Gli impianti di riciclaggio del PET dispongono di molte importanti apparecchiature di processo collegate da sistemi di trasporto pneumatici e meccanici. I tempi di inattività dovuti a una progettazione inadeguata del sistema di trasmissione, all'errata applicazione dei componenti o alla mancanza di manutenzione non dovrebbero essere una realtà. Richiedi di più.#Best Practices
Tutti concordano sul fatto che produrre prodotti dal PET riciclato (rPET) sia una buona cosa, ma produrre parti di alta qualità da materie prime relativamente casuali, come bottiglie in PET post-consumo, non è facile. Le complesse apparecchiature di processo (ad esempio selezione ottica, filtraggio , estrusione, ecc.) utilizzato negli impianti rPET per raggiungere questo obiettivo ha 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 risultare in un risultato complessivo non ottimale rendimento dell'impianto.
In un’operazione di riciclaggio del PET, è il sistema di trasporto che collega insieme tutte le fasi del processo, quindi dovrebbe essere progettato specificamente per questo materiale.
Il mantenimento del funzionamento dell'impianto inizia dalla progettazione di qualità dell'impianto e non tutte le apparecchiature di trasferimento sono ugualitrasportatori a cocleache hanno funzionato così bene sulle linee per trucioli negli ultimi dieci anni rischiano di essere sottodimensionati e di guastarsi rapidamente sulle linee per scaglie. Un trasportatore pneumatico in grado di spostare trucioli da 10.000 libbre/ora può essere in grado di spostare solo trucioli da 4.000 libbre/ora. Un errore comune non segue 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 può essere in grado di spostare solo trucioli da 4.000 libbre/ora.
L'idea più basilare da considerare è che la bassa densità apparente delle scaglie di bottiglie in PET riduce la capacità effettiva del sistema di trasferimento rispetto alla maggiore densità apparente dei materiali granulari. Le scaglie hanno anche una forma più irregolare. Ciò significa che l'attrezzatura per la lavorazione i fogli sono generalmente piuttosto grandi. Un trasportatore a coclea per trucioli di PET può avere la metà del diametro e utilizzare due terzi della potenza del motore di un trasportatore a coclea progettato per scaglie. Un sistema di trasferimento pneumatico in grado di spostare un truciolo da 6000 libbre/ora attraverso 3 pollici Il tubo deve avere un segmento di 31/2 pollici. Per i trucioli è possibile utilizzare un rapporto solidi/gas fino a 15:1, 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 le scaglie per gestire particelle di forma uniforme? No, è troppo bassa per ottenere un movimento irregolare delle scaglie. Nella scatola di stoccaggio, il cono a 60° che consente alle particelle di fluire facilmente deve essere alto 70° cono per scaglie. A seconda delle dimensioni del contenitore di stoccaggio, potrebbe essere necessario attivare il silo per consentire il flusso delle scaglie. La maggior parte di queste "regole" vengono sviluppate attraverso tentativi ed errori, quindi affidarsi a ingegneri con esperienza nella progettazione di processi specifici per scaglie di rPET.
Alcuni scivolanti tradizionali per solidi sfusi non sono sufficienti per le compresse di bottiglie. L'uscita del silo qui mostrata è assistita da una coclea inclinata che rompe i ponti e scarica i fiocchi in una camera di equilibrio rotante per un'alimentazione affidabile e stabile nel sistema di trasporto pneumatico.
Una buona progettazione del sistema di trasporto non garantisce l'affidabilità del sistema. Per ottenere prestazioni affidabili, i componenti del sistema di trasporto devono essere progettati specificamente per le scaglie di rPET.
Le valvole rotative che alimentano le scaglie in un sistema di erogazione a pressione o in qualsiasi altra parte del processo devono essere robuste per resistere ad anni di abuso da scaglie irregolari e tutti gli altri contaminanti che le attraversano. L'alloggiamento e i rotori in acciaio inossidabile fuso per impieghi gravosi hanno sicuramente un costo più dei design con lamiere più sottili, ma il costo aggiuntivo è compensato dalla riduzione dei tempi di inattività e dai costi di sostituzione dell'hardware.
Le scaglie di PET riciclato differiscono dalle scaglie di PET per la forma delle particelle o la densità apparente. Sono anche abrasive.
I rotori delle valvole rotative progettate per le lamelle dovrebbero avere un rotore a forma di V e un "aratro" all'ingresso per ridurre la triturazione e l'intasamento. Talvolta vengono utilizzate punte flessibili per superare i problemi di triturazione, ma richiedono una manutenzione costante e introducono anche piccoli frammenti metallici all'interno. il processo che può creare problemi a valle.
A causa della natura abrasiva delle scaglie, le gomiti nei sistemi di trasporto pneumatico rappresentano un problema comune. Il sistema di trasporto della lamiera ha una velocità relativamente elevata e la lamiera che scorre lungo la superficie esterna del gomito passerà attraverso un tubo di acciaio inossidabile di grado 10. Varie i 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 scivolano lungo la superficie esterna ad alta velocità. Considerare l'utilizzo del minor numero di curve possibile e possibilmente curve speciali progettate per ridurre questa usura.
Lo sviluppo e l'esecuzione di un piano di manutenzione per il sistema di trasporto di un impianto è il passaggio finale, poiché molte parti mobili entrano in contatto diretto con scaglie irregolari e contaminazione. Purtroppo, la manutenzione pianificata viene spesso trascurata.
Alcune camere di equilibrio rotanti sono dotate di 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 una manutenzione regolare. Quando queste valvole vengono utilizzate in applicazioni su lastre, è spesso necessario spurgare l'albero sigillare con aria strumentale pulita. Assicurarsi che la pressione di spurgo della tenuta meccanica sia impostata correttamente (solitamente circa 5 psig al di sopra della pressione di erogazione massima) e che l'aria scorra effettivamente.
I rotori della valvola rotativa usurati possono causare perdite eccessive nei sistemi di erogazione a pressione positiva. Questa perdita riduce la quantità di aria convogliata nel condotto, riducendo così la capacità complessiva del sistema. Può anche causare problemi di collegamento con la tramoggia sopra la camera di equilibrio 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 assicurarsi che l'operatore lo controlli regolarmente. La polvere di PET molto leggera e soffice può intasare o colmare l'uscita del collettore, ma un trasmettitore di alto livello nel cono di scarico può aiutare a rilevare questi blocchi prima che causino problemi più grandi. Assicurarsi di eliminare regolarmente l'accumulo di polvere all'interno del filtro a maniche.
Questo articolo non può coprire tutte le regole pratiche per la progettazione e la manutenzione affidabili dei sistemi di trasferimento negli impianti rPET, ma si spera che tu capisca che ci sono molti punti da considerare e che non c'è nulla che possa sostituire l'esperienza. Considera di seguire le raccomandazioni dei fornitori di apparecchiature che hanno trattato scaglie di rPET in passato. Questi fornitori hanno attraversato tutti i tentativi e gli errori, quindi non devi affrontarli anche tu.
Informazioni sull'autore: Joseph Lutz è direttore delle vendite e del marketing di Pelletron Corp. Ha 15 anni di esperienza tecnica nello sviluppo di soluzioni per la movimentazione di materiali plastici sfusi. La sua carriera in Pelletron è iniziata nel settore ricerca e sviluppo, dove ha appreso i dettagli della pneumatica in un testing lab.Lutz ha commissionato numerosi sistemi di trasporto pneumatico in tutto il mondo e ha ottenuto tre nuovi brevetti di prodotto.
La nuova tecnologia, che farà il suo debutto all’NPE il mese prossimo, avvisa quando è necessaria una manutenzione preventiva prima che guasti alle apparecchiature interrompano la produzione.
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Orario di pubblicazione: 25 luglio 2022
