Полное руководство по линиям мойки полиэтиленовой пленки: комплексные решения от измельчения до сушки

Линии мойки пластиковой пленки являются важнейшим компонентом процесса переработки пластика. Они состоят из серии оборудования, предназначенного для очистки грязных пленок (таких как пленки LDPE и тканые мешки) посредством трения и высокоскоростного действия, превращая их в чистое сырье, пригодное для гранулирования. Эти очищенные пленочные гранулы затем можно использовать в качестве сырья для производства новых продуктов.

Типичная линия по мойке полиэтиленовой пленки в основном включает в себя следующее основное оборудование:

1. Шредер или дробилка
2. Высокоскоростная фрикционная шайба
3. Плавающий танк
4. Обезвоживающая машина/Система сушки

Материалы передаются между оборудованием посредством винтовых конвейеров или пневматической транспортировки. Несмотря на то, что существуют различные типы стирального оборудования, основные принципы схожи. Чтобы улучшить качество продукции, можно добавить вспомогательное оборудование, такое как барабанные сита, ветровые сепараторы и сепараторы для удаления загрязнений.

Предварительная обработка: измельчение и дробление

Первым шагом на линии стирки является разбиение пленки на мелкие кусочки, что решает несколько задач:

• Предотвращение обертывания целых пластиковых пакетов вокруг оборудования, что влияет на производительность и безопасность.
• Диспергирование прилипших пленок (таких как пищевая пленка и пленка LLDPE)
• Облегчение потока материалов между оборудованием

Для этого процесса дробления обычно используются мокрые дробилки или промышленные измельчители.

Шредеры

Шредеры – это тяжелое, тихоходное, высокомоментное оборудование. Режущие лезвия установлены на медленно вращающихся валах, способных разрывать большие материалы на куски неправильной формы размером 1–5 дюймов. Работа на низкой скорости обеспечивает минимальное образование пыли или его отсутствие.

По количеству валов измельчители можно классифицировать: одновальные, двухвальные и четырехвальные. Помимо промышленности пластмасс, измельчители широко используются в:

• Переработка резины
• Переработка металла
• Переработка электронных отходов
• Обработка древесины
• Уничтожение чувствительных предметов (например, просроченных продуктов питания, лекарств)
• Очистные сооружения и другие государственные объекты
• Предварительная обработка твердых отходов (например, продуктов питания, поддонов, пластиковых бочек, мебели)

В полностью автоматизированных линиях по мойке пластика особенно полезны измельчители. Они могут обрабатывать целые тюки пленки, что важно для центров переработки, стремящихся сэкономить пространство и снизить затраты на логистику. Размер тюков пластиковой пленки варьируется в зависимости от пресс-подборщика и оператора, обычно 3–5 футов с каждой стороны и вес 500–1500 фунтов.

Дробилки

В отличие от измельчителей, дробилки работают на более высоких скоростях, обычно 200-800 об/мин. На валу установлены прочные угловые лезвия. Когда вращающиеся ножи контактируют с неподвижными лезвиями в камере дробления, материал разрезается на более мелкие фрагменты. Сито с настраиваемыми отверстиями внизу или вокруг вала гарантирует, что материал пройдет через него только тогда, когда он достигнет желаемого размера.

Хотя дробилки могут производить меньшую производительность, их высокоскоростная работа создает больше шума и пыли. Производители высококачественных дробилок обычно предусматривают звукоизоляционные кожухи и меры по снижению пыли, такие как дополнительные сита, снижение скорости, пневматическая транспортировка и мокрое дробление.

Для мытья пластиковой пленки обычно рекомендуются мокрые шлифовальные машины. Во время процесса они непрерывно распыляют воду в камеру дробления, не только завершая дробление, но и предварительно промывая грязные пленки. Вода также действует как смазка, уменьшая нагрев и износ, тем самым продлевая срок службы лезвия.

Сравнение измельчителей и дробилок

Выбор подходящего дробильного оборудования требует взвешивания его плюсов и минусов. На некоторых моечных линиях даже используются оба типа оборудования: измельчитель для предварительной обработки больших кусков пленки до размера ладони, а затем мокрая дробилка для дальнейшего измельчения и предварительной промывки.

Преимущества и недостатки измельчителя:

Преимущества:

• Может обрабатывать целые тюки пленки, сокращая ручной труд.
• Низкая скорость работы, меньше шума, меньше пыли
• Подходит для обработки некачественных пленок с высоким содержанием загрязнений.
• Некоторые модели имеют функцию влажного измельчения.

Недостатки:

• Выходные фрагменты неравномерны по размеру и форме, относительно крупные.
• Сложное обслуживание, трудоемкая замена лезвий.

Преимущества и недостатки дробилки:

Преимущества:

• Производит более мелкие и однородные фрагменты.
• Простое обслуживание, удобная замена лезвий.

Недостатки:

• Требуется ручное разделение рулонов пленки перед подачей.
• Высокая скорость работы, шумно, пыльно.
• Легко повреждается твердыми предметами, не подходит для сильно загрязненных материалов.

Высокоскоростная фрикционная шайба

Хотя это и не обязательно, высокоскоростные фрикционные шайбы очень полезны в моечных линиях. Их сердцевина представляет собой длинный вал с быстровращающимися лопастями. Вокруг шахты расположен сетчатый канал для обезвоживания. Все устройство заключено в прямоугольный корпус, на экран которого выходят водопроводные трубы. Оборудование наклонено: материал подается с нижнего конца, а очищенный материал выходит с верхнего конца.

