La depuración es la decisión de ingeniería más ignorada en una línea de lavado de plástico. Los compradores pasan semanas comparando los diámetros del rotor del triturador y las velocidades de la bomba de frenos, y luego especifican el tamiz de partículas en una sola línea del presupuesto: «una pantalla vibratoria incluida». Seis meses más tarde, el mismo comprador está parado frente a un deck de pantalla oscurecido a las dos de la madrugada, observando como las partículas de buena calidad se deslizan por el borde de descarga y entran al recipiente de finos, mientras que el extrusor situado más allá se bloquea su cambiador de pantalla cada cuarenta minutos. La línea está funcionando, pero el material que produce no se puede vender al grado que suponía el plan de negocios.
El cribado no es «añadir una malla vibratoria». La geometría de los granos, la humedad, la carga estática y la densidad en masa difieren enormemente entre un viruta de botella de PET rígida, un viruta de película de PE flácida y un filamento PP tejido en tiras. Elegir la familia de mallas incorrecta para esa geometría produce aperturas obstruidas, el trasiego de material de buena calidad, tejer la tela de la malla y, finalmente, un nivel de pureza que no puede entrar en los mercados de calidad alimentaria o fibrosa. El cribado de los granos es donde una línea de lavado convierte el limpiado mecánico en pureza medible o, en silencio, desperdicia esa pureza.
Este manual trata el tamizado de flaquitas como una disciplina propia: qué implica en realidad la purificación, dónde deben ubicarse los tamices en la secuencia del proceso, cómo asociar la familia de tamices con el tipo de flaquitas, cómo dimensionar la abertura y la zona de tamizado, cómo evitar el deslumbramiento y cuál es la pureza que cada mercado de destino demanda de forma realista. Polyretec, una fábrica de Wanplas, ha construido equipos de reciclaje de plásticos desde el año 2010 y formalizó la marca en el 2017, con más de cien referencias de proyectos y cobertura de servicios en más de cincuenta países, y la lógica de tamizado descrita en este manual es la misma lógica que aplican nuestros ingenieros al configurar una línea de lavado para una corriente específica de desechos.
Lo que realmente se requiere en una línea de lavado para la purificación
La purificación en una línea de lavado no es una sola función. Es una separación de cuatro tareas distintas que comparten la misma ruta del transportador, y solo tres de ellas se corresponden con un tamiz. Ordenarlas de forma confusa es la causa principal de las esperanzas de pureza que quedan desilusionadas.
Clasificación por tamañoelimina todo lo que está fuera del intervalo dimensional deseado: trozos de gran tamaño que escapan de la banda de tamiz del triturador, tiras largas, bultos aglomerados y fragmentos de pequeño tamaño que se comportan como polvo aguas abajo. Esto es pura geometría, y un deck de tamiz lo hace muy bien.
Eliminación de materiales extraños.detecta objetos que se diferencian del producto en tamaño o forma: piedras, trozos de vidrio, astillas de madera, fragmentos de metal, papel, hilos textiles, tapones y collares de anillo. Algunos de estos entran en la fracción con exceso de tamaño, otros en la fracción con menos tamaño, y algunos necesitan ayuda de la densidad o la magnetización.
Extracción de finoslimpia el polvo generado por el corte, el lavado por fricción y la alimentación neumática. Los desechos son químicamente idénticos al producto, pero se comportan como un material diferente en la extrusora: se oxidan más rápidamente, contienen más humedad superficial por unidad de masa, aumentan el contenido de cenizas y bloquean los filtros de fusión. Un revestimiento de tinas con una abertura inferior adecuadamente seleccionada y sostenido por clasificación neumática puede hacer esto.
Separación del materialdistingue los polímeros entre sí: PVC de PET, PP de PE, de color de naturalezas, opacos de limpios. Ninguna tamiz hace esto. La separación por densidad en un tanque flotador o un hidrocilindro, la separación electroestática, el clasificado óptico y, en algunos casos, la química de lavado en caliente son las únicas herramientas que abordan este problema. Una pantalla antes de estos procesos hace que sean mucho más efectivos al presentar una distribución de tamaños estrecha y uniforme, pero no puede sustituirlos.
| Labor de purificación | Contaminante objetivo típico. | Realizado por un tamiz? | Equipo de soporte necesario | Eficacia de extracción realista |
|---|---|---|---|---|
| Clasificación por tamaño | Flake de exceso de tamaño, tiras largas, grumas, aglomerados | Sí, principal función | El toldo del triturador determina la distribución de la alimentación | 95-99 por ciento de material fuera de la ventana |
| Eliminación de materiales extraños (separada según tamaño). | Piedras, grava, fragmentos metálicos | En parte | Tanque de flotación, hidrocilindro, clasificación manual previa. | 70-92 por ciento, dependiendo del solapamiento del tamaño |
| Eliminación de finos y polvo. | Polvo de corte, material de superficie abradido, pasta de papel. | Sí, con asistencia de aire. | Clasificador de aire en zig-zag, ciclón, filtro de bolsa. | 85-95 por ciento por debajo del punto de separación |
| Separación del material mediante polímero | PVC en PET, PP en PE, fragmentos de capas múltiples. | No | Tanque de flotación y sumergimiento, hidrocilindro, separador electroestático, clasificación óptica | No aplicable a la cribado |
| Eliminación de metal | Fragmentos ferrosos, anillos de cuello de aluminio, alambre. | No | Tambor magnetico o imán de rejilla, separador de corrientes de Foucault. | 96-99,5 por ciento férrico, 85-95 por ciento no férrico. |
| Separación de color | Flakos de colores en un flujo transparente | No | Clasificadores ópticos: | No aplicable a la cribado |
El resultado práctico de esta tabla es una disciplina de especificaciones. Cuando un cliente establece un objetivo de pureza –por ejemplo, menos de cincuenta partes por millón de polímero extraño para PET reciclado de calidad para fibras–, el sistema de cribado es responsable de la parte proporcional de ese objetivo relacionada con el tamaño, mientras que las etapas de densidad y óptica son responsables de la parte proporcional relacionada con la identidad del polímero. Al escribir la prueba de aceptación de manera que cada etapa se mida en la clase de contaminante que realmente puede influir, se evita el habitual conflicto en el que los proveedores del criba y los proveedores del sorbente se culpan mutuamente por una muestra fallida.
Una segunda consecuencia se refiere a la secuencia. Debido a que los tamices estrechan la distribución de tamaños, cada separación downstream mejora cuando se realiza primero el cribado. Un tanque de flotación separa de manera fiable el PET del PP cuando ambos son trozos de 10 mm; separa mucho menos confiablemente cuando el flujo contiene fragmentos de película de PP de 40 mm que atrapan aire, más partículas finas de 2 mm que siguen el flujo del agua independientemente de la densidad. Por lo tanto, el cribado no solo es un paso de purificación en sí mismo, sino que es el paso esencial que permite que los procesos más selectivos alcancen su eficiencia nominal.
Dónde se colocan los tamices en la línea de lavado
Una línea de lavado bien diseñada contiene varios puntos de criba, no uno solo. Cada punto tiene un contaminante objetivo diferente, una abertura diferente y, a menudo, una familia de tamices diferente. Tratar a la criba como una sola máquina ubicada en algún lugar cerca del final de la línea es el error de diseño más común que corregimos al auditar instalaciones existentes.
El primer punto de tamizado se encuentra inmediatamente después del triturador húmedo. Su función es detener lo que el triturador no pudo reducir: cuerpos de botellas no cortados, tiras de mangos largos, cuerdas y cualquier objeto errático que sobrevivió al rotor. Es un trabajo grueso con una abertura grande y protege todo el ciclo posterior a la etapa del rotor de impactos mecánicos. El segundo punto sigue al lavado por fricción, donde la arena, la tierra y el pulpa de las etiquetas desprendida deben salir antes de ingresar al tanque de flotación y contaminar el circuito de agua. El tercer punto está situado en la salida del tanque de flotación, ordena el material granulado antes del deshidratación, para que el secador por presión reciba una alimentación uniforme. El cuarto punto sigue al secador, rompe y retira los conglomerados agglomerados que inevitablemente produce la deshidratación mecánica. El último punto precede la alimentación del extrusor o el empaquetado en grandes bolsas, donde una fina malla de seguridad protege la hélice y el filtro de fundición.
| Posición en la línea de reciclaje | Capacidad objetivo. | Apertura típica. | Tipo de equipo preferido | Humedo o seco. | ¿Por qué es importante? |
|---|---|---|---|---|---|
| Después de la trituradora húmeda | Cuerpos sin cortar, largas tiras, alambre, objetos perdidos | Enchufes de 30-60 mm. | Grille estática, pantalla de alambre de cuña o pantalla vibratoria lineal de uso intensivo. | Trituradora húmeda | Protege las arandelas de fricción y las bombas contra el atasco. |
| Después del lavado por fricción | Arena, grano, pasta de etiquetas, fibras, partículas finas | 2-4 mm de fondo | Tamiz vibrador lineal con barras de rocío o tamiz de deshidratación de alambre de rombo | Trituradora húmeda | Mantenga los abrasivos fuera del depósito de flotación y del circuito de agua. |
| Después del tanque flotador | Fragmentos de tamaño inferior, sobras residuales antes del deshidratamiento | 3–6 mm | Malla de desagüe de alambre de vela o pantalla vibratoria circular. | Trituradora húmeda | Reduce la carga de agua en el secador y estabiliza la humedad. |
| Después de la secadora por bombeo | Grupos aglomerados, masas fusionadas, finos residuales. | Parte superior 20–30 mm, parte inferior 2–4 mm | Tamiz vibrante lineal de dos plataformas o tamiz centripetal. | Seco | Evita que los grumos crucen en los silos y las boquillas de alimentación. |
| Antes de introducir la materia prima o embalarla | Polvo residual, sobrevivientes de gran tamaño, fragmentos extranjeros. | Parte superior 15–25 mm, parte inferior 1,5–3 mm | Cribas vibrantes circulares o tamices centrifugos con imán | Seco | Protege el tornillo, el recipiente y el filtro de la masa fundida; establece la pureza final comercializable. |
| Etapa de clasificación del aire (trabajo paralelo). | Etiquetar película, papel, escamas ligeras | No basado en la apertura. | Clasificador de aire en zig-zag con ciclón. | Seco | Elimina los contaminantes de baja densidad que una pantalla no puede captar |
De este establecimiento se desprenden dos observaciones de diseño. En primer lugar, las pantallas mojadas siempre deben estar equipadas con barras de pulverización. Una cubierta de pantalla que funciona en una sección mojada sin ayuda de agua simplemente adhiere finos a la malla; con 0,2 a 0,4 metros cúbicos de agua por tonelada de rendimiento pulverizados sobre la cubierta, la misma malla funciona abierta durante todo el turno. En segundo lugar, la pantalla final de seguridad nunca debe estar dimensionada para lograr la máxima eficiencia de separación. Su abertura debe ser lo suficientemente generosa para pasar esencialmente todo el producto y solo rechazar los desvíos genuinos, porque una pantalla final obstruida en el punto de alimentación de la extrusora detiene toda la línea, mientras que una pantalla intermedia obstruida solo degrada la calidad.
Los compradores suelen preguntar si todos estos puntos son necesarios a una capacidad de 500 kg/h. Para una corriente de residuos industriales limpia con una geometría constante, una configuración de dos puntos - después del triturador y después del secador - es defendible. Para material posterior a la compra, y particularmente para flujos de botellas alimentados con balancín con una contaminación variable, cada punto de cribado omitido traslada su carga laboral a una máquina que no fue diseñada para ello, y el costo se muestra como cambios de filtro, desgaste de tornillos y lotes de muestras rechazados en lugar de como un artículo en el presupuesto del equipo.
Tipos de tamices y lógica de selección.
Seis familias de tamices cubren esencialmente todas las tareas de tamizado de trozos en el reciclaje de plásticos. Se diferencian en la forma en que presentan el material en la abertura, y esa diferencia, y no la capacidad nominal, es lo que debe determinar la selección. Una tamiz vibrante lineal transmite y estratifica; un tamiz vibrante circular rotea y vuelve a presentar el material; una cernidora rota y levanta; un tamiz centrifugado obliga al material a pasar por plumas rotantes; un clasificador de aire ignora el tamaño y opera sobre la relación entre la resistencia y el peso; una plataforma de alambre estático de pendiente no hace nada, dejando que la gravedad y el agua hagan el trabajo.
Las pantallas vibrantes lineales son el caballo de batalla de la cribación de los flocs. Los motores de vibración de rotación opuesta doble producen una caída de línea recta a 40 a 50 grados, que tanto transporta el material por el deck como lo eleva lo suficientemente alto como para mantener abiertas las aberturas de la malla. Toleran bien la humedad, admiten varios decks y manejan flocs rígidos a altos volúmenes. Su debilidad es el material flácido: los flocs de polietileno de baja densidad (LLDPE) acaban de forma horizontal sobre el deck, se convierten en una manta y, a menos que la caída sea agresiva y el lecho sea delgado, bloquean la malla.
Las tamices vibradoras circulares, accionadas por un único motor desequilibrado, expulsan el material en lugar de transportarlo en línea recta. La acción de volteo reorienta repetidamente las partículas alargadas, lo que da a cada una varias oportunidades de encontrar una abertura. Esto las convierte en atractivas para el filamento trenzado de PP, pero la misma acción de volteo hace que el tiempo de permanencia sea difícil de predecir y el rendimiento por metro cuadrado sea menor que el de una máquina lineal.
Las pantallas de trommels—cañuelas perforadas giratorias—son la familia más tolerante. Aceptan una alimentación húmeda, pegajosa, enredada e irregular que detendría una bandeja vibratoria, y son casi inmunes a un cegamiento catastrófico debido a que la pared del tambor cambia constantemente de orientación. El compromiso es la dimensión ocupada y la eficiencia: un trommel necesita longitud, y su agudeza de separación es inferior porque el material cerca del eje del tambor nunca entra en contacto con la superficie de la pantalla.
