RU2771998C1 - Устройство подготовки формовочной смеси для изготовления изделий на основе полимеров и всех видов композиционных материалов - Google Patents
Устройство подготовки формовочной смеси для изготовления изделий на основе полимеров и всех видов композиционных материалов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2771998C1 RU2771998C1 RU2021117962A RU2021117962A RU2771998C1 RU 2771998 C1 RU2771998 C1 RU 2771998C1 RU 2021117962 A RU2021117962 A RU 2021117962A RU 2021117962 A RU2021117962 A RU 2021117962A RU 2771998 C1 RU2771998 C1 RU 2771998C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blades
- augers
- mixture
- screws
- preparing
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title abstract description 11
- 238000000465 moulding Methods 0.000 title abstract description 10
- -1 nickel-chromium Chemical compound 0.000 claims abstract description 8
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N Tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000003110 molding sand Substances 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 239000011295 pitch Substances 0.000 claims 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 10
- 240000000218 Cannabis sativa Species 0.000 abstract description 8
- 239000000945 filler Substances 0.000 abstract description 8
- 239000004576 sand Substances 0.000 abstract description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 abstract description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000011449 brick Substances 0.000 abstract 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 3
- 229920000126 Latex Polymers 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 2
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene (PE) Substances 0.000 description 1
- 238000005296 abrasive Methods 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N aluminium(3+) Chemical class [Al+3] REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 description 1
- 238000009732 tufting Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к области подготовки материалов перед формованием и может быть использовано для производства изделий из полимеров и всех видов композиционных материалов, например вторичного полиэфирного волокна или искусственной травы, как наполнителя и связующего полимера или полимера песчаной смеси и стекла для изготовления различных форм, в том числе черепицы, плитки, конструкций деталей и машин. Устройство подготовки формовочной смеси для изготовления изделий на основе полимеров включает корпус с нагревом, в котором происходит вращение, с установленными на валу лопастями с зонами механической обработки, которые расположены по воображаемой спиральной линии. Совместно установлены два шнека с расположенными на них лопастями. Шнеки установлены с вращением в противоположном направлении. Диаметры шнеков выполнены одинаковыми либо различными, шнеки выполнены набором, а одна из частей шнека имеет винтообразные выступы. Шнеки содержат участки с лопастями, с разнопеременными шагами. Лопасти шнека выполнены с зеркальным углом наклона и со сдвигом, выбранным эмпирически. Количество лопастей на шнеке выбирают пропорционально пластичности загружаемой смеси. Корпус экструдера выполнен в виде овала с напылением никеле-хромового порошка с карбидом вольфрама, способствующим упрочнению, которое более устойчиво к истиранию, с возможностью установки этого оборудования на автотранспорт, прицепы, полуприцепы для использования этого оборудования в любом месте. Техническим результатом является упрощение конструкции агрегатов и узлов устройства для подготовки формовочной смеси, повышение надежности ее работы и увеличение равномерности формовочной смеси.
Description
Согласно МПК изобретение относится к области «РАЗЛИЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ», а именно: Раздел B - РАЗЛИЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ; ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ, РАЗДЕЛЕНИЕ; СМЕШИВАНИЕ В 07 - Разделение твердых материалов; сортировка В 29 - Обработка пластиков; обработка веществ в пластическом состоянии вообще и относится к области подготовки материалов перед формованием и может быть использовано для производства изделий из полимеров и всех видов композиционных материалов например, вторичного полиэфирного волокна или искусственной травы, как наполнителя и связующего полимера или полимера песчаной смеси и стекла для изготовления различных форм, в том числе черепицы, плитки, конструкций деталей и машин.
Известны конструкции устройства такие как, например, RU116808U1, RU2605910C2, US4897236A, RU2206452C1, KR100483415B1.
Известна конструкция экструдера, описанного в патенте US 4897236, в котором раскрыты способ и аппарат для непрерывного получения резиновой смеси, где ингредиенты смеси перемешивают и гомогенизируют в двухшнековом экструдере.
Недостатком представленных конструкций является громоздкость и сложность конструкции, нестабильность обработки исходного продукта, вызванная сложностью местных перегревов в местах перехода, что приводит к возможному его запиранию в переходах.
