PET-Recyclinganlagen verfügen über zahlreiche wichtige Prozessanlagen, die durch pneumatische und mechanische Fördersysteme miteinander verbunden sind. Ausfallzeiten aufgrund mangelhafter Konstruktion des Fördersystems, falscher Komponentenanwendung oder fehlender Wartung sollten ausgeschlossen sein. Fordern Sie mehr Informationen an. #Best Practices
Es herrscht Einigkeit darüber, dass die Herstellung von Produkten aus recyceltem PET (rPET) vorteilhaft ist. Die Produktion hochwertiger Teile aus relativ uneinheitlichen Rohstoffen wie gebrauchten PET-Flaschen gestaltet sich jedoch schwierig. Die komplexen Prozessanlagen (z. B. optische Sortierung, Filtration, Extrusion usw.), die in rPET-Anlagen eingesetzt werden, haben viel Aufmerksamkeit erhalten – und das zu Recht. Leider werden die Transportsysteme, die das Material zwischen diesen Anlagen bewegen, oft erst nachträglich integriert, was die Gesamtleistung der Anlage beeinträchtigen kann.
Bei einem PET-Recyclingprozess ist es das Fördersystem, das alle Prozessschritte miteinander verbindet – daher sollte es speziell für dieses Material ausgelegt sein.
Der reibungslose Betrieb Ihrer Anlage beginnt mit einer hochwertigen Anlagenplanung, und nicht alle Transferanlagen sind gleichwertig.SchneckenfördererAnlagen, die sich in den letzten zehn Jahren auf Späneförderanlagen so gut bewährt haben, sind auf Flockenförderanlagen wahrscheinlich zu klein und versagen schnell. Ein pneumatischer Förderer, der 10.000 lb/h Späne transportieren kann, schafft möglicherweise nur 4.000 lb/h. Ein häufiger Fehler ist die Nichtbeachtung der Konstruktionsrichtlinien speziell für die Verarbeitung von Recyclingmaterialien.
Ein pneumatisches Förderband, das 10.000 lb/h Hackschnitzel transportieren kann, ist möglicherweise nur in der Lage, 4.000 lb/h Hackschnitzel zu transportieren.
Der wichtigste Aspekt ist, dass die geringe Schüttdichte von PET-Flaschenflocken die tatsächliche Kapazität des Fördersystems im Vergleich zu granulaten Materialien mit höherer Schüttdichte reduziert. Die Flocken sind zudem unregelmäßiger geformt. Daher ist die Anlage zur Verarbeitung der Flocken in der Regel recht groß. Eine Förderschnecke für PET-Chips hat möglicherweise den halben Durchmesser und benötigt nur zwei Drittel der Motorleistung einer für Flocken ausgelegten Förderschnecke. Ein pneumatisches Fördersystem, das 6000 lb/h Chips durch ein 3-Zoll-Segment befördern kann, benötigt ein Rohr mit 3,5 Zoll Durchmesser. Für Chips sind Feststoff-Gas-Verhältnisse von bis zu 15:1 möglich, für Flockensysteme wird jedoch ein maximales Verhältnis von 5:1 empfohlen.
Kann man für Flocken die gleiche Förderluftansauggeschwindigkeit verwenden, um gleichmäßig geformte Partikel zu transportieren? Nein, sie ist zu niedrig, um eine unregelmäßige Flockenbewegung zu gewährleisten. Im Lagerbehälter muss der 60°-Kegel, der den Partikelfluss ermöglicht, für Flocken ein hoher 70°-Kegel sein. Je nach Größe des Lagerbehälters kann es erforderlich sein, das Silo zu aktivieren, damit die Flocken fließen können. Die meisten dieser „Regeln“ wurden durch Versuch und Irrtum entwickelt. Daher sollten Sie sich auf Ingenieure verlassen, die Erfahrung in der Entwicklung von Prozessen speziell für rPET-Flocken haben.
Einige herkömmliche Gleitmittel für Schüttgüter sind für Flaschentabletten unzureichend. Der hier gezeigte Siloauslauf wird durch eine schräge Förderschnecke unterstützt, die Brücken aufbricht und die Flocken in eine rotierende Schleuse befördert, um eine zuverlässige und stabile Zuführung in das pneumatische Fördersystem zu gewährleisten.
Eine gute Auslegung des Fördersystems garantiert keine Systemzuverlässigkeit. Um eine zuverlässige Leistung zu erzielen, müssen die Komponenten des Transportsystems speziell für rPET-Flakes ausgelegt sein.
Drehventile, die Flocken in ein Drucksystem oder einen anderen Prozessteil einleiten, müssen robust sein, um jahrelanger Beanspruchung durch unregelmäßige Flocken und andere Verunreinigungen standzuhalten. Gehäuse und Rotoren aus robustem Edelstahlguss sind zwar teurer als Ausführungen aus dünnerem Blech, die Mehrkosten werden jedoch durch geringere Ausfallzeiten und niedrigere Kosten für den Austausch von Bauteilen kompensiert.
Recycelte PET-Flakes unterscheiden sich von PET-Flakes in Partikelform und Schüttdichte. Sie sind außerdem abrasiv.
Rotoren in für Lamellenventile ausgelegten Drehventilen sollten einen V-förmigen Rotor und einen „Pflug“ im Einlass aufweisen, um Abrieb und Verstopfungen zu reduzieren. Flexible Spitzen werden manchmal eingesetzt, um Abriebprobleme zu beheben, diese erfordern jedoch eine ständige Wartung und führen außerdem kleine Metallfragmente in den Prozess ein, die stromabwärts Probleme verursachen können.
Aufgrund der abrasiven Eigenschaften von Blechspänen stellen Rohrbögen in pneumatischen Fördersystemen ein häufiges Problem dar. Das Blechtransportsystem arbeitet mit relativ hoher Geschwindigkeit, und das Blech gleitet an der Außenfläche des Rohrbogens entlang und durchdringt dabei ein Edelstahlrohr der Güteklasse 10. Verschiedene Anbieter bieten spezielle Rohrbögen an, die dieses Problem minimieren und sogar von Maschinenbauunternehmen gefertigt werden können.
Bei regelmäßigen, langgestreckten Biegungen entsteht Verschleiß, da abrasive Feststoffe mit hoher Geschwindigkeit über die Außenfläche gleiten. Es empfiehlt sich, so wenige Biegungen wie möglich zu verwenden und gegebenenfalls spezielle Biegungen einzusetzen, die diesen Verschleiß reduzieren.
Die Entwicklung und Umsetzung eines Wartungsplans für das Fördersystem einer Anlage ist der letzte Schritt, da viele bewegliche Teile direkt mit unregelmäßigen Flocken und Verunreinigungen in Kontakt kommen. Leider wird die geplante Wartung oft vernachlässigt.
Einige Zellenradschleusen verfügen über Wellendichtungen, die ständig nachgezogen werden müssen, um Leckagen zu vermeiden. Achten Sie auf Ventile mit Labyrinthdichtungen und außenliegenden Lagern, die keine regelmäßige Wartung benötigen. Bei der Verwendung dieser Ventile in Blechanwendungen ist es oft erforderlich, die Wellendichtung mit sauberer Instrumentenluft zu spülen. Stellen Sie sicher, dass der Spüldruck für die Wellendichtung korrekt eingestellt ist (üblicherweise etwa 5 psig über dem maximalen Förderdruck) und dass die Luft tatsächlich strömt.
Verschleißte Rotoren von Zellenradschleusen können in Druckförderanlagen zu übermäßigen Leckagen führen. Diese Leckagen verringern die Fördermenge der Luft im Kanal und somit die Gesamtkapazität des Systems. Außerdem können Brückenbildung im Trichter oberhalb der Zellenradschleuse auftreten. Überprüfen Sie daher regelmäßig den Spalt zwischen Rotorspitze und Gehäuse.
Aufgrund hoher Staubbelastung können die Luftfilter von rPET-Anlagen schnell verstopfen, bevor die Förderluft wieder in die Atmosphäre abgegeben wird. Stellen Sie sicher, dass das Differenzdruckmessgerät ordnungsgemäß funktioniert und vom Bediener regelmäßig überprüft wird. Sehr leichter und flockiger PET-Staub kann den Auslass des Abscheiders verstopfen oder überbrücken. Ein Füllstandsmessumformer im Auslaufkegel kann jedoch helfen, diese Verstopfungen zu erkennen, bevor sie größere Probleme verursachen. Achten Sie darauf, den Staub im Filtergehäuse regelmäßig zu entfernen.
Dieser Artikel kann nicht alle Faustregeln für die zuverlässige Auslegung und Wartung von Transfersystemen in rPET-Anlagen abdecken. Wir hoffen jedoch, dass Sie verstehen, dass viele Aspekte zu berücksichtigen sind und Erfahrung unerlässlich ist. Ziehen Sie die Empfehlungen von Anlagenlieferanten in Betracht, die bereits Erfahrung mit rPET-Flakes haben. Diese Anbieter haben alle notwendigen Versuche und Irrtümer durchlaufen, sodass Sie diese nicht wiederholen 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-Schüttgut. Seine Karriere bei Pelletron begann in der Forschung und Entwicklung, wo er in einem Testlabor die Pneumatik von Grund auf erlernte. Lutz hat weltweit zahlreiche pneumatische Fördersysteme in Betrieb genommen und drei neue Produktpatente erhalten.
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Veröffentlichungsdatum: 25. Juli 2022
