Пристрій для обробляння пластичних матеріалів
Формула / Реферат
1. Пристрій для попереднього обробляння та подальшого транспортування, пластифікації або агломерації пластичних матеріалів, зокрема, термопластичних відходів з метою повторного використання, що містить бункер (1) для матеріалу, що обробляється, в якому знаходяться принаймні один змішувальний та/або подрібнювальний засіб (3), який виконаний з можливістю обертання навколо осі (10) обертання у визначеному напрямку і призначений для перемішування, нагрівання та/або подрібнення пластичного матеріалу,
у якому отвір (8), для видалення попередньо обробленого пластичного матеріалу зсередини бункера (1), виконаний у бічній стінці (9) бункера (1) на рівні змішувального та/або подрібнювального засобу (3) або найнижчого з них, найближчого до днища,
принаймні один багатошнековий конвеєр (5) для приймання попередньо обробленого матеріалу, який має принаймні два шнеки (6), виконані з можливістю обертатися у корпусі (16) і чинити подавальну, зокрема, пластифікуючу або агломеруючу дію, причому корпус (16) має на своєму кінці (7) або у стінці його оболонки приймальний отвір (80) для приймання матеріалу шнеком (6), а приймальний отвір (80) та отвір (8) з'єднані між собою,
який відрізняється тим, що
для кожної окремої точки у всій зоні отвору (8) скалярний добуток вектора (19) напрямку, який є паралельним дотичній до окружності, описаної крайньою у радіальному напрямку точкою змішувального та/або подрібнювального засобу (3), і який спрямований у напрямку (12) руху змішувального та/або подрібнювального засобу (3), під час його обертання повз вказані окремі точки отвору (8) та перед ними, на вектор (17) напрямку подання конвеєра дорівнює нулю або є негативним,
а два шнеки (6), найближчі до приймального отвору (80), обертаються у взаємно протилежних напрямках.
2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що має точно два шнеки (6), а конвеєр (5) виконаний як двошнековий конвеєр, у якому шнеки обертаються у взаємно протилежних напрямках.
3. Пристрій за будь-яким з пп. 1-2, який відрізняється тим, що шнеки (6) є циліндричними та паралельними один одному, а конвеєр (5) являє собою паралельний двошнековий конвеєр.
4. Пристрій за будь-яким з пп. 1-2, який відрізняється тим, що шнеки (6) є конічні, а конвеєр (5) являє собою конічний двошнековий конвеєр.
5. Пристрій за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що один зі шнеків (6) є довший за інший (інші).
6. Пристрій за будь-яким з пп. 1-5, який відрізняється тим, що принаймні у зоні приймального отвору (80) шнеки (6) взаємно зачіплюються або торкаються один одного.
7. Пристрій за будь-яким з пп. 1-6, який відрізняється тим, що поперечні перерізи шнеків (6) розташовані вертикально один над одним, а шнеки (6) безпосередньо поблизу приймального отвору (80) є, зокрема, симетричними відносно центра приймального отвору (80) й розташовані на однаковій відстані від площини приймального отвору (80).
8. Пристрій за будь-яким з пп. 1-6, який відрізняється тим, що поперечні перерізи шнеків (6) розташовані під кутом один відносно одного або горизонтально поряд з один одним, і лише найближчий до приймального отвору (80) шнек (6) знаходиться безпосередньо у зоні приймального отвору (80).
9. Пристрій за будь-яким з пп. 1-8, який відрізняється тим, що шнек (6), найближчий до приймального отвору (80), або найнижчий шнек (6), якщо дивитися з вихідної точки, найближчої до приймальної зони або до бункера, або від приймального отвору (80) у напрямку кінця вихідного отвору конвеєра (5), обертається за годинниковою стрілкою.
10. Пристрій за будь-яким з пп. 1-9, який відрізняється тим, що кут (β) між вектором (19) напрямку руху під час обертання та вектором (17) напрямку подання конвеєра (5), виміряний у точці перетину двох векторів напрямку (17, 19) у середині отвору (8), становить від 170° до 180°.
11. Пристрій за будь-яким з пп. 1-10, який відрізняється тим, що відстань (18) зсуву між подовжньою віссю (15) конвеєра (5) або шнека (6), найближчого до приймального отвору (80), та радіусом (11), паралельним подовжній осі (15), більше або дорівнює половині внутрішнього діаметра корпусу (16) конвеєра (5) або шнека (6), та/або більше або дорівнює 7 %, а краще більше або дорівнює 20 % радіуса бункера (1), або тим, що відстань (18) більше або дорівнює радіусу бункера (1).
12. Пристрій за будь-яким з пп. 1-10, який відрізняється тим, що уявне продовження подовжньої осі (15) конвеєра (5) у напрямку, протилежному напрямку подання, являє собою січну відносно перерізу бункера (1) і принаймні частково проходить крізь простір усередині бункера (1).
13. Пристрій за будь-яким з пп. 1-10, який відрізняється тим, що конвеєр (5) приєднаний тангенціально до бункера (1) або проходить тангенціально відносно перерізу бункера (1), або подовжня вісь (15) конвеєра (5) або шнека (6) або подовжня вісь шнека (6), найближчого до приймального отвору (80), проходить тангенціально відносно внутрішнього боку бічної стінки (9) бункера (1), або внутрішня стінка корпусу (16), або оболонка шнека (6) проходять таким чином, причому бажано, щоб до кінця (7) шнека (6) був приєднаний привод, а шнек на своєму протилежному кінці здійснював подання до вихідного отвору, який, зокрема, являє собою екструзійну голівку, встановлену на кінці корпусу (16).
14. Пристрій за будь-яким з пп. 1-13, який відрізняється тим, що отвір (8) безпосередньо сполучений з приймальним отвором (80), без ділянки передання або шнека конвеєра.
15. Пристрій за будь-яким з пп. 1-14, який відрізняється тим, що змішувальний та/або подрібнювальний засіб (3) має інструменти та/або лопатки (14), які у напрямку (12) обертання або руху чинять нагрівальну, подрібнювальну та/або різальну дію на пластичний матеріал, причому інструменти та/або лопатки (14) краще встановлені або сформовані на обертовому носії (13) засобів, зокрема, несучому диску (13), встановленому, зокрема, паралельно поверхні днища (2).
16. Пристрій за будь-яким з пп. 1-15, який відрізняється тим, що передні зони або передні кромки (22) змішувальних та/або подрібнювальних засобів (3) або лопаток (14), які діють на пластичний матеріал та спрямовані у напрямку (12) обертання або руху, відрізняються за способом утворення, конструкцією, кривизною та/або розташуванням від зон, які знаходяться позаду відносно напрямку (12).
17. Пристрій за будь-яким з пп. 1-16, який відрізняється тим, що бункер (1) є по суті циліндричним, має круглий поперечний переріз, плоску поверхню днища (2) та орієнтовану вертикально відносно неї бічну стінку (9) у вигляді оболонки циліндра, та/або вісь (10) обертання змішувальних та/або подрібнювальних засобів (3) співпадає з центральною віссю бункера (1), та/або вісь обертання (12) або центральна вісь бункера орієнтована вертикально та/або перпендикулярно до поверхні днища (2).
18. Пристрій за будь-яким з пп. 1-17, який відрізняється тим, що найнижчий носій (13) засобів, або найнижчий змішувальний та/або подрібнювальний засіб (3), та/або отвір (8) встановлені поблизу днища на невеликій відстані від поверхні днища (2), зокрема, у межах нижньої чверті висоти бункера (1), краще на відстані від 10 до 400 мм від поверхні днища (2).