Los tamices de centrifugación utilizan páredes giratorios dentro de un cesto de tamiz cilíndrico para arrojar el material hacia afuera a través de los orificios. Ofrecer un alto rendimiento en un espacio pequeño y hacen frente a material ligeramente húmedo, lo que los convierte en la opción estándar para la eliminación del finura de después del secador. Sin embargo, son agresivos y pueden generar más finas a partir de partículas de fragilidad, lo cual constituye un problema real con el PET de posconsumidor altamente degradado.
Los clasificadores de aire, que suelen ser del tipo zigzag, no son tamices en el sentido geométrico, pero ocupan la misma posición en la lógica del proceso. El material cae a través de un canal en zigzag contra un flujo de aire ascendente; las partículas cuya resistencia supera su peso suben y salen por encima, mientras que las más pesadas caen. Este es el único método práctico para separar la película de etiqueta y el papel de los flakos rígidos del mismo tamaño nominal.
Las rejillas estáticas y las pantallas de alambre de cuña no tienen ningún motor. El material se desliza a lo largo de una superficie inclinada de barras perfiladas en paralelo, el agua y las finas partículas pasan por las hendiduras y la masa granulosa continúa hacia la descarga. Son baratos, silenciosos y tienen un bajo mantenimiento, lo que los hace ideales como elementos de escalpalado y deshidratación, pero su eficiencia de separación es modesta y necesitan que el material esté lo suficientemente húmedo como para fluir.
| Familia de pantallas | Tipo de flakas aplicable | 000 ppm | Capacidad típica (kg/h) | Rango de aperturas (mm) | Riesgo de oblicuamiento | Electricidad (kW) | Espacio ocupado | Nivel de mantenimiento |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tamiz vibrador lineal. | Fragmento de botellas PET, flake de HDPE y PP rígido, flake de PVC rígido | Alto — maneja virutas de superficie mojadas. | 300–6000 | 1.5–60 | Medio | 1.5–7.5 | Suavizante, largo y estrecho | Medio |
| Cribas vibrantes circulares | PP filamento tejido, flakas rígidas mixtas, escaneo final de seguridad | Medio | 200–3000 | 1.0–40 | Medio-alto con película | 1.1–4.0 | Pequeño, compacto y circular | Bajo-medio |
| Activador | Flóculos de película de PE, materia húmeda enredada, sobrealimentada para el pre-cierre. | Paro muy alto: maneja alimentación húmeda a nivel de lodo. | 500–8000 | 5–80 | Bajo. | 2.2–11 | Grandes, requieren mucho espacio | Bajo. |
| Tamiz de centrifugación | Secado de fragmentos de PET y HDPE, eliminación de finos posteriores al secador. | Medio — hasta aproximadamente el 3 por ciento de humedad superficial | 500–5000 | 1.0–12 | Bajo-medio | 4.0–22 | Pequeños, verticales u horizontales | Medio-alto |
| Clasificador de aire/desagregador en zigzag. | Etiqueta de película en virutas de PET, papel, polvo y fragmentos ligeros | Bajas — la harina debe estar seca. | 300–4000 | No basado en la apertura. | Ninguno (sin superficie de la pantalla) | 8. 5,5-30 incluyendo ventilador. | 000 = | Bajo. |
| Malla estática de alambre de cuadrícula o de triángulo | Escalpamiento húmedo, eliminación de agua, eliminación de grano | Se requiere alimentación húmeda para que pueda fluir. | 500–10000 | 0,5-50 anchura del tobillar | Muy alta si la alimentación se seca | 0 (gravitación) | Muy pequeño | Muy baja |
La lógica de selección que deriva de esta comparación es sencilla una vez que se trata a la geometría de los trozos como la variable principal. Los trozos rígidos, aproximadamente equidimensionales y con una densidad corporal predecible, pasan a un cribado lineal vibrante. Las películas sueltas y de baja densidad corporal pasan a una manta o a un cribado lineal con una cantera muy delgada y una elevada distancia de emisión. Los filamentos alargados pasan a un cribado circular donde el tambor les proporciona ángulos de visualización repetidos. El desprendimiento de finos secos a grandes volúmenes en un edificio reducido se efectúa con un cribado centrífugo. Cualquier cosa que difiera en densidad en lugar de en tamaño pasa a un clasificador de aire. Cualquier cosa húmeda y gruesa se pasa primero por una cubierta de alambre cónico, porque esa es la forma más económica de eliminar el agua y la arena antes de que las máquinas consumidoras de energía vean el material.
Un considero adicional merece destacarse: las rejillas son más baratas que las máquinas. Una pantalla lineal de dos o tres niveles realiza dos o tres separaciones en un mismo espacio, con un solo motor y una única fundación. Cuando una auditoría del proceso revela que una línea necesita tanto un corte de scalping de 25 mm como un corte de finos de 3 mm, especificar una sola máquina de dos niveles en lugar de dos máquinas de un solo nivel suele ahorrar capital, área y energía instalada, a costa de un cambio de pantalla algo más complejo.
Selección de la abertura según el tipo de pasta
La selección de la abertura es donde la teoría se lleva a cabo en la corriente de desechos específica. La regla que rige es simple de enunciar y frecuentemente se incumple: la abertura del deck superior debe ser más grande que la flaka aceptable más grande, y la abertura del deck inferior debe ser más pequeña que la flaka aceptable más pequeña. Todo lo que queda entre esos dos números es producto. Cuando cualquiera de estos límites se establece demasiado rigido, se rechaza material valioso; cuando cualquiera se ajusta demasiado, la contaminación pasa.
El tipo de flake determina la cantidad de margen que necesitan esos límites. El flake de botella de PET rígida producido por un triturador húmedo con una pantalla de rotor de 12 mm presenta típicamente una distribución centrada alrededor de 8 a 14 mm, con un pico de fragmentos finos y curvos provenientes del hombro y la base de la botella. Un fondo de 20 mm y una base de 2 mm captan esa distribución con claridad. El flake de película PE es un problema completamente diferente: el tamaño nominal puede ser de 20 a 60 mm, pero el material es fino, se dobla, atraviesa los agujeros y un fragmento que mide 45 mm en plano puede atravesar un hoyo de 20 mm de frente si la trayectoria lo presenta de esa forma. El filamento tejido PP es el más difícil de todos, porque un filamento de 60 mm de largo y 2 mm de ancho puede atravesar una base de 3 mm a lo largo y perderse con los residuos, a menos que la base se elija e incline adecuadamente.
| Tipo de flake. | Tamaño típico de los flocos | Abertura de la cribadora superior recomendada. | Abertura de la pantalla de fondo recomendada | Punto de corte de las multas | Material y grosor de la cribadora. |
|---|---|---|---|---|---|
| Fragmento de botellas PET (lavado en caliente) | 8–14 mm | Perforación cuadrada o circular de 18 a 22 mm | 2,0–2,5 mm | Menos de 2,0 mm clasificados como finos | Placa perforada de acero inoxidable 304 de 1,5–2,0 mm de espesor |
| Fragmento de botellas PET (canal de grado alimenticio) | 8-12 mm, necesaria distribución estrecha. | 14–16 mm | 3,0–4,0 mm | Menos de 3,0 milímetros eliminados para controlar la ceniza y la humedad. | Placa perforada de acero inoxidable 316L de 2,0 mm de espesor. |
| Flóculos de película de PE (post-consumo). | 20–60 mm, lisos, propensos a la formación de puentes | 60–80 mm, o tambor de zaranda de 50–70 mm | 6–10 mm | Menor a 6 mm, en su mayoría papel y partículas gruesas | Plato perforado de 2,0–3,0 mm o panel de pantalla de PU |
| Flakas de PP tejidas (en forma de filamento) | Longitud 30-80 mm, anchura 1,5-4 mm | 40–60 mm, preferentemente ranura alargada. | Cilindro de 4-6 mm, no ranura. | Menos de 4 mm | Placa perforada con orificios redondos, de 2,0 mm de grosor |
| HDPE rígido en forma de escamas (botellas, tambores) | 8–15 mm | 20 a 25 mm | 2,5–3,0 mm. | Menos de 2,5 mm | Placa perforada de acero inoxidable 304 de 2,0 mm de espesor |
| Flakos de PVC rígido (perfil, desperdicio de tuberías) | 6–12 mm, abrasivo | 16–20 mm | 2,0–2,5 mm | Menos de 2,0 mm | 000-35.000 dólares, pero duran 2-3 veces más. Los cilindros estándar cuestan |
| Regranulación rígida mixta (derrotas industriales) | 5–20 mm, variable | 25–30 mm | 2,0–3,0 mm | Menos de 2,0 mm | Malla de acero inoxidable 304 tejida o placa perforada de 2,0 mm |
Tres mejoras de esta tabla merecen una atención exhaustiva. La primera se refiere a la forma del agujero. Los agujeros redondos son dimensionalmente conservadores: una partícula debe ser más pequeña que el agujero en dos ejes para poder pasar. Los agujeros ranurados o alargados permiten que las partículas delgadas y largas atraviesen longitudinalmente, lo cual es exactamente lo que se quiere cuando el objetivo es eliminar los filamentos y precisamente lo que se debe evitar cuando los filamentos son el producto. Para las fibras de polipropileno tejidas en forma de flecha, el uso de un fondo de panel con agujeros redondos en lugar de ranurado representa la diferencia entre conservar y perder varios por ciento de material comercializable en cada turno.
El segundo ajuste se refiere al área abierta. La placa perforada con orificios de 12 mm a un paso de 16 mm da aproximadamente el 50% de área abierta; los mismos orificios de 12 mm a un paso de 20 mm proporcionan apenas el 32%. Por lo tanto, dos placas con un diámetro nominal idéntico pueden diferir en más de la mitad en capacidad efectiva. Al comparar ofertas, el diámetro solo no dice nada sobre el rendimiento; lo que importa es el porcentaje de área abierta, que debe especificarse explícitamente en el anexo técnico del contrato de compra.
El tercer refinamiento tiene que ver con la línea destinada a PET reciclado que entra en contacto con alimentos. Una distribución del tamaño más estrecha es más importante que una ventana de tamaños grandes cuando la escarcha está destinada a este tipo de PET, porque el paso de descontaminación posterior, ya sea mediante policonde-nación en estado sólido o una vía de extrusión asistida por vacío, depende de longitudes de los caminos de difusión predecibles. Las escarchas que varían de 2 mm a 20 mm no pueden descontaminarse uniformemente con un tiempo de permanencia único. Éste es el motivo por el que la línea destinada a PET que entra en contacto con alimentos en la tabla anterior utiliza un intervalo más ajustado que la línea de propósito general, sacrificando deliberadamente el rendimiento por la consistencia.
IngenierÍa del medio de filtracIÓn.
La superficie de la pantalla es un consumible y es el componente que determina tanto la calidad de separación como el costo operativo. Cuatro familias de medios dominan la cribado de láminas, y cada una representa una posición diferente en el equilibrio entre área abierta, resistencia al desgaste y resistencia al oscurecimiento. Ningún medio obtiene triunfos en los tres, por lo que la elección siempre es un compromiso considerado impulsado por el uso específico.
Malla de alambre tejida en acero inoxidable 304 ofrece el área abierta más alta de cualquier medio, a menudo del 55 al 70 %, lo que la convierte en la elección más productiva por metro cuadrado. También es la más frágil: los alambres endurecen en condiciones de vibración, y un solo objeto demasiado grande puede desenrollar un panel que después salpica material en exceso en el producto durante horas antes de que alguien lo observe. La actualización a 316L mejora la resistencia a la corrosión en entornos de lavado en caliente con sustancias causticas y en líneas que utilizan agua de proceso reciclada con elevados niveles de cloruro, a un costo moderado de mejora y sin pérdida de área abierta.
La placa perforada sacrifica una zona abierta en favor de la robustez. Una placa inoxidable de 2 mm con orificios redondos da un área abierta del 30 al 50 %, pero tolera el impacto, resiste al desgarro, mantiene sus dimensiones de abertura de forma precisa durante toda su vida útil y puede reajustarse o incluso repararse localmente. Para los andenes después del secador que manipulan copos que ya han pasado por varias etapas de impacto intenso, la placa perforada es casi siempre la respuesta adecuada.
Los paneles de pantalla de poliuretano cambian radicalmente la fisonomía. Las paredes de la abertura se flexionan bajo la vibración, por lo que las partículas que se atascarían en una abertura rígida son expulsadas en lugar de quedar atrapadas. El área abierta es la más baja de las cuatro familias, típicamente entre el 25% y el 40%, ya que las redes de poliuretano entre las aperturas deben ser lo suficientemente gruesas como para soportar cargas. A cambio, la vida útil frente a materiales abrasivos puede ser de varias veces la de las mallas de acero inoxidable, y la resistencia a la cegadora es excelente. En el caso del reciclado de PVC, para corrientes contaminadas con vidrio y para cualquier uso en el que la ceguera es el modo de fallo dominante, los paneles de poliuretano justifican su mayor coste de adquisición en uno o dos ciclos de cambio de malla.
El alambre de viga, a veces llamado barras de perfil o pantalla de ranura, está compuesto por barras de perfil V soldadas con varillas de soporte, formando ranuras que se ensanchan hacia abajo. La geometría de ensanchamiento es la característica clave: una partícula que entra en la ranura no puede encajarse, ya que el pasaje se ensancha detrás de ella. El alambre de viga es por lo tanto el estándar para tareas de deshidratación húmeda en las que es necesario que pasen elementos finos y agua, mientras que las escamas continúan, y es casi libre de mantenimiento. Su limitación es que las ranuras son direccionales, de manera que no se debe utilizar cuando es necesario retener partículas alargadas.
| Medio de cribado | 000 y | Resistencia al oblicuamiento | Área abierta. | Típica vida útil (horas) | Nivel de costo | Material mejor adecuado |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Malla de alambre de acero inoxidable 304 tejida | Bajo-medio | Bajo. | 55-70 %. | 800–2000 | Bajo. | Fragmentos finos de polvo no abrasivos cortados donde es crucial el rendimiento por metro cuadrado |
| Malla de alambre tejida de acero inoxidable 316L. | Medio | Bajo-medio | 55-70 %. | 1200–2800 | Medio | Secciones de lavado con caustico caliente, proceso de aguas de reciclaje con alto contenido de cloruro. |
| Plato perforado (inoxidable, 1,5–3 mm) | Medio-alto | Medio | 30-50 por ciento. | 3000–8000 | Medio | Pistas en el postsecador, raspado por impacto, estabilidad dimensional |
| Panel de filtro de poliuretano. | Alto | Alto | 25–40 por ciento. | 6000–15000 | Alto | Regranulación de PVC abrasivo, alimentación contaminada con vidrio, trabajos de cegamiento crónicos. |
| Malla de alambre de viga / barra de perfil | Muy alta | Muy alta | 20-35 por ciento | 10000–25000 | Premium, | Deshidratación en húmedo, extracción de gérmenes, raspado estático bajo una corriente de agua. |
| Panel de pantalla de caucho. | Alto | Alto | 25–35 por ciento. | 5000–12000 | Alto | Instalaciones sensibles al ruido con alimentación de abrasivos gruesos |
Los valores de duración de la vida útil en esta tabla suponen una moderada abrasividad, que es el caso habitual para los guijarros de envasado postconsumo después del lavado. Las corrientes que transportan arena residual, fragmentos de vidrio o relleno mineral acortan considerablemente cada valor: una malla de 304 que dura 1800 horas en guijarros de PET limpios puede durar 400 horas en film postconsumo sin lavar que contiene suciedad del campo. Este es el argumento más sólido a favor de colocar una etapa de eliminación de arena efectiva antes, el polvo que eliminas al principio es polvo que no consume medios de malla, impellers de bomba y rotores de secadora durante el resto de la vida útil de la línea.
