RU188818U1 - Extruder for processing dissimilar secondary polymer and building materials - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области обработки полимерных материалов давлением и может быть использована при переработке полимерных отходов с получением качественных изделий. Устройство для переработки разнородных вторичных полимерных и строительных материалов включает корпус, состоящий из зоны питания, зоны сжатия, зоны дозирования, захватное устройство, шнек, выполненный сборным, в зоне сжатия шнек выполнен из двух последовательно расположенных барьерной секции и секции декомпрессии, в зоне дозирования шнек выполнен из двух последовательно расположенных конической и цилиндрической секций, шнек в зоне питания выполнен в виде смешивающей секции с дугообразными перегородками на боковой поверхности шнека, расположенными на равном расстоянии друг от друга, перегородки имеют начальную высоту, равную 0,5 глубины канала витка, а ширину, равную 0,5 ширины гребня витка и образующими входной канал с низкими сдвиговыми деформациями, выходной канал с высокими сдвиговыми деформациями и зазор перегородки. Технический результат заключается в усовершенствовании экструдера за счет новой конструкция шнека в зоне питания.The utility model relates to the processing of polymeric materials by pressure and can be used in the processing of polymeric waste with obtaining high-quality products. A device for processing heterogeneous secondary polymeric and building materials includes a housing consisting of a feed zone, a compression zone, a dosing zone, a gripping device, an auger assembled, in the compression zone the auger is made of two successive barrier sections and a decompression section in the dosing screw zone made of two consecutive conical and cylindrical sections, the screw in the feed zone is made in the form of a mixing section with arcuate partitions on the side surface of the screw, aspolozhennymi equidistant apart, partitions have an initial height equal to the depth of 0.5 channel coil and a width of 0.5 coil crest width and forming the input channel with low shear strains, the output channel with high shear deformations and backlash walls. The technical result consists in the improvement of the extruder due to the new design of the screw in the feed zone.

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. 15.03.2005, Byul. No. 3), selected as a prototype. The extruder includes a housing, a gripping device, a screw, a feed zone, a compression zone, which consists of a barrier section and a decompression section, a dosing zone, made of consecutive 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.A disadvantage of the known construction is that in the case of processing dissimilar secondary polymer and building materials consisting of secondary, primary raw materials, fillers, dyes and other components necessary for secondary polymer and building materials (secondary polymer mixture), a set of expensive equipment is necessary for preliminary preparation raw materials (mixers, presses, plasticizers, granulators). The use of directly unprepared preliminary raw materials for a known construction does not give good quality of the obtained secondary products due to insufficient mixing capabilities of the structure.

Задачей технического решения является усовершенствование экструдера за счет новой конструкция шнека в зоне питания.The task of the technical solution is to improve the extruder due to the new design of the screw in the feed 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 сжатия шнек выполнен в виде последовательно расположенных барьерной секции и секции декомпрессии, в зоне дозирования шнек выполнен из двух последовательно расположенных конической и цилиндрической секций, причем в зоне питания, шнек выполнен в виде смешивающей секции с дугообразными перегородками на боковой поверхности шнека, расположенными на равном расстоянии друг от друга, перегородки имеют начальную высоту, равную 0,5 глубины канала витка, а ширину, равную 0,5 ширины гребня витка. При меньшей высоте и ширине перегородок не обеспечивается равномерное перемешивание мелких фракций вторичных материалов, а при большей высоте и ширине перегородок возможно создание критических скоростей и деформаций сдвига материалов, что может привести к его деструкции.The essence of the technical solution: an extruder for processing dissimilar secondary polymeric and building materials, including a housing consisting of a feed zone, a compression zone, a dosing zone, a gripping device, an auger assembled, in the compression zone the auger is made in the form of successive barrier sections and a decompression section , in the dosing zone, the screw is made of two consecutive conical and cylindrical sections; On the lateral surface of the auger, located at an equal distance from each other, the partitions have an initial height equal to 0.5 of the depth of the channel of the turn, and a width equal to 0.5 of the width of the ridge of the turn. With a smaller height and width of partitions, even mixing of small fractions of secondary materials is not ensured, and with a larger height and width of partitions, it is possible to create critical velocities and shear deformations of materials, which can lead to its destruction.

Общими с прототипом признаками являются:Common with the prototype features are:

корпус, состоящий из зоны питания, зоны сжатия, зоны дозирования;housing consisting of a feed zone, a compression zone, a dosing zone;

захватное устройство;gripping device;

шнек, выполненный сборным;screw made teams;

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 successively located barrier section and decompression section;

в зоне дозирования шнек выполнен из последовательных конической и цилиндрической секции.in the dosing zone the screw is made of consecutive conical and cylindrical sections.

