RU178074U1

RU178074U1 - Biological Waste Extruder

Info

Publication number: RU178074U1
Application number: RU2016149278U
Authority: RU
Inventors: Валерий Владиславович Дядичев; Андрей Валерьевич Колесников; Александр Валерьевич Дядичев
Priority date: 2016-12-14
Filing date: 2016-12-14
Publication date: 2018-03-22

Abstract

Техническое решение относится к области обработки материалов давлением и может быть использовано при переработке биологических отходов с получением качественной продукции. Сущность технического решения: экструдер для переработки биологических отходов, включающий корпус, состоящий из зоны питания, зоны сжатия, зоны дозирования, захватное устройство, шнек, выполненный сборным, в зоне сжатия шнек выполнен в виде барьерной секции и секции декомпрессии, шнек в зоне дозирования выполнен из последовательных конической и цилиндрической секции, причем цилиндрическая секция выполнена с восьмью заостренными прерывистыми витками, а в зоне питания шнек выполнен в виде конической секции. Использование экструдера при переработке биологических отходов позволяет сочетать подготовительные операции (наполнение, смешивание, гранулирование, прессование) и операцию получения новых качественных изделий методом экструзии. 2 ил.The technical solution relates to the field of pressure processing of materials and can be used in the processing of biological waste to produce quality products. The essence of the technical solution: an extruder for the processing of biological waste, comprising a housing consisting of a feed zone, a compression zone, a metering zone, a gripping device, a screw made prefabricated, in the compression zone the screw is made in the form of a barrier section and decompression section, the screw in the metering zone is made from conical conical and cylindrical sections, moreover, the cylindrical section is made with eight pointed discontinuous turns, and in the feed zone the screw is made in the form of a conical section. The use of an extruder in the processing of biological waste allows you to combine preparatory operations (filling, mixing, granulating, pressing) and the operation of obtaining new high-quality products by extrusion. 2 ill.

Description

Техническое решение относится к области обработки материалов давлением и может быть использовано при переработке биологических отходов с получением качественной продукции. The technical solution relates to the field of pressure processing of materials and can be used in the processing of biological waste to produce quality products.

Известен экструдер (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 (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 биологических отходов, состоящих из вторичного, первичного биологического сырья, наполнителей, красителей и других компонентов, необходимых для вторичных биологических материалов (вторичная биологическая смесь) необходим комплект дорогостоящего оборудования для предварительной подготовки исходного сырья (измельчители, смесители, пресса, термоустановки). 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 design is that in the case of the processing of biological waste consisting of secondary, primary biological raw materials, fillers, dyes and other components necessary for secondary biological materials (secondary biological mixture), a set of expensive equipment is necessary for preliminary preparation of the feedstock (shredders, mixers, press, thermal installations). 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.

Известен шнековый пресс для брикетирования древесных отходов, содержащий корпус, состоящий из приемной зоны и зон сжатия прессуемой массы, формования брикетов, выдержки, и установленный в корпусе приводной прессующий шнек с формующим выступом, отличающийся тем, что приводной прессующий шнек выполнен полым и снабжен трубкой для подачи горячего теплоносителя с термодатчиком для измерения температуры нагрева шнека (RU 2499671 С2, опубл. 27.11.2013, Бюл. №33).Known screw press for briquetting wood waste, comprising a housing consisting of a receiving zone and compression zones of the pressed mass, forming briquettes, holding, and installed in the housing drive pressing screw with a forming protrusion, characterized in that the drive pressing screw is made hollow and equipped with a tube for supply of hot fluid with a temperature sensor for measuring the heating temperature of the screw (RU 2499671 C2, publ. 11/27/2013, Bull. No. 33).

Недостатком шнекового пресса является невозможность получения однородной структуры смеси вследствие того, что он предназначен для брикетирования древесных отходов и не позволяет вводить в смесь наполнители, стабилизаторы, другие материалы и перемешивать их с основным компонентом.The disadvantage of a screw press is the impossibility of obtaining a homogeneous mixture structure due to the fact that it is designed for briquetting wood waste and does not allow fillers, stabilizers, other materials to be introduced into the mixture and mixed with the main component.