Известна линия по производству изделий из композитного материала и устройство для подготовки формовочной смеси по патенту РФ на полезную модель №116808, состоящую из устройства для подготовки формовочной смеси, осуществляющего продвижение смеси по двум сформированным в его корпусе разнотемпературным зонам при одновременном перемешивании, и устройство формования, представляющее собой гидравлический пресс. Разнотемпературные зоны для подготовки формовочной смеси выполнены с использованием температурного режима работы смеси, при этом протяженность зоны находится в зависимости от плотности перемешивания и скорости прохождения смеси,
Недостатком устройства подготовки формовочной смеси является недостаточная стабильность работы, которая обусловлена забиванием смесью рабочей полости устройства, возможного налипания смеси на шнек.
Задачей изобретения является создание унифицированного оборудования, путём усовершенствования и доработки ранее анонсированного оборудования, с возможностью установки этого оборудования на автотранспорт, прицепы, полуприцепы, что позволит использовать это оборудование в любом месте.
Технический результат достигается следующим: корпус экструдера выполнен в виде овала, что дает возможность обработать металл напылением никеле-хромового порошка с карбидом вольфрама или использовать любое другое напыление способствующее упрочнению, которое более устойчиво к истиранию, чем материал, из которого состоят лопасти, вал, корпус. роль напыления увеличить время эксплуатации корпуса экструдера и более твердого сплава шнеков, для исключения быстрого протирания корпуса ввиду использования в рецептурах абразивного наполнителя композитной смеси такого как песок, стекло, отсевы шлака. Так же обрабатываются лопасти шнека, напыление быстроизнашивающихся поверхностей (три поверхности у лопатки и вал).
Технический результат достигается за счет использования дополнительных шнеков, лопасти которых проходят между витками основной конструкции шнека и вибрационного устройства, устраняя налипание массы композитного материала.
Поставленная задача достигается тем, что устройство подготовки формовочной смеси для изготовления изделий на основе полимеров и всех видов композиционных материалов, содержит корпус с нагревом, в котором вращается установленный основной шнек с расположенными на нем лопастями с зонами механической обработки, которые расположены по линии, охватывающей вал спирали. Дополнительно устанавливают не менее одного шнека с расположенными на нем лопастями. Шнеки установлены с вращением в противоположном направлении. Дополнительные шнеки выполнены одинаковыми, либо диаметр одного шнека больше диаметра другого. Конструктивно шнеки выполнены наборными и одна из частей шнека имеет винтообразные выступы. Шнек имеет участки с лопастями, выполненными с разнопеременным шагом. Лопасти шнеков с выполнением зеркального угла наклона и со сдвигом шага спирали. Количество лопастей на шнеке выбирают пропорционально пластичности загружаемой смеси, ширину и высоту лопастей выбирают в пропорционально пластичности загружаемой смеси. Лопасти расположены по линии, охватывающей шнек по спирали, витки которой уплотняются в выходной зоне, при этом плотность лопастей в ряду уменьшается к выходной зоне. Угол наклона лопастей выбирают в зависимости от конфигурации основного шнека для выполнения функций очистки. Шнеки расположены в горизонтальной плоскости, либо в вертикальной, либо в наклонной, в соответствии с расположением корпуса экструдера .
Устройство подготовки формовочной смеси состоит из корпуса, в котором установлен верхний шнек и два нижних шнека с лопастями. Корпус закреплен на станине. Шнеки приводятся в движение с помощью электродвигателя, и редуктора. Устройство имеет загрузочный бункер, а корпус выполнен с учётом возможности переработки различных материалов и оснащен термодатчиками. Устройство подготовки может содержать устройство плавного пуска электропривода с регулируемой системой.
Устройство подготовки формовочной смеси работает следующим образом. Сырье поступает в загрузочный бункер и под собственной массой просыпается в нижнюю часть корпуса, где продвигается нижним основным шнеком по направлению от загрузочного бункера.
Продвижение и промешивание массы внутри корпуса устройства осуществляется за счет вращения шнеков с лопастями, которые приводятся в движение мотор-редуктором (верхний шнек) и электродвигателем и редуктором (нижние шнеки).
Основной нижний шнек отвечает за функции дополнительного ворошения и продвижение загружаемых материалов через дополнительные функции. Верхний шнек предотвращает забивание загрузочного бункера и возможное зависание сырья в нем.
