Чтобы обеспечить чистую фракционную разделку в линии по мойке пластмассы, обычно достаточно лишь одного нелестного контрольно-регулирующего элемента — уровня воды в емкости для растворения. С момента своего основания в 2010 году компания Polyretec, принадлежащая заводу Wanplas, поставляет сотни линий по мойке в более чем 50 странах мира, и единственное регулировочное устройство, которое обычно определяет, будет- это 99-процентно чистый фракционный продукт или загрязненная смесь, — это уровень воды в емкости для растворения. Настоящий справочник написан в основном для инженера, работающего на месте. Он объясняет, почему изменение уровня воды на несколько миллиметров может изменить физику процесса разделения по степени плотности, показывает четыре функциональные поверхности, используемые для регулирования уровня, содержит инструкции по повторяемой процессу регулирования в 7 этапов, перечисляет переменные, которые должны быть отрегулированы вместе с уровнем, и предоставляет матрицу неисправностей с указанием методов устранения дефектов. Цель одинакова — научить вас ставить, проверять и устанавливать водяной уровень, обеспечивающий стабильную фракционную разделку при реальных, постоянно меняющихся условиях эксплуатации предприятия.
Реакционный резервуар для разделения плавающих и тонущих частиц (часто называемый реакционным резервуаром для всплывания или резервуаром для промывки всплывших частиц) отделяет пластмассы по степени их плотности с использованием воды в качестве рабочей среды. Легкие полимеры, такие как полиэтилен и полипропилен, всплывают на поверхность и выносятся в качестве всплывающей фракции; более плотные полимеры, такие как PET, PVC и ПС, а также песок, стекло и металл, тонут и выталкиваются дном шнека в качестве твёрдой фракции. Уровень воды – не декорация. Он задает высоту поверхности, погружение вытяжных шнеков, спокойную зону оседания внизу и время пребывания частиц, достаточный для их транспортировки к правильному выходу. На 10 мм переместите уровень воды, и плавающая частица бутылки из ПЭТ перейдет из категории «тонущих» в категорию «фальшиво всплывающих». Эта чувствительность является причиной, по которой была написана эта статья.
Перед тем как углубляться, существует одно основное правило для всего этого руководства: мы никогда не настраиваем уровень воды самостоятельно. Скорость подачи, скорость вращения шнека, объем подаваемой воды, качество воды и температура всегда взаимосвязаны с уровнем. Тот, кто работает с уровнем, должен, соответственно, настраивать и все остальные переменные, о которых мы расскажем в разделе 4, иначе результаты внезапно исчезнут, когда сменится формула и, соответственно, поменяется состав исходного сырья.
1. Физика методов погашения (силенний-слабый) разделения
Разделение в плавающей емкости определяется показателями плотности, размером частиц, вязкостью жидкости и поверхностными эффектами. Осознав эти четыре фактора, любой принятый решение относительно уровня воды становится предсказуемым, а не основанным на пробах и ошибках.
1.1 Столб реологических параметров воды и плотность
Чистая вода при температуре 20 °C имеет плотность 1,00 г/см3. Размер фракции, плавущей на поверхности воды, делается из полимерных материалов, легче этого; фракция, тонущая в воде, составляет все остальное. В таблице ниже перечислены типичные диапазоны плотности, определяющие, в какой стороне поверхности воды окажется частица. Обратите внимание на крайние значения: нитрильный полиэтилен и полипропилен плавают с размытым краем, в то время как полистирол и ПВХ расположены очень близко к поверхности воды или выше, поэтому они чувствительны к любым изменениям плотности среды.
| Материал. | Типичная плотность (г/см3) | Поведение в воде | Практический примечание |
|---|---|---|---|
| Полиэтилен низкой плотности (LDPE) | 0,915–0,925 | Плавают, распадаются. | Трудно держать под водой; легко перегружать. |
| Линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE) | 0,915–0,935 | Плавающие средства. | Похоже на LDPE в флотации. |
| Полиэтилен высокой плотности (HDPE) | 0,940–0,965 | Плавающие средства. | Жёсткие элементы нуждаются в полном намокании, чтобы освободить запертый воздух. |
| Полипропилен (PP) | 0,890 – 0,910 | Плавают наиболее сильно. | Самый плавающий обычный вторичный материал |
| Полистирол (PS) | 1.04–1.07 | Погружаются в воде | Около нейтрального; требует тяжелой среды для отделения от ПВХ |
| Поливинилхлорид (PVC) | 1,35–1,45 | Погружаются | Стабильная фаза потока |
| Полиэтилентерефталат (ПЕТ) | 1.38–1.40 | Погружаются | Основной продукт для умывальника; подвержен ложному всплытию пузырьков |
| Песок и минеральная грязь. | 2,5 — 2,7 | Быстро погружаются | Оседает на дно, не должен заново подниматься. |
| Алюминий | 2.70 | Погружаются | Снимите в растворной фракции или с помощью вихревых токов в поточном направлении. |
Вывод для работ с уровнем воды: решение о том, что плавает, а что тонет, является бинарным только в том случае, когда среда действительно имеет плотность 1,00 г/см³. Все, что смещает адекватную плотность среды вверх — твердые вещества, растворенные соли, температура — незаметно перерисовывает линию между плавающим и тонущим. Мы вернемся к этому в разделе 4, посвященном качеству воды.
1.2 Стоковое ослабление и значение размера частиц
Для сфероида, осыпающегося в вязкой жидкости, конечная скорость определяется законом Стокса:
v = (rho_p минус rho_f) x g x d кубов / (18 x mu)
где v — скорость оседания, rho_p — плотность частиц, rho_f — плотность жидкости, g — гравтационная сила притяжения, d — диаметр частиц, а mu — динамическая вязкость воды. Два фактора влияют на дизайн резервуара. Во-первых, скорость оседания частиц зависит от квадрата их размера, поэтому 10-миллиметровый регматериал PET утоняет примерно в 100 раз быстрее, чем 1-миллиметровые хлопья из того же материала. Во-вторых, зазор (rho_p- rho_f) обеспечивает цементирующий эффект. Хлопья из PET (1,38) в воде (1,00) практически быстрей отпадают, в то время как гранулы из ПС (1,05) практически не уносятся и легко смешиваются с плавающими материалами при нахождении поверхностного слоя воды.