Текст
Реферат: Пристрій для попереднього обробляння та подальшого транспортування або пластифікації пластичних матеріалів містить бункер (1) із змішувальним та/або подрібнювальним засобом (3), який обертається навколо осі (10) обертання, у бічній стінці (9) якого виконаний отвір (8), крізь який може виводитися пластичний матеріал, а багатошнековий конвеєр (5) має принаймні два шнеки (6), що обертаються у корпусі (16). Уявне продовження центральної подовжньої осі (15) конвеєра (5) у напрямку, протилежному напрямку (17) подання конвеєра, проходить повз вісь (10) обертання, причому на стороні вихідного отвору є відстань (18) зсуву між подовжньою віссю (15) шнека (6), найближчого до бункера (1), та радіусом (11), паралельним подовжній осі (15), а два шнеки (6), найближчі до приймального отвору (80), обертаються у взаємно протилежних напрямках. UA 109968 C2 (12) UA 109968 C2 UA 109968 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Цей винахід стосується пристрою згідно з обмежувальною частиною п. 1 формули. Відомі численні подібні пристрої різних конструкцій, які містять приймач або різальний компактор для подрібнення, нагрівання, розм'якшення та обробляння пластичного матеріалу, що перероблюється, а також приєднаний до нього конвеєр або екструдер для розтоплення підготовленого таким чином матеріалу. Мета полягає в одержанні кінцевого продукту якомога високої якості, здебільшого у вигляді гранул. Наприклад, в ЕР 123 771 або ЕР 303 929 описані пристрої з приймачем (приймальним бункером) та приєднаним до нього екструдером, де завантажений до приймача пластичний матеріал подрібнюється шляхом обертання подрібнювальних та змішувальних засобів та робиться текучим і одночасно розігрівається за рахунок енергії, що прикладається. У такий спосіб утворюється суміш, досить однорідна за термічними характеристиками. Ця суміш після належного часу перебування виводиться з приймача у шнековий екструдер і транспортується і у цьому процесі пластифікується або розтоплюється. У такій схемі шнековий екструдер розташований приблизно на одному рівні з подрібнювальними засобами. Розм'якшені пластичні частки активно вводяться або набиваються у екструдер змішувальними засобами. У принципі також можливе застосування двошнекових екструдерів, приєднаних до таких різальних компакторів. Багато таких конструкцій, відомих протягом великого часу, на жаль, не забезпечують одержання на виході шнека належної якості оброблених пластичних матеріалів та/або достатньої продуктивності шнека. Особливо при застосуванні двох шнеків існують певні міркування, які не витікають з результатів дії поодиноких шнеків. У залежності від осьової відстані між шнеками та відносних напрямків обертання треба розрізняти двошнекові конвеєри або екструдери, у яких шнеки обертаються в одному напрямку або у протилежних напрямках, а також такі, у яких шнеки зачіплюються або торкаються. У разі різнонаправленого обертання два шнеки обертаються у протилежних напрямках. Кожний з цих типів має свою сферу застосування. У разі екструдера, в якому два шнеки обертаються в одному напрямку, мають місце пересування матеріалу та зростання тиску, передусім за рахунок тертя між нерухомими стінками корпусу та матеріалом, що обертається разом із шнеками, а його просування здебільшого є наслідком тягнучого потоку. У разі обертання шнеків екструдера у протилежних напрямках, навпаки, діє переважно примусове подання. Для якості кінцевого продукту вирішальними є, по-перше, якість обробленого або розм'якшеного полімерного матеріалу, що надходить до конвеєра або екструдера з різального компактора, а також стан речей на вході та при пересуванні або, де вона є, при екструзії матеріалу. Суттєвими факторами при цьому є довжина окремих ділянок або зон шнека і також його параметри, такі як товщина, глибина витків тощо. У випадку комбінації різальний компактор/конвеєр є відповідно свої особливості, оскільки матеріал, що потрапляє до конвеєра, не вводиться безпосередньо без обробляння та охолодження, а навпаки вводиться вже обробленим у різальному компакторі, тобто нагрітим, розм'якшеним та/або частково кристалізованим і таке інше. Це є також один з вирішальних факторів для надходження і якості матеріалу. Ці дві системи - різальний компактор та конвеєр - впливають одна на одну, і результат приймання та подальшого транспортування матеріалу і ущільнення, де потрібно, у великому ступені залежить від попереднього обробляння та консистенції матеріалу, що надходить. Однією з важливих зон, відповідно, є перехід від різального компактора до конвеєра, тобто зона, у якій гомогенізований попередньо оброблений матеріал переходить з різального компактора до конвеєра або екструдера. З іншого боку, тут існує суто механічна проблема з'єднання між собою двох різних пристроїв. Більш того, у цій перехідній зоні виникають труднощі з самим полімерним матеріалом, оскільки він тут перебуває у сильно розм'якшеному стані, близькому до топлення, але йому не дають розплавитися. Якщо температура надто низька, має місце падіння продуктивності та якості, а за надто високої температури, якщо відбувається небажане розтоплення у деяких місцях, надходження матеріалу блокується. Більш того, затрудняється точне вимірювання і дозування у конвеєрі, оскільки система є замкненою і не має прямого доступу до завантаження; замість цього, матеріал подається з різального компактора, і на нього неможливо чинити пряму дію, наприклад, за допомогою гравіметричного вимірювального пристрою. Отже, дуже важливо при проектуванні цієї перехідної зони брати до уваги не лише механічні аспекти, іншими словами, враховувати властивості полімеру, але водночас треба враховувати економічність усього виробництва, тобто забезпечувати високу продуктивність та достатню якість. Умови, яких треба додержуватися, у деяких випадках суперечать одні одним. 1 UA 109968 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 У багатошнекових або двошнекових конвеєрах з протилежним обертанням надходження матеріалу звичайно відбувається без проблем. Однак проявляється погана зворотна вентиляція біля завантажувального отвору. Тим не менш величина та ступінь зсуву або надання енергії матеріалу в двошнековому конвеєрі з протилежним обертанням недостатні. З експериментальних даних відомо, що розподільна змішувальна дія таких систем гірша, ніж в одношнекових та двошнекових системах з однаковим напрямком обертання. Однак у таких системах є можливість розвинути достатній тиск для приєднання відповідних засобів, наприклад, профільованих сопел, на кінці екструдера. Зокрема, у системах, де конвеєр або екструдер приєднаний до різального компактора, надходження або подання матеріалу до двошнекового конвеєра дуже нелегко регулювати, наприклад, неможливе дозування за допомогою гравіметричного дозатора. Навпаки, у різальному компакторі обертальні змішувальні та подрібнювальні засоби забезпечують безперервне подання попередньо оброблених, розм'якшених часток або безперервний потік матеріалу до приймального отвору конвеєра або екструдера. На додаток, спільною рисою відомих систем є те, що подання або обертання змішувальних та подрібнювальних засобів, а відтак напрямок, у якому частки матеріалу циркулюють у бункері, і напрямок подання конвеєра або екструдера є по суті однакові. Таке вирішення