Отличительными признаками устройства являются:Distinctive features of the device are:

шнек в зоне питания, шнек выполнен в виде смешивающей секции с дугообразными перегородками на боковой поверхности шнека,the screw in the power zone, the screw is made in the form of a mixing section with arcuate partitions on the side surface of the screw,

перегородки расположены на равном расстоянии друг от друга,the partitions are equally spaced apart,

перегородки имеют начальную высоту, равную 0,5 глубины канала витка,the partitions have an initial height of 0.5 coil channel depth,

перегородки имеют ширину, равную 0,5 ширины гребня витка.partitions have a width equal to 0.5 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.The use of the claimed extruder in the processing of heterogeneous secondary polymer and construction mixtures allows you to combine preparatory operations (filling, pressing, mixing, granulation) and the operation of obtaining new high-quality products by extrusion.

На фиг. 1 представлен общий вид экструдера.FIG. 1 shows a general view of the extruder.

На фиг. 2 представлена смешивающая секция экструдера.FIG. 2 shows the mixing section of the extruder.

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 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 цилиндрической секции 10. В зоне питания 4, шнек выполнен в виде смешивающей секции с дугообразными перегородками на боковой поверхности шнека. На (фиг. 2) представлена смешивающая секция 4 с дугообразными перегородками на боковой поверхности шнека, содержащая дугообразные перегородки 11, размещенные под углом 30° к витку 12, при этом 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 перегородкой и витком 15.The extruder for processing dissimilar secondary polymer and building materials (Fig. 1) includes a housing 1, a gripping device 2, a screw 3, made in the form of a composite structure. The housing consists of a feed zone 4, a compression zone 5, a dosing zone 6. In a compression zone 5, the screw consists of a barrier section 7 and a decompression section 8. In the dosing zone 6, the screw 3 is made of two consecutive parts: conical 9 and cylindrical section 10 In the feeding zone 4, the screw is made in the form of a mixing section with arcuate partitions on the side surface of the screw. In (Fig. 2) a mixing section 4 is presented with arcuate barriers on the side surface of the screw containing arcuate barriers 11 placed at an angle of 30 ° to coil 12, while the mixture of polymeric and building materials passes from the input channel with low shear deformations 13 into the output channel with high shear deformations 14 through the gap between the septum and coil 15.

Экструдер для переработки разнородных вторичных полимерных и строительных материалов работает следующим образом (фиг. 1).The extruder for processing dissimilar secondary polymer and building materials works 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, коническая секция 9 зоны дозирования 6 определяют величину и стабильность давления и производительности, которые развивает экструдер, смешивающая секция зоны питания 4 с дугообразными перегородками на боковой поверхности шнека обеспечивает равномерное смешивание компонентов в твердом виде.Various polymeric materials (primary, secondary, dyes and other fillers) and waste of building materials are fed by separate metering devices into the gripping device 2, 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, the polymer mixture is completely melted in the barrier section 7; in the decompression section of the secondary polymer melt 8 of the compression zone 5, volatile compounds contained in wastes are removed, The conical section 9 of the dosing zone 6 determines the magnitude and stability of the pressure and performance that the extruder develops; the mixing section of the feed zone 4 with arcuate partitions on the side surface of the screw ensures uniform mixing of the components in a solid form.

Пример. При глубине канала шнека в зоне питания 4 мм и ширине гребня витка 6 мм, перегородки имеют начальную высоту 2 мм, а ширину 3 мм.Example. With a screw channel depth of 4 mm in the feed zone and a 6 mm coil width, partitions have an initial height of 2 mm and a width of 3 mm.

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.Using 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.

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 сжатия шнек выполнен из двух последовательно расположенных барьерной секции и секции декомпрессии, в зоне дозирования шнек выполнен из двух последовательно расположенных конической и цилиндрической секций, отличающийся тем, что шнек в зоне питания выполнен в виде смешивающей секции с дугообразными перегородками на боковой поверхности шнека, расположенными на равном расстоянии друг от друга, перегородки имеют начальную высоту, равную 0,5 глубины канала витка, а ширину, равную 0,5 ширины гребня витка, и образующими входной канал с низкими сдвиговыми деформациями, выходной канал с высокими сдвиговыми деформациями и зазор перегородки.Extruder for processing dissimilar secondary polymeric and building materials, including a housing consisting of a feed zone, a compression zone, a dosing zone, a gripping device, an auger assembled, in the compression zone the auger is made of two successive barrier sections and a decompression section in the dosing zone the screw is made of two consecutive conical and cylindrical sections, characterized in that the screw in the feed zone is made in the form of a mixing section with arcuate partitions on the side at the same distance from each other, the partitions have an initial height of 0.5 coil channel depth, and a width of 0.5 coil ridge width and forming an input channel with low shear deformations, an output channel with high shear deformations and septum clearance.

Images