Cómo ajustar el intervalo de trituración para diferentes durezas de residuos plásticos

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El espacio de trituración -la espaciamiento entre la punta de la cuchilla giratoria y el borde fijo de la cama en un granulador o trituradora de plástico- es el ajustamiento más influyente de toda la máquina, y es el que más a menudo se deja en el valor que el último técnico puso. Un granulador que funcione con 0,35 mm de espaciamiento en la pared de un tambor de HDPE rígido funcionará de forma aceptable. El mismo aparato con 0,35 mm en el film agrícola de LDPE enrrollará el rotor en veinte minutos, sobrecargará el motor principal y requerirá un servicio manual de limpieza de dos horas con una paleta con gancho. Cambiemos al valor de 0,15 mm y el film se corta con limpieza, pero si alimentamos ese mismo valor de 0,15 mm con un 30% de cajas de polipropileno reforzadas con fibra de vidrio, los bordes de la cuchilla se descascarán en un turno. El espacio no es un ajuste de la máquina. Es un parámetro de proceso específico para cada material y debe reevaluarse cuando se cambia el material de alimentación.

Este manual establece la lógica de ingeniería detrás de la selección del espacio de empuje para los residuos de plástico de diferente dureza, basándose en la experiencia práctica de Polyretec, una fábrica Wanplas que ha construido sistemas de trituración y lavado de plástico desde 2010 y que ha completado más de 100 proyectos de reciclaje en más de 50 países. Trata la geometría de las palas, la disposición del rotor, la selección y el tratamiento térmico del acero herramienta, los rangos de espacio por clase de material, la interacción de la pantalla, los modos de falla diagnósticos, el procedimiento de ajuste del calibre automático paso a paso, la estrategia de monitoreo del desgaste y la disciplina de cierre y apertura que debe rodear cualquier trabajo dentro de una cámara de corte. Los parámetros dados son rangos de funcionamiento que tienen la intención de informar una decisión de mantenimiento competente; los datos del manual y las calcomanías del fabricante del equipo tienen siempre prioridad.

¿Qué es el “gripe de trituración” y por qué rige el rendimiento del granulador?

En un granulador de plástico convencional, la reducción del tamaño se obtiene mediante una acción de corte entre dos bordes que se mueven uno sobre el otro, exactamente el mecanismo de un par de tijeras. La cuchilla giratoria, montada en el rotor, avanza sobre la cuchilla estacionaria montada en la pared de la cámara. El material atrapado entre los dos bordes es sometido a una tensión de corte que aumenta rápidamente hasta que falla. El espacio libre entre esos dos bordes en el momento del acercamiento más cercano es el espacio de trituración, también conocido como espacio de corte, separación de la cuchilla o separación de corte.

El espacio determina si la máquina corta, rompe o aplasta. Cuando el espacio es pequeño en relación al espesor del material y el material es resistente, los dos bordes aplican un par de corte real y el material falla limpiamente a lo largo de un plano estrecho. Cuando el espacio es grande en relación a la capacidad del material para resistir la flexión, el material se dobla hasta alcanzar el espacio y la máquina rompe en lugar de cortar. Cuando el material es frágil, un espacio mayor permite un fallo de trituración compresivo que genera una amplia distribución del tamaño de partículas con excesivos finos.

¿Qué controla el “gripe” en la práctica?

  • Consumo específico de energía.Un intervalo correctamente establecido en el reciclado de poliolefina rígida consume por término medio entre 0,03 y 0,06 kWh/kg. Un intervalo que se haya ampliado 0,2 mm de más puede aumentar este valor en un 25-50 % debido a que la máquina realiza trabajo de rasgamiento en lugar de trabajo de corte.
  • Geometría del fleje.Un espacio estrecho produce flakos de borde limpio con geometría uniforme. Un espacio ancho produce flakos resecos y alargados con cola que reducen la densidad y provocan la formación de puentes en los depósitos downstream.
  • Generación de fin.En polímeros frágiles, el intervalo tiene un efecto directo y fuerte sobre el porcentaje de polvo de menos de 1 mm producido. El exceso de polvo se pierde en el lavado, en las rejillas de protección y reduce el rendimiento.
  • Entrada de calor al material.El desgarramiento genera mucho más calor por fricción que el cizalladura. El aumento de la temperatura de la cámara superior a 70 °C en una tarea de poliolefina es un indicador confiable de problemas de espacios o dureza, y conlleva un riesgo de ablandamiento parcial y deslumbramiento.
  • Vida de las cuchillas y de los rodillosUn espacio demasiado apretado puede causar contacto entre metales, lo cual destrozará los bordes de forma instantánea y puede causar una carga estática en los rodamientos del rotor y la cadena de transmisión.
  • Duración de la cribadora.El material machacado de mala calidad se recircula por más tiempo en la cámara, abrasando la rejilla y ampliando las perforaciones a lo largo del tiempo.
Una heurística de campo útil: si la calidad de los trozos de un granulador se ha degradado pero las cuchillas siguen pareciendo razonablemente afiladas, comprueba el espacio antes de revisar cualquier otra cosa. Las correcciones de la cuchilla del lecho se dilatan, los tornillos de la cuchilla del rotor se desclavan durante el ciclo térmico y el desgaste de los rodamientos cambia el eje del rotor. El desplazamiento del espacio es la causa más común de la pérdida gradual del rendimiento.

Fundamentos de la geometría de la hoja: ángulo de rabe, ángulo de corte y acción de corte

La selección del intervalo no puede separarse de la geometría de la cuchilla, ya que las dos definen cómo se aplica la fuerza al material. Cuatro ángulos son importantes.

Ángulo de rastrillo (ángulo de corte)

El ángulo de hoz es la inclinación de la cara del cuchillo en relación con la dirección radial. Un ángulo de hoz positivo de 3 a 8 grados produce un corte agresivo y auto-alimentado que atrae el material hacia la zona de corte. Esto es adecuado para materiales blandos y elásticos que, de lo contrario, serían expulsados. Un ángulo de hoz neutro o ligeramente negativo de 0 a menos 5 grados produce un borde más soportado con un ángulo incluido mayor, que resiste astillarse cuando se corta material rígido o lleno. La mayoría de los cuchillos de granulador de uso general se encuentran a un ángulo de hoz positivo de 2 a 5 grados.

Ángulo de borde incluido

El ángulo incluido entre la cara de cuchilla y la cara de relieve determina la resistencia del borde. Un borde afilado de 28 a 32 grados corta la película con perfecto acabado, pero siembra la fibra de vidrio en la carga. Un borde robusto de 45 a 55 grados resiste el uso duro y abrasivo, pero requiere una fuerza considerable con el material blando y genera más calor. Las cuchillas convencionales utilizados en los granuladores de uso general tienen un ángulo de 35 a 42 grados.

Ángulo de corte (ángulo de tijera).

El ángulo de corte es el ángulo entre el borde de la cuchilla giratoria y el borde de la cama, visto a lo largo del eje del rotor. Un ángulo de corte de cero significa que los dos bordes se encuentran a lo largo de toda su longitud simultáneamente, lo que produce una gran carga impulsiva, un alto nivel de ruido y una fuerte vibración. Un ángulo de corte de 2 a 6 grados significa que el corte avanza a lo largo del borde, por lo que solo una corta sección del borde está involucrada en cualquier momento. Esto distribuye la carga en el tiempo, reduce la demanda de par máximo en una amplia medida y disminuye el nivel de ruido. Casi todos los granuladores modernos utilizan una disposición angulada o escalonada para obtener un corte progresivo.