Un apunte práctico sobre el ajuste de tensión. La malla tejida debe ajustarse correctamente y reajustarse después de las primeras ocho a veinticuatro horas de funcionamiento, porque la unión se afloja. Las solapas de malla con la tensión baja destruyen la precisión de la separación, aceleran la fatiga de los hilos y generan ruido; las de tensión excesiva se rompen en el rail de sujeción. Las pantallas de plástico perforado y poliuretano evitan por completo este tipo de problema, lo cual es una de las razones por las que los equipos de operación con personal de mantenimiento limitado las prefieren, a pesar de su superficie abierta inferior.
El problema de la cegadora y el diseño anti-cegadora
El oblicuamiento, es decir, el progresivo taponamiento de las aberturas de la rejilla, constituye el principal modo de fallo en el cribado de partículas, y es la razón más común por la que una rejilla que pasó la prueba de aceptación en fábrica funciona de manera inadecuada en el campo. Un revestimiento ostruido no se anuncia con una alarma. La capacidad disminuye silenciosamente, el material sobredimensionado se lleva hasta el producto, y el operario responde aumentando la velocidad de alimentación, lo que empeora la situación.
Existen tres mecanismos que provocan el apantallamiento en el reciclaje de plástico, y requieren medidas diferentes para evitarlo.Adherencia húmedaSe produce cuando la humedad superficial crea puentes capilares entre la chapa y la malla. Esta es la razón por la que una malla que funciona perfectamente con virutas secas se obstruye por completo en veinte minutos con el mismo material con 5 por ciento de humedad superficial.Atracción electroestáticaLa especialidad de los pedazos de película de PE y PP secos es que acumulan carga durante el transporte neumático y luego se agarran a una malla de acero con una resistencia sorprendente.Enredo de fibras.es el mecanismo detrás de las corrientes con costuras de PP y contaminación textil, en las que los filamentos se enganchan a través de aberturas, se agarran mutuamente y forman una mantilla que ninguna cantidad de vibración podrá despejar.
Las medidas contra el oscurecimiento forman una jerarquía. Las bolas que rebotan en un compartimento de subpapelera son las más económicas y las más utilizadas: las bolas de goma o silicona atrapadas entre la pantalla y una rejilla de retención gruesa son lanzadas hacia arriba por la vibración y chocan contra la parte inferior de la malla, desprendiendo las partículas bloqueadas. funcionan bien en la adhesión húmeda y medianamente en la estática, y casi no aumentan el coste de la máquina. El oscurecimiento por ultrasonidos aplica energía mecánica de alta frecuencia directamente a la malla a través de un transductor y un anillo resonador, que es extremadamente efectivo en aberturas finas inferiores a 1 mm a las que las bolas no llegan, aunque rara vez es necesario por encima de 2 mm. Los dispositivos de golpeo o regabebe golpean periódicamente el marco de la papelera; son groseros pero eficaces en las instalaciones de tejidos de fibra. Los paneles de poliuretano ofrecen una característica de anti-oscurecimiento mediante el flexión de las paredes de las aberturas, como se explica anteriormente. El aumento de la inclinación del deck, desde un valor nominal de 10 grados a 15, 25 grados, incrementa la componente de velocidad tangencial, que limpia la superficie a costa de una menor eficacia de cribado, porque las partículas dedican menos tiempo sobre cada abertura. La reducción de la profundidad del lecho — al ampliar la papelera o dividir el suministro — ataca la causa principal, pues un lecho grueso impide que las partículas alcancen la malla en el ángulo adecuado e impone las partículas oscurecidas más firmemente dentro de las aberturas.
| Causa de oblicuamiento | Flujo típico. | Contramedida recomendada | Eficacia | Impacto del costo | Efecto secundario a controlar |
|---|---|---|---|---|---|
| Adherencia húmeda (conexión por capilaridad) | Flak del lavavajillas posterior al rozamiento, humedad superficial del 4 al 10 por ciento | Plato de bolas rebotantes más barras de rocío de agua, o trasladar la función a una depuradora en húmedo | Alto | Bajo. | El agua esprayada debe ser recuperada y filtrada. |
| Atracción electroestática | Secado de fragmentos de película de PE y PP tras el transporte pneumático. | Barras eliminadoras de estática en el punto de alimentación, control de humedad, paneles de poliuretano | Medio-alto | Bajo-medio | Aire ionizado más recogida de polvo |
| Enredo de fibras y filamentos. | PP tejido, corrientes de posconsumo contaminadas con textiles | Placa de orificios redondos en lugar de mallas, dispositivo estabilizador, inclinación más pronunciada. | Medio | Bajo. | Depresión más pronunciada reduce la eficiencia de separación. |
| Empujonamiento de partículas de tamaño próximo | Cualquier flujo con un pico próximo a la dimensión de la abertura | Panel de poliuretano con paredes de aperturas flexibles, o cambiar la apertura fuera del punto pico. | Alto | Medio-alto | Costes de mano de obra reducidos en un 60 % en comparación con las operaciones manuales. |
| Residuo pegajoso (adhesivo, azúcar, aceite) | Adhesivo de etiquetas, residuos de bebidas, piezas contaminadas con lubricante. | Mejorar el lavado caliente con caustico en el tramo superior; añadir un ciclo de lavado con malla entre turnos. | Medio | Bajo. | Requiere un tiempo de inactividad programado para el lavado. |
| Profundidad excesiva de la cama | Cualquiera cuya alimentación de banda supere la tonelaje nominal o que tenga una distribución defectuosa del material | Placa de distribución de alimentación, plataforma más ancha, alimentación dividida entre dos máquinas. | Muy alta | Medio | Footprint adicional o una segunda máquina |
| Taponamiento de la abertura fina por debajo de 1 mm | Clasificación del polvo y reducción de los micro-polvos | Sistema de apagado por ultrasonido en la cubierta. | Muy alta | Alto | El transductor y el generador requieren existencias de recambio |
En la práctica, la inversión anti-blogging más rentable a menudo no es un dispositivo. Se trata del control de la alimentación. Una pantalla alimentada de manera intermitente por una cinta transportadora vulnerable a sobrecargas alterna entre un deck carente de material y uno sobrecargado, y los intervalos de sobrecarga causan los daños. Instalar un pequeño depósito tamizador con un alimentador de velocidad variable antes de la pantalla, de modo que el deck observe un lecho estable y uniformemente distribuido a un 70 a 85 por ciento de la capacidad nominal, reduce típicamente la frecuencia de los episodios de nubicación al menos a la mitad, sin necesidad de tocar en sí la pantalla. Polyretec configura las estaciones de cribado en las líneas de lavado con esta filosofía de control por defecto, ya que resulta menos costoso que los decks de bolas en movimiento que hace innecesarios.
Parámetros de vibración que realmente importan
Una pantalla vibradora es un sistema mecánico afín, y cuatro parámetros determinan si separa o solo agita: amplitud, frecuencia, ángulo de dirección de la vibración e inclinación del deck. Los proveedores rara vez publican todos estos parámetros, y los compradores rara vez los preguntan, motivo por el cual dos máquinas con área de pantalla e intensidad del motor idénticas pueden funcionar de manera completamente diferente en la misma alimentación.
Amplitudes el desplazamiento pico a pico de la cubierta, típicamente de 3 a 8 mm en el cribado de plásticos. Las potencias de elevación grandes mueven el material hacia arriba, rompen la capa y limpian las orificios, lo cual es lo que necesita el material húmedo, pegajoso o emoliente. Las potencias de elevación pequeñas mantienen las partículas más cerca de la superficie, lo que da a cada una más posibilidades de presentación por metro de recorrido, lo que es lo que requiere la clasificación de polvo fino seco. La amplitud se establece mediante la configuración del peso excéntrico en los motores de vibración y puede ajustarse en el sitio, normalmente en incrementos del 10 % del rango de peso disponible.
Frecuencia.La velocidad de rotación de los excitadores, generalmente de 900 a 1500 rpm para tareas de partículas finas. La frecuencia y la amplitud están unidas a través de la aceleración que producen, por lo que deben calibrarse como un par en lugar de de manera independiente. La alta frecuencia con baja amplitud es apropiada para materiales finos, secos y de libre flujo; la baja frecuencia con alta amplitud es adecuada para materiales gruesos, húmedos y cohesivos. Operar un deck de flakes de PET húmedo a 1500 rpm y 3 mm de amplitud, un ajuste tomado de una aplicación de materiales finos minerales, es una receta confiable para una pantalla cegada.
Ángulo de dirección de las vibraciones.se aplica a las máquinas lineales y describe el ángulo entre la línea de elevación y la superficie del tablero, normalmente entre 40 y 50 grados. Un ángulo más ínguno hace que el material se transporte más rápidamente y reduce el tiempo de permanencia; un ángulo más pronunciado eleva más y transporta menos. Cuando una andamio lineal descarga el producto demasiado rápidamente para separarlo adecuadamente, la solución suele ser colocar el motor de manera que el ángulo sea más pronunciado, en lugar de comprar una máquina más larga.
Inclinación del deckingvan desde horizontal a 25 grados. Decks horizontales maximizan el tiempo de residencia y la nitidez de la separación; decks inclinados maximizan la producción y el autocondicionamiento. Los materiales húmedos y propensos a la ceguera se benefician de entre 15 y 25 grados; las partículas de alta precisión por corte en materiales secos prefieren entre 0 y 10 grados.
Estos parámetros se combinan para dar el índice de tiro, a veces llamado índice de intensidad de vibración, expresado como Kv = Aω2sinθ / (g cosα), donde A es la amplitud única, ω es la frecuencia angular en radianes por segundo, θ es el ángulo de dirección de la vibración, α es la inclinación del piso y g es la aceleración gravitacional. Kv describe con qué fuerza el material se lanza fuera del piso entre los impactos. Por debajo de aproximadamente 3,0, el lecho desliza en lugar de saltar y se hace probable la ceguera; por encima de aproximadamente 5,0, las partículas vuelan tan lejos que saltan las aperturas y la eficiencia de separación se derrumba mientras aumenta el desgaste. El rango práctico de trabajo para el flake plástico es de 3,3 a 4,5, con la mitad inferior de ese intervalo para cortes de partículas finas de precisión y la mitad superior para material húmedo o mateado.
| Estado del material | Amplitud (mm) | Frecuencia (rpm). | Ángulo de dirección. | Inclinación del decking | Objetivo Kv | justificación técnica |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Flake de PET húmedo, con una humedad superficial de entre el 6 % y el 10 % | 6–8 | 900–1100 | 45-50 grados | 15–20 grados | 4.0–4.5 | La alta velocidad de punta rompe los puentes capilares y limpia las aberturas. |
| Secado de fragmentos de PET, criterio final de detección. | 3–4 | 1300–1500 | 40–45 grados. | 0 a 5 grados | 3.3–3.8 | El largo tiempo de residencia y el manejo suave limitan la generación de finos. |
| Flóculos de película de PE, recubierto, empaquetado. | 7–8 | 950–1150 | 45-50 grados | 18–25 grados Celsius. | 4.2–4.8 | Elevador agresivo que previene la formación de masas en la cubierta. |
| Filamento tejido PP | 5–7 | 1000–1250 | De 45 grados | 10-18 grados | 3.8–4.4 | La reorientación de tumbado proporciona una presentación reiterada de la luz de los filamentos. |
| Clasificación de finos y polvo en seco inferior a 1,5 mm. | 2–3 | 1400–1500 | 40 grados | 0 grados | 3.0–3.5 | Bajo volumen de expulsión para mantener partículas finas en contacto con la malla. |
| Regranulación de PVC abrasivo | 4–6 | 1000–1200 | 40–45 grados. | 12–18 grados. | 3.6–4.2 | Intensidad moderada que limita el desgaste de los medios mientras permanece auto-limpiado. |
| Petitas aglomeradas en postsecador | 6–8 | 950–1200 | 45-50 grados | 15–20 grados | 4.0–4.6 | La alta energía descompone los agregados suaves y los clasifica |
El control de la incidencia de vibraciones es tan importante como los números. La amplitud se debe verificar con una tarjeta de vibraciones en las cuatro esquinas de cada cubierta, y no solo se debe asumir a partir de la placa del motor; una diferencia de más del 10% entre los ángulos indica un problema de muelles, montaje o sincronización de peso que, finalmente, provocará la rotura del marco de la cubierta. El par de apriete de los tornillos del motor debe revisarse de nuevo después de las primeras ocho horas y después semanalmente, ya que los motores de vibración aflojan los tornillos de montaje con más fiabilidad que cualquier otro componente de una línea de lavado.
Fórmula de dimensionamiento de la capacidad
La zona de cribado se calcula, no se adivina, y la aritmética es lo suficientemente sencilla como para realizarla durante una reunión de especificaciones. La relación de trabajo es A = Q / (q × k1 × k2 × k3), donde A es el área de cribado requerida en metros cuadrados, Q es la velocidad de alimentación en kilograms por hora, q es la capacidad base en kilograms por hora por metro cuadrado para la abertura dada y k1, k2 y k3 son factores de corrección para el tamaño de la abertura, el contenido de humedad y la forma de los fragmentos, respectivamente.
