RU205847U1 - 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 PDFInfo
- Publication number
- RU205847U1 RU205847U1 RU2021110741U RU2021110741U RU205847U1 RU 205847 U1 RU205847 U1 RU 205847U1 RU 2021110741 U RU2021110741 U RU 2021110741U RU 2021110741 U RU2021110741 U RU 2021110741U RU 205847 U1 RU205847 U1 RU 205847U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- screw
- zone
- blades
- mixing
- building materials
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/50—Details of extruders
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 материалов давлением и может быть использована при переработке полимерных и строительных материалов с получением качественных изделий. Предложен 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 дозирования шнек выполнен из двух последовательно расположенных конической секции и цилиндрической секции, отличающийся тем, что шнек в зоне сжатия содержит секцию смешивания с четырьмя лопастями, имеющими трехлопастную форму, расположенными на шнеке, повернутыми на 90° друг относительно друга, витки имеют по три лопасти, расположенные под углом 120° друг относительно друга, толщиной 0,25 диаметра шнека и высотой, равной 0,5 диаметра шнека, лопасти имеют сквозные вырезы прямоугольной формы толщиной и шириной, равной толщине витка и зазором между витками и корпусом. Технический результат заключается в обеспечении увеличения однородности перемешивания крупных фракций твердых многослойных вторичных полимерных и строительных материалов и однородности перемешивания мелких фракций твердых многослойных вторичных полимерных материалов и известняка, имеющих размер частиц 100 мкм. 2 ил.The utility model relates to the field of processing materials by pressure and can be used in the processing of polymer and building materials to obtain high-quality products. An extruder for the processing of dissimilar secondary polymer and building materials is proposed, 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 dosing zone the screw is made of two sequentially located conical section and cylindrical section, characterized in that the screw in the compression zone contains a mixing section with four blades having a three-blade shape, located on the screw, rotated 90 ° relative to each other, the turns have three blades located at an angle of 120 ° relative to each other, with a thickness of 0.25 of the screw diameter and a height equal to 0.5 of the screw diameter, the blades have rectangular through cuts with a thickness and width equal to the thickness of the loop and the gap between the loops and the body. The technical result consists in ensuring an increase in the homogeneity of mixing of coarse fractions of solid multilayer secondary polymer and building materials and the homogeneity of mixing of fine fractions of solid multilayer secondary polymer materials and limestone having a particle size of 100 microns. 2 ill.
Description
Полезная модель относится к области обработки материалов давлением и может быть использована при переработке полимерных и строительных материалов с получением качественных изделий.The utility model relates to the field of processing materials by pressure and can be used in the processing of polymer and building materials 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, например, на основе твердых бытовых отходов, состоящих из вторичного, первичного сырья, наполнителей, инертных волокон, 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, for example, based on solid household waste, consisting of secondary, primary raw materials, fillers, inert fibers, dyes and other components necessary for secondary polymer and building materials ( secondary polymer mixture) requires a set of expensive equipment for preliminary preparation of 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 сжатия.The task of the technical solution is to improve the extruder due to a new screw design in the compression 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 дозирования в виде последовательно расположенных конической секции и цилиндрической секции, причем в зоне сжатия шнек выполнен в виде последовательно расположенных секции смешивания и секции декомпрессии. Секция смешивания состоит из четырех витков, имеющих форму трехлопастного винта, расположенные на шнеке, повернутыми на 90° друг относительно друга, витки имеют по три лопасти, расположенные под углом 120° друг относительно друга, толщиной 0,25 диаметра шнека и высотой, равной 0,5 диаметра шнека, лопасти имеют сквозные вырезы прямоугольной формы толщиной и шириной, равной толщине витка, зазор между лопастями и корпусом равен зазору между корпусом и гребнем витка. При меньше трех лопастей не обеспечивается равномерное перемешивание мелких фракций вторичных материалов и создается избыточное давление в зоне питания, которое препятствует продвижению смеси, а при больше трех лопастей не обеспечивается равномерное перемешивание крупных фракций и наполнителя смеси. При переходе смеси из секции смешивания 7 в секцию декомпрессии 8 происходит уменьшение давления, что способствует эффективному удалению легколетучих соединений. Использование четырех витков, имеющих трехлопастную форму смешивания с тремя лопастями со сквозными вырезами прямоугольной формы, расположенными под углом 120°, обеспечивает качественное смешивание наполнителя и вторичных полимерных и строительных материалов за счет создания дополнительной разности давления между витками лопастей и корпусом. При меньшем количестве витков не обеспечивается равномерное перемешивание вторичных материалов и