La interacción con el espacio vacío es directa: una máquina con un ángulo de corte progresivo adecuado tolera un espacio ligeramente más amplio que una máquina de acción guiilla, dado que el contacto de línea concentrado previene que el material se doble dentro del espacio. Por el contrario, una máquina desgastada cuya ángulo de corte se haya perdido debido a un rectificado desigual necesitará un espacio más ajustado para lograr la misma calidad de corte, y como consecuencia presentará una mayor contacto con el metal.

Diseños de rotor: disposiciones de asas de tipo V, de tipo garra y de tipo plano.

La disposición física de las cuchillas en el rotor determina cuántos eventos de corte se producen por revolución, cómo se distribuye la carga y a qué clases de materiales se adapta la máquina. Hay tres disposiciones dominantes en el reciclaje de plástico.

Rotor de tipo V (Chevron).

Las cuchillas están dispuestas en un patrón en V o en forma de chevron, de manera que el corte comienza en el centro de la cámara y progresa hacia ambos extremos, o al revés. Esto produce una cizalladura inherentemente progresiva, atrae el material hacia el centro de la cámara y proporciona la curba de torsión más suave de las tres configuraciones. Los rotores de tipo V son la opción estándar para películas, bolsas tejidas, tejidos no tejidos y otros materiales suaves de baja densidad de volumen, porque la acción de atracción hacia adentro evita que el material migre hacia los extremos de la cámara donde se acumularía. Las configuraciones de intervalo en los rotores de tipo V se sitúan en el extremo más ajustado del rango, normalmente de 0,10 a 0,25 mm.

Rotor de tipo garra (hoz)

Los rotores de garra llevan cuchillas pesadas y agresivas con un perfil con gancho que agarra objetos de pared gruesa y voluminosos, y los tira hacia la zona de corte. Las cuchillas suelen ser menos numerosas y mucho más masivas, con alta inercia en el cuerpo del rotor para soporten el impacto de una sección pesada. Los rotores de garra son la opción estándar para secciones de tuberías, tambores, bidones, pallets, masas de purga y grandes moldurones. Debido a que el material es grueso y rígido, la tolerancia de las juntas es más amplia —normalmente entre 0,25 y 0,45 mm— y la prioridad cambia de limpieza del corte a resistencia al impacto sin tapeser.

Tipo plano (recto) del rotor

Los cuchillos están montados paralelos al eje del rotor en una línea recta. Éste es el diseño más simple y menos costoso, y todavía se usa ampliamente en máquinas más pequeñas y en granuladores junto a las máquinas de laminación que manipulan solas y correas. La pulsación del torque es mayor debido a que toda la hoja se engancha al mismo tiempo. Los rotores planos funcionan bien en regrind uniformes y moderadamente rígidos, pero rinden mal tanto en films muy blandos como en secciones muy gruesas. El intervalo de separación típico varía entre 0,15 y 0,35 mm.

Comparación del diseño del rotor.

Disposición Materia prima con mejor ajuste Rango típico de vacíos. Smoothness of torque Velocidad del rotor. Costo Relativo
Tipo V o chevron. Film de LDPE y LLDPE, bolsa teñida de PP, no tejido, rafia, embalaje de estiramiento. 0,10-0,25 mm Excelente 350–650 rpm Alto
Grip tipo garra/gancho Tambores de HDPE, tubo de PP, cajas, pallets, bidones 0,25-0,45 mm Moderado. 180–380 rpm De alto a muy alto.
Tipo plano / recto Agujero de refuerzo, tornillos, guardabarros de placa, desbaste rígido uniforme. 0,15-0,35 mm. Bajo, pulsante 300-600 horas Bajo a medio.
Estilizado / helicoidal multipilar. Cárteres de botellas y corrientes contaminadas, mixtos de postconsumo 0,20–0,35 mm. Muy bueno 250–450 rpm Alto

Materiales de la hoja y tratamiento térmico: aceros SKD-11, D2 y metalurgia de polvo

La selección del acero de la hoja determina cuán ajustada puede ser la distancia que la máquina puede mantener de forma segura y cuánto tiempo permanece dentro de los límites de tolerancia. Una distancia más ajustada siempre requiere un borde más resitente y dimensionalmente estable, ya que las consecuencias de deterioro del borde a 0,12 mm de separación son mucho más graves que a 0,40 mm.

SKD-11 y D2.

SKD-11 es la designación japonesa para un acero de herramientas de trabajo en frío de alto contenido de carbono y de alto contenido de cromo, prácticamente equivalente al AISI D2 y a DIN 1.2379. Es el rey de la industria para las cuchillas de granulatoras de plástico. La composición típica es del 1,5 por ciento de carbono y del 12 por ciento de cromo, con adiciones de molibdeno y vanadio. Después del endurecimiento y de varios ciclos de templado alcanza entre 58 y 62 HRC, con buena resistencia al desgaste debido a la red de carburo de cromo y una adecuada dureza para la mayoría de los usos plásticos.

La disciplina del tratamiento térmico es más importante que el nombre de la clase. Los cuchillos SKD-11 correctamente tratados deben ser doble o triple templados para eliminar la austenita retenida, que de lo contrario se transforma durante el servicio y causa una desviación dimensional que abre o cierra la distancia durante las primeras semanas de funcionamiento. Los fabricantes de cuchillos de mayor calidad utilizan el tratamiento criogénico entre la inmersión en agua fría y el templado para completar la transformación martensítica y mejorar aún más la estabilidad dimensional.

9CrSi y otros grados económicas

Los grados de aleación más bajos, como el 9CrSi o el 6CrW2Si, se utilizan en las cuchillas de bajo costo. Se endurecen hasta 56 a 60 HRC y cortan adecuadamente sobre poliolefina limpia y no rellenada, pero su resistencia al desgaste es materialmente menor en el material abrasivo posterior a su consumo y la retención de las cuchillas es deficiente. Se incluyen en la categoría de menor costo relativo y son adecuadas cuando los cambios de cuchillas son frecuentes y son de bajo costo.

Aceros de metalurgia en polvo de alta velocidad

Las calidades de metalurgia en polvo, por ejemplo los aceros para herramientas de las familias ASP o CPM, se producen mediante atomización de gas y prensado hidroisostático en caliente, lo cual da como resultado una distribución de carburo extremadamente fina y uniforme, en lugar de los gruesos hilos de carburo segregados que se encuentran en los aceros para herramientas fundidos y laminados de forma convencional. La consecuencia práctica es que una hoja de metalurgia en polvo puede alcanzar 62 a 66 HRC mientras conserva una tenacidad comparable a la del acero convencional a 58 a 60 HRC.

Esta combinación es precisamente lo que demandan los plásticos con abrasivos y cargas. En poliamidas o polipropileno con un 30 por ciento de fibra de vidrio, en compuestos con carga mineral o en películas utilizadas postconsumo muy contaminadas con arena, las cuchillas PM suelen ofrecer tres a seis veces la vida útil de las SKD-11 a un nivel de precio Premium. Además, mantienen una forma de borde mejor, lo que significa que el espacio entre las cuchillas se mantiene dentro del rango de tolerancia mucho más tiempo.

Cuchillos con punta de carburo de tungsteno y revestimiento.

