RU214490U1 - Extruder for processing dissimilar secondary polymer and building materials - Google Patents

Extruder for processing dissimilar secondary polymer and building materials Download PDF

Info

Publication number
RU214490U1
RU214490U1 RU2022117481U RU2022117481U RU214490U1 RU 214490 U1 RU214490 U1 RU 214490U1 RU 2022117481 U RU2022117481 U RU 2022117481U RU 2022117481 U RU2022117481 U RU 2022117481U RU 214490 U1 RU214490 U1 RU 214490U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
screw
zone
mixing
recess
coil
Prior art date
Application number
RU2022117481U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Владиславович Дядичев
Александр Валерьевич Дядичев
Екатерина Андреевна Дядичева
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского"
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"
Application granted granted Critical
Publication of RU214490U1 publication Critical patent/RU214490U1/en

Links

Images

Abstract

Полезная модель относится к области обработки полимерных материалов давлением и может быть использована при переработке полимерных отходов с получением качественных изделий. Устройство включает 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, с витком лопасти шнека овальной формы, верхняя часть которой имеет пятиступенчатое углубление, полукруглые ступени которого расположены на равном расстоянии друг от друга, при этом углубление имеет глубину, равную половине высоты гребня витка смешивающей секции шнека, и ширину, равную ширине гребня витка, входной канал образован между корпусом и внутренней частью шнека, выходной канал образован между его внешней частью и корпусом, содержит зазор между максимально высокой частью пятиступенчатого углубления и корпусом. Технический результат заключается в обеспечении однородности перемешивания крупных и мелких фракций многослойных вторичных полимерных и строительных материалов. 2 ил.

Figure 00000001
The utility model relates to the field of plastic materials processing by pressure and can be used in the processing of polymer waste to obtain high-quality products. The device includes 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, with a coil of an oval-shaped screw blade, the upper part of which has a five-stage recess, the semicircular steps of which are located at an equal distance from each other, while the recess has a depth equal to half the height of the comb of the coil of the mixing section screw, and a width equal to the width of the crest of the coil, the inlet channel is formed between the body and the inner part of the screw, the outlet channel is formed between its outer part and the body, contains a gap between the highest part of the five-stage recess and the body. The technical result consists in ensuring the homogeneity of mixing large and small fractions of multilayer secondary polymeric and building materials. 2 ill.
Figure 00000001

Description

Техническое решение относится к области обработки полимерных материалов давлением и может быть использовано при переработке полимерных 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 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 секций.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 The essence of the technical solution

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, с витком лопасти шнека овальной формы, верхняя часть которой имеет пятиступенчатое углубление, полукруглые ступени которого расположены на равном расстоянии друг от друга, при этом углубление имеет глубину, равную половине высоты гребня витка смешивающей секции шнека, и ширину, равную ширине гребня витка, входной канал образован между корпусом и внутренней частью шнека, выходной канал образован между его внешней частью и корпусом, содержит зазор между максимально высокой частью пятиступенчатого углубления и корпусом.An extruder for processing heterogeneous 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 successively located in the barrier section and the decompression section, the screw in the dosing zone is made of two successively located conical and mixing sections, with an oval-shaped screw blade coil, the upper part of which has a five-stage recess, the semicircular steps of which are located at an equal distance from each other, while the recess has a depth equal to half the height of the scroll crest of the mixing section of the screw, and a width equal to the width of the coil crest, the inlet channel is formed between the body and the inner part of the screw, the outlet channel is formed between its outer part and the body, contains a gap between the highest part of the five-stage recess and the body.

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 feeding area 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 лопасти овальной формы, верхняя часть которой имеет пятиступенчатое углубление,in the dosing zone, the auger is made of two successively located conical and mixing sections with an oval-shaped blade coil, the upper part of which has a five-stage recess,

ступени углубления имеют полукруглую форму и расположены на равном расстоянии друг от друга,the recess steps have a semicircular shape and are located at an equal distance from each other,

пятиступенчатое углубление имеет глубину равную половине высоты гребня витка,a five-stage recess has a depth equal to half the height of the crest of the coil,

пятиступенчатое углубление имеет ширину, равную ширине гребня витка,the five-stage recess has a width equal to the width of the crest of the coil,

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 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 лопасти овальной формы 11, верхняя часть которой имеет пятиступенчатое углубление 12, при этом входной канал 13 образован между корпусом и внутренней частью шнека, выходной канал 14 образован между его внешней частью и корпусом, содержит зазор 15 между максимально высокой частью пятиступенчатого углубления и корпусом. Удаление легколетучих соединений, которые содержатся в отходах, происходит через отверстие 16.An extruder for processing heterogeneous secondary polymeric and building materials (Fig. 1) contains a housing 1, a gripper 2, a screw 3, made in the form of a prefabricated structure. The housing 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 conical 9 and mixing 10 sections in series. In FIG. 2 shows a mixing section 10 with a turn of an oval-shaped blade 11, the upper part of which has a five-stage recess 12, while the inlet channel 13 is formed between the housing and the inner part of the screw, the outlet channel 14 is formed between its outer part and the housing, contains a gap 15 between the highest part of a five-stage recess and a body. The removal of volatile compounds contained in the waste occurs through the hole 16.