Вот почему плоские пленки и тонкие пластинки отклоняются от предсказанного формулой. Отход, представляющий собой пленку толщиной 30 микрон, имеет огромное отношение площади к объему и форму, далекую от сферической, поэтому он поднимается под действием сопротивления и поверхностного натяжения, движется по течению и может быть вынесен в слив даже несмотря на то, что его масса на единицу объема говорит о том, что он должен опускаться. Уровень воды контролирует, насколько большое расстояние фильм может пройти горизонтально и насколько тихо он закручивается в колонну перед тем, как достигне отвода, что позволяет напрямую решить проблему с формулой.
1.3 Поверхностное натяжение, пузырьки и фальшфлоат
Самый распространенный исходный неудачей в плавательном резервуаре не является неправильным измерением плотности; это воздух. Пенополиэтиленовые пластинки, недавно вылученные из фрикционного очистителя, имеют на поверхности микрокапель воздуха. Каждая капля представляет собой малую спасательную жилетку. Пластинка из пенополиэтилена, которая должна опуститься, вместо этого остается на поверхности и выводится вместе с полиэтиленовой фракцией. Этот «ложный плавательный бак» представляет собой основное противоречие, которое необходимо устранить путем регулировки уровня воды: повышение уровня позволяет каплям воздуха больше времени для отделения и пластинке больше объема, чтобы опуститься, но также увеличивает вероятность вытолкнуть светлый материал, который должен устанавливаться в ниппель. Стандартным средством противодействия является нежное орошение поверхности или ограждение для откачивания воздуха с правильным стабильным уровнем воды, никогда не позволяя гармикам, которые смогли бы сделать больше пор.
1.4 Воздействие температуры
Вода не является постоянной средой. Нагрев от 20 до 45 градусов Цельсия снижает ее плотность до около 0,990 г/см3 и уменьшает вязкость примерно на 40%. Более низкая вязкость ускоряет осадку, что полезно, но падение плотности также слегка сужает окно флотации и может сместить материал с близким нейтральным значением. Зимой холодная вода более вязкая, осадка происходит медленнее, и тот же уровень, который работал летом, может обеспечивать недостаточную степень разделения. Планируйте уровень, который подтверждается при фактической рабочей температуре, или добавьте умеренное нагревание до температурного диапазона 25-35 градусов Цельсия, если исходный материал чувствителен к температуре.
2. Четыре функциональных вида уровня воды
Одночисленная шкала определяет работу четырех различных физических функций в резервуаре. Расчет каждой из этих функций отдельно — это самый быстрый способ диагностики того, почему изменения помогли одной фракции, а повредили другую.
| Функциональная оболочка | Что контролируется? | Рекомендуемая величина | Режим неисправности, если неправильно |
|---|---|---|---|
| Высота перелива. | Уровень поверхности, откуда приходит флуоресцентная фракция и переливная вода. | 60–75 процентов глубины бака над дном | Слишком низко: фракция, поддающаяся плавучести, не удаляется; слишком высоко: избыточное переносимое водой содержание |
| Действительная глубина разделения | Чистая водоемная колонна от поверхности до горлышка бункера. | 300-600 мм | Слишком малая глубина: взвешенная фаза выносится в поверхностный коллектор; слишком глубокая: потеря времени пребывания и воды. |
| Погруженность шнека/планера. | На какую глубину должна опускаться плавающая конвейерная лента под поверхность воды? | 50–120 мм | Слишком малая глубина: поверхность оттягивает излишки воды (взвешенная доза); слишком глубокая: поднимает взвешенную фазу и затягивает ее в сифонный коллектор. |
| Неработающая зона оседания | Низко-тревожный нижний слой для стабильного погружения | 150–250 миллиметров | Нестабильное состояние. Фракция, опустившаяся на дно, вновь взбалтывается и загрязняет запасы плавающей части. |
1 Высота разделительного мыльного щита
Планка — это выступ, над которым выходит плавающий материал и избыточное количество воды. Устанавливать ее на уровне от 60 до 75 процентов общей глубины резервуара — это правильный компромисс: она должна быть достаточно высокой, чтобы процент плавающих отходов имел длительную спокойную путь к сливной лопасти, но при этом не должна заполнять резервуар ненужной водой. На линии мойки Polyretec планка регулируема, поэтому точку настройки уровня и положение планки настраивают вместе, а не по отдельности.
2.2 Ефективная глубина отделения
Это чистая часть, расстояние между поверхностью воды и верхушкой погружающейся части шнека. Ниже 300 мм погружающиеся частицы — особенно пленки и мелкие флоки — попадают в зону шнека и приходят на сторону удаления. Выше 600 мм дополнительной очистки практически не происходит, но приходится увеличивать объем цистерны, количество воды и период перечисления. Зона 300–600 мм является наиболее подходящей для очистки линий по мытью ПЭТ и ПП/ПЕ.
2.3 Выпускной вал и погружение лопастей.
Всплывающую фракцию поднимают путем вращения лопасти или шнека, который опускается на глубину 50 — 120 мм. Чтобы этого было недостаточно, лопасть бросает водяную завесу на экран размывки, повышая нагруженность сушильной установки и напрасно расходуя насосную воду. Если же ее погрузить слишком глубоко, то вихревое действие узла поднимет на поверхность и всплывшие фракции. Глубину погружения регулируют уровнем воды, поэтому на панели указателей установлена ручка регулировки.
2.4 Зона застывания
Нижняя часть резервуара на глубине от 150 до 250 мм должна быть самым спокойным участком. Частицы, уходящие на дно, должны сначала отдыхать, прежде чем нижний насос начал их собирать. Если уровень воды настолько низкий, что насос смешивает этот участок, или если вода сброса попадает слишком близко к дну, песок и ПЭТ снова растворяются, и вещества оказываются в неправильном выводном горле. Обеспечьте защиту этого участка в качестве правила по проектированию, а затем проверьте это во время пусконаладочных работ.
2,5. Что это означает на реальной линии Polyretec?
