Gli impianti di riciclaggio del PET dispongono di molte apparecchiature di processo importanti collegate da sistemi di trasporto pneumatici e meccanici. I tempi di inattività dovuti a una progettazione scadente del sistema di trasmissione, all'applicazione errata dei componenti o alla mancanza di manutenzione non dovrebbero essere una realtà. Richiedi maggiori informazioni. #Migliori pratiche
Tutti concordano sul fatto che produrre prodotti in PET riciclato (rPET) sia una buona cosa, ma produrre parti di alta qualità da materie prime relativamente casuali, come le bottiglie in PET post-consumo, non è facile. Le complesse apparecchiature di processo (ad esempio selezione ottica, filtrazione, estrusione, ecc.) utilizzate negli impianti rPET per raggiungere questo obiettivo hanno ricevuto molta attenzione, e giustamente. Sfortunatamente, i sistemi di trasporto che spostano il materiale tra queste apparecchiature vengono talvolta aggiunti in un secondo momento, il che può comportare prestazioni complessive dell'impianto non ottimali.
In un'operazione di riciclaggio del PET, è il sistema di trasporto che collega insieme tutte le fasi del processo e pertanto deve essere progettato specificamente per questo materiale.
Mantenere il tuo impianto in funzione inizia con una progettazione di qualità dell'impianto e non tutte le apparecchiature di trasferimento sono create uguali.trasportatori a cocleache hanno funzionato così bene sulle linee di produzione dei trucioli nell'ultimo decennio, probabilmente sono sottodimensionati e si guastano rapidamente sulle linee di produzione delle scaglie. Un trasportatore pneumatico in grado di spostare trucioli da 10.000 libbre/ora potrebbe essere in grado di spostare solo trucioli da 4000 libbre/ora. Un errore comune è non seguire le linee guida di progettazione specifiche per la gestione dei materiali riciclati.
Un trasportatore pneumatico in grado di spostare trucioli da 10.000 libbre/ora potrebbe essere in grado di spostare solo trucioli da 4000 libbre/ora.
L'idea più basilare da considerare è che la bassa densità apparente dei fiocchi delle bottiglie di PET riduce la capacità effettiva del sistema di trasferimento rispetto alla maggiore densità apparente dei materiali granulari. I fiocchi hanno anche una forma più irregolare. Ciò significa che l'attrezzatura per la lavorazione dei fogli è solitamente piuttosto grande. Un trasportatore a coclea per scaglie di PET può avere un diametro pari alla metà e utilizzare due terzi della potenza del motore di un trasportatore a coclea progettato per i fiocchi. Un sistema di trasferimento pneumatico in grado di spostare un truciolo da 6000 libbre/ora attraverso 3 pollici. Il tubo deve essere da 3 pollici e mezzo. Rapporti solidi/gas fino a 15:1 possono essere utilizzati per i trucioli, ma è meglio utilizzare sistemi a scaglie con un rapporto massimo di 5:1.
È possibile utilizzare la stessa velocità di aspirazione dell'aria di trasporto per i fiocchi per gestire particelle di forma uniforme? No, è troppo bassa per ottenere un movimento irregolare dei fiocchi. Nel contenitore di stoccaggio, il cono a 60° che consente alle particelle di fluire facilmente deve essere un cono alto a 70° per i fiocchi. A seconda delle dimensioni del contenitore di stoccaggio, potrebbe essere necessario attivare il silo per consentire il flusso dei fiocchi. La maggior parte di queste "regole" viene sviluppata attraverso tentativi ed errori, quindi affidatevi a ingegneri con esperienza nella progettazione di processi specifici per i fiocchi di rPET.
Alcuni glidanti tradizionali per solidi sfusi non sono sufficienti per le compresse in bottiglia. L'uscita del silo mostrata qui è assistita da una coclea inclinata che rompe i ponti e scarica i fiocchi in una camera di compensazione rotante per un'alimentazione affidabile e stabile nel sistema di trasporto pneumatico.
Una buona progettazione del sistema di trasporto non ne garantisce l'affidabilità. Per ottenere prestazioni affidabili, i componenti del sistema di trasporto devono essere progettati specificamente per i fiocchi di rPET.
Le valvole rotanti che alimentano i fiocchi in un sistema di erogazione della pressione o in qualsiasi altra parte del processo devono essere resistenti per resistere ad anni di utilizzo improprio da parte di fiocchi irregolari e di tutti gli altri contaminanti che le attraversano. Gli alloggiamenti e i rotori in acciaio inossidabile fuso per impieghi gravosi costano sicuramente di più rispetto ai modelli in lamiera più sottile, ma il costo extra è compensato dalla riduzione dei tempi di fermo e dei costi di sostituzione dell'hardware.
I fiocchi di PET riciclato differiscono dai fiocchi di PET per la forma delle particelle o per la densità apparente. Sono anche abrasivi.
