RU201865U1 - Extruder for the processing of dissimilar secondary polymer and building materials - Google Patents

Extruder for the processing of dissimilar secondary polymer and building materials Download PDF

Info

Publication number
RU201865U1
RU201865U1 RU2020119831U RU2020119831U RU201865U1 RU 201865 U1 RU201865 U1 RU 201865U1 RU 2020119831 U RU2020119831 U RU 2020119831U RU 2020119831 U RU2020119831 U RU 2020119831U RU 201865 U1 RU201865 U1 RU 201865U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
screw
zone
section
processing
depressions
Prior art date
Application number
RU2020119831U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Владиславович Дядичев
Александр Валерьевич Дядичев
Екатерина Андреевна Дядичева
Ирина Викторовна Дядичева
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского"
Priority to RU2020119831U priority Critical patent/RU201865U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU201865U1 publication Critical patent/RU201865U1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C41/00Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50Details of extruders
    • B29C48/505Screws
    • B29C48/64Screws with two or more threads
    • B29C48/65Screws with two or more threads neighbouring threads or channels having different configurations, e.g. one thread being lower than its neighbouring thread

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области обработки полимерных материалов давлением и может быть использована при переработке полимерных и строительных 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 в виде последовательно расположенных барьерной секции и секции декомпрессии, причем в зоне дозирования шнек выполнен из двух последовательно расположенных конической и смешивающей секций с четырьмя полукруглыми впадинами на боковой поверхности шнека, расположенными на равном расстоянии друг от друга, впадины имеют глубину и ширину, равную высоте гребня витка. Технический результат заключается в обеспечении получения новых качественных изделий. 2 ил.The utility model relates to the field of processing of polymer materials by pressure and can be used in the processing of polymer and construction waste to obtain quality products. The device contains a housing consisting of a feed zone, a compression zone, a dosing zone, a gripper, a prefabricated screw, in the feed zone the screw is made in the form of a conical section, in the compression zone the screw is made in the form of a sequentially located barrier section and a decompression section, and in the dosing zone, the screw is made of two successively located conical and mixing sections with four semicircular depressions on the lateral surface of the screw, located at an equal distance from each other, the depressions have a depth and width equal to the height of the turn ridge. The technical result is to ensure the production of new quality products. 2 ill.

Description

Техническое решение относится к области обработки полимерных материалов давлением и может быть использовано при переработке полимерных и строительных отходов с получением качественных изделий.The technical solution relates to the processing of polymer materials by pressure and can be used in the processing of polymer and construction waste to obtain high-quality products.

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.Known extruder for processing thermoplastics (patent UA No. 5779, publ. 03/15/2005, bull. No. 3), selected as a prototype. The extruder contains a housing, a gripper, a screw, a feed zone, a compression zone, which consists of a barrier section and a decompression section, a dosing zone made of successive conical and cylindrical sections.

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.The disadvantage of the known design is that in the case of processing dissimilar secondary polymer and building materials, consisting of secondary, primary raw materials, fillers, dyes and other components necessary for secondary polymer and building materials (secondary polymer mixture), a set of expensive equipment is required for preliminary preparation raw materials (mixers, presses, plasticizers, granulators). The use of directly unprepared preliminary raw materials for a known design does not give a good quality of the resulting secondary products due to insufficient mixing capabilities of the design.

Задачей технического решения является усовершенствование экструдера за счет новой конструкция шнека в зоне дозирования.The task of the technical solution is to improve the extruder due to the new design of the screw in the dosing zone.