На линии мытья бутылок из пищевого полиэтилена тар (PTFE) компании Polyretec эта стадия разделения мусора и отличий продуманы с учетом таких четырех основных элементов. В таблице ниже показано, как рекомендованная геометрия уровня масштабируется с объемом линии. Капиталы приведены из ассортимента линий мойки компании Polyretec; геометрия уровня отражает вышеупомянутые рекомендации по проектированию и подтягивается до уровня проекта во время испытаний материала.
| Технические характеристики | 500 кг/час класс | Класс по массе 1000 кг/ч | Класс 2000 кг/ч | Класс 3000 кг/ч | Класс линии производительностью 6000 кг/ч |
|---|---|---|---|---|---|
| Наибольшая допустимая производительность (кг/ч) | 500 | 1000 | 2000 | 3000 | 6000 |
| Танки для разделения на неплавающие и плавающие | 1 | 1 | 2 | 2 | 3 |
| Эффективная глубина разделения (мм) | от 300 до 450 | 350−500 | от 400 до 550; | 450 до 600 | 450 до 600 |
| Погружение штока разгрузки (мм) | от 50 до 90 | 60 до 100 | 70 – 110 | 80–120. | 80–120. |
| Неработающая нижняя зона (мм) | 150−200. | 150–220 | 180-240 °С | 200–250 | 200–250 |
| Скорость шнека (об/мин). | 6–12 | 7–14 | 8 – 16 | 9–18 | 10 – 18 |
| Потребление воды (м3 на тон) | 0,6–1,0 | 0,5 – 0,9 | 0,4–0,8 | 0,4–0,7 | 0,3 – 0,7 |
| Относительная установленная мощность (кВт, для примера). | 120–180 | От 200 до 280 | 350−480 | 520-600 кВт | 850–1100 |
| Соответствие | CE / ISO 9001 / ISO 14001 | CE / ISO 9001 / ISO 14001 (линия построена согласно системе качества группы Wanplas) | |||
Суть: большие линии не только получают более крупные емкости, а также больше агрегатов в цепочке и несколько более глубокую разделительную колонну. Процедура определения уровня воды в разделе 3 отличается независимо от размеров. Изменяются лишь коэффициент настройки для каждого агрегата и количество ступеней.
3. Пошаговый СОП регулировки уровня воды
Это самая важная и наиболее повторяемая часть руководства. Следуйте ей буквально на каждой новейшей строке и после каждой основной замены исходного сырья. Самая важная дисциплина – настройка с одним изменяющимся параметром: меняйте только уровень воды, удерживайте все остальное, измеряйте, фиксируйте данные и потом принимайте решение.
| Свернутая кривая: небольшое количество грубой пыли в зерновых. | Действие | Цели/приемка. | Почему это важно |
|---|---|---|---|
| 1. Линия с пустой емкостью резервуара | Запишите общую глубину бака, высоту оси винта, отметку водослива. Прикрепите градуированную шкалу и окошко. | Масштаб линейного измерения с точностью до 5 мм | Вы не можете настроить то, что не можете измерить повторяемо, |
| 2. Работы с чистой водой | Заполните резервуар на 20-30 мм ниже резета; проверьте скорость поверхности | Скорость движения поверхности составит от 0,05 до 0,15 м/с. | Быстрый поток по поверхности промывного устройства транспортирует фазу, содержащую известь, к выходу для флото. |
| 3. Низкое нагрузки испытание | Загружайте 40 % от номинальной мощности; стабилизируйте в течение 15–20 мин. | Стабильная решетка, отсутствие всплесков | При низком нагружении окно уровня просмотрено до полной нагрузки. |
| 4. Забор пробы | Взять по 1 кг из горловины плавучего и другого отвода, отвода стока, возврата при переполнении; высушить и взвесить. | Вычислите чистоту пены и оплётку в массе | Определение степени отделения вместо выявления по глазомеру. |
| 5. Трёхмерное «притачивание» | Настраивать уровень плюс или минус 10 мм; запустить работу 10 мин; повторить анализ. | Отображение показателя уровня кассеты в зависимости от чистоты и количества перекиси. | Находит оптимальный перекрёст по всем факторам без смежных эффектов |
| 6. Проверка загруженности с учетом градиента | Повторное тестирование на 60, 80 и 100 процентной мощности. | Окончание проверки при полной нагрузке. | При полной нагрузке толщина шага увеличивается; оптимальное значение обычно падает на 5–15 мм. |
| 7. Замок и приборная панель | Напишите эталонные значения в SOP и HMI; установите уровневые сигналы на плюс или минус 15 мм. | Активировать границы тревоги | Поддерживать эксплуатационный показатель и предупреждения о разбалансировке качества продукции. |
3.1 Шаг 1: калибровка исходного уровня в пустом резервуаре
После того как бак был опорожнен, измерьте и отметьте общую глубину от дна до превратника, высоту оси сифона-винта и дату промеры перелива. Прикрепите на стена бака стационарную шкалу с graduations и перепонную трубку. Операторы должны иметь возможность четко прочитать уровень с десятиметровой точностью. Это кажется незначительным, однако большинство «необъяснимых» отклонений уровня на насосах после применения ищет свою историю в измерителях, которые после ремонта никому не были откалиброваны.
2 Шаг 2: пробный запуск с чистой водой
Заполните резервуар на 20-30 мм ниже резета и запустите винты без материала. Пустите плавающий маркер (маленький фрагмент LDPE) и замерьте время его движения, или используйте флаг потока, чтобы оценить скорость поверхности. Цель составляет 0,05-0,15 м/с. При скорости выше этой границы поток поверхности становится конвейером, который швыряет погружающиеся плоские частицы в направлении поплавкового лопасти. Если скорость слишком высока, снизьте поток воды, возвращающейся в резервуар, или измените угол поворота лопасти циркуляционного насоса, прежде чем доработать уровень.
3.3 Этап 3: пробное внедрение материалов с низким нагрузочным коэффициентом
Вводите сырье на 40 процентов от номинальной производительности. Дайте постоять БЕДу в течение 15-20 минут. Начало с низкого уровня настолько важно, чтобы открыть широкий разрыв в системе разделения и найти точку, где располагается его средняя точка, до того как линия будет подвержена нагрузкам. Необходимо вводить сырье, строго следуя норме.
