Лазерный фильтр — это единственный компонент, который определяет, будет ли обработанный пластиковый гранулат отвечать требованиям рынка или превратится в компромисс; его эффективность во многом зависит не от дня монтажа, а от уровня выполнения технического обслуживания. В предприятии по переработке отходов все операции, выполняемые на предыдущих стадиях — измельчение, трение-вымывка, разделение на агомерный и тонкомерный фракции, сушка, — оцениваются на этапе фильтрации плавления, поскольку именно тогда из потока полимера удаляются остатки бумаги, частицы алюминия, волокна древесины, частицы силикона, нерасплавившийся перевиток и гели. Данная инструкция объясняет, как устроен непрерывный диафрагменный регулятор, какие параметры влияют на его работу и что необходимо проверять каждый сменный, недельный, месячный, квартальный и годовой период, чтобы поддерживать стабильность процесса очистки пластикового гранулята.
Компания Polyretec, принадлежащая заводу Wanplas, производит оборудование для переработки пластиков с 2010 года и зарегистрировала свой бренд в 2017 году, сочетая австрийский опыт работы с процессами и китайские производственные возможности. Имея более 100 реализованных проектов, обширную сеть обслуживания в более чем 50 странах, команду из 24 и более инженеров по технической поддержке и десятилетний опыт поставок, Polyretec проектирует линии для мойки и литье пеленков как единую интегрированную систему, а не как отдельные машины – именно поэтому поведение процесса фильтрации плавления рассматривается здесь как дисциплина на уровне цеха, а не как изолированная работа по техническому обслуживанию.
Почему фильтрация при плавлении определяет ценность рециркулируемых остовов.
Выплавка филтрования является последним физическим барьером между загрязненным использованным сырьем и готовым гранулом, и любые загрязнители, пройдя его, становятся постоянными дефектами в продукте, получающемся далее по цепочке. Пластиковые отходы после потребителей никогда не бывают чистыми в химическом смысле. Даже после хорошо спроектированной линии моечной обработки поток пластиковых крошек содержит небольшую, но стабильную часть чужеродных веществ: целлюлозные волокна с этикеток и картона, зернистое алуминий с пробок и ламинатов, косми из транспортных поддонов, остатки силиконовой и резиновой герметизации, песок и фракции, содержащие минеральные примеси, а также неразплавившиеся глуши территории с высокой температурой плавления.
Каждый из них ведёт себя по-разному в расплавленном состоянии. Целлюлоза разлагается и карамелизируется при обычных температурах обработки, образуя коричневые или черные вкрапления, которые сразу же видны в светлых гранулах. Алюминий не растворяется при температуре обработки полиолефинов и проходит через упаковщик в виде твёрдых частиц, которые повреждают штампы и сколачивают ножи упаковщика гранул. Силикон образует мягкие деформируемые агрегаты, которые могут проникнуть через крупные отверстия и вновь появиться в виде стекловидных включений в пленке. Крепкий полиэтилен образует эластичные твёрдые вещества, сопротивляющиеся течению и создающие локальные пиковые давления. Минеральные частицы действуют как абразивные суспензии, изнашивая винтовые шестерни, листы бункера, валки насосов и посадочные площадки штампов.
Последствия проявляются в виде измеримых потерь в производстве. При переработке полос на линии грануляции твердые примеси вызывают разрывы полос, что приводит к вмешательству оператора, выпуску неконтролируемого продукта и снижению эффективного объема выпуска. В литье пленки при использовании переработанных гранул гели и нерасплавленные частицы способствуют образованию выпуклостей и дырочек, что заставляет клиентов отвергать этот продукт. При литье переработанного инженерного материала током в пресс-форму черные точки и твердые включения становятся как косметическим дефектом, так и местом начала образования трещин. В каждом случае возникает засорка форсунок, накапливание материала между полостью форсунки и стенкой затвора, а также нестабильное давление расплава.
Эффективная фильтрация расплава превращает эти потери в контролируемый, количественно измеряемый поток отходов. Вместо того чтобы попадать в расплав в хаотичном порядке, загрязнения концентрируются в небольшом потоке отхода, который постоянно покидает процесс. Это экономическая логика непрерывной фильтрации: предсказуемая малая потеря заменяет непредсказующую большую. Лазерный фильтр реализует эту логику на практике, регенеряя свою фильтрационную поверхность в процессе производства, поэтому процесс не требует остановки для смены экрана, а профиль давления расплава остаётся в определённых пределах неделями и даже месяцами.
Основной момент:Фильтрация — не постоянное свойство машины. Это движущееся равновесие между нагрузкой на загрязнение, тонкостью фильтрации, давлением и частотой регенерации. Опытное обслуживание позволяет не допустить отклонения равновесия.
Что такое лазерный фильтр и как он работает?
Лазерный фильтр — это устройство непрерывной самовосстановительной фильтрации расплава, элемент фильтрации которого представляет собой стальной диск, пробитый лазером микроотверстиями, с вращающимся скребком или механизмом обратной промывки, который постоянно удаляет слой задерживаемых примесей во время производства. В отличие от решетки, выполненной из плетения проволочной решетки, поверхность фильтра лазерного фильтра представляет собой плоскую стальную пластину с точно определенной и стабильной по размерам геометрией отверстий. Эта стабильность является техническим основанием длительного срока службы: отверстия не деформируются под давлением расплава, не подвергаются разрывам и не меняют своих размеров при загрузке примесями.
Рабочий процесс прост. Расплав, выходящий из экструдера, поступает в входную камеру и распределяется по верхней поверхности фильтрующего диска. Чистый полимер проходит через микропорты в нижнюю камеру и продолжает движение к нагревочная печи, пресс-форми и гранулятору. Загрязняющие вещества, размеры которых превышают размеры отверстий, остаются на верхней поверхности, где, если оставить их без вмешательства, они быстро образуют фильтрационный завал. Приводной лопатка непрерывно или с шагами очищает эту поверхность, подталкивая накапливающуюся примесь к выходному отверстию. Устройство для выпуска – обычно малая дозаторная шаровая или пневматическая клапанная – выводит концентрированный отход с контролируемым количеством носителя.