мелкодисперсного наполнителя, а при большем количестве витков на каждой боковой поверхности шнека возможно создание застойных зон материалов, 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 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 dosing zone in in the form of successively located conical section and cylindrical section, and in the compression zone the screw is made in the form of successively located mixing section and decompression section. The mixing section consists of four turns, in the form of a three-blade screw, located on the screw, rotated 90 ° relative to each other, the turns have three blades, located at an angle of 120 ° relative to each other, with a thickness of 0.25 of the screw diameter and a height of 0 , 5 screw diameter, the blades have rectangular through cuts with a thickness and width equal to the coil thickness, the gap between the blades and the body is equal to the gap between the body and the ridge of the coil. With less than three blades, uniform mixing of fine fractions of secondary materials is not ensured and excessive pressure is created in the feed zone, which prevents the mixture from moving, and with more than three blades, uniform mixing of coarse fractions and the mixture filler is not ensured. When the mixture passes from the mixing section 7 to the decompression section 8, the pressure decreases, which contributes to the effective removal of volatile compounds. The use of four turns, which have a three-blade mixing shape with three blades with rectangular through-cutouts located at an angle of 120 °, ensures good mixing of the filler and secondary polymer and building materials by creating an additional pressure difference between the turns of the blades and the body. With a smaller number of turns, uniform mixing of secondary materials and finely dispersed filler is not ensured, and with a larger number of turns on each side surface of the screw, it is possible to create stagnant zones of materials, 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 feeding zone, a compression zone, a dosing zone,
захватное устройство,gripper,
шнек, выполненный сборным,prefabricated auger,
в зоне питания шнек выполнен в виде конической секции,in the feeding area, the auger is made in the form of a conical section,
в зоне дозирования шнек выполнен в виде последовательно расположенных конической секции и цилиндрической секции.in the dosing zone, the screw is made in the form of a conical section and a cylindrical section in series.
Отличительными признаками устройства являются:Distinctive features of the device are:
шнек в зоне сжатия выполнен в виде последовательно расположенных секции смешивания с четырьмя витками, расположенными на шнеке, и секции декомпрессии,the screw in the compression zone is made in the form of a successive mixing section with four turns located on the screw, and a decompression section,
витки имеют форму трехлопастного винта,the turns are in the form of a three-blade screw,
витки расположены на шнеке, повернутыми на 90° друг относительно друга,turns are located on the auger, rotated 90 ° relative to each other,
витки имеют по три лопасти толщиной 0,25 диаметра шнека и высотой, равной 0,5 диаметра шнека,the turns have three blades with a thickness of 0.25 of the screw diameter and a height of 0.5 of the screw diameter,
лопасти, расположенные под углом 120° друг относительно друга,blades located at an angle of 120 ° relative to each other,
лопасти имеют сквозные вырезы прямоугольной формы толщиной и глубиной, равной толщине витка,the blades have rectangular through cuts with a thickness and depth equal to the coil thickness,
зазор между лопастями и корпусом равен зазору между корпусом и гребнем витка.the gap between the blades and the casing is equal to the gap between the casing and the ridge of the turn.
Использование заявленного экструдера при переработке разнородных вторичных полимерных и строительных материалов 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 materials 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 секция смешивания.FIG. 2 shows the mixing section.
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 3 выполнен из двух последовательных частей: из секции смешивания 7 и секции декомпрессии 8. В зоне дозирования 6 шнек состоит из конической секции 9 и цилиндрической секции 10. На (фиг. 2) представлена секция смешивания 7, содержащая витки 11, расположенные на шнеке 3, повернутыми на 90° друг относительно друга, имеющие трехлопастную форму с тремя лопастями 12, расположенных под углом 120° друг относительно друга, лопасти имеют сквозные вырезы прямоугольной формы 13, при этом смесь переходит из области смешивания 14, образованной между внутренней частью витка 11 и корпусом 1, через сквозной вырез 13 и зазор 15 между вершиной лопасти 12 и корпусом 1 в область свободного движения смеси 16, образованной между внутренней частью лопасти 12 и корпусом 1. В секции 8 выполнено отверстие 17 для отвода легколетучих соединений, содержащихся в полимерных материалах.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 auger 3 is made of two successive parts: from the mixing section 7 and the decompression section 8. In the dosing zone 6, the auger consists of a conical section 9 and a cylindrical section 10. (Fig. 2) shows a mixing section 7 containing
Экструдер для переработки разнородных вторичных полимерных и строительных материалов работает следующим образом (фиг. 1).An extruder for processing dissimilar secondary polymer and building materials operates as follows (Fig. 1).
