RU173113U1 - Extruder for processing dissimilar secondary polymeric materials - Google Patents

Abstract

Техническое решение относится к области обработки полимерных материалов давлением и может быть использовано при переработке полимерных отходов с получением качественных изделий. Сущность технического решения: экструдер для переработки разнородных вторичных полимерных 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 в виде последовательно расположенных барьерной секции и секции декомпрессии, причем в зоне дозирования шнек выполнен из двух последовательно расположенных конической и смешивающей секции со спиралью. Использование экструдера при переработке разнородных вторичных полимерных смесей позволяет сочетать подготовительные операции (наполнение, смешивание, гранулирование, прессование) и операцию получения новых качественных изделий методом экструзии.The technical solution relates to the field of processing of polymeric materials by pressure and can be used in the processing of polymeric waste with obtaining high-quality products. The essence of the technical solution: an extruder for processing heterogeneous secondary polymeric materials, including a housing consisting of a feed zone, a compression zone, a metering zone, a gripper, a screw made prefabricated, in the feed zone the screw is made in the form of a conical section, in the compression zone in the form of sequentially located barrier section and decompression section, and in the metering zone, the screw is made of two consecutive conical and mixing sections with a spiral. The use of an extruder in the processing of heterogeneous secondary polymer blends allows you to combine preparatory operations (filling, mixing, granulating, pressing) and the operation of obtaining new high-quality products by extrusion.

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 field of processing of polymeric materials by pressure and can be used in the processing of polymeric waste with obtaining 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. March 15, 2005, Bull. No. 3), selected as a prototype. The extruder comprises a housing, a gripping device, an auger, a feed zone, a compression zone, which consists of a barrier section and a decompression section, a metering zone made of successive conical and cylindrical sections.

Недостатком известной конструкции является то, что в случае переработки разнородных вторичных полимерных материалов, состоящих из вторичного, первичного сырья, наполнителей, красителей и других компонентов, необходимых для вторичных полимерных 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.A disadvantage of the known construction is that in the case of processing heterogeneous secondary polymeric materials consisting of secondary, primary raw materials, fillers, dyes and other components necessary for secondary polymeric materials (secondary polymeric mixture), a set of expensive equipment is necessary for preliminary preparation of initial raw materials (mixers , press, plasticizers, granulators). The use of directly unprepared preliminary raw materials for the known design does not give good quality of the resulting secondary products due to insufficient mixing abilities 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 metering zone.

Сущность технического решения: экструдер для переработки разнородных вторичных полимерных 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 в виде последовательно расположенных барьерной секции и секции декомпрессии, причем в зоне дозирования, шнек выполнен из двух последовательно расположенных конической и смешивающей секции со спиралью.The essence of the technical solution: an extruder for processing heterogeneous secondary polymeric materials, including a housing consisting of a feed zone, a compression zone, a metering zone, a gripper, a screw made prefabricated, in the feed zone the screw is made in the form of a conical section, in the compression zone in the form of sequentially located barrier section and decompression section, and in the metering zone, the auger is made of two consecutive conical and mixing sections with a spiral.

Использование заявленного экструдера при переработке разнородных вторичных полимерных смесей позволяет сочетать подготовительные операции (наполнение, прессование, смешивание, гранулирование) и операцию получения новых качественных изделий методом экструзии.The use of the claimed extruder in the processing of heterogeneous secondary polymer blends allows you to combine preparatory operations (filling, pressing, mixing, granulating) and the operation of obtaining new high-quality products by extrusion.