Поскольку поверхность восстанавливается в процессе производства, дифференциал давления по диску не соответствует характерному дельтаперепаду, характерному для ручных или гидравлически индексированных устройств для смены сетевых решеток. Вместо этого он выравнивается в рабочей зоне и остается там. Операторы больше не планируют производство вокруг смены решетки, а оборудование, расположенное ниже по потоку, больше не подвергается скачкам давления, которые влияют на загрузку насосов плавления, выход литьевой ванны и геометрию нитей. Для предприятий по переработке, обрабатывающих сильно загрязненную послеконсумционную пленку, тканевые мешки или агрофилм, это разница между восьмичасовым режимом работы и несколькими днями непрерывной работы.
Trade-off заключается в том, что лазерный фильтр – это механически активное устройство, работающее внутри горячего полимера. Он имеет вращающийся вал, уплотнения, bearings, приводную коробку, зоны нагрева и инструмент, все требующие внимания. Элемент скрининга практически не требует обслуживания, поскольку он расходуется и выбрасывается. Сам лазерный фильтр требует не обслуживания, а ухода, и это именно поэтому, чтобы технология обеспечивала заявленную доступность, необходимо иметь разработанную структуру мероприятий по техническому обслуживанию.
Сравнение технологий фильтрации расплава
Выбор технологии фильтрации — это выбор между простотой капитального ремонта и непрерывностью работы, и правильный ответ зависит от того, насколько грязный исходный материал и как долго линия должна работать без остановок. Ручные сменные экраны остаются разумными для чистого промышленного отхода. Гидравлические пластинчатые и кольцевые сменные экраны подходят для умеренно загрязненного материала с периодическими остановками. Конвейерные устройства с поршнями и двойными болтами продлевают время работы. Фильтрация на основе лазеров, обеспечивающая самовосстановление, предназначена для самых грязных потоков после использования и для самых длительных непрерывных циклов работы.
| Критерий | Ручной сменный экранирователь. | Сменяемый насос гидравлических пластин и колец | Постоянный двойной болт/двойной пластинчатый. | Лазерный самонесущийся фильтр |
|---|---|---|---|---|
| Прерывание производства при смене экрана | Необходимо полностью остановить | Короткая смена давления. | Никакая, но происходит ступенчатое давление | Никакая, поверхность регенерируется в ходе эксплуатации |
| Поведение по разнице давлений. | Кругла зубчатая резка, широкий поворот | Пественный колебательный, умеренный перепад | Повторяющееся опускание на незначительную высоту | Узкая устойчивая полоса |
| Обычная толерантность к загрязнению | Очень низкое содержание, строгий нормативный порог. | Низкий до высокий | умеренный. | Высокий, отходы из повторного использования |
| Диапазон степени очистки, обычно применяемый | Широкие, зависимые от ячейки | Широкие, зависимые от ячейки | Широкие, зависимые от ячейки | Приблизительно 100-300 микрометров отверстия |
| Отбраковка/исчезновение полимера | Целые пакеты сетки, переработанные. | Целые пакеты сетки, переработанные. | Утилизация закупленных паковок сетки в процессе работы. | Непрерывная малая дозовая настройка |
| Зависимость от расходуемых материалов | Высокий и постоянный объем закупок сетевого оборудования. | Высокая | Умеренная до высокой. | Низкий, диск регенерационный. |
| Уровень автоматизации | Инструкция | Частично автоматический | Автоматическое секвенирование | Полностью автоматический, контролируемый ΔP |
| Сотрудничество оператора в течение смены | Высокая | Середний | Середина до низкого уровня. | Низкое давление, надзор за тенденциями. |
| Требования к механической обслуживке | Минимальный. | Низкий. | умеренный. | Структурированная программа, необходимая для выполнения работ. |
| Лучшее соответствие | Внутренняя переработка отходов (чистые реграинды): | Смешанный промышленный отход | Промытый гранулят, среднего объема. | Отходы из пленки после использования, загруженные в лужи |
Читайте таблицу в качестве инструмента для принятия решений, а не для ранжирования конкретных вариантов. Рециклирующая компания, использующая грануляцию, очистка от краев и отходов производства, не получит никакой выгоды от самополирующегося лазерного фильтра и будет лучше всего использовать простой сменный элемент. Переработчик, обрабатывающий штабелированный постконсуммационный фольга с содержанием не полимерных материалов 3-8%, потратит за месяц больше времени на простои и расходование экранов, чем требует долговременное техническое обслуживание лазерного фильтра. Технологию следует выбирать исходя из исходного сырья, а не на основании предпочтений.
Внутренняя часть лазерного фильтра: разбор компонентов.
Понимание обслуживания начинается с понимания конструкции, поскольку каждый шаг техобслуживания связан с конкретным компонентом и принципами его выхода из строя. Лазерный фильтр можно представить в виде шести функциональных групп, работающих внутри нагретой, подогреванной расплавом полости.
Лазерная отжижая фильтровальных дисков.
Элемент фильтрации представляет собой закалённый стальной диск, активная часть которого покрыта десятками тысяч микроотверстий, полученных в результате лазерной обработки. Типичные размеры отверстий, используемых в очистке пластин, находятся в диапазоне от 100 до 300 мкм, при этом для нужд за downstream-продукта доступны более мелкие конфигурации. Интересуют два технических параметра: отношение полезной площади к общей площади, определяющее, сколько расплава может проходить при данном давлении, и профиль отверстия, обычно представляет собой небольшой конус, чтобы застрявшая частица была вытолкнута наружу, а не застряла глубже. Диск является сердцем машины и компонентом, его состояние определяет качество длительной очистки.
Скрепер и узел для выгрузки
Поворотной шнек ездит по поверхности диска в исходном направлении с контролируемым зазором, обычно на несколько десятых миллиметра. Его функция заключается в отрыве слоя накопленной загрязнения и его радиальном перемещении к отводному отверстию. Зазор является критически важным. Если он слишком велик, то слой загрязнения упрочен, и разность давления возрастает. Если зазор слишком мал, то шнек контактирует с диском, полируя или пробивая закалку поверхности и в конечном итоге закрывая отверстия за счет холодного перемещения стали. Мощность шнека неравномерна по природе, поскольку периферийная скорость и нагрузка на загрязнение варьируются по радиусу.