Различные разнородные вторичные полимерные и строительные 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 сжатия 5 в секции смешивания 7 происходит смешивание компонентов смеси, в секции декомпрессии 8 удаляются легколетучие соединения, которые содержатся в полимерных материалах, через отверстие 17. Конструкция конической секции 9 зоны дозирования 6 определяет величину давления и производительности, которые развивает экструдер, цилиндрическая секция 10 зоны дозирования 6 обеспечивает стабилизацию давления и определяет производительность экструдера.Various dissimilar secondary polymer and building materials (primary, secondary, dyes and other fillers) are fed by separate dispensers into the gripper 2, captured by the screw 3, which rotates in the housing 1, transported in solid form, and compacted in the feed zone 4, then in the zone compression 5 in the mixing section 7 mixing the components of the mixture takes place, in the decompression section 8 volatile compounds contained in the polymeric materials are removed through the hole 17. The design of the conical section 9 of the dosing zone 6 determines the pressure and productivity that the extruder develops, the cylindrical section 10 of the zone dosing 6 provides pressure stabilization and determines the performance of the extruder.
Пример. При диаметре шнека 40 мм и толщине витка 4 мм, лопасти имеют толщину, равную 10 мм и высоту, равную 20 мм, зазор между лопастями и корпусом равен зазору между корпусом и гребнем витка, сквозные вырезы прямоугольной формы имеют толщину и ширину, равную 4 мм. Конструктивные размеры шнека будут измеряться цифровым штангенциркулем с точностью измерения 0,01 мм.Example. With a screw diameter of 40 mm and a coil thickness of 4 mm, the blades have a thickness of 10 mm and a height of 20 mm, the gap between the blades and the casing is equal to the gap between the casing and the ridge of the coil, the rectangular through cuts have a thickness and width of 4 mm ... The design dimensions of the auger will be measured with a digital caliper with a measurement accuracy of 0.01 mm.
В процессе переработки отходов строительных и полимерных материалов с созданием новых композитных изделий, например, на основе твердых бытовых отходов с использованием метода соэкструзионного и экструзионного выдавливания в секции смешивания 7 за счет использования четырех витков 11, имеющих трехлопастную форму, расположенных на шнеке, повернутыми на 90° друг относительно друга, имеющих по три лопасти 12, расположенных под углом 120° друг относительно друга, лопасти имеют сквозные вырезы прямоугольной формы 13, обеспечивается на 32% однородность перемешивания крупных фракций твердых многослойных вторичных полимерных и строительных материалов и на 38% однородность перемешивание мелких фракций твердых многослойных вторичных полимерных материалов и известняка, имеющих размер частиц 100 мкм. Витки 11 имеют по три лопасти 12, расположенные под углом 120° друг относительно друга, толщиной 0,25 диаметра шнека и высотой, равной 0,5 диаметра шнека, лопасти имеют сквозные вырезы прямоугольной формы 13, зазор между витками 11 и корпусом 1 равен зазору между корпусом 1 и гребнем витка шнека. При меньше трех лопастей 12 не обеспечивается равномерное перемешивание вторичных полимерных материалов на основе твердых бытовых отходов, размер частиц которых составляет 3-4 мм и создается избыточное давление в зоне питания, которое препятствует продвижению смеси, а при больше трех лопастей 12 на каждом витке 11 не обеспечивается равномерное перемешивание фракций многослойного полимерного материала с размерами частиц 4-6 мм и известняка с размером частиц 100 мкм. Использование четырех витков 11, имеющих трехлопастную форму смешивания с тремя лопастями 12 расположенными под углом 120° друг относительно друга, имеющих сквозные вырезы прямоугольной формы 13, обеспечивает качественное смешивание отходов на основе твердых бытовых отходов и строительных материалов за счет создания дополнительной разности давления между вырезами лопастей и корпусом. При меньшем количестве витков 11 не обеспечивается равномерное перемешивание вторичных полимерных, строительных материалов и мелкодисперсных химически активных наполнителей, так как их размер частиц равен 90 мкм и они плохо распределяются по каналу экструдера ввиду их легкости и инертности к полимерному расплавленному материалу, а при большем количестве витков 11 на каждой боковой поверхности шнека 3 создаются узлы скопления многослойного материала из-за невозможности продвижения смеси, что может привести к деструкции многослойного материала.In the process of processing waste of construction and polymer materials with the creation of new composite products, for example, based on solid household waste using the method of coextrusion and extrusion extrusion in mixing section 7 by using four