La capacidad q de la unidad de base depende principalmente de la abertura y la densidad volumétrica. En el caso de los granos de plástico con una densidad volumétrica que va desde 250 a 400 kg por metro cúbico, lo cual abarca la mayoría de los granos rígidos lavados, se aplica un valor de funcionamiento de 200 a 320 kg por hora por metro cuadrado en aperturas de aproximadamente 3 mm, aumentando hasta 600 a 900 en aperturas de aproximadamente 20 mm, y disminuyendo hasta 80 a 140 en aperturas cercanas a 1 mm. Estos valores suponen una cama adecuadamente extendida a la velocidad Kv recomendada y una malla que funciona por debajo del 85% de su límite hidráulico.
Los factores de corrección reflejan lo que hace que el material real se diferencie del ideal.k1, el factor del tamaño de la apertura, varía desde aproximadamente 0,7 para cortes muy finos de menos de 2 mm hasta aproximadamente 1,3 para escalpalado grueso de más de 25 mm, lo que refleja el hecho de que las aberturas finas pasan material mucho menos fácilmente de lo que sugieren su superficie abierta.k2, el factor de humedad, es 1,0 para el material seco con menos del 1 por ciento de humedad superficial, 0,85 entre el 3 y el 5 por ciento, 0,7 entre el 6 y el 10 por ciento, y tan bajo como 0,5 para el material descargado directamente desde un depósito de flotación sin deshidratación.k3, el factor de forma en forma de escamas, es 1,0 para los trozos rígidos de forma equidimensional, 0,8 para los trozos curvos o cóncavos, como fragmentos de la zona de las botellas, 0,6 para los trozos de película débil y 0,45 a 0,55 para el filamento tejido alargado.
Un ejemplo permite la comprensión de la aritmética. Una línea procesa 1200 kg/h de partículas de PET lavadas a caliente con un 7 % de humedad superficial, lo cual requiere un corte de partículas gruesas de 3 mm. Se asume una capacidad base q a 3 mm de 280 kg por hora por metro cuadrado. El factor de abertura k1 a 3 mm es 0,85; el factor de humedad k2 a un 7 % es 0,7; el factor de forma k3 para partículas de botellas curvas es 0,8. El denominador se convierte en 280 × 0,85 × 0,7 × 0,8 = 133 kg por hora por metro cuadrado, por lo que A = 1200 / 133 = 9,0 metros cuadrados. Se trata de un andamio bastante grande: aproximadamente 1500 mm de ancho por 6000 mm de largo, o más realista, dos andamios de 1500 por 3000 mm trabajando en paralelo, o una sola máquina con la tarea de las partículas gruesas dividida en un andamio inferior alimentado por una corriente preclasificada. La parte instructiva de este ejemplo es lo lejos que los factores de corrección pueden mover la respuesta: ignorando la humedad y la forma se hubiera sugerido 5,0 metros cuadrados, y la máquina resultante se habría estropeado en menos de una hora del primer turno en el que hubiera habido humedad.
| Capacidad de la línea (kg/h) | Tamaño de la plancha recomendiado (mm × mm) | Área de pantalla efectiva (m²) | Número de plataformas. | Jarrones de aceite de motor y cubos químicos. | Trabajo típico |
|---|---|---|---|---|---|
| 500 | 1000 × 3000 | 3.0 | 2 | 2 × 0.75 | Escalado más corte de finos para la formación de partículas rígidas. |
| 800 | 1200 × 3500 | 4.2 | 2 | 2 × 1.1 | Clasificación en postsecador, PET o HDPE |
| 1000 | 1200 × 4000 | 4.8 | 2 | 2 × 1.5 | Clasificación en postsecador con eliminación de finos |
| 1500 | 1500 × 4500 | 6.75 | 2–3 | 2 × 2.2 | Combina el escalpalado, el corte de producto y el corte de finos. |
| 2000 | 1800 × 5000 | 9.0 | 3 | 2 × 3.0 | 000 y |
| 3000 | 2000 × 6000, o dos plantas paralelas de 1500 × 4500 | 12.0 | 3 | 2 × 3.7 | La gran planta de botella a fragmentos. |
| 4000–6000 | Dos máquinas paralelas de 1800 × 6000 | 21,6 combinada | 3 correspondientes. | 4 × 3.7 | 600 toneladas × rendimiento del 85% = |
Dos hábitos de dimensionamiento protegen un proyecto. En primer lugar, debes dimensionar para el material más húmedo y más complejo que la línea verá de forma realista, no para la muestra limpia utilizada en la prueba previa a la venta; los factores de corrección mencionados anteriormente son precisamente donde el optimismo se vuelve costoso. En segundo lugar, deja un margen de área del 15 al 20 por ciento. El área de la pantalla es relativamente económico en la compra y es imposible añadirla después sin reconstruir la plataforma, mientras que el coste de un deck demasiado pequeño se paga durante cada turno de trabajo durante la vida de la planta.
Eliminación de finos y polvo.
Las multas son el contaminante que los recicladores con mayor frecuencia toleran y de quien más lo lamentan. Dado que son del mismo polímero que el producto, parecen inofensivas en un análisis de pureza que sólo cuenta la materia extraña. Su daño se manifiesta más adelante, en la extrusora y en el pellet acabado.
Los mecanismos están bien comprendidos. Las materias primas gruesas tienen una enorme relación superficie/volumen, por lo que transportan una cantidad desproporcionada de humedad superficial hacia la abertura de alimentación, que se convierte en vapor en el depósito y produce burbujas, huecos y defectos superficiales en el pellet. La misma superficie aumenta la degradación termooxidativa, lo que reduce la viscosidad intrínseca en el PET y eleva el caudal de fusión en los poliolefinas, lo que se manifiesta en una disminución de las propiedades mecánicas del artículo final. Las materias primas gruesas también contienen la mayor parte de la contaminación inorgánica: papel de etiqueta abradido, relleno mineral, residuos del suelo, lo que eleva el contenido de cenizas, el parámetro más probable de que no cumpla con una especificación de calidad de fibra. Por último, las materias primas gruesas obstruyen los filtros de fusión. Una corriente que contiene un 2 % de materia prima gruesa puede reducir a menos de una hora el intervalo de cambio de los filtros, frente a ocho horas, y cada cambio de filtro supone pérdidas de fusión, de energía y, en el caso de los cambiadores no continuos, paradas de la línea.
La eliminación eficaz de los finos emplea dos mecanismos complementarios en lugar de uno solo. La selección por tamaño elimina los finos utilizando un tablero inferior en el punto de corte establecido en la tabla 4. La clasificación por medio del aire elimina los mismos por su comportamiento aerodinámico, que atrapa las partículas planas y de baja masa que superan una prueba de tamaño pero se comportan como polvo. La combinación alcanza eficiencias de eliminación del 92 al 97 por ciento, mientras que cualquiera sola suele estabilizarse en torno al 80 al 88 por ciento. Una columna en zigzag colocada después de la pantalla posterior al secador, en la que el ciclón recupera la fracción liviana y un filtro de bolsa pulsa el escape, es la configuración estándar.
La estimación del volumen de aire es muy simple. Para un clasificador de zigzag que manipula flakas rígidas lavadas, una demanda de aire de entre 2500 y 4000 metros cubicos por hora por tonelada de producción cumple con la mayoría de los casos, siendo el valor superior aplicable a los flakas en forma de película, donde la diferencia de velocidad terminal entre el producto y las contaminantes es pequeña. La velocidad de entrada del ciclón debe situarse entre 15 y 20 metros por segundo para una recogida eficiente, y el filtro con bolsa debe ser dimensionado para una relación aire-tela de no más de 1,5 a 2,0 metros cubicos por minuto por metro cuadrado, a fin de mantener un descenso de presión y un desgaste razonables del filtro. Sub-dimensionar la extracción del polvo constituye una falsa economía que se reproduce en forma de un ambiente de trabajo peligroso y de una deposición de polvo fugitivo en todas las superficies del edificio.
| Caudal (kg/h) | Reducción de las penas de pantalla | Volumen de aire del clasificador en zig-zag (m³/h). | Diámetro del ciclón (mm) | Potencia del ventilador (kW) | Previsión de las partículas finas residuales. |
|---|---|---|---|---|---|
| 500 | 2,0–2,5 mm fondo del deck | 1500–2000 | 500 | 4.0 | Por debajo del 0,6 % |
| 1000 | 2,0–3,0 mm fondo del deck | 3000–4000 | 630 | 7.5 | Por debajo del 0,5 por ciento |
| 1500 | 2,5–3,0 mm de la plataforma inferior. | 4500–6000 | 800 | 11 | Menos del 0,4 por ciento. |
| 2000 | 3,0 mm de plataforma inferior y tamiz centrífugo | 6000–8000 | 900 | 15 | Menos del 0,3 por ciento. |
| 3000 | 3,0 mm de plataforma inferior y tamiz centrífugo | 9000–12000 | 1100 | 22 | Menos del 0,3 por ciento. |
| 4000–6000 | Trefilado en dos etapas más tamiz centrífugo. | 12000–20000 | Dos unidades, 1100 cada una | 2 × 18.5 | Menos del 0,25 por ciento. |
Un aviso sobre los tamices centrífugos en la sección de descarga de finos: eliminan los finos de manera eficiente y también los generan. Las palas giratorias impactan los granos a velocidades de punta de 15 a 25 metros por segundo, y el material frágil — PET degradado post-consumo, PP lleno, película agrícola deteriorada — se fractura bajo ese impacto. Cuando el flujo entrante ya es frágil, reduzca la velocidad de punta de la pala, aumente la separación de la cesta y verifique mediante análisis del tamiz que la máquina está subtracting más finos de los que genera. En un flujo genuinamente frágil, un deck lineal más suave con un clasificador de aire superará a un tamiz centrífugo en cuanto al contenido neto de finos, aunque su capacidad nominal sea inferior.
Retiro de etiquetas y películas.
El material de etiqueta es el problema de pureza más importante en el reciclaje de botellas de PET. Una etiqueta de polipropileno o polietileno tiene el mismo tamaño nominal que la viruta que acompaña después del trituramiento, por lo que ninguna abertura de tamiz puede separarlos. Es un polímero diferente, por lo que se funde a una temperatura diferente, forma geles, causa turbidez y destruye las propiedades mecánicas de un producto de fibra o hoja. Y llega en enormes cantidades: un típico fardo de botellas después del consumo contiene de un 3% a un 8% de material de etiqueta en peso, a veces más cuando las toillas de contracción corporal dominan el mercado local.
Tres diferencias físicas permiten la separación. Las etiquetas son más delgadas, por lo que su relación área-peso es mucho mayor, lo cual es lo que aprovecha un clasificador de aire. Las etiquetas son menos denso -PP a aproximadamente 0,90 g/cm³ y PE de 0,92 a 0,96 g/cm³ frente a PET a 1,38 g/cm³-, lo cual es lo que aprovecha un tanque de flotación. Y el material de las etiquetas acepta y retiene la carga electrostática de forma diferente a la PET, lo cual es lo que aprovecha la separación electrostática.
Una secuencia de purificación práctica utiliza estos mecanismos. El prelavado en seco con un disolvente de etiquetas retira la mayoría de las etiquetas sueltas de los botellas completas antes del triturado, eliminando típicamente del 60 al 85% de la masa de la etiqueta a un bajo coste energético. Lo que queda, ahora cortado en fragmentos, pasa por un lavado de fricción con fuerza de álcali caliente, que desprende las etiquetas adheridas al papel y ablanda el adhesivo residual. El tanque flotante-separador elimina la mayor parte de los fragmentos de etiquetas de poliolefina restantes por densidad. Finalmente, un clasificador de aire en zigzag en el fragmento seco atrapa los fragmentos delgados que sobreviven, ya que un fragmento de etiqueta de 0,04 mm y un fragmento de pared de botella de 0,35 mm tienen velocidades terminales muy diferentes, incluso cuando ambas miden 10 mm de ancho. Cuando el objetivo es el PET reciclado que entra en contacto con alimentos, se puede añadir una etapa electroestática o una etapa de inspección óptica para alcanzar los niveles residuales más bajos.
| Contenido de las etiquetas entrantes | Tipo de proceso de reciclaje de botellas. | Combinación de procesos requerida | Poliolefina residual realizable. | Mercado final adecuado |
|---|---|---|---|---|
| Menos del 2 por ciento | Flujo de devolución de depósitos preclasificados, etiquetas en su mayoría eliminadas | Eliminador de etiquetas seco, tanque de flotación | 150–400 ppm | Compresión, hoja no crítica |
| 2-4 por ciento | Ordenación de botellas de posconsumo, etiquetas de manga parciales | Eliminador de etiquetas seco, lavado con calor, tanque de flotación, clasificador de aire | 40–120 ppm. | Grado de fibra, monofilamento. |
| 4-6 por ciento. | Mixto de postconsumo con mangas de todo el cuerpo | Eliminador de etiquetas seco, lavado con arcilla caliente, tanque de flotación, clasificación de aire en dos etapas | 25–60 ppm. | Grado de fibra, grado de lámina. |
| 6–8 por ciento | Mercado de mangas pesados, color mixto. | Secuencia completa más separación electroestática | 15–40 ppm | Calidad del folio, después de la descontaminación para reutilización de la botella. |
| Más del 8 por ciento | Balas mezcladas y sin clasificar | Pre-selección manual más secuencia completa más inspección óptica | 10–30 ppm | Ruta de calidad alimentaria con proceso de descontaminación aprobado |
| Etiquetas de papel con adhesivo. | Flujo regional utilizando etiquetas de papel pegajosas en húmedo. | Lava con caustico caliente a 80-90 grados Celsius más lavado de fricción más tamizado de finos. | Celulosa por debajo de 50 ppm | Todas las calidades, sujeto a la verificación de cenizas. |
El ajuste del clasificador de aire es donde se encuentra la mayor parte del mejoramiento posible, y es una optimización de dos caras. Aumentar la velocidad del aire levanta más material de la etiqueta, pero también levanta los fragmentos finos de PET procedentes de los hombros y secciones de la base de la botella, por lo que disminuye el rendimiento. El punto de operación adecuado se encuentra empíricamente: se ejecuta el clasificador a velocidades de aire cada vez mayores, se muestra la fracción ligera cada vez y se detiene en la velocidad en que la pérdida de PET en la fracción ligera alcanza el límite económico (típicamente entre 0,5 y 1,5 por ciento del caudal, según el diferencial de precios entre el fragmento y el rechazo). Un circuito de recirculación que reprocesa la fracción ligera a través de un segundo paso de clasificación más suave recupera gran parte de ese PET y vale la pena su costo moderado de inversión en líneas superiores a aproximadamente 1000 kg/h.