Приводной механизм
Гидромотор привода скребкового вала приводится в действие посредством передаточного механизма и элемента ограничения крутящего момента. Поскольку вал двигателя проходит от прохладной окружающей среды в полость с расплавом, где температура и давление очень высоки, уплотнительный комплект вала является одним из самых важных с точки зрения безопасности компонентов машины. Крутящий момент является диагностическим сигналом: повышающийся тренд крутящего момента при постоянной производительности указывает либо на наличие затвердевающего загрязняющего слоя, либо на проблемы с втулками и уплотнениями.
Песчаная камера и каналы для течения расплава
Камера расплавного материала — внутренняя камера, расположенная выше и ниже диска, отличающаяся от цилиндра экструдера — должна быть сконструирована без мертвых зон. Любая зона застоя становится «ловом по времени застаивания», в котором полимер деградирует, а затем периодически выделяет углеродистый материал, превращаясь в чёрные включения. Усовершенствованная геометрия канала с большими радиусами не является выбором стиля, а мерой противодействия чёрным точкам и определяющим фактором, насколько долго машина может работать между полными очистками.
Зоны нагревания и регулирование температуры
Торба системы фильтрации имеет собственные независимо контролируемые зоны нагрева — впускную, внутреннюю, область диска и отводную. Отводная зона имеет большее значение, чем предполагают операторы, поскольку отсеченный материал должен оставаться достаточно жидким для отвода, но не должен быть так горячим, чтобы деградировал носитель полимеров. Выходной линейка нагревательной зоны является одной из наиболее частых причин заторов в отводном пути и резкого роста давления.
Сенсоры и приборы.
Основными инструментами являются преобразователи давления расплава перед диском и после него, которые формируют сигнал разности давления (ΔP), а также датчики температуры расплава и термопары нагревательной зоны. Дополнительными сигналами часто являются ток привода, скорость выталкивающего шпинделя и масса отходов в час. Точность датчиков является основой любого решения по управлению — если дрейфует передоставляющий преобразователь, повлияет на это весь логic регенерации, и оператор будет заниматься борьбой с абстрактным явлением.
Основные параметры работы, которые необходимо отслеживать каждую смену
Здоровье долгосрочного фильтра защищено тем, что все пять параметров хранятся в пределах своих предельных значений, причем для каждого из этих параметров установлены как абсолютный предел, так и показатель, который имеет большее значение, чем любого отдельного измерения. Абсолютный предел предотвращает повреждение, а тенденция дает о нем предохранительную информацию.
| Параметр | Обычное рабочее окно. | Условие алармы. | Что показывает дрейф? | Незамедлительно |
|---|---|---|---|---|
| Температура плавления, рециклированный ПЭ / ПП. | От 190 до 240 °C | Более 250 °C в течение длительного времени. | Избыток поперечного сдвига, неправильная скорость винта, неисправность нагревателя. | Снизите скорость вращения винта, проверьте контроль зоны. |
| Температура плавления, рециклированный порошок из ПЭТ. | 265 до 285 °C. | Более 295 °C в течение длительного времени. | Риск деградации, потери IV | Проверяйте сушку, сокращайте время пребывания. |
| Температура плавления, смешанный инжиниринговый рециклированный материал. | 220-280 °C по смоле | Верхний предел, зависящий от смолы | Неравномерность смеси | Проверьте сортировку исходного сырья |
| Разность давлений (ΔP) через диск | 12. От 40 до 120 бар, стабильный диапазон. | Высокий сигнал тревоги с настройкой 100‒250 бар по конструкции | Блокування пори, износ лопастей, холодный выпуск. | Увеличение частоты регенерации, проверка выхода. |
| ΔP коэффициент повышения | Менее 2 бар на час работы | Выше 5 бар в час. | Повид крпизация загрязнень в исходном сырье. | Проверьте качественное промывание на стадии входа и качество пластины |
| Отклонение скорости выгружения. | 0,5–3 процента от расхода, типичный | Выше 5% продолжительное время. | Грязный сырьевой материал или зазор у шнека. | Взятие пробы влажности гранул на выходе из силоса; проверка отводных отверстий. |
| Ток двигателя режущего агрегата | Стабильное, с погрешностью ±10% от базисной линии | Более 130 процентов от базового уровня. | Твердый кекс, износ подшипников, несовместимость уплотняющего кольца. | Остановите и осмотрите перед отключением ограничителя крутящего момента. |
| Отклонение температуры в зоне нагревателя. | В пределах ±5 °C установленной температуры. | Выше ±15 °C | Проблемы с лентой, ослабленными термоэлементами | Заменить нагреватель, подтянуть датчик. |
| Связь производительности с ΔP. | Линейный в нормальном диапазоне | Нелинейное усиление | Эффективная открытая площадь сокращается. | График оценки дисков |
Сопротивление и давление заслуживают особого внимания. При постоянной тщательности фильтрации и вязкости расплава значение ΔР должно примерно пропорционально изменению пропускной способности. Когда линия, которая раньше выдавала 800 кг/ч при давлении 70 бар, теперь требует 95 бар для того же объема 800 кг/ч, эффективная открытая площадь уменьшилась, при том что никаких отклонений не наблюдается. Записывание этого единственного отношения раз в неделю позволяет заводу на ранних стадиях обнаруживать проблемы с диском, что не может обеспечить ни какая визуальная проверка.
Системы рециклинга Polyretec с встроенной очисткой плавления.
Мелкое фильтрование работает наиболее эффективно, если его просчитано вместе с линией промывки, которая к нему подает материал. Так ведётся проектирование каждого проекта компанией Polyretec. Два типа фильтров выполняют большую часть работ по очистке расплава, и оба они поставляются со сканирующим экранами, размер которых определяется исходным материалом, а не по заданому в каталоге параметру.