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

Сущность технического решения: экструдер для переработки биологических отходов, включающий корпус с захватным устройством и установленный в корпусе с возможностью вращения шнек, корпус включает зону питания, зону сжатия биологических отходов и зону дозирования, выполненную с возможностью их перемешивания, а шнек выполнен сборным и состоит из барьерной секции и секции декомпрессии, расположенных в зоне сжатия биологических отходов, и конической и цилиндрической секций, расположенных в зоне дозирования, причем коническая секция выполнена с образованием ее витками каналов глубиной 0,1 диаметра шнека, а цилиндрическая секция выполнена с восемью заостренными прерывистыми витками с образованием каналов глубиной 0,2 диаметра шнека и шириной 0,15 диаметра шнека.The essence of the technical solution: an extruder for processing biological waste, comprising a housing with a gripping device and installed in the housing with the possibility of rotation of the screw, the housing includes a feeding zone, a compression zone of biological waste and a metering zone, made with the possibility of mixing, and the screw is made prefabricated and consists of the barrier section and the decompression section located in the compression zone of biological waste, and the conical and cylindrical sections located in the dispensing zone, and the conical section is made to form on its channel depth of 0.1 turns of the screw diameter, and the cylindrical section is provided with eight sharp broken coils to form a channel depth of the screw diameter of 0.2 and a width of 0.15 screw diameters.

Использование заявленного экструдера при переработке разнородных вторичных биологических смесей позволяет сочетать подготовительные операции (измельчение, наполнение, прессование, смешивание, брикетирование) и операцию получения новых качественных изделий методом экструзии.Using the claimed extruder in the processing of heterogeneous secondary biological mixtures allows you to combine preparatory operations (grinding, filling, pressing, mixing, briquetting) and the operation of obtaining new high-quality products by extrusion.

Общими признаками заявленного устройства являются: наличие корпус с захватным устройством и установленный в корпусе с возможностью вращения шнек.Common features of the claimed device are: the presence of a housing with a gripper and a screw installed in the housing with the possibility of rotation.

Отличительными признаками заявленного устройства являются: корпус включает зону питания, зону сжатия биологических отходов и зону дозирования, выполненную с возможностью их перемешивания, а шнек выполнен сборным и состоит из барьерной секции и секции декомпрессии, расположенных в зоне сжатия биологических отходов, и конической и цилиндрической секций, расположенных в зоне дозирования, причем коническая секция выполнена с образованием ее витками каналов глубиной 0,1 диаметра шнека, а цилиндрическая секция выполнена с восемью заостренными прерывистыми витками с образованием каналов глубиной 0,2 диаметра шнека и шириной 0,15 диаметра шнека.Distinctive features of the claimed device are: the casing includes a feeding zone, a biological waste compression zone and a metering zone configured to mix them, and the screw is prefabricated and consists of a barrier section and a decompression section located in the biological waste compression zone, and a conical and cylindrical sections located in the dosing zone, and the conical section is made with the formation of its turns of channels with a depth of 0.1 screw diameter, and the cylindrical section is made with eight pointed E discontinuous coils to form a channel depth of the screw diameter of 0.2 and a width of 0.15 screw diameters.

Совокупность существенных признаков обеспечивает получение новых качественных изделий методом экструзии.The combination of essential features ensures the receipt of new high-quality products by extrusion.

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

На фиг. 2 представлен вид цилиндрической секции зоны дозирования с восьмью заостренными прерывистыми витками.In FIG. 2 is a view of a cylindrical section of a metering zone with eight pointed intermittent turns.

Экструдер для переработки биологических отходов (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 коническим, в зоне сжатия 5 шнек состоит из барьерной секции 7 и секции декомпрессии 8. В зоне дозирования шнек выполнен в виде конической секции 9 и цилиндрической секции 10, выполненной с восемью заостренными прерывистыми витками 11. На (фиг. 2) представлена цилиндрическая секция шнека 10 зоны дозирования 6, содержащая восемь смешивающих витков 11, выполненные на витке 12 шнека. При этом материал подвергается смешиванию при движении по каналам витков 13, глубиной 14, шириной 15, при движении по коническим каналам витков 16, глубиной 17 и при перемещении между каналами через продольный зазор между витками 18.The extruder for processing biological waste (Fig. 1) contains 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 conical, in a compression zone 5 the screw consists of a barrier section 7 and decompression section 8. In the metering zone, the screw is made in the form of a conical section 9 and section 10, made with eight pointed discontinuous turns 11. On (Fig. 2) presents a cylindrical section of the screw 10 of the metering zone 6, containing eight mixing turns 11, made on the turn 12 of the screw. When this material is mixed during movement along the channels of the coils 13, depth 14, width 15, when moving along the conical channels of the coils 16, depth 17 and when moving between the channels through the longitudinal gap between the coils 18.

Экструдер для переработки биологических отходов работает следующим образом (фиг. 1).The extruder for the processing of biological waste works as follows (Fig. 1).