Eliminación de metales y contaminantes pesados
La contaminación con metales es la vía más rápida hacia un daño catastrófico en una línea de lavado y en el equipo de extrusión que la sigue. Un solo tornillo de acero que entra en un triturador puede destruir las cuchillas del rotor y la parrilla; un anillo de aluminio que sobrevive al extrusor marcará el filtro de fusión y, en los peores casos, perforará el tambor. Por tanto, la eliminación de metales utiliza redundancia por diseño: múltiples etapas, múltiples mecanismos, colocados de forma que ningún fallo individual envíe el metal hacia abajo.
La separación magnética se utiliza para el material ferroso. Un tambor magnético permanente en la salida de la cinta transportadora de entrada elimina el acero suelto antes del triturador; los imanes de cinta lateral cumplen la misma función en cintas más anchas. Los imanes de reja o cartuchos de varilla magnética instalados en las vías de granos, especialmente en la estación de cribado final e inmediatamente antes de la alimentación al extrusor, atrapan los fragmentos que escaparon en etapas anteriores. Los imanes de neodimio, con un campo magnético de superficie de 10000 a 12000 gauss, atrapan los fragmentos de acero inoxidable de baja magnetización, que los imanes de ferrita convencionales pasan completamente por alto.
La separación por corrientes inducidas gestiona los metales no ferrosos, principalmente el aluminio, procedente de anillos de cuello, cierres y sellos de papel. Un rotor magnético que rota rápidamente en un husillo no conductor induce corrientes en las partículas conductivas, generando una fuerza repulsiva que las impulsa hacia delante a través de un separador. La eficiencia depende fuertemente del tamaño de las partículas; cuando éstas son superiores a 5 mm, los resultados son excelentes, pero disminuyen drásticamente cuando son menores de 3 mm, por lo que una unidad de corriente inducida debería estar colocada después del cribado, donde la distribución de tamaños se ha reducido, en lugar de situarla antes.
Los mecanismos de gravedad y densidad completan el conjunto. Las piedras, los fragmentos de vidrio y cerámica son más densos que cualquier polímero común y se sedimentan de forma confiable en un tanque de flotación / sedimentación o en un hidrociclón. La arena y la piedra pasan por la plataforma inferior de una estación de cribado húmedo y por el desagüe de lodos del tanque de flotación. Un atrapador de piedra dedicado en la salida del triturador húmedo, fundamentalmente una cámara de sedimentación con un rasposo, es un seguro a bajo coste para las corrientes recogidas desde patios sin pavimentar.
| Posición de la fase | Equipo | Capacidad objetivo. | Típica eficiencia de eliminación | Notas sobre la colocación |
|---|---|---|---|---|
| Transportador de entrada, antes de la trituradora. | Oscilación periódica de la ΔP sincronizada con la rotación | Acero, alambre y fijaciones sueltos | 95-99 por ciento de material ferroso | Obligatorio: protege las cuchillas del rotor y la rejilla del triturador. |
| Ejecución del descargador del triturador húmedo | Depósito de piedras y cámara de sedimentación | Piedras, vidrio, cerámica, partículas gruesas | 80-92 por ciento | La descarga del raspador evita el tiempo de inactividad para limpiarlo manualmente. |
| Después del lavado por fricción | Deck inferior de cribado húmedo | Arena, grano, partículas minerales | 85-95 por ciento por encima de 5 mm | Pulverice las barras esenciales para mantener la cubierta abierta. |
| Tanque flotador-aterrador | Separación por densidad | Vidrio residual, piedras, fragmentos metálicos, PVC en PET. | 90-97 por ciento para contaminantes de alta densidad. | El control de la densidad del agua determina la nitidez de la separación. |
| Después de la selección final | Gránulo magnético (dispersión de tierras raras) | Pequeños fragmentos ferrosos, endurecidos por trabajo | 92-98 por ciento | Segunda etapa obligatoria de magnetismo; requiere limpieza programada |
| Antes del embalaje o la alimentación del extrusor | Separador por corriente de Foucault | Anillos de cuello de aluminio, láminas, fragmentos no ferrosos | 85-92 dB (A) | Colocar después de pasar el tamiz, de modo que el tamaño de las partículas sea uniforme. |
| Aguja de alimentación del extrusor | Inserto de varillas magnéticas más filtración por fusión | Cierre de seguridad final de material ferroso | Etapa de resguardo | El filtro del hervor es una medida de protección, no un paso de separación. |
La regla de secuencia que merece memorizarse es que la separación magnética pertenece tanto antes de la reducción del tamaño como después del cribado final. Antes del triturador, protege la máquina; después de la rejilla final, protege al cliente. Las instalaciones que solo incluyen un imán casi siempre incluyen el primero y omiten el segundo, lo cual es exactamente a la inversa desde el punto de vista de la calidad del producto, ya que los fragmentos generados por el desgaste dentro de la propia línea - fragmentos de cuchillas, alambre de rejilla desgastado, cabezas de tornillos - entran en la corriente después de que el imán de alimentación haya realizado su trabajo.
Objetivos de pureza por aplicación final
Las especificaciones de separación deben escribirse en sentido inverso desde el mercado final, ya que los requisitos de pureza varían en más de un orden de magnitud entre las aplicaciones, y especificar en exceso es tan costoso como hacerlo insuficiente. Un productor de cintas que paga por la pureza para alimentos está comprando una calidad que el producto no puede monetizar; un productor de fibra que acepta láminas de calidad para cintas rechazará paquetes con fibras durante semanas.
El PET reciclado para contacto con los alimentos se encuentra en la cima de la jerarquía. Más allá de un límite de polímeros de origen que normalmente está por debajo de 10 partes por millón, se debe evaluar y aprobar toda la ruta de proceso dentro del marco regional correspondiente: un dictamen de la EFSA en la Unión Europea y una carta de no oposición de la FDA en los Estados Unidos. La trazabilidad de la materia prima se hace tan importante como la pureza mecánica en sí. La depuración contribuye a ello al entregar una distribución de tamaño estrecha y uniforme que permite que la etapa de descontaminación opere con un tiempo de residencia validado, y al mantener los finos y el ceniza dentro de los límites establecidos.
PET reciclado de calidad para fibra, la mayor fuente individual de escamas de botellas lavadas, tolera alrededor de 50 partes por millón de polímero extraño, pero es excepcionalmente sensible a otros dos parámetros: la humedad, debido a que el agua residual hidroliza el PET durante el spinning y colapsa la viscosidad intrínseca, y el ceniza, debido a que las partículas inorgánicas rompen los filamentos en la bobina. Ambos son parámetros cercanos al cribado, controlados mediante la eliminación de finos y el cribado de gránulos, en lugar de mediante la clasificación delpolímero.
La clasificación del enchapado es la salida de PET más tolerante, que acepta hasta aproximadamente 200 partes por millón de polímero extraño y mayor variación de color. Las clasificaciones de poliolefinas siguen su propia lógica: el HDPE reciclado para aplicaciones de tuberías sin presión se evalúa principalmente en función de la consistencia de la velocidad del flujo del derretimiento y el recuento del gel, el PP reciclado para moldeo por inyección en función de la retención al impacto y el olor, y el plástico de PE reciclado en función de la ausencia de contaminantes no fundidos que causan rupturas de la película.
| Final de la aplicación | Polímero extraño máximo (ppm) | Metal máximo (ppm) | Finos máximos (porcentaje) | Humedad (porcentaje) | Estaciones de cribado requeridas |
|---|---|---|---|---|---|
| PET reciclado de calidad alimentaria (de botella a botella) | Menos de 10 | Menos de 5 | Menos del 0,2. | Por debajo de 0,5 antes de la descontaminación | Cinco etapas más clasificación del aire, inspección electrostática u óptica, proceso de descontaminación aprobado. |
| Grado de fibra de PET reciclado | Menos del 50 | Menos del 15 | Menos del 0,5 por ciento. | Por debajo del 0,8 | Cuatro etapas más clasificación del aire y dos posiciones magnéticas |
| PET reciclado de calidad de folios. | Por debajo de 80 | Menos de 20 | Por debajo del 0,6 | 000 ppm. | Cuatro etapas más clasificación del aire |
| PET reciclado de calidad para sujeción | Menos de 200 | Menos de 40 | 000 ppm. | Menos del 1,2 | Tres etapas más un paso de clasificación de aire individual |
| HDPE de grado para tuberías reciclado. | Menos de 300 | Por debajo de 30 | Por debajo del 0,8 | Por debajo de 0,5 antes de la extrusión | Tres etapas, separación por flotación y filtración de la masa fundida |
| PP reciclado de calidad para inyección | Aquí hay menos de 500 | Menos del 50 | 000 ppm. | Por debajo del 0,6 | Tres etapas más separación del flotador |
| Película de PE reciclado de calidad. | Por debajo de 800 | Menos del 50 | Menos del 1,5 | Por debajo del 0,8 | Dos a tres etapas más filtración fina en cadena |
Dos observaciones prácticas sobre esta tabla. En primer lugar, los límites de metales son más estrictos de lo que esperan la mayoría de los compradores, y son los límites que se fallan más a menudo, porque la contaminación por metales es episódica en lugar de continua; un arroyo puede correr limpio durante una semana y luego entregar una paja contaminada que falle un lote completo de producción. Por eso, las posiciones de los imanes redundantes son más importantes que la fuerza incremental de los imanes. En segundo lugar, la columna de humedad es una responsabilidad de clasificación, aunque ninguna pantalla mide la humedad, porque los residuos de finos transportan una cantidad desproporcionada de agua superficial. Reducir el contenido de finos de
Equipo de tamizado en escamas de Polyretec
Polyretec, una fábrica de Wanplas, construye estaciones de tamizado de filamentos como módulos diseñados en lugar de adiciones a un catálogo. Cada estación de tamizado se configura en función de la geometría de los filamentos, el estado de humedad y el objetivo de pureza del proyecto específico, utilizando el método de dimensionado descrito anteriormente en esta guía. El intervalo de tamizado abarca líneas de lavado de 500 kg/h a 6000 kg/h, y se corresponde con la totalidad del rango de capacidad del programa de líneas de lavado de Polyretec, y todas las unidades están designadas por flujo nominal para que la documentación de la línea sea legible en el sitio.
Tres familias de cribas están fabricadas internamente. Las cribas vibratorias lineales, denominadas PLS, son los clasificadores de uso general, suministradas como maquinas de un, dos o tres niveles con motores de vibración gemelos, pesos excéntricos ajustables y un marco de nivel fijo que permite cambiar el material de tamiz sin desmontar la máquina. Las tamices centrifugales, denominadas PCS, son los eliminadores de finos secos de alto rendimiento, con una cesta horizontal, ajuste de la separación de las paletas y una tapa de liberación rápida para el cambio de la cesta. Las cribas de tambor, denominadas PTS, son los clasificadores gruesos tolerantes para corrientes húmedas y ricas en película, con una construcción de segmentos de tambor sujetos con tornillos, para que una sección desgastada pueda ser reemplazada sin quitar el tambor entero.
Las características de ingeniería comunes se encuentran en las tres familias. Las superficies de contacto del producto son de acero inoxidable, ya que el acero al carbono en un entorno ácido se contamina con óxido de hierro mucho antes de que el producto falle estrucutramente. Los motores de vibración están montados sobre pads mecanizados con herrajes de bloqueo y valores de torque marcados. Los chasis utilizan un diseño modular atornillado, de modo que un cliente pueda pasar de una configuración de dos niveles a una de tres niveles a medida que cambia la composición del producto. El material de pantalla se suministra en tamaños de panel intercambiables, de modo que una planta puede tener un inventario de un solo panel en varias máquinas en lugar de un conjunto separado para cada una.
| Modelo | Tipo. | Área de la pantalla (m²) | Capacidad (kg/h) | Capas | Rango de aperturas (mm) | Jarrones de aceite de motor y cubos químicos. | Amplitud (mm) | Dimensiones L × W × H (mm) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PLS-500 | Tamiz vibrador lineal. | 3.0 | 300–600 | 1–2 | 1.5–40 | 2 × 0.75 | 3–7 | 3400 × 1350 × 1550 |
| PLS-800. | Tamiz vibrador lineal. | 4.2 | 500–900 | 2 | 1.5–50 | 2 × 1.1 | 3–8 | 3900 × 1550 × 1650 |
| PLS-1000. | Tamiz vibrador lineal. | 4.8 | 700–1200 | 2 | 1.5–50 | 2 × 1.5 | 3–8 | 4400 × 1550 × 1700 |
| PLS-1500. | Tamiz vibrador lineal. | 6.75 | 1100–1800 | 2–3 | 1.5–60 | 2 × 2.2 | 4–8 | 4900 × 1850 × 1900 |
| PLS-2000. | Tamiz vibrador lineal. | 9.0 | 1600–2400 | 3 | 1.5–60 | 2 × 3.0 | 4–8 | 5400 × 2150 × 2050 |
| PLS-3000. | Tamiz vibrador lineal. | 12.0 | 2400–3600 | 3 | 1.5–60 | 2 × 3.7 | 4–8 | 6400 × 2350 × 2200 |
| PCS-800 | Tamiz de centrifugación | 1,6 superficie de la cesta | 500–900 | 1 | 1.0–8 | 5.5 | No aplicable | 2300 × 1000 × 1450 |
| PCS-1500 | Tamiz de centrifugación | Área del cesto. | 1000–1700 | 1 | 1.0–10 | 11 | No aplicable | 2900 × 1200 × 1600 |
| PCS-3000 | Tamiz de centrifugación | 4.4 Área del cestero | 2200–3400 | 1 | 1.0–12 | 18.5 | No aplicable | 3600 × 1450 × 1800 |
| PTS-1000 | Activador | Trompa de 800 × 3000 | 600–1200 | 1–2 zonas. | 5–60 | 3.0 | No aplicable | 3800 × 1300 × 1900 |
| PTS-2000. | Activador | Bandeja 1000 × 4000 | 1300–2400 | 2 zonas | 5–80 | 5.5 | No aplicable | 4900 × 1550 × 2150 |
| PTS-4000. | Activador | Tambor 1200 × 5000 | 2800–4500 | 2-3 zonas | 5–80 | 7.5 | No aplicable | 6000 × 1800 × 2400 |
Los valores de capacidad en esta tabla se indican como rangos en lugar de números individuales, y el rango es deliberado. El límite inferior refleja material húmedo, rico en película o en forma de filamentos, con factores de corrección cerca del extremo pesimista; el límite superior refleja partículas rígidas de forma equidimensional y secas. Cuando los ingenieros de Polyretec calculan el tamaño de una estación de extracción para un proyecto en particular, aplican la ecuación A = Q / (q × k1 × k2 × k3) al material real del cliente y, cuando están disponibles muestras, realizan una prueba de extracción antes de confirmar el modelo.