Помимо прочего, дополнительный верхний шнек способствует более равномерному по сравнению с одношнековой конструкцией продвижению и перемешиванию материалов в корпусе. За счет того, что оба шнека вращаются со значительным перехлестом лопастей, при этом лопасть шнека практически достает оси шнека, но до оси вала шнека не соприкасается с ним, этим достигается самоочищение шнеков и предотвращается образование пробок из материалов внутри корпуса. Лопасти шнеков промешивают массу, снимают ее с соседнего шнеков и с внутренней поверхности корпуса.
Овальное сечение корпуса позволяет легко и эффективно решить вопрос удаления и отвода водных паров и газов, естественным путем скапливающихся в верхней части трубы. При необходимости экструдер возможно комплектовать устройством дополнительной дегазации.
При движении сырья по корпусу через зону регистрации (в каждой зоне установлены термодатчики для контроля температуры) испаряется остаточная влага (как из наполнителя массы, так и из полимерной основы). Далее происходит процессы плавление и пластификация полимерной массы, и благодаря этому можно наполнить ее песком стеклом или прочим наполнителем. После пластификации полимер равномерно промешивается наполнителем с обволакиванием отдельных частиц наполнителя. Доходя до последней загруженной зоны в корпусе, заполненное сыпучее сырье преобразуется в однородную пластичную массу, состоящую из расплава полимера, насыщенным наполнителем и пигментом для придания цвета.
По завершении процесса открывается заслонка и выгружается готовая полимеркомпозитная масса.
Горячая масса в консистенции тугого теста готова для формовки в том виде или представлении в форме, установленной на рабочий стол пресса, либо иными способами формовки полимеркомпозитной массы.
Использование двухшнекового экструдера в производстве листового материала для формования листов в виде черепицы используя в рецептуре резино-полимерный композит или полимер-песчаный в различной пропорции. Два шнека исключают налипание разогретой массы на шнек. Предотвращают пробки. Экструдер снабжен конструктивом подачи массы в щелевой распределитель соединенный в одну технологическую линию с каландером для получения листов в дальнейшем лист попадает для формовки в пресс-форму или прокат для придания листу рисунка и текстуры прототипа черепицы. Листы могут прокатывать через формирующие вальца.
Двухшнековый экструдер расширяет рецептуры при производстве листов.
Данное оборудование позволяет перерабатывать искусственную траву. Искусственная трава представляет собой синтетическое покрытие, используемое как заменитель натуральной растительности. Искусственная трава выполнена из полиэтилена и полипропилена, образующих упругое полотно. Используется на стадионах, кордах, в ландшафтном дизайне и т.д. Технология производства: Искусственная трава изготавливается методом тафтинга. Тот же принцип, по которому изготавливаются обычные ковры. Материалом для травы служит полипропилен в виде нити волокна.
Подложка производится из полипропилена, которая, для придания эластичности, после вплетения нитей травы покрывается жидким расплавленным латексом. Ввиду присутствия латекса, земли, пыли затруднена его переработка. Данное оборудование получает из данного вторичного сырья композит высокого качества.
Подложка производится из полипропилена, которая, для придания эластичности, после вплетения нитей травы покрывается жидким расплавленным латексом. Ввиду присутствия латекса, земли, пыли затруднена его переработка. Данное оборудование получает из данного вторичного сырья композит высокого качества.
