Заводы по переработке ПЭТ-пластика оснащены большим количеством важного технологического оборудования, соединенного пневматическими и механическими конвейерными системами. Простои из-за некачественной конструкции системы трансмиссии, неправильного применения компонентов или отсутствия технического обслуживания не должны быть проблемой. Задавайте вопросы. #ЛучшиеПрактики
Все согласны с тем, что производство продукции из переработанного ПЭТ (рПЭТ) — это хорошо, но производство высококачественных деталей из относительно случайного сырья, такого как использованные ПЭТ-бутылки, — непростая задача. Сложное технологическое оборудование (например, оптическая сортировка, фильтрация, экструзия и т. д.), используемое на заводах по переработке рПЭТ для достижения этой цели, привлекло много внимания — и это вполне оправдано. К сожалению, транспортные системы, перемещающие материал между этим оборудованием, иногда добавляются в последний момент, что может привести к снижению общей производительности завода.
В процессе переработки ПЭТ-пластика именно конвейерная система связывает все этапы процесса воедино, поэтому она должна быть спроектирована специально для этого материала.
Поддержание бесперебойной работы вашего предприятия начинается с качественного проектирования, и не все транспортировочное оборудование одинаково.винтовые конвейерыКонвейеры, которые так хорошо зарекомендовали себя на линиях по производству щепы за последнее десятилетие, скорее всего, окажутся недостаточно мощными и быстро выйдут из строя на линиях по производству хлопьев. Пневматический конвейер, способный перемещать 10 000 фунтов щепы в час, может быть способен перемещать только 4000 фунтов щепы в час. Распространенная ошибка — несоблюдение проектных рекомендаций, специально разработанных для работы с переработанными материалами.
Пневматический конвейер, способный перемещать 10 000 фунтов стружки в час, на самом деле может перемещать только 4000 фунтов стружки в час.
Основная идея, которую следует учитывать, заключается в том, что низкая насыпная плотность хлопьев ПЭТ-бутылок снижает фактическую производительность системы транспортировки по сравнению с более высокой насыпной плотностью гранулированных материалов. Хлопья также имеют более неправильную форму. Это означает, что оборудование для обработки листов обычно довольно большое. Шнековый конвейер для ПЭТ-чипсов может иметь вдвое меньший диаметр и потреблять две трети мощности двигателя, чем шнековый конвейер, предназначенный для хлопьев. Пневматическая система транспортировки, способная перемещать 6000 фунтов/час хлопьев через 3-дюймовый (8,6 см) сегмент трубы, должна иметь диаметр 3,5 дюйма (7,8 см). Для хлопьев можно использовать соотношение твердых веществ к газу до 15:1, но лучше всего использовать системы для хлопьев с максимальным соотношением 5:1.
Можно ли использовать ту же скорость подачи воздуха для транспортировки хлопьев, что и для частиц однородной формы? Нет, она слишком низкая, чтобы обеспечить неравномерное движение хлопьев. В контейнере для хранения конус с углом 60°, позволяющий частицам легко перемещаться, должен быть высоким конусом с углом 70° для хлопьев. В зависимости от размера контейнера для хранения может потребоваться активация силоса, чтобы обеспечить перемещение хлопьев. Большинство этих «правил» разработаны методом проб и ошибок, поэтому полагайтесь на инженеров, имеющих опыт проектирования процессов специально для хлопьев rPET.
Некоторые традиционные скользящие вещества для сыпучих материалов не подходят для таблеток в бутылках. Показанный здесь выходной патрубок силоса оснащен наклонным шнеком, который разрушает перемычки и выгружает хлопья во вращающийся шлюз для надежной и стабильной подачи в пневматическую конвейерную систему.
Грамотная конструкция конвейерной системы не гарантирует её надёжность. Для обеспечения надёжной работы компоненты транспортной системы должны быть специально разработаны для хлопьев rPET.
Поворотные клапаны, подающие хлопья в систему подачи под давлением или любую другую часть процесса, должны быть сверхпрочными, чтобы выдерживать многолетнюю эксплуатацию в условиях воздействия неровных хлопьев и всех других загрязнений, проходящих через них. Прочные литые корпуса и роторы из нержавеющей стали, безусловно, стоят дороже, чем конструкции из более тонкого листового металла, но дополнительные затраты компенсируются сокращением времени простоя и снижением расходов на замену оборудования.
Переработанные ПЭТ-хлопья отличаются от обычных ПЭТ-хлопьев по форме частиц или насыпной плотности. Кроме того, они обладают абразивными свойствами.
