La riduzione di dimensioni è la fase della lavorazione del riutilizzo dell'impiego plastico la meno glamour e, allo stesso tempo, la più costosa da realizzare se non viene progettata bene. Una linea di lavaggio può essere perfettamente progettata, un estruttore di granulazione di alta qualità può essere installato, e l'intero impianto continuerà a produrre risultati discreti se il trituratore che si trova in fase di lavorazione non genera le parti di dimensioni giuste, se si forma un film ogni venticinque minuti o se le lame si consumano ogni quindici giorni. La scelta del tipo di trituratore giusto per il rifiuto di bottiglie di plastica e di film non è un dettaglio di una procedura di acquisto: è la decisione che determina lo spegnimento, il costo energetico per tonnellata e l'usura, oltre che la qualità delle pepite finali per tutta la linea.
La confusione inizia con il vocabolario. Gli operatori utilizzano termini come "rozziatore", "macinatore", "granulatore", "mistificatore" e "pulverizzatore" senza distinzioni, ma queste macchine funzionano ad una velocità del rotore che varia di un fattore di cinquanta e producono particelle finali che differiscono di tre ordini di grandezza. Un rozziatore a due aste che gira a 18 rpm e un granulatore che gira a 600 rpm non sono prodotti competitivi; occupano posizioni diverse nello stesso processo. Una volta che questa distinzione è chiara, la seconda domanda diventa più gestibile: che cosa serve i rifiuti rigidi e cristallini di bottiglie di PET e che cosa serve le pelli dure, stringggianti e contaminate di film di PE/PP? Le risposte puntano in direzioni opposte.
Questa guida, preparata da Polyretec, una fabbrica Wanplas specializzata nell'arsenale per il lavaggio e il riciclo del plastico dal 2010, passa attraverso la famiglia di riduzione completa, il comportamento degli imballaggi rispetto a quella dei film, la metallurgia del tagliente e le impostazioni del margine, lo sizing del motore e del drive, i sistemi di sicurezza e protezione, un pratico albero decisionale per la selezione, la disciplina di manutenzione e gli errori che si ripropongono nei più di cento progetti commissionati da Polyretec in più di cinquanta paesi. Ogni parametro fornito è un intervallo di funzionamento progettuale destinato a studi di fattibilità e all'elaborazione dei dati tecnici; i valori finali devono sempre essere confermati in conformità con la scheda tecnica del modello specifico e della materia prima.
Tavola D: Comparazione dell'acqua ed energia e misure di ottimizzazione
- La famiglia del granulatore: trituratore, granulatore, trituratore definito
- Macchine di tritacalamento da un echelon, da due echeloni e da quattro echeloni
- Perché le bottiglie in PET e la pellicola in PE/PP si comportano in modo opposto:
- Routi di riduzione delle dimensioni raccomandate in base ai diversi alimenti
- Ingegneria dei cutter: gradazioni dell’acciaio, geometria e clearance
- Potenza del motore, riduzione dei rapporti di trasmissione e adattamento del taglio
- Protezione, sicurezza e conformità ambientale
- L'albero decisionale per la selezione del trituratore
- Manutenzione, parti di usura e disciplina d'uso
- O otto errori costosi nella selezione di macchinari di tritacque
- Come Polyretec configura la riduzione del materiale nelle linee per bottiglie e pellicole
- Domande Frequenti
- Bilancio e lista di controllo delle specifiche
La famiglia del granulatore: trituratore, granulatore, trituratore definito
Le macchine per la riduzione del diametro dei plastici sono classificate in funzione della velocità del rotore e del meccanismo di taglio, e non in base al nome impresso sulla placca identificativa. Le macchine a bassa velocitàpresentano una torcia elevata; quelle a velocità media tagliano contro una griglia; quelle a alta velocità tritano; e le macchine schiacciatori riducono in polvere. Comprendere il meccanismo utilizzato da una macchina consente immediatamente di capire quali materie prime tollera e quali prodotti con cui opera.
A macinatriceè una macchina a piccola o media velocità progettata per ridurre il volume dei rifiuti ingombranti, non classificati o comprimati. Il suo scopo è la riduzione del volume e la liberazione del materiale in una forma trasportabile e valorizzabile.gestisce il flessibile polietilene di basso diametro (LDPE) e la riendustria di polietilene (PE) o polypropylene (PP) sottile, con una costruzione robusta per i rifiuti post-consumo ed integra i sacchettatori a due fili Kerke del gruppo Wanplas per una soluzione completa di lavaggio a granuli.— Si chiama anche correttamente "cassetta".crushernel settore del riciclo, si tratta di una macchina a alta velocità con lame rotanti che passano vicino a mazzette fisse, che lavorano contro un telaio perforato che determina la dimensione finale della particella. UnrABS(macina) utilizza una coppia di dischi a scanalature, uno rotante e uno fermo, per abbronzare il plastica secca in polvere. Ogni strumento ha un posto preciso nella catena e, in molte fabbriche di bottiglie o film, viene utilizzato in serie almeno due di essi.
Il modello mentale critico è questo: un trituratore decide se il materiale possa essere elaborato in generale, mentre un granulatore decide la qualità delle macchie che raggiungono gli stadi di lavaggio e formaggio. Fornire un granulatore con il materiale che il trituratore dovrebbe aver trattato è la causa più comune di downtime imprevisti nelle stazioni di riciclo.
Tabella di confronto: La completa famiglia della riduzione delle dimensioni
| Tipo di macchina | Velocità del rotore | Mecanismo di taglio | Tipica dimensione | Schermo | Fornire tolleranza | Feedstock di migliori caratteristiche |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Strumentazione da spandimento a tamburo singolo | 80–150 rpm | Le lame rotanti tagliano contro la lama del letto fisso, il materiale viene compresso mediante un pistone idraulico | 20–100 mm, uniformee | Sì, perforato, con fori da 20 a 100 mm. | Medio — piccole parti metalliche dannano danni alle lamiere | Rolli di film, purgamenti ingombranti, sacche tessute, grandi sacche, tagli da lamiera, film imballati |
| Macchina rotativa della coppia di assi (dual-shaft) | Da 12 a 30 rpm | I dischi taglienti imbruciati tringolano e traggono il materiale tra due assi in rotazione oposta | 30-150 mm, irregolari | Normalmente nessuno. | Tensione di torsione molto elevata – tollera occasionalmente metallo industriale | Materiali rigidi ingombranti, tamburi, caselle IBC, pallet, scatole, rifiuti confusi e mixati. |
| Molino a quattro getti, tampono da 30-50 mm | Da 12 a 30 rpm | Trattamento della coppia di assi con due contra-asse, scarico attraverso una passerina | 30–80 mm, controllato | Sì, 30-80 mm | Alto | Spazzatura mista complessa, preparazione di RDF, coperchi elettronici, parti composite |
| Granulatore / tritneutore | 400–800 rpm | 3–9 lame rotanti contro 2–4 lame fissi, azione di tritutura | 8–20 mm polvere | Sì, 8-20 mm | Bassa - sensibile ai metalli, alle pietre e alle dimensioni fuori norma | Bottiglie, materiale pre-tritato, scarti di produzione puliti, pitturature ad orecchie |
| Molino a dischi | 3.000-6.000 kg/ora (adatto ai centri di recupero industriali) | Abrasione tra dischi rotanti a canalele e statici | polvere di 300-800 micron | Classificatore / tamizzuè | Molto bassa, solo materiale rigido pulito | PVC dry blend, polvere per rotomoldaggio, polvere di PE per veicoli masterbatch |
Possiamo trarre due osservazioni da questa tabella. In primo luogo, la scala delle dimensioni di uscita presenta pochissimi sovranopezzi: un trituratore a due pale non può produrre flocchi di 12 mm, e un granulatore non può consumare tamburi di 200 litri. In secondo luogo, la tolleranza del materiale da triturare muove in opposizione con la finezza della produzione. Quanto più fine è la macchina, tanto più sensibile è al contenzione. Questo equilibrio è la ragione fisica per cui quasi tutte le linee serie di bottiglie e film utilizzano una disposizione a due fasi, piuttosto che cercare di fare tutto in una macchina unica.
Figure di lavoro chiave.Velocità del rotore distribuita nella famiglia: 12 rpm (cipolla a due assi) a 3.600 rpm (discio pulverizzatore). Energia specifica per la riduzione delle dimensioni delle bottiglie di PET: 35-60 kWh per tonnellata. Energia specifica per il film PE/PP contaminato: 60-110 kWh per tonnellata. Spaziatura pratica delle lame per la taglio del film: 0,1-0,3 mm. Scala di durità delle lame lungo le leghe strumentali comuni: HRC 56-62.
Macchine di tritacalamento da un echelon, da due echeloni e da quattro echeloni
All'interno della categoria dei trituri, il numero degli assi non è una misura di capacità ma una descrizione della geometria di taglio, e ciascuna geometria risolve un problema diverso. La selezione tra esse è la prima riga del albero decisionale e dipende quasi completamente dalla forma fisica dei rifiuti entranti invece che dal tipo di polimero.