прийнято навмисне, щоб подавати на шнек максимальну кількість матеріалу, або примусово завантажувати шнек. Така концепція подавання часток у шнек конвеєра або шнек екструдера у напрямку ходу шнека також цілком очевидна й перекликається з відомою думкою фахівців, бо це означає, що частки не повинні змінювати напрямок руху й тому немає потреби додавати зусиль для зміни їх напрямку. У цих та пізніших розробках метою було максимізувати заповнення шнека та підсилити цей ефект заповнювання. Наприклад, робилися спроби подовжити вхідну зону екструдера у вигляді конуса або надати подрібнювальним засобам форму серпа, щоб вони на зразок кельми накладали розм'якшений матеріал на шнек. Зсув екструдера на приймальному боці з радіального у тангенціальне положення відносно контейнера ще підсилив уштовхувальну дію та збільшив зусилля, з яким пластичний матеріал від обертального засобу подавався або набивався у екструдер. Системи такого типу в принципі працездатні і працюють задовільно, хоча і з проблемами: Наприклад, з матеріалами з низькою енергомісткістю, як ПЕТ волокна або ПЕТ плівки, або матеріалами, які при низьких температурах стають липкими або розм'якшуються, як полімолочна кислота (PLA), багаторазово спостерігалося, що коли їх примусово уштовхують під тиском до приймальної зони екструдера або конвеєра, це спричинює передчасне розтоплення матеріалу у самій приймальній зоні екструдера або конвеєра або одразу після неї. Це, поперше, знижує пропускну спроможність шнека, а по-друге, зазначений розтоплений матеріал може затікати назад, до різального компактора або приймача, внаслідок чого до нього будуть прилипати ще не розтоплені пластівці, а сам розтоплений матеріал, у свою чергу, буде охолоджуватися и певної мірою твердіти, створюючи грудки з частково затверділим розплавом і твердими частками пластику. Це спричинить забивання приймальної зони та застигання змішувальних та подрібнювальних засобів. Також знизиться пропускна спроможність або продуктивність конвеєра або екструдера, бо він не буде заповнюватися належним чином. Також можливе припинення руху змішувальних та подрібнювальних засобів. У таких випадках система повинна бути вимкнена та ретельно вичищена. Ще можуть виникати проблеми з полімерними матеріалами, які у різальному компакторі нагрілися майже до точки топлення. У разі переповнення приймальної зони такі матеріали розтопляться, що заважатиме надходженню до конвеєра. Також мають місце проблеми з волокнистими матеріалами, які є здебільшого орієнтовані й лінійні і мають певну кількість подовжніх видовжень й малу товщину або жорсткість, наприклад, пластикова плівка, порізана на смужки. Головна причина полягає в тому, що довгастий матеріал застряє на виході приймального отвору шнека, коли один його кінець лишається у бункері, а другий заходить до приймальної зони. Оскільки змішувальні засоби та шнек рухаються в одному напрямку, або в одному напрямку діють рушійна сила та сила тиску, обидва кінці смужки піддаються розтягуванню та стисканню в одному напрямку, через що смужка не може вивільнитися. Це призводить до накопичення матеріалу в цій зоні, звуження просвіту вхідного отвору та зменшення ефективності завантаження, а відтак падіння продуктивності. Підвищений тиск подання у цій зоні може, більш того, спричинити розтоплення з наслідками, описаними вище. Таким чином, також і у разі конвеєрів з двома шнеками, що обертаються у протилежних напрямках, надходження є чутливим. 2 UA 109968 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Отже, в основу винаходу покладене завдання подолати описані недоліки та удосконалити пристрій описаного вище типу таким чином, щоб вхідна зона шнеків працювала безперешкодно, навіть з чутливими або волокнистими матеріалами, й забезпечити обробляння цих матеріалів з високою якістю й високою продуктивністю. Вирішення цього завдання досягається ознаками відмітної частини п. 1 формули у пристрої типу, згаданого у вступі. Перш за все, удаване продовження центральної подовжньої осі конвеєра, зокрема, екструдера, якщо він має лише один шнек, або подовжньої осі шнека, найближчого до приймального отвору, якщо конвеєр має більше одного шнека, у напрямку, протилежному напрямку подання конвеєра, проходить повз вісь обертання, не перетинаючи її, де на стороні вихідного отвору існує відстань зсуву між подовжньою віссю конвеєра, якщо він має лише один шнек, або подовжньою віссю шнека, найближчого до приймального отвору, та радіусом, який пов'язаний з бункером і проходить паралельно до подовжньої осі й відходить від осі обертання змішувальних та/або подрібнювальних засобів у напрямку подання конвеєра. Напрямок подання змішувальних засобів та напрямок подання конвеєра більше не збігаються, як у відомих пристроях, а є принаймні у невеликому ступені протилежними, і ефект уштовхування, згаданий у вступі, таким чином знижується. Навмисна зміна напрямку обертання змішувальних та подрібнювальних засобів на протилежний, у порівнянні з відомими пристроями, знижує тиск подання у приймальній зоні, і ризик переповнення знижується. У цей спосіб надлишок матеріалу не уштовхується або накладається з підвищеним тиском до приймальної зони конвеєра, але замість того, навпаки, має місце тенденція видалення надлишку матеріалу з цієї зони так, що, хоча у приймальній зоні завжди присутня достатня кількість матеріалу, додатковий тиск, що прикладається, є малим, майже нульовим. Цей метод може забезпечити належне заповнення шнека і постійне подання достатньої кількості матеріалу шнеком без будь-якого переповнення і, як наслідок, локальних піків, при яких матеріал може розтоплюватися. Таким чином, можна уникнути розтоплення матеріалу у приймальній зоні, підвищити ефективність виробництва, подовшити міжрегламентний період та скоротити час простоїв внаслідок ремонту і чищення. Завдяки зниженому тиску подання рухомі елементи, за допомогою яких можна відомим чином регулювати ступінь заповнення шнека, стають значно більш чутливими, і ступінь заповнення шнека можна регулювати з навіть більшою точністю. Це полегшує знаходження ідеальної точки, відносно якої регулюється система, зокрема, при роботі з відносно важкими матеріалами, наприклад, при перемеленні поліетилену високої щільності (HDPE) або ПЕТ. Більш того, несподівано та сприятливо встановлено, що при роботі у протилежних напрямках згідно з винаходом поліпшується надходження матеріалів, які вже розм'якшилися майже до точки топлення. Зокрема, якщо матеріал вже перебуває у тістоподібному або розм'якшеному стані, шнек відсікає такий матеріал від тістоподібного кільця, що утворюється біля стінки бункера. У разі обертального руху в напрямку подання шнека це кільце, навпаки, виштовхувалося б уперед, а видалення його зовнішнього шару шнеком було б неможливе, що утруднювало б надходження матеріалу. Завдяки зміни напрямку обертання на протилежний згідно з винаходом, цьому можна запобігти. Далі, легше вирішується проблема затримання або накопичення при оброблянні описаних вище матеріалів у вигляді смужок або волокон, або її взагалі можна уникнути, оскільки на краю отвору, що знаходиться у напрямку обертання змішувальних засобів зі сторони вихідного отвору або нижче за потоком, вектор напрямку змішувальних пристроїв та вектор напрямку точки конвеєра є майже протилежні, або