Роторы в поворотных клапанах, предназначенных для ламельных клапанов, должны иметь V-образную форму и «плуг» на входе для уменьшения измельчения и засорения. Для решения проблем с измельчением иногда используются гибкие наконечники, но они требуют постоянного обслуживания, а также вносят в технологический процесс мелкие металлические фрагменты, которые могут создавать проблемы на последующих этапах.
Из-за абразивных свойств листового металла, колена в пневматических конвейерных системах являются распространенной проблемой. Система транспортировки листового металла работает с относительно высокой скоростью, и лист, скользящий по внешней поверхности колена, проходит через трубу из нержавеющей стали марки 10. Различные поставщики предлагают специализированные колена, которые минимизируют эту проблему, и даже могут быть изготовлены механическими подрядчиками.
Износ происходит на регулярных изгибах с большим радиусом, поскольку абразивные частицы скользят по внешней поверхности с высокой скоростью. Следует использовать как можно меньше изгибов, а возможно, и специальные изгибы, разработанные для уменьшения этого износа.
Разработка и выполнение плана технического обслуживания конвейерной системы предприятия является заключительным этапом, поскольку в ней много движущихся частей, которые непосредственно контактируют с неровными хлопьями и загрязнениями. К сожалению, плановое техническое обслуживание часто упускается из виду.
У некоторых поворотных шлюзов сальниковое уплотнение вала необходимо постоянно подтягивать во избежание утечек. Ищите клапаны с лабиринтным сальником вала и внешними подшипниками, которые не требуют регулярного обслуживания. При использовании таких клапанов в листогибочных производствах часто необходимо продувать сальник вала чистым сжатым воздухом. Убедитесь, что давление продувки сальника вала установлено правильно (обычно примерно на 5 фунтов на квадратный дюйм выше максимального давления подачи) и что воздух действительно поступает.
Изношенные роторы поворотных клапанов могут вызывать чрезмерную утечку в системах подачи воздуха под избыточным давлением. Эта утечка уменьшает количество подаваемого воздуха в воздуховоде, тем самым снижая общую производительность системы. Она также может вызывать проблемы с образованием засоров в бункере над поворотным шлюзом, поэтому регулярно проверяйте зазор между наконечником ротора и корпусом.
Из-за высокой концентрации пыли воздушные фильтры могут быстро засоряться на установках по переработке ПЭТФ, прежде чем воздух, транспортируемый по ним, вернется в атмосферу. Убедитесь, что манометр перепада давления работает исправно, и что оператор регулярно проверяет его. Очень легкая и рыхлая пыль ПЭТФ может засорить или перекрыть выходное отверстие пылесборника, но датчик высокого уровня в выпускном конусе может помочь обнаружить эти засоры до того, как они вызовут более серьезные проблемы. Регулярно очищайте пылевой слой внутри рукавного фильтра от скопившейся пыли.
В этой статье невозможно охватить все практические правила надежного проектирования и обслуживания систем транспортировки на предприятиях по производству ПЭТФ, но, надеюсь, вы понимаете, что необходимо учитывать множество моментов и что опыт незаменим. Рассмотрите возможность следовать рекомендациям поставщиков оборудования, которые уже работали с хлопьями ПЭТФ. Эти поставщики прошли через все этапы проб и ошибок, поэтому вам не придется проходить через то же самое.
Об авторе: Джозеф Лутц — директор по продажам и маркетингу компании Pelletron Corp. Он обладает 15-летним техническим опытом в разработке решений для обработки сыпучих пластиковых материалов. Его карьера в Pelletron началась в отделе исследований и разработок, где он изучил все тонкости пневматики в испытательной лаборатории. Лутц ввел в эксплуатацию множество пневматических конвейерных систем по всему миру и получил три патента на новые продукты.
Новая технология, которая будет представлена на выставке NPE в следующем месяце, предупреждает о необходимости профилактического обслуживания до того, как отказы оборудования нарушат производство.
По сравнению со стоимостью приобретения предварительно окрашенной смолы или установки высокопроизводительного центрального смесителя для предварительного смешивания смолы и мастербатча, окрашивание непосредственно в процессе производства может обеспечить значительные экономические преимущества, включая снижение затрат на складские запасы материалов и повышение гибкости процесса.
Для вакуумных конвейерных систем в переработке пластмасс не всегда требуются индивидуальные решения для обработки порошков. Готовые решения «под ключ» могут стать идеальным выбором для порошков и сыпучих материалов в широком спектре отраслей промышленности.
Дата публикации: 25 июля 2022 г.