Macchina di tritacalamento da un solo echelon: uscita controllata attraverso un setaccio
Il tritacarne a un asse è il motore del riciclo del film. Un rotore che ha file di lame quadrate o a forma di V gira a 80-150 rpm all'interno di una cavità. Un rammi idraulico strizza il materiale contro il rotore con una pressione regolabile, generalmente compresa tra 6 e 12 MPa nel circuito idraulico, in modo che il materiale leggero e elastico, come il film spoglio o i sacchetti tricotati, non possa sparire dalla zona di taglio. Il materiale rimane nella cavità fino a quando non è abbastanza piccolo per passare la schermatura forata montata sotto al rotore. I diametri dei fori della schermatura vanno da 20 a 100 mm; una schermatura da 40 a 60 mm è la soluzione più comune prima dell'unità di lavaggio del film.
Poiché lo schermo garantisce la dimensione delle particelle, l'uscita è molto più costante rispetto a quello che può ottenere una macchina a due lame, e questa uniformità è di fondamentale importanza per quanto avviene a monte. Un dischetto di attrito, un serbatoio di risciacquo e una centrifuga di desidratazione si comportano in modo prevedibile solo quando vengono alimentati con un'ampia band di particelle regolari. Gli svantaggi sono che un trituratore a una lama è intollerante al metallo non desiderato, che il camming ram aggiunge un sistema di manutenzione e che la sostituzione dello schermo richiede una squadra di due persone, con tempi di ombra di 45-90 minuti, a seconda del diametro della macchina.
L'arrangiamento del tagliente sul rotore merita attenzione. Un rotore con letture orizzontali impegna molti taglienti contemporaneamente, generando una carico martellante e una corrente di picco elevata. Unrotor helicoidale, quando le lame sono disposte in una spirale, si innesta progressivamente, riducendo il picco di coppia di circa il 15-25%, riducendo il rumore di 3-5 dB(A) e dando una taglio più pulito su filmi difficili. Per il lavoro con il film, un rotore spirale con lame tipo taglio è quasi sempre la specifica migliore.
Escludenti a doppio scoppio: il potente versatile
Il trituratore a due assi — il termine del glossario è anche trituratore a due assi — utilizza due assi contrarotanti che portano dischi taglienti interni. Le velocità degli assi sono di 12-30 giri al minuto, spesso con un piccolo differenziale tra gli assi (ad esempio 14 giri al minuto e 18 giri al minuto) per il quale il materiale viene attivamente preso e strappato, anziché semplicemente compresso. Normalmente non esiste alcun filtro; il diametro delle particelle è governato dal peso dei dischi e dal numero di orecchini per disco, fornendo un output irregolare di 30-150 mm.
La sua virtù è il potente tasso di rotazione e la sua tolleranza. Un trituratore a due alberi farà passare un tornitore, un breve pezzo di cinturino di acciaio o un grande blocco di detriti compressi senza causarne danni catastrici, e la sua logica di auto-inversione rilascerà la maggior parte dei blocchi senza l'intervento dell'operatore. Questo lo rende l'elemento ideale per il trattamento di rifiuti solidi post-consumo: contenitori in HDPE, cassette, residui di tubi, saccheggi grassi contaminati e film agricolo incastrato con terra e pietre. La sua debolezza è esattamente l'immagine specular della sua virtù: l'efficienza di uscita è scarsa e inconsistente, quindi raramente può essere l'ultimo passo di riduzione della grandezza della lavorazione prima dell'igiene.
Molini a quattro getti: controllo della dimensione in aggiunta al torsione
Un macinatore a quattro assi aggiunge due controasse in più rispetto alla coppia principale e include un filtro di scarico, combinando l'azione di spezzatura con una garanzia di dimensione di 30-80 mm. Si tratta della risposta specialistica per strisce di rifiuti heterogeneouse in cui sia la robustezza che una definita banda di particelle sono richieste - imballaggi mista rigida e flessibile, casse elettriche con inserti in metallo o preparazione di rifiuti per biocombustibili. Il costo iniziale e l'energia specifica sono entrambi più elevati rispetto a una macchina a due assi, per cui le unità a quattro assi sono specificate quando la composizione del materiale ne richiede realmente la presenza piuttosto che come un aggiornamento standard.
Tabella di confronto: Architetture dei trituratori uno contro l'altro
| Criterio | Strumentazione da spandimento a tamburo singolo | Macchina rotativa della coppia di assi | Molino a quattro getti, tampono da 30-50 mm |
|---|---|---|---|
| Velocità del rotore / asse | 80–150 rpm | Da 12 a 30 rpm | Da 12 a 30 rpm |
| Caratteristica del torcettamento | Meno tendenza a richiami elevati, velocità media | Tensione di torsione molto elevata, velocità molto ridotta | Tensione di torsione molto elevata, velocità molto ridotta |
| Ausilio di alimentazione | Ram idraulico, 6-12 MPa | Alimentazione autonoma tramite anelli | Alimentazione autonoma tramite anelli |
| Schermo | 20–100 mm perforato | Nessuno | 30–80 mm perforato |
| Uniformità di uscita | Alto | Basso | Media-alta |
| Toleranza per il metallo contaminante | Basso a medio | Alto | Media-alta |
| Manipolazione del film e del packaging in striscia | Ideale con lame di taglio. | Povero – fogli di pellicola sulle assi | Flessibile. |
| Manipolazione di tamburi e scatole rigide. | Flessibile, limitato da ram, | Escelentissima | Escelentissima |
| Livello di luminosità del rumore | 88–95 dB (A) | 85–90 dB(A) | 85-92 dB (A) |
| Energia specifica, traccia di riferimento, | Da media a alta | Basso fino a Medio. | Da media a alta |
| Numero di lame per macchina. | lame da 40 a 200, piccole | 20-60 dischi taglianti | dischi taglienti da 40 a 120 |
| Costo capitale relativo | Mediano | Da media a alta | Alta qualità a qualità molto alta |
| Costi relativi dell'usura per tonnellata | Mediano | Basso | Mediano |
Perché le bottiglie in PET e la pellicola in PE/PP si comportano in modo opposto:
Il principio più utile nella selezione di una macina a schiuma è che le bottiglie in PET falliscono per frattura frantumata, mentre il film in poliolefina fallisce per scissione ductile, e la macchina di taglio deve essere progettata in base a queste due modalità di rottura. Tutto il resto – geometria delle lame, velocità del rotor, tolleranza, dimensione della getta, resa di potenza – deriva dai due modi di rottura in questione.
Resi delle bottiglie in PET: Duri, frammentati, abrasivi
Il PET post-consumo ha una densità di circa 1,33-1,40 g/cm³, una temperatura di transizione vetrosa di circa 75-80 °C e una resistenza all'impatto notturna sufficiente per farla sfondare pulita a temperatura ambiente. Questa fragilità è un vantaggio per la riduzione del diametro: un granulatore ad alta velocità taglia facilmente il PET, producendo fette con bordi relativamente puliti e creando pochissimi spaghetti, a condizione che i rossi siano affilati e che lo spaziatore sia correttamente impostato. L'energia specifica per la riduzione del diametro di bottiglie di PET si trova generalmente nell'intervallo compreso tra 35 e 60 kWh per tonnellata, e un granulatore idraulico ben calcolato manterrà il valore basso di questo intervallo.
Le complicazioni sono di natura diversa. Il filo del fusto, le chiusure in alluminio, i anelli in acciaio e i frammenti di vetro che arrivano con i fusti sono duri, e la rigidità del PET fa sì che un corpo estraneo venga trasmesso direttamente sulla sezione tagliente anziché essere assorbito. Gli usi dai tagli sono il modo di guasto più comune, e una sola parte di metallo smontato può tagliare ogni filamento rotante in un solo passaggio. Il PET è anche leggermente abrasivo, soprattutto quando le bottiglie contengono residui di sabbia o adesivo per etichette, quindi il degrado delle bordi procede in modo costante anche senza impatti.
Poiché il PET è higroscopico e i flocchi delle bottiglie portano residui di etichette e colla, le maggior parte delle linee moderne utilizzano un dispositivo di separazione meccanica.granitore umidoL'acqua viene iniettata nella camera di taglio a circa 1–3 metri cubi per tonnellata di throughput. L'acqua raffredda le lame, riduce la polvere, inizia a separare etichette e colla, e lubrifica la scarica. Lo schermo standard per una linea di PET adatta al contatto alimentare è di 12–16 mm, che produce delle macchie che passano il lavaggio a caldo e la sciacquatura in modo efficiente, rimanendo abbastanza grandi da evitare perdite estreme attraverso i schermi nella fase di separazione tra flotanti e strati. Il diametro delle macchie al di sotto di circa 8 mm aumenta notevolmente le perdite e l'energia di asciugatura; al di sopra di circa 20 mm, la capacità di rimuovere le etichette e di lavare diminuisce.
Rifiuti di film in PE e PP: duri, strettini, sensibili al calore
La pellicola in poliolefini è l'immagine riflessa. LDPE e LLDPE hanno una elongazione al rottura che varia solitamente dal 300 al 800%, quindi il materiale si allunga piuttosto che se ne frantuma. Una lama affilata con un ampio margine non taglia affatto la pellicola; questa, invece, si piega in fili che poi si agganciano all'asse del rotore e agli altri componenti. Questa è la ragione per cui il macinatore a due assi, che è così efficace su i tamburi, è generalmente una cattiva scelta per l'etichettatura a striscia e la pellicola sottile: l'azione di strappo, unita alla bassa velocità, è un meccanismo quasi ideale per tricotare la pellicola sui piani di rotazione.
