УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕРНОГО МАТЕРИАЛА

1. Устройство для предварительной обработки и последующих транспортировки, пластификации или агломерирования полимеров, в частности термопластичных полимерных отходов для рециклирования, содержащее бункер (1) для перерабатываемого материала, в котором с возможностью вращения вокруг оси (10) установлен смесительный и/или измельчающий инструмент (3) для смешивания, нагрева и при необходимости измельчения полимерного материала, причем в боковой стенке (9) бункера (1) в зоне высоты смесительного и/или измельчающего инструмента (3) или ближайшего к дну смесительного и/или измельчающего инструмента (3) выполнено отверстие (8), через которое предварительно обработанный полимерный материал выгружается из бункера (1), при этом предусмотрен, по меньшей мере, один транспортер (5), в частности экструдер (5), для приема предварительно обработанного материала, по меньшей мере, с одним установленным в корпусе (16) с возможностью вращения, в частности пластифицирующим или агломерирующим, шнеком (6), причем корпус (16) имеет на своей торцевой стороне (7) или в своей боковой стенке питающее отверстие (80) для захватываемого шнеком (6) материала, которое сообщено с отверстием (8), отличающееся тем, что воображаемое продолжение центральной продольной оси (15) транспортера (5) или ближайшего к питающему отверстию (80) шнека (6) проходит против направления (17) транспортировки транспортера (5) мимо оси вращения (10), не пересекая ее, причем продольная ось (15) транспортера (5) или ближайшего к питающему отверстию (80) шнека (6) со стороны выхода и в направлении (12) вращения или движения смесительного и/или измельчающего инструмента (3) смещена на расстояние (18) от радиали (11) бункера (1), которая параллельна продольной оси (15) и направлена наружу от оси вращения (10) смесительного и/или измельчающего инструмента (3) в направлении (17) транспортировки транспортера (5), минимально возможное расстояние (ms) между инструментом (3) и шнеком (6) описывается отношением
ms≤k·d+К,
где d - диаметр шнека (6), мм, К - коэффициент в диапазоне 20-100, в частности 20-80, k - коэффициент в диапазоне 0,03-0,4, в частности 0,04-0,25,
причем расстояние (ms) измеряется между радиально крайней точкой самого нижнего, ближайшего к дну смесительного и/или измельчающего инструмента (3) или предусмотренных там инструментов и/или ножей (14) и точкой, лежащей на огибающей ближайшего к питающему отверстию (80) шнека (6), а именно вдоль радиали (11), которая идет от оси вращения (10) и проходит через отверстие (8) и питающее отверстие (80).
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что расстояние (ms) составляет 15-150 мм.
3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что глубина витков шнека (6) в зоне питания транспортера (5) или питающего отверстия (80) составляет 0,05-0,25-кратное, преимущественно 0,1-0,2-кратное диаметра (d) шнека (6).
4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ширина в свету питающего отверстия (80) и/или отверстия (8) составляет 0,8-3,5-кратное диаметра (d) шнека (6).
5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что высота в свету питающего отверстия (80) и/или отверстия (8)≥0,2-кратному, преимущественно 0,3-кратному диаметра (d) шнека (6).
2
6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что открытая площадь питающего отверстия (80) и/или отверстия (8) больше 0,16∙(d).
7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, в частности, при расположении шнека (6) по касательной к бункеру (1) отношение между минимально возможным расстоянием (ms) и расстоянием (А) составляет 1-4,5, причем расстояние (А) измеряется между радиально крайней точкой самого нижнего, ближайшего к дну смесительного и/или измельчающего инструмента (3) или предусмотренными там инструментами и/или ножами (14) и точкой, лежащей на огибающей ближайшего к питающему отверстию (80) шнека (6), а именно вдоль радиали (11), которая идет от оси вращения (10), проходит через отверстие (8) и питающее отверстие (80) и касается наиболее удаленной вниз по потоку, если смотреть в направлении транспортировки экструдера (5), точки (20) питающего отверстия (80).
8. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что при диаметре (d) шнека (6) 40-100 мм отношение расстояний (ms) и (А) составляет 1,02-1,75.
9. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что при диаметре (d) шнека (6) 100-180 мм отношение расстояний (ms) и (А) составляет 1,18-2,6.
10. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что при диаметре (d) шнека (6) 180-450 мм отношение расстояний (ms) и (А) составляет 1,4-4,5.
11. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что для соединенного с бункером (1) транспортера (5) скалярное произведение вектора направления (19) вращения, который ориентирован по касательной к окружности, описываемой радиально крайней точкой смесительного и/или измельчающего инструмента (3), или к проходящему мимо отверстия (8) полимерному материалу и перпендикулярно радиали (11) бункера (1) и указывает в направлении (12) вращения и/или движения смесительного и/или измельчающего инструмента (3), и вектора (17) направления транспортировки транспортера (5) в каждой отдельной точке или во всей зоне отверстия (8) или непосредственно радиально перед отверстием (8) равно нулю или отрицательное.
12. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что вектор направления (19) вращения радиально крайней точки смесительного и/или измельчающего инструмента (3) и вектор (17) направления транспортировки транспортера (5) заключают угол (α)≥90°≤180°, измеренный в точке пересечения обоих векторов (17, 19) на лежащем вверх по потоку относительно направления (12) вращения или движения смесительного и/или измельчающего инструмента (3) краю отверстия (8) со стороны входа, в частности в наиболее удаленной вверх по потоку точке (20) на этом краю или отверстии (8).
13. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что вектор (19) направления (12) вращения или движения и вектор (17) направления транспортировки транспортера (5) заключают угол (β) 170-180°, измеренный в точке пересечения обоих векторов (17, 19) в центре отверстия (8).
14. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что расстояние (18) больше или равно половине внутреннего диаметра корпуса (16) транспортера (5) или шнека (6) и/или больше или равно 7%, преимущественно больше или равно 20% радиуса бункера (1) или расстояние (18) больше или равно радиусу бункера (1).
15. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что воображаемое продолжение продольной оси (15) транспортера (5) против направления транспортировки расположено по типу секущей к сечению бункера (1) и, по меньшей мере, частично проходит через внутреннее пространство бункера (1).
16. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что транспортер (5) присоединен по касательной к бункеру (1) или проходит по касательной к его сечению или продольная ось (15) транспортера (5) или шнека (6) или продольная ось ближайшего к питающему отверстию (80) шнека (6) проходит по касательной к внутренней стороне боковой стенки (9) бункера (1), причем преимущественно шнек (6) соединен на своей торцевой стороне (7) с приводом, а на противоположном торцевом конце выполнен с возможностью транспортировки материала к расположенному на торцевом конце корпуса (16) выходному отверстию, в частности головке экструдера.
17. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что отверстие (8) непосредственно и напрямую и без существенного промежутка, в частности без передающего участка или транспортирующего шнека, соединено с питающим отверстием (80).
18. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что смесительный и/или измельчающий инструмент (3) содержит инструменты и/или ножи (14), которые в направлении (12) вращения или движения оказывают на полимерный материал измельчающее, режущее или нагревающее действие, причем инструменты и/или ножи (14) выполнены или расположены преимущественно на установленном с возможностью вращения, в частности параллельно дну (2), инструментодержателе (13), в частности несущем диске (13).
19. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что воздействующие на полимерный материал, указывающие в направлении (12) вращения или движения передние участки или передние кромки (22) смесительных и/или измельчающих инструментов (3) или ножей (14) по-разному выполнены, установлены, искривлены и/или расположены по сравнению с задними или догоняющими в направлении (12) вращения или движения участками.
20. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что бункер (1) выполнен, в основном, в форме кругового цилиндра с плоским дном (2) и ориентированной вертикально к нему боковой стенкой (9) и/или ось вращения (10) смесительных и/или измельчающих инструментов (3) совпадает с центральной средней осью бункера (1) и/или ось вращения (10) или центральная средняя ось ориентирована вертикально и/или перпендикулярно дну (2).
21. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что самый нижний инструментодержатель (13) или самый нижний из смесительных и/или измельчающих инструментов (3) и/или отверстие (8) расположено близко к дну (2) на небольшом расстоянии от него, в частности в зоне нижней четверти высоты бункера (1), преимущественно на расстоянии 10-400 мм от дна (2).
22. Устройство п. 1, отличающееся тем, что транспортер (5) представляет собой одношнековый экструдер (6) с единственным компрессионным шнеком (6) или двух- или многошнековый экструдер, причем диаметры d отдельных шнеков (6) одинаковы.