Линия гранулирования нового поколения с лазерной фильтрацией плавления
Линия гранулирования нового поколения является платформой компании Polyretec для преобразования отмытой муки и регринда в однородные гранулы. Она предназначена для тонкостенной LDPE-пленки, а также толстостенного регринда из полиэтилена и полипропилена и имеет надежную конструкцию, предназначенную для отходов после использования, а не для чистой промышленной фракции. Этап фильтрации расплава является определяющим элементом линии: с помощью лазерного непрерывно меняющегося сита поддерживается постепенное изменение давления, в результате чего насос, die и гранулятор могут работать с постоянной нагрузкой в течение длительных кампаний. Способность откачивать кислород, конфигурация шнеков и степень очистки соответствуют профилю загрязнения входящей муки.
| Технические характеристики | Компактная конструкция | Стандартная конфигурация. | Конфигурация с высоким качеством |
|---|---|---|---|
| Производительность | 300-600 кг/ч | От 600 до 1200 кг/ч | 1200–2500 кг/ч |
| Размах допустимой температуры плавления | 180-250 °С | 180–260 °С | 180–260 °С |
| Точность фильтрации (отверстия на диске) | 150-300 мкм | 120-250 μm | 100-250 мкм |
| Предельное значение алармы по разности давлений. | Конфигурировано 100-180 барам | Конфигурировано 120-220 барам | Конфигурировано 150-250 барам |
| Установленная мощность, фильтрационный этап | Приблизительно 15-30 кВт | Приблизительно 30-55 кВт | Приблизительно 55-110 кВт |
| Типичная степень отбраковки | от 1 до 4 процентов | 0,8–3 процента | 0,5–2,5 процента |
| Подходящие материалы | Плёнка LDPE, LLDPE, регринд PE | ПВХ / ПВХ пленка, ПП ткань, переработанный ПП | Смешанная гранулированная фракция из полиэтилена. |
| Дезартикуляция | Единственный вакуумный блок | Один или два этапа вакуумирования. | Двойной вакуумный этап |
| Метод гранулирования | Жила или водяной кольцо | Водяное кольцо или горячая резка по листу. | Теплый рез на лицевом или подводном участке |
Линия размельчения и промывки пленок PTW серии PP/PE с одновременным гранулированием
Серия PTW — это платформа для измельчения и мытья мягкого пластика Polyretec, предназначенная для обработки пленки, тканевых пакетов и сельскохозяйственной пленочного производства в классе мощности от 500 до 1500 кг/ч. Эта технология уже прошла испытания в рамках экспортных проектов. Если заказчик желает получать гранулы, а не кластеры, линейка комплектуется оборудованием для одновременного гранулирования, чтобы промытое и обезвожившееся сырье попало без промежуточного хранения непосредственно в экструдер и прошло через стадию лазерной фильтрации. Это вариант, при котором способ фильтрования плавильного шлама оправдывает себя, поскольку агропленка и пленка после использования забита почвой, этикетками, клеями и твердыми включениями.
| Технические характеристики | Класс PTW 500 | PTW 1000 класс | PTW 1500 класс |
|---|---|---|---|
| Производительность линии моечных работ. | 500−700 кг/ч | 800 до 1100 кг/ч | 1200–1500 кг/ч |
| Технологическая эффективность гранулирования после мытья | 350−550 кг/ч | 600-900 кг/час. | 900-1300 кг/ч |
| Размах допустимой температуры плавления | 5. От 185 до 245 °C. | 5. От 185 до 245 °C. | От 185 до 250 °C. |
| Точность фильтрации (отверстия на диске) | От 200 до 300 микрометров | 150-300 мкм | 150–250 микрометров |
| Предельное значение алармы по разности давлений. | Конфигурировано 100-160 барам | Конфигурировано 110-200 барам | Конфигурировано 130-220 барам |
| Установленная мощность, мойка плюс фильтрация. | Приблизительно 110-160 кВт | Приблизительно 160-260 кВт | Приблизительно 260-380 кВт |
| Типичная степень отбраковки на фильтре | 2 — 5 процента | 1,5 - 4 процента | 1,5 - 4 процента |
| Подходящие материалы | ПВХ-пленка, пакеты для покупок. | Аграрная пленка, тканые мешки ПП, печатная пленка | Тяжело загрязненная послеконсунтная пленка |
| Автоматизация | Частично автоматический | Настроенное на автоматику. | Настроен на автоматику с регистрацией тенденций. |
Линия мойки бутылок из ПЭТ пищевого качества как исходный материал
Для производителей rPET водоочистной линия Линия мойки бутылок из пищевого ПЭТ Polyretec производит от 500 кг/ч до 6000 кг/ч и предназначена для получения различных сортов пленочного пластиката в зависимости от конечного применения. Это не фильтрующее устройство, но именно это является решающим фактором для фильтрующего поведения. Плоские частицы PET, предназначенные для производства волокна, листов или флаконов, доходят до стадии фильтрации плавления с характерным профилем остаточного загрязнения, который полностью определяется тем, как была конфигурирована линия мойки — эффективность удаления этикеток, разделение металла, удаление мелких фракций и показатели сушки. Каждый процентный пункт загрязнения, удаленного при мойке, — это такой же процентный пункт, который не нужно обрабатывать лазерным фильтром.
Соответствие степени фильтрации конечному продукту.
Филтрационная чистота не является конкурсом по качеству, где более мелкая обработка всегда является лучше; это баланс между допустимостью дефектов конечного продукта и давлением, энергией и наказанием за отходы при более узких отверстиях. Выбор размера отверстия, который на два класса более мелкий, чем требует приложение, увеличивает давление, повышает теплоты сдвига, сокращает интервалы регенерации и увеличивает поток отходов, не улучшая при этом продаваемого продукта в целом.
