PET-Recyclinganlagen verfügen über zahlreiche wichtige Prozessanlagen, die durch pneumatische und mechanische Fördersysteme miteinander verbunden sind. Ausfallzeiten aufgrund mangelhafter Getriebekonstruktion, falscher Komponentenanwendung oder mangelnder Wartung sollten ausgeschlossen sein. Fragen Sie nach weiteren Informationen. #Best Practices
Es besteht allgemein Einigkeit darüber, dass die Herstellung von Produkten aus recyceltem PET (rPET) eine gute Sache ist. Doch die Herstellung hochwertiger Teile aus relativ beliebigen Rohstoffen, wie etwa gebrauchten PET-Flaschen, ist nicht einfach. Die komplexe Prozessausrüstung (z. B. optische Sortierung, Filtration, Extrusion usw.), die in rPET-Anlagen zu diesem Zweck eingesetzt wird, hat zu Recht große Aufmerksamkeit erhalten. Leider werden die Transportsysteme, die das Material zwischen diesen Anlagen bewegen, manchmal erst nachträglich hinzugefügt, was zu einer suboptimalen Gesamtleistung der Anlage führen kann.
Bei einem PET-Recyclingbetrieb ist es das Fördersystem, das alle Prozessschritte miteinander verbindet – es sollte daher speziell für dieses Material ausgelegt sein.
Der Betrieb Ihrer Anlage beginnt mit einer hochwertigen Anlagenkonstruktion, und nicht alle Transfergeräte sind gleich.Schneckenfördererdie sich in den letzten zehn Jahren in Chip-Produktionslinien so gut bewährt haben, sind in Flake-Produktionslinien wahrscheinlich zu klein und versagen schnell. Ein pneumatischer Förderer, der Chips mit einer Geschwindigkeit von 10.000 lb/h bewegen kann, ist möglicherweise nur in der Lage, Chips mit einer Geschwindigkeit von 4.000 lb/h zu bewegen. Eine häufige Falle besteht darin, dass die Konstruktionsrichtlinien, die speziell für die Handhabung von Recyclingmaterialien gelten, nicht befolgt werden.
Ein pneumatischer Förderer, der Späne mit einer Geschwindigkeit von 10.000 Pfund pro Stunde bewegen kann, ist möglicherweise nur in der Lage, Späne mit einer Geschwindigkeit von 4.000 Pfund pro Stunde zu bewegen.
Der grundlegendste zu berücksichtigende Gedanke besteht darin, dass die geringere Schüttdichte von PET-Flaschenflocken die tatsächliche Kapazität des Transfersystems im Vergleich zur höheren Schüttdichte von Granulaten reduziert. Die Flocken haben außerdem eine unregelmäßigere Form. Dies bedeutet, dass die Ausrüstung zur Verarbeitung der Blätter normalerweise recht groß ist. Ein Schneckenförderer für PET-Chips kann den halben Durchmesser haben und zwei Drittel der Motorleistung eines Schneckenförderers für Flakes verbrauchen. Ein pneumatisches Transfersystem, das einen Chip mit 6000 lb/h durch ein 3 Zoll großes Rohrsegment bewegen kann. Das Rohr muss 3 1/2 Zoll groß sein. Für Chips können Feststoff-Gas-Verhältnisse von bis zu 15:1 verwendet werden, am besten werden Flake-Systeme jedoch mit einem maximalen Verhältnis von 5:1 betrieben.
Können Sie für die Handhabung gleichmäßig geformter Partikel die gleiche Förderluftaufnahmegeschwindigkeit wie für Flocken verwenden? Nein, sie ist zu niedrig, um eine unregelmäßige Flockenbewegung zu erzielen. In der Lagerbox muss der 60°-Kegel, der ein leichtes Fließen der Partikel ermöglicht, ein hoher 70°-Kegel für Flocken sein. Je nach Größe des Lagerbehälters kann es erforderlich sein, den Silo zu aktivieren, damit die Flocken fließen können. Die meisten dieser „Regeln“ werden durch Ausprobieren entwickelt. Verlassen Sie sich daher auf Ingenieure mit Erfahrung in der Entwicklung von Prozessen speziell für rPET-Flocken.
Einige herkömmliche Gleitmittel für Schüttgüter reichen für Flaschentabletten nicht aus. Der hier gezeigte Siloauslass wird durch eine geneigte Schnecke unterstützt, die Brücken durchbricht und die Flocken in eine rotierende Luftschleuse entlädt, um eine zuverlässige und stabile Zufuhr in das pneumatische Fördersystem zu gewährleisten.
Eine gute Fördersystemkonstruktion garantiert keine Systemzuverlässigkeit. Um eine zuverlässige Leistung zu erreichen, müssen die Komponenten im Transportsystem speziell für rPET-Flocken ausgelegt sein.
Drehventile, die Flocken in ein Druckzufuhrsystem oder einen anderen Teil des Prozesses einspeisen, müssen sehr robust sein, um jahrelanger Beanspruchung durch unregelmäßige Flocken und alle anderen Verunreinigungen standzuhalten, die durch sie hindurchgehen. Robuste Gehäuse und Rotoren aus Edelstahlguss kosten definitiv mehr als dünnere Blechkonstruktionen, aber die Mehrkosten werden durch geringere Ausfallzeiten und geringere Kosten für den Austausch der Hardware ausgeglichen.