Las opciones de configuración que se especifican con mayor frecuencia incluyen tableros anti-cegamiento con bola rebotante, conjuntos de barras de rociado de agua para las posiciones de tamizado en húmedo, barras eliminadoras estáticas en el punto de alimentación para flujos de película, tableros de panel de poliuretano para materiales abrasivos, campanas aspiradoras de extracción de polvo con conexiones a brida para un sistema central, y cubiertas de cerramiento de acero inoxidable para instalaciones en las que el control del polvo fugitivo es un requisito en el lugar de trabajo. El control de conversor de frecuencia en los motores de vibración, que permite a los operadores ajustar la intensidad del lanzamiento desde el panel de control de línea en lugar de cambiar los pesos excéntricos, está disponible en toda la gama de PLS y merece ser especificado en las líneas que procesan varios materiales diferentes en la producción por lotes.
Módulos de línea de lavado de Polyretec que alimentan el tamiz
Una estación de tamizado es tan buena como el material que se le presenta. La mitad de los problemas de tamizado reportados en el campo se deben no a la pantalla, sino a la máquina inmediata anterior: una trituradora que produce una distribución de tamaños incontrolada, una cepilla de fricción que deja astillas en el flujo, un tanque de flotación que rebosa finos sobre la tornillo de descarga o un secador que descarga hojuelas aglomeradas con un 8% de humedad en lugar del 3% establecido. Especificar la pantalla sin especificar las condiciones de su alimentación es cómo los proyectos acaban con una pantalla de tamaño correcto que no puede funcionar.
Polyretec construye la cadena completa de la parte superior, lo que permite definir las condiciones de interfaz entre las máquinas en la etapa de diseño en lugar de descubrirlas durante la puesta en servicio. El triturador húmedo establece la distribución del tamaño de las chipeadoras mediante la elección de la malla del rotor, y su funcionamiento en húmedo suprime el polvo y reduce el desgaste de las cuchillas. La máquina de lavado por fricción aplica un lavado mecánico a alta velocidad en agua de contracorriente para eliminar el suelo superficial, los residuos de adhesivos y la pasta del etiquetado desprendida. El tanque de los flotadores y sedimentadores separa por densidad, con control del tiempo de permanencia asistido por remolcadores. El secador por compresión realiza el deshidratación mecánica mediante acción centrífuga y un tornillo de compresión, reduciendo generalmente la humedad superficial desde más del 20 por ciento hasta el 1 o 3 por ciento, dependiendo de la geometría de las chipeadoras. El clasificador de aire elimina lo que queda de la fracción ligera.
| Equipo | 000 y | Electricidad (kW) | Condición de las partículas de salida | Interfaz para el tamizador |
|---|---|---|---|---|
| Trituradora mojada (rotor de 600-1200 mm). | 500–6000 | 37–160 | Tamaño establecido mediante la malla del rotor, de 8 a 60 mm, con humedad superficial superior al 25 %. | Alimenta la cubierta de raspado gruesa o la rueda de la pera; la elección de la malla del rotor define la apertura de la parte superior de la tamizadora |
| Lavadora por fricción (horizontal, a alta velocidad) | 500–5000 | 15–55 | El suelo y el adhesivo se eliminan, se libera el grueso, la humedad es del 15 al 25 por ciento. | Andén de tamizado húmedo con barras de aspersión para eliminar el material grueso y los finos. |
| Tanque de flotación y sumergimiento (con aspas) | 500–6000 | 4–15 | Flake separado por densidad, saturado, distribución de tamaños mezclada. | Pantalla de desecación por alambre cóncavo, situada al principio del secador. |
| Lavado caliente con dosificación de álcali. | 500–4000 | De 22–75, más el calentamiento. | Adhesivo y aceite eliminados, etiquetas desprendidas, temperatura elevada | Requiere el uso de material 316L en cualquier plataforma de tamizado. |
| Exprimidor de secado (centrífugo más tornillo de compresión). | 500–5000 | 22–90 | Humedad de la superficie: 1–3 por ciento, algunos grupos aglomerados. | Pantalla de clasificación de dos andenes: los trozos grandes se acumulan arriba, los finos al fondo. |
| Silo de secado térmico con circulación de aire caliente | 500–4000 | 18–60 | Humedad de la superficie inferior al 1 por ciento, seca y propensa a la electricidad estática. | La pantalla de seguridad final emite señales; se recomienda un eliminador estático |
| Clasificador de aire en zig-zag con ciclón. | 300–4000 | 5.5–30 | Etiquetar la película y la suciedad retiradas, secar | Funciona en serie con la pantalla final, antes del embalaje o la alimentación. |
La disciplina de interfase que importa más es la de la pantalla del rotor del chancador. Como la pantalla del chancador define la parte superior de la distribución del tamaño, seleccionar una pantalla de rotor de 12 mm y luego especificar una cubierta superior de 30 mm en la pantalla de clasificación significa que la cubierta superior no hace prácticamente nada, a excepción de aumentar la pérdida de presión y el mantenimiento. Por otro lado, una pantalla de rotor de 20 mm que alimenta una cubierta superior de 14 mm rechazará una fracción considerable de buen material en escamas como sobresize. Estos dos agujeros deben seleccionarse juntos, y la cubierta superior de la cribadora suele ser de 1,4 a 1,8 veces el tamaño de la pantalla del chancador para el material en escamas rígido.
Las líneas de lavado de Polyretec sirven a dos familias de aplicaciones principales. La línea de lavado de botellas de PET de calidad alimentaria, que se ofrece desde 500 kg/h hasta 6000 kg/h y está configurada para diferentes grados de virutas, produce virutas para hilar fibra, extrusión de láminas, streching y, con una ruta de descontaminación aprobada, aplicaciones de fabricación de botellas. La línea de trituración y lavado de plásticos blandos de PP y PE, que se ofrece desde 500 kg/h hasta 1500 kg/h, gestiona film posconsumo y posindustrial, bolsas de algodón y film agrícola, alimentando compuestos, productores de film y moldeadores por inyección. Las configuraciones de cribado difieren significativamente entre estas dos familias, razón por la que la estación de cribado se debería cotizar como parte de la línea en lugar de suministrarse por separado.
Cribado húmedo versus cribado seco
Ya sea que se filtre en la sección húmeda o después del proceso de secado es una de las pocas elecciones estratégicas en la construcción de la planta de filtración y la respuesta honesta es que una línea bien diseñada realiza ambas funciones, en diferentes puntos y por diferentes razones.
El tamizado en húmedo presenta tres ventajas decisivas. El agua suprime por completo el polvo, lo que elimina una categoría entera de exposición en el lugar de trabajo y de costes de limpieza. El agua elimina la carga electroestática, por lo que las partículas de película que se adhieren a una malla seca fluyen libremente. Y el agua ayuda activamente a la separación lavando las partículas finas a través de la abertura en lugar de depender únicamente de la acción mecánica, por lo que un andamio húmedo con postes de pulverización puede lograr un corte de partículas finas más preciso que un andamio seco de la misma abertura. Los inconvenientes son igualmente claros: todo lo que se tamiza en húmedo debe secarse posteriormente, el agua debe recuperarse, filtrarse y volver a circular, y la fracción de lodo se convierte en un flujo de residuos que necesita ser manipulada de forma independiente.
Las sondas en seco invierten el equilibrio. La eficiencia de separación por metro cuadrado es mayor debido a que no hay una película de agua que une las partículas. La carga de secado de la etapa aguas abajo no se ve afectada. Las sondas en seco son también la única opción real inmediatamente antes de la alimentación de la extrusora, ya que cualquier humedad añadida anularía el propósito del secador. En cambio, se generan polvo en suspensión, cegamiento electroestático y el nivel de ruido de una plataforma seca que funciona a pleno rendimiento.
| Criterio | Cribado húmedo | Sondas en seco. |
|---|---|---|
| Emisión de polvo | Eficacia prácticamente nula | Significativo; requiere campanas y extracción |
| Cegamiento electroestático | Eliminado por la película de agua. | Común con las partículas de película de PE y PP |
| Afilidad para la extracción de finos | Alto — el agua lleva los finos a través de la apertura. | Medio-alto con asistencia del aire |
| Solo capacidad, si hay alguna | Menos, aproximadamente el 60–80 % en seco | Valor de inicio superior |
| Caricamento de secado en la parte inferior. | 000 toneladas anuales genera ingresos adicionales de | Sin afectaciones. |
| Requisito de tratamiento del agua | Necesita tratamiento de lodo y recirculación | Ninguno |
| Erosión del medio de cribado | Menos, el agua lubrica y amortigua | Mayor, especialmente con partículas abrasivas finas. |
| Aptitud antes de la alimentación al extrusor | No es apropiado | 700 a |
| Nivel de coste del capital | Medio — incluye barras de pulverización, lavaderos y bombas. | Bajo-medio — incluye capuchas y sistema de extracción |
| Nivel de costo de funcionamiento | Medio — bombeo y tratamiento del agua | Bajo-medio – ventilador de extracción y medios de filtraje |
La combinación que funciona para la mayoría de las líneas de lavado asigna el escalpado grueso y la eliminación de las impurezas a la sección húmeda, donde el agua ya está presente y disponible, y asigna la clasificación final, el corte de partículas finas y el cribado de seguridad a la sección seca después del secador de comprimir. Este diseño elimina el abrasivo y la contaminación voluminosa antes de que pueda desgastar maquinaria costosa, y luego realiza las separaciones de precisión en condiciones en las que se puede lograr precisión. Para las líneas de film específicamente, donde la ceguera electroestática en los pisos secos es crónica, el traslado de un paso de clasificación adicional a la sección húmeda usualmente paga por la capacidad adicional de deshidratación que demanda.
Mantenimiento y gestión del desgaste
El equipo de cribado es mecánicamente simple, lo que lleva a que las plantas lo mantengan de manera inadecuada hasta que un fallo obligue a prestarle atención. El coste relacionado con el mantenimiento es realmente bajo, pero no es cero, y los tres componentes que son importantes —los medios de la cribadora, los resortes y los cojinetes, así como el hardware de montaje del motor— fallan de manera que deterioran la calidad del producto antes de provocar una interrupción del proceso.
Los intervalos de sustitución del medio de cribado dependen del tipo de medio, de la abrasividad del material y de las horas de funcionamiento. El enfoque práctico es basado en las condiciones, en lugar de en el calendario: compruebe a intervalos fijos y sustituya si se observan daños. Los signos de que un panel ha llegado al final de su vida útil incluyen el adelgazamiento visible del hilo, aberturas amplias en el extremo de alimentación donde el impacto es mayor, fragmentación localizada entre las barras de soporte y cualquier desgarro, independientemente de su tamaño. Una abertura ampliada es la falla insidiosa, porque la máquina continúa funcionando y el producto continúa siendo transportado mientras que el punto de corte por separación se desliza silenciosamente más grueso.
| Tipo de medios | Baja abrasividad (hielo duro limpio y lavado) | Abrasividad media (postconsumo con fina arena residual) | Alta abrasividad (película sin lavar, PVC relleno, vidrio contaminado). | Intervalo de inspección |
|---|---|---|---|---|
| Malla de acero inoxidable 304 tejida | 1800–2400 horas | 900-1400 horas | 300-700 rpm según el diámetro del rotor | Semanalmente |
| Malla tejida de acero inoxidable 316L. | 2400-3200 horas | 1300-1900 horas | 500–900 horas | Semanalmente |
| Plato perforado de 2 mm | 6000-8000 horas | 3500-5000 horas | 1800–3000 horas | Cada dos semanas |
| Panel de poliuretano. | 12000–15000 horas | 8000–11000 horas | 5000–7000 horas | Mensual |
| Tela de alambre de vela. | 20000-25000 horas | 14000-18000 horas | 9000-12000 horas | Mensual |
| Corral de tamices de centrifugación | 5000–7000 horas | 3000-4500 horas | 1500–2500 horas | Semanalmente, con comprobación del ajuste de la lama. |
Además de los medios de comunicación, cuatro controles son el núcleo de un proceso de mantenimiento de selección.6. Tensión.En los mallas tejidos, deben verificarse en la instalación, nuevamente después del primer turno y semanalmente después de ello; la malla suelta es audible como un ruido de golpeo distinto del ruido normal del embalaje.Apoyo para gomas y resortessoporta toda la carga dinámica, y una muelle agrietada o decrepita cambia las características de movimiento de la máquina antes de que se estropee por completo; compara las alturas libres de las cuatro esquinas mensualmente y reemplaza los muelles como un conjunto igualado en lugar de de forma individual.Rodamientos del motor de vibración.los rodamientos de alto uso de la planta operan bajo carga alternante continua; debe lubricarse según el intervalo recomendado por el fabricante, controlar la temperatura de los rodamientos y considerar cualquier incremento superior a 15 grados Celsius sobre el límite establecido como motivo para la sustitución.Tornillos de sujección del motorrequieren la verificación del par después de ocho horas, una semana y cada mes a partir de entonces, utilizando líneas de referencia marcadas en las cabezas de los tornillos para que un tornillo movido sea visible de un simple vistazo.
