RU212584U1 - Extruder for processing dissimilar secondary polymeric and building materials - Google Patents
Extruder for processing dissimilar secondary polymeric and building materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU212584U1 RU212584U1 RU2022110996U RU2022110996U RU212584U1 RU 212584 U1 RU212584 U1 RU 212584U1 RU 2022110996 U RU2022110996 U RU 2022110996U RU 2022110996 U RU2022110996 U RU 2022110996U RU 212584 U1 RU212584 U1 RU 212584U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- screw
- zone
- building materials
- mixing
- coil
- Prior art date
Links
- 239000004566 building material Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 7
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract description 5
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 3
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Полезная модель относится к области обработки полимерных и строительных 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, в смешивающей секции шнек выполнен в виде витка с четырьмя лопастями, выполненными в виде последовательно расположенных набора шаров, высота и ширина каждого шара лопасти равна 0,3 диаметра шнека, входной канал образован между корпусом и внутренней частью шнека, выходной канал образован между корпусом и внутренней частью шнека по ходу вращения шнека, содержит зазор между вершиной витка и корпусом. Технический результат заключается в обеспечении повышения однородности перемешивания крупных и мелких фракций мягких композитных вторичных полимерных и строительных материалов. 2 ил. The utility model relates to the processing of polymer and building materials by pressure and can be used in the processing of polymer waste to obtain high-quality products. The device contains a body consisting of a feed zone, a compression zone, a dosing zone, a gripping device, an auger made of a prefabricated one; the dosing zone is made of two successively located conical and mixing sections, in the mixing section the screw is made in the form of a coil with four blades, made in the form of a series of balls, the height and width of each ball of the blade is equal to 0.3 of the screw diameter, the inlet channel is formed between the housing and the inner part of the screw, the outlet channel is formed between the body and the inner part of the screw in the direction of rotation of the screw, contains a gap between the top of the coil and the body. The technical result consists in ensuring an increase in the homogeneity of mixing large and small fractions of soft composite secondary polymeric and building materials. 2 ill.
Description
Техническое решение относится к области обработки полимерных и строительных материалов давлением и может быть использовано при переработке полимерных отходов с получением качественных изделий.The technical solution relates to the processing of polymer and building materials by pressure and can be used in the processing of polymer 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. 15.03.2005, 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 heterogeneous secondary polymeric and building materials, consisting of secondary, primary raw materials, fillers, dyes and other components necessary for secondary polymeric and building materials (secondary polymer mixture), a set of expensive equipment for preliminary preparation is required. feedstock (mixers, presses, plasticizers, granulators). The use of directly unprepared preliminary raw materials for a known design does not give 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 objective 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 из двух последовательно расположенных барьерной секции и секции декомпрессии, шнек в зоне дозирования выполнен из двух последовательно расположенных конической и смешивающей секции, в смешивающей секции шнек выполнен в виде витка с четырьмя лопастями, выполненными в виде последовательно расположенных набора шаров, высота и ширина каждого шара лопасти равна 0,3 диаметра шнека, входной канал образован между корпусом и внутренней частью шнека, выходной канал образован между корпусом и внутренней частью шнека по ходу вращения шнека, содержит зазор между вершиной витка и корпусом. Устройство обеспечивает повышение однородности перемешивания крупных и мелких фракций мягких композитных вторичных полимерных и строительных материалов.The essence of the technical solution: An extruder for the processing of dissimilar secondary polymeric and building materials, including a body consisting of a feed zone, a compression zone, a dosing zone, a gripping device, 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 of two sequentially located barrier section and the decompression section, the screw in the dosing zone is made of two successively located conical and mixing sections, in the mixing section the screw is made in the form of a coil with four blades, made in the form of a series of balls, the height and width of each of the blade ball is equal to 0.3 of the screw diameter, the inlet channel is formed between the housing and the inner part of the screw, the outlet channel is formed between the housing and the inner part of the screw in the direction of rotation of the screw, it contains a gap between the top of the coil and the housing. The device provides an increase in the homogeneity of mixing large and small fractions of soft composite secondary polymeric and building materials.