Il secondo problema del film è termico. Il PE si fonde a 110-130 °C e il PP a 160-170 °C, mentre la zona di taglio di un trituratore sovraffollato può facilmente superare queste temperature localmente. Sotto queste condizioni, il film comincia a fondersi e invade lame e sistemi di selezione, oscurando le perforazioni e creando un blocco auto-regolatore che porta all’interruzione del processo e alla pulizia manuale utilizzando spazzole. Per evitare ciò, è necessario mantenere un’altezza adeguata delle lame, una pressione del pistone controllata, una superficie di selezione sufficiente e, in molti casi, l’iniezione di acqua o l’estrazione forzata dell’aria alla fase di scarico.
L'energia specifica per la pellicola è significativamente più alta rispetto al PET — è generalmente compresa tra 60 e 110 kWh per tonnellata, ed è superiore in caso di film di spessore elevato, umido o molto sporco. Questo è perché la deformazione elastica assorbe energia prima che il taglio sia completato, e perché la bassa densità apparente della pellicola (30–80 kg/m³ sconnessa, 200–400 kg/m³ imballata) richiede di muovere un volume elevato per ogni tonnellata trattata.
Tabella di confronto: Bottiglie PET vs. requisiti di taglio del film PE/PP
| Parametro | Degrado delle bottiglie in PET | Rifiuti di film in PE/ PP |
|---|---|---|
| Modo di guasto sotto la lamina | Frattura fulminante | Taglio/estensione del materiale flessibile |
| Densità. | 1.33–1,40 g/cm³ | 0,90–0,96 g/cm³ |
| Densità volumetrica e geometria delle granuli. | 250-450 kg/m³ (ballato) | 200-400 kg/m³ in sacchi, 30-80 kg/m³ a secco |
| Rischio primario | Decadenza della lamiera causata dal metallo spazzolato e dal vetro. | Rivestimento degli assi e spandatura con il fondente |
| Macchina primaria preferita | Macchina rotativa della coppia di assi (facoltativa, per alimentazione in rulli o da rifiuti ingombranti) | Trituratore a un asse con barra idraulica, obbligatorio |
| Macchina secondaria preferita | Granulatore a immersione, schermo da 12–16 mm | Granulatore a immersione, 15–25 mm schermo, o diretto alla lavatrice |
| Obiettivo della sovrapposizione delle lame. | 0,15-0,30 mm | 0,10-0,20 mm, controllati strettamente |
| Geometria dei lombi | Angolazione piatta o leggermente negativa, bordo robusto | Lame di taglio rake positive, azionamento a forbici |
| Velocità del rotore nella fase finale | 500–800 rpm | 400–600 rpm |
| Iniezione d’acqua | 1-3 m³ per tonnellata, standard | Secatore termico opzionale, se installato. |
| Energia specifica | 35-60 kWh per tonnellata | 60-110 kWh per tonnellata |
| Durata dei fili tra le rettifiche | 80–200 tonnellate | 20-60 tonnellate per film agricolo sabbioso; 100-150 tonnellate per film industriale pulito |
| Generazione tipica di particelle | 1-3 percenti | 0,5-2 per cento |
Casi particolari: sacche tessute, pellicola elastica e pellicola agricola
Tre strade adiacenti al film giustificano un trattamento separato.Sacchetti tessuti in PP e sacchetti grandi (FIBC)Sono robuste in due direzioni e spesso contengono filati di poliestere uniti a taglio e liner stampati. Un macchinario a un asse con una griglia fra 40 e 60 mm li gestisce bene, ma lo spazio tra le lame deve essere tenuto stretto poiché le cinture tessute passano attraverso uno spessore ampio inalterate. I big bag con sponde sollevanti devono essere tagliati prima o alimentati con le sponde rimosse, in quanto le sponde sono il più comune elemento di avviamento delle bandiere.
Film stretch e film per la copertura di palletI mosti flessibili sono i più difficili all'industria: estremamente sottili, estremamente elastici e forniti in rulli densi. Richiedono una macchina a un'unica ascia con un rotore ellittico, lame taglienti e un graticcio non inferiore a 50 mm per evitare di piangere. La pressione dei rammi dovrebbe essere ridotta invece che aumentata, poiché il costringere lo materiale elastico contro il rotore aumenta il tendaggiamento piuttosto che la tagliatura.
Film agricoloarriva con terre, sabbia, pietre e umidità che può raggiungere il 30–50% della massa totale entrata. L’approccio corretto non è uno schiantatore più robusto, ma una fase di pre-trattamento: un pre-schiantatore o un apertura di fauci, seguita da una scheggia secca o da un tamiz vibrante per eliminare la maggior parte della carico minerale prima della principale riduzione della dimensione. Tagliare le pellicole saracinesche con lame in acciaio strumentale standard è ciò che fa diminuire la durata delle lame al rango 20–60 tonnellate. Con i pre-filtri e le lame in metallurgia a polvere resistente all’abrasione, questo valore può essere di solito raddoppiato.
Routi di riduzione delle dimensioni raccomandate in base ai diversi alimenti
Un percorso corretto per la riduzione del dimensionamento è definito dalla forma del materiale entrato e dalle esigenze del processo successivo: nella maggior parte delle fabbriche consiste di due fasi piuttosto che di una sola. La prima fase rende il materiale trasportabile e libera le contaminazioni; la seconda fase determina il dimensionamento delle particelle necessario alla linea di lavaggio e alla linea di tamponatura.
Per una linea di lavaggio di bottiglie PET che tratta bottiglie svuotate o leggermente accartoccate, un trituratore a due assi è spesso superfluo. Le bottiglie sono vuote, hanno una bassissima densità di massa e sono facili da alimentare; un spoloi, seguito da uno spallatore, da un'eventuale sorveglianza manuale o automatica e da un granulatore umido con un tamperino di 12-16 mm, rappresentano un circuito completo e efficiente. Quando i cartoni sono pesantemente compressi, contengono imballaggi rigidi miscelati o provengono dalla raccolta comunale con un elevato carico di oggetti estranei, un trituratore a due assi a bassa velocità con un output di 60-80 mm vale il suo costo di capitale esclusivamente per la protezione che garantisce alle lame del granulatore.
Per il film PE/PP, la via a due fasi non è opzionale. Un trituratore a un solo asse deve venire prima, poiché nessun granulatore accetterà il film smembrato senza riempitivo. Dopo la triturazione a 40-60 mm, il materiale può essere inviato direttamente nella sezione umida della linea di lavaggio o attraverso un granulatore umido se è necessaria una particella più fine e uniforme per un pellet di alta qualità. La scelta dipende dalla classe del pellet che si desidera ottenere e dalla capacità dei marcesciali a frizione downstream.
Tavola di selezione del percorso
| Alimento. | Stagione primaria | Stadio secondario | Dimensione dell''output target | Downstream | Note |
|---|---|---|---|---|---|
| Bottiglie in PET, pales libere o lieggi | Smontatore di pelli + sorbimento (non è necessario un macinauto). | Granulatore a immersione, schermo da 12–16 mm | Granuli da 12 a 16 mm | Lavaggio a caldo, separazione per il peso, asciugatura | 000 dollari ma impediscono danni all'impianto e garantiscono la purezza del materiale. |
| Bottiglie in PET, buste dense per i comuni | Macchina rotativa della coppia di assi, 60–80 mm | Granulatore a immersione, schermo da 12–16 mm | Granuli da 12 a 16 mm | Linea di lavaggio a caldo | Il pre-tagliatore si ritorce attraverso la sola durata delle lame |
| Le tavole PET e le fogli in termoplastica termoformati | Trituratore a un asse con macchina a tela, da 40 mm | Granulatore a immersione, 10–14 mm | strisce da 10–14 mm | Lavaggio + decontaminazione | Monitorare la generazione di pori fine su piatti ad altezza ridotta |
| Pelli LDPE / LLDPE industriali, pulite | Trituratore a un asse con macchina a tela, da 50 a 60 mm | Sistema di degassaggio a vuoto opzionale: | da 40 a 60 mm | Lavaggio e produzione di granuli, o produzione diretta di granuli | La pellicola pulita può bypassare completamente il lavaggio |
| Film di PE a post-consumo, stampato e sporco | Trituratore a un asse con macchina a tela, da 40 a 50 mm | Granulatore a immersione, 20–25 mm | 20–30 mm | Linea di lavaggio completa | Carico di inchiostro e colla aumenta il grado di lavaggio |
| Sacchetti tessuti in PP / FIBC | Trituratore a un asse con macchina a tela, da 40 a 60 mm, apposizione stretti | Granulatore a immersione, 15–20 mm | 15–20 mm | Lavaggio + pelletizzazione | Rimuovere prima il catrame e le cinture in metallo. |
| Film stretch e film per la copertura di pallet | Trama monotomale, rotore spiralato, 50–60 mm, ridotta pressione del pusher/ramma | Solitamente nessun prodotto chimico | 50–60 mm | Aggregazione o pelletizzazione diretta | L'ampiezza dello schermo non deve essere sottodimensionata |
| Film agricolo con terreno e sabbia | Aperta sacchetti + trommel per alimentazione, quindi macinatore con un solo motore, 50 mm | Granulatore umido con pre-wash | 25–40 mm | Lavaggio intensivo, più passaggi di lavaggio | Lame in polvere metallurgica, consigliate energicamente |
| Flakes di HDPE rigidi: tamburi, cassetti, tubi | Macchina rotativa della coppia di assi, 50–100 mm | Granulatore fino a 12-15 mm | Da 12 a 18 mm | Lavaggio + pelletizzazione | Configurazione classica a due stadi rigidi |
| Rigidi misti | Macchina di triturazione a quattro assi, griglia da 30 a 50 mm | Nessuno | 30–50 mm | Preparazione del carburante, senza lavaggio. | Rimozione del metallo mediante magnetia laterale e corrente di Foucault |
Una questione sul matching di seguito all’alterno merita una maggiore attenzione, perché è troppo spesso trascurata. L’apertura dello schermo scelto al livello di ridimensionamento finale deve essere compatibile con la perforazione della centrifuga di sciacquatura e la griglia dei tamburi di tenuta. Se lo schermo di un granulatore viene ridotto da 14 mm a 10 mm per ricercare una placca più fine, cresce la percentuale di particelle che passano attraverso lo schermo della centrifuga, si perde prodotto nel circuito dell’acqua e aumenta la carico di trattamento dell’acqua. Il grado di granulometria è un parametro di tutta la linea, mai locale. Una volta che le placche lasciano il livello di ridimensionamento, entrano nella sequenza di lavaggio, che Polyretec configura in modo a parte in base al grado di placca e al livello di contaminazione.
