RU156861U1

RU156861U1 - EXTRUDER FOR PROCESSING SECONDARY POLYMERS

Info

Publication number: RU156861U1
Application number: RU2015122964/05U
Authority: RU
Inventors: Валерий Владиславович Дядичев; Андрей Валерьевич Колесников
Priority date: 2015-06-15
Filing date: 2015-06-15
Publication date: 2015-11-20

Abstract

Экструдер для переработки вторичных полимерных материалов, включающий корпус, выполненный сборным, 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 состоит из барьерной секции и секции декомпрессии, а корпус из секции смешивания многокомпонентного полимерного расплава, в зоне дозирования шнек выполнен из двух последовательно расположенных конической и цилиндрической секций, отличающийся тем, что внутренние стенки корпуса в зоне сжатия выполнены в виде многоканального смешивающего витка, число ступеней смешивания от 6 до 16, отшлицованные барьерные ступени смешивания выполнены величиной 5-6% от диаметра шнеков, размещены вдоль цилиндра корпуса и образуют входной канал, выпускной канал и зазор барьерной ступени.An extruder for processing secondary polymeric materials, comprising a prefabricated housing consisting of a feed zone, a compression zone, a dosing zone, a gripper, an auger made of precast, in the feed zone the screw is made in the form of a conical section, in the compression zone the screw consists of a barrier section and decompression sections, and the housing from the mixing section of the multicomponent polymer melt, in the metering zone, the screw is made of two conically and cylindrical sections in series, characterized in that wall of the housing in the compression zone are in the form of multi-channel mixing coil, the number of mixing stages from 6 to 16, slotted barrier mixing stage performed value of 5-6% of the diameter of the screws are arranged along the body of the cylinder and form an inlet channel, outlet channel and the gap of the barrier stage.

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 полимерных материалов, состоящих из вторичного, первичного сырья, красителей и других компонентов, необходимых для вторичных полимерных материалов (вторичная полимерная смесь) необходим комплект дорогостоящего оборудования для предварительной подготовки исходного сырья (смесители, 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 design is that in the case of the processing of polymeric materials consisting of secondary, primary raw materials, dyes and other components necessary for secondary polymeric materials (secondary polymer mixture), a set of expensive equipment is necessary for preliminary preparation of the initial raw materials (mixers, 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 корпуса в зоне сжатия.The objective of the technical solution is to improve the extruder due to the new housing design in the compression zone.

Сущность технического решения: экструдер для переработки вторичных полимерных материалов, включающий корпус, выполненный сборным, состоящий из зоны питания, зоны сжатия, зоны дозирования, захватное устройство, шнек, выполненный сборным, в зоне питания шнек выполнен в виде конической секции, в зоне дозирования, шнек выполнен из двух последовательно расположенных конической и цилиндрической секций, причем внутренние стенки корпуса в зоне сжатия выполнены в виде многоканального смешивающего витка, число ступеней смешивания составляет от 6 до 16, отшлицованные барьерные ступени смешивания выполнены величиной 5-6% от диаметра шнеков, размещены вдоль цилиндра корпуса и образуют входной канал, выпускной канал и зазор барьерной ступени.The essence of the technical solution: an extruder for processing secondary polymeric materials, comprising a prefabricated housing, consisting of a feed zone, a compression zone, a metering zone, a gripper, an auger made a precast, in the feed zone the screw is made in the form of a conical section, in the metering zone, the screw is made of two conically and cylindrical sections in series, the inner walls of the housing in the compression zone made in the form of a multi-channel mixing coil, the number of mixing stages is from 6 to 16, the splined barrier mixing steps are 5-6% of the screw diameter, placed along the barrel cylinder and form the inlet channel, the outlet channel and the gap of the barrier stage.