Высокоскоростные фрикционные шайбы обычно располагаются после мокрой дробилки. Смесь грязной воды и загрязнений попадает в стиральную машину, которая вращается со скоростью более 1000 об/мин. Вращающиеся лезвия с высокой скоростью ударяют по фрагментам пленки, создавая интенсивное трение. Центробежная сила выбрасывает загрязнения через сито. Непрерывное разбрызгивание воды предотвращает засорение сетки и пополняет запас воды в стиральной машине.

Для материалов, содержащих небольшое количество бумажных загрязнений, особенно эффективны высокоскоростные фрикционные шайбы, поскольку интенсивное трение может расщепить бумагу на мякоть и вытолкнуть ее через сито.

Наклонный угол лопастей перемещает материал вверх, наконец, выходя сверху в плавающий резервуар или в более совершенный сепаратор жидкости и твердых частиц. Некоторые перерабатывающие предприятия могут использовать длинные резервуары для воды или плавающие резервуары вместо высокоскоростных фрикционных шайб, чтобы продлить время вымачивания и улучшить отделение загрязнений.

Плавающий танк

Плавающие резервуары (также известные как резервуары-поплавки) выполняют две основные функции:

1. Очистка: Замачивание пленок для облегчения отделения загрязнений.
2. Сепарация: использование разницы плотности для флотации легких пленок и поглощения тяжелых примесей.

Типичный плавающий резервуар представляет собой большой прямоугольный резервуар для воды шириной около 2–3 метров, длиной 4–6 метров и высотой 2–3 метра. Когда пластиковая пленка попадает в резервуар, она продвигается вперед за счет медленно вращающихся лопастей или потока воды. Из-за разницы в плотности пластиковая пленка (плотностью <1 г/см³) всплывает на поверхность и движется вперед, а примеси плотнее воды (например, камни, песок) опускаются на дно.

Дно сепаратора имеет коническую форму, а собранные отходы удаляются с помощью ленточного конвейера, управляемого пневматическими клапанами. Эти отходы, в основном содержащие воду, можно сжигать или отправлять на специализированные полигоны.

Циклонный сепаратор

Циклонные сепараторы, обычно используемые в переработка ПЭТ-бутылок, также подходят для стирки полиэтиленовой пленки. Они работают аналогично плавучим резервуарам, но с более высокой эффективностью разделения, создавая центробежную силу, примерно в 20 раз превышающую земную гравитацию. В процессе циклонного разделения давление воздуха значительно выше, чем в емкостных смесительных устройствах. Центробежная сила, создаваемая циклоном, заставляет легкие пленки вращаться наружу и вверх, а тяжелые материалы опускаются.

Система сушки

Сушка является заключительным этапом линии промывки пленки и важным процессом перед экструзионным гранулированием. Тщательная сушка предотвращает образование воздушных карманов во время экструзии; Влажность пленки должна контролироваться ниже 15%. Два распространенных метода сушки:

1. Обезвоживающая машина (центрифуга) + сушка горячим воздухом:
   Обезвоживающая машина использует центробежную силу для удаления большей части влаги, снижая содержание влаги в пленке до 20-30%. Горячий воздух дополнительно сушит его примерно до 15%.
2. Винтовой пресс:
   Экономичный метод, удаляющий воду путем сдавливания и скручивания пленки.

Обезвоживающая машина/Сушилка горячим воздухом

Обезвоживающие машины по устройству аналогичны высокоскоростным фрикционным шайбам с центральным быстровращающимся (около 1000 об/мин) лопастным валом, окруженным ситом. При попадании влажной пленки центробежная сила выбрасывает воду через сито.

Сушка горячим воздухом включает смешивание обезвоженной пленки с горячим воздухом, вращение ее в конвейерном канале и, наконец, пропускание через циклонный сепаратор для дальнейшего испарения оставшейся влаги. Обычно используют 1-3 этапа сушки горячим воздухом, в зависимости от требований.

Винтовой пресс

Винтовые прессы широко используются в пищевой, бумажной, очистной и других отраслях промышленности. Они эффективно обезвоживают, не требуя дорогостоящего оборудования для сушки горячим воздухом.

Сердцевиной винтового пресса является спиральный вал постепенно увеличивающегося диаметра, окруженный перфорированным дренажным каналом. Когда влажная пленка попадает внутрь, она сжимается по мере увеличения диаметра спирального вала, вытесняя воду через небольшие отверстия. Узкий зазор на конце оборудования может снизить содержание влаги примерно до 15%.

Настройка Линия для стирки пленки

Конкретная конфигурация линии мойки зависит от типа обрабатываемой пленки и уровня ее загрязнения. Например, измельчители более подходят, чем дробилки, при работе с сильно загрязненными материалами или при необходимости больших объемов производства.

Типичная линия для промывки пленки ПЭНП (98/2 или пленки класса А) может включать в себя: мокрую дробилку, высокоскоростную фрикционную моечную машину, плавающий резервуар, центробежную обезвоживающую машину и сушилку горячим воздухом. В качестве альтернативы резервуар для воды можно расширить, что устраняет необходимость в высокоскоростной фрикционной шайбе. На некоторых заводах используются две высокоскоростные фрикционные шайбы: одна до и одна после промывочного бака. Чтобы уменьшить износ дробилки, для предварительной обработки можно добавить измельчитель.

Увеличение количества оборудования приводит к производству более чистой продукции, но также увеличивает инвестиционные и эксплуатационные расходы. В районах с более низкими затратами на рабочую силу ручной труд может заменить некоторое оборудование, например, использование ручного перемещения между оборудованием вместо конвейеров.

Заключение

В этой статье представлено типичное оборудование, обычно используемое на линиях по мойке пластиковой пленки. Не существует фиксированного стандарта для методов переработки; главное – тщательно выбирать, исходя из типа пленки и уровня загрязнения. Учитывая значительные различия в производительности оборудования, перед принятием решения желательно посетить заводы-изготовители.