| Конечная применение | Рекомендуемый размер отверстия | Критический загрязнитель | Последствия недостаточной фильтрации. | Практический примечание |
|---|---|---|---|---|
| Смесь полумассовых труб и профилей из полиэтилена | 250-300 микрометров. | Дерево и минеральные пыли | Металлические включения в стенках, слабые точки. | Грубая настройка обеспечивает низкое давление и высокий выход. |
| Литые изделия технические детали из переработанного материала | 150–250 микрометров | Металлические, углезавертненные частицы. | Косметические пятнышки, начало растрескивания | Баланс в отношении устойчивости цикла. |
| Вздутый полиэтиленовый пленочный материал из послепотребительской полиэтиленовой упаковки. | 120-200 μm | Гели, полиэтилен с перекрестным сополимером, силикон | Тахикардия, дыры в изображении, нестабильность пузырьков | Содержание геля чаще всего важнее, чем степень очистки |
| rPET дробинки для волокна и паспаковки | 150–250 микрометров | Алюминий, фрагменты ПВХ, бумага. | Вращение спинки, пожелтение | Изначальна тщательная предварительная сортировка. |
| rPET для листов и термоформовки | 120-200 μm | Чёрные точки, несотворившиеся фракции | Видимые дефекты в белом листе. | Качество сушки также имеет решающее значение. |
| Переработанный ПП для тканей, пряжи и лент. | 150–250 микрометров | Наполнители, удеревеневшие частицы | Конец ленты повреждается при высоком коэффициенте расхода. | Необходимо обеспечить постоянный поток плавления |
| Наполненная смесь или смесь, связанная с мастербашем | От 200 до 300 микрометров | Агломераты. | Дефекты дисперсии. | Не допускайте интенсивной фильтрации намеренных наполнителей. |
Один важный нюанс часто упускается: лазерный фильтр не может удалять растворенную или молекулярно рассеянную загрязнения, а также не может устранять мягкие деформируемые частицы, размеры которых меньше отверстий фильтра. Специфических соединений запаха, мигрирующих добавок и низкомолекулярных деградационных продуктов проходит через фильтр неупокоенными. Силикон и каучук могут выдавливаться через отверстие под давлением и вновь формироваться ниже по потоку. Данные ограничения относятся к разговорам по проектированию процесса, а не к разговорам по техническому обслуживанию, но путаница в понимании этих вопросов заставляет предприятия перетягивать фильтрацию в поиске дефекта, который фильтрация никогда не сможет исправить.
График обслуживания лазерного фильтра: переход на ежегодный
Лазерный фильтр, подлежащий плановой замене в соответствии с письменным графиком, обеспечивает стабильную очистку в течение многих лет, в то время как фильтр, обслуживаемый в реактивном режиме, приводит к серии непланированных остановок, каждая из которых обходится дороже, чем вся годовая программа технического обслуживания. Ниже приведен график, организованный по интервалам от каждой смены до каждого года, и каждая задача определена в соответствии с тем, что необходимо следить, а не просто с тем, что необходимо делать.
Каждая смена: проверка по четырем сигналам.
Удаление загрязнений на уровне смены занимает оператора меньше десяти минут и предотвращает большинство незапланированных остановок. Зафиксируйте дифференциальное давление в фиксированном точке в течение смены при сравнимой производительности, поэтому числа фактически могут сравниваться между днями. Просмотрите историю тревог с начала предыдущей смены, включая тревоги, которые были самостоятельно отменены, поскольку транзиентная тревога о высоком дифференциальном давлении, которая стерлась сама, является первым видимым признаком всплеска загрязнений. Соберите и взвесьте отсев, отводящийся от линии, и обратите внимание на его внешний вид: сухой, скорее всего, он указывает на низкую температуру вывода, а чрезмерно влажный отсев с высоким содержанием полимеров может указывать на то, что линия перекачивается. Наконец, подтвердите температуру расплава на входе и выходе фильтра и обратите внимание на любые различия между входом и выходом, которые увеличились по сравнению с базовым значением, поскольку расширение этого различия указывает на увеличение трения в частично забитой диске.
Каждую неделю: механические проверки
Еженедельные задачи проверяют, действительно ли работает механизм самоочистки, а не просто включен ли он в работу. Контролируйте движение лопат через отверстие для осмотра, либо используйте сигнатуру вращающегося тока при отсутствии отверстия — в случае, если каталитический цикл очистки работает нормально, возникает характерный периодичный ток, в случае же, когда лопата не движется, либо движется, но заклинивает — ток плоский или нестабильный. Проверьте внешнее состояние всех зон нагрева, включая надежность контакта ленты и целостность кабеля, так как отсутствие контакта ленты приводит к неверной отчетной температуре. Проверьте каждый статический и динамический уплотнитель на наличие вытекания смолы; незначительный слой смолы на уплотнителе вала — предупреждение, а постоянное вытекание смолы — сигнал к немедленному остановке. Проверьте, что путь слива неприемлемой смеси свободен и что контейнер для сбора не оказался забитым.
Ежемесячно: измерения и калибровка
Ежемесячно необходимо перейти от наблюдения к измерению. Оцените закупорку пор с помощью сравнения текущего показателя производительности с показателем после запуска оборудования; если падение эффективной открытой площади составляет более 15 %, необходимо планировать глубокую очистку. Для смазки приводного механизма следует использовать только рекомендованную высокотемпературную смазку и записывать нанесенное количество, чтобы избежать чрезмерного смазывания уплотненных подшипников. Провередите датчики давления плавления в сравнении с референциальным или, как минимум, подтвердите нулевое показание при нормальном температурном режиме с отсоединенным газовым клапаном. Проверьте реакцию термопары с помощью сравнения показанной температуры с калиброванным поверхностным датчиком. Осмотрите зазор между скребком и корпусом, если это разрешено конструкцией, и впишите полученные данные в журнал.
Раз в три месяца: глубокое очищение и обновление уплотнительных элементов.
Квартальное техническое обслуживание – это плановый этап, во время которого действительно продлевается служба дисков. При глубокой очистке фильтрового диска необходимо использовать процесс, который растворяет полимерную смолу или превращает ее в пиролиз с сохранением структуры керамики: контролируемую термоочистку в вакууме или в расплавающей среде при температуре, которая разлагает полимер, в то же время оставаясь значительно ниже температуры, которая может повлиять на сталь, после чего прокачивают очистительную жидкость и проверяют прочность уплотнения. Обновляйте основные уплотнения на подшипнике и уплотняющие кольца как один комплект, а не по отдельности, так как комплект, состоящий из элементов разного возраста, выходит из строя непредсказуемо. Произведите чистку и проверку герметичности холодильного циркуляционного контура, устраняющего ослабление уплотнений, поскольку окалинообразование является наиболее распространенной причиной преждевременного износа уплотнений. Осмотрите скребок на наличие износа краев и замените его, если рисунок износа неравномерно распределен по всей его окружности.