принаймні у невеликому ступені протилежні, і тому довгаста смужка не може закрутитися і застряти на зазначеній кромці, а замість цього знов уноситься змішувальним виром у бункері. Загальний ефект конструкції згідно з винаходом полягає у підвищенні ефективності подання й значному зростанні продуктивності. Тим самим підвищується стабільність та ефективність роботи всієї системи, що складається з різального компактора та конвеєра. Двошнековий екструдер з протилежним напрямком обертання особливо виграє від того, що з різального компактора надходить матеріал, попередньо гомогенізований засобами з протилежним напрямком обертання. Більш того, така система особливо зручна для матеріалів, чутливих до температури та зсуву, наприклад, композитів з полімолочної кислоти та деревини. При зменшеній завдяки напрямку обертання силі уштовхування різальний компактор спокійно подає матеріал на двошнековий екструдер з протилежними напрямками обертання, який сам по собі заповнюється дуже легко, і таким чином забезпечується відсутність перевантаження й передчасного розтоплення. Нагрітий і вже попередньо гомогенізований матеріал далі 3 UA 109968 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 розтоплюється у спокійно працюючому двошнековому екструдері з протилежним напрямком обертання. Далі розплав зазвичай негайно перетворюється на профільовані вироби, зокрема, коли йдеться про WPC (деревно-пластмасові композити), такі, як композити з полімолочної кислоти та деревини з довгими волокнами. Специфічний напрямок обертання засобів різального компактора забезпечує безперешкодне надходження таких волокон, які становлять 70-80 % від повної маси композиту. Інші кращі варіанти здійснення винаходу описуються через наступні ознаки: Зокрема, бажано, щоб конвеєр мав саме два шнеки або був виконаний як двошнековий екструдер з протилежними напрямками обертання. У цьому випадку досягаються найкращі результати. Згідно з одним з найліпших варіантів здійснення винаходу, шнеки є циліндричними й паралельними один одному, а конвеєр виконаний як паралельний двошнековий конвеєр, зокрема, двошнековий екструдер. За іншим варіантом, шнеки є конічними, а конвеєр виконаний як конічний двошнековий конвеєр або екструдер. Такий конвеєр особливо придатний для обробляння легковажних сипких матеріалів. Може також бути передбачено, що один із шнеків може бути довший за інший (інші). Також можливо, щоб шнеки зачіплялися або були розташовані тангенціально, принаймні у зоні приймального отвору, у відповідності до потреб оброблюваних матеріалів. У ще одному корисному варіанті втілення, який економить простір при ефективному надходженні, передбачено, що перерізи шнеків розташовані вертикально один над одним, а шнеки безпосередньо у зоні приймального отвору встановлені, зокрема, симетрично відносно центра приймального отвору на рівних відстанях від площини приймального отвору. У альтернативному варіанті може бути передбачено, що перерізи шнеків розташовані під кутом один над одним або горизонтально один поряд з одним, і лише найближчий до приймального отвору шнек розташований безпосередньо у зоні приймального отвору. У цьому зв'язку, для ефективності надходження особливо бажано, щоб шнек, найближчий до приймального отвору, якщо дивитися від початкової точки шнека, найближчої до приймального отвору або бункера, можливо, з боку двигуна, або від приймального отвору у бік вивантажувального отвору конвеєра, обертався за годинниковою стрілкою. Це має особливе значення при додатковому здрібненні, бо продукт цього процесу зазвичай дуже текучий. У відомих пристроях зі звичайним напрямком обертання шнека він заповнюється виключно за рахунок зусилля зсуву, а роль засобів незначна. Внаслідок того буває важко надати енергію матеріалу, оскільки часто доводиться помітно зменшувати висоту, зокрема, зовнішніх засобів або часто зовсім відмовлятися від них. Від цього страждає процес розтоплювання на шнеку, бо матеріал надходить недостатньо розігрітим у різальному компакторі. Це стає ще більш критичним у випадку додаткового здрібнення, бо його продукт відносно більш товстий, ніж плівка, і навіть більш важливо, щоб частки були прогрітими також і усередині. Якщо змінити напрямок обертання шнека на протилежний, він більше не буде наповнюватися автоматично, і стають необхідними засоби для подання матеріалу до верхньої зони шнека. В результаті стає також можливим надання достатньої енергії матеріалу, щоб полегшити його подальше розтоплення. Це призводить до підвищення пропускної спроможності та поліпшення якості, бо меншій кількості холодних часток, можна зменшити зусилля зсуву шнека, що в свою чергу допомагає досягти кращих значень MFI (індексу текучості розплаву. Бажано, щоб обидва шнеки мали однаковий діаметр. Згідно з іншим кращим варіантом здійснення винаходу, конвеєр з'єднується з бункером таким чином, що скалярний добуток вектора напрямку (пов'язаного з вектором обертання), який є тангенціальним до кола, описаного крайньою радіальною точкою змішувального та/або подрібнювального засобу, або до пластичного матеріалу, транспортованого крізь отвір, і який є нормальним до радіуса приймача і лежить у напрямку обертання або напрямку руху змішувального та/або подрібнювального засобу, на вектор напрямку, пов'язаний з напрямком подання конвеєра, у кожній окремій точці зони отвору або в кожній окремій точці всієї зони безпосередньо, у радіальному напрямку, перед отвором дорівнює нулю або є негативним. "Зона безпосередньо, у радіальному напрямку, перед отвором" визначається як зона, яка знаходиться перед самим отвором і у якій матеріал знаходиться безпосередньо перед проходженням крізь отвір, але ще не пройшов отвір. Таким чином досягаються переваги, зазначені у вступі, і завдяки цьому надійно виключається будь-яка агломерація у зоні приймального отвору, спричинена ефектом уштовхування. Зокрема, тут не існує залежності між 4 UA 109968 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 взаємним просторовим розташуванням змішувальних засобів та шнека, наприклад, орієнтація осі обертання не мусить бути перпендикулярною до базової поверхні або подовжньої осі конвеєра або шнека. Вектор напрямку, пов'язаний з напрямком обертання, та вектор напрямку, пов'язаний з вектором подання, лежать в одній, краще горизонтальній, площині або у площині, орієнтованій перпендикулярно до осі обертання. В іншому кращому варіанті кут між вектором напрямку, пов'язаним з вектором обертання змішувального та/або подрібнювального засобу, та вектором напрямку, пов'язаним з напрямком подання конвеєра, більше або дорівнює 90° і менше або дорівнює 180°, причому цей кут вимірюється у точці перетину двох векторів напрямку на кромці отвору, розташованій вище за потоком напрямку обертання або руху, зокрема, у точці, розташованій на зазначеній кромці або на отворі якомога вище за потоком. Так визначається інтервал кутів, під якими конвеєр має бути приєднаний до бункера для досягнення сприятливого ефекту. В усій зоні отвору або у кожній окремій точці отвору, таким чином, сили, що діють на матеріал, орієнтовані принаймні у малому ступені у протилежному напрямку, а у крайньому випадку орієнтація буде перпендикулярною й нейтральною у сенсі тиску. У жодній точці отвору скалярний добуток векторів напрямку змішувальних пристроїв