Ingegneria dei cutter: gradazioni dell’acciaio, geometria e clearance
Le lame sono il consumabile di frequenza più elevata in qualsiasi impianto di riciclo, e la specifica delle lame determina qualunque sia la qualità del taglio e il costo operativo in modo più diretto di qualsiasi componente singola. Tre variabili sono decisive: l'acciaio, la geometria e il spaziatore.
Gradi di acciaio del coltello
Quattro famiglie di acciai strumentali soddisfano sostanzialmente quasi tutte le esigenze di riduzione del materiale plastico.D2(e il suo equivalente diretto)SKD-11, circa Cr12Mo1V1 nella citazione cinese) è un accianto a bassissima carbonia e con alto contenuto di cromo, di solito rafforzato ad HRC 58-62. Offre una eccellente resistenza all'attrito e è la scelta di default per i lame dei granulatori che tagliano materiali puliti o moderatamente contaminati.H13.(SKD-61) è un acierino ad alta lavorabilità. è pretrattato fino a HRC 48-54; è più resistente e molto più resistente agli urti e ai shock termici, che lo rendono ideale per i dischi da tagliere a due aste, in cui la carico degli urti è predominante e dove la tenuta del bordo è meno importante.9CrSi.e risparmiano migliaia di euro in riparazioni:
Acciai per utensili in polvere metallurgicarappresentano la punta dell'intervallo. Realizzati mediante pressatura isostaticamente ad alta temperatura del polverello atomizzato, combinano una struttura a carburo molto fine di distribuzione regolare, con una resistenza elevatissima, normalmente da HRC 60 a 64, e offrono una durata di servizio due a quattro volte superiore a quella del D2 in situazioni di abrasione. Il loro costo di capitale è elevato, ma, per i film utilizzati in agricoltura, con carico di sabbia, o per i filamenti conseguenti a processi industriali, in cui vi è una contaminazione minerale persistente, il costo per tonnellata processata è di solito inferiore ai vetri in acciaio tradizionali. Si utilizzano anche sovracappucciature a carburo di tungsteno e tipping, in particolare per i candelotti a due assi, dove l'obiettivo è resistere all'abrasione anziché mantenere uno spigolo di taglio sottile.
Tabella di comparazione tra i diversi tipi di acciaio del coltello
| Quale tipo di acciaio | L'indice di durezza tipico | Resistenza. | 000 a | Cicli di regredimento. | Costi relativi | La migliore applicazione |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 9CrSi / metallo di basse leghe | HRC 56–58 | Mediano | Basso | 4–6 | Basso | Scarto di produzione in-house solo |
| D2/SKD-11 (Cr12Mo1V1) | HRC 58–62 | Mediano | Alto | 5–8 | Mediano | Lame del granulatore, fette PET, pulito o leggermente contaminato |
| H13 / SKD-61.. | HRC 48–54 | Alto | Mediano | 5–8 | Mediano | Discotte dalla coppia di assi, uso a carico pesante, servizio a caldo |
| acciai per utensili a metalurgia a polvere | HRC 60–64 | Alto | Molto alto | 6–8 | Premium | Strato di polvere abrasiva di pellicola agricola, scarti post-consumazione contenenti minerali. |
| Taglio in tungsteno-carbidato / superficie rivestita. | HRA 88-92 alla punta | Bassa alla destinazione finale. | Molto alto | 1-3 (riabrasione specialistica) | Premium | Croci della coppia di assi, rifiuti rigidi altamente abrasivi |
Geometria della lama
La geometria è scelta per incidere sul modo di fallimento del polimero.Alette a forma di V, disposte in modo che il taglio venga propagato dal centro verso l'esterno, riducono la carica punta e sono comuni nei rotori a singolo asse che trattano materiali ingombranti.Lama quadrata.— gli inserti a quattro lati, intercambiabili e fissi a file, sono il standard dei macchinari a un solo asse per la triturazione di film, perché ogni lama può essere rotata tre volte prima della rimozione, creando così quattro bordi di taglio sugli inserti e un costo molto basso per ogni taglio.Barbottature dell'"asso".sui dischi della macchina tagliatrice a due aste il materiale viene presa e trascinata in direzione interna; il numero di anelli per disco (tipicamente 2, 3 o 5) evalue l'aggressività di alimentazione rispetto alla finezza della produzione, con più anelli che danno una finezza maggiore ma un'iniezione minore.Configurazioni del rotore spiralato.creare una stazza sui dentini sul ciclo spiralico, in modo che solo pochi entrano in contatto in un dato momento, producendo una taglia progressiva a dentelli, che è significativamente migliore per i film.
L'angolo di rake è altrettanto importante della forma della lama. Un rake positivo di 5-15 gradi produce un'azione di taglio adatta alle pellicole flessibili. Un rake neutro o leggermente negativo offre un bordo più resistente e meglio supportato, adatto al PET fragile e a materiali in cui è probabile che si verifichino danni da impatto. Spedirsi una lama per pellicola a rake positivo per un granulatore di bottiglie PET è un errore comune che porta a un ritiro rapidamente del bordo.
Spazio: il parametro che determina se il film si dividere o meno
La distanza tra il disco rotante e la liscia fissa del coltello deve essere compresa tra 0,1 e 0,3 mm per la riduzione del materiale plastico e, nel caso della pellicola, è obbligatoria la metà della fascia più stretta. La fisica è semplice: la taglio avviene quando il materiale viene raschiato fra due bordi che si scivolano l'uno sull'altro. Se la distanza supera di una distanza significativa il Ø del materiale, la pellicola sottile viene scartata nell'interpretazione e viene tricotata anziché tagliata, generando fili che avvolgono il rotore. Poiché la pellicola tipica per gli imballaggi ha un spessore compreso tra 15 e 120 mm, una distanza di 0,5 mm è di fatto una porta aperta.
Il clearance viene impostato con gli strumenti di calibratura dopo ogni sostituzione della lama e dopo ogni ritocco, regolando l'astuccio dei coltelli del masso. Va inoltre controllato nuovamente dopo le prime 8 ore e nuovamente dopo 48 ore di funzionamento, a seguito di una sostituzione della lama, perché il ciclismo termico e lo stabilimento delle giunture via ciotola possono modificare la posizione. I buli di fissaggio della lama devono essere rigirati secondo le specifiche del produttore nel medesimo calendario; un bulo di fissaggio della lama sfalsato è una delle poche cause di guasto che possono distruggere il rotore.
Le lame possono normalmente essere riacerozzate da 5 a 8 volte prima che la geometria del sedile della lama non permetta più di regolare il gioco. Ogni riacerozzo elimina da 0,3 a 0,8 mm di materiale e, dopo il ciclo finale, la lama è da smaltire. Piano un ciclo di riacerozzo — un set operativo, un set in atelier — permette di eliminare il downtime che altrimenti accompa ogni cambio di lama e costituisce una pratica standard in aziende ben gestite.
Potenza del motore, riduzione dei rapporti di trasmissione e adattamento del taglio
Il dimensionamento del motore per un macinatore a strisce è un problema di coppia, non di potenza, e questa distinzione spiega perché due macchine con lo stesso kW installato possano avere capacità completamente diverse. Un macinatore a doppio asse converte un modesto rendimento del motore in una enorme coppia dell'asse grazie ad un rapporto di riduzione che varia da 60:1 a 120:1, mentre un granulatore applica la sua potenza a 400-800 giri al minuto con un meccanismo di trasmissione diretto o a cinghia e una suddivisione della coppia considerevolmente più bassa.
Lo sforzo torsionale può essere stimato come il momento della motorizzazione moltiplicato per il rapporto di trasmissione e l'efficienza del meccanismo di movimentazione. Un motore da 22 kW a 1.480 giri produce circa 142 N·m. Mediando una riduzione planetaria di 90:1 a una efficienza del 95%, questo valore si traduce in circa 12.100 N·m sull'asse della trituratrice, girando a circa 16 giri al minuto. Per questo motivo, una macchina a due assi con due motori da 22 kW riesce a strappare un tamburo da 200 litri che bloccerebbe prontamente un granitutto da 75 kW.