Ежегодно: капитальный ремонт и оценка срока службы
Ежегодное обслуживание является условием оценки состояния всей установки. Оцените диск фильтра на предмет кумулятивного износа: измерьте открытую площадь по тесту потока, проверьте наличие локализованных перфораций или эрозии и решите о ремонте или замене в соответствии с измеренными данными, а не по внешнему виду. Произведите ремонт приводного редуктора, заменяя подшипники и масло для передачи, а также проверяя зазор. Повторно калибруйте всю систему управления, включая диапазоны датчика давления, температурные плавные отводы и логику управления регенерацией, и запишите новый базовый показатель эффективности, чтобы следующие двенадцать месяцев данных об изменении показателей имели достоверную референтную базу. Проанализируйте журнал технического обслуживания в целом и скорректируйте интервалы: завод, в котором очищенные фракционные частицы, может безопасно увеличивать интервалы между выполнением тех или иных работ, а завод, работающий с сильно загрязненной агропленкой, может нужно сжать эти сроки.
| Интервал | Задача | Цели/тест вариантов приемки. | Типичный срок | Уровень навыков |
|---|---|---|---|---|
| Каждый сменный цикл | Запишите РДД при исходной производительности. | В пределах базового диапазона, уровень ниже 2 бар/час. | 2 минуты | Оператор. |
| Каждый сменный цикл | Проанализируйте историю аварий, включая случаи автоматического удаления, | Отсутствие повторяющихся перешедших высоких значений ΔP. | 2 минуты | Оператор. |
| Каждый сменный цикл | Вести взвешивание и проверять наличие непригодных к переработке отходов. | В пределах согласованного процента пропускной способности. | 3 минуты | Оператор. |
| Каждый сменный цикл | Запись температуры пульпы на входе и выходе. | Разница стабильная по сравнению с отметкой в базисе. | 2 минуты | Оператор. |
| Еженедельно | Убедитесь в цикл работы скребка визуально или по сигнатуре тока. | Регулярное периодическое наблюдение | 15 минут | Оператор / техник. |
| Еженедельно | Проверяйте нагревательные полосы, кабели, крепление термопары. | Все зоны в пределах ±5 °C, узкие интервалы | 20 минут | Техник |
| Еженедельно | Проверка герметичности и протекания | Нет видимого вытеснения полимеров. | 10 минут | Техник |
| Ежемесячный | Соотношение производительности к ΔP по сравнению с исходными показателями. | В области открытой зоны потеря ниже 15 %. | 30 минут | Инженер-процессник. |
| Ежемесячный | Масло в приводной системе в соответствии с руководством по эксплуатации | Укажите только тип и количество смазочного материала. | 30 минут | Техник |
| Ежемесячный | Проверьте датчики давления и термопары | минимальный спад плюс допуск; | 45 минут | Измерение цвета приборами |
| Ежеквартальные проверки. | Тщательная очистка диска фильтра. | Тест на отток восстановлен до уровня более 90 процентов нового уровня | 4–8 ч | Специалист |
| Ежеквартальные проверки. | Замените пакет уплотнения вала и компенсационные прокладки в полости. | Комплектующие заменены вместе | 3-6 часов | Специалист |
| Ежеквартальные проверки. | Чистый охладительный контур, проверка давления | Отсутствие накипа, отсутствие усадки давления. | 2 часа | Техник |
| Годовой | Оценка ресурса диска, обновление или замена. | Измеряйте открытую площадь и отсутствие перфорации. | 1-2 дня | Специалист |
| Годовой | Обслуживание редуктора привода. | Втулки, масло, зазор в пределах нормы | 1 день | Специалист |
| Годовой | Перекалибровка системы управления и установка нового базового уровня. | Свежие данные отведения воды. | 4–8 ч | Внедрите систему поворотной щетки и широкое расстояние между щетками (0,75 см), это позволит избежать перегрузки и износа щеток. |
Для того чтобы этот график работал на практике, существуют два правила. Во-первых, каждый измеренный показатель должен фиксироваться в формате, позволяющем делать сравнения в течение целого месяца, поскольку ценность программы технического обслуживания заключается в тенденции, а не в отдельном измерении. Во-вторых, интервалы должны устанавливаться на основе наблюдений. График, копированный из руководства и не подвергавшийся никакой пересмотрке, будет либо излишне затратным, либо недостаточным, и обычно в разное время года: поскольку качество сырья меняется в зависимости от сезона и предложения.
Жизненный срок фильтрующих дисков и сценарии их поломок.
Лазерно спектая диска редко ломается внезапно; он разрушается в результате распознаваемых режимов, каждый из которых имеет характерный профиль, который внимательные специалисты могли бы заметить за несколько месяцев до того, как диск станет непригодным. Опыт работы измеряется в часах, и при использовании чистого, добросовестно отсортированного исходного материала и правильной практике регенерации диск обычно обеспечивает несколько тысяч часами работы между ремонтами и может подвергаться регенерации многократно до окончательной замены. Тяжело зараженный послеконсумционный материал может существенно сократить этот период.
| Режим неисправности | Явно видимая симптоматика | Коренная причина | Последствия игнорирования норм. | Ответ |
|---|---|---|---|---|
| Прогрессирующее закупоривание пор | Базовая ΔP постепенно растет в течение недели | Карбонизированный полимер и мосты отверстий. | Утрата продукции, трение и ухудшение | Проведение ежеквартального глубокой очистки |
| Местное ослепление. | Отклонение концентров от одного сегмента. | Неравномерное распределение расплава или отклонение прохождения кромочной лопатки. | Ускоренная износостойкость активного сектора | Правильный зазор, проверка распределения потока впуска |
| Местное перфорирование. | Загрязнение появляется в гранулированном материале при нормальном давлении. | Неравномерный, без явных закономерностей. | Полная потеря целости фильтра | Незамедлительная замена диска, без ремонта |
| Неравномерное изнашивание лопастей наденки. | Периодическая колебания ΔР, синхронизированные с вращением | Неправильное расположение вала, изношенный край скребка | Маркировка поверхности диска, резкое изменение размера | Заменяйте скребок, проверяйте угловое положение |
| Полировка поверхности / герметизация холодного потока. | Благодарность существенно возрастает, ΔP максимально высокое, издержки минимальные | Скорость вращения щетки. | Постоянное сокращение открытой площади. | Сброс зазора, определение состояния дисков путем проверки расхода. |
| Герметизация приводного вала | Полимер выплёскивается, повышается сила тока приводного двигателя. | Активное старение уплотнений, засорение охладительной системы | Опасность для безопасности, принудительная остановка | Остановите, снимите давление, замените уплотнение. |
| Разрушение от температурного напряжения | При работе появляется волниста трещина | Быстрый нагрев или охлаждение, большой радиальный градиент. | Структурное разрушение под давлением. | Заменить диск, пересмотреть схему нагрева. |
| Коррозионные повреждения в виде ямок. | Обработанная поверхность, неодинаковый результат чистки | Галогенистые загрязнения, такие как фрагменты ПВХ | Ускоренная эрозия и заторы | Усовершенствуйте вверх по потоку сортировку, пересмотрите материал дисков. |
| Загрязнение отверстия для выброса. | Отклонение, когда количество падающего потока резко увеличивается, Δ P резко возрастает. | Зона холодного выгрузки, упрочненная отбракованная часть | Накопление торта и резкое повышение давления | Восстановите температуру зоны выгрузки, очистите отверстие; |
Различие между восстановимыми и терминальными режимами определяет решение по техническому обслуживанию. Засорение, ослепление и загрязнение восстанавливаются в результате очистки и регулировки. Прорив, трещины и переращенное закрытие скорости подачи холодной масла носят терминальный характер, и продолжать работать с прорезанным диском хуже, чем работать без фильтра, потому что завод верит, что материал фильтруется, хотя это не так. Вот почему ежегодный тест потока имеет значение: он превращает субъективное суждение в число.