та шнеку не буде позитивним, і навіть у просторі біля отвору не матиме місця надмірне уштовхування. У ще одному корисному варіанті здійснення винаходу забезпечується, що кут між вектором напрямку, пов'язаним з вектором обертання або руху та вектором напрямку, пов'язаним з напрямком подання конвеєра, виміряний у точці перетину двох векторів напрямку у середині отвору, становить від 170° до 180°. Таке розташування наведене як приклад для випадку, коли конвеєр встановлений тангенціально до різального компактора. З метою недопущення надмірного уштовхування відстань, або зсув між подовжньою віссю та радіусом може, у кращому випадку, дорівнювати половині внутрішнього діаметра корпусу конвеєра або шнека або бути більше неї. Далі, з цією метою ще краще встановити відстань, або зсув між подовжньою віссю та радіусом більше або на рівні 7 % радіуса приймача, а ще краще, щоб вона була більше або на рівні 20 % радіуса приймача. У випадку конвеєрів з витягнутою приймальною зоною, або у вигляді вкладиша з пазом, або з витягнутим бункером бажано, щоб ця відстань, або зсув, була більше або дорівнювала радіусу приймача. Це особливо справедливе для випадків, коли конвеєр приєднаний до приймача тангенціально або проходить тангенціально до перерізу контейнера. В особливо вигідному варіанті подовжня вісь конвеєра або шнека або подовжня вісь шнека, найближчого до приймального отвору, проходить тангенціально відносно внутрішнього боку бічної стінки бункера, або так проходить внутрішня стінка корпусу, або оболонка шнека, причому краще, щоб був встановлений привод, приєднаний до кінця шнека, а шнек здійснював подання на своєму протилежному кінці до вихідного отвору, який, зокрема, являє собою екструзійну голівку і виконаний на кінці корпусу. У разі конвеєрів, які мають радіальний зсув, але не встановлені тангенціально, бажано щоб уявне продовження подовжньої осі конвеєра у напрямку, протилежному напрямку подання, принаймні частково, проходило у вигляді січної крізь простір усередині приймача. Доцільно забезпечити безпосереднє і пряме сполучення між отвором та приймальним отвором, без суттєвої відстані між ними або проміжної ділянки, наприклад, шнека конвеєра. Це забезпечує ефективне і неагресивне проходження матеріалу. Зміна напрямку обертання змішувальних та подрібнювальних засобів, які обертаються у бункері, звичайно, не може бути наслідком довільних дій або недбальства, і неможливо ані у відомих пристроях, ані у пристроях за винаходом просто дати змішувальним засобам обертатися у протилежному напрямку, зокрема, через те, що змішувальні та подрібнювальні засоби розташовані певним чином асиметрично або орієнтовані у певному напрямку, і тому здатні діяти лише в одному напрямку. Якщо такий пристрій почне навмисно обертатися у неналежному напрямку, не буде утворюватися правильна змішувальна вирва, і матеріал не буде підданий належному подрібненню та нагріванню. Для цього кожний різальний компактор має безальтернативно заданий напрямок обертання змішувальних та подрібнювальних засобів. У цьому зв'язку дуже доцільно забезпечити, щоб спосіб утворення, конструкція, кривизна та/або розташування передніх зон або передніх кромок, пов'язаних із змішувальними та/або подрібнювальними засобами, які діють на пластичний матеріал та визначають напрямок обертання або руху, відрізнялися від зон, які у напрямку обертання або руху знаходяться ззаду або за ними. У цьому випадку змішувальні та/або подрібнювальні засоби мають лопатки, які у напрямку обертання або руху чинять нагрівальну, подрібнювальну та/або різальну дію на пластичний 5 UA 109968 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 матеріал. Засоби та/або лопатки можуть кріпитися безпосередньо до валу або, що краще, встановлюватися на обертовому носії засобів або, відповідно, несучому диску, встановленому, зокрема, паралельно поверхні днища, або сформовані на ньому, або виконані на ньому шляхом лиття, можливо, заодно з ним. У принципі, описані ефекти стосуються не лише компресійних екструдерів або агломераторів, а й конвеєрних шнеків, які не чинять або мають невелику компресійну дію. Тут також виключається локальне перевантаження. В іншому особливо доцільному варіанті здійснення винаходу приймач є по суті циліндричним з плоскою поверхнею днища та орієнтованою вертикально відносно нього бічною стінкою у вигляді оболонки циліндра. В іншій простій конструкції вісь обертання збігається з центральною віссю приймача. Ще в одній версії вісь обертання або центральна вісь бункера орієнтована вертикально та/або перпендикулярно до поверхні днища. Такі геометричні побудування оптимізують роботу приймальної зони, що забезпечує стабільність і просту конструкцію. У цьому зв'язку буде також доцільно, щоб змішувальний та/або подрібнювальний засіб або, якщо існує декілька встановлених один над одним змішувальних та/або подрібнювальних засобів, найнижчий та найближчий до днища змішувальний та/або подрібнювальний засіб, був встановлений на невеликій відстані від поверхні днища, зокрема, у межах нижньої чверті висоти приймача, і щоб подібним чином був розміщений отвір. Відстань тут визначається й вимірюється від нижньої кромки отвору або приймального отвору до днища бункера у зоні кромки бункера. Кромказдебільшого буває округлена на краю, і через те відстань вимірюється від нижньої кромки отвору уздовж уявного продовження бокової стінки униз до уявного продовження назовні днища бункера. Припустимими є відстані у межах від 10 до 400 мм. Ще доцільніше буде для процесу обробляння, якщо крайні радіальні кромки змішувальних та/або подрібнювальних засобів майже торкаються бічної стінки. Бункер не обов'язково має циліндричну форму з круговим поперечним перерізом, хоча така форма є доцільною з практичних міркувань і технологічна у виготовленні. Якщо форма бункера відрізняється від циліндричної з круговим перерізом, наприклад, являє собою зрізаний конус або еліптичний чи овальний у плані циліндр, потрібен розрахунок для перетворення на циліндричний бункер з круговим перерізом та однаковою місткістю, виходячи з припущення, що висота цього уявного циліндра дорівнює його діаметру. Висоти контейнера, які значно більші висоти змішувальної вирви, що одержується (з урахуванням запасу безпеки), ігноруються, бо цей надлишок висоти не використовується й ніяк не впливає на обробляння матеріалу. Термін "конвеєр" стосується здебільшого систем із шнеками, які чинять некомпресійну або декомпресійну дію, тобто шнеками, які здійснюють виключно транспортування, але також і систем із шнеками, які чинять компресійну дію, тобто екструзійні шнеки з агломерувальною або пластифікуючою дією. Терміни "екструдер" та "екструзійний шнек" у цьому винаході означають екструдери або шнеки, які здійснюють повне або часткове розтоплення матеріалу, а також екструдери, що використовуються для агломерації, без розтоплення, розм'якшеного матеріалу. Шнеки агломерувальної дії піддають матеріал міцному стисканню та зсуву протягом лише короткого часу, але не пластифікують його. До вихідного кінця агломерувального шнека, отже, надходить не повністю розтоплений матеріал, а такий, що складається з часток, розтоплених лише на поверхні й злиплих, як при спіканні. Однак в обох випадках шнек чинить тиск на матеріал та ущільнює його. Подальші ознаки та