Tabelle di riferimento per potenza e capacità
| Tipo di macchina | 500 kg/h | 000 T = 70 T risparmiati = + $10.500 | 2.000 kg/h | Rapporto di riduzione | Tipo di trasmissione |
|---|---|---|---|---|---|
| Trama monotomale, pellicola PE/PP | 37–45 kW | 55–75 kW | 110–132 kW | 20:1 a 35:1 | Motore + scatola a scanalature, o motore idraulico |
| Trama monotomale, rigida o a getto | 30–37 kW | 45–55 kW | 90–110 kW | 20:1 a 35:1 | Motore + scatola a scanalature |
| Macchina rotativa della coppia di assi, rifiuti rigidi | 2 x 11-15 kW | 2 x 18,5-22 kW | 2 × 37–45 kW | Da 60:1 a 120:1 | Motore + scatola planetaria o ciclocida |
| Molino a quattro getti, misti | 2 x 15-18,5 kW | 2 x 22-30 kW | 2 × 45–55 kW | Da 60:1 a 120:1 | Motore + scatola planetaria |
| Granulatore a immersione, bottiglie PET | 30–37 kW | 45–55 kW | 90–110 kW | Diretto o con cintura 1:1 a 1:1,5 | Motore + catena V, rotor a volano |
| Granulatore a immersione, film PE/PP | 37–45 kW | 55–75 kW | 110–160 kW | Diretto o con cintura | Motore + catena V, rotor a volano |
| Unità elettrica idraulica per sistemi bilanciere | 4–5,5 kW | 5.5–7,5 kW | 11–15 kW | — | Separazione dell'unità di pompa |
Questi valori presuppongono un funzionamento continuativo con una fornitura di material abbastanza costante. Il real throughput varia del 30% o più in base alla densità del materiale, al contenuto di umidità, all’apertura della frazione e allo stato dell’ asta e una asta affilata può ridurre al mitico la produzione mentre aumentare il consumo di corrente. Quando si produce una specifîca, sempre indicare come output richiesto il kg orari per una determinata granulometria e dimensione della frazione, piuttosto che dare la potenza energetica in kW, perché la kW sola non garantisce nulla.
Motore e cambio idraulico rispetto a motore elettrico e cambio meccanico statico
Sul mercato degli stracciatrici si confrontano due filosofie distinti.motore elettrico e rapporto del motore;Questo sistema garantisce un'elevata efficienza energetica, tipicamente del 90-95% attraverso il bariletto, minore manutenzione e un controllo più semplice, e governa i macinatori a un solo asse e tutti i granulatori.dispositivo di accoppiamento idraulico completoQuando un motore idraulico fa girare il rotor, l'impianto offre una protezione naturale contro sovraccarichi grazie alla regolazione della pressione, alla velocità infinitesimale regolabile e alla possibilità di inverterare istantaneamente, ma a un costo di un'efficienza pari al 70-80% e di un sistema di trasmissione che richiede raffreddamento e filtrazione. Il motore idraulico viene utilizzato principalmente nelle macchinari pesanti destinate ad affrontare frequentemente blocchi e contaminazioni difficili.
La sovraccarica annulla qualsiasi impostazione del livello.
Ogni macinatrice ha bisogno di una risposta all'overload definita. Ilreverso automaticoi monitori di funzionamento monitorano il corrente del motore o la pressione idraulica e, quando viene superata una soglia pari, per esempio, al 105–120% della carica nominale per un periodo fisso di 2–3 secondi, invertono il rotore per un intero periodo fisso di 2–5 secondi, prima di tentare di riavviare la rotazione in avanti. Sono consentite due o tre tentativi; se la blocca continua, la macchina si ferma e emette un avviso, in modo da non continuare a battere incessantemente sull'asse di trasmissione. Configurare un numero illimitato di tentativi è un errore che accorcia notevolmente la durata degli assi di trasmissione.
Avviatori gradualiÈ fortemente consigliato l'impiego di inverter a frequenza variabile per tutti i macinatori superiori a circa 30 kW. Il rilevamento diretto di un grande rotore provoca un’alternanza di 6-8 volte il carico nominale e esercita un forte effetto shock sulle coppie e sui denti dei roveti. Un inverter a frequenza variabile consente inoltre di regolare la velocità del rotore in relazione alla materia da trattare: ridurre la velocità per i materiali spessi e resistenti per aumentare il momento di coppia, alzarla per i materiali sottili per aumentare il throughput. Per i granulatori, un rotore pesante a forma di anello dentato aiuta a storage l'energia cinetica e a distribuire la carica, motivo per il quale la massa è un elemento caratterizzante e non una fattura commerciale.
Protezione, sicurezza e conformità ambientale
I sistemi di protezione in una centrale di riduzione delle collezioni servono due finalità diverse: impedire che entrando altrui all'interno della macchina e tenere gli operatori fuori dalla camera di taglio. Entrambe sono innegabili, e entrambe sono soluzioni di notevoli standard internazionali.
Protezione dagli oggetti esterni
Il caso economico per l'eliminazione della contaminazione è irreti. Un unico frangifilo di acciaio che raggiunge un rotore di granulatorio a 700 giri al minuto può strappare ogni lama in movimento in un'unica rotazione, e i costi di un lasso completo di lame oltre al tempo di fermo per il ricambio sono moltiplicati dai costi dell'equipaggiamento di protezione. Una linea adeguatamente protetta utilizza difese stratiate:
- Magno di sovrapposizionesopra il trasportatore di alimentazione, rimuovendo i oggetti ferrosi dal flusso di materiale in modo continuativo senza interruzioni del flusso.
- Magnete del vassoio o anello a pistone magneticoalla scassatura del trasportatore, catturando i frammenti ferrosi che erano nascosti nella camada del materiale.
- Detektorimetalli.la catena, collegata per fermare il trasportatore e attivare l'allarme quando viene rilevato un metallo non ferroso, come coperte in alluminio, fili di rame, pesi in plomo. La sensibilità di rilevamento, per una sfera di 3-5 mm, è tipica su una catena di 800-1000 mm.
- Separatore con corrente di Eddyquando il carico in alluminio è significativo, come nella frazione di bottiglie comunali miste.
- Classificatore d'aria o separatore ad zig-zagdopo la macchina trituratrice, rimuovendo il cartone, la polvere e la pellicola leggera dalle frazioni più pesanti.
- Trommel o pre-scrubbero vibratorio.per l'eliminazione di terra e di pietre prima della frantumazione del pellame agricolo.
Un sistema di detrazione di blocco – sensori di livello nella cisterna di scarico e monitoraggio della corrente del motore – dovrebbe chiudere il convettore di ingresso prima che la camera si compenda. La rimozione di una camera a un solo motore compiuta è difficile e può richiedere a una squadra di manutenzione diverse ore di rasatura manuale.
Sicurezza dell'operatore
Il design di sicurezza delle macchine per l'allungamento di dimensioni dei plastici è regolato da un framework di normative ben definito. L'ISO 13857 stabilisce le distanze di sicurezza che impediscono alle braccia superiori e inferiori di raggiungere zone pericolose, determinando la altura e la geometria del ripiano di ingresso - un ripiano abbastanza profondo da impedire che un braccio raggiunga il rotore è il principale protezione di molte macchine ad un solo asse. L'ISO 13850 regola il concepimento della funzione di interruzione d'emergenza, richiedendo dispositivi di interruzione ricognoscibili e di prolungamento manuale. L'ISO 14120 si occupa dei guard rail fisici e mobili; l'ISO 14119 riguarda i dispositivi di interblocco associati ai guard rail: ogni porta d'accesso alla camera di taglio deve essere provvista di un interblocco, e nelle macchine con una grande inerzia del rotore questo deve essere di tipo a chiusura del guard rail, in modo che la porta rimanga chiusa finché il rotore non è fermo. Il rallentino del rotore di un granulatore grande può durare da 30 a 90 secondi dopo lo spegnimento.
La disciplina lockout-tagout è obbligatoria per ogni sostituzione di lame, cambiamento di un tamaro o entrata in un'ala della macchina. La sequenza procedurale è: sbloccare, isolare elettricamente, isolare e disaccoppigare il circuito idraulico, verificare nullo energia, applicare i sistemi di sicurezza personali, poi confermare la stabilità del rotore meccanicamente prima che una persona entri nell'ala. L'EN 12012-1, il standard europeo che riguarda i granulatori e gli smaltitori di plastica e gomma, è il standard prodotto specifico di riferimento per la definizione di una macchina certificata CE per il mercato europeo.
Rumore e polvere
I macchinari da tagliare e granulare sono tra quelli più rumorosi delle imprese di riutilizzo. I livelli di pressione sonora di 85–95 dB (A) nella posizione dell'operatore sono normali, misurati secondo la norma ISO 11201. In caso di esposizione cronologica superiore a 85 dB (A), è necessaria la messa a punto delle apparecchiature di controllo prima di affidarsi ai dispositivi di protezione per gli orecchi. Le misure efficaci includono una cassa acustica attorno alla macchina, che normalmente riduce del 10–15 dB (A); supporti antivibrazione sullo supporto della macchina; cisterne di alimentazione rivestite e bacini di scarico; e la riduzione della velocità del rotore tramite il gruppo di trazione a frequenza variabile, poiché il rumore si adatta in modo forte alla velocità massima. La scelta di un rotore elicoidale invece che di un rotore a file rettangolare vale un ulteriore 3–5 dB (A) senza costi operativi.