3.4 Этап 4: метод трехбалкового отборного проба
Соберите три 1-килограммовых образца: один из вывода float, один с выхода в раковину и один с возврата воды из перелива (последний показывает, сколько мелкого материала вы теряете). Сушите и взвешивайте каждый образец, затем отделяйте его руками или проверяйте плотность, чтобы рассчитать два значения: процент чистоты float (с какой частью образца от float действительно LDPE/PP) и процент выбрасывания в раковину (с какой частью относится PET/PVC). Эти две кривые являются результатов вашей «табло» для всех последующих изменений.
3.5 Шаг 5: вырезывание с одним переменным
Измените уровень на точно плюс или минус 10 мм, работайте 10 минут и повторно проанализируйте свай. Нарисуйте чистоту пластинки и переливание на уровне. Оптимальным является перекрестный пункт, в котором обе кривые приемлемы, а разрыв между ними максимален. Не поддавайтется искушению изменить скорость винта – если вы одновременно меняете две вещи, вы никогда не сможете определить, какой фактор привел к исправлению проблемы, и при смене партии исходного сырья она опять сломается.
3.6 Шаг 6: проверка градиента нагрузки
Повторите отбор проб при 60, 80 и 100% номинальной мощности. Ожидается, что оптимальный уровень будет снижаться на 5-15 мм при полной нагрузке, поскольку слой загруженного материала будет толще, а зона спокойствия легче нарушаться. Только уровень, валидированный в пределах всего диапазона нагрузки, является безопасным для фиксации.
3.7 Шаг 7: блокирование установленных параметров и подача сигналов тревоги
Запишите проверенный уровень в SOP-линии и рецептуру HMI. Установите сигналы алармы на высокий и низкий уровень на плюс или минус 15 мм, чтобы неточное направление потока воды вызывало тревогу до того, как качество продукта снизится. На линиях Polyretec эта информация сохраняется в виде нарисованной рецептуры, поэтому при смене вахты или при изменении сорта материала достаточно вызвать соответствующую рецептуру, без необходимости корректировки с нуля.
4. Переменные, связанные с уровнем воды
Самостоятельная настройка уровня аналогична настройке только холостого хода двигателя. Эти вспомогательные переменные должны двигаться вместе с уровнем, иначе разделение не будет надежным.
| Разнообразие. | Рекомендуемый диапазон | Соединение с уровнем воды. | Симптом при несоответствии. |
|---|---|---|---|
| Скорость помещения корма/плотность лежащего слоя. | кг/м2/ч, максимальная плотность загрузки в резервуаре | Перегрузка дезактивирует любую установку уровня | Целые фракции смешиваются независимо от уровня |
| Скорость шнека. | 6–18 об/мин | Более высокая скорость работы требует меньшего уровня, чтобы предотвратить смешивание фракций. | Отверните фазу, которая поднялась вместе с всплытием. |
| Отверните скорость шнека. | от 3 до 10 оборотов в минуту | Слишком низкая скорость позволяет песчинке накапливаться и переходить в взвешенное состояние. | Нижняя россыпь, алегорамочный подъём. |
| Пальчик для циркуляции | Угол и скорость для поверхностного надавливания, а не опускания | Неверный угол создает течение вниз, что негативно влияет на уровень | Материал опускается вниз, вместо того чтобы перемещаться. |
| Расход воды для замеса. | 0,3-1,0 м3 на тон, | Слишком большой расход увеличивает уровень и скорость движения частиц по поверхности. | Починает переливаться через бортик, уровень нестабильный. |
| Расположение впускного отверстия подачи воды. | на 100 – 200 мм ниже поверхности | Слишком глубокое погружение нарушает спокойную зону | Отверните фазу, которая снова разродилась. |
| Качество воды (содержание взвешенных веществ) | СМУ ниже 30 г/л, средняя плотность около 1,00 | Высокое содержание СС увеличивает визуальную плотность, и фальсификат всплывает. | Лишний ПС/PVC, утечка ПЭТ. |
| Температура | предпочтительно 25–35 градусов Цельсия | Холодная вода медленно оседает; повысить эффективность можно, сделав уровень ванны несколько выше или нагрев воду до рабочей температуры 25–35°C. | Недостаточная степень очистки в зимнее время |
| Уплотнение. | Минимально; контроль остатков ПАВ | Пенная прослойка имитирует ложный высокий уровень | Межфазная фракция загрязнённого отхода, потерь при переливе |
4.1 Скорость подачи и толщина ложа
Максимальная мощность нагрузки в танке флотации составляет 2000 кг на квадратный метр в час. Превышать эту нагрузку нельзя, и в таком случае слой будет слишком толстым, и плавающие и потягивающие фракции не смогут различаться другот друга независимо от уровня воды. Расчитывайте объем танка на мощность линии и никогда не накапливайте за нем силами для нагрузки за пределами проектной нагрузки, надеясь, что уровень воды убережет вас.
Скорости винтов
Шпиндель перекачивания плавающих предметов вращается со скоростью от 6 до 18 об/мин, а шпиндель сортирования — от 3 до 10 об/мин. Чем выше скорость вращения шпинделей, тем больше турбуленции и смешивания происходит, поэтому при увеличении скорости вращения шпинделей необходимо снизить уровень, чтобы не нарушить покоящуюся зону. Сначала настройте шпиндели таким образом, чтобы материал перемещался надежно, а затем подстройте уровень вблизи них.
4.3 Угол и скорость лопасти циркуляционного насоса
Лопасти следует направлять материал вдоль поверхности к выпускному отверстию плавучего слоя, а не выдавливать его в сифонную зону. Направление вниз препятствует регулировке уровня и вновь переводит материал в твердое состояние. Установите угол заточки лопастей таким образом, чтобы скорость поверхностного слоя находилась в пределах от 0,05 до 0,15 м/с, измеренной в пункте
4.4 Поставка воды и отработанный поток
Водносодержащий разбавленный углекислый газ в количестве от 0,3 до 1,0 м3 на тон поддерживает чистоту среды, но слишком сильный приток поднимает уровень и ускоряет текущий поток на поверхности. Возвратная вода должна поступать на 100–200 мм ниже поверхности, чтобы она не ударяла струей в спокойную зону дна. Сбалансируйте приток с overflow, чтобы уровень находился точно на заданной точке.