Los cuchillos con puntas de carburo alcanzan una dureza efectiva muy por encima del equivalente de 70 HRC y se usan para tareas extremadamente abrasivas, como termoplásticos impregnados con partículas de vidrio o compuestos cargados de minerales. Son frágiles e intolerantes del metal de contaminación, por lo que requieren un sistema robusto de detección y separación del metal en etapas anteriores. Los tratamientos de superficies, como recubrimientos de nitruro de titanio o nitruro de cromo, añaden una fina capa muy dura que amplía la vida útil en tareas moderadamente abrasivas sin modificar la tenacidad del sustrato; no se pueden volver a aplicar después de reafilar sin retirar y recubrir de nuevo.

Tabla de selección de materiales de la hoja

Material de la hoja Dureza de trabajo Resistente. Espacio mínimo de separación Materia prima adecuada Costo Relativo
9CrSi/6CrW2Si, calidad económica. 56-60 HRC. Moderado. 0,20 mm. Limpiar el reprocesado de PE y PP sin relleno. Bajo.
SKD-11/AISI D2/1.2379 58–62 HRC Buena 0,12 mm Uso general; peliculas, rellenos rígidos, botellas, cajones. Medio
Acero de alta velocidad SKH-51 / M2 61-64 HRC. Moderado a bueno. 0,15 mm. Termoplásticos de ingeniería más duros, PC, ABS, PA. Alto
Acero para herramientas de metalurgia en polvo 62-66 HRC. Excelente para el nivel de dureza. 0,10 milímetro. Film de posconsumo reforzada con fibra de vidrio y rellena con minerales, de color arena Premium,
Con punta de carburo de tungsteno. Más de 70 HRC equivalente Bajo, quebradizo. 0,25 mm (evite ajustes muy ajustados) Compuestos rellenos extremadamente abrasivos, termoset. Premium,

Clasificar los desechos plásticos por dureza antes de establecer el espacio

La dureza en el contexto de la granulación no es un número único. Lo que realmente controla la selección del espacio es la combinación de dureza de la superficie, módulo elástico, sensibilidad a los surcos, espesor de la pared y la presencia de cargas abrasivas. Una clasificación útil divide los residuos plásticos en cuatro grupos.

Grupo 1: Plásticos blandos y elásticos.

Las películas de LDPE y LLDPE, el envasado estirable, las bolsas tejidas de PP y la rafia, la tela no tejida, la TPE y la hoja de PVC flexible. El módulo Shore D es habitualmente de 40 a 55. Estos materiales tienen un módulo bajo y una elongación al rasgo muy alta, la película de LDPE puede alcanzar una elongación del 400 %. No se fracturan; deben ser cortadas positivamente. El espesor de la pared suele estar por debajo de 0,1 mm, lo que es comparable al espacio mismo, por lo que este tiene que ser realmente ajustado. Este grupo también suele ser adherente electrostáticamente y se ablanda a bajas temperaturas, por lo que la gestión del calor es importante.

Grupo 2: Poliolefina semi-rígida.

Botellas y recipientes de HDPE, cápsulas y tapones de PP, cajas de PP, tubo de HDPE y PP, bidones y tambores. Shore D típicamente de 60 a

Grupo 3: Plásticos de ingeniería rígidos y frágiles.

El poliestireno, el poliestireno de alto impacto, el policarbonato, el ABS, el PMMA, el perfil rígido de PVC y el poliamida no rellena. Shore D, típicamente de 75 a 88. Estos materiales se fracturan de manera quebradiza o semibrechosa. El mecanismo de corte cambia hacia el inicio y propagación de fracturas. El espacio debe ser lo suficientemente ajustado como para iniciar la fractura en el lugar previsto; demasiado ancho y el material se deshace de manera impredecible, produciendo un exceso de polvo. En particular, el poliestireno es conocido por generar polvo si el espacio se abre.

Grupo 4: Plásticos rellenos, reforzados y con alto grado de abrasividad.

El PP y el PA reforzados con fibras de vidrio, los compuestos cargados con talco y carbonato de calcio, el PBT cargado con minerales, las piezas reforzadas con fibra de carbono y el material postconsumidor en el que se encuentra una cantidad significativa de arena o guijarros. En este caso, el factor determinante no es la dureza del polímero sino el contenido abrasivo. La fibra de vidrio a un nivel de carga del 30 por ciento es agresivamente abrasiva frente a la herramienta de acero. El intervalo debe ajustarse ligeramente más amplio de lo que indicaría el propio polímero, ya que la ruptura por descascarillado es el modo de fallo predominante, y el material de piezas debe mejorarse a la metalurgia de grano o al carburo.

Configuración de espacio recomendada por clase de material

La tabla a continuación consolida los intervalos de separación de trabajo para la reciclaje de plástico. Estos son puntos de partida para una máquina con cuchillas afiladas, un juego de rodamientos con ajuste óptimo y un cuchillo de sujeción correctamente alineado. Verificar siempre contra el manual de operación y comenzar siempre por el extremo amplio del intervalo, ajustándose gradualmente, en vez de comenzar ajustado.

Clase de materiales. Materia prima representativa. Aprox. Shore D. Espacio recomendado Ángulo de borde de la hoja Acero de cuchilla preferido Riego predominante si se deja de realizar.
Película muy blanda, calibre fino Film LDPE con un espesor inferior a 40 μm, envoltura de estiramiento y película de cobertura agrícola. 40–48 Del 0,10 al 0,15 milímetro. De 28 a 34 grados. SKD-11 o M2. Enrollamiento del rotor, fallo por sobrecarga del motor.
Tensar suave y no enredado Bolsas PP tejedas, rafia, tela no tejida, bolsas grandes 50–60 0,15-0,22 mm. 30-36 grados. SKD-11 Bündel Fibra Wrap-Shaft.
Empaque rígido de pared delgada. Botellas de HDPE y relleno duro 62–72 0,20–0,30 mm. 35–40 grados Celsius. SKD-11 2. Las colas de filamento son suaves y tienen baja densidad en volumen.
PE/OPP rígido de paredes gruesas Tambores de HDPE y recubrimiento duro 65–72 0,30–0,45 mm 40–48 grados. SKD-11 o M2 Atascos, sobrecarga del husillo, choque de rodamientos
Rígidas, amorfas quebradizas. PS, HIPS, PMMA, perfil de PVC rígido 75–85 0,15-0,25 mm. 38–52 grados centígrados SKD-11 o M2 Generación excesiva de polvo y material fino
Térmico plástico resistente. PC, ABS, mezclas de PC/ABS, PA6 sin relleno y PA66 78–88 0,20–0,30 mm. De 42 a 50 grados. Acero M2 o PM Roll-over de borde, aumento de la demanda de energía
Fibra de vidrio reforzada y rellena 30 por ciento de GF PP, GF PA, PP relleno de talco, PBT relleno de minerales 80–90 0,25-0,40 mm 45-55 grados PM de acero o con punta de carburo. Desgajamiento de los bordes, uso abrasivo rápido
Mezcla de residuos postconsumo contaminada Bordillo mezclado de plásticos rígidos con arena, gravilla y ocasionalmente metal. Variable 0,30–0,50 mm 45-55 grados Acero PM. Daño por la punzonadura de metal en la línea de corte

Ajustes por temperatura y estado de la máquina

Se deben aplicar dos correcciones a los valores de la tabla. En primer lugar, la dilatación térmica: un granulador colocado en frío cerrará su espacia por aproximadamente 0,02 a 0,05 mm una vez que el rotor y la cámara alcanzan una temperatura de operación constante, porque el rotor suele funcionar más caliente que la pared de la cámara. En el caso de la colocación de cinta con espacio ajustado, esta es una fracción significativa del espacio total, así que colóquela en el extremo superior del intervalo y verifique caliente después de 30 a 45 minutos de funcionamiento. En segundo lugar, el estado de la máquina: una máquina con 0,05 mm de juego radial en los rodamientos no puede mantener de forma confiable un espacio de 0,10 mm, porque el rotor se desviará bajo carga. Mida el juego de los rodamientos antes de intentar un ajuste ajustado.

