RU193345U1

RU193345U1 - Экструдер для переработки разнородных вторичных полимерных и строительных материалов

Info

Publication number: RU193345U1
Application number: RU2019115188U
Authority: RU
Inventors: Александр Валерьевич Дядичев; Валерий Владиславович Дядичев; Екатерина Андреевна Дядичева; Сергей Григорьевич Менюк; Ирина Викторовна Дядичева
Priority date: 2019-05-17
Filing date: 2019-05-17
Publication date: 2019-10-24

Abstract

Полезная модель относится к области обработки полимерных материалов давлением и может быть использовано 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 секции, выполненной с витком лопасти в форме зубчатого венца, зубья расположены на равном расстоянии друг от друга, высота зубьев одной ступени, имеют высоту равную глубине канала витка, зубцы другой ступени имеют высоту равную 0,5 глубины канала витка, и чередуется, выполнены шириной равной ширине гребня витка, входной канал образован между корпусом и внутренней частью шнека, выходной канал образован между зубьями витка шнека и корпусом, содержит зазор между витком и корпусом. Технический результат заключается в обеспечении переработки разнородных вторичных полимерных и строительных смесей и получения новых качественных изделий методом экструзии. 2илл.

Description

Техническое решение относится к области обработки полимерных материалов давлением и может быть использовано при переработке полимерных отходов с получением качественных изделий.

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.

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.

Задачей технического решения является усовершенствование экструдера за счет новой конструкция шнека в зоне дозирования.

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, выполненной с витком лопасти в форме зубчатого венца, зубья расположены на равном расстоянии друг от друга, высота зубьев одной ступени, имеют высоту равную глубине канала витка, зубцы другой ступени имеют высоту равную 0,5 глубины канала витка, и чередуется, выполнены шириной равной ширине гребня витка, входной канал образован между корпусом и внутренней частью шнека, выходной канал образован между зубьями витка шнека и корпусом, содержит зазор между витком и корпусом.

При меньшей высоте и ширине зубцов не обеспечивается равномерное перемешивание мелких фракций вторичных материалов, а при большей высоте и ширине зубьев возможно создание критических скоростей и деформаций сдвига материалов, что может привести к его деструкции.

Общими с прототипом признаками являются:

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 в виде последовательно расположенных барьерной секции и секции декомпрессии.

Отличительными признаками устройства являются:

в зоне дозирования шнек выполнен из двух последовательно расположенных конической и смешивающей секции с витком лопасти в форме зубчатого венца, зубья расположены на равном расстоянии друг от друга, высота зуба чередуются между собой,

зубцы расположены на равном расстоянии друг от друга,

высота зубьев одной ступени равна глубине канала витка,

высота зубьев другой ступени равная 0,5 глубины канала витка,

зубцы имеют ширину равную ширине гребня витка.

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.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства.

На фиг. 2 представлена смешивающая секция.

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 секции, в которой выполнены конические перегородки на боковой поверхности шнека. На (фиг. 2) представлена смешивающая секция 10 с витком лопасти в форме зубчатого венца 11, зубья расположены на равном расстоянии друг от друга, высота зубьев одной ступени 12 чередуется с высотой зубьев другой ступени 13, при этом смесь полимерных и строительных материалов переходит из входного канала с низкими сдвиговыми деформациями 14, образованный между корпусом и внутренней частью шнека в выходной канал с высокими сдвиговыми деформациями 15, образованный между зубьями витка шнека и корпусом, через зазор между витком и корпусом 16.

Экструдер для переработки разнородных вторичных полимерных и строительных материалов работает следующим образом (фиг. 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 10 зоны дозирования 6 с зубьями имеющих разную высоту и чередующихся между собой обеспечивает равномерное смешивание компонентов в расплавленном виде. Смесь полимерных и строительных материалов переходит из входного канала с низкими сдвиговыми деформациями 14 в выходной канал с высокими сдвиговыми деформациями 15 через зазор между витком и корпусом 16.

Пример. При глубине канала витка шнека в зоне питания 8 мм и ширине гребня витка 6 мм, зубцы одной ступени имеют высоту 8 мм, зубцы другой ступени имеют высоту равную 0,5 глубины канала витка, а ширину равную ширине гребня витка.

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.

Claims

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 в зоне дозирования шнек выполнен из двух последовательно расположенных конической и смешивающей секции, выполненной с витком лопасти в форме зубчатого венца, зубья расположены на равном расстоянии друг от друга, высота зубьев одной ступени равна глубине канала витка, высота зубьев другой ступени равна 0,5 глубины канала витка, высота зубьев одной ступени чередуется с высотой зубьев другой ступени, зубья имеют ширину равную ширине гребня витка, между корпусом и внутренней частью шнека образован входной канал, между зубьями витка шнека и корпусом образован выходной канал, между витком и корпусом образован зазор.