Kompletny przewodnik po liniach do mycia folii z tworzyw sztucznych: kompleksowe rozwiązania od rozdrabniania po suszenie

Typowa linia do mycia folii z tworzyw sztucznych składa się przede wszystkim z następującego wyposażenia podstawowego:

1. Niszczarka lub kruszarka
2. Podkładka cierna o dużej prędkości
3. Pływający zbiornik
4. Maszyna odwadniająca/system suszenia

Materiały przemieszczane są pomiędzy urządzeniami za pomocą przenośników ślimakowych lub przenośników pneumatycznych. Chociaż istnieją różne rodzaje sprzętu myjącego, podstawowe zasady są podobne. Aby poprawić jakość produktu, można dodać sprzęt pomocniczy, taki jak przesiewacze bębnowe, przesiewacze wiatrowe i separatory odbijające, aby usunąć zanieczyszczenia.

Obróbka wstępna: Rozdrabnianie i kruszenie

Pierwszym krokiem na linii prania jest rozbicie folii na małe kawałki, co rozwiązuje kilka problemów:

• Zapobieganie owijaniu się całych plastikowych toreb wokół sprzętu, co wpływa na wydajność i bezpieczeństwo
• Dyspersja przyklejonych folii (takich jak folia spożywcza i folia LLDPE)
• Ułatwienie przepływu materiałów pomiędzy urządzeniami

W procesie kruszenia zwykle stosuje się młynki na mokro lub rozdrabniacze przemysłowe.

Niszczarki

Niszczarki to urządzenia o dużej wytrzymałości, charakteryzujące się niską prędkością i wysokim momentem obrotowym. Ostrza tnące są zamontowane na wolno obracających się wałach, zdolnych do rozrywania dużych materiałów na nieregularne kawałki o wielkości 1-5 cali. Niska prędkość pracy zapewnia minimalne wytwarzanie pyłu lub jego brak.

Rozdrabniacze można klasyfikować według liczby wałów: jednowałowe, dwuwałowe i czterowałowe. Oprócz przemysłu tworzyw sztucznych, rozdrabniacze znajdują szerokie zastosowanie w:

• Recykling gumy
• Recykling metali
• Przetwarzanie odpadów elektronicznych
• Obróbka drewna
• Niszczenie wrażliwych przedmiotów (np. przeterminowanej żywności, leków)
• Oczyszczalnie ścieków i inne zastosowania rządowe
• Wstępna obróbka odpadów stałych (np. żywność, palety, plastikowe beczki, meble)

W w pełni zautomatyzowanych liniach do mycia tworzyw sztucznych szczególnie przydatne są rozdrabniacze. Mogą przetwarzać całe bele folii, co jest ważne dla centrów recyklingu, które chcą zaoszczędzić miejsce i obniżyć koszty logistyki. Rozmiar bel folii z tworzywa sztucznego różni się w zależności od maszyny belującej i operatora, zwykle wynosi 3–5 stóp z każdej strony i waży 500–1500 funtów.

Kruszarki

W przeciwieństwie do rozdrabniaczy, kruszarki działają przy wyższych prędkościach, zwykle 200–800 obr./min. Na wale zamontowane są wytrzymałe, kątowe ostrza. Kiedy noże obrotowe stykają się z nieruchomymi nożami w komorze kruszenia, materiał jest cięty na mniejsze fragmenty. Sito z dostosowywanymi otworami u dołu lub wokół wału gwarantuje, że materiał przejdzie przez niego dopiero po osiągnięciu pożądanego rozmiaru.

Chociaż kruszarki mogą wytwarzać mniejszą wydajność, ich praca z dużą prędkością generuje więcej hałasu i pyłu. Producenci kruszarek wysokiej jakości zazwyczaj zapewniają dźwiękoszczelne obudowy i środki zmniejszające zapylenie, takie jak dodatkowe przesiewacze, redukcja prędkości, transport pneumatyczny i kruszenie na mokro.

Do mycia folii z tworzyw sztucznych zwykle zaleca się szlifierki na mokro. Podczas procesu w sposób ciągły natryskują wodę do komory kruszenia, nie tylko dokończając kruszenie, ale także wstępnie myjąc brudne filmy. Woda działa również jako środek smarny, zmniejszając temperaturę i zużycie, wydłużając w ten sposób żywotność ostrza.