Экструдер для переработки разнородных вторичных полимерных и строительных материалов работает следующим образом (фиг. 1).An extruder for processing dissimilar 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, 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 коническая секция 9 зоны дозирования 6 определяет величину давления и производительности, которые развивает экструдер, смешивающая секция 10 зоны дозирования 6 с витком лопасти овальной формы 11, верхняя часть которой имеет пятиступенчатое углубление 12, обеспечивает равномерное смешивание компонентов в расплавленном виде. Смесь полимерных и строительных материалов переходит из входного канала с низкими сдвиговыми деформациями 13 в выходной канал с высокими сдвиговыми деформациями 14 через зазор между витком и корпусом 15. Наличие барьерной секции 7 и секции декомпрессии 8 в зоне сжатия 5 обеспечивает стабилизацию давления и производительность экструдера.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, mixed, and compacted in the feeding zone 4, then in the compression zone 5 in the barrier section 7, the complete melting of the polymer mixture occurs, in the decompression section of the secondary polymer melt 8 of the compression zone 5, the volatile compounds contained in the waste are removed, through the hole 16, the conical section 9 of the dosing zone 6 determines the pressure and productivity that develops the extruder, the mixing section 10 of the dispensing zone 6 with a turn of the oval-shaped blade 11, the upper part of which has a five-stage recess 12, ensures uniform mixing of the components in the molten form. The mixture of polymer and building materials passes from the low shear inlet channel 13 to the high shear outlet channel 14 through the gap between the coil and the body 15. The presence of a barrier section 7 and a decompression section 8 in the compression zone 5 ensures pressure stabilization and extruder performance.

Пример. При глубине канала витка шнека в зоне питания 20 мм и ширине гребня витка 8 мм, пятиступенчатое углубление имеет высоту равную половине глубины канала витка, а ширину равную ширине гребня витка.Example. With the depth of the auger flight channel in the feed zone of 20 mm and the width of the flight crest of 8 mm, the five-stage recess has a height equal to half the depth of the flight channel, and a width equal to the width of the flight crest.

В процессе переработки отходов строительных и полимерных материалов с созданием новых композитных изделий, например, на основе пленочной продукции с использованием метода экструзионного выдавливания в секции смешивания 10 за счет использования витков лопасти 11, верхняя часть которой имеет пятиступенчатое углубление, обеспечивается на 20% однородность перемешивания крупных фракций многослойных вторичных полимерных и строительных материалов и на 25% однородность перемешивание мелких фракций многослойных вторичных полимерных материалов и древесных опилок, имеющих размер частиц 200 мкм. Витки лопасти 11 имеют овальную форму, верхняя часть которой имеет пятиступенчатое углубление, полукруглые ступени которого расположены на равном расстоянии друг от друга, при этом углубление имеет глубину равную половине высоты гребня витка смешивающей секции шнека и ширину, равную ширине гребня витка, входной канал образован между корпусом и внутренней частью шнека, выходной канал образован между его внешней частью и корпусом, содержит зазор между максимально высокой частью пятиступенчатого углубления и корпусом. При меньше пяти ступеней углубления 12 не обеспечивается равномерное перемешивание вторичных полимерных материалов на основе пленочной продукции, размер частиц которых составляет 1,5-3 мм и создается избыточное давление в зоне питания, которое препятствует продвижению смеси, а при больше пяти ступеней 12 не обеспечивается равномерное перемешивание мелких фракций многослойного полимерного материала с размерами частиц 3-5 мм и древесных опилок с размером частиц 200 мкм. Использование витков лопасти 11 овальной формы, верхняя часть которой имеет пятиступенчатое углубление, обеспечивает качественное смешивание отходов на основе пленочной продукции и строительных материалов за счет создания дополнительной разности давления между лопастями и корпусом.In the process of processing waste building and polymeric materials with the creation of new composite products, for example, based on film products using the extrusion extrusion method in the mixing section 10, due to the use of turns of the blade 11, the upper part of which has a five-stage recess, 20% uniformity of mixing of large fractions of multilayer secondary polymeric and building materials and 25% homogeneity mixing of fine fractions of multilayer secondary polymeric materials and sawdust having a particle size of 200 microns. The turns of the blade 11 have an oval shape, the upper part of which has a five-stage recess, the semicircular steps of which are located at an equal distance from each other, while the recess has a depth equal to half the height of the comb of the coil of the mixing section of the screw and a width equal to the width of the crest of the coil, the inlet channel is formed between body and the inner part of the screw, the outlet channel is formed between its outer part and the body, contains a gap between the highest part of the five-stage recess and the body. At less than five stages of recess 12, uniform mixing of secondary polymeric materials based on film products, the particle size of which is 1.5-3 mm, is not ensured and excess pressure is created in the feed zone, which prevents the mixture from moving, and at more than five stages 12, uniform mixing is not ensured. mixing fine fractions of a multilayer polymeric material with a particle size of 3-5 mm and sawdust with a particle size of 200 microns. The use of turns of the blade 11 of an oval shape, the upper part of which has a five-stage recess, provides high-quality mixing of waste based on film products and building materials by creating an additional pressure difference between the blades and the housing.