Регенерация и правильная замена дисков.
Регенерация восстанавливает открытую область без ущерба для спеканной структуры, и разница между диском, который выдерживает пять циклов регенерации, и тем, который сломан уже на первом ущестье, полностью кроется в процедуре. Существуют два пути регенерации — онлайн и оффлайн, и они служат разным целям.
Онлайн-регенерацияЭто постоянная операция срезания и удаления, которую машина выполняет в процессе производства. Она удаляет тонкий шар загрязнений с поверхности диска. Она не удаляет материал, который попал внутрь каналов и закрепился внутри них. Увеличение частоты регенерации в ответ на повышение давления разности является правильным в краткосрочном плане, однако, если основной показатель продолжает расти даже после повышения скорости регенерации, проблема заключается во внутриканальных участках и ее ликвидация возможна только путем проведения демонтажных работ.
Реконструкция в автономном режиме.Направляйте диск в соответствии с определенной последовательностью. Удаляйте диск только после того, как полость полностью депрессируется и узел остынет до безопасной температуры, соблюдая процедуру блокировки – полимер высокой температуры под давлением представляет собой основную опасность безопасности на этом оборудовании. Физически удалите объемный полимер твердыми инструментами. Затем выполните процесс термической очистки, обычно путем вакуумной пиролиза или цикла обработки в пены при контролируемой температуре, в течение достаточно долгого времени для полного разложения остатков полимера в отверстиях; но не дольше, чем это необходимо. Затем выполните ультразвуковую обработку для удаления остатков разложения из структуры пор, затем процесс промывки обратным потоком, выталкивающий остатки обратно через конусную профилированную отверстие в направлении, противоположном направлению подачи материала. Проверьте результат с помощью теста потока при определенном давлении и сравнивьте полученную величину с той, которая была зафиксирована при возведении нового диска.
Нельзя применять некоторые методы. Не следует использовать щетки с стальным жгутом, скребки, иглы или любые жесткие металлические инструменты на спрессованной поверхности; даже один проход может обточить края отверстия и навсегда изменить фильтрационные свойства. Нельзя проводить обработку открытым пламенем, что приводит к неконтролируемым температурным градиентам и риску деформации и локального отжига. Нельзя использовать ударно-вспенивающие устройства, которые вводят реагент в поровую структуру. Нельзя превышать максимальный температурный порог, указанный производителем дисков, в целях сокращения времени очистки, так как устойчивость размеров спрессованной поверхности зависит от того, чтобы никогда не поднимать ее температуру выше пределов ее претерпеваемого диапазона.
Критерий восстановления пористости прост: отремонтированный диск должен восстановить поток не менее чем на 90% от своего первоначального значения при той же давлении. Меж тем, при показателях от 80 до 90% диск еще пригоден для использования, но его необходимо заменить в течение следующего цикла. Ниже 80% диск проведет остаток срока службы, требуя от экструдера работы под фальшивым ограничением, и энергетическая нагрузка оправдывает замена. Запись результатов теста потока при каждой реставрации формирует кривую утилизации, которая делает срок замены запланированным событием, а не неожиданностью.
Обращение с неисправностями и быстрое восстановление функции
Большинство неисправностей лазерных фильтров проявляются одним из шести симптомов, и структурированный ответ позволяет вернуть линию в соответствие с параметрами в течение нескольких часов вместо отключения. Таблица, приведенная ниже, организована таким образом, чтобы к руководителю смены можно было перейти от симптома к необходимым действиям без парализованного процесса диагностики.
| Симптом. | Как подтвердить | Самый вероятный причиной | Меры корректировки | Типическое время восстановления |
|---|---|---|---|---|
| Ожидается резкий скачок давления. | Настройка параметров в течение нескольких минут при постоянном потоке | Наличие загрязнения в заливочном шланге из сырья или забитый патрубок слива | Снизьте пропускную способность, увеличьте скорость регенерации, проверьте температуру в зоне выпуска и освободите выходной порт. | от 1 до 3 часов |
| Столбчатый депрессионный момент | Периодическое синхронизирование периода вращения нагревателя стружки | Неравномерное расстояние между лопастями наденки или отклонение оси вала. | Остановите, сбросьте зазор, проверьте ориентацию и смягчение вкладышей. | 4–8 ч |
| Рост показателя недожелания | Отклонение массы в час за пределы установленного диапазона в течение нескольких смен. | Увеличение загрязненияыржива или изношенный штифт; | Взятие пробы и анализ гранул, затем осмотр и замена скребка. | от 2 до 6 часов |
| Утечка расплава. | Полимер, видимый на валу или разделительной линии. | Активное старение уплотнений, перегрузка, расслабление болта | Незамедлительная контролируемая остановка, сбросить давление, заменить набор уплотнений, перезатянуть до требуемого значения | 6–12 часов |
| Нестабильность контроля температуры | Отклонение температуры в зоне более ±15 °C, циклическое давление в выпускном отверстии. | Проблемы с нагревательной лентой, ослабленными термоэлементами, деформацией регулятора | Заменить нагреватель, переустановить датчик, перенастроить цикл. | 2 — 4 часа |
| Чёрные точки в гранулах. Появление черных частиц увеличивается | Визуальное количество выявленных дефектов при постоянном давлении ΔP. | Дегенерированный полимер из мертвой зоны или прорезание диска | Тщательно очистите полость; если проблема не решена, проверьте диск на наличие перфораций. | от 3 до 10 часов |
| Ток двигателя высокий или отключение | Ток двигателя превышает 130% исходного значения | Твердый корж, повреждение подшипников, соединения уплотнений | Остановите, прежде чем повредите ограничитель крутящего момента, осмотрите полость и ролики. | 6–16 часов |
| Открывание при неизменных настройках | Уменьшение пропускной способности при повышении ΔP. | Сократилась эффективная открытая площадь. | Планируйте глубокое чист | Промежуточное незамедлительное закрытие, последующее полное закрытие при следующем остановке |
Одно из дисциплинарных правил отделяет команды технического обслуживания, работающие на высоком уровне, от тех, что работают на низком уровне. После каждого неполадки команда заносит симптом, установленную причину и принятые меры в один журнал, который используется для регулярных измерений. За год это становится базой данных по надежности завода, которая делает второе появление неполадки событием, продлившимся тридцать минут, вместо расследования, выполняемого на протяжении целого смены.