La polvere è un problema principalmente nelle riduzioni di dimensioni a secco. La granulazione a secco del PET genera polvere finissima, che costituisce un rischio per la respirazione e, in ambienti chiusi, un rischio di polvere combustibile. La granulazione umida elimina la maggior parte di essa, motivo importante a favore delle linee a granulazione umida. Quando l'operazione a secco è inevitabile, è di norma disponibile un sistema di aspirazione della polvere con ciclone e filtro a cartuccia dimensionato per 1.500–4.000 m³/h alla salita della granulatrice, e le installazioni di pulizia che producono polvere fine devono essere valutate in base alle normative sul rischio di polvere combustibile, inclusa la zonazione ATEX in Europa.
L'albero decisionale per la selezione del trituratore
La selezione del macchinario di riduzione può essere ridotta a sei domande sequenziali, ciascuna delle quali riduce la scelta dell' equipaggio e rispondendo loro in ordine si evitano le argomentazioni circolari che tramutano la maggior parte delle discussioni di acquisto. L'ordine è importante: la forma del materiale deve venire prima della capacità, e i requisiti downstream devono venire prima della selezione della sonda finale.
Passo 1 — Qual è la forma fisica del materiale entrante?
Rulli, pacchi, film non legati, tamburi, scatole, eliminazioni e fogli si alimentano in modi diversi. Le forme di rulli e pacchi richiedono una macchina mono-ecco dotata di torsione a ramma o di un apritore per pacchi. Le forme rigide a tre dimensioni richiedono la rottura a due ecci. Il film leggero, non legato, richiede l'aiuto di una ramma e un feed controllato. Se più di una forma arriva nell'impianto, dimensionare la macchina principale per la forma più difficile.
Passo 2 — Quanto è sporco il torrente e con quali elementi?
Metallo, pietra, terra, tessuti e umidità richiedono risposte diverse. Un alto rischio di metalli spinge la selezione verso un trituratore primario a due assi più un'intero sistema di detezione dei metalli. Una alta quantità di minerali richiede pre-separazione e lame di acciaio PM o rivestite. L'umidità elevata influisce sia sul throughput che sulla carico di asciugatura downstream.
Passo 3 - Quale dimensione delle particelle di output richiede il processo successivo?
Lavora in senso inverso a partire dalle specifiche delle polveri o dei granuli. Per il PET di qualità alimentare le polveri dovrebbero avere una dimensione di 12-16 mm. La pellicola lavata per il granulaggio può accettare dimensioni compresi tra 25 e 60 mm. I preparati per il combustibile accettano dimensioni compresse tra 30 e 50 mm. Non scegliere un'apertura dello schermo senza aver prima verificato se esso è compatibile con l'apparato di desidratazione e di lavaggio.
Passo 4 - Quanto è il throughput richiesto e a quale utilizzo?
Specificare la capacità in kg/h per la materia prima definita. Assumere un utilizzo dell'unità del 80-85 percento durante una singola turnazione una volta inseriti i letti, cambiati i tamponi e smesso il blocco delle schegge, e dimensionare la macchina in modo che la capacità nominale superi la capacità media richiesta del 20-30 percento. Un macinatore che opera ininterrottamente al suo limite assoluto consuma le lame in modo disproporzionato.
Passo 5 — Cosa succede dopo?
Una linea di lavaggio, una linea diretta di granulazione, un agglomeratore o la preparazione del combustibile impongono requisiti particolari per le particelle. La granulazione diretta di pellicole pulite può accettare una particella più grossa e meno uniforme di una linea di lavaggio, poiché la sezione di alimentazione dell'estrusore la potrà gestire. Una linea di lavaggio, al contrario, è altamente sensibile all'uniformità delle particelle.
Età 6 — Quante sono le restrizioni del sito?
Disponibili fonti di alimentazione, altezza del soffitto per carico nel silo, capacità di carico al suolo, limiti di rumore al confine del sito, disponibilità di acqua per il funzionamento a getto d'acqua e livello di abilità del team di manutenzione: tutti questi fattori compongono la scelta pratica. Un'impostazione ideale dal punto di vista tecnico che nessuno del team locale può manutenere non è la soluzione giusta.
Tabella della matrice di decisione
| Forma del materiale | Livello di contaminazione. | Output target | Processo primario consigliato | Processo secondario consigliato | Protezione chiave. |
|---|---|---|---|---|---|
| Bottiglie in PET, classificate, in sacchi | Basso | 12–16 mm | Solo rompicapo di bottiglie | Granulatore umido | Magno di sovrapposizione + detektorio metallico |
| Bottiglie in PET, buste poco dense | Alto | 12–16 mm | Macchina rotativa della coppia di assi | Granulatore umido | Magnet + corrente di eddy |
| Rolli di film, industriali | Basso | da 40 a 60 mm | Strumentazione da spandimento a tamburo singolo | Granulatore opzionale | Magno di sovrapposizione |
| Bolli di film, di seconda mano e di riciclo | Media-alta | 20–40 mm | Strumentazione da spandimento a tamburo singolo | Granulatore umido | Magnet + corrente di eddy + detektorio dell'elio |
| Film agricolo | Molto alto (minerario) | 25–40 mm | Aperta sacchetti + trommel + motor singolo | Granulatore a immersione, lame PM | Pre-screen + magnete + trappola in pietra |
| Sacchetti tessuti / FIBC | Mediano | 15–20 mm | Unica rotella, spaziatura stretta | Granulatore umido | Magnet e detektorio dell'elio; analisi elementare |
| Tamburi e scatole rigide. | Media-alta | Da 12 a 18 mm | Macchina rotativa della coppia di assi | Granulatore | Magnet + corrente di eddy + detektorio inductivo |
| Rgrino rigido e PP / PE misti | Alto | 30–50 mm | Molino a quattro getti, tampono da 30-50 mm | Nessuno | 200 e |
| Scarto di produzione in-house pulito | Nessuno | 8–12 mm | Nessuno | Granulatore a pressa laterale (side-the-press) | Magneto basico |
Manutenzione, parti di usura e disciplina d'uso
La affidabilità del macchinario di riduzione è in gran parte una funzione della disciplina di manutenzione piuttosto che della qualità della macchina, poiché ogni meccanismo di usura critico nella macchina è prevedibile e misurabile. Le aziende che seguono una routine di ispezione scritta raggiungono una disponibilità del 90% o più; quelle che funzionano fino al fallimento raramente raggiungono il 70%.
Controlli quotidiani e periodici
Al principio di ogni turno, l'operatore dovrebbe verificare visivamente lo stato degli estremi delle lame attraverso la porta di ispezione, controllare la schermata per verificare che non sia ebbi rotoli o ingombro, verificare che la scarica sia pulita, ispezionare il magnete e rimuovere i residui di material ferroso, controllare il livello e la temperatura dell'olio idraulico, confermare che non ci sono rumori anomali o vibrazioni all'avviamento, e verificare che tutti gli interruttore di fermo di emergenza e le sorelle di collaudo delle porte funzionino. Questo processo richiede meno di dieci minuti e evita la maggior parte delle fermate impreviste.
Intervalli di manutenzione programmati
| TASK | Intervallo | Criteria di accettazione | Tempo di inattività | Costi relativi |
|---|---|---|---|---|
| Verifica della coppia di tensione del tagliente | Dopo 8 h e 48 h successive al cambio delle lame, quindi settimanali | All'interno del tiro di torsione specificato dal produttore | 20–40 min | Basso |
| Verifica della sovrapposizione delle lame. | Dopo ogni cambio del bordo e dopo il ritocco; settimanale in uso | 0,1-0,3 mm secondo il sensore di ispezione | 30-60 minuti | Basso |
| Rotazione dell'ala o rimettetatura della schiuma | Ogni 80-200 t (PET); 20-60 t (film abrasivo) | Radio del bordo inferiore a 0,3 mm | 2-4 ore | Mediano |
| Inspezione del telaio | Settimanale | Ampliamento delle fori inferiore al 10% del nominale | 30 minuti | Basso |
| Reemplazamento del tampono | Ogni 1.500–4.000 tonnellate in base all’abbassamento | Ristabilita una apertura uniforme. | 45–90 min | Mediano |
| Rifrequenzamento delle guffe | 000-8.000 ore | Corretto tipo e quantitativo di grasso, nessun eccesso di grasso. | 30 minuti | Basso |
| Ispezione delle guarnizioni dell'asse del rotore | Mensile | Nessun ingresso di materiale verso gli atteni. | 1 h | Basso |
| Analisi dell'olio e sostituzione | Ogni 4.000-8.000 h | All'interno dei limiti di viscosità e di conteggio delle particelle. | 3–4 ore | Mediano |
| Cambio di olio idraulico e filtro | Ogni 2.000-4.000 ore | Codice di pulizia per il produttore | 2-3 ore | Mediano |
| Tensione e condizione della cinta V | Mensile | Corretto deflusso, nessuna glazura o rottura. | 30 minuti | Basso |
| Riparazione della lama del letto | 000-4.000 ore | Ripartizione dell'intervallo di regolazione delle spazi ripristinato. | 3–5 ore | Mediano |
| Ristrutturazione del rotore o getto nuovo | Ogni 480 ore | La lama si adatta all'interno della tolleranza | Di diversi giorni. | Molto alto |
Disponibilità e logistica delle parti di ricambio
Un stock minimo raccomandato per una singola linea di produzione comprende un set completo di lame rotanti e un set di lame per il letto, a costo elevato ma indispensabile (un impianto senza lame di ricambio sarà in pausa per giorni), due griglie nella apertura di lavoro e una in una apertura alternativa (costo medio), tutta la set di bullete e olioli per le lame, che dovrebbero sempre essere sostituiti piuttosto che riutilizzati (costo basso), un set di tappi per gli aissi del rotore (costo basso), una coppia di cuscinetti principali (costo medio), un kit di tappi per la pompa idraulica e elementi di filtro aggiuntivi (costo basso), cinghie V di riserva (costo basso) e un set di sensori di prossimità e di bloccaggio (costo basso). I motori a vite e i gruppi idraulici non vengono normalmente stoccati come unità complete, salvo in installazioni remote in cui il tempo di consegna è proibitivo.