Различные биологические материалы (первичные, вторичные, красители, растительные и другие наполнители) подаются отдельными дозаторами в захватное устройство 2, захватываются шнеком 3, который вращается в корпусе 1, в твердом виде транспортируются, уплотняются в зоне питания 4, потом в зоне сжатия 5 в барьерной секции шнека 7 происходит равномерный нагрев биологической смеси, создание смеси с равномерной по всему объему температурой, в секции декомпрессии шнека 8 зоны сжатия 5 происходит удаление легколетучих соединений, которые содержатся в биологических отходах, коническая секция шнека 9 зоны дозирования 6 определяет величину и стабильность давления и производительности, которые развивает экструдер. цилиндрическая секция шнека 10 зоны дозирования 6 обеспечивает равномерное перемешивание компонентов биологической смеси.Various biological materials (primary, secondary, dyes, vegetable and other fillers) are supplied by separate dispensers to the gripper 2, captured by a screw 3, which rotates in the housing 1, are transported in solid form, compacted in the feed zone 4, then in the compression zone 5 in the barrier section of the screw 7, the biological mixture is uniformly heated, the mixture is created with a temperature that is uniform throughout the volume; in the decompression section of the screw 8 of the compression zone 5, volatile compounds that are contained in biological waste, the conical section of the screw 9 of the metering zone 6 determines the magnitude and stability of the pressure and productivity that the extruder develops. the cylindrical section of the screw 10 of the metering zone 6 provides uniform mixing of the components of the biological mixture.

Зона питания выполнена конической для создания давления в зоне сжатия.The feed zone is made conical to create pressure in the compression zone.

Каналы витков зоны дозирования имеют глубину, равную 0,2 диаметра шнека и ширину, равную 0,15 диаметра шнека. Конические каналы витков зоны дозирования имеют глубину, равную 0,1 диаметра шнека. При меньшей глубине конических каналов не обеспечивается равномерное перемешивание мелких фракций биологической смеси, а при большей глубине конических каналов происходит залипание материала в канале, что препятствует продвижению смеси и равномерному перемешиванию мелких фракций. Продольный зазор между витками равен глубине витка. При меньшем количестве витков в цилиндрической секции зоны дозирования происходит увеличение глубины и ширины каналов витков, поэтому не обеспечивается равномерное перемешивание компонентов биологической смеси, а при большем количестве витков происходит уменьшение глубины и ширины каналов витков, поэтому создается избыточное давление в зоне дозирования, которое препятствует продвижению смеси.The channels of the turns of the metering zone have a depth equal to 0.2 screw diameters and a width equal to 0.15 screw diameters. The conical channels of the turns of the metering zone have a depth equal to 0.1 of the screw diameter. With a smaller depth of the conical channels, uniform mixing of small fractions of the biological mixture is not provided, and with a greater depth of the conical channels, material sticks in the channel, which prevents the mixture from moving and uniform mixing of small fractions. The longitudinal clearance between the turns is equal to the depth of the turn. With a smaller number of turns in the cylindrical section of the dosing zone, an increase in the depth and width of the channels of the turns occurs, therefore, mixing of the components of the biological mixture is not ensured uniformly, and with a larger number of turns, a decrease in the depth and width of the channels of the turns is created, which creates excess pressure in the dosing zone, which prevents advancement mixtures.

Использование заявленного экструдера при переработке биологических отходов 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 biological waste allows you to combine preparatory operations (filling, mixing, granulating, pressing) and the operation of obtaining new high-quality products by extrusion.

Claims

Экструдер для переработки биологических отходов, содержащий корпус с захватным устройством и установленный в корпусе с возможностью вращения шнек, отличающийся тем, что корпус включает зону питания, зону сжатия биологических отходов и зону дозирования, выполненную с возможностью перемешивания биологических отходов, а шнек выполнен сборным и состоит из барьерной секции и секции декомпрессии, расположенных в зоне сжатия биологических отходов, и конической и цилиндрической секций, расположенных в зоне дозирования, причем коническая секция выполнена с образованием ее витками каналов глубиной 0,1 диаметра шнека, а цилиндрическая секция выполнена с восемью заостренными прерывистыми витками с образованием каналов глубиной 0,2 диаметра шнека и шириной 0,15 диаметра шнека. An extruder for processing biological waste, comprising a housing with a gripping device and a screw mounted in the housing rotatably, characterized in that the housing includes a feeding zone, a biological waste compression zone and a metering zone configured to mix biological waste, and the screw is prefabricated and consists of from the barrier section and decompression section located in the compression zone of biological waste, and the conical and cylindrical sections located in the dispensing zone, moreover, the conical sec Ia is provided with its turns forming the channel depth of the screw diameter of 0.1, and the cylindrical section is provided with eight sharp broken coils to form a channel depth of the screw diameter of 0.2 and a width of 0.15 screw diameters.