При меньшей высоте и ширине каждого шара лопастей не обеспечивается равномерное перемешивание мелких и средних мягких фракций вторичных материалов, а при слишком большой высоте набора шаров лопастей возможно создание критических скоростей и деформаций сдвига материалов, так как в зоне дозирования образуется большое давление, и лопасти большого размера не могут последовательно протолкнуть материал, что может привести к его деструкции.With a smaller height and width of each ball of blades, uniform mixing of fine and medium soft fractions of secondary materials is not ensured, and if the set of balls of blades is too high, critical velocities and shear deformations of materials can be created, since a lot of pressure is formed in the dosing zone, and large blades cannot consistently push through the material, which can lead to its destruction.
Общими с прототипом признаками являются:Common features with the prototype are:
корпус, состоящий из зоны питания, зоны сжатия, зоны дозирования,housing, consisting of a feeding zone, a compression zone, a dosing zone,
захватное устройство,gripper,
шнек, выполненный сборным,prefabricated screw,
в зоне питания шнек выполнен в виде конической секции,in the feed zone, the screw 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 barrier section and a decompression section arranged in series.
Отличительными признаками устройства являются:Distinctive features of the device are:
в зоне дозирования шнек выполнен из двух последовательно расположенных конической и смешивающей секции с витком из четырех лопастей, выполненных в виде последовательного набора шаров,in the dosing zone, the auger is made of two successively located conical and mixing sections with a coil of four blades, made in the form of a sequential set of balls,
высота и ширина каждого шара лопасти равна 0,3 диаметра шнека,the height and width of each ball of the blade is equal to 0.3 of the screw diameter,
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 обеспечивает качественное смешение компонентов смеси.The use of the claimed extruder in the processing of heterogeneous 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 ensures high-quality mixing of the mixture components.
На фиг. 1 представлен общий вид устройства.In FIG. 1 shows a general view of the device.
На фиг. 2 представлена смешивающая секция.In 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 3 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. На (фиг. 2) представлена смешивающая секция 10 с витком, состоящим из четырех лопастей 11, 12, 13, 14, выполненных в виде последовательного набора шаров, при этом смесь полимерных и строительных материалов переходит из входного канала с низкими сдвиговыми деформациями 15, образованного между корпусом и внутренней частью шнека в выходной канал с высокими сдвиговыми деформациями 16, образованный между корпусом и внутренней частью шнека по ходу вращения шнека, через зазор между вершиной витка и корпусом 17. Удаление легколетучих соединений, которые содержатся в отходах, происходит через отверстие 18.An extruder for processing heterogeneous secondary polymeric and building materials (Fig. 1) contains a body 1, a gripper 2, a screw 3, made in the form of a prefabricated structure. The housing consists of a feed zone 4, a
Экструдер для переработки разнородных вторичных полимерных и строительных материалов работает следующим образом (фиг. 1).An extruder for processing heterogeneous secondary polymeric and building materials operates as follows (Fig. 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 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 18, коническая секция 9 зоны дозирования 6 определяет величину и стабильность давления и производительности, которые развивает экструдер, смешивающая секция 10 зоны дозирования 6 с лопастями, выполненными в виде последовательного набора шаров, имеющих одинаковую высоту и ширину, обеспечивает равномерное перемешивание смеси и формирование однородного расплава. Смесь полимерных и строительных материалов переходит из входного канала с низкими сдвиговыми деформациями 15 в выходной канал с высокими сдвиговыми деформациями 16 через зазор между вершиной витка и корпусом 17. Наличие барьерной секции 7 и секции декомпрессии 8 в зоне сжатия 5 обеспечивает стабилизацию давления и производительность экструдера. Наличие конической секции в зоне питания 4 обеспечивает равномерную подачу и уплотнение материала в твердом виде.Various polymeric materials (primary, secondary, dyes and other fillers) and building materials waste are fed by separate dispensers into the gripper 2, are captured by the screw 3, which rotates in the housing 1, are transported in solid form and compacted in the feeding zone 4, then in the
Пример. В смешивающей секции шнек выполнен в виде витка с четырьмя лопастями, выполненных в виде последовательного набора шаров.Example. In the mixing section, the screw is made in the form of a coil with four blades, made in the form of a sequential set of balls.