Recycelte PET-Flocken unterscheiden sich von PET-Flocken in der Partikelform oder Schüttdichte. Außerdem sind sie abrasiv.
Rotoren in für Lamellen konzipierten Drehventilen sollten einen V-förmigen Rotor und einen „Pflug“ im Einlass haben, um Zerkleinerung und Verstopfung zu reduzieren. Manchmal werden flexible Spitzen verwendet, um Zerkleinerungsprobleme zu überwinden, diese erfordern jedoch eine ständige Wartung und führen außerdem kleine Metallfragmente in den Prozess ein, die weiter unten Probleme verursachen können.
Aufgrund der abrasiven Natur von Flocken stellen Rohrbögen in pneumatischen Fördersystemen ein häufiges Problem dar. Das Blechtransportsystem weist eine relativ hohe Geschwindigkeit auf und das Blech, das an der Außenfläche des Rohrbogens entlanggleitet, passiert ein Rohr aus rostfreiem Stahl der Güteklasse 10. Verschiedene Lieferanten bieten spezielle Rohrbögen an, die dieses Problem minimieren und sogar von Maschinenbauunternehmen hergestellt werden können.
Bei regelmäßigen Biegungen mit großem Radius kommt es zu Verschleiß, da abrasive Feststoffe mit hoher Geschwindigkeit an der Außenfläche entlanggleiten. Erwägen Sie die Verwendung von möglichst wenigen Biegungen und möglicherweise von Spezialbiegungen, die diesen Verschleiß verringern.
Die Entwicklung und Umsetzung eines Wartungsplans für das Fördersystem einer Fabrik ist der letzte Schritt, da es viele bewegliche Teile gibt, die in direkten Kontakt mit unregelmäßigen Flocken und Verunreinigungen kommen. Leider wird die geplante Wartung oft übersehen.
Einige Drehschleusen haben Wellendichtungen, die ständig nachgezogen werden müssen, um Lecks zu vermeiden. Suchen Sie nach Ventilen mit Labyrinthwellendichtungen und Außenlagern, die keine regelmäßige Wartung erfordern. Wenn diese Ventile in Plattenanwendungen verwendet werden, ist es oft notwendig, die Wellendichtung mit sauberer Instrumentenluft zu spülen. Stellen Sie sicher, dass der Spüldruck der Wellendichtung richtig eingestellt ist (normalerweise etwa 5 psig über dem maximalen Lieferdruck) und dass die Luft tatsächlich strömt.
Abgenutzte Drehventilrotoren können zu übermäßigen Leckagen in Überdruck-Fördersystemen führen. Diese Leckagen verringern die Menge der geförderten Luft im Kanal und reduzieren dadurch die Gesamtkapazität des Systems. Außerdem können sie zu Brückenbildungsproblemen mit dem Trichter über der Drehschleuse führen. Überprüfen Sie daher regelmäßig den Spalt zwischen der Rotorspitze und dem Gehäuse.
Aufgrund der hohen Staubbelastung können Luftfilter rPET-Anlagen schnell verstopfen, bevor sie die Förderluft wieder in die Atmosphäre abgeben. Stellen Sie sicher, dass das Differenzdruckmessgerät ordnungsgemäß funktioniert, und stellen Sie sicher, dass der Bediener es regelmäßig überprüft. Sehr leichter und flockiger PET-Staub kann den Auslass des Kollektors verstopfen oder überbrücken. Ein Hochpegeltransmitter im Auslaufkegel kann jedoch dabei helfen, diese Verstopfungen zu erkennen, bevor sie größere Probleme verursachen. Achten Sie darauf, die Staubansammlungen im Inneren des Staubfilters regelmäßig zu beseitigen.
Dieser Artikel kann nicht alle Faustregeln für die zuverlässige Konstruktion und Wartung von Transfersystemen in rPET-Anlagen abdecken, aber Sie verstehen hoffentlich, dass es viele Punkte zu beachten gibt und dass Erfahrung durch nichts zu ersetzen ist. Befolgen Sie die Empfehlungen von Gerätelieferanten, die in der Vergangenheit bereits mit rPET-Flocken gearbeitet haben. Diese Anbieter haben alle Versuche und Irrtümer selbst durchlaufen, sodass Sie diese nicht auch noch durchlaufen müssen.
Über den Autor: Joseph Lutz ist Vertriebs- und Marketingleiter bei Pelletron Corp. Er verfügt über 15 Jahre technische Erfahrung in der Entwicklung von Lösungen für die Handhabung von Kunststoff-Schüttgütern. Seine Karriere bei Pelletron begann in der Forschung und Entwicklung, wo er in einem Testlabor die Feinheiten der Pneumatik erlernte. Lutz hat weltweit zahlreiche pneumatische Fördersysteme in Betrieb genommen und drei neue Produktpatente erhalten.
Eine neue Technologie, die nächsten Monat auf der NPE vorgestellt wird, warnt, wenn eine vorbeugende Wartung erforderlich ist, bevor Geräteausfälle die Produktion unterbrechen.
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Veröffentlichungszeit: 25. Juli 2022