4.5 Управление качеством воды
Всплывающие твердые частицы — это мертвый враг. Когда концентрация SS достигает 30 г/л, видимая средняя плотность может уходить на 1,02 г/см3, что достаточно, чтобы фальсифицировать пластик и даже светлый ПВХ. Следите за мутностью онлайн или проверяйте удельную плотность методом гидрометрии на смене; когда средняя плотность меняется, лучше заменить воду или провести боковой фильтрацию, чем снова регулировать уровень, что только затруднит обнаружение проблемы.
4,6 Температура и вспенивание
Холодная вода зимой оседает медленно; либо увеличьте время пребывания в ванне на несколько сантиметров, либо нагрейте циркуляционную воду до температуры 25–35°C. Пена, образующаяся от остаточных поверхностно-активных веществ, появляется на поверхности воды в результате того, что уровень ванны оказывается ниже ее верхнего слоя, и загрязняет разливную фракцию. Управляйте этим явлением путем погрузки твердых частиц на дно и обезвлажнения пены.
5. таблица диагностики неисправностей
Когда разделение выключено, используйте эту матрицу для перехода от симптома к основной причине и к возможному контрмерному мероприятию. Уровень воды отображается в большинстве строк, так как это наиболее важный параметр, на который можно воздействовать, но обратите внимание, как часто реальное решение заключается в изменении связанных переменных.
| Симптом. | Коренная причина | Противоуправление |
|---|---|---|
| ПЭТ/ПВХ, содержащийся в пластовой фракции | Уровень слишком высокий + скорость поверхности слишком высока + температура смеси за пределы допустимого значения | Снижение уровня на 10-15 мм, отвод потока стружки, проверка средней степени пенообразования, выветривание пузырьков. |
| Большое количество ПЭ в изливах унитазов | Уровень слишком низкий + недостаточное погружение винта + переохлаждение смеси | Повысьте уровень, углубьте погружение лопасти, замедлите вращение валка. |
| Материал в переполненной воде | Щелевая решётка загружена и/или входная полость расоложена неправильно; | Сократить подачу или приток, переместить отвод ниже уровня поверхности, проверить высоту ограждения; |
| Разделение сменяется в убывающем порядке. | Повышенные колебания уровня корма, неравномерный слой, изменение плотности партии. | Постоянный дозированный прием, предварительно смешанные партии, слегка расширить диапазон предупреждения о уровне. |
| Выплескивание пенопласта на поверхности. | Остатки поверхностно-активного вещества от этапа мочевания, недостаточная подработка. | Добавить дефоамеризатор, увеличить объем приготовления, разделить отходы видимого света, проверить химию мытья. |
| На дне образуются пески и пластины. | Отверните шнек, работающий слишком медленно, и зону покоя нарушена. | Повысить скорость вращения винта промывки, защитить нижний зону, проверить уровень. |
| Доля плавамость слишком влажная | Плавок погружен слишком глубоко. | Повысить уровень немного или снизить глубину погружения щетки до 50-120 мм |
| Низкая чистота пены на пленках | Коэффициент формы: пленки висят в колонне, тянутся к прорыву. | Убедитесь в уровне в диапазоне 300–600 мм, снизьте скорость поверхности, добавьте обезвоживание. |
Полезный навык: когда снижается чистота плавающего слоя, сначала проверьте среднюю плотность и скорость поверхности, прежде чем тронуть уровень. Многие «проблемы с уровнем» на самом деле являются проблемами качества воды или течения, но они носят формуровку уровня. Устраните первопричину, и уже настроенный уровень снова будет работать.
6. Многоступенчатая флотация и интеграция процесса
Один резервуар редко обеспечивает чистоту пищевого качества. Размещение резервуаров последовательно поменяет вес и чистоту, а логика уровня остается неизменной на каждом этапе — только точку сдвига растворяют.
| Конфигурация | Стадии | Цель чистоты фракции | Используйте операционную систему | Значение уровня |
|---|---|---|---|---|
| Единый этап | 1 резервуар | 85-92 процента | Мешаный промышленный скрап. | Настройте на средний диапазон 300-500 мм |
| Двухступенчатая система. | 1 крупная + 1 мелкая | 92–96 процентов (грубая фракция), затем 99 процентов (тонкая фракция) | Стандартная мойка бутылок из ПЭТ | Уровень тонкого этапа откорректирован в более узкое положение, плюс или минус 5 мм |
| Триступенчатый | Грубые + мелкие + полировка | Более 99 процентов или равных | Пищевой полый рециклированный ПЭТ (из бутылки в бутылку) | Полярные сигналы тревоги на плюс или минус 10 мм |
| Добавляется тяжелый-середнетекучий материал | Оборот солистой суспензии (NaCl или CaCl2) | Отделяет ПС от ПВХ | Смешанные потоки ПС/PVC | Средняя плотность 1,05-1,20; коррозия и планирование сточных вод |
6.1 Грубое и тонкое стационирование
Первый резервуар выполняет основную работу: он удаляет массу фракции из сифона и большинство загрязнений на приемлемо высоком уровне. Второй резервуар отполирует фракцию взвеси до 99% путем установления более жесткого уровня и более спокойной поверхности. На линиях производства полиэтилентерефталата (ПЭТ) два или три резервуара сифона-взвеси в серии обычно используются в производстве пищевых продуктов, причем каждый последующий резервуар выставлен немного жестче, чем предыдущий.
6.2 Соответствие с предшествующими и последующими этапами
Этап флотации не является островом. Притоковые трениемоющие и мокрое измельчение определяют, насколько чисто и без пузырьков является исходная смесь; выпускной обезвоживающий и осушительный этапы определяют, сколько воды содержит плавильный фракция. Согласуйте объем воды между этапами, чтобы танк флотации не находился ни в состоянии критики, ни в состоянии несостоятельности. Для последующего стадия гранулирования Wanplas поставляет согласованные двойные система для гранулирования, которые принимают дегевзушенную плавильную фракцию напрямую из линии мытья, обеспечивая единое функционирование всего ленточного конвейера.