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 в виде последовательно расположенных барьерной секции и секции декомпрессии, причем в зоне дозирования шнек выполнен из двух последовательно расположенных конической и смешивающей секции с четырьмя полукруглыми впадинами на боковой поверхности шнека, расположенных на равном расстоянии друг от друга, впадины имеют глубину и ширину, равную высоте гребня витка. При меньшей глубине и ширине впадин не обеспечивается равномерное перемешивание крупных фракций вторичных материалов, а при большей глубине и ширине впадин не обеспечивается равномерное перемешивание мелких фракций вторичных материалов и наполнителя, а также возможно создание застойных зон материалов и наполнителей, что может привести к их деструкции. Использование четырех полукруглых впадин смешивания обеспечивает качественное смешивание химически активных наполнителей и вторичных полимерных и строительных материалов за счет создания дополнительной разности давления между впадиной и корпусом. При меньшем количестве впадин не обеспечивается равномерное перемешивание вторичных материалов и мелкодисперсного наполнителя, а при большем количестве впадин на каждой боковой поверхности шнека происходит создание застойных зон материалов и наполнителей, что может привести к их деструкции.The essence of the technical solution: an extruder for the processing of dissimilar secondary polymer and building materials, including a housing consisting of a feed zone, a compression zone, a metering zone, a gripper, a screw made of assembly, in the feed zone the screw is made in the form of a conical section, in the compression zone a screw is made in the form of a sequentially located barrier section and a decompression section, and in the dosing zone the screw is made of two successively located conical and mixing sections with four semicircular depressions on the side surface of the screw, located at an equal distance from each other, the depressions have a depth and width equal to the height the comb of the turn. At a shallower depth and width of the depressions, uniform mixing of coarse fractions of secondary materials is not ensured, and at a greater depth and width of the depressions, uniform mixing of small fractions of secondary materials and filler is not ensured, and it is also possible to create stagnant zones of materials and fillers, which can lead to their destruction. The use of four semicircular mixing cavities provides a high-quality mixing of reactive fillers and secondary polymer and building materials by creating an additional pressure difference between the cavity and the body. With a smaller number of cavities, uniform mixing of secondary materials and finely dispersed filler is not ensured, and with a larger number of cavities on each side surface of the screw, stagnant zones of materials and fillers are created, which can lead to their destruction.

Общими с прототипом признаками являются:The features common to the prototype are:

корпус, состоящий из зоны питания, зоны сжатия, зоны дозирования,a body consisting of a feed zone, a compression zone, a dosing zone,

захватное устройство,gripping device,

шнек, выполненный сборным,modular auger,

в зоне питания шнек выполнен в виде конической секции,in the feed area, the auger is made in the form of a conical section,

в зоне сжатия шнек выполнен в виде последовательно расположенных барьерной секции и секции декомпрессии.in the compression zone, the screw is made in the form of a sequentially located barrier section and a decompression section.

Отличительными признаками устройства являются:Distinctive features of the device are:

в зоне дозирования шнек выполнен из двух последовательно расположенных конической и смешивающей секции с четырьмя полукруглыми впадинами на боковой поверхности шнека,in the dosing zone the auger is made of two successively located conical and mixing sections with four semicircular cavities on the side surface of the auger,

впадины расположены на равном расстоянии друг от друга,depressions are equidistant from each other,

впадины имеют глубину и ширину, равную высоте гребня витка.the depressions have a depth and width equal to the height of the turn ridge.

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 и соэкструзии.The use of the claimed extruder in the processing of dissimilar secondary polymer and building mixtures allows you to combine preparatory operations (filling, pressing, mixing, granulating) and the operation of obtaining new high-quality products by extrusion and coextrusion.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства.FIG. 1 shows a general view of the device.

На фиг. 2 представлена смешивающая секция зоны дозирования.FIG. 2 shows the mixing section of the dosing zone.

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 секций с четырьмя полукруглыми впадинами 11 на боковой поверхности шнека. На (фиг. 2) представлена смешивающая секция 10 с четырьмя полукруглыми впадинами на боковой поверхности шнека, содержащая полукруглые впадины 11, размещенные под углом 90° к витку 12, при этом смесь полимерных и строительных материалов переходит из входного канала с низкими сдвиговыми деформациями 13 между корпусом и внутренней боковой частью полукруглой впадины по ходу вращения шнека, в выходной канал с высокими сдвиговыми деформациями 14 между корпусом и наружной боковой частью полукруглой впадины по ходу вращения шнека, через зазор 15 между впадиной и корпусом 1. Удаление легколетучих соединений, которые содержатся в отходах, происходит через отверстие 16, выполненное в секции декомпрессии 8 зоны сжатия 5.The extruder for processing dissimilar secondary polymer and building materials (Fig. 1) contains a housing 1, a gripper 2, a screw 3, made in the form of a prefabricated structure. The body consists of a feed zone 4, a compression zone 5, a dosing zone 6. In the feed zone 4, the screw is made in the form of a conical section. In the compression zone 5, the screw consists of a barrier section 7 and a decompression section 8. In the dosing zone 6, the screw is made of two successively arranged conical 9 and mixing 10 sections with four semicircular cavities 11 on the side surface of the screw. In (Fig. 2), a mixing section 10 with four semicircular depressions on the lateral surface of the screw is shown, containing semicircular depressions 11 located at an angle of 90 ° to the turn 12, while the mixture of polymer and building materials passes from the inlet channel with low shear deformations 13 between with the body and the inner side part of the semicircular cavity in the direction of rotation of the screw, into the outlet channel with high shear deformations 14 between the body and the outer side part of the semicircular cavity along the rotation of the screw, through the gap 15 between the cavity and the body 1. Removal of volatile compounds contained in the waste , occurs through the hole 16 made in the decompression section 8 of the compression zone 5.