переваги винаходу стануть видні з подальшого опису прикладів здійснення винаходу, які не слід розглядати як обмежувальні, та креслень, які є схематичними і не витримані за масштабом: Фіг. 1 зображує вертикальний переріз пристрою згідно з винаходом, де екструдер, який приєднаний приблизно тангенціально і у якому один шнек встановлений над іншим. Фіг. 2 представляє горизонтальний переріз іншого варіанту виконання, де екструдер встановлений приблизно тангенціально з паралельними циліндричними шнеками один поряд з другим. Фіг. 3 показує ще один варіант з мінімальним зсувом екструдера. Фіг. 4 показує наступний варіант із з відносно великим зсувом екструдера. Ані бункери, ані шнеки, ані змішувальні засоби на кресленнях не показані у справжньому масштабі, ні самі, ні відносно один одного. Наприклад, бункери насправді більші, а шнеки довші, ніж зображені тут. 6 UA 109968 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Комбінації різального компактора та екструдера, показаних у різних виглядах на фіг. 1 та фіг. 2, насправді є дуже подібні і далі описуються разом. Вони розрізняються здебільшого взаємним розташуванням шнеків 6, про що докладно йдеться далі. Кожна з кращих комбінацій різального компактора та екструдера, представлених на фіг. 1 та фіг. 2, для обробляння або повторного переробляння пластичних матеріалів, включає циліндричний контейнер, або різальний компактор, або шредер 1 з круговим перерізом, плоским горизонтальним днищем 2 та орієнтованою перпендикулярно до нього вертикальною бічною стінкою 9 у вигляді циліндричної оболонки. На невеликій відстані від днища 2, не більше, ніж приблизно 10-20 %, можливо, менше, висоти бічної стінки 9, виміряної від днища 2 до верхнього краю бічної стінки 9, встановлений носій 13 засобів або плоский несучий диск, розташований паралельно поверхні днища 2, причому носій, або диск виконаний з можливістю обертання у напрямку 12 обертання або руху, показаному стрілкою 12, навколо центральної осі 10 обертання, яка одночасно є центральною віссю бункера 1. Двигун 21, встановлений під бункером 1, приводить несучий диск 13 у дію. На верхній стороні несучого диска 13 встановлені лопатки, наприклад, різальні лопатки 14, які разом з несучим диском 13 утворюють змішувальний та/або подрібнювальний засіб 3. Як видно на схемі, лопатки 14 розташовані на несучому диску 13 не симетрично, а замість цього мають на передніх кромках 22 у напрямку 12 обертання або руху своєрідні утворення, встановлення або розташування, такі що чинятьпевну механічну дію на пластичний матеріал. Крайні радіальні кромки змішувальних та/або подрібнювальних засобів 3 досягають точки, досить близької до внутрішньої поверхні бічної стінки 9, а саме розташованої на відстані біля 5 % довжини радіуса 11 бункера 1. Бункер 1 має у своїй верхній частині завантажувальний отвір, крізь який завантажується оброблюваний матеріал, наприклад, шматки пластикової плівки, за допомогою, наприклад, транспортера у напрямку, показаному стрілкою. Як варіант, бункер 1 може бути закритим, і з нього може бути викачане повітря принаймні до рівня промислового вакууму, а матеріал подається через систему клапанів. Зазначений продукт потрапляє до обертальних змішувальних та/або подрібнювальних засобів 3 та підноситься, утворюючи змішувальну вирву 30, у якій продукт здіймається уздовж вертикальної бічної стінки 9 та приблизно у зоні ефективної висоти Η бункера знов падає у напрямку центра бункера всередину і вниз під дією сили тяжіння. Ефективна висота Η бункера приблизно дорівнює його внутрішньому діаметру D. Таким чином, у бункері 1 утворюється змішувальна вирва 30, у якій матеріал циркулює як зверху вниз, так і у напрямку 12 обертання. За рахунок такого розташування змішувальних та/або подрібнювальних засобів 3 або лопаток 14 пристрій такого типу здатний працювати лише у заданому напрямку 12 обертання або руху, і змінити напрямок 12 обертання одразу або без додаткових заходів неможливо. Обертові змішувальні та подрібнювальні засоби 3 подрібнюють та перемішують пластичний матеріал, що надходить, і при цьому нагрівають та розм'якшують його за рахунок привнесеної механічної енергії тертя, але не доводять до розтоплення. Після певного часу перебування у бункері 1 гомогенізований, розм'якшений, тістоподібний, але ще не розтоплений матеріал, як буде детально описано далі, виводиться з бункера 1 крізь отвір 8, проходить до приймальної зони екструдера 5 та потрапляє на шнек 6, де й відбувається розтоплення. Зазначений отвір 8 виконаний у бічній стінці 9 бункера 1 на рівні, у даному разі одного, змішувального та подрібнювального засобу 3, і таким чином підготовлений пластичний матеріал видаляється з середини бункера 1 крізь цей отвір. Матеріал проходить до двошнекового екструдера 5, приєднаного тангенціально до бункера 1, причому в оболонці корпусу 16 екструдера 5 виконаний приймальний отвір 80 для матеріалу, що подається на шнеки 6. Перевагою такої компоновки є те, що шнеки 6 можуть приводитися у дію від нижніх кінців приводом, зображеним схематично у нижній частині креслення, таким чином, що верхні кінці шнеків на кресленні можуть бути вільні від приводу. Через те вивантажувальний отвір для пластифікованого або агломерованого пластичного матеріалу, який подається шнеками 6, може бути влаштований на зазначеному верхньому кінці, наприклад, у вигляді екструзійної голівки (не показана). Отже, пластичний матеріал можна транспортувати без відхилень шнеками 6 до вивантажувального отвору; але це буде неможливим у варіантах, зображених на фіг. 3-4. Існує з'єднання для транспортування або передання матеріалу між приймальним отвором 80 та отвором 8, і в даному разі це з'єднання з отвором 8 є прямим та безпосереднім і не містить ніяких подовжених проміжних ділянок або роздільників. Завдяки цьому зона передання виходить дуже короткою. У корпусі 16 знаходяться два циліндричні шнеки 6 компресійної дії, кожний з яких встановлений обертально навколо своєї подовжньої осі 15. Шнеки також можуть бути 7 UA 109968 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 конічними, як показано на фіг. 2. Екструдер 5 транспортує матеріал у напрямку стрілки 17. Екструдер 5 - це звичайний двошнековий екструдер відомого типу, у якому розм'якшений пластичний матеріал стискується і при цьому розтоплюється, а розплав далі вивантажується на протилежному кінці, до екструзійної голівки. У варіанті, зображеному на фіг. 1, один із шнеків 6 встановлений вертикально один над одним, а у варіанті за фіг. 2 шнеки 6 знаходяться горизонтально поряд один з одним. Два шнеки 6 обертаються у протилежних напрямках. Змішувальні та/або подрібнювальні засоби 3 або лопатки 14 знаходяться приблизно на одному рівні з центральною подовжньою віссю 15 нижнього шнека 6 на фіг. 1 або шнека 6, що прилягає до приймального отвору 80. Краї лопаток 14 знаходяться на достатньому віддаленні від витків шнеків 6. У варіантах, зображених на фіг. 1 та 2, екструдер 5, як зазначалося, приєднаний тангенціально до бункера 1 або проходить тангенціально відносно його перерізу. На схемах уявне продовження центральної подовжньої осі 15 нижнього шнека 6 або шнека 6, прилеглого до приймального отвору 80, у напрямку, протилежному напрямку 17 подання екструдера 5, проходить біля осі 10 обертання, не перетинаючи її. На