6.3 Тяжелое-середнее разделение для ПС и ПВХ
Полистирол (1,04-1,07) и ПВХ (1,35-1,45) обе тонут в обычной воде, поэтому стандартная флотационная емкость не может разделить их. Размещение соли (натрий-хлорида или хлорида кальция) в среде повышает ее плотность до 1,05-1,20 г/см3, и полистирол всплывает, тогда как ПВХ остается на дне. Это работает, но необходимо планировать конструкцию, устойчивую к коррозии, а также цикл обработки сточных вод хлоридной соли; это иной вопрос управления водой, чем экологический огород, на который распространяется настоящая инструкция. Используйте этот метод только в том случае, когда поток смешивает полистирол и ПВХ.
7. Оснащение, автоматизация и СКЗИ
Ручное измерение уровня зерна — подходит для наладки, однако для обеспечения постоянного разделения в течение смен требуются инструменты и обратная связь. Хорошая новость: уровень воды — одна из самых легких переменных для контроля в закрытом цикле.
7.1 Уровневые и качественные приборы.
Установите в каждый резервуар прибор для измерения уровня — магнитный щуп, ультразвуковой прибор или гидростатический прибор с точностью плюс или минус 5 мм. Добавьте онлайн-метр для измерения турбулентности и периодический гидродатчик или линейный манометр для наблюдения за густотой материала, а также счетчики расхода потока на линиях добавления и возврата. Вместе они обнаруживают реальные причины неполадок (качество воды, скорость потока), прежде чем они приводят к плохому разделению.
7.2 Системы контроля с закрытыми циклами
Подключите датчик уровня к ПЛК, чтобы заправочные и переливные клапаны автоматически поддерживали заданное значение. Оператор устанавливает целевой уровень, исходя из настроенного рецепта; контроллер компенсирует колебания испарения, выброса и потока. 7-stage SOP из раздела 3 становится рутинной процедурой настройки, которая ищет рецепт; автоматизация затем защищает его.
7.3 СРП и документы
Графики контроля статистического процесса уровня журнала, чистоты плавильного меша и загрязнения в процессе работы. Сдвиг среднего значения или расширение диапазона свидетельствуют о том, что качество компонентов ввода или воды меняется заранее, ещё до того, как появится жалоба клиента. В системах Polyretec эти же данные направляются на дистанционный контроль, поэтому инженеры завода могут изучить тенденцию вместе с оператором и предложить изменения без визита на предприятие.
7.4 Замечания по безопасности и охране окружающей среды
Плавательные емкости являются опасными для глубоководного плавания. Установите ограждения, противоскользящие платформы и договор с разработчиком, прежде чем кто-либо будет работать в открытых баках. Для соблюдения экологических норм запустите замкнутый цикл обработки воды с усеверниванием, назначением воздуха и дозировкой PAC или PAM, чтобы показатель повторного использования достигал 85−95%. Настаивайте осадки и управляйте ими как отработанным материалом. Линия построена в соответствии с директивами европейского Союза по механике, а на заводе действует система управления качеством по стандарту ISO 9001 и система экологического управления по стандарту ISO 14001 в рамках системы Wanplas Group.
8. Настройка по материалам.
Четыре стороны отсека 2 универсальны, но у каждого сырья есть своя индивидуальность. Это и есть те настройки, которые необходимо производить для каждого материала.
8.1 Фильм из ПЕ и печатная ПЭТФ;
Пленка из полиэтилена низкой плотности является самым плавательным распространенным рециклируемым материалом, поэтому он практически никогда не тонет. Риск заключается в обратном: пленки обвиваются вокруг поверхности, задерживают воздух и могут быть отнесены к изливу, все еще несущими этикетки и грязь. Установите скорость движения поверхности в нижней части (от 0,05 до 0,10 м/с), установите уровень в верхней части диапазона от 300 до 600 мм, чтобы дать пленки долгий спокойный путь, и добавьте пульверизатор деаэрации, чтобы задерживать пузырьки перед подшипником надувной палубы. Внимательно следите за погружением палубы освобождения; кучи пленки поднимают много воды, поэтому поддерживайте погружение вблизи 50-90 мм, чтобы защитить экран обезвоживания.
8.2 Измельченные отходы из пластиковых бутылок.
PET — это продукт, который забивает сито, и жертва ложноподнятия. После фильтра трения на пластинках образуются микропузырьки, которые удерживают их в суспензии; уровень должен быть достаточно высоким и поверхность спокойной, чтобы пузырьки отделялись и пластины опускались под действием насушки. Настройте глубину разделения посередине или чуть выше и проверьте с помощью трехполюсного образца, что из выгрузного шлюза всплыла пластиковая бутылка ответственного назначения. Если в шлюзе все еще остается пластмассовая бутылка, увеличьте уровень на 10 мм, прежде всего проверяя плотность среды (SS или температура).
8.3 Жёсткий ПВДФ
Предметы из высокоплотного полиэтилена (флаконы, крышки, ящики) плавают, но занимают много места и могут заполнять воздушными пузырями, что приводит к их поглощению. Полное намокание на входе и устойчивый умеренный поверхностный ток предотвращают попадание их в зону сифона под воздействием турбуленций. Твердые линии из полиэтилена обычно приводят плавающий винт немного быстрее, чем пленкообразующие линии, поскольку предметы крупнее и требуют положительного транспортировки, что означает небольшой уровень, чтобы избежать увлечения.
8.4 Композиты и многослойные материалы
Многослойные пленки, ламинаты и бумажнопластиковые композиты ведут себя непредсказуемо: плотность варьируется в зависимости от соотношения слоев, а фрагменты могут то тонуть, то всплывать в зависимости от задержанного воздуха и прилипших загрязнений. Для них немного расширьте диапазон алармы уровня воды, работайте при консервативной скорости движения поверхностного слоя и больше рассчитывайте на предварительную сортировку и более интенсивное мытье. Одно нажатие кнопки регулировки уровня не спасёт поток, который должен был быть предварительно сортирован. Используйте ёмкость для флотации для очистки, не для совершения чудес.