Manodopera per la manutenzione
Il lavoro di manutenzione programmatica per una sezione di riduzione del diametro ben pronti normalmente varia tra 0,15 e 0,40 ore di manutenzione per tonnellata processata, con la minima applicabile ai film industriali puliti su macchine ben specificate e la massima ad applicarsi ai film agricoli abrasivi. Tracciare questa cifra è uno dei migliori indicatori diagnostici disponibili: una tendenza crescente segnala quasi sempre una degradazione del materiale di partenza o una macchina che opera al di fuori dell'enveloppe di progettazione, e si può vedere nei dati settimane prima che si manifesti con un guasto.
O otto errori costosi nella selezione di macchinari di tritacque
Le stesse errori si riprendono in progetti di riciclaggio in tutto il mondo, e ciascuno di esse è evitable al momento della specifica, a un frazioncino del costo di una correzione post-inizio di funzione.
1. Feed di film direttamente in un granulatore.Questo è l'errore più frequente e più costoso. Il film, volumato o in bobine, entrando in un granulatore ad alta velocità si infila intorno al rotore e alle casse degli auricolari in pochi minuti. La macchina si blocca, il materiale deve essere tagliato a mano e ripetute operazioni dannano danni alle guarnizioni dell'asse e lasciano entrare la contaminazione nei lubrificanti. Il film ha sempre bisogno di un trituratore ad un unico asse di rotazione.
2. Introduzione dell'uscita a doppio rotore direttamente nella linea di lavaggioUn shredder con doppia azienda produce pezzi irregolari di dimensioni compresi tra il 30 e i 150 mm. Le forme vuote capiscono la polvere; i guarnizioni antifriczione non sono in grado di lavare efficacemente una tale dimensione; e il materiale non si separa correttamente con lo scarico nel lavandino. Il risultato è un materiale lavato il quale ancora non può rispettare la specificazione di contaminazione. Si necessita di un secondo stadio di granolatura.
3. Evitare la detezione dei metalli per ridurre i costi di capitaleLe economie derivano dalla prima coppia di lame danneggiata da un tornello. La protezione metallica è l'investimento di alto rendimento nel settore della riduzione della dimensione.
4. Apertura della malta di separazione non compatibile con la capacità in corsoSelezionare un tamiz granulatore più fine senza verificare la perforazione della centrifuga di spargimento e la malta del tampono di riempimento provoca la dispersione del prodotto nel circuito idrico e sovraccarica il trattamento dell’acqua. La dimensione delle particelle deve essere definita come parametro di tutto il sistema.
5. Consentire la libera circolazione tra le lameLa tolleranza non è una impostazione di messa in servizio; è un parametro di manutenzione. Quando questo valore scende sotto i 0,5 mm, la pellicola interrompe il taglio e inizia a piegare, il throughput cede e la spesa energetica per tonnellata aumenta notevolmente. La verifica settimanale con strumenti a sonda richiede solo alcuni minuti.
6. Dimensionamento in kW del motore al posto della capacità di trattamento per una specifica suddetta materia primaDue macchine di 75 kW possono differire di un fattore due in termini di filtraggio reale dello stesso materiale a seconda del design del rotore, della superficie della grata, del rapporto di trasmissione e della geometria delle lame. Specificare sempre e garantire kg/h ad una determinata dimensione della grata e materia di partenza.
7. Ignorare la densità apparente nei progetti di trasportatori e magazzini.Le fibre e i film disordinati a 30–80 kg/m³ richiedono una notevolissima capacità volumetricamente di gestione per un flusso di massa modesto. Confezionando i trasportatori e le cisterne solo su base di massa, i tamburi di taglio si staranno a mucchi e il tamburo consumerà più energia per tonnellata.
8. Lancio illimitato del conto di riprogrammazione in oscillazione automaticaConfigurare il sistema di controllo per invertire e ripetere in modo infinito trasforma un semplice bloccaggio in scariche di sollecitazione ripetute per la trasmissione e i sistemi di accoppiamento. Due o tre tentativi, poi stop e allarme, sono la configurazione corretta.
Come Polyretec configura la riduzione del materiale nelle linee per bottiglie e pellicole
Polyretec, una fabbrica di Wanplas, si specializza nel campo dello sfalcio e del riciclaggio dei plastici dal 2010, combinando la tecnologia della processo austriaca con la capacità produttiva cinese. La sua strategia di riduzione della granulometria si basa sul fatto che la macchina viene adattata al materiale di alimentazione al posto di vendere una configurazione standard. Con più di cento progetti completati in settantacinque paesi e un team di oltre ventiquattro ingegneri disponibili per l’assistenza sul luogo, la pratica di specificazione della fabbrica riflette un ampio bagaglio di esperienze sul campo con proprio le strade di rifiuti in bottiglie e film trattate in questo manuale.
Per il lavorio con le bottiglie in PET, la linea di lavaggio per bottiglie in PET di Polyretec copre la produzione da 500 kg/h a 6.000 kg/h e è attrezzata intorno a una granulatore in umido che genera floccoli da 12–16 mm, con un pre-rozziatore a due assi aggiunto quando i pales di ingresso sono spessi o contaminati. Il target della consistenza dei floccoli determina il tipo di lastra da scegliere, e la sezione di riduzione del volume è compatibile con l’apparecchiatura di sciacquature a bagnato e di estrazione dell’acqua in seguito, invece che di essere costituita da apparecchi che vengono acquistati separatamente.
Per la plastica flessibile, la linea di frantumazione e lavaggio per plastica soft copre la produzione da 500 kg/h a 1.500 kg/h e è progettata intorno ad un frantumatore a singola asa con un ramme da scatto, un rotore elicoidale e lame tipo spalliera. La granulazione di un solo passo è disponibile quando il cliente desidera trasformare il film lavato immediatamente in granuli. Le referenze di campo illustrano la gamma di utilizzo: una configurazione da frantumatore ad alto rendimento con minatori per il film LDPE con etichette adesive in Messico, una macchina a bagnato PP/PE PTW1000 completamente automatizzata in Taiwan, un sistema di granulatura di film LDPE stampato in Turchia e un progetto di riciclaggio di guanti in PES e TPE in Vietnam per un gruppo cotato che prima aveva avuto in uso attrezzature europee.
Quando il materiale recuperato deve essere convertito in pellets, la linea di pelletizzazione di nuova generazione di Polyretec gestisce filmelli di LDPE a parete sottile e gronda di PE/PP, ed a fini di miscelazione, la fabbrica Kerke di Wanplas nascecon KTE-si serie di estrusori co-rotanti paralleli a doppio tamburo e sistemi completi di pelletizzazione che integrano direttamente con le linee di lavaggio di Polyretec. Questa capacità transaediaca all’interno della marca Wanplas significa che un'unica relazione con un fornitore può coprire la riduzione di dimensioni, il lavaggio e la pelletizzazione senza i rischi di interfaccia derivanti dal mixaggio tra fornitori a ciascuno dei livelli.
Polyretec applica gli impegni condivisi della marca Wanplas su tutte le apparecchiature: un prestito gratuito di pezzi di ricambio annuale, la riparazione gratuita di parti che falliscono durante il periodo di garanzia, una garanzia di trasporto, una garanzia di capacità di produzione e una politica di fabbrica aperta per l’inspezione dei clienti prima dello spedizione. La missione di Wanplas, “Riscaldare i clienti globali con la macchinaria in plastica cinese”, si realizza nella pratica attraverso prove di qualità pre-espansione, installazione e messa in servizio guidati da ingegneri e supporto tecnico a lungo termine. A partire dal 2026, le fabbriche che specificano i dispositivi per la riduzione del volume sono anche sempre più obbligate a dimostrare un contenuto di materiali riciclabili tracciabili e una qualità costante delle fettine per le applicazioni a contatto con i alimenti, aumentando l’importanza di ottenere la correzione della dimensione delle particelle e il controllo della contaminazione già alla fase di riduzione del volume.
Domande Frequenti
Qual è la differenza tra un frantumato e un granulatore?