| Intervalo | Tarea | Criterio de aceptación |
|---|---|---|
| Cada turno | Verificación visual de las corrientes de distribución y descarga de la alimentación; escuchar si hay ruido anormal. | El lecho está distribuido uniformemente a lo largo del ancho de la chapa; no hay hojarasca en la descarga de finos |
| Cada turno | Compruebe las superficies del imán y limpie el material ferroso acumulado. | Magneto y detector de metal; clasificación de película laminada |
| Diariamente | Inspeccione la superficie de la pantalla para detectar cualquier tipo de extrañeza, rasparones o acumulación del material. | Área abierta claramente visible en todo el tanque. |
| Diariamente | Compruebe las boquillas de la barra de rocío en los andenes húmedos. | Todas las boquillas están fluyendo; no hay jets taponados ni dirigidos mal. |
| Semanalmente | Verificar la tensión de la malla y comprobar el estado y la cantidad de la pelota que rebota. | Sin sonido de palmaditas; las bolas intactas y libres de movimiento. |
| Semanalmente | Verificar el par de tornillo del motor de vibración en relación con la referencia marcada. | No se gira la tuerca desde la marca; par a especificación |
| Mensual | Mido la amplitud en los cuatro ángulos del altímetro con una tarjeta de amplitud | Variación de un punto a otro que no supera el 10 por ciento |
| Mensual | Compara las alturas libres de la prensa; comprueba si hay grietas o corrosión. | Alturas coincidentes dentro de la tolerancia; sin agrietamientos visibles. |
| Mensual | Análisis de tamizado en las corrientes de producto y de finos. | Punto de corte dentro del especifico; sobrecrecimiento de trozos por debajo del límite acordado |
| trimestral | Revisión de la tendencia de la temperatura de los rodamientos; lubricar de acuerdo con el programa del fabricante | La temperatura dentro de los 15 grados Celsius del punto de referencia establecido |
| Ahorro anual de costes de eliminación de residuos: | Inspección de soldaduras del marco del deck; auditoría de fijaciones estructurales | Sin grietas en las orillas de la soldadura ni en los brackets de montaje. |
Un análisis mensual de tamices merece especial énfasis, ya que es la única forma de medir lo que realmente hace la máquina. Tome una muestra representativa del flujo de producto y del flujo de partículas finas, lleve a cabo un montaje de tamices de laboratorio, y grafique el punto de corte en función de la especificación. Un punto de corte fluctuante diagnostica el desgaste del medio, la pérdida de tensión o la pérdida de amplitud antes de que cualquiera de estos factores se haga visible, y convierte el tamizado de una máquina que se supone que funciona en un proceso que se sabe que funciona.
Requiere el Guía de selección de modelos.
El siguiente cuadro traduce la lógica de ingeniería de esta guía en configuraciones concretas para los cuatro escenarios que representan la mayoría de las consultas que recibe Polyretec. Cada fila asume que el material ya ha pasado por la secuencia de lavado correspondiente y que la estación de cribado se está dimensionando para la condición en su propia entrada, no en la entrada de la línea.
| Situación del cliente | Configuración de depuración Polyretec recomendada | Combinación de aperturas | Capas | Manejo de aire y polvo | Notas |
|---|---|---|---|---|---|
| RUTA DE MELONAS ALIMENTICIAS HECHAS DE PET DE 1000 KG/H | PLS-1000 con cubierta húmeda después del lavado por fricción, más PLS-1000 clasificación en seco después del secador, más PCS-800 eliminación final de finos. | Cubierta húmeda de 25 mm más de 3 mm; cubierta seca de 15 mm más de 3,5 mm y cesta giratoria de 3 mm. | 2 más 2 más 1 | Clasificador en zig-zag a 3000–4000 m³/h con un ciclón de 630 mm y un ventilador de 7,5 kW. | Medios de 316L en la sección de lavado en caliente; posiciones dobles de imanes; ventana de tamaño estrecha para una descontaminación uniforme. |
| 800 kg/h película en astillas de PE, de usuarios finales | PTS-1000: tambor para clasificación previa húmeda, junto con PLS-800 para clasificación seca con paneles de poliuretano. | Trommeln de 60 mm; cubierta seca de 60 mm sobre 8 mm. | 2 zonas más 2 | Clasificador en zig-zag a 3000 m³/h; barra de eliminación estática en el punto de alimentación. | La trommel evita la formación de mugre; alta amplitud y inclinación de 20 grados en la cubierta seca. |
| 1500 kg/h Gránulos en saco trenzado de PP | PLS-1500 pantalla lineal de tres andenes con placa perforada de agujeros redondos, más dispositivo knocker. | 50 mm con un agujero redondo de más de 20 mm, más de 5 mm. | 3 | Clasificador en zig-zag a 4500–6000 m³/h con un ciclón de 800 mm y un ventilador de 11 kW. | Solo orificios redondos en la parte inferior del depósito; las ranuras perderían filamento al flujo de las partículas finas. |
| Regranulación rígida mezclada, residuos de la industria de 500 kg/h | Pantalla lineal de dos niveles PLS-500, más imán de rejilla en la descarga. | bolsas de 25 kg o grandes bolsas de 500 a | 2 | Clasificador en zig-zag a 1500–2000 m³/h con un ciclón de 500 mm y un ventilador de 4,0 kW. | Plato perforado para tolerancia al impacto; control del convertidor de frecuencia para campañas de material |
| Flakes de PET y fibra de 2000 kg/h | PLS-2000 clasificación de tres andenes más PCS-1500 eliminación celular centrífuga de los finos. | 20 mm, 12 mm, 3 mm; cestera de 3 mm. | 3 más 1 | Clasificador en zig-zag a 6000–8000 m³/h con un ciclón de 900 mm y un ventilador de 15 kW. | El control de ceniza y humedad son las limitaciones vinculantes, no el polímero extranjero. |
| PET en forma de fragmentos, cintado y en hoja de 3000 kg/h. | PLS-3000 clasificación de tres andenes más PCS-3000 eliminación celular centrífuga de los finos. | 22 mm sobre 14 mm sobre 3 mm; cesta de 3 mm | 3 más 1 | Clasificador zigzag a 9000-12000 m³/h con ciclones de 1100 mm, ventilador de 22 kW. | Una menor tolerancia de pureza permite un conjunto de manejo del aire más simple. |
| Reciclado de PVC abrasivo de 1200 kg/h. | PLS-1500 pantalla lineal de dos andenes con paneles de poliuretano en todo el dispositivo. | 18 mm más de 2,5 mm | 2 | Ventanas cerradas con extracción de 3500 m³/h. | El poliuretano aumenta la vida útil del medio varios veces frente a un flujo altamente abrasivo. |
Cuando la materia es manifiestamente extraña —filmas muy degradadas después del consumidor, envases multistratificados mezclados, películas agrícolas con un porcentaje de terreno del campo que supera el doble dígito— el cuadro debe considerarse una hipótesis de partida más que una respuesta. En esos casos, un ensayo de preselección con muestras del material del cliente ofrece una configuración defendible de una forma que ningún catálogo puede lograr.
Integración con la granulación downstream
La calidad de la separación se mide más fielmente no en el silo de láminas, sino en el cambiador de tamices del extrusor. Cada gramo de finos, cada superviviente de tamaño excesivo y cada fragmento extraño que sale de la estación de separación llega al filtro de fusión, y la frecuencia de cambio del filtro es una lectura cuantitativa directa del rendimiento de la separación. Las plantas que monitorizan este número descubren que es el indicador de proceso más sensible que tienen.
Las relaciones son coherentes en todas las instalaciones. El contenido de finos influye más en la tasa de obturación de los filtros que cualquier otro variable, porque los finos transportan la carga inorgánica; reducir en la mitad el contenido de finos del 1,0 por ciento al 0,5 por ciento a menudo duplica el intervalo entre los cambios de tamices. El transporte de flakes demasiado grandes provoca la formación de puentes en la garganta de la alimentación y una presión de fusión inconstante, lo que se manifiesta en variaciones en el tamaño de los pellets y, en casos graves, como fluctuaciones. El contenido de metal residual produce daños en los elementos de los filtros en lugar de obturar los filtros, y un solo fragmento puede obligar a realizar un cambio no programado. La humedad residual, que la clasificación influye al eliminar los finos, induce la degradación hidrolítica en el PET y la formación de burbujas en todos los polímeros.
El tamizado también determina qué grado de filtración de fundición es incluso viable. Una corriente que contiene un 1,5 % de finos no puede operarse económicamente a través de un filtro de 60 μm, porque el filtro se obstruirá más rápido de lo que puede indexar un cambiador continuo. Limpia esa corriente hasta un 0,3 % de finos, lo cual hace posible la filtración fina, y la filtración fina es la que permite que el granulo cumpla las especificaciones de recuento de gel para película y fibra. En otras palabras, la estación de tamizado aguas arriba establece el límite superior de la calidad del grano que se puede lograr más abajo, independientemente de lo buena que sea la maquinaria de extrusión.
Para los clientes que necesitan pasar de escamas lavadas a granos terminados, Wanplas suministra sistemas de granulado de doble hélice ajustados que se integran directamente con las líneas de lavado Polyretec, incluidos los dispositivos de alimentación, desgasificación y filtración de fundido adecuados para la materia prima reciclada. Dado que tanto la línea de lavado como el sistema de granulado se diseñan dentro del mismo grupo, los parámetros de interfaz –densidad bruta de la escama, humedad al handover, especificación de finos, método de transporte y volumen de tamización– se acuerdan en la fase de diseño en lugar de negociarlos entre los proveedores después de la instalación. Cuando un cliente también requiere la mezcla, la adición de cargas o la modificación de las propiedades del material reciclado, sigue el mismo proceso: la especificación se escribe una sola vez, en toda la cadena, y los puntos de corte de tamizado se seleccionan de acuerdo con la ruta de granulado en lugar de establecerlos por separado.
Problemas comunes y sus soluciones
La siguiente tabla recopila las fallas de cribado que se informan con más frecuencia en línea de lavado en funcionamiento, con las causas que realmente las explican y las correcciones que las resuelven. En casi todos los casos, la falla es un síntoma de una desajustancia entre la configuración de la prensa y las condiciones del material, no de una máquina defectuosa.
| Problema | Causa probable | Recomendación de solución |
|---|---|---|
| Blindaje de la pantalla a los pocos minutos de encenderla | Humedad de la superficie por encima de la tolerancia de la cubierta; la amplitud es demasiado baja para el material; empalmes de partículas cerca del tamaño. | Aumentar la amplitud hacia el rango superior y la frecuencia más baja; añadir una rampilla de bolas; añadir barras de pulverización si se encuentra en la sección húmeda; considerar paneles de poliuretano. |
| Buena formulación que se transporta al flujo de finos | Apertura inferior demasiado grande; orificios ranurados que pasan longitudinalmente la longitud de los flakes; inclinación del piso demasiado pronunciada para permitir que las partículas glisen por las aperturas | Reduzca la abertura inferior en un escalón; cambie la placa ranurada por una placa de agujeros redondos; reduzca la inclinación hasta 10 a 15 grados. |
| Material de exceso de tamaño que llega a la corriente de producto | Panel de la pantalla desgastado o ampliado; tensión relajada que produce huecos en el raíl de sujeción; abertura superior configurada demasiado grande en relación con la pantalla del trituradora. | Inspeccione y remplace el panel; vuelva a tensar la malla; vuelva a ajustar la abertura superior de acuerdo con 1,4-1,8 veces el diámetro de la abertura de la tela del rotor del triturador. |
| Hematoma repetida en el extremo de alimentación | Impact producido por objetos sueltos; longitud demasiado grande de la peata no apoyada; tejido tensado insuficiente que se flexiona contra las barras de soporte | Instale una sección de placa perforada resistente a impactos en el extremo de alimentación; agregue barras de respaldo; verifique la tensión; verifique el escalpado ante el flujo anterior. |
| Distribución desigual de la alimentación a lo largo del ancho de la plataforma | La tolva de alimentación descarga hacia un lado, no hay placa espacadora; la cinta transportadora se activa en la dirección del flujo de la alimentación. | Instale una placa de distribución o una caja de distribución; agregue una tolva tamponadora con alimentador de velocidad variable; centre la rampa de alimentación. |
| Exceso de polvo en el edificio | Extracción deficiente o escasa; huecos en la almendra de alimentación y descarga; relación aire-tejido demasiado alta en el filtro. | Recintar los puntos de alimentación y descarga; incrementar el volumen de extracción; verificar la relación de aire por metro cuadrado por minuto inferior a 2,0 metros cúbicos. |
| Baja eficiencia de separación a pesar de una rejilla abierta | La profundidad del lecho es excesiva; el rendimiento está por encima de la capacidad nominal; el tiempo de residencia es demasiado corto | Reduzca la velocidad de alimentación hasta el 70-85% de la capacidad nominal; amplíe la plataforma o divida la alimentación; incline el ángulo de dirección de vibración para aumentar el tiempo de residencia. |
| El pegado de los granos en una plataforma seca. | Carga electroestática derivada del transporte neumático en condiciones ambientales muy secas | Instale una barra de eliminación estática en el punto de alimentación; considere la adición de una moderada humedad; cambie a paneles de poliuretano. |
| Cracking del marco del deck en los dedos de soldadura | Desbalance de amplitud entre los ángulos; resonancia cercana a la frecuencia de operación; montaje del motor suelto. | Recoordinar los motores y equilibrar los pesos; verificar el par en todos los tornillos de fijación; comprobar el estado de los resortes y sustituirlos como un conjunto. |
| Contenido de multas que aumenta sin un cambio del proceso | Erosión del medio de cribado que provoca que las aberturas se amplíen; un tamiz centripetal genera partículas finas a partir de un estrillo quebradizo | Realice un análisis de tamices y reemplace los medios desgastados; reduzca la velocidad de punta de las paletas centrifugas; verifique que el tamiz esté eliminando bien los materiales finos. |
| Aumento de la frecuencia del cambiador de la rejilla de la extrusora | Rebote de finos; eliminación de arenas en sentido upstream degradada; el imán no se limpia según el calendario. | Verificar el corte de los residuos mediante un análisis de tamices; inspeccionar el deck de cribado en húmedo y el trampa para piedras, restaurar la rutina de limpieza del imán. |
| Rodamiento del motor de vibración caliente. | El intervalo de engrasado se ha superado; la configuración del peso excéntrico excesiva; la alineación incorrecta de los dos motores. | Engrasar con antelación; reducir el peso excéntrico si la amplitud supera las especificaciones; verificar la ligereza del montaje del motor. |
Un hábito de diagnóstico que vale la pena adoptar: antes de cambiar cualquier parte mecánica, realice un análisis del tamiz en la alimentación, el producto y las partículas finas. Tres distribuciones de tamaño le indican inmediatamente si el problema es la selección de la abertura, el estado del medio, la velocidad de alimentación o la reducción de tamaño previo, y previenen el ciclo común en que una instalación cambia la amplitud, luego la abertura y luego el medio, sin establecer nunca lo que la máquina estaba haciendo realmente.