Для шнеков с диаметром шнека от 10 мм до 30 мм с отношением длины к диаметру 25 к 1 высота и ширина каждого шара лопасти будет от 3 мм до 9 мм и количество шаров будет 16. Для шнеков с диаметром шнека от 30 мм до 60 мм с отношением длины к диаметру 30 к 1 высота и ширина каждого шара лопасти будет от 9 мм до 18 мм и количество шаров будет 20. Для шнеков с диаметром шнека от 60 мм до 90 мм с отношением длины к диаметру 35 к 1 высота и ширина каждого шара лопасти будет от 18 мм до 27 мм и количество шаров будет 23. Конструктивные размеры шнека будут измеряться цифровым штангенциркулем с точностью измерения 0,01 мм.For augers with a screw diameter between 10 mm and 30 mm with a length to diameter ratio of 25 to 1, the height and width of each ball of the blade will be from 3 mm to 9 mm and the number of balls will be 16. For augers with a screw diameter between 30 mm and 60 mm with with a length to diameter ratio of 30 to 1, the height and width of each ball of the blade will be from 9 mm to 18 mm and the number of balls will be 20. For screws with a screw diameter of 60 mm to 90 mm with a length to diameter ratio of 35 to 1, the height and width of each ball the blades will be from 18 mm to 27 mm and the number of balls will be 23. The design dimensions of the auger will be measured with a digital caliper with an accuracy of 0.01 mm.
В процессе переработки отходов строительных и полимерных материалов с созданием новых композитных изделий, например, на основе мягких бытовых отходов с использованием метода соэкструзионного и экструзионного выдавливания в секции смешивания 10 за счет использования витка с четырьмя лопастями, выполненных в виде последовательного набора шаров, обеспечивается на 18% однородность перемешивания крупных фракций мягких композитных вторичных полимерных и строительных материалов и на 24% однородность перемешивание мелких фракций мягких композитных вторичных полимерных материалов и углеродных материалов, имеющих размер частиц 90 мкм. Виток шнека 3 имеет четыре лопасти, выполненные в виде последовательного набора шаров, высота и ширина каждого шара лопасти равна 0,3 диаметра шнека, входной канал образован между корпусом и внутренней частью шнека, выходной канал образован между корпусом и внутренней частью шнека по ходу вращения шнека, содержит зазор между витком и корпусом. При меньше четырех лопастей 11, 12, 13 и 14 не обеспечивается равномерное перемешивание вторичных полимерных и строительных материалов на основе мягких бытовых отходов, размер частиц которых составляет 1-2 мм и создается избыточное давление в зоне питания, которое препятствует продвижению смеси, а при больше четырех лопастей 11, 12, 13 и 14 не обеспечивается равномерное перемешивание мягких фракций композитного полимерного материала с размерами частиц 2-3 мм и углеродных материалов с размером частиц 90 мкм. Использование витков с четырьмя лопастями 11, 12, 13 и 14, имеющих форму в виде последовательного набора шаров, обеспечивает качественное смешивание отходов на основе мягких бытовых отходов и строительных материалов за счет создания дополнительной разности давления между лопастями и корпусом.In the process of processing waste of building and polymeric materials with the creation of new composite products, for example, based on soft household waste using the method of co-extrusion and extrusion extrusion in the
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.The use of the claimed extruder in the processing of heterogeneous secondary polymer and building mixtures allows you to combine preparatory operations (filling, mixing, granulating, pressing) and the operation of obtaining new high-quality products by extrusion due to the use in the dosing zone of sequentially located conical and mixing sections with a special design of the blades.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU212584U1 true RU212584U1 (en) | 2022-07-29 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5244373A (en) * | 1990-12-14 | 1993-09-14 | Hermann Berstorff Maschinenbau Gmbh | Extruder for poorly miscible extrudates |