Экструдер для переработки разнородных вторичных полимерных и строительных материалов работает следующим образом.An extruder for processing dissimilar secondary polymer and building materials works as follows.

Различные полимерные материалы (первичные, вторичные, красители и другие наполнители) и отходы строительных материалов подаются отдельными дозаторами в захватное устройство 2, захватываются 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 16, выполненное в зоне декомпрессии 8 секции сжатия 5 корпуса 1, коническая секция 9 зоны дозирования 6 определяют величину и стабильность давления и производительности, которые развивает экструдер, смешивающая секция 10 зоны дозирования 6 с четырьмя полукруглыми впадинами на боковой поверхности шнека обеспечивает равномерное смешивание компонентов в расплавленном виде. При переходе из барьерной секции 7 и секции декомпрессии 8 происходит уменьшение давления, что способствует эффективному удалению легко летучих соединений.Various polymeric materials (primary, secondary, dyes and other fillers) and waste of building materials are fed by separate dispensers into the gripper 2, captured by the screw 3, which rotates in the housing 1, transported in solid form, mixed, and compacted in the feed zone 4, then in the compression zone 5 in the barrier section 7, the polymer mixture is completely melted, in the decompression section of the secondary polymer melt 8 of the compression zone 5, volatile compounds contained in the waste are removed through the hole 16 made in the decompression zone 8 of the compression section 5 of the housing 1, the conical section 9 dosing zones 6 determine the magnitude and stability of pressure and productivity that the extruder develops, mixing section 10 of dosing zone 6 with four semicircular cavities on the side surface of the screw ensures uniform mixing of the components in the molten state. When passing from the barrier section 7 and the decompression section 8, a decrease in pressure occurs, which contributes to the efficient removal of easily volatile compounds.

Пример. При высоте гребня витка шнека в зоне питания 5 мм, впадины имеют высоту и ширину 5 мм.Example. When the height of the ridge of the auger turn in the feed zone is 5 mm, the cavities have a height and width of 5 mm.

Использование заявленного экструдера при переработке разнородных вторичных полимерных и строительных смесей, наполненных химически активными веществами, позволяет сочетать подготовительные операции (наполнение, смешивание, гранулирование, прессование) и операцию получения новых качественных изделий методом экструзии и соэкструзии.The use of the claimed extruder in the processing of dissimilar secondary polymer and building mixtures filled with chemically active substances makes it possible to combine preparatory operations (filling, mixing, granulating, pressing) and the operation of obtaining new high-quality products by extrusion and coextrusion.

Claims (1)

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 с четырьмя полукруглыми впадинами на боковой поверхности шнека, расположенными на равном расстоянии друг от друга, впадины имеют высоту и ширину, равную высоте гребня витка, и образуют входной канал с низкими сдвиговыми деформациями, выходной канал с высокими сдвиговыми деформациями и зазор, образованный между впадиной и корпусом.Extruder for the processing of dissimilar secondary polymer and building materials, including a housing consisting of a feed zone, a compression zone, a dosing zone, a gripper, a screw made of assembly, in the feed zone the screw is made in the form of a conical section, in the compression zone the screw is made of two in series located barrier section and decompression section, characterized in that the screw in the dosing zone is made of two successively located conical and mixing sections with four semicircular depressions on the side surface of the screw, located at an equal distance from each other, the depressions have a height and width equal to the height of the ridge coil, and form an inlet with low shear deformations, an outlet with high shear deformations and a gap formed between the trough and the body.
RU2020119831U 2020-06-08 2020-06-08 Extruder for the processing of dissimilar secondary polymer and building materials RU201865U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020119831U RU201865U1 (en) 2020-06-08 2020-06-08 Extruder for the processing of dissimilar secondary polymer and building materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020119831U RU201865U1 (en) 2020-06-08 2020-06-08 Extruder for the processing of dissimilar secondary polymer and building materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU201865U1 true RU201865U1 (en) 2021-01-15