Claims (1)
- Устройство подготовки формовочной смеси для изготовления изделий на основе полимеров, включающее корпус с нагревом, в котором происходит вращение, с установленными на валу лопастями с зонами механической обработки, которые расположены по воображаемой спиральной линии, охватывающей вал, отличающееся тем, что совместно установлены два шнека с расположенными на них лопастями, шнеки установлены с вращением в противоположном направлении, диаметры шнеков выполнены одинаковыми либо различными, шнеки выполнены набором, а одна из частей шнека имеет винтообразные выступы, причем шнеки содержат участки с лопастями, с разнопеременными шагами, лопасти шнека выполнены с зеркальным углом наклона и со сдвигом, выбранным эмпирически, количество лопастей на шнеке выбирают пропорционально пластичности загружаемой смеси, корпус экструдера выполнен в виде овала с напылением никеле-хромового порошка с карбидом вольфрама, способствующим упрочнению, которое более устойчиво к истиранию, с возможностью установки этого оборудования на автотранспорт, прицепы, полуприцепы для использования этого оборудования в любом месте.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2771998C1 true RU2771998C1 (ru) | 2022-05-16 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4897236A (en) * | 1987-09-02 | 1990-01-30 | Hermann Berstorff Maschinenbau Gmbh | Method and apparatus for the continuous manufacture of rubber or polymer-based mixtures containing additives |
SU1599203A1 (ru) * | 1988-11-11 | 1990-10-15 | Научно-исследовательский институт шинной промышленности | Смеситель дл полимерных материалов |
KR100483415B1 (ko) * | 2001-04-25 | 2005-04-15 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | 혼련 장치 및 그것을 이용한 고무계 조성물의 혼련 방법 |
RU116808U1 (ru) * | 2011-07-22 | 2012-06-10 | Егор Владимирович Кулигин | Линия по производству изделий из композитного материала и устройство для подготовки формовочной смеси |
RU2605910C2 (ru) * | 2015-04-02 | 2016-12-27 | Егор Владимирович Кулигин | Устройство подготовки формовочной смеси для изготовления изделий из композитного материала (варианты) |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4897236A (en) * | 1987-09-02 | 1990-01-30 | Hermann Berstorff Maschinenbau Gmbh | Method and apparatus for the continuous manufacture of rubber or polymer-based mixtures containing additives |
SU1599203A1 (ru) * | 1988-11-11 | 1990-10-15 | Научно-исследовательский институт шинной промышленности | Смеситель дл полимерных материалов |
KR100483415B1 (ko) * | 2001-04-25 | 2005-04-15 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | 혼련 장치 및 그것을 이용한 고무계 조성물의 혼련 방법 |
RU116808U1 (ru) * | 2011-07-22 | 2012-06-10 | Егор Владимирович Кулигин | Линия по производству изделий из композитного материала и устройство для подготовки формовочной смеси |
RU2605910C2 (ru) * | 2015-04-02 | 2016-12-27 | Егор Владимирович Кулигин | Устройство подготовки формовочной смеси для изготовления изделий из композитного материала (варианты) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3402641B1 (de) | Vorrichtung und verfahren zum behandeln von frischbeton | |
CA2356170C (en) | Method and apparatus for the continuous production of mouldings | |
CA2502824C (en) | Distributor of mixes consisting of agglomerated ceramic or stone material for filling a mold | |
US6544452B1 (en) | Polymer processing method and tablet-forming apparatus | |
US20120193826A1 (en) | Color Variation Control Process for Molding Plastic and Composite Multi-Color Articles | |
CN1113651A (zh) | 利用刮具生产带图案定型制品的方法 | |
RU2171744C1 (ru) | Способ и устройство для непрерывной экструзии фильтрующих элементов | |
RU2605910C2 (ru) | Устройство подготовки формовочной смеси для изготовления изделий из композитного материала (варианты) | |
CN111748862B (zh) | 一种用于海岛复合丝生产的挤出机 | |
US10639817B2 (en) | Heat-bonded porous structures from recycled plastics and methods for making | |
EP0566830B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer duroplastischen Pressmasse aus Faser-Harz-Werkstoff, insbesondere einer SMC-Matte (Prepreg) | |
RU2771998C1 (ru) | Устройство подготовки формовочной смеси для изготовления изделий на основе полимеров и всех видов композиционных материалов | |
CN111548076A (zh) | 一种抗车辙性能好的钢渣沥青混凝土及其制备方法 | |
CN112694654A (zh) | 一种应用于pe给水管材的抗菌色母粒及其制备方法 | |
US3003194A (en) | Method of producing bituminous glass-fiber pipe | |
US5985200A (en) | Injection molding of asphalt-based compositions | |
RU199031U1 (ru) | Устройство подготовки формовочной смеси | |
RU2778828C1 (ru) | Линия переработки искусственной травы | |
US3531559A (en) | Method and apparatus for the production of a candle material granulate | |
CN114434668A (zh) | 一种包装用塑料生产原料融混装置及其实施方法 | |
RU201580U1 (ru) | Устройство для подготовки формовочной смеси | |
RU201744U1 (ru) | Устройство для подготовки формовочной смеси | |
CN221291927U (zh) | 一种橡胶制品生产用混炼机 | |
CN1067002C (zh) | 具有树脂混凝土层的复合管和树脂混凝土管的离心成形法 | |
CN220496552U (zh) | 一种精确控制物料比例的砖肥生产装置 |