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)

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 секции, выполненной с витком лопасти овальной формы, верхняя часть которой имеет пятиступенчатое углубление, полукруглые ступени которого расположены на равном расстоянии друг от друга, при этом углубление имеет глубину, равную половине высоты гребня витка смешивающей секции шнека, и ширину, равную ширине гребня витка, входной канал образован между корпусом и внутренней частью шнека, выходной канал образован между его внешней частью и корпусом, содержит зазор между максимально высокой частью пятиступенчатого углубления и корпусом.An extruder for processing heterogeneous 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 successively located barrier section and decompression section, characterized in that the screw in the dosing zone is made of two sequentially located conical and mixing sections, made with an oval-shaped blade coil, the upper part of which has a five-stage recess, the semicircular steps of which are located at an equal distance from each other, in this case, the recess has a depth equal to half the height of the ridge of the turn of the mixing section of the screw, and a width equal to the width of the ridge of the turn, the inlet channel is formed between the body and the inner part of the screw, the outlet channel is formed between its outer part and the body, contains a gap between the highest part of the five-stage that recess and body.
RU2022117481U 2022-06-27 Extruder for processing dissimilar secondary polymer and building materials RU214490U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU214490U1 true RU214490U1 (en) 2022-10-31

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
UA5779A1 (en) * 1987-09-11 1994-12-29 Український Науковий Центр Технічної Екології Installation for low-temperature absorption gas treating
RU185850U1 (en) * 2017-12-28 2018-12-19 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" Extruder for the processing of polymeric materials
US20190263043A1 (en) * 2016-04-22 2019-08-29 Steerlife India Private Limited Method for granulating pharmaceutical powder
EP2760658B1 (en) * 2011-09-28 2020-06-17 ARLANXEO Deutschland GmbH Apparatus and method for removing volatile components from polymer-containing media

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
UA5779A1 (en) * 1987-09-11 1994-12-29 Український Науковий Центр Технічної Екології Installation for low-temperature absorption gas treating
EP2760658B1 (en) * 2011-09-28 2020-06-17 ARLANXEO Deutschland GmbH Apparatus and method for removing volatile components from polymer-containing media
US20190263043A1 (en) * 2016-04-22 2019-08-29 Steerlife India Private Limited Method for granulating pharmaceutical powder
RU185850U1 (en) * 2017-12-28 2018-12-19 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" Extruder for the processing of polymeric materials

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU176688U1 (en) Extruder for the processing of building and dissimilar polymeric materials
RU185853U1 (en) Extruder for processing dissimilar secondary polymeric materials
RU163853U1 (en) EXTRUDER FOR PROCESSING BUILDING AND POLYMERIC MATERIALS
RU173208U1 (en) Extruder for the processing of building and polymer materials
RU185823U1 (en) Extruder for processing dissimilar secondary polymeric materials
RU201865U1 (en) Extruder for the processing of dissimilar secondary polymer and building materials
RU162271U1 (en) EXTRUDER FOR PROCESSING BUILDING AND POLYMERIC MATERIALS
RU185843U1 (en) Extruder for processing dissimilar secondary polymeric materials
RU185822U1 (en) Extruder for processing dissimilar secondary polymeric materials
RU191971U1 (en) Extruder for processing heterogeneous secondary polymeric and building materials
RU185855U1 (en) Extruder for processing heterogeneous secondary polymeric and building materials
RU214490U1 (en) Extruder for processing dissimilar secondary polymer and building materials
RU193345U1 (en) Extruder for processing heterogeneous secondary polymeric and building materials
RU185816U1 (en) Extruder for processing dissimilar secondary polymeric materials
RU201190U1 (en) Extruder for the processing of dissimilar secondary polymer and building materials
RU212698U1 (en) Extruder for processing dissimilar secondary polymeric and building materials
RU212585U1 (en) Extruder for processing dissimilar secondary polymeric and building materials
RU185820U1 (en) Extruder for processing dissimilar secondary polymeric materials
RU185815U1 (en) Extruder for processing dissimilar secondary polymeric materials
RU212584U1 (en) Extruder for processing dissimilar 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
RU203523U1 (en) Extruder for processing dissimilar secondary polymer materials
RU212583U1 (en) Extruder for processing dissimilar secondary polymeric and building materials
RU185856U1 (en) Extruder for the processing of polymer and building materials