Family

ID=74183595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020119831U RU201865U1 (en) 2020-06-08 2020-06-08 Extruder for the processing of dissimilar secondary polymer and building materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU201865U1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU206196U1 (en) * 2021-04-05 2021-08-31 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" Extruder for the processing of dissimilar secondary polymer and building materials
RU210014U1 (en) * 2021-11-17 2022-03-24 Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринговый центр Наилучшие доступные технологии" Biological Material Processing Extruder
RU210017U1 (en) * 2021-11-17 2022-03-24 Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринговый центр Наилучшие доступные технологии" Biological Material Processing Extruder

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007000510A1 (en) * 2007-10-16 2009-04-23 Universität Duisburg-Essen Institut für Produkt Engineering Single screw extruder for processing plastic, has screw exhibiting screw channel running between screw-shaped bars, and cross section of channel formed of different sizes in collection zone and in melting zone toward screw point
RU176688U1 (en) * 2017-08-10 2018-01-25 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" Extruder for the processing of building and dissimilar polymeric materials
RU178123U1 (en) * 2017-08-10 2018-03-23 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" Extruder for the processing of building and dissimilar polymeric materials
WO2020009634A1 (en) * 2018-07-02 2020-01-09 Valmet Ab Feeding system and method for feeding comminuted cellulosic material to a high-pressure treatment zone

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007000510A1 (en) * 2007-10-16 2009-04-23 Universität Duisburg-Essen Institut für Produkt Engineering Single screw extruder for processing plastic, has screw exhibiting screw channel running between screw-shaped bars, and cross section of channel formed of different sizes in collection zone and in melting zone toward screw point
RU176688U1 (en) * 2017-08-10 2018-01-25 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" Extruder for the processing of building and dissimilar polymeric materials
RU178123U1 (en) * 2017-08-10 2018-03-23 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" Extruder for the processing of building and dissimilar polymeric materials
WO2020009634A1 (en) * 2018-07-02 2020-01-09 Valmet Ab Feeding system and method for feeding comminuted cellulosic material to a high-pressure treatment zone

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU206196U1 (en) * 2021-04-05 2021-08-31 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" Extruder for the processing of dissimilar secondary polymer and building materials
RU210014U1 (en) * 2021-11-17 2022-03-24 Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринговый центр Наилучшие доступные технологии" Biological Material Processing Extruder
RU210017U1 (en) * 2021-11-17 2022-03-24 Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринговый центр Наилучшие доступные технологии" Biological Material Processing Extruder

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU201865U1 (en) Extruder for the processing of dissimilar secondary polymer and building materials
RU176688U1 (en) Extruder for the processing of building and dissimilar polymeric materials
RU188818U1 (en) Extruder for processing dissimilar secondary polymer and building materials
RU170651U1 (en) Extruder for processing dissimilar secondary polymeric materials
RU185865U1 (en) Extruder for processing dissimilar secondary polymeric materials
RU185853U1 (en) Extruder for processing dissimilar secondary polymeric materials
RU201190U1 (en) Extruder for the processing of dissimilar secondary polymer and building materials
RU202299U1 (en) Biological Material Extruder
RU185843U1 (en) Extruder for processing dissimilar secondary polymeric materials
RU202893U1 (en) Biological Material Extruder
RU173207U1 (en) Extruder for the processing of building and polymer materials
RU191971U1 (en) Extruder for processing heterogeneous secondary polymeric and building materials
RU185855U1 (en) Extruder for processing heterogeneous secondary polymeric and building materials
RU184933U1 (en) Extruder for processing dissimilar secondary polymeric materials
RU201597U1 (en) Extruder for the processing of dissimilar secondary polymer and building materials
RU193345U1 (en) Extruder for processing heterogeneous secondary polymeric and building materials
RU178124U1 (en) Extruder for processing biological and heterogeneous polymeric materials
RU189425U1 (en) Extruder for processing dissimilar secondary polymer and building materials
RU201596U1 (en) Extruder for the processing of dissimilar secondary polymer and building materials
RU185820U1 (en) Extruder for processing dissimilar secondary polymeric materials
RU185815U1 (en) Extruder for processing dissimilar secondary polymeric materials
RU191402U1 (en) Extruder for processing heterogeneous secondary polymeric and building materials
RU201374U1 (en) Extruder for the processing of dissimilar secondary polymer and building materials
RU185817U1 (en) Extruder for processing dissimilar secondary polymeric materials
RU193339U1 (en) Extruder for processing heterogeneous secondary polymeric and building materials