As fábricas de reciclagem de PET possuem muitos equipamentos de processo importantes conectados por sistemas de transporte pneumático e mecânico. Tempo de inatividade devido a projeto inadequado do sistema de transmissão, aplicação incorreta de componentes ou falta de manutenção não deve ser uma realidade. Saiba mais. #MelhoresPráticas
Todos concordam que produzir produtos a partir de PET reciclado (rPET) é algo positivo, mas produzir peças de alta qualidade a partir de matérias-primas relativamente aleatórias, como garrafas PET pós-consumo, não é tarefa fácil. Os complexos equipamentos de processo (como triagem óptica, filtração, extrusão, etc.) utilizados nas fábricas de rPET para atingir esse objetivo têm recebido muita atenção – e com razão. Infelizmente, os sistemas de transporte que movimentam o material entre esses equipamentos são, por vezes, adicionados posteriormente, o que pode resultar em um desempenho geral da fábrica abaixo do ideal.
Numa operação de reciclagem de PET, é o sistema de transporte que interliga todas as etapas do processo – por isso, deve ser projetado especificamente para esse material.
Manter sua planta em pleno funcionamento começa com um projeto de qualidade, e nem todos os equipamentos de transferência são iguais.transportadores helicoidaisOs equipamentos que funcionaram tão bem em linhas de produção de cavacos na última década provavelmente serão subdimensionados e falharão rapidamente em linhas de produção de flocos. Um transportador pneumático capaz de movimentar 10.000 lb/h de cavacos pode ser capaz de movimentar apenas 4.000 lb/h. Um erro comum é não seguir as diretrizes de projeto específicas para o manuseio de materiais reciclados.
Uma esteira pneumática capaz de movimentar 10.000 lb/h de cavacos pode, no máximo, movimentar 4.000 lb/h.
A ideia mais básica a ser considerada é que a baixa densidade aparente dos flocos de garrafas PET reduz a capacidade real do sistema de transferência em comparação com a maior densidade aparente de materiais granulares. Os flocos também têm formato mais irregular. Isso significa que o equipamento para processar as folhas geralmente é bastante grande. Um transportador helicoidal para lascas de PET pode ter metade do diâmetro e usar dois terços da potência do motor de um transportador helicoidal projetado para flocos. Um sistema de transferência pneumática que possa mover 6000 lb/h de lascas através de um tubo de 3 polegadas precisa ter um segmento de 3 1/2 polegadas. Relações sólido/gás de até 15:1 podem ser usadas para lascas, mas é melhor operar sistemas de flocos com uma relação máxima de 5:1.
É possível usar a mesma velocidade de sucção de ar para transportar flocos e partículas de formato uniforme? Não, é muito baixa para permitir o movimento de flocos irregulares. No silo, o cone de 60° que permite o fluxo fácil das partículas deve ser um cone alto de 70° para flocos. Dependendo do tamanho do silo, pode ser necessário ativar o silo para permitir o fluxo dos flocos. A maioria dessas "regras" foi desenvolvida por tentativa e erro, portanto, confie em engenheiros com experiência em projetar processos específicos para flocos de rPET.
Alguns lubrificantes tradicionais para sólidos a granel são insuficientes para comprimidos engarrafados. A saída do silo mostrada aqui é auxiliada por um parafuso inclinado que rompe as pontes e descarrega os flocos em uma câmara rotativa, garantindo uma alimentação confiável e estável no sistema de transporte pneumático.
Um bom projeto de sistema de transporte não garante a confiabilidade do sistema. Para alcançar um desempenho confiável, os componentes do sistema de transporte devem ser projetados especificamente para flocos de rPET.
As válvulas rotativas que alimentam um sistema de distribuição de pressão com flocos ou qualquer outra parte do processo devem ser robustas para suportar anos de uso intenso devido a flocos irregulares e todos os outros contaminantes que passam por elas. Carcaças e rotores robustos em aço inoxidável fundido certamente custam mais do que projetos em chapa metálica mais fina, mas o custo extra é compensado pela redução do tempo de inatividade e dos custos de substituição de componentes.
Os flocos de PET reciclado diferem dos flocos de PET comuns em relação ao formato das partículas ou à densidade aparente. Além disso, são abrasivos.