Как промывка в направлении потока продляет срок службы фильтра.
Самое эффективное действие по техническому обслуживанию лазерного фильтра не происходит на самом фильтре — это происходит в линии промывки, где каждый процент остаточного загрязнения приводит к многократному увеличению срока службы фильтра. Именно поэтому компания Polyretec считает промывочную систему и установку дробления единой комплексной машиной, а не независимыми машинами.
Механизм основан на простой арифметике. Интервал регенерации лазерного фильтра и загрузка дисков определяется массой загрязнений, поступающих в час. Если линия, обрабатывающая 1000 кг/час, получает фракции с 3-процентным содержанием неполуполимеров, фильтр должен обрабатывать 30 кг загрязнений каждый час. Снижение остаточного загрязнения до 1 процента позволяет сократить объем обрабатываемых загрязнений до 10 кг/час. Фильтр теперь обрабатывает всего треть всего объема загрязнений, поэтому интервал между глубокими очищениями значительно удлиняется, объем выбрасываемого материала сокращается, а участок с различным давлением сужается, и диск проводит на порядок меньше времени с загруженными отверстиями.
| Измерение в цепи поставки. | Загрязнение | Влияние на нагрузку фильтров | Влияние на интервал технического обслуживания дисков | Влияние на долю брака |
|---|---|---|---|---|
| Эффективная предварительная сортировка и разделение металла | Облуская прочностью металлические отходы в отличие от шерсти, значимо больше. | Удаляет эрозионные и сквозные частицы | Предотвращает преждевременный выход из строя. | Незначительное уменьшение |
| Удаление этикеток и клея | Обычная бумажная волокно, остатки клея | Большое снижение нагрузки на отогревание | Удлинение интервала в пределах от 1,5 до 3 раз. | Существенное уменьшение |
| Горячее трение с правильной химией | Оils, soil, organic residue. | Снижает липкий загрязнение стенок пор. | Удлинение интервала в пределах от 1,3 до 2 раз. | умеренное снижение. |
| Выделение отдельных фракций порошков и отдел до них вес водой | Минеральные частицы, песок. | Удаляет абразивную нагрузку | Снижение эрозии, увеличение срока службы дисков. | умеренное снижение. |
| Эффективное обезвоживание и сушка | Остаточная влажность 1-3%. | Предотвращает гидролитическую деградацию и образование гелей. | Уменьшает блокировку за счет геля. | Незначительное уменьшение |
| Соответствующее распределение размеров гранул. | Перегрузка и штрафные платежи | Стабилизирует подачу в экструдер и давление расплава. | Стабилизирует диапазон ΔP. | Незначительное уменьшение |
| Грубой защитный экран перед тонким отсевом. | Большие碎片 | Защита тонких дисков от ударных нагрузок | Значительная защита от прорезания | Неутралный |
Очевиден практический вывод. Перед инвестированием в более тонкий диск или увеличение площади фильтрации следует провести аудит линии стирки. Взять представительный образец стиранных брикетов, высушить его и определить содержание неполумассов по простой процедуре разделения и взвешивания. Если это значение превышает предполагаемое значение, используемое при расчете этапа фильтрации, то необходимо провести оптимальный ремонт вверх по потоку. Фильтрация не может экономически компенсировать недостаточную пропускную способность линии стирки и попытки сделать это — наиболее частая причина, когда заводы неправильно делают вывод, что их фильтр недостаточно мощный.
Автоматизация, мониторинг тенденций и удаленная диагностика.
Сучасный контроль процесса фильтрации отработанного расплава делает техническое обслуживание не календарным мероприятием, а процедурой, основанной на состоянии оборудования, поскольку сама машина генерирует данные, необходимые для прогнозирования своих собственных потребностей в обслуживании. Сингнал по разности давлений является самым богатым источником. Он записывается непрерывно и нормализируется в отношении пропускной способности, что позволяет получить кривую изменения, основанную на наклоне которой можно прогнозировать, когда потребуется глубокая очистка, как правило, за несколько недель до этого. Контрольная система, которая отображает разность давлений на единицу пропускной способности, а не само явление разности давлений, избавляет от шума, созданного нормальными изменениями скорости производства, и выявляет точную тенденцию.
Логика порогового действия должна быть многоуровневой, а не двоичной. Единая срабатывающая от высокого ΔP остановка линии — это слабое средство. Лучшая структура включает предупредительный уровень, который стимулирует оператора к увеличению частоты регенерации, предупредительный уровень, который откладывает плановую проверку в следующем запланированном случае, и уровень срабатывания, защищающий оборудование. Повышение эффективности в таком порядке превращает большинство событий в запланированные действия, а не в экстренные остановки.
Прогнозирование изнашивающихся деталей выполняется по тому же принципу. Записывая накопительный рабочий час, суммарное throughput и суммарную масу примесей, обрабатываемых установкой, система контроля может оценить оставшийся срок службы диска, скребка и уплотнительного комплекта. Это отличает разговоры о запасных частях от догадок и превращает их в график, что имеет огромное значение для заводов, расположенных далеко от поставщика оборудования.
Эксплуатация удаленной диагностики позволяет круг замкