Las plantas de reciclaje de PET tienen muchos equipos de proceso importantes conectados mediante sistemas de transporte neumáticos y mecánicos. El tiempo de inactividad debido al diseño deficiente del sistema de transmisión, la aplicación incorrecta de componentes o la falta de mantenimiento no debería ser una realidad. Solicite más. #MejoresPrácticas
Todo el mundo está de acuerdo en que producir productos a partir de PET reciclado (rPET) es algo bueno, pero producir piezas de alta calidad a partir de materias primas relativamente aleatorias, como botellas de PET posconsumo, no es fácil. El complejo equipo de proceso (por ejemplo, clasificación óptica, filtración, extrusión, etc.) utilizado en plantas de rPET para lograr esto ha recibido mucha atención, y con razón. Desafortunadamente, los sistemas de transporte que mueven el material entre estos equipos a veces se agregan como una ocurrencia de último momento, lo que puede resultar en un rendimiento general de la planta menos que óptimo.
En una operación de reciclaje de PET, es el sistema de transporte el que une todos los pasos del proceso, por lo que debe estar diseñado específicamente para este material.
Mantener su planta en funcionamiento comienza con un diseño de planta de calidad, y no todos los equipos de transferencia son iguales.transportadores de tornilloque han funcionado tan bien en líneas de chips durante la última década probablemente sean de tamaño insuficiente y fallen rápidamente en líneas de escamas. Un transportador neumático que puede mover chips de 10 000 lb/h puede que solo pueda mover chips de 4000 lb/h. Un error común es no seguir las pautas de diseño específicas para el manejo de materiales reciclados.
Un transportador neumático que puede mover virutas de 10 000 lb/h puede que sólo sea capaz de mover virutas de 4000 lb/h.
La idea más básica a considerar es que la baja densidad aparente de las escamas de botellas de PET reduce la capacidad real del sistema de transferencia en comparación con la mayor densidad aparente de los materiales granulares. Las escamas también tienen una forma más irregular, lo que significa que el equipo para procesar las láminas suele ser bastante grande. Un transportador de tornillo para chips de PET puede tener la mitad del diámetro y utilizar dos tercios de la potencia del motor de un transportador de tornillo diseñado para escamas. Un sistema de transferencia neumático que puede mover un chip de 6000 lb/h a través de un segmento de 3 pulgadas. La tubería debe ser de 31/2 pulgadas. Se pueden utilizar relaciones de sólidos a gas de hasta 15:1 para chips, pero es mejor operar sistemas de escamas con una relación máxima de 5:1.
¿Se puede usar la misma velocidad de recogida de aire de transporte para escamas para manipular partículas de forma uniforme? No, es demasiado baja para obtener un movimiento irregular de escamas. En la caja de almacenamiento, el cono de 60° que permite que las partículas fluyan fácilmente debe ser un cono alto de 70° para escamas. Dependiendo del tamaño del contenedor de almacenamiento, puede ser necesario activar el silo para permitir que las escamas fluyan. La mayoría de estas "reglas" se desarrollan a través de prueba y error, así que confíe en ingenieros con experiencia en el diseño de procesos específicos para escamas de rPET.
Algunos deslizantes tradicionales para sólidos a granel son insuficientes para las tabletas embotelladas. La salida del silo que se muestra aquí está asistida por un tornillo inclinado que rompe puentes y descarga los copos en una esclusa de aire giratoria para una alimentación confiable y estable en el sistema de transporte neumático.
Un buen diseño del sistema de transporte no garantiza la confiabilidad del sistema. Para lograr un rendimiento confiable, los componentes del sistema de transporte deben estar diseñados específicamente para escamas de rPET.
Las válvulas rotativas que alimentan escamas a un sistema de suministro de presión o cualquier otra parte del proceso deben ser resistentes para soportar años de abuso de escamas irregulares y todos los demás contaminantes que pasan a través de ellas. Las carcasas y rotores de acero inoxidable fundido de alta resistencia definitivamente cuestan más que los diseños de chapa metálica más delgada, pero el costo adicional se compensa con un tiempo de inactividad reducido y costos de reemplazo de hardware reducidos.
Las escamas de PET reciclado se diferencian de las escamas de PET en la forma de las partículas o la densidad aparente. También son abrasivas.
Los rotores en válvulas rotativas diseñadas para láminas deben tener un rotor en forma de V y un “arado” en la entrada para reducir la trituración y las obstrucciones. A veces se utilizan puntas flexibles para solucionar los problemas de trituración, pero estas requieren un mantenimiento constante y también introducen pequeños fragmentos de metal en el proceso que pueden crear problemas más adelante.
Debido a la naturaleza abrasiva de las escamas, los codos en los sistemas de transporte neumático son un problema común. El sistema de transporte de láminas tiene una velocidad relativamente alta y la lámina que se desliza a lo largo de la superficie exterior del codo pasará a través de un tubo de acero inoxidable de grado 10. Varios proveedores ofrecen codos especializados que minimizan este problema, e incluso pueden ser fabricados por contratistas mecánicos.
El desgaste se produce en curvas de radio largo regulares a medida que los sólidos abrasivos se deslizan a lo largo de la superficie exterior a alta velocidad. Considere utilizar la menor cantidad de curvas posible y, posiblemente, curvas especiales diseñadas para reducir este desgaste.
Desarrollar y ejecutar un plan de mantenimiento para el sistema transportador de una planta es el paso final, ya que hay muchas partes móviles que entran en contacto directo con escamas irregulares y contaminación. Desafortunadamente, a menudo se pasa por alto el mantenimiento planificado.
Algunas esclusas de aire rotativas tienen sellos de eje que necesitan ajustarse constantemente para evitar fugas. Busque válvulas con sellos de eje laberínticos y cojinetes externos que no requieran mantenimiento regular. Cuando estas válvulas se utilizan en aplicaciones de láminas, a menudo es necesario purgar el sello del eje con aire limpio de instrumentación. Asegúrese de que la presión de purga del sello del eje esté configurada correctamente (generalmente alrededor de 5 psig por encima de la presión máxima de suministro) y que el aire realmente esté fluyendo.
Los rotores de válvulas rotativas desgastados pueden provocar fugas excesivas en los sistemas de suministro de presión positiva. Esta fuga reduce la cantidad de aire transportado en el conducto, lo que reduce la capacidad general del sistema. También puede causar problemas de puenteo con la tolva sobre la esclusa de aire rotativa, así que verifique regularmente el espacio entre la punta del rotor y la carcasa.
Debido a las altas cargas de polvo, los filtros de aire pueden obstruir rápidamente las plantas de rPET antes de liberar el aire de transporte a la atmósfera. Asegúrese de que el manómetro diferencial esté funcionando correctamente y de que el operador lo revise regularmente. El polvo de PET muy liviano y esponjoso puede obstruir o crear un puente en la salida del colector, pero un transmisor de alto nivel en el cono de descarga puede ayudar a detectar estos bloqueos antes de que causen problemas mayores. Asegúrese de limpiar regularmente la acumulación de polvo dentro de la cámara de filtros.
Este artículo no puede cubrir todas las reglas generales para el diseño y mantenimiento confiables de sistemas de transferencia en plantas de rPET, pero esperamos que comprenda que hay muchos puntos a considerar y que no hay sustituto para la experiencia. Considere seguir las recomendaciones de los proveedores de equipos que han manipulado escamas de rPET en el pasado. Estos proveedores han pasado por todo el proceso de prueba y error, por lo que usted no tiene que pasar por ellos también.
Acerca del autor: Joseph Lutz es director de ventas y marketing de Pelletron Corp. Tiene 15 años de experiencia técnica en el desarrollo de soluciones de manipulación de materiales plásticos a granel. Su carrera en Pelletron comenzó en I+D, donde aprendió los entresijos de la neumática en un laboratorio de pruebas. Lutz ha puesto en servicio numerosos sistemas de transporte neumático en todo el mundo y ha obtenido tres nuevas patentes de productos.
La nueva tecnología, que debutará en NPE el próximo mes, advierte cuándo es necesario realizar mantenimiento preventivo antes de que fallas en los equipos interrumpan la producción.
En comparación con el costo de comprar resina precoloreada o instalar un mezclador central de alta capacidad para premezclar resina y masterbatch, la coloración en la máquina puede brindar importantes ventajas en términos de costos, incluidos menores costos de inventario de material y mayor flexibilidad del proceso.
Para los sistemas de transporte por vacío para el procesamiento de plásticos, no siempre se requieren soluciones de manejo de polvo personalizadas. Las soluciones llave en mano prefabricadas pueden ser la opción perfecta para polvos y sólidos a granel en una amplia gama de industrias.
Hora de publicación: 25 de julio de 2022
