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, выбранный в качестве прототипа, который содержит корпус, состоящий из зоны питания, зоны сжатия, зоны дозирования, захватное устройство и шнек, выполненный сборным, причем в зоне питания выполнен коническим, в зоне сжатия состоит из барьерной секции и секции декомпрессии, а в зоне дозирования шнек выполнен из расположенных последовательно конической и цилиндрической секции, [патент UA №5779, опубл. 15.03.2005 г., Бюл. №3].
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, пластификаторы, грануляторы, пресса). Использование же напрямую неподготовленного предварительного сырья для известной конструкции не дает хорошего качества получаемых вторичных изделий из-за недостаточных смесительных способностей конструкции.
Задача технического решения - усовершенствование экструдера за счет изменения конструкции шнека в зоне питания, для обеспечения получения новых материалов путем экструзии.
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, и состоящий в зоне сжатия из барьерной секции и секции декомпрессии, в зоне дозирования выполнен из расположенных последовательно конической и цилиндрической секции, причем в зоне питания шнек выполнен в виде шестизаходной смешивающей ступени с шестью прерывистыми витками смешивания, выполненные с толщиной витка увеличивающегося от меньшего к большему витку.
Отличительными признаками заявленного решения является выполнение шнека в зоне питания в виде шестизаходной смешивающей ступени с шестью прерывистыми витками смешивания, причем толщина витка увеличивается от меньшего к большему витку.
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.
На фиг. 1 представлен экструдер.
На фиг 2 схематически изображен шнек с витками.
Устройство (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 шестизаходной смешивающей ступени 7 с шестью прерывистыми витками смешивания. В зоне сжатия 5, шнек состоит из барьерной секции 8 и секции декомпрессии 9. В зоне дозирования 6 шнек выполнен из расположенных последовательно конической 10 и цилиндрической секции 11. На (фиг. 2) представлен вид шестизаходной смешивающей ступени 7 с шестью прерывистыми витками смешивания 12, которые имеют увеличивающуюся толщину витка от меньшего к большему на 20%, что оптимально для качественного смешивания разнородных вторичных строительных и полимерных материалов. Количество витков смешивающей ступени может быть от 4 до 9. При количестве менее 4 смешивание многокомпонентного строительно-полимерного расплава происходит некачественно, а при увеличении ступеней смешивания больше 10 каналы смешивающего витка становятся слишком малы для продвижения вторичного строительного материала вдоль канала. Величина толщины витка зависит от длины смешивающей ступени 5 и должна составлять 1-4% от ее длины, что обеспечит оптимальное качество смешивания. При меньшем соотношении не будет обеспечиваться однородность расплава, а при большем расплав не сможет продвигаться по экструдеру.
Экструдер для переработки строительных и полимерных материалов работает следующим образом.
Различные мелкодисперсные строительные и полимерные материалы (первичные, вторичные, красители и другие наполнители) подаются в корпус 1 отдельными дозаторами в захватное устройство 2, захватывается шнеком 3, который вращается, и в твердом виде транспортируются, равномерно перемешиваются и уплотняются в канале зоны питания 4, за счет использования шестизаходной смешивающей ступени с шестью прерывистыми витками смешивания 12, потом в канале барьерной секции 8 зоны сжатия 5 происходит полное расплавление строительно-полимерной смеси, создание массы с равномерной по всему объему температурой, за счет использования барьерной секции 8, в секции декомпрессии 9 зоны сжатия 5 происходит удаление легколетучих соединений, которые содержатся в отходах, за счет использования конструкции с частично заполненным каналом течения и вентиляционного отверстия в корпусе 1, коническая 10 и цилиндрическая 11 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.