МЕХАНИЧЕСКИЙ ДЕВУЛКАНИЗАТОР НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ Российский патент 2014 года по МПК B29C47/38 

Изобретение относится к устройству для переработки полимерных материалов и девулканизации эластомеров при получении различных длинномерных профильных заготовок, в том числе из резиновой крошки.

Известен экструдер со штифтовым цилиндром, снабженный расположенными в радиальном порядке штифтами, заходящими до стержня шнека. Шнек имеет разрывные витки. Количество штифтов зависит от цели применения. Штифты являются регулируемыми. Экструдер позволяет перерабатывать широкий спектр смесей с различными свойствами (Патент №4,629,327 США; опубл. 16.12.1986).

Однако в этом устройстве штифты создают неконтролируемые возмущения в смеси, качество смешения имеет статистический характер и он обладает низкой эффективностью девулканизации резиновой крошки.

Технический результат состоит в обеспечении стабильности переработки полимеров, обеспечении высокой производительности, эффективности смешения и направленного воздействия на смесь (поток).

Технический результат достигается за счет того, что в цилиндре установлены самовращающиеся штифты с винтовыми наконечниками, направляющими поток смеси к внутренней поверхности стенки цилиндра. Шнек с разрывными витками захватывает поступающий через загрузочное окно материал и транспортирует его к формующей головке, на пути от загрузки к формующему инструменту поток материала вращает штифты за счет винтовой нарезки на них, при этом перерабатываемый материал прижимается к внутренней поверхности стенки цилиндра, нагревается и испытывает дополнительные сдвиговые деформации за счет повышения давления. Благодаря температуре, давлению в цилиндре, создаваемым шнеком, а так же самовращающимся штифтам с винтовыми наконечниками при соответствующей длине шнека удается получить на выходе материал с различной степенью девулканизации. Степень девулканизации материала зависит от рабочей длины шнека, количества штифтов, температурных режимов и давления, развиваемого шнеком при продавливании материала через цилиндр.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:

На фиг.1 - механический девулканизатор непрерывного действия, продольный разрез. На фиг.2 - механический девулканизатор непрерывного действия, поперечный разрез А-А на фиг.1. На фиг.3 - самовращающийся штифт с винтовой нарезкой в увеличенном масштабе.

Механический девулканизатор непрерывного действия работает следующим образом.

Отходы в виде резиновой крошки непрерывно загружаются в цилиндр 1 через загрузочный бункер 2, под действием температуры, давления, создаваемого витками шнека, и дополнительного давления от витков самовращающихся штифтов 3, приводимых в движение потоком перерабатываемого материала и направленных к внутренней поверхности стенки цилиндра, происходит его пластикация и транспортировка вдоль оси шнека с разрывными витками 4, при этом возникает дополнительное сопротивление при движении материала за счет установленных в радиальном порядке самовращающихся штифтов 3 заходящими до стержня шнека 4. Штифты закреплены в цилиндре с помощью прижимной втулки 5, торец которой выполняет функции подшипника скольжения. При движении материала на него оказывается тепловое и более эффективное механическое воздействие. Материал движется в сторону формующего инструмента с последующим получением профилированного экструдата.

Заявленное изобретение относится к устройствам для переработки полимерных материалов, в том числе и эластомеров с целью получения девулканизата. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение стабильности переработки полимеров, увеличение производительности и эффективности смешения. Технический результат достигается в механическом девулканизаторе непрерывного действия, который представляет собой экструдер с расположенными радиально в винтовом канале шнека штифтами. Причем витки шнека имеют разрывы для установки штифтов. При этом штифты состоят из оснастки с самовращающимися винтовыми наконечниками, которые приводятся в движение потоком перерабатываемого материала и направляют его к внутренней поверхности стенки цилиндра. При этом материал нагревается и испытывает дополнительные сдвиговые деформации за счет повышения давления. На выходе из цилиндра установлена формующая головка. 3 ил.

Механический девулканизатор непрерывного действия для переработки полимерных материалов и девулканизации эластомеров, представляющий собой экструдер с расположенными штифтами в радиальном порядке в винтовом канале шнека, витки которого имеют разрывы для их установки, отличающийся тем, что штифты состоят из оснастки с самовращающимися винтовыми наконечниками, которые приводятся в движение потоком перерабатываемого материала и направляют его к внутренней поверхности стенки цилиндра, при этом материал нагревается и испытывает дополнительные сдвиговые деформации за счет повышения давления, а на выходе из цилиндра установлена формующая головка.