I rotori delle valvole rotanti progettate per lamelle devono avere un rotore a V e un "aratro" all'ingresso per ridurre la frantumazione e l'intasamento. Talvolta si utilizzano punte flessibili per superare i problemi di frantumazione, ma queste richiedono una manutenzione costante e introducono anche piccoli frammenti metallici nel processo che possono creare problemi a valle.
A causa della natura abrasiva delle scaglie, i gomiti nei sistemi di trasporto pneumatico rappresentano un problema comune. Il sistema di trasporto dei fogli ha una velocità relativamente elevata e il foglio che scorre lungo la superficie esterna del gomito passerà attraverso un tubo in acciaio inossidabile di grado 10. Diversi fornitori offrono gomiti specializzati che riducono al minimo questo problema e possono anche essere fabbricati da appaltatori meccanici.
L'usura si verifica in corrispondenza di curve regolari a lungo raggio, poiché i solidi abrasivi scorrono ad alta velocità lungo la superficie esterna. Si consiglia di utilizzare il minor numero possibile di curve e, se possibile, di realizzare curve speciali progettate per ridurre tale usura.
L'ultimo passaggio consiste nello sviluppo e nell'esecuzione di un piano di manutenzione per il sistema di trasporto di un impianto, poiché sono presenti numerose parti mobili che entrano in contatto diretto con scaglie irregolari e contaminanti. Purtroppo, la manutenzione pianificata viene spesso trascurata.
Alcune valvole rotanti hanno guarnizioni dell'albero che devono essere costantemente serrate per evitare perdite. Cercare valvole con guarnizioni dell'albero a labirinto e cuscinetti esterni che non richiedono manutenzione regolare. Quando queste valvole vengono utilizzate in applicazioni in lamiera, è spesso necessario spurgare la guarnizione dell'albero con aria strumentale pulita. Assicurarsi che la pressione di spurgo della guarnizione dell'albero sia impostata correttamente (solitamente circa 5 psig in più rispetto alla pressione di mandata massima) e che l'aria scorra effettivamente.
I rotori delle valvole rotanti usurati possono causare perdite eccessive nei sistemi di erogazione a pressione positiva. Questa perdita riduce la quantità di aria convogliata nel condotto, riducendo di conseguenza la capacità complessiva del sistema. Può anche causare problemi di ponti con la tramoggia sopra la camera di compensazione rotante, quindi controllare regolarmente lo spazio tra la punta del rotore e l'alloggiamento.
A causa degli elevati carichi di polvere, i filtri dell'aria possono intasare rapidamente gli impianti rPET prima di rilasciare l'aria di trasporto nell'atmosfera. Assicurarsi che il manometro differenziale funzioni correttamente e che l'operatore lo controlli regolarmente. La polvere di PET molto leggera e soffice può intasare o creare ponti all'uscita del collettore, ma un trasmettitore di livello alto nel cono di scarico può aiutare a rilevare questi blocchi prima che causino problemi più grandi. Assicurarsi di pulire regolarmente l'accumulo di polvere all'interno del filtro a maniche.
Questo articolo non può trattare tutte le regole pratiche per una progettazione e manutenzione affidabili dei sistemi di trasferimento negli impianti rPET, ma spero che tu comprenda che ci sono molti punti da considerare e che l'esperienza è fondamentale. Prendi in considerazione i consigli dei fornitori di apparecchiature che in passato hanno maneggiato scaglie di rPET. Questi fornitori hanno eseguito tutti i passaggi per tentativi ed errori, quindi non devi farlo anche tu.
Informazioni sull'autore: Joseph Lutz è direttore vendite e marketing di Pelletron Corp. Ha 15 anni di esperienza tecnica nello sviluppo di soluzioni per la movimentazione di materiali plastici sfusi. La sua carriera presso Pelletron è iniziata nel settore R&S, dove ha appreso i segreti della pneumatica in un laboratorio di prova. Lutz ha messo in funzione numerosi sistemi di trasporto pneumatico in tutto il mondo e gli sono stati concessi tre nuovi brevetti di prodotto.
Una nuova tecnologia, che debutterà all'NPE il mese prossimo, avvisa quando è necessaria una manutenzione preventiva prima che guasti alle apparecchiature interrompano la produzione.
Rispetto al costo di acquisto di resina precolorata o di installazione di un miscelatore centrale ad alta capacità per premiscelare resina e masterbatch, la colorazione in macchina può offrire notevoli vantaggi in termini di costi, tra cui una riduzione dei costi di inventario dei materiali e una maggiore flessibilità del processo.
Per i sistemi di trasporto a vuoto per la lavorazione delle materie plastiche, non sempre sono necessarie soluzioni personalizzate per la movimentazione delle polveri. Le soluzioni prefabbricate chiavi in mano possono essere la scelta perfetta per polveri e solidi sfusi in un'ampia gamma di settori.
Data di pubblicazione: 25/07/2022