RU2214917C1 (en) * | 2003-01-04 | 2003-10-27 | Государственное образовательное учреждение Воронежская государственная технологическая академия | Screw extruder |
RU201190U1 (en) * | 2020-06-08 | 2020-12-02 | 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 |
RU201374U1 (en) * | 2020-06-08 | 2020-12-11 | 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 |
EP3473396B1 (en) * | 2017-10-17 | 2021-06-16 | Buss AG | Asymmetric two-blade screw-type shaft for a mixing and kneading machine |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5244373A (en) * | 1990-12-14 | 1993-09-14 | Hermann Berstorff Maschinenbau Gmbh | Extruder for poorly miscible extrudates |
RU2214917C1 (en) * | 2003-01-04 | 2003-10-27 | Государственное образовательное учреждение Воронежская государственная технологическая академия | Screw extruder |
EP3473396B1 (en) * | 2017-10-17 | 2021-06-16 | Buss AG | Asymmetric two-blade screw-type shaft for a mixing and kneading machine |
RU201190U1 (en) * | 2020-06-08 | 2020-12-02 | 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 |
RU201374U1 (en) * | 2020-06-08 | 2020-12-11 | 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 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU164876U1 (en) | EXTRUDER FOR PROCESSING FINE-BUILDING AND POLYMERIC MATERIALS | |
RU185853U1 (en) | Extruder for processing dissimilar secondary polymeric materials | |
RU163853U1 (en) | EXTRUDER FOR PROCESSING BUILDING AND POLYMERIC MATERIALS | |
RU185823U1 (en) | Extruder for processing dissimilar secondary polymeric materials | |
RU162271U1 (en) | EXTRUDER FOR PROCESSING BUILDING AND POLYMERIC MATERIALS | |
RU191971U1 (en) | Extruder for processing heterogeneous secondary polymeric and building materials | |
RU212584U1 (en) | Extruder for processing dissimilar secondary polymeric and building materials | |
RU185848U1 (en) | Extruder for processing dissimilar secondary polymeric materials | |
RU185855U1 (en) | Extruder for processing heterogeneous secondary polymeric and building materials | |
RU184933U1 (en) | Extruder for processing dissimilar secondary polymeric materials | |
RU212698U1 (en) | Extruder for processing dissimilar secondary polymeric and building materials | |
RU212585U1 (en) | Extruder for processing dissimilar secondary polymeric and building materials | |
RU176483U1 (en) | Extruder for the processing of finely divided building and polymeric materials | |
RU176481U1 (en) | Extruder for processing dissimilar wastes of secondary polymeric materials | |
RU212583U1 (en) | Extruder for processing dissimilar secondary polymeric and building materials | |
RU185816U1 (en) | Extruder for processing dissimilar secondary polymeric materials | |
RU185817U1 (en) | Extruder for processing dissimilar secondary polymeric materials | |
RU185820U1 (en) | Extruder for processing dissimilar secondary polymeric materials | |
RU185815U1 (en) | Extruder for processing dissimilar secondary polymeric materials | |
RU214490U1 (en) | Extruder for processing dissimilar secondary polymer and building materials | |
RU193345U1 (en) | Extruder for processing heterogeneous secondary polymeric and building materials | |
RU206345U1 (en) | Extruder for the processing of dissimilar secondary polymer and building materials | |
RU203523U1 (en) | Extruder for processing dissimilar secondary polymer materials | |
RU206196U1 (en) | Extruder for the processing of dissimilar secondary polymer and building materials | |
RU185856U1 (en) | Extruder for the processing of polymer and building materials |