Apertura de la pantalla y su interacción con la configuración del espacio vacío.

La pantalla se encuentra debajo del rotor y retiene el material en la cámara de corte hasta que sea suficientemente pequeño para pasar. La abertura y el espacio entre las rejillas de la pantalla no son variables independientes; juntas determinan el tiempo de estancia en la cámara, y éste determina la generación de finos y la acumulación de calor.

Un espacio estrecho corta de manera eficiente, por lo que el material alcanza el tamaño de la pantalla rápidamente y el tiempo de permanencia es corto. Un espacio ancho desgasta de manera ineficiente, por lo que el material se recircula más tiempo y cada pasada adicional genera más finos y más calor de fricción. Por esta razón, un granulador que parece producir demasiado polvo a menudo sufre un problema de espacio en lugar de un problema de tamiz.

Proceso downstream Tamaño del flake objetivo DiÁmetro del orificio de la pantalla. Asociación de la orientación de la separación. Notas
Línea de lavado de película con una sola etapa de granulado 30-60 mm. 40–60 mm. Ajuste estanco, 0,10-0,18 mm. La gran apertura hace que el tiempo de residencia sea corto y limita el calor; generalmente se prefiere el corte húmedo.
Línea de lavado de PP/PE duro y separación por flotación. 12–20 mm. 14–20 mm Moderado, 0,30–0,40 mm. Los escamoles deben flotar o hundirse limpiamente; las piezas de escamolado demasiado grandes atrapan la contaminación.
Lavado en caliente de botellas PET 8–14 mm 10–14 mm Tamaño estrecho hasta moderado, 0,20–0,28 mm Las multas menores de 2 milímetros se pierden en el lavado; un espacio ajustado minimiza sus efectos.
Alimentación directa al extrusor de granulación 6–12 mm 8-12 mm. Moderado, 0,25–0,35 mm. El tamaño uniforme mejora la consistencia de la alimentación por tornillos.
Reutilización directa mezclada con plásticos virgenes. 4-8 mm. 5–8 mm Ajuste estanco, 0,15-0,25 mm. La abertura pequeña aumenta el tiempo de residencia; controle estrictamente la temperatura de la cámara

El patrón de los orificios de la pantalla también es importante. Los orificios redondos son la opción predeterminada y proporcionan un tamaño de partícula más predecible. Las aberturas cuadradas o ranuradas permiten pasar partículas alargadas que un orificio redondo rechazaría, lo que aumenta el rendimiento de la película pero amplía la distribución de tamaño. El espesor de la pantalla suele ser de 4 a 8 mm; una pantalla más gruesa resiste la flexión bajo carga, pero reduce la superficie abierta y, por lo tanto, el rendimiento.

Modalidades de defecto: diagnosticar un intervalo demasiado amplio o demasiado estrecho

La mayoría de los problemas de espacios libres se manifiestan claramente si sabes a qué buscar. La tabla de diagnóstico que sigue vincula los síntomas observables con las condiciones de espacio libre subyacentes.

Síntoma observado Condición de falta probable. Mecanismo 5: cuchillas indexables de varios bordes. Medidas correctoras
Film enrollada alrededor del eje del rotor y de las placas laterales Demasiado amplio El plástico se dobla dentro del espacio disponible en lugar de cortarse, y luego se enrolla sobre el eje. Reducir el espacio a 0,10-0,15 mm, verificar la nitidez de la cuchilla, verificar que los anillos de sellado del eje estén instalados.
Flanillos rotos con largas colas filiformes. Demasiado amplio Desgarrar en lugar de cortar en el plano de corte Cierre del intervalo en incrementos de 0,05 mm hasta que los bordes de las hojas queden limpios
Exceso de polvo y material fino inferior a 1 mm Demasiado amplio (en el caso de material quebradizo) Fracaso de trituración con ramificaciones de grietas no controladas en lugar de un corte limpio. Ajuste a 0,15-0,20 mm, considere una abertura mayor de la pantalla para reducir la recirculación.
Temperatura de la cámara superior a los 70 °C en el caso de poliolefinas. Demasiado amplio o plegado El trabajo por fricción sustituye al trabajo por corte; el material se recircula más tiempo. Restablecer la separación, moler las cuchillas, verificar que la rejilla no esté cegada
Corriente del motor que aumenta un 20 % o más respecto al nivel base. Demasiado amplio o plegado Mayor energía específica debido a la acción de desgarro. Restablecer primero la separación; si no cambia, moler o reemplazar los cuchillos
Material soldado o aplicado al cuerpo del rotor Demasiado amplio Calefacción por fricción local que excede el punto de reblandecimiento Detenga, limpie completamente la cámara, restablezca el espacio, agregue refrigeración de la cámara o corte húmedo
Bordes de corte rachados o rayados. Demasiado estrecho, o metales que caen desde el exterior. Contacto entre metales bajo expansión térmica o desviación del rotor Abrir el intervalo en 0,05-0,10 mm, verificar el juego de los rodamientos e instalar un detector de metal aguas arriba.
Clic clic metálico o bonito al correr a velocidad. Demasiado estrecho. Contacto intermitente cuchilla-estado de la cuchilla Detenga de inmediato, aplique el bloqueo y inspeccione todos los bordes; restablezca el intervalo de más ancho.
Parada o choque de la máquina en las secciones pesadas. Demasiado estrecho para la matería prima. Las paredes gruesas no pueden entrar en la zona de corte; el material se bloquea Abrir el intervalo hacia 0,35-0,45 mm; se puede considerar un rotor de garra para un uso con paredes gruesas.
Calidad de corte desigual a lo largo del ancho de la cámara Espacio no paralelo La cuchilla de la mesita no está alineada paralela al eje del rotor o los forros no son uniformes Reajuste la hoja del lechero, midiendo al menos cinco puntos a lo largo de la anchura.
El fallo más costoso relacionado con las brechas no es el rotor envuelto ni el lote de regrind destruido. Es la cuchilla del bandejo chipada que pasa desapercibida, desprende un fragmento de acero endurecido en el flujo de copos y luego destruye una tela de filtro para la fundición o, aún peor, rasga el cilindro de la extrusora de granulación posterior. El detector de metales entre el granulador y el extrusor es un seguro asequible.

Procedimiento de medición y ajuste de la instrumentación por azones paso a paso

El siguiente procedimiento describe la secuencia general de medición y ajuste del intervalo de choque en un granulador de plástico típico con cuchillas del lecho ajustables. Deberá adaptarse al equipo específico; consulte el manual del fabricante para las cifras de torsión, las especificaciones de los embutidores y cualquier comportamiento de bloqueo específico de la máquina. Este trabajo solo debe llevarlo a cabo personal de mantenimiento entrenado.