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

Экструдер для переработки вторичных полимерных материалов (фиг. 1) содержит корпус 1, выполненный в виде сборной конструкции, 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, а корпус в виде цилиндрической секции, в зоне сжатия 5 шнек состоит из барьерной секции 7 и секции декомпрессии 8, а внутренние стенки корпуса выполнены в виде многоканального смешивающего витка с отшлицованными ступенями смешивания многокомпонентного полимерного расплава. Количество каналов смешивающего витка и ступеней смешивания может быть от 6 до 16. При количестве менее 6 смешивание многокомпонентного полимерного расплава происходит некачественно, а при увеличении ступеней смешивания больше 16 каналы смешивающего витка становятся слишком малы для продвижения расплавленного полимерного материала вдоль канала. Оптимальное выполнение внутренней стенки корпуса 1 виде восьмиканального смешивающего витка с восьмью отшлицованными ступенями смешивания многокомпонентного полимерного расплава, что обеспечивает качественное смешивание разнородных вторичных полимерных материалов. В зоне дозирования 6, шнек 3 выполнен из двух последовательных частей: из конической 9 и цилиндрической секции 10, а корпус в виде цилиндрической секции. На (фиг. 2) представлен вид восьмиканального смешивающего витка с четырьмя отшлицованными барьерными нижними ступенями смешивания 11 и четырьмя отшлицованными барьерными верхними ступенями смешивания 12. Величина ступени зависит от диаметра шнека и должна составлять 5-6% от его диаметра, что обеспечит оптимальное качество смешивания. При меньшем соотношении расплав не сможет продвигаться по экструдеру, а при большем не будет обеспечиваться однородность расплава.The extruder for processing secondary polymeric materials (Fig. 1) contains a housing 1 made in the form of a prefabricated structure, a gripping device 2, a screw 3 made in the form of a prefabricated structure. The casing consists of a feeding zone 4, a compression zone 5, a dosing zone 6. In the feeding zone 4, the screw is made in the form of a conical section, and the casing is in the form of a cylindrical section, in the compression zone 5, the screw consists of a barrier section 7 and a decompression section 8, and internal the walls of the body are made in the form of a multi-channel mixing coil with slotted mixing steps of a multicomponent polymer melt. The number of mixing coil channels and mixing steps can be from 6 to 16. When the quantity is less than 6, the mixing of a multicomponent polymer melt occurs poorly, and when the mixing steps increase over 16, the channels of the mixing coil become too small to move the molten polymer material along the channel. The optimal implementation of the inner wall of the housing 1 in the form of an eight-channel mixing coil with eight chipped mixing steps of a multicomponent polymer melt, which ensures high-quality mixing of dissimilar secondary polymer materials. In the metering zone 6, the screw 3 is made of two consecutive parts: from a conical 9 and a cylindrical section 10, and the body in the form of a cylindrical section. On (Fig. 2) is a view of an eight-channel mixing coil with four grooved barrier lower mixing steps 11 and four grooved barrier upper mixing steps 12. The magnitude of the step depends on the diameter of the screw and should be 5-6% of its diameter, which will ensure optimal mixing quality . With a lower ratio, the melt will not be able to move along the extruder, and with a larger ratio, the melt will not be uniform.

На (фиг. 3) представлена часть корпуса без шнека, расположенного в зоне сжатия 5, содержащего барьерные нижние ступени 11, чередующиеся с барьерными верхними ступенями 12, при этом материал переливается из входного канала 13 в выпускной канал 14 через зазор барьерной ступени 15.In (Fig. 3), a part of the housing without a screw is located in the compression zone 5 containing the lower barrier stages 11, alternating with the upper barrier stages 12, while the material is poured from the inlet channel 13 into the outlet channel 14 through the gap of the barrier stage 15.

Экструдер для переработки вторичных полимерных материалов работает следующим образом (фиг. 1).An extruder for processing 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 5 в барьерной секции 7 происходит полное расплавление полимерной смеси, создание расплава с равномерной по всему объему температурой, в секции смешивания многокомпонентного полимерного расплава 8 зоны сжатия 5 происходит однородное диспергирующее смешивающее воздействие, за счет того, что внутренние стенки корпуса выполнены в виде восьмиканального смешивающего витка с четырьмя входными и четырьмя выпускными каналами течения расплава, коническая 9 и цилиндрическая 10 секции зоны дозирования 6 определяют величину и стабильность давления и производительности, которые развивает экструдер.Various polymeric materials (primary, secondary, dyes 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, and are sealed in the supply zone 4, then in the zone 5 in the barrier section 7, the polymer mixture is completely melted, the melt is created with a temperature uniform throughout the volume; in the mixing section of the multicomponent polymer melt 8 of the compression zone 5, a uniform dispersing mixing effect occurs due to the fact that the inner walls of the housing are made in the form of an eight-channel mixing coil with four inlet and four outlet channels for melt flow, the conical 9 and cylindrical 10 sections of the metering zone 6 determine the magnitude and stability of the pressure and productivity that the extruder develops.

Claims

An extruder for processing secondary polymeric materials, comprising a prefabricated housing consisting of a feed zone, a compression zone, a dosing zone, a gripper, an auger made of precast, in the feed zone the screw is made in the form of a conical section, in the compression zone the screw consists of a barrier section and decompression sections, and the housing from the mixing section of the multicomponent polymer melt, in the metering zone, the screw is made of two conically and cylindrical sections in series, characterized in that wall of the housing in the compression zone are in the form of multi-channel mixing coil, the number of mixing stages from 6 to 16, slotted barrier mixing stage performed value of 5-6% of the diameter of the screws are arranged along the body of the cylinder and form an inlet channel, outlet channel and the gap of the barrier stage.