Porównanie niszczarek i kruszarek

Wybór odpowiedniego sprzętu do kruszenia wymaga rozważenia jego zalet i wad. Niektóre linie myjące wykorzystują nawet oba rodzaje sprzętu: rozdrabniacz do wstępnej obróbki dużych kawałków folii do wielkości dłoni, a następnie kruszarkę na mokro do dalszego rozdrabniania i wstępnego mycia.

Zalety i wady niszczarki:

Zalety:

• Może przetwarzać całe bele folii, ograniczając pracę ręczną
• Niska prędkość pracy, mniej hałasu, mniej kurzu
• Nadaje się do obróbki folii o niskiej jakości i dużej zawartości zanieczyszczeń
• Niektóre modele oferują funkcję rozdrabniania na mokro

Niedogodności:

• Fragmenty wyjściowe są nierówne pod względem wielkości i kształtu, stosunkowo duże
• Trudna konserwacja, czasochłonna wymiana ostrza

Zalety i wady kruszarki:

Zalety:

• Tworzy mniejsze, bardziej jednolite fragmenty
• Łatwa konserwacja, wygodna wymiana ostrza

Niedogodności:

• Wymaga ręcznego oddzielania bel folii przed podaniem
• Praca z dużą prędkością, głośna, zakurzona
• Łatwo uszkadzany przez twarde przedmioty, nie nadaje się do materiałów silnie zanieczyszczonych

Podkładka cierna o dużej prędkości

Chociaż nie jest to konieczne, wysokoobrotowe podkładki cierne są bardzo przydatne w liniach myjących. Ich rdzeniem jest długi wał z szybko obracającymi się ostrzami. Wokół szybu znajduje się kanał sitowy do odwadniania. Całość zamknięto w prostokątnej obudowie, z której na ekran wychodzą rurki wodne. Urządzenie jest nachylone, materiał jest podawany z dolnego końca, a oczyszczony materiał wychodzi z górnego końca.

Szybkoobrotowe podkładki cierne są zwykle umieszczane za kruszarką mokrą. Mieszanka brudnej wody i zanieczyszczeń dostaje się do pralki, która obraca się z prędkością ponad 1000 obr/min. Obracające się ostrza uderzają w fragmenty folii z dużą prędkością, powodując intensywne tarcie. Siła odśrodkowa wyrzuca zanieczyszczenia przez sito. Ciągłe rozpylanie wody zapobiega zatykaniu się sitka i uzupełnia wodę w pralce.

W przypadku materiałów zawierających niewielkie ilości zanieczyszczeń papierowych szczególnie skuteczne są wysokoobrotowe podkładki cierne, gdyż intensywne tarcie może rozbić papier na miąższ i wypchnąć go przez sito.

Nachylony kąt ostrzy przesuwa materiał w górę, ostatecznie wychodząc z góry do pływającego zbiornika lub bardziej zaawansowanego separatora ciecz-ciało stałe. Niektóre zakłady przetwórcze mogą zamiast wysokoobrotowych myjek ciernych zastosować długie zbiorniki na wodę lub zbiorniki pływające, aby wydłużyć czas namaczania i zapewnić lepszą separację zanieczyszczeń.

Pływający zbiornik

Zbiorniki pływające (znane również jako zbiorniki pływająco-pływające) spełniają dwie główne funkcje:

1. Czyszczenie: Nasączanie folii w celu ułatwienia separacji zanieczyszczeń
2. Separacja: Wykorzystanie różnic gęstości do unoszenia lekkich warstw i zatapiania ciężkich zanieczyszczeń

Typowy zbiornik pływający to duży prostokątny zbiornik na wodę, mający około 2-3 metry szerokości, 4-6 metrów długości i 2-3 metry wysokości. Gdy folia z tworzywa sztucznego dostaje się do zbiornika, jest przesuwana do przodu przez powoli obracające się łopatki lub przepływ wody. Na skutek różnic gęstości folia z tworzywa sztucznego (gęstość <1 g/cm3) unosi się na powierzchni i przesuwa do przodu, natomiast zanieczyszczenia gęstsze od wody (jak kamienie, piasek) opadają na dno.

Dno zbiornika separacyjnego ma kształt stożkowy, a zebrane ścieki usuwane są za pomocą przenośnika taśmowego sterowanego zaworami pneumatycznymi. Odpady te, zawierające głównie wodę, można spalić lub wywieźć na specjalistyczne składowiska.