Paso 1: Aislar y bloquear

Detenga la máquina y permita que el rotor alcance una completa estancidad. Un rotor de granulador tiene una considerable inercia y puede girar libremente durante 30 a 90 segundos después de retirar la energía. Abra el interruptor principal, aplique dispositivos de bloqueo personal, coloque señales de peligro y verifique que no haya energía aplicando el inicio. Aislar y vacíe todos los circuitos neumáticos o hidráulicos asociados con la tapa del tanque, el armazón de la rejilla o la abertura de la cámara hidráulica. Nunca se debe confiar únicamente en el interruptor de bloqueo como método de aislamiento.

Paso 2: Abrir la cámara y limpiar.

Suelte los sujetadores de la tolva o de la cámara y abra la máquina según el método de acceso diseñado. Retire la rejilla y guárdela para su inspección. Limpie todo el material residual del rotor, del área de la cuchilla de lecho y de las paredes de la cámara. Cualquier residuo de película atrapado entre la cuchilla del lecho y su asiento producirá una lectura falsa y un ajuste incorrecto. Use raspadores de latón o de plástico donde sea posible para evitar dañar bordes.

Paso 3: Inspeccionar el estado de los bordes

Examine cada borde de cuchilla giratoria y cada borde de cuchilla de viga con buena iluminación. Busque rollover (una tierra brillante y reflectante a lo largo del borde donde se haya desgastado redondo), grietas, acantilados o grietas. Mida la anchura de la tierra del borde; una cuchilla afilada muestra una tierra insignificante visible, mientras que una cuchilla al final del servicio generalmente muestra una tierra de 0,4 a 0,8 mm. No establezca un espacio en las cuchillas que requieran reafilado; una cuchilla arenada con un espacio correcto todavía produce aglomeraciones imperfectas.

Paso 4: Girar hasta llegar al cuchillo de referencia.

Gire manualmente el rotor —utilizando la herramienta de protección designada o el dispositivo de giro manual, nunca a mano dentro de la cámara— hasta que una cuchilla giratoria se acerque al máximo a la cuchilla frontal ajustable. La mayoría de las máquinas tienen una posición de referencia marcada. Asegure el rotor para evitar que se mueva, utilizando el bloqueo del rotor si está incluido.

Paso 5: Medir con un sonda hurgadora.

Seleccione una varilla de medición de la espesor deseado. Inserdela en el espacio entre el borde de cuchilla giratorio y el borde de cuchilla de la plancha. El tacto correcto es una ligera resistencia uniforme; la varilla debe deslizarse con poca resistencia pero no debe estar apretada ni forzada. Si la varilla cae libremente, significa que el espacio es más grande que el objetivo; si la varilla no entra, significa que el espacio es más pequeño.

Mide en un mínimo de cinco posiciones a lo ancho de la cámara: ambos extremos, ambos puntos de los cuartos y el centro. Anote cada lectura. La variación a lo ancho no debe superar los 0,03 mm con una configuración del rodillo firme o los 0,05 mm con una configuración rígida. Un perfil uniforme indica que el cuchillo de fondo no está paralelo; una variación en un único punto indica que existe un bulto o un fragmento de residuos debajo del sitio del cuchillo.

Paso 6: ajustar

El método de ajuste varía según el diseño de la máquina:

  • Ajuste de las horquillas.El cuchillo de la cama está atornillado contra un asiento mecanizado con espaciadores calibrados detrás de él. Afloje los tornillos del cuchillo de la cama, agregue o quite espaciadores de grosor conocido y vuelva a apretar. Los conjunto de espaciadores normalmente vienen en incrementos de 0,05, 0,10 y 0,20 mm.
  • Ajuste a través de tornillos.Los tornillos de compensación detrás del portahojas de la cama lo empujan hacia adelante contra los tornillos de ajuste. Afloje los tornillos de ajuste, avance o retráguelos uniformemente a lo largo de la anchura, luego retorne los tornillos de ajuste según las especificaciones y mida nuevamente.
  • Ajuste de eje excéntrico o de cuña.Algunas máquinas más grandes utilizan un eje exцентrico o un bloque de cuña para mover el portahogar de cuchilla como una unidad. Estos proporcionan el control más fino, pero requieren atención cuidadosa para bloquear el mecanismo después de ajustarlo.
  • Ajuste de la cuchilla del rotorEn las máquinas con cuchillas giratorias ajustables, las cuchillas se ajustan en un aparato fuera de la máquina a una proyección definida desde el cuerpo del rotor, y después se instalan. Esto suele ser más preciso que el ajuste in situ, y es el enfoque preferido cuando la máquina lo permite.

Paso 7: par y verificar

Apriete todos los tornillos del cuchillo y la base del cuchillo según las especificaciones del fabricante, en la secuencia especificada, utilizando una llave de torque calibrada. Los tornillos del cuchillo en los granuladores están altamente sometidos a tensión y se especifican con frecuencia valores de par que parecen mayores de lo que la intuición sugiere. Los tornillos poco apretados permiten que el cuchillo se desplace bajo carga de corte, lo que altera el espacio y puede provocar fallas por fatiga del tornillo. Después de apriete, mida nuevamente el espacio en las cinco posiciones, porque apriete normalmente cierra el espacio ligeramente.

Paso 8: girar por todas las cuchillas

Repita la medición para cada cuchilla giratoria contra cada posición de la cuchilla de la bandeja. Las cuchillas rara vez son idénticas después de reafilarse, y el valor de control es el espacio más ajustado en toda la máquina, no el promedio. Si una cuchilla mide considerablemente más ajustada que las demás, esa cuchilla debe ajustarse o el conjunto debe reafilarse para lograr una dimensión común.

Paso 9: prueba manual de las barras

Con la cámara todavía abierta y la máquina aún bloqueada, bloquee el rotor durante varias revoluciones completas manualmente o con la herramienta de bloqueo. Escuche y palpe cualquier contacto. Cualquier toque detectable significa que el espacio debe abrirse antes de encender la máquina.

Paso 10: Cerrar, restaurar y correr

Reinstale la pantalla, cierre y fije la cámara, verifique que todos los protectores y los mecanismos de interrupción estén funcionando, retire los dispositivos de bloqueo en el orden inverso al aplicado y restablezca la alimentación. Inicie la máquina vacía y escuche durante al menos 60 segundos. A continuación, haga funcionar a una velocidad de alimentación reducida durante 20 a 30 minutos mientras supervisa la corriente del motor y la temperatura de la cámara. Una vez que la máquina haya alcanzado el equilibrio térmico, deténgala, vuelva a bloquear y verifique de nuevo el intervalo; normalmente la dilatación térmica lo habrá cerrado en 0,02 a 0,05 mm. Ajuste si el intervalo caliente se ha reducido por debajo del mínimo seguro para el material de la cuchilla.

Supervisión del desgaste, ciclos de rebarreado y gestión de la vida útil de las cuchillas.

La regulación del intervalo es una tarea de mantenimiento, no un trabajo de puesta en marcha una sola vez, ya que las cuchillas se desgastan y el intervalo se dilata. Un programa estructurado de vigilancia del desgaste mantiene la máquina dentro de su rango operativo en lugar de dejar que se extravíe.

Indicadores principales del desgaste de las ranuras

  • Diferencia de corriente del motor.Registra la diferencia entre la corriente de carga y la corriente de vacío a una velocidad de alimentación fija. Un aumento del 15% por encima de la línea base establecida con cuchillas nuevas es una señal temprana confiable.
  • Temperatura de la cámara.Coloque un termopar en la pared de la cámara y realice una tendencia. Un ascenso constante a una tasa constante de alimentación y a una temperatura ambiente indica un aumento del trabajo de fricción.
  • Fracción de multasTamice una muestra de la regrind a 1 mm según un programa fijo. Un porcentaje de finos en aumento precede al deterioro visible de las cuchillas.
  • Densidad volumétrica del trozo.La baja densidad a granel indica una geometría de partículas cada vez menos compactas y menos uniformes.
  • Caracter del ruidoLos operadores con experiencia escuchan el traspaso del sonido de corte limpio a un sonido de desgarramiento más apagado mucho antes de que los instrumentos lo muestren.

Práctica de reacondicionamiento

El reabrado debe remover el metal de forma uniforme y no debe sobrecalentar el borde. El abrasión causado por el calentamiento -visible como un color azulado o de varilla en la superficie molida- indica que la superficie se ha calentado por encima de la temperatura de temple y ha perdido dureza en ciertos lugares. Un borde quemado se daña dentro de horas de volver a entrar en servicio. Utilice una rueda de estructura abierta y suave, un flujo abundante de refrigerante, pasos ligeros de 0,01 a 0,02 mm y rellene la rueda frecuentemente.

Los cuchillos rotadores deben reafilarse como un conjunto homogeneo para que todos los cuchillos sobresalgan idénticamente del cuerpo del rotor. Afilar un solo cuchillo e instalarlo de nuevo en un conjunto desgastado produce que un cuchillo soporte una parte desproporcionada de la carga de corte, lo que acelera el desgaste y puede sobrecargar el rotor. Registrar la remoción acumulada de material; la mayoría de los cuchillos de granuladores permiten un total de 4 a 8 mm de reafilado durante su vida útil antes de que el cuchillo se vuelva demasiado estrecho para asentarse de forma segura, momento en que debe descartarse.

Intervalos de regranulación típicos

Material de alimentación. Aprox. Contenido de ceniza Intervalo SKD-11 Intervalo PM de acero. Previsión de la desviación de los intervalos entre las moliendas.
Residuos de películas de PE y PP de posproducción limpias Menos del 0,3 por ciento. 400–800 h 1500–2500 h 0,05-0,10 mm
Contenedores rígidos de HDPE y PP lavados. 0,3-1,0 por ciento 250–450 h 900–1600 h 0,08-0,15 mm
Película de posconsumo con arena y grava. 2-5 por ciento 120–250 h 500–900 h Del 0,10 al 0,20 milímetro.
PP y PA reforzados con fibra de vidrio 20-35 por ciento 60–150 h 250–500 h 0,15-0,30 mm.
Material rígido cargado con minerales o muy pigmentado. 15–40 por ciento 80-180 h. 300-600 horas 0,12-0,25 mm

Estos intervalos asumen una correcta configuración del intervalo, un control adecuado de la velocidad de alimentación y la ausencia de eventos con metales colados. Un solo trozo de acero endurecido que entra en la cámara puede poner fin a la vida útil de un conjunto de cuchillas entera de inmediato, por lo que la separación magnética upstream y la detección de metales son normas en los sistemas de trituración y lavado Polyretec que tratan material postconsumo.

Bloqueo y protección de la máquina durante el trabajo con intervenciones de intervalos.

Un granulador de plástico es una de las máquinas más peligrosas en una planta de reciclado. El rotor tiene una elevada inercia, los filos de la cuchilla son lo suficientemente afilados como para provocar laceraciones graves en reposo y la energía acumulada en un rotor sin freno es considerable. Cada ajuste de los espacios entre los rodillos requiere colocar las manos dentro de la cámara de corte, así que el procedimiento de seguridad no es un gasto administrativo, sino el control primordial.

Requisitos de etiquetado de bloqueo.

  1. Notificar.Informe a todo el personal afectado de que la máquina está fuera de servicio y de cuál es la razón.
  2. Cierre de forma normal.Utilice la secuencia de detención normal de la máquina en lugar de una detención de emergencia, de modo que el sistema de control complete su lógica de apagado.
  3. Esperar a que el equipo esté completamente parado.Verificar visualmente que el rotor se ha detenido. No se puede basarse únicamente en el tiempo transcurrido. Las máquinas equipadas con un freno del rotor deben verificarse igualmente.
  4. Aislar todas las fuentes de energía.Desconexión eléctrica principal en posición de apagado. Válvula de suministro neumático cerrada y aire desgasificado a la atmósfera. Suministro hidráulico aislado y acumuladores descargados. No se debe omitir el suministro individual para transportadores, sopladores y cilindros de elevación de tolvas, que pueden estar interconectados con el granulador.
  5. Aplicar cerraduras individuales.Toda persona que introduzca cualquier parte de su cuerpo dentro de la máquina aplica su propio candado al punto de aislamiento, usando un candado cuando se requieren varios candados. Los candados son personales e intransferibles.
  6. Etiqueta.Coloque una inscripción duradera de advertencia para identificar a la persona, la fecha y la razón de la separación
  7. Verificar el nivel de energía.Intente iniciar la máquina desde la estación de control local. Compruebe la tensión residual en las tareas que requieren trabajos eléctricos. Confirme que los indicadores neumáticos muestran cero.
  8. Bloqueo contra la gravedad y la rotación.Apoye cualquier sección de mesas articuladas, tapa de la cámara o armazón de la tamizadora con la polea mecánica diseñada o el soporte de seguridad. Engane el bloqueador del rotor antes de introducirse en la cámara.

Ahorros anuales adicionales en chiller (chiller con inversor): ~

  • Use guantes resistentes a cortes con las especificaciones adecuadas según el peligro cuando se manipulan cuchillos; un cuchillo granulador atravesará con facilidad los guantes de trabajo comunes.
  • Utilice el juego de manipulación de cuchillas del fabricante o un elevador magnético para cuchillas de rotor pesadas en lugar de levantarlas por los bordes.
  • Nunca utilice los dedos para detectar la separación. Utilice únicamente sondas de detección, y mantenga los dedos alejados de la línea de pinzamiento entre las cuchillas rotantes y fijas, incluso cuando el rotor está bloqueado.
  • Bloquee el rotor utilizando la herramienta designada. Girar el rotor empujando una cuchilla con una barra o un destornillador puede provocar que la herramienta se deslice y que una mano entre en un borde en contacto con la corona.
  • Conservar contacto en tres puntos y utilizar una plataforma adecuada cuando se trabaja en maquinaria grande; no se debe coger del elevador.
  • Retire todos los retenes, los interruptores de seguridad y el pestillo de la jaula de la pantalla antes de quitar las cerraduras. Los interruptores de seguridad deben probarse para su funcionamiento después de cada apertura de la cámara.

Las máquinas colocadas en el mercado europeo llevan el marcado CE, lo que requiere un acceso entrelazado a la cámara de corte, una evaluación de riesgos documentada y una función de parada de emergencia adecuada. La norma ISO 12100 proporciona el marco general para la evaluación de riesgos de las máquinas y la reducción de estos. Estos requisitos no sustituyen el bloqueo-identificación durante el mantenimiento; los sistemas de interbloqueo protegen contra un acceso inadvertido durante la producción, mientras que el bloqueo protege a la persona que trabaja dentro de la máquina.

Estrategia de enlace del rendimiento de lavado y granulaje downstream.

El espacio de trituración no solo afecta al granulador. Sus consecuencias se propagan a través de todas las etapas posteriores de una planta de reciclaje, y este es el argumento a favor de considerarlo como un parámetro de proceso a nivel de planta, en lugar de una regulación local de la máquina.

Efecto en el lavado

La geometría del fleje determina la eficiencia del lavado. Las escamas rectas y de tamaño uniforme ofrecen una superficie predecible a la máquina de lavado y una velocidad de sedimentación predecible en el tanque de flotación y separación. Las escamas fragmentadas y con largas cola se entrelazan entre sí, forman masas que reducen el contacto con el medio de lavado y se comportan de manera impredecible en la separación de la densidad porque el aire atrapado altera su densidad efectiva. Los finos por debajo de 1 mm se pierden principalmente en el agua de lavado y se convierten en una carga de eliminación de lodo en lugar de un producto que se puede vender.

En una línea de trituración y lavado de PP/PE en funcionamiento a una velocidad de 500 a 1500 kg/h, al cambiar la distancia desde 0,55 mm, donde se dispersaba el material, a 0,35 mm, que es el valor correcto, se reduce en varios puntos porcentuales la fracción inferior a 1 mm, lo que se traduce directamente en un mayor rendimiento.

Efecto en el secado

Las escamas uniformes deshidratan de manera uniforme. Un secador centripetal diseñado para escamas de 12 mm no funcionará según especificaciones si un tercio de la carga está compuesto por fragmentos de hojas irregulares de 30 mm que atrapan agua en las hendiduras. La variación de humedad residual que ingresa al extrusor es una de las principales causas de la fluctuación en la calidad de los pellets.

Efecto en la alimentación del extrusor y la calidad del pellet

El extrusor de maleado es un dispositivo volumétrico. Su estabilidad de salida depende de recibir material a una densidad aparente constante. Las escamas con una amplia distribución de tamaños y geometría variable producen oscilaciones en la densidad aparente, que se manifiestan como fluctuaciones de la presión de fusión en el banco, lo que a su vez produce variaciones en el tamaño de los pellets y, en el extremo, roturas de hilos o daños en las cuchillas del cortador. Un granulador bien ajustado que proporciona escamas uniformes a 300 o 400 kg/m³ es la medida más económica para estabilizar la presión de fusión.

Cuando un sistema de trituración y lavado Polyretec alimenta una línea de granulado, la fábrica Kerke de Wanplas suministra extrusoras co-rotatorias de doble eje serie KTE que se integran directamente con la salida de la línea de lavado, y la especificación de los escamas acordada en el granulador es la misma especificación utilizada para dimensionar el sistema de alimentación de la extrusora. Por lo tanto, ajustar el intervalo es parte de la puesta en funcionamiento de toda la línea, no un aspecto secundario.

Disciplina práctica en la planta: registre la configuración del intervalo, las horas de uso de la hoja y la categoría de la materia prima en el mismo registro de turno. Cuando la calidad de las piezas chapadas o la estabilidad del extrusor empeoran, ese registro permite realizar el diagnóstico en minutos en lugar de días.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es el intervalo de trituración adecuado para películas de plástico suaves?

Los materiales suaves, delgados y elásticos, como las películas de LDPE, las bolsas tejidas de PP y la tela no tejida, requieren el espacio de enrollamiento más ajustado, generalmente de 0,10 a 0,20 mm. La película no se fractura; debe enrollarse pulcramente como el papel en unas tijeras. Cualquier espacio más amplio de aproximadamente 0,25 mm permite que la película se doble dentro del espacio en lugar de cortarse, lo que produce que la película rodee el eje del rotor, aumentando la carga del motor y eventualmente, su parada para una limpieza manual. Debido a que esta configuración tan ajustada deja poco margen para la expansión térmica, el papel de alimentación requiere un acero de cuchilla con buena estabilidad dimensional, como SKD-11 como mínimo, y grados de metalurgia en polvo donde el alimentador contiene arena.

¿Qué ocurre si el espacio de trituración está ajustado demasiado ancho?

Un espacio excesivo deja de producir una acción de cizallamiento y empieza a producir una acción de rasgado o aplastamiento. Los síntomas incluyen que el material se enrosque alrededor del rotor, un reciclado brusco y ramose, un caudal reducido, una subida del corriente del motor del 20 por ciento o más respecto al nivel de referencia, una temperatura de la cámara que sube por encima de los 70°C y, en casos graves, la soldadura del material al cuerpo del rotor. En materiales quebradizos, como el poliestireno, un espacio excesivo genera un polvo excesivo en lugar de un granulado limpio, lo que reduce el rendimiento y obstruye las rejillas. Casi todos estos síntomas son producidos por hojas abiertas, por lo que siempre se debe verificar el estado de los bordes al mismo tiempo que el espacio.

¿Qué ocurre si el espacio de trituración está ajustado demasiado ajustado?

Un espacio demasiado ajustado puede provocar contacto entre metal y metal entre el cuchillo giratorio y el cuchillo de mesa. La consecuencia inmediata es la creación de escaras o arañazos en ambas bordes, lo que exige un refinamiento completo del conjunto. Además de los daños en los bordes, el contacto genera cargas sísmicas en los cojinetes del rotor y la transmisión, y puede provocar la fisura de un cuchillo o la corte de un tornillo del mismo. Una máquina que trabaja ligeramente con un espacio demasiado ajustado se detenida o se estalla cuando una sección de pared gruesa entra en la cámara, debido a que el material no puede entrar en la zona de corte. El signo audible de advertencia es un clic metálico fuerte o un sonido de resonancia a la velocidad de trabajo, lo que requiere una detención inmediata.

¿Debo establecer el intervalo cuando la máquina está fría o caliente?

Configure la ventilación en frío, y luego verifique en caliente. El rotor suele funcionar más caliente que la pared de la cámara, por lo que la expansión térmica cierra el espacio en aproximadamente 0,02 a 0,05 mm una vez que la máquina alcance la temperatura de funcionamiento estable. En el uso rigido a 0,35 mm, esta corrección es mínima. En el uso de película a 0,12 mm representa una gran parte del espacio total y puede hacer que la máquina entre en contacto con el metal. La práctica correcta es configurar la ventilación en frío al límite superior del intervalo de objetivo, ejecutar con una alimentación reducida durante 20 a 30 minutos para alcanzar el equilibrio térmico, y luego detener, bloquear y medir nuevamente en caliente.

¿Con qué frecuencia debo volver a afilar las cuchillas del granulador?

El intervalo depende en gran medida del contenido de cenizas y del relleno abrasivo. El polioleoína limpio procedente del postprocesamiento industrial, con un contenido de cenizas por debajo del 0,3 por ciento, puede permitir de 400 a 800 horas de funcionamiento entre cada rectificado en el SKD-11. Los contenedores rígidos lavados de entre 0,3 y 1,0 por ciento de cenizas normalmente necesitan ser revisados cada 250 a 450 horas. La película postconsumo que contiene arena con un contenido de cenizas de entre 2 y 5 por ciento puede requerir un rectificado cada 120 a 250 horas. El material reforzado con fibra de vidrio a una carga de 20 a 35 por ciento puede reducir este intervalo a 60 a 150 horas. Las cuchillas de metalismo en polvo suelen multiplicar por tres o cuatro todos estos intervalos. El factor de activación práctico debe ser un aumento medido en la diferencia de la corriente del motor de aproximadamente el 15 por ciento más una deterioración de la calidad de las partículas, y no una fecha calendarizada fija.

¿Puedo ajustar diferentes intervalos para cuchillas de distintos lechos en el mismo equipo?

No. Todos los cuchillos de la bandeja deben ajustarse al mismo intervalo nominal. Si difieren, el más ajustado tiene una parte desproporcionada de la carga de corte y se desgasta más rápido, mientras que el más ancho contribuye al arranque en lugar de al corte. La excepción es una máquina diseñada con una disposición escalonada deliberadamente – un cuchillo de corte previos en una separación más ancha seguido de un cuchillo de acabado en una separación más ajustada – pero esto es una característica de diseño documentada por el fabricante, no algo que se pueda improvisar sobre el terreno.

¿Cómo sé si mi problema es el espacio entre los cortes o las cuchillas atritadas?

Mida ambos. Inserta una sonda para medir el espacio real y compáralo con el objetivo del material que se está manejando. Luego inspecciona el borde y mide el ancho del espacio de desgaste. Una cuchilla afilada muestra prácticamente sin espacio reflectante; una cuchilla que necesita un nuevo afilamiento muestra normalmente entre 0,4 y 0,8 mm. Si el espacio es correcto y el espacio de desgaste es amplio, afila de nuevo. Si el espacio de desgaste es estrecho y el espacio es amplio, ajusta. Si ambos están fuera de especificación, afila de nuevo, ya que el afilamiento cambia la proyección de la cuchilla y, por tanto, cambia el espacio, por lo que el espacio debe estar siempre ajustado después del afilamiento, nunca antes.

¿El triturado húmedo cambia el requisito de separación?

Trituración húmeda — en la que se inyecta agua en la cámara, estándar en la mayoría de las líneas de lavado — no cambia el requisito de espacio geométrico, pero cambia considerablemente el comportamiento térmico. El agua elimina el calor por fricción, por lo que laexpansión térmica es menor y más predecible, y el material se mantiene por debajo de su punto de ablandamiento. Esto hace que los espacios ajustados sean más estables en servicio y elimina en gran medida el modo de fallo por desprendimiento. La trituração húmeda también reduce el polvo y lubricae el corte, lo que alarga la vida de las cuchillas en muchos tipos de materia. El contra es la corrosión acelerada, por lo que las cámaras húmedas requieren una construcción de acero inoxidable o un recubrimiento protector y un drenado exhaustivo durante los cierres.

¿Qué papel desempeña la velocidad del rotor junto al intervalo?

La velocidad del rotor afecta la velocidad de corte y, por lo tanto, la tasa de deformación en el plano de corte. Las tasas de deformación más elevadas hacen que los polímeros se comporten de manera más frágil, lo que es beneficioso para los materiales resistentes, pero aumenta el contenido de partículas finas en aquellos que ya son frágiles. Los granuladores de películas operan generalmente a 350-650 rpm para obtener un corte rápido y limpio. Los rotores de garra anchos en tambores y tubos funcionan a 180-380 rpm para suministrar un alto par y manejar las cargas de impacto. La velocidad y la separación deben ajustarse juntos: si una separación ajustada en las películas sigue produciendo envolturas, un aumento moderado de la velocidad a menudo soluciona el problema, mientras que en el caso de los materiales frágiles que producen excesos de partículas finas, reducir la velocidad junto con ajustar la separación es más efectivo que ajustar solo la separación.

¿Se ajusta el espacio de un triturador de la misma manera que el de un granulador?

El principio es el mismo pero los valores difieren considerablemente. Los trituradores de un solo eje y de doble eje de baja velocidad y alta torsión funcionan con holguras mucho mayores, normalmente de 0,3 a 1,5 mm dependiendo del espesor del cuchillo y del material, ya que realizan una función de rasgamiento y rizado en artículos voluminosos en lugar de un corte preciso. En particular, los trituradores de doble eje dependen de la interacción entre los discos de cuchilla opuestos y los separadores entre ellos, y el espacio axial entre el disco y el separador es la dimensión controladora en lugar de un intervalo radial entre cuchilla y base. Los trituradores normalmente están situados en contorno del granulador en una línea de postconsumo, donde el triturador desempeña el papel de reducir el tamaño de los artículos voluminosos y el granulador produce la última fracción especificada.

Conclusión

Ajustar correctamente el intervalo de trituración para diferentes durezas de los desechos plásticos se reduce a una breve cadena de razonamiento: identificar la clase de material, seleccionar el rango de intervalo que combine con su dureza y grosor de las paredes, confirmar que el acero de la cuchilla y la geometría del borde pueden soportar ese intervalo, establecerlo en frío con un medidor de puntos en cinco puntos a lo largo de la anchura de la cámara, verificarlo en caliente después del equilibrio térmico y, a continuación, monitorear la corriente del motor, la temperatura de la cámara y la fracción de finos para detectar cambios antes de que afecten la producción.

Los intervalos prácticos son fáciles de recordar. La película blanda requiere de 0,10 a 0,20 mm en un rotor de tipo V con un ángulo afilado de 28 a 34 grados. El embalaje rígido requiere de 0,20 a 0,30 mm. Los tambores de pared gruesa y las tuberías necesitan de 0,30 a 0,45 mm en un rotor de garras con un ángulo robusto de 40 a 48 grados. Los plásticos amorfos frágiles requieren de 0,15 a 0,25 mm para controlar las partículas finas. El material reforzado con fibra de vidrio y muy contaminado requiere de 0,25 a 0,50 mm en cuchillas de metalpulverizado a 62 a 66 HRC, donde la supervivencia del filo es más importante que el refinado del corte.

Ante todo, trate el espacio como un parámetro de proceso documentado con un valor especificado, un método de medición, una frecuencia de verificación y un propietario responsable: la misma disciplina que se aplica a un perfil de temperatura del extrusor o a la concentración de un depósito de lavado. Las plantas que lo hacen tienen un rendimiento estable, unos costes de cuchilla predecibles y una calidad de partículas consistente. Las plantas que no lo hacen pasan su tiempo limpiando rotores envueltos y explicando la variación del rendimiento.

Polyretec, una fábrica de Wanplas que lleva construyendo sistemas de trituración y lavado de plástico desde 2010, suministra líneas de trituración y lavado de PP/PE suave de 500 a 1500 kg/h y líneas de PP/PE duro y de PET de calidad alimentaria hasta 6000 kg/h, todas diseñadas de acuerdo con las especificaciones de virutas que requiere el proceso downstream del cliente. Con más de 100 proyectos culminados, cobertura de servicio en más de 50 países y un equipo de más de 24 ingenieros, Polyretec instala cada línea con la configuración de aro, tamiz y rotor adaptada a la materia prima del cliente en lugar de a una configuración predeterminada del catálogo. En toda la gama Wanplas y su red de fábricas especializadas, incluida Kerke para extrusoras de envasado y Faygo para líneas de tuberías y perfiles, el compromiso compartido incluye una política de fábrica abierta, una garantía de transporte, una garantía de capacidad de producción y un subsidio anual de repuestos gratuitos, respaldado por la misión del grupo de ofrecer máquinas de plástico a clientes de todo el mundo desde China.


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