Использование заявленного экструдера при переработке разнородных вторичных полимерных и строительных материалов позволяет сочетать подготовительные операции (измельчение, смешивание, наполнение, термообработку, 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 materials allows you to combine preparatory operations (grinding, mixing, filling, heat treatment, pressing) and the operation of obtaining new high-quality products by extrusion and coextrusion.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021110741U RU205847U1 (en) | 2021-04-15 | 2021-04-15 | Extruder for the processing of dissimilar secondary polymer and building materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021110741U RU205847U1 (en) | 2021-04-15 | 2021-04-15 | Extruder for the processing of dissimilar secondary polymer and building materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU205847U1 true RU205847U1 (en) | 2021-08-11 |
Family
ID=77348845
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021110741U RU205847U1 (en) | 2021-04-15 | 2021-04-15 | Extruder for the processing of dissimilar secondary polymer and building materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU205847U1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
UA5779U (en) * | 2004-08-21 | 2005-03-15 | Східноукраїнський Національний Університет Імені Володимира Даля | Extruder for processing of thermoplastics |
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 |
-
2021
- 2021-04-15 RU RU2021110741U patent/RU205847U1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
UA5779U (en) * | 2004-08-21 | 2005-03-15 | Східноукраїнський Національний Університет Імені Володимира Даля | Extruder for processing of thermoplastics |
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 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU176688U1 (en) | Extruder for the processing of building and dissimilar polymeric materials | |
RU185865U1 (en) | Extruder for processing dissimilar secondary polymeric materials | |
RU185853U1 (en) | Extruder for processing dissimilar secondary polymeric materials | |
RU163853U1 (en) | EXTRUDER FOR PROCESSING BUILDING AND POLYMERIC MATERIALS | |
RU201865U1 (en) | Extruder for the processing of dissimilar secondary polymer and building materials | |
RU185823U1 (en) | Extruder for processing dissimilar secondary polymeric materials | |
RU202893U1 (en) | Biological Material Extruder | |
RU205847U1 (en) | Extruder for the processing of dissimilar secondary polymer and building materials | |
RU191971U1 (en) | Extruder for processing heterogeneous secondary polymeric and building materials | |
RU205650U1 (en) | Extruder for the processing of dissimilar secondary polymer and building materials | |
RU185855U1 (en) | Extruder for processing heterogeneous secondary polymeric and building materials | |
RU157101U1 (en) | THERMOPLAST PROCESSING EXTRUDER | |
RU184933U1 (en) | Extruder for processing dissimilar secondary polymeric materials | |
RU206345U1 (en) | Extruder for the processing of dissimilar secondary polymer and building materials | |
RU206196U1 (en) | Extruder for the processing of dissimilar secondary polymer and building materials | |
RU205376U1 (en) | Extruder for the processing of dissimilar secondary polymer and building materials | |
RU205377U1 (en) | Extruder for the processing of dissimilar secondary polymer and building materials | |
RU204051U1 (en) | Extruder for the processing of dissimilar secondary polymer and building materials | |
RU201190U1 (en) | Extruder for the processing of dissimilar secondary polymer and building materials | |
RU189425U1 (en) | Extruder for processing dissimilar secondary polymer and building materials | |
RU185815U1 (en) | Extruder for processing dissimilar secondary polymeric materials | |
RU185816U1 (en) | Extruder for processing dissimilar secondary polymeric materials | |
RU212698U1 (en) | Extruder for processing dissimilar secondary polymeric and building materials | |
RU212584U1 (en) | Extruder for processing dissimilar secondary polymeric and building materials | |
RU203523U1 (en) | Extruder for processing dissimilar secondary polymer materials |