УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕРНОГО МАТЕРИАЛА

1. Устройство для предварительной обработки и последующих транспортировки, пластификации или агломерирования полимеров, в частности термопластичных полимерных отходов с целью 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 (10) вращения, не пересекая ее, причем продольная ось (15) транспортера (5) или ближайшего к питающему отверстию (80) шнека (6) со стороны выхода или в направлении (12) вращения или движения смесительного и/или измельчающего инструмента (3) смещена на расстояние (18) от радиали (11) бункера (1), параллельной продольной оси (15) и направленной наружу от оси (10) вращения смесительного и/или измельчающего инструмента (3) в направлении (17) транспортировки транспортера (5), при этом на непосредственно примыкающем к питающему отверстию (80) в направлении (17) транспортировки участке (105) стенки корпуса (16), полностью окружающем шнек (6), выполнен карман (100), проходящий в направлении (17) транспортировки от наиболее удаленного вниз по потоку края (20′) питающего отверстия (80) или от наиболее удаленной вниз по потоку точки (20) по длине (L) 0,8d≤L≤9d, преимущественно 1d≤L≤7d, где d - наружный диаметр или диаметр образующей шнека (6) на участке (105) стенки.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что для соединенного с бункером (1) транспортера (5) скалярное произведение вектора направления (19) вращения, ориентированного 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 указывающего 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.
3. Устройство по п.п. 1 или 2, 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).
4. Устройство по п. 1 или 2, 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).
5. 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).
6. 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).
7. 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 к расположенному на торцевом конце корпуса (16) выходному отверстию, в частности головке экструдера.
8. 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).
9. 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).
10. 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.
11. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что бункер (1) выполнен, в основном, в виде кругового цилиндра с плоским дном (2) и ориентированной вертикально к нему боковой стенкой (9) и/или ось (10) вращения смесительных и/или измельчающих инструментов (3) совпадает с центральной средней осью бункера (1) и/или ось (10) вращения или центральная средняя ось ориентирована вертикально и/или перпендикулярно дну (2).
12. 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 от 10 до 400 мм от дна (2).
13. Устройство по 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.
14. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в корпусе (16) в зоне вдоль питающего отверстия (80) выполнен дополнительный карман (101).
15. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в кармане (100) и при необходимости в дополнительном кармане (101) расположен или выполнен, по меньшей мере, один способствующий потоку материала в направлении (17) транспортировки или загрузке материала в шнек (6) подпорный элемент (102, 103) в виде ребра, или шибера (102), или канавки (103) в стенке.
16. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что подпорный элемент (102, 103) проходит во всей длине кармана (100) или по всей длине дополнительного кармана (101).
17. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что длина (LS) соответствующего подпорного элемента (102, 103) в кармане (100) составляет от 60 до 100%, преимущественно от 75 до 100% L и преимущественно подпорный элемент (102, 103) проходит в направлении (17) транспортировки от лежащего вниз по потоку края (20′) питающего отверстия (80) или от его наиболее удаленной вниз по потоку точки (20).
18. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что поверхность участка (105) внутренней стенки выполнена цилиндрической или сужена в направлении (17) транспортировки, в частности конически.
19. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что расстояние между ребром или шибером (102) от огибающей шнека (6) в кармане (100) и/или в дополнительном кармане (101) постоянное, или расстояние в кармане (100) и/или в дополнительном кармане (101) ребро или шибер (102) огибающей шнека (6) изменяется, в частности уменьшается, в направлении транспортировки.
20. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что соответствующий подпорный элемент (102, 103) проходит в направлении (17) транспортировки прямо параллельно оси шнека (6) или в виде витка шнека (6) окружает вдоль его периферии, причем шаг витка больше шага шнека (6).
21. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ребро (102) или шибер проходит радиально в корпус (16).
22. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один из расположенных в кармане (100) участка (105) стенки подпорных элементов (102, 103) продолжен в дополнительный карман (101).
23. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что внутреннее сечение дополнительного кармана (101) соответствует сечению кармана (100) в точке (20) или на краю (20′).
24. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что число (A) подпорных элементов (102, 103) на участке (105) стенки и, тем самым, также число карманов (100) составляет A=d/K, где d - диаметр шнека (6), мм, а K - значение в диапазоне от 10 до 110, в частности от 15 до 90.
25. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что заполняемый объем (V) кармана (100) на единицу длины составляет V=k Vs, где k - значение в диапазоне от 0,025 до 2, преимущественно от 0,05 до 1,5, a Vs - заполняемый объем шнека (6) на единицу длины.
26. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что угол наклона подпорных элементов (102, 103) относительно направления (17) транспортировки составляет от 0 до 75°.
27. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, по меньшей мере, в зоне кармана (100) шнек (6) представляет собой шнек экструдера с сердцевиной постоянного диаметра.
28. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один отрезок охватывающего карман (100) участка (105) стенки снабжен блоком охлаждения (120), причем предпочтительным образом в стенке корпуса (16) предусмотрены окружающие его охлаждающая рубашка и/или охлаждающие каналы.
29. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что образующий карман (100) участок (105) стенки корпуса (16) выполнен в виде части корпуса, вставляемой в него с возможностью замены и имеющей преимущественно длину (L) или карман (100) выполнен в имеющей преимущественно длину (L) втулке, вставляемой в корпус (16) с возможностью замены.