8.5 Заметка о модели мойки пленки Polyretec
Для мягкой ПП/ПЭ пленки и печатного LDPE компания Polyretec применяет ту же логику упорядочения по плотности в целевой линии стирки. В качестве референционной установки Тайване использовала модель PP/PE-стержней PTW1000, полностью автоматизированную машину для стирки пленки, построенную на принципах уровня и винтовых устройств, описанных выше. Капитальность линии резки и стирки мягкой ПП/ПЭ Polyretec составляет от 500 до 1500 кг/ч, а стадия отстаивания регулируется в соответствии со стандартом СОП в разделе 3 в процессе пуска в эксплуатацию.
| Технические характеристики | Линия мягкой обработки ПП/ПЭ (класс 500 кг/ч) | Линия мягкой обработки ПП/ПЕ (класс от 1000 до 1500 кг/ч) | Модель линейки мытья пленки PTW1000. |
|---|---|---|---|
| Наибольшая допустимая производительность (кг/ч) | 500 | 1000–1500 | Эталонная модель мойки пленочных барабанов. |
| Тип подачи. | Фильм, тканые мешки, сельскохозяйственный полимер. | Фильм, тканые мешки, сельскохозяйственный полимер. | Пластиковая пленка PP/PE, полностью автоматизированная; |
| Разделение растворимого и всплывающего | 1 резервуар, уровень отбалансирован 300 до 500 мм | 1-2 резервуара, уровень настроен на 350-600 мм | Интегрированный автоматический контроль уровня. |
| Скорость шнека (об/мин). | 6–14 | 7–16 | Рецепт-контролируемый |
| Потребление воды (м3 на тон) | От 0,5 до 1,0. | 0,4–0,8 | Закрытый цикл с высоким уровнем повторного использования |
| Способ подготовки сырья | Однопроходное гранулирование доступно | Однопроходное гранулирование доступно | Связь с гранулированием. |
| Соответствие | CE / ISO 9001 / ISO 14001 | CE / ISO 9001 / ISO 14001 | CE / ISO 9001 / ISO 14001 |
9. Оборудование, конфигурация и поддержка Polyretec
Все, описанное в настоящем руководстве, заложено в методику проектирования и наладки вакуумных линий Polyretec, принадлежащей заводу Wanplas. Стадия разделяния растворимого и нерастворимого материала не является дополнительным компонентом; она проектируется, начиная с геометрии резервуара и оптимизируется под конкретный материал.
9.1 Сферы применения
Устройства для мойки и переработки отходов Polyretec используются для производства пластиковых изделий — преобразования постпотребительских и постпромышленных отходов в повторно используемые гранулы и пельмети — и утилизации возобновляемых ресурсов, что снижает зависимость от первичной пластмассы. Стеклование является ключевым этапом в линиях, обрабатывающих пластмассовые бутылки из ПЭТ, полипропилленовые/полиэтиленовые пленки, тканевые пакеты, сельскохозяйственные пленки и жёсткую HDPE, все они нуждаются в чистом разделе на фракции по плотности.
9.2 Рекомендации по подбору оборудования (с учетом требований)
Используйте эту таблицу, чтобы сопоставить краткое описание проекта с конфигурацией линии моек Polyretec. Капacity соответствуют диапазону линий моек Polyretec; установка флотации отражает принципы разделения на уровни, изложенные в разделах 2—6.
| Ваши требования | Рекомендованная конфигурация Polyretec | Стадия плавучести | Цель чистоты |
|---|---|---|---|
| Пищевые бутылки из ПЭТ, класса 500-1000 кг/ч. | Линия для мойки пищевых бутылок из ПЭТ, класса 500-1000 кг/ч. | 2 смесителя-сепаратора в последовательном режиме | Чистота флота равна или превышает 99 %. |
| ПЭТ пищевого качества, 2000-6000 кг/ч | Линия промывки бутылок из ПЭТ пищевого качества, класс 2000–6000 кг/ч | 2–3 танка последовательно | Чистота флота равна или превышает 99 %. |
| Пластиковое покрытие PP/PE, печатный ППЭ, 500 кг/ч | Линия мягкого дробления и моечной машины для PP/PE, класса 500 кг/ч; | 1 резервуар, верхняя ширина полосы | Чистота флота: 92–96 %. |
| Пластиковое покрытие PP/PE, 1000-1500 кг/ч | Линия мягкого дробления и моечной машины для PP/PE, класса 1000–1500 кг/ч (моечная машина для тонких пакетов PTW1000); | 1-2 резервуара, автоматическое урегулирование уровня | Чистота флота: 92–96 %, вариант однопроходного гранулирования. |
| Смешанный поток ПС и ПВХ | Линия мойки плюс гидравлический (сольный) контур | Тяжелая средняя, плотность от 1,05 до 1,20 | Смещение ПС/PVC более 95%. |
| Смешанный жесткий отход после использования. | Линия моечных работ с предварительной сортировкой и 2-ступенчатой флотацией. | Грубая плюс тонкая емкость. | Чистота флота: 95–98%. |
9.3 Услуги и поддержка
Iniscode гарантирует каждому участку практическую, проверенную на практике поддержку. Перед отправкой в эксплуатацию участок протестируют на материале с использованием вашего фактического сырья, чтобы определить уровень воды и установить оборудование, а не принимать его как должное. Инженеры проводят установку и пуск в эксплуатацию на месте, включая 7 этапов калибровки уровня, описанных в этом руководстве. Обучение операторов включает в себя ежедневную проверку уровня, трехкратное отбор проб и реагирование на неисправности с панели управления, как описано в разделе 5. Дистанционное наблюдение позволяет фабрике отслеживать�enden изменения уровня и чистоты без задержки. Политика компании «Ванплаз» предусматривает бесплатные комплектующие на сумму 500 долларов США в год и бесплатную замену поврежденных деталей в пределах гарантии, а также открытую политику, которая позволяет проводить посещения на фабрике в любое время.