Un trituratore è una macchina di velocità bassa o media, che raggiunge una velocità compresa tra 12 e 150 rpm a seconda del tipo, utilizzata per la riduzione primaria delle dimensioni dei rifiuti ingombranti o compressi, producendo pezzi dai 20 ai 150 mm di larghezza. Un granulatore, anche denominato cammello, opera a una velocità compresa tra 400 e 800 rpm con lame in rotazione che tagliano pedane fissi attraverso una graticola perforata, producendo lamelle dai 8 ai 20 mm di larghezza. I trituratori rendono il materiale trattabile; i granulatori stabiliscono il taglio finale per il lavaggio e la granulazione. La maggior parte delle linee per bottiglie e film utilizza entrambi in serie.
Una macchina può gestire sia le bottiglie di PET che il film PE/PP?
Non in modo efficiente. I due materiali si deteriorano in modi opposti — il PET si frantuma, la pellicola si allunga — quindi necessitano di geometrie di pale differenti, impostazioni di tolleranza diverse e velocità di rotazione diverse. Un macinatore a un solo asse può trattare entrambi se le pale e la tolleranza vengono impostate di nuovo al termine di ciascuna campagna, ma il processo sarà compromesso da un solo degli elementi, e le frequenti conversioni accelerano l'usura. Le unità che processano entrambi i flussi in maniera significativa dovrebbero utilizzare linee separate per la riduzione del materiale.
Perché il film si intreccia intorno all'asse del trituratore e come è possibile evitarlo?
Il wrapping si verifica quando il film viene strettato invece che tagliato, cosa che accade quando lo spazio tra le lame supera circa 0,3 mm, quando le lame sono affilate o quando la geometria della macchina tira il materiale lungo l'asse piuttosto che dividerlo. La prevenzione richiede uno spazio stretto di 0,1-0,2 mm, lame taglienti e di tipo pesante con rake positiva, una disposizione del rotor helicoidale, sigilli efficaci sull'asse e piastre assorbenti all'estremità del rotor e un'area di apertura dello schermo adeguata in modo che il materiale possa uscire immediatamente dalla camera.
Quale dimensione dello schermo si deve utilizzare per una linea di lavaggio di bottiglie PET?
Una griglia da 12 a 16 mm rappresenta la norma del settore per i granuli di PET di qualità alimentare. Di dimensioni inferiori a 8 mm, si producono fini eccessivi, aumentano le perdite attraverso le griglie avanzate e aumenta l'energia necessaria al riscaldamento. Di dimensioni superiori a 20 mm, la rimozione degli etichette e dello schiuma nel corso delle fasi di lavaggio a caldo è meno efficace e la separazione fra solido e liquido avviene più lentamente. La dimensione esatta della foratura deve essere controllata rispetto alla perforazione della centrifuga di scolo per evitare che la materia si depositi nel circuito idrico.
Quanto durano i coltelli del minuteria prima di essere ripuliti?
La durata dei dischi dipende strettamente dalla contaminazione abrasiva piuttosto che dal polimero. Il trattamento dei PET puliti tipicamente fornisce 80-200 tonnellate fra le ricircolazioni, il film industriale pulito 100-150 tonnellate e, per i film agricoli sabbiosi, solamente 20-60 tonnellate. I dischi in D2 o SKD-11 possono normalmente essere ricircolati da 5 a 8 volte, eliminando 0,3-0,8 mm ogni ciclo, prima che la geometria del sedile non permetta più di regolare correttamente l'interasse. I dischi di metallurgia a polvere possono estendere la durata di servizio abrasivo per un fattore da due a quattro.
Un stracciatore a doppia trasmissione è adatto per i film plastici?
In generale no. Un trituratore a due assi rotanti spinge il materiale tra due dischi taglienti che girano in senso opposto a 12-30 giri/minuto senza schermo, e questa combinazione di bassa velocità e azione di trazione è molto simile ad un meccanismo ideale per arrotolare il film sugli assi. Tramite questo processo si creano scarti grossolani, irregolari di circa 30-150 mm, che una linea di pulizia non può pulire correttamente. Per il film, la macchina primaria ideale è un trituratore a un solo asse con un rambo idraulico e uno schermo; gli equipaggi a due assi sono più adatti ai rifiuti rigidi e voluminosi come cassoni, tubi.
Quanta energia consuma la riduzione dimensionale del plastica per tonnella?
L'energia specifica è tipicamente di 35-60 kWh per tona per la lavorazione di bottiglie in PET e di 60-110 kWh per tona per il film in PE/PP, con il valore più elevato per il film che riflette l'energia assorbita dalla deformazione flessibile e i grandi volumi coinvolti a bassa densità volumetrica. Lamaascolte e sbarramenti non adeguati e di dimensione ridotta possono portare la consumo a 30-50 percento sopra questi range, rendendo l'energia per tona uno dei più utili indicatori di allerta precoce dello stato di degrado delle lame.
Quali standard di sicurezza si applicano ai macinatori per materiale plastico?
Le referenze chiave sono l’ISO 13857 per le distanze di sicurezza che impediscono alle parti del corpo di raggiungere zone pericolose, l’ISO 13850 per la progettazione di stop in caso di emergenza, l’ISO 14120 per i protezioni, l’ISO 14119 per i dispositivi di bloccaggio con chiusura delle protezioni su rotori ad alta inerzia, l’ISO 11201 per le misurazioni del rumore e l’EN 12012-1 come standard prodotto per le macchine di riduzione di taglio per plastica e gomma. Le macchine esportate in Europa richiedono la marcatura CE. I procedimenti di lockout-tagout, che riguardano sia l’isolamento elettrico che idraulico, devono essere implementati per ogni cambio di pavimento o carcassa.
Ho bisogno di un pre-tritacarne prima di un granulatore PET?
Dipende dalla palla. Le bottiglie ordinate, sbriciolate o leggermente piallate possono essere alimentate direttamente ad un granulatore a asciugatura, dopo uno spaccatore di palla, in quanto le bottiglie sono vuote e presentano una densità di massa bassa. Le palle comunali densamente compresse contenenti imballaggi rigidi mescolati, metalli e altre sostanze estranee giustificano l'uso di un pre-rozziatore a due assi con una larghezza di franta di 60-80 mm; il costo iniziale viene generalmente recuperato grazie alla maggiore durata delle lame del granulatore e alla svuotamento delle pause di produzione.
Come viene calcolato il consumo di una minuteria di triturazione?
Partire dalla meta di tonsellaggio annuale, dividerla per le ore previste di operatività, e poi dividerla per un fattore di utilizzo dell’impianto di 0,80-0,85 per tener conto del cambio delle lame, dei cambiamenti dello spaccato e delle operazioni di smorzamento dei blocchi. Aggiungere una marcia del 20-30 per cento in modo che la macchina non lavori continuamente al limite, poiché un funzionamento continuo al carico massimo accelera l’usura delle lame in modo disproporzionato. Stare sempre a indicare il risultato espresso in kg/h per una determinata materie prima e aperture dello spaccato, e non in kW del motore.
Bilancio e lista di controllo delle specifiche
La scelta del tipo di macinatrice giusta per i residui di bottiglie di plastica e di pellicole dipende dalla rispettazione di una realtà fisica: la PET si frattura e le pellicole di poliolefina si allungano, e nessuna sola geometria di macchina funziona in modo ottimale per entrambe. Le linee per bottiglie di PET sono costruite attorno a un grancolatore a freddo ad alta velocità di 12-16 mm, e a un pre-macinatore a due assi ad basse velocità, aggiunto solo quando la contaminazione dei bilanci giustifica tale scelta. Le linee per le pellicole sono costruite attorno a una macinatrice a un unico asse con pistone idraulico, rotore ellittico e spaziatura del taglio delle lame strettamente controllata, seguita da un grancolatore a freddo quando la uniformità delle schegge è importante. Risolvere questi due percorsi e proteggerli con un adeguato sorpasso dei metali risolve la grande maggioranza dei problemi di riduzione del volume visti nelle impianti in operatività.
Prima di emettere una specificazione di acquisto, verificare le seguenti cose: la forma fisica e il profilo di contaminazione del grasso; il flusso richiesto in kg/ora ad un determinato margine di apertura dello schermo, con una margine del 20–30%; la dimensione media delle particelle desiderata verificate contro l'apparecchiatura di desidratazione e di lavaggio; il tipo e la geometria delle lame adeguate al polimero e al livello di abrasione; la potenza installata e la riduzione del trenino adeguata alla richiesta di torsione; i limiti di reversibilità automatica e di riprogrammazione; l'impostazione di partenza graduale o di variabile frequenza per potenze superiori a 30 kW; un sistema di protezione multipiano in metallo; protezioni e dispositivi di bloccaggio conformi agli standard ISO 13857, ISO 13850, ISO 14119 e ISO 14120; il controllo dei livelli di rumore per mantenere al di sotto dei limiti di esposizione degli operatori; un pacchetto di pezzi di ricambio che copra almeno un completo set di lame, due schermi e un set completo di bolti.
Polyretec, una fabbrica Wanplas con più di una decina d'esperienza nel campo delle apparecchiature dedicate al riciclo, configura la riduzione del materiale come parte di una soluzione integrata di lavaggio e pelletizzazione invece che come acquisto di una macchina isolata, con il supporto ingegneristico disponibile per l'analisi della materia prima, la pianificazione della disposizione, l'installazione, la commissioning e la formazione degli operatori. Che il progetto sia una linea di lavaggio di film da 500 kg/h o una impianta di PET di grado alimentare da