вихідному боці існує відстань зсуву 18 між подовжньою віссю 15 шнека 6 та радіусом 11, який пов'язаний з бункером 1, є паралельним подовжній осі 15 і відходить назовні від осі 10 обертання змішувальних та/або подрібнювальних засобів 3 у напрямку 17 подання екструдера 5. У даному випадку уявне продовження центральної подовжньої осі 15 у задній бік не проходить крізь простір усередині бункера 1, а минає його на невеликій відстані. Відстань 18 трохи більша за радіус бункера 1. Тому екструдер 5 трохи зсунутий назовні, або приймальна зона виходить трохи глибшою. Визначення "протилежний", "контр-" та "у протилежний бік" тут означають будь-яку орієнтацію векторів відносно один одного, які не розташовані під гострим кутом, як детально пояснюється далі. Інакше кажучи, скалярний добуток вектора 19 напрямку, пов'язаного з напрямком 12 обертання й орієнтованого тангенціально до кола, описаного крайньою точкою змішувального та/або подрібнювального засобу 3, або тангенціально до пластичного матеріалу, що проходить крізь отвір 8, і який лежить у напрямку 12 обертання або руху змішувальних та/або подрібнювальних засобів 3, на вектор 17 напрямку, пов'язаний з напрямком подання екструдера 5, який проходить у напрямку подання паралельно до центральної подовжньої осі 15 шнека 6, завжди дорівнює нулю або є негативним у кожній точці отвору 8 або у зоні, розташованій безпосередньо, у радіальному напрямку, перед отвором 8, і ніде не є позитивним. У разі приймального отвору за фіг. 1 та 2 скалярний добуток вектора 19 напрямку для напрямку 12 обертання та вектора напрямку 17 для напрямку подання є негативним у кожній точці отвору 8. Кут α між вектором 17 напрямку для напрямку подання та вектором напрямку для напрямку 19 обертання, виміряний у точці 20, пов'язаній з отвором 8, яка знаходиться вище за потоком напрямку 12 обертання, або на кромці, пов'язаній з отвором 8 і розташованій якнайвище за потоком, становить максимально приблизно 170°. При просуванні далі уздовж отвору 8 на фіг. 2, тобто у напрямку 12 обертання, кут між двома векторами напрямку продовжує збільшуватися. У центрі отвору 8 кут між векторами напрямку становить близько 180°, і скалярний добуток є максимально негативним, а ще далі кут стає > 180°, і скалярний добуток, у свою чергу, зменшується, але залишається негативним. Втім, ці кути більше не вважаються кутами α, бо не виміряні у точці 20. Кут β, не показаний на схемі фіг. 2, виміряний у центрі отвору 8 між вектором 19 напрямку для напрямку обертання та вектором 17 напрямку для напрямку подання, становить приблизно 178° - 180°. Пристрій за фіг. 2 представляє перший обмежувальний випадок або екстремум. Такий тип компонування може забезпечити ефект дуже неагресивного уштовхування або особливо ефективне подання, і пристрій такого типу має безліч переваг при роботі з чутливими матеріалами, які піддаються оброблянню на межі свого інтервалу топлення, або для продуктів у вигляді довгих смужок. Фіг. 3 та 4 ілюструють лише можливі приєднання екструдера відносно напрямку обертання змішувальних засобів. На схемах не вказані значення L, В та А. На фіг. 3 зображений альтернативний варіант, у якому екструдер 5 з двома шнеками 6, які обертаються в одному напрямку і розташовані вертикально один над одним, прикріплений своїм кінцем 7 не тангенціально до бункера 1. Шнек 6 та корпус 16 екструдера 5 пристосовані у 8 UA 109968 C2 5 10 15 20 25 30 зоні отвору 8 до конфігурації внутрішньої стінки бункера 1 і зсунуті назад врівень з нею. Жодна частина екструдера 5 або шнеків 6 не простягається крізь отвір 8 усередину бункера 1. Тут відстань 18 відповідає приблизно 5-10 % довжини радіуса 11 бункера 1 та приблизно половині внутрішнього діаметра D корпусу 16. Отже, цей варіант являє собою другий обмежувальний випадок або екстремум з найменшим можливим зсувом або відстанню 18, коли напрямок 12 обертання або руху змішувальних та/або подрібнювальних засобів 3 є принаймні деякою мірою протилежним напрямку 17 подання екструдера 5, зокрема, у всій зоні отвору 8. Скалярний добуток на фіг. 3 у пороговій точці 20, яка знаходиться якнайвище за потоком, точно дорівнює нулю, бо ця точка розташована на кромці, пов'язаній з отвором 8, і знаходиться якнайвище за потоком. Кут α між вектором 17 напрямку для напрямку подання конвеєра та вектором 19 напрямку для напрямку обертання, виміряний у точці 20 на фіг. 3, становить точно 90°. Якщо рухатися далі уздовж отвору 8,тобто у напрямку 12 обертання, кут між векторами напрямку стає ще більшим і перетворюється на тупий кут > 90°, а скалярний добуток водночас стає негативним. Однак у жодній точці отвору 8 та поблизу нього скалярний добуток не буває позитивним, а кут не буває менше 90°. Отже, локальне перевантаження не може трапитися навіть у безпосередній близькості до отвору 8, і ніде в зоні отвору 8 не відбувається несприятливе уштовхування. У цьому полягає суттєва відміна від чисто радіальної компоновки, оскільки при повністю радіальному розташуванні екструдера 5 з'являється кут α < 90° у точці 20 або на кромці 20, а ті зони отвору 8, які на кресленні показані над радіусом 11 або вище його за потоком, або зі сторони вихідного отвору, характеризуються позитивним скалярним добутком. Через те локально розтоплені купки пластичного матеріалу можуть накопичуватися у тих зонах. На фіг. 4 показаний інший варіант, у якому екструдер 5 з двома шнеками 6, які обертаються в одному напрямку і розташовані вертикально один над одним, зсунутий трохи далі, ніж на фіг. 3, у бік вихідного отвору, але ще не розташований тангенціально, як на фіг. 1 та 2. У цьому випадку, як і на фіг. 3, уявне продовження подовжньої осі 15 шнеків 6 назад проходить крізь простір усередині бункера 1 як січна. Внаслідок того отвір 8, виміряний у напрямку кола бункера 1, стає ширшим, ніж у варіанті за фіг. 3. Відповідно й відстань 18 є більшою, ніж на фіг. 3, але трохи менше радіуса 11. Кут α, виміряний у точці 20, становить біля 150°, і тому ефект уштовхування зменшується у порівнянні з варіантом за фіг. 3, що є корисним для певних чутливих полімерів. Внутрішня стінка корпусу 16 або правобічна внутрішня кромка, якщо дивитися від бункера 1, є тангенціальною відносно бункера 1, а відтак, на відміну від фіг. 3, тут немає похилої перехідної кромки. У цій найвищій за потоком точці отвору 8, з лівого краю фіг. 4, кут становить близько 180°. 35 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 40 45 50 55 60 1. Пристрій для попереднього обробляння та подальшого транспортування, пластифікації або агломерації пластичних матеріалів, зокрема, термопластичних відходів з метою повторного використання, що містить бункер (1) для матеріалу, що обробляється, в якому знаходяться принаймні один змішувальний та/або подрібнювальний засіб (3), який виконаний з можливістю обертання навколо осі (10) обертання у визначеному напрямку і призначений для перемішування, нагрівання та/або подрібнення пластичного матеріалу, у якому отвір (8), для видалення попередньо обробленого пластичного матеріалу зсередини бункера (1), виконаний у бічній стінці (9) бункера (1) на рівні змішувального та/або подрібнювального засобу (3) або найнижчого з них, найближчого до днища, принаймні один багатошнековий конвеєр (5) для приймання попередньо обробленого матеріалу, який має принаймні два шнеки (6), виконані з можливістю обертатися у корпусі (16) і чинити подавальну, зокрема, пластифікуючу або агломеруючу дію, причому корпус (16) має на своєму кінці (7) або у стінці його оболонки приймальний отвір (80) для приймання матеріалу шнеком (6), а приймальний отвір (80) та отвір (8) з'єднані між собою, який відрізняється тим, що для кожної окремої точки у всій зоні отвору (8) скалярний добуток вектора (19) напрямку, який є паралельним дотичній до окружності, описаної крайньою у радіальному напрямку точкою змішувального та/або подрібнювального засобу (3), і який спрямований у напрямку (12) руху змішувального та/або подрібнювального засобу (3), під час його обертання повз вказані окремі точки отвору (8) та перед ними, на вектор (17) напрямку подання конвеєра дорівнює нулю або є негативним, а два шнеки (6), найближчі до приймального отвору (80), обертаються у взаємно протилежних напрямках. 