрессии, шнек в зоне дозирования выполнен из двух последовательно расположенных конической и смешивающей секции, выполненной с витком лопасти зубчатой формы, высота зубьев одной ступени, имеют высоту равную глубине канала витка, зубцы другой ступени имеют высоту равную треть глубины канала витка, выполнены шириной равной треть ширине гребня витка, входной канал образован между корпусом и внутренней частью шнека, выходной канал образован между зубьями витка шнека и корпусом, содержит зазор между витком и корпусом.

При меньшей высоте и ширине зубцов не обеспечивается равномерное перемешивание мелких фракций вторичных материалов, а при большей высоте и ширине зубьев возможно создание критических скоростей и деформаций сдвига материалов, что может привести к его деструкции.

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 сжатия шнек выполнен в виде последовательно расположенных барьерной секции и секции декомпрессии.

Отличительными признаками устройства являются:

в зоне дозирования шнек выполнен из двух последовательно расположенных конической и смешивающей секции с витком лопасти зубчатой формы, высота зубьев одной ступени равна глубине канала витка, высота зубьев другой ступени равная трети глубины канала витка, зубцы имеют ширину равную трети ширине гребня витка.

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

На фиг. 1 представлен общий вид устройства.

На фиг. 2 представлена смешивающая секция.

Экструдер для переработки разнородных вторичных полимерных и строительных 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 декомпрессии 8. В зоне дозирования 6 шнек выполнен из двух последовательно расположенных конической 9 и смешивающей 10 секции. На (фиг. 2) представлена смешивающая секция 10 с витком лопасти зубчатой формы 11, высота зубьев одной ступени 12 чередуется с высотой зуба другой ступени 13, при этом смесь полимерных и строительных материалов переходит из входного канала с низкими сдвиговыми деформациями 14, образованный между корпусом и внутренней частью шнека в выходной канал с высокими сдвиговыми деформациями 15, образованный между зубьями витка шнека и корпусом, через зазор между витком и корпусом 16. Удаление легколетучих соединений, которые содержатся в отходах происходит через отверстие 17.

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

Различные полимерные материалы (первичные, вторичные, красители и другие наполнители) и отходы строительных материалов подаются отдельными дозаторами в захватное устройство 2, захватывается шнеком 3, который вращается в корпусе 1, в твердом виде транспортируются, смешиваются, и уплотняются в зоне питания 4, потом в зоне сжатия 5 в барьерной секции 7 происходит полное расплавление полимерной смеси, в секции декомпрессии вторичного полимерного расплава 8 зоны сжатия 5 происходит удаление легколетучих соединений, которые содержатся в отходах, через отверстие 17, коническая секция 9 зоны дозирования 6 определяет величину и стабильность давления и производительности, которые развивает экструдер, смешивающая секция 10 зоны дозирования6с зубьями имеющих разную высоту обеспечивает равномерное смешивание компонентов в расплавленном виде. Смесь полимерных и строительных материалов переходит из входного канала с низкими сдвиговыми деформациями 14 в выходной канал с высокими сдвиговыми деформациями 15 через зазор между витком и корпусом 16.

Пример. При глубине канала витка шнека в зоне питания 12 мм и ширине гребня витка 6 мм, зубцы одной ступени имеют высоту 12 мм, зубцы другой ступени имеют высоту равную треть глубины канала витка, а ширину равную треть ширине гребня витка.

Использование заявленного экструдера при переработке разнородных вторичных полимерных и строительных смесей позволяет сочетать подготовительные операции (наполнение, смешивание, гранулирование, прессование) и операцию получения новых качественных изделий методом экструзии за счет использования в зоне дозирования последовательно расположенных конической и смешивающей секции со специальной конструкцией лопастей.

Claims

Экструдер для переработки разнородных вторичных полимерных и строительных 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 сжатия шнек выполнен из двух последовательно расположенных барьерной секции и секции декомпрессии, отличающийся тем, что шнек в зоне дозирования выполнен из двух последовательно расположенных конической и смешивающей секций, выполненных с витком лопасти зубчатой формы, зубья одной ступени имеют высоту, равную глубине канала витка, зубцы другой ступени имеют высоту, равную треть глубины канала витка, выполнены шириной, равной треть ширине гребня витка, входной канал образован между корпусом и внутренней частью шнека, выходной канал образован между зубьями витка шнека и корпусом, содержит зазор между витком и корпусом.