Os rotores em válvulas rotativas projetadas para lamelas devem ter um rotor em forma de V e um "arado" na entrada para reduzir o desgaste e o entupimento. Pontas flexíveis são às vezes usadas para contornar problemas de desgaste, mas exigem manutenção constante e também introduzem pequenos fragmentos de metal no processo, o que pode causar problemas posteriormente.
Devido à natureza abrasiva das lascas, as curvas em sistemas de transporte pneumático representam um problema comum. O sistema de transporte de chapas opera em alta velocidade, e a chapa, ao deslizar pela superfície externa da curva, acaba atravessando um tubo de aço inoxidável de grau 10. Diversos fornecedores oferecem curvas especiais que minimizam esse problema, podendo inclusive ser fabricadas por empresas especializadas em instalações mecânicas.
O desgaste ocorre em curvas regulares de raio longo, à medida que sólidos abrasivos deslizam ao longo da superfície externa em alta velocidade. Considere usar o mínimo de curvas possível e, possivelmente, curvas especiais projetadas para reduzir esse desgaste.
O desenvolvimento e a execução de um plano de manutenção para o sistema de esteiras de uma fábrica são a etapa final, visto que existem muitas peças móveis que entram em contato direto com partículas irregulares e contaminantes. Infelizmente, a manutenção preventiva costuma ser negligenciada.
Algumas válvulas rotativas possuem vedações de eixo que precisam ser constantemente apertadas para evitar vazamentos. Procure por válvulas com vedações de eixo tipo labirinto e mancais externos que não requerem manutenção regular. Quando essas válvulas são usadas em aplicações com chapas, muitas vezes é necessário purgar a vedação do eixo com ar comprimido limpo. Certifique-se de que a pressão de purga da vedação do eixo esteja ajustada corretamente (geralmente cerca de 5 psig acima da pressão máxima de saída) e que o ar esteja fluindo.
Rotores de válvulas rotativas desgastados podem causar vazamentos excessivos em sistemas de distribuição de pressão positiva. Esses vazamentos reduzem a quantidade de ar bombeado no duto, diminuindo assim a capacidade geral do sistema. Também podem causar problemas de obstrução com o funil acima da válvula rotativa, portanto, verifique regularmente a folga entre a ponta do rotor e a carcaça.
Devido à alta concentração de poeira, os filtros de ar podem obstruir rapidamente as instalações de rPET antes de liberar o ar de volta para a atmosfera. Certifique-se de que o manômetro diferencial esteja funcionando corretamente e que o operador o verifique regularmente. Poeira de PET muito leve e fofa pode obstruir ou criar pontes na saída do coletor, mas um transmissor de nível alto no cone de descarga pode ajudar a detectar esses bloqueios antes que causem problemas maiores. Certifique-se de limpar regularmente o acúmulo de poeira dentro do filtro de mangas.
Este artigo não abrange todas as regras práticas para o projeto e a manutenção confiáveis de sistemas de transferência em fábricas de rPET, mas esperamos que você entenda que há muitos pontos a serem considerados e que nada substitui a experiência. Considere seguir as recomendações de fornecedores de equipamentos que já trabalharam com flocos de rPET. Esses fornecedores já passaram por todos os erros e acertos, então você não precisa passar pelo mesmo.
Sobre o autor: Joseph Lutz é Diretor de Vendas e Marketing da Pelletron Corp. Ele possui 15 anos de experiência técnica no desenvolvimento de soluções para manuseio de materiais plásticos a granel. Sua carreira na Pelletron começou em P&D, onde aprendeu os meandros da pneumática em um laboratório de testes. Lutz já implementou inúmeros sistemas de transporte pneumático ao redor do mundo e obteve três novas patentes de produtos.
Uma nova tecnologia, que será apresentada na NPE no próximo mês, alerta quando a manutenção preventiva é necessária, antes que falhas nos equipamentos interrompam a produção.
Em comparação com o custo de aquisição de resina pré-colorida ou de instalação de um misturador central de alta capacidade para pré-misturar resina e masterbatch, a coloração na própria máquina pode proporcionar vantagens significativas em termos de custos, incluindo a redução dos custos de estoque de materiais e o aumento da flexibilidade do processo.
Para sistemas de transporte a vácuo no processamento de plásticos, soluções personalizadas para o manuseio de pós nem sempre são necessárias. Soluções prontas para uso podem ser a escolha ideal para pós e sólidos a granel em uma ampla gama de indústrias.
Data da publicação: 25/07/2022