9 UA 109968 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що має точно два шнеки (6), а конвеєр (5) виконаний як двошнековий конвеєр, у якому шнеки обертаються у взаємно протилежних напрямках. 3. Пристрій за будь-яким з пп. 1-2, який відрізняється тим, що шнеки (6) є циліндричними та паралельними один одному, а конвеєр (5) являє собою паралельний двошнековий конвеєр. 4. Пристрій за будь-яким з пп. 1-2, який відрізняється тим, що шнеки (6) є конічні, а конвеєр (5) являє собою конічний двошнековий конвеєр. 5. Пристрій за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що один зі шнеків (6) є довший за інший (інші). 6. Пристрій за будь-яким з пп. 1-5, який відрізняється тим, що принаймні у зоні приймального отвору (80) шнеки (6) взаємно зачіплюються або торкаються один одного. 7. Пристрій за будь-яким з пп. 1-6, який відрізняється тим, що поперечні перерізи шнеків (6) розташовані вертикально один над одним, а шнеки (6) безпосередньо поблизу приймального отвору (80) є, зокрема, симетричними відносно центра приймального отвору (80) й розташовані на однаковій відстані від площини приймального отвору (80). 8. Пристрій за будь-яким з пп. 1-6, який відрізняється тим, що поперечні перерізи шнеків (6) розташовані під кутом один відносно одного або горизонтально поряд з один одним, і лише найближчий до приймального отвору (80) шнек (6) знаходиться безпосередньо у зоні приймального отвору (80). 9. Пристрій за будь-яким з пп. 1-8, який відрізняється тим, що шнек (6), найближчий до приймального отвору (80), або найнижчий шнек (6), якщо дивитися з вихідної точки, найближчої до приймальної зони або до бункера, або від приймального отвору (80) у напрямку кінця вихідного отвору конвеєра (5), обертається за годинниковою стрілкою. 10. Пристрій за будь-яким з пп. 1-9, який відрізняється тим, що кут (β) між вектором (19) напрямку руху під час обертання та вектором (17) напрямку подання конвеєра (5), виміряний у точці перетину двох векторів напрямку (17, 19) у середині отвору (8), становить від 170° до 180°. 11. Пристрій за будь-яким з пп. 1-10, який відрізняється тим, що відстань (18) зсуву між подовжньою віссю (15) конвеєра (5) або шнека (6), найближчого до приймального отвору (80), та радіусом (11), паралельним подовжній осі (15), більше або дорівнює половині внутрішнього діаметра корпусу (16) конвеєра (5) або шнека (6), та/або більше або дорівнює 7 %, а краще більше або дорівнює 20 % радіуса бункера (1), або тим, що відстань (18) більше або дорівнює радіусу бункера (1). 12. Пристрій за будь-яким з пп. 1-10, який відрізняється тим, що уявне продовження подовжньої осі (15) конвеєра (5) у напрямку, протилежному напрямку подання, являє собою січну відносно перерізу бункера (1) і принаймні частково проходить крізь простір усередині бункера (1). 13. Пристрій за будь-яким з пп. 1-10, який відрізняється тим, що конвеєр (5) приєднаний тангенціально до бункера (1) або проходить тангенціально відносно перерізу бункера (1), або подовжня вісь (15) конвеєра (5) або шнека (6) або подовжня вісь шнека (6), найближчого до приймального отвору (80), проходить тангенціально відносно внутрішнього боку бічної стінки (9) бункера (1), або внутрішня стінка корпусу (16), або оболонка шнека (6) проходять таким чином, причому бажано, щоб до кінця (7) шнека (6) був приєднаний привод, а шнек на своєму протилежному кінці здійснював подання до вихідного отвору, який, зокрема, являє собою екструзійну голівку, встановлену на кінці корпусу (16). 14. Пристрій за будь-яким з пп. 1-13, який відрізняється тим, що отвір (8) безпосередньо сполучений з приймальним отвором (80), без ділянки передання або шнека конвеєра. 15. Пристрій за будь-яким з пп. 1-14, який відрізняється тим, що змішувальний та/або подрібнювальний засіб (3) має інструменти та/або лопатки (14), які у напрямку (12) обертання або руху чинять нагрівальну, подрібнювальну та/або різальну дію на пластичний матеріал, причому інструменти та/або лопатки (14) краще встановлені або сформовані на обертовому носії (13) засобів, зокрема, несучому диску (13), встановленому, зокрема, паралельно поверхні днища (2). 16. Пристрій за будь-яким з пп. 1-15, який відрізняється тим, що передні зони або передні кромки (22) змішувальних та/або подрібнювальних засобів (3) або лопаток (14), які діють на пластичний матеріал та спрямовані у напрямку (12) обертання або руху, відрізняються за способом утворення, конструкцією, кривизною та/або розташуванням від зон, які знаходяться позаду відносно напрямку (12). 17. Пристрій за будь-яким з пп. 1-16, який відрізняється тим, що бункер (1) є по суті циліндричним, має круглий поперечний переріз, плоску поверхню днища (2) та орієнтовану вертикально відносно неї бічну стінку (9) у вигляді оболонки циліндра, та/або вісь (10) 10 UA 109968 C2 5 обертання змішувальних та/або подрібнювальних засобів (3) співпадає з центральною віссю бункера (1), та/або вісь обертання (12) або центральна вісь бункера орієнтована вертикально та/або перпендикулярно до поверхні днища (2). 18. Пристрій за будь-яким з пп. 1-17, який відрізняється тим, що найнижчий носій (13) засобів, або найнижчий змішувальний та/або подрібнювальний засіб (3), та/або отвір (8) встановлені поблизу днища на невеликій відстані від поверхні днища (2), зокрема, у межах нижньої чверті висоти бункера (1), краще на відстані від 10 до 400 мм від поверхні днища (2). 11 UA 109968 C2 Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 12
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюApparatus for processing plastic material
Автори англійськоюFeichtinger, Klaus, Hackl, Manfred
Назва патенту російськоюУстройство для обработки пластичных материалов
Автори російськоюФайхтингер Клаус, Хакль Манфрэд
МПК / Мітки
МПК: B29C 47/10, B02C 18/08, B29B 9/02, B29B 13/10, B01F 15/02, B29B 17/04
Мітки: пристрій, матеріалів, пластичних, обробляння
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/14-109968-pristrijj-dlya-obroblyannya-plastichnikh-materialiv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для обробляння пластичних матеріалів</a>
Попередній патент: Способи та пристрій для удосконалення механізмів оновлення конфігураційних параметрів обміну даних за технологією nfc
Наступний патент: Спосіб лікування та профілактики неспроможності кишкових швів
Випадковий патент: Спосіб отримання котоніну з короткого лляного волокна