9.4 Интеграция в последующую стадию производства
После стадии флотации сухий фракционный продукт перемещается на гранулирование. В производственной линии нового поколения компании Polyretec обрабатываются тонкостенные пленки ЛДПЭ, а также жесткие смеси полиэтилена и полипропилена. Для соединения линии гранулирования и линии умывания Wanplas поставляет совмещённые двойные грануляторные системы, которые подключаются напрямую к линии умывания. В данной системе дисперсии уровня воды обеспечивается сохранение качества исходного сырья, благодаря чему полученный продукт соответствует заявленным качественным характеристиками.
9.5 Опыт реализованных проектов
Polyretec реализовала более 100 проектов по переработке в 50 странах, обладает более чем 24 ресурсами инженерного обеспечения и надежными обязательствами, выработанными с 2010 года. Референтными установками являются системы переработки и гранулирования ПЭТФ, проекты переработки нетканых изделий и перчаток из ПП, мойка листов ПЭТФ с дополнительным измельчением, предназначенная для потоков с заметным содержанием этикеток, а также полностью автоматизированные системы мойки листов ПП и ПЭ. Все эти интеграции были выполнены с использованием описанного выше метода настройки уровня и течений.
Частые вопросы
Каков оптимальный уровень воды в яме-сосуд-диспергатор для разделения растворимых и нерастворимых веществ?
Нет единого фиксированного уровня. Настройте перепускной затвор на 60–75% от глубины бака выше дна, поддерживайте эффективную глубину разделения в 300–600 мм, погружайте выпускной винт или лопасти на 50–120 мм и защищайте 150–250-миллиметровую зону покоя внизу. Затем настроить с помощью 7ступенчатого метода с одним переменным значением, описанного в разделе
Почему в нашей плавающей фракции присутствует фракция ПЭТ?
PET более плотный по отношению к воде, поэтому плавающий PET почти всегда является ложным плавающим веществом, вызванным воздушными пузырями, прикрепленными к поверхности гранул, чрезмерной скоростью поверхности, подталкивающей легкое вещество к оттоку, или взвешенными твердыми частицами, повышающими видимую плотность среды выше 1,02 г/см3. Проверьте эти три фактора, прежде чем менять уровень.
Влияет ли температура воды на раздробление при всплытии?
Да. Нагрев от 20 до 45 °C снижает плотность воды до примерно 0,990 г/см3 и уменьшает вязкость примерно на 40%, что ускоряет осаждение, но уменьшает интервал плотности между плавающими и опускающимися фазами. Зимой холодная вода осаживается медленно и обычно требует более длительного приготовления или незначительного нагревания до 25-35 °C.
Как измерить качество разделения на объекте?
Применяйте метод трехбаллового отбора проб: возьмите по 1 кг каждой из отходной воды с浮ера, отходной воды из стока и оттока перелива, высушите ее и взвесьте, затем вычислите процент чистоты плавающего компонента и процент содержания неплавящихся веществ в водоотливном слое. Повторите процедуру после каждого 10 мм изменения отдельного параметра, чтобы построить кривые, показывающие соответствие значений уровня обеим кривым.
Нужно ли повышать или понижать уровень воды при полной загрузке?
При полной номенклатурной нагрузке толщина слоя материала увеличивается, поэтому оптимальный уровень обычно смещается вниз на 5-15 мм по сравнению с настройкой нагрузки на 40 процентов. Вне зависимости от этого всегда проверяйте уровень шторки в режиме 60, 80 и 100 процентов нагрузки перед заключением настройки.
Какую скорость винтов следует использовать в флотационном резервуаре?
Типичные значения скоростей находятся в диапазоне от 6 до 18 оборотов в минуту для передающего винта плавающей фракции и от 3 до 10 оборотов в минуту для погружающего винта. Более высокая скорость создает турбулентность и смешивание, поэтому поднимайте скорость только настолько, насколько материал фактически движется.
Может ли один резервуар для флотации отделять PS от PVC?
Не в чистой воде. ПВХ (1,35-1,45) и ПС (1,04-1,07) обидно, что утонут в воде, поэтому необходимо использовать более тяжелую среду, например, раствор NaCl или CaCl2, который увеличивает плотность среды до 1,05-1,20 г/см3, чтобы сделать ПС пЛавущим, а ПВХ - утонувшим. Не забудьте про коррозию и обработку стоковых вод в данном цикле.
Как Polyretec поддерживает введение в эксплуатацию резервуара для флотации?
Компания Polyretec, принадлежащая компании Wanplas, проводит испытания материалов на вашем реальном сырье, выполняет регулировку уровня и витков на месте, обеспечивает обучение операторов, предоставляет поддержку дистанционного мониторинга и выплачивает 500 долларов США бесплатных запчастей в год, а также проводит экскурсии на предприятие.
Заключение
Уровень воды в плавающем резервуаре является небольшим показателем с немалыми последствиями. Он влияет одновременно на четыре физических параметра: высоту забора, глубину разделения, погружение шнека и область покоящегося осаждения. Результаты зависят от скорости подачи материала, скорости вращения шнека, качества и температуры воды. Практическим методом достижения надежных параметров является следующий порядок действий: измерить уровень в пустом резервуаре, провести испытания на чистой воде, подогнать скорость подачи при малой нагрузке, взять пробу в трех точках, корректировать уровень на 10 мм в сутки, проверить результаты при полной нагрузке и установить задающую величину с помощью алармами. Выполнив эти действия, один плавающий резервуар обеспечит 92–96-процентное качество плавучего компонента; при помощи двух или трех таких резервуаров можно получить продукт пищевой качества с показателем 99%.
Для предприятий, планирующих строительство линии мойки или модернизацию существующей, Polyretec – завод Wanplas, имеющий практический опыт внедрения проектов в более чем 50 странах с 2010 года – разрабатывает отсекающее устройство для отделения прочной фазы от плавающей отстойной воды, начиная с геометрии и настроивая его на реальный материал во время пусконаладки. Отправьте описание исходного сырья и требуемую чистоту, и инженерный отдел порекомендует конфигурацию линии, пригласит вас в завод для прохождения выездного тест-драйва и останется на линии при обслуживании с бесплатными потребительскими деталями на сумму 500 долларов в год и полноценным обучением операторов. Четкое отделение начинается с правильного уровня воды, а правильный уровень воды начинается с измеряемого и повторяемого метода.