Servicio y soporte
El equipo de cribado se compra una vez y funciona durante una década, por lo que el acuerdo de soporte que lo acompaña es tan importante como la hoja de especificaciones. Polyretec, una fábrica de Wanplas, ha fabricado equipos de reciclado de plástico desde 2010 bajo una marca formalizada en 2017, con más de cien referencias de proyectos, cobertura de servicio en más de cincuenta países y un equipo de más de veinticuatro ingenieros disponibles para el apoyo de los proyectos. El paquete de servicios descritos a continuación se aplica a las estaciones de cribado suministradas tanto como parte de una línea de lavado completa como como módulos independientes incorporados en plantas existentes.
Prueba de cribado de muestreo.Los clientes se animan a enviar una muestra representativa de su flujo de residuos reales antes de finalizar la configuración. El material se ejecuta en cubetas de prueba a varias aberturas y configuraciones de vibraciones, se produce un informe de análisis de tamices para cada configuración y los datos resultantes constituyen la base técnica de la cotización. Este es el paso previo a la compra más valioso disponible, porque sustituye las suposiciones por mediciones del material exacto que la máquina procesará. La cantidad de la muestra no es tan importante como su representatividad: el material de un solo balote limpio generará una respuesta optimista que la línea no puede reproducir.
Prueba de fábrica antes del envío.Cada estación de cribado se monta, se activa y se verifica en la fábrica antes de empaquetarla. Se mide la amplitud en todas las esquinas del deck, se confirma la sincronización del motor, se registra el par de tornillo y se realiza un ensayo sin carga para establecer la línea de referencia de vibraciones y temperatura de los rodamientos que la planta utilizará posteriormente como referencia de mantenimiento. Cuando el cliente ha suministrado el material, se realiza una prueba cargada y los resultados se documentan en el informe de prueba que se envía junto con la máquina.
Instalación y puesta en funcionamiento.Los ingenieros apoyan la instalación, el alineamiento y la puesta en marcha, ya sea en el sitio o a través de una puesta en marcha remota guiada. La puesta en marcha incluye el nivelamiento de la cubierta, la instalación de resortes, la verificación de la amplitud, el ajuste de la distribución de alimentación y el primer análisis del tamiz del material de producción, con los parámetros registrados en el registro de la máquina para que la planta tenga una línea de referencia documentada para el posterior depuración de problemas.
Política respecto a las piezas de repuesto.Se proporciona un permiso para piezas de repuesto de 500 USD por año, como compromiso del grupo Wanplas, que cubre los consumibles de uso rutinario, como paneles de pantalla, bolas elásticas, bocas de pulverización y fijaciones. Más allá de este permiso, los medios de pantalla y los componentes de desgaste se conservan en tamaños de panel estándar para que los reemplazos se envíen rápidamente y una planta pueda almacenar un inventario de un solo panel en varias máquinas.
Formación.La formación sobre el operador y el mantenimiento abarca el cambio de los medios de cribado, la técnica de tensión, la medición de la amplitud, la interpretación del análisis del cribado, el diagnóstico por ceguera y el programa de inspección establecido anteriormente en esta guía. Formar al equipo de mantenimiento para leer un análisis de cribado es siempre el elemento de mayor rendimiento del paquete, porque convierte una cultura de mantenimiento reactiva en una predictiva.
Asistencia remota y visitas a la fábricaEl soporte de diagnóstico remoto está disponible para preguntas relacionadas con el control, la unidad y el proceso, con revisión de los parámetros basada en el registro y las fotografías o videos del proceso. Los clientes están bienvenidos a visitar la fábrica para inspeccionar los equipos en construcción, presenciar la prueba de sus propias máquinas y revisar la mano de obra de los armazones soldados, la fabricación de acero inoxidable y el montaje de las pantallas antes del envío.
Preguntas frecuentes
¿Puede un tamiz de partículas separar el PVC del PET?
No. Un tamiz separa por tamaño y, en el caso de la clasificación por aire, por comportamiento aerodinámico. Los fragmentos de PVC en una corriente de PET suelen tener el mismo tamaño que el producto, por lo que no hay apertura que los distinga. La separación requiere métodos basados en la densidad, como el tratamiento por flotación o hidrocilindro, la separación electrostática o el clasificación óptica. No obstante, el cribado es valioso antes de esos procesos, ya que una distribución de tamaños estrecha y uniforme mejora notablemente su eficiencia.
¿Cuántos niveles de screening necesita una línea de lavado de botellas de PET?
Tres etapas son el mínimo práctico para el grano de botellas después del consumo: una etapa de raspado grueso después del triturador húmedo, una etapa de finos y arena húmedos después del lavado por fricción y una etapa de clasificación seca después del secador de presion. Las rutas con grado de fibra y grado alimentario suelen agregar una cuarta etapa como tamiz de seguridad final antes del envasado o la alimentación del extrusor, junto con la clasificación por aire. Los materiales de desecho industrial limpios con una geometría consistente a veces pueden procesarse en dos etapas.
¿Qué abertura debo utilizar para los copos de PET en botellas?
Para la viruta de PET lavada en caliente de uso general, un estrato superior de 18 a 22 mm y uno inferior de 2,0 a 2,5 mm se ajustan a una corriente producida con una malla de rotor trituradora de 12 mm. Para un proceso de categoría alimentaria que requiera una distribución de tamaños estrecha, ajuste a un estrato superior de 14 a 16 mm y uno inferior de 3,0 a 4,0 mm, aceptando una pequeña pérdida de rendimiento a cambio de la uniformidad que requieren los procesos de desinfección. Siempre ajuste la abertura del estrato superior a la malla del rotor de la trituradora, aproximadamente en 1,4 a 1,8 veces su abertura.
¿Por qué el cribaje está obstruido aunque el flake parece seco?
Dos causas dominan cuando la humedad visible está ausente. La primera es la carga electroestática, que se acumula durante el transporte por aire y hace que las partículas de film compacto se adhieran a la malla de acero a tierra; una barrera eliminadora de carga estática en el punto de alimentación suele resolver el problema. La segunda es el enclavamiento de partículas de tamaño cercano, en el que un pico en la distribución del tamaño se encuentra cerca de la dimensión de la abertura; mover la abertura lejos de ese pico o cambiar a paneles de poliuretano cuyas paredes de la abertura pueden flexionarse es la solución.
¿Es un secador centrifugal suficiente para secar pajillas para la pelotización?
Depende del estado de los fragmentos. Un tamiz centrífugo ofrece un mayor rendimiento en un espacio mucho más pequeño y puede manejar material ligeramente húmedo, lo cual lo hace atractivo para tareas posteriores a la secadora en fragmentos firmes. Sin embargo, sus paletas rotantes afectan a los fragmentos y pueden generar finos de materiales quebradizos, como PET muy degradado procedente de la postconsumición. En líneas quebradizas, una rejilla vibratoria lineal más suave, combinada con clasificación por aire, a menudo logra un menor contenido neto de finos, a pesar de una capacidad nominal menor.
¿Cuál es el área de separación que necesito para 1000 kg/h?
Aplique A = Q / (q × k1 × k2 × k3). Para 1000 kg/h de escamas de PET con un 7 por ciento de humedad superficial y un separador de finos de 3 mm, la capacidad básica de aproximadamente 280 kg por hora por metro cuadrado se corrige con un factor de abertura de 0,85, un factor de humedad de 0,7 y un factor de forma de 0,8, lo que da aproximadamente 7,5 metros cuadrados. Las escamas rígidas y secas de forma equidimensional requieren mucho menos. Siempre calcular el tamaño para el material más difícil que la línea verá de forma realista, y añadir un margen del 15 al 20 por ciento.
¿Debería tamizar en húmedo o en seco?
Ambos, en diferentes puntos. La cernida húmeda elimina el polvo y la carga estática y entrega un corte de fina más nítido, por lo que se adapta a la raspa gruesa y a la eliminación de la arena en la sección de lavado en la que el agua ya está presente. La cernida seca proporciona una mayor capacidad por metro cuadrado y es la única opción inmediatamente antes de la alimentación del extrusor. El diseño estándar asigna la contaminación espesa y abrasiva a las etapas húmedas y la clasificación de precisión a las etapas secas después del secador por compresión.
Con qué frecuencia se debe reemplazar el medio de la pantalla?
Reemplace en según condiciones, no en función del calendario. Como guía de planificación, la malla trenzada de acero inoxidable 304 dura aproximadamente de 1800 a 2400 horas en flakas limpias y secadas, y tan poco como de 300 a 600 horas en material abrasivo, mientras que la placa perforada dura de 3500 a 8000 horas y los paneles de poliuretano de 5000 a 15000 horas, dependiendo de su grado de abrasión. Inspeccione semanalmente el afinamiento del alambre, la ampliación de las aperturas en el extremo de alimentación y cualquier desgarro, y realice un análisis mensual del tamiz para detectar la tendencia al punto de corte antes de que afecte la calidad del producto.
¿Qué pureza puedo alcanzar realisticamente solo con el tamizado?
Solo el tamizado controla la contaminación relacionada con el tamaño y las partículas finas, reduciendo normalmente las partículas finas a menos del 0,3% o 0,6%, y eliminando del 95% al 99% de los materiales que no corresponden al tamaño deseado. No puede bajar el contenido de polímeros extraños por debajo de la cantidad que proporcionan la etapa de densidad y la etapa óptica. Para alcanzar el grado de fibra a menos de 50 partes por millón de polímero extraños, es necesario el tamizado, la separación por flotación y la clasificación por aire; alcanzar niveles de calidad alimentaria a menos de 10 partes por millón requiere, además, un procedimiento de descontaminación aprobado y, normalmente, una etapa de inspección electrostática u óptica.
¿La instalación de equipos de cribado puede adaptarse a una línea de lavado ya existente?
Sí, y es una de las mejoras más rentables disponibles para una línea que no funciona correctamente. Los puntos habituales de retrofit son una pantalla de clasificación de dos andares después del secador de presión y un clasificador de aire en ziguezague antes del empaque, ya que estas dos adiciones abordan los problemas de laboratorios y residuos en la etiqueta que más a menudo determinan la calidad del producto. Los principales límites del sitio son el espacio libre, la ruta de la cinta transportadora y la capacidad de extracción de polvo, todo lo cual debe inspeccionarse antes de fijar la configuración.
Conclusión
La elección de un tamiz de escamas para una línea de lavado de plásticos es una decisión de ingeniería que tiene cuatro partes interdependientes, y dejar de considerar cualquiera de ellas mina las otras. En primer lugar, defina lo que realmente significa purificación para el mercado al que desea llegar: qué clases de contaminantes son importantes, a qué nivel de partes por millón, y cuáles de ellos puede influir una pantalla. En segundo lugar, coloque el tamizado en cada punto de la línea donde merece la pena, en lugar de tratarlo como una única máquina cerca de la descarga. En tercer lugar, combínen la familia de la pantalla, la abertura, el medio y los parámetros de vibraciones con la geometría real de las escamas y la condición de humedad, utilizando cálculos en lugar de analogías. En cuarto lugar, diseñe para evitar la obstrucción desde el principio, porque la obstrucción es el modo de fallo que gradualmente convierte una máquina especificada correctamente en una que funciona deficientemente.
La economía refuerza la ingeniería. El cribado constituye una pequeña parte del coste capital del proceso de lavado, pero supone una parte decisiva del valor del producto. Una línea que produce partículas de fibra en lugar de grapa obtiene un rendimiento materialmente diferente con la misma materia prima, y la diferencia suele determinarse en las estaciones de cribado en lugar de en los tanques de lavado. En la etapa posterior, la misma calidad de cribado se muestra con intervalos más largos de filtros de fusible, menor desgaste de tornillos y cartuchos, una extrusión más estable y menos lotes rechazados.
Polyretec, una fábrica de Wanplas, construye líneas de lavado de desde 500 kg/h hasta 6000 kg/h para flujo de botellas de PET y desde 500 kg/h hasta 1500 kg/h para plásticos suaves de PP y PE, con estaciones de tamizado diseñadas para el flujo de residuos específico en lugar de seleccionadas de un catálogo. Las tamices vibrantes lineales PLS, los tamices centrifugos PCS y las tamices trommel PTS descritas en esta guía se configuran junto con el triturador, la lavadora de fricción, el depósito de flotación, el secador y el paquete de clasificación por aire, de modo que las condiciones de interfaz que determinan el rendimiento de tamizado se fijan en la etapa de diseño. Detrás de este equipo se encuentran más de una década de experiencia en plantas de reciclaje, más de cien referencias de proyectos, servicio en más de cincuenta países y una fábrica que recibe inspecciones.
Si está especificando una nueva línea de lavado o trata de elevar el nivel de una existente, el siguiente paso más útil es una conversación basada en su material real. Envíe su objetivo de rendimiento, tipo de polímero, perfil de contaminación y las especificaciones de pureza que exigen sus clientes, y nuestros ingenieros le devolverán una configuración de cribado con el área de cribado calculada, combinación de aperturas, selección de medios y paquete de manejo del polvo. Envíe una muestra representativa y realizaremos unas pruebas de cribado y le entregaremos un informe de análisis de tamiz con datos medidos en lugar de suposiciones. También es bienvenido a visitar la fábrica, ver el equipo en construcción y ser testigo de la prueba de su propia máquina antes de embarcarla.




