Экструдер для переработки строительных и полимерных материалов

Техническое решение относится к области обработки строительных и полимерных материалов давлением и может быть использовано при переработке строительных и 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 строительных и полимерных материалов, состоящих из вторичного, первичного сырья, наполнителей, красителей и других компонентов, необходимых для вторичных строительных и полимерных материалов (вторичная строительно-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 сжатия.
Сущность технического решения: экструдер для переработки строительных и полимерных 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, зона дозирования выполнена из двух последовательно расположенных конической и цилиндрической секций, шнек в зонах дозирования и сжатия выполнен коническим, дополнительно зона сжатия выполнена в виде смешивающей секции и вибрационной секции, вибрационная секция содержит один внецентренно насаженный на валу дебаланс, причем вал с дебалансом соединен с коническими шнеками секций зоны сжатия и зоны дозирования через шарикоподшипники для качественного смешивания и уплотнения компонентов за счет вибрации путем создания дополнительного сжатия расплава в пределах допустимых сдвиговых деформаций.
Использование заявленного экструдера при переработке комбинированных вторичных 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 часть шнека в зоне сжатия.
Экструдер для переработки строительных и полимерных 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 3 выполнен в виде конической секции, зона сжатия 5 состоит из смешивающей секции многокомпонентной строительной и полимерной смеси 7 и вибрационной секции 8, шнек в секции 7 выполнен коническим. Зона дозирования 6 выполнена из двух последовательных частей: из конической 9 и цилиндрической секции 10. На фиг. 2 представлена часть шнека, расположенного в зоне сжатия 5, содержащая вал 11 с дебалансом 12, соединенный с коническими шнеками зоны 7 и зоны 9 через шарикоподшипники 13 и 14.
Экструдер для переработки строительных и полимерных материалов работает следующим образом (фиг. 1). Различные строительные и 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 в зоне питания 4, потом в зоне 5 в смешивающей секции 7 происходит смешивание строительной смеси с полным расплавлением полимерной смеси, создание смеси с равномерной по всему объему температурой, в вибрационной секции 8 зоны сжатия 5 происходит однородное диспергирующее вибрационное уплотняющее воздействие за счет использования конструкции с дебалансом. При вращении дебаланса создаются круговые колебания (вибрация) с частотой, равной числу оборотов вала 11. Эти колебания через шарикоподшипники 13 и 14 передаются всему шнеку и затем строительно-полимерной смеси, коническая 9 и цилиндрическая 10 секции зоны дозирования 6 определяют величину и стабильность давления и производительности, которые развивает экструдер.
Использование заявленного экструдера при переработке комбинированных вторичных строительно-полимерных смесей позволяет сочетать подготовительные операции (наполнение, смешивание, гранулирование, прессование) и операцию получения новых качественных изделий методом экструзии.