Экструдер для переработки разнородных вторичных полимерных 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 3 выполнен из двух последовательных частей: из конической 9 и смешивающей секции 10 со спиралью. На (фиг. 2) представлена смешивающая секция 10, шнек 3, расположенный в этой секции выполнен в виде сердечника 11 в сердечнике выполнены вырезы в форме спирали 12, вплотную примыкающую к виткам 13 сердечника 11. Глубина 14 вырезов, образующих спираль 12, выполнены постоянной величины, а ширина 15 спирали 12 выполнена возрастающей в направлении перемещения расплава полимера. Степень гомогенизации расплава при этом повышается за счет наложения двух потоков: первый поток движется в области основного витка 16, второй 17 - в области спирали.The extruder for processing heterogeneous secondary polymeric materials (Fig. 1) comprises a housing 1, a gripping device 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 metering zone 6. In the feed zone 4, the screw is made in the form of a conical section, in a compression zone 5 the screw consists of a barrier section 7 and a decompression section 8. In metering zone 6, the screw 3 is made of two consecutive parts: from conical 9 and mixing section 10 with a spiral. In (Fig. 2), the mixing section 10 is shown, the screw 3 located in this section is made in the form of a core 11; cutouts in the form of a spiral 12 are made in the core, which are adjacent to the turns 13 of the core 11. The depth 14 of the cutouts forming a spiral 12 is made constant magnitude, and the width 15 of the spiral 12 is made increasing in the direction of movement of the polymer melt. The degree of homogenization of the melt in this case increases due to the superposition of two streams: the first stream moves in the region of the main turn 16, the second 17 - in the region of the spiral.

Экструдер для переработки разнородных вторичных полимерных материалов работает следующим образом (фиг. 1).The extruder for processing heterogeneous secondary polymeric materials works as follows (Fig. 1).

Различные полимерные 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 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, коническая секция 9 зоны дозирования 6 определяют величину и стабильность давления и производительности, которые развивает экструдер. смешивающая секция 10 со спиралью зоны дозирования 6 обеспечивает равномерное смешивание компонентов расплава.Various polymeric materials (primary, secondary, dyes, and other fillers) are fed by separate dispensers to the gripper 2, captured by a screw 3, which rotates in the housing 1, are transported in solid form, and compacted in the supply zone 4, then in the compression zone 5 in the barrier of section 7, the polymer mixture is completely melted, in the decompression section of the secondary polymer melt 8 of the compression zone 5, the volatile compounds contained in the waste are removed, the conical section 9 of the metering zone 6 is determined The magnitude and stability of the pressure and throughput that the extruder develops are determined. the mixing section 10 with the spiral metering zone 6 provides uniform mixing of the components of the melt.

Например, при выполнении в сердечнике вырезов в форме спирали, вплотную примыкающей к каждому витку, вырезы имеют глубину, равную толщине витка, а ширину равную в начале секции толщине витка, возрастающую с каждым витком в 1.5 раза до ширины, равной в конце секции шести толщинам витка. При меньшей глубине и ширине вырезов в форме спирали не обеспечивается равномерное перемешивание мелких фракций вторичных полимерных материалов, а при большей глубине и ширине вырезов не обеспечивается создание наложенных двух потоков для повышения гомогенизации расплава, что препятствует равномерному перемешиванию мелких фракций.For example, when making cutouts in the core of a spiral closely adjacent to each turn in the core, the cutouts have a depth equal to the thickness of the turn, and the width equal to the thickness of the turn at the beginning of the section, increasing 1.5 times with each turn, equal to six widths at the end of the section coil. With a smaller depth and width of the cuts in the form of a spiral, uniform mixing of small fractions of secondary polymer materials is not ensured, and with a greater depth and width of the cuts, two superimposed streams are not provided to increase the homogenization of the melt, which prevents uniform mixing of small fractions.

Использование заявленного экструдера при переработке разнородных вторичных полимерных смесей позволяет сочетать подготовительные операции (наполнение, смешивание, гранулирование, прессование) и операцию получения новых качественных изделий методом экструзии.The use of the claimed extruder in the processing of heterogeneous secondary polymer blends allows you to combine preparatory operations (filling, mixing, granulating, pressing) and the operation of obtaining new high-quality products by extrusion.

Claims (1)

Экструдер для переработки разнородных вторичных полимерных 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 смешивающей секции зоны дозирования дополнительно содержит спираль переменной ширины.An extruder for processing heterogeneous secondary polymeric materials, including a housing consisting of a feed zone, a compression zone, a metering zone, a gripping device, a screw made prefabricated, 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 consecutive barrier sections and decompression sections, characterized in that the screw in the mixing section of the dosing zone further comprises a spiral of variable width.

Images