Separator cyklonowy

Separatory cyklonowe, powszechnie stosowane w Recykling butelek PETnadają się również do mycia folii z tworzyw sztucznych. Działają podobnie do pływających zbiorników, ale z lepszą wydajnością separacji, generując siłę odśrodkową około 20 razy większą niż ziemska. W procesie separacji cyklonowej ciśnienie powietrza jest znacznie wyższe niż w zbiornikach urządzeń mieszających. Siła odśrodkowa generowana przez cyklon powoduje, że lekkie filmy obracają się na zewnątrz i do góry, podczas gdy ciężkie materiały toną.

System suszenia

Suszenie to ostatni etap linii mycia folii i kluczowy proces przed granulacją poprzez wytłaczanie. Dokładne suszenie zapobiega tworzeniu się kieszeni powietrznych podczas wytłaczania; wilgotność folii powinna być kontrolowana poniżej 15%. Dwie popularne metody suszenia to:

1. Maszyna odwadniająca (wirówka) + suszenie gorącym powietrzem:
   Maszyna odwadniająca wykorzystuje siłę odśrodkową do usuwania większości wilgoci, zmniejszając zawartość wilgoci w warstwie do 20-30%. Gorące powietrze dodatkowo suszy go do około 15%.
2. Prasa śrubowa:
   Ekonomiczna metoda usuwania wody poprzez ściskanie i skręcanie folii.

Maszyna odwadniająca/suszarka na gorące powietrze

Odwadniacze mają podobną konstrukcję do wysokoobrotowych myjek ciernych, z centralnym, szybkoobrotowym (około 1000 obr/min) wałem łopatkowym otoczonym przez sito. Gdy mokra folia przedostaje się do wnętrza, siła odśrodkowa wyrzuca wodę przez sito.

Suszenie gorącym powietrzem polega na mieszaniu odwodnionej folii z gorącym powietrzem, obracaniu jej w kanale transportowym, a na koniec przepuszczaniu przez separator cyklonowy w celu dalszego odparowania pozostałej wilgoci. Zazwyczaj stosuje się 1-3 etapy suszenia gorącym powietrzem, w zależności od wymagań.

Naciśnij śrubę

Prasy śrubowe są szeroko stosowane w produkcji żywności, papiernictwie, oczyszczaniu ścieków i innych gałęziach przemysłu. Skutecznie odwadniają bez konieczności stosowania drogiego sprzętu do suszenia gorącym powietrzem.

Rdzeniem prasy śrubowej jest wał spiralny o stopniowo rosnącej średnicy, otoczony perforowanym kanałem drenażowym. Gdy mokra warstwa dostaje się do wnętrza, zostaje ona ściśnięta wraz ze wzrostem średnicy spiralnego wału, wypychając wodę na zewnątrz przez małe otwory. Wąska szczelina na końcu urządzenia może zmniejszyć zawartość wilgoci do około 15%.

Dostosowywanie Linia do prania folii

Specyficzna konfiguracja linii myjącej zależy od rodzaju przetwarzanej folii i stopnia jej zabrudzenia. Na przykład rozdrabniacze są bardziej odpowiednie niż kruszarki, gdy mamy do czynienia z silnie zanieczyszczonymi materiałami lub wymaganiami dotyczącymi dużej wielkości produkcji.

Typowa linia do mycia folii LDPE (folia 98/2 lub klasa A) może obejmować: kruszarkę na mokro, myjkę cierną o dużej prędkości, zbiornik pływający, odwadniacz odśrodkowy i suszarkę gorącym powietrzem. Alternatywnie można wydłużyć zbiornik wody, eliminując potrzebę stosowania wysokoobrotowej myjki ciernej. Niektóre fabryki stosują dwie wysokoobrotowe podkładki cierne, jedną przed i jedną za zbiornikiem myjącym. Aby zmniejszyć zużycie kruszarki, można dodać rozdrabniacz do obróbki wstępnej.

Więcej sprzętu skutkuje czystszymi produktami, ale także zwiększa koszty inwestycyjne i operacyjne. Na obszarach o niższych kosztach pracy praca fizyczna może zastąpić część sprzętu, na przykład ręczne przenoszenie między urządzeniami zamiast przenośników.

Wniosek

W artykule przedstawiono typowe urządzenia powszechnie stosowane w liniach do mycia folii. Nie ma ustalonego standardu metod recyklingu; kluczem jest ostrożny wybór w oparciu o rodzaj folii i poziom zanieczyszczenia. Biorąc pod uwagę znaczne różnice w wydajności pomiędzy urządzeniami, przed podjęciem decyzji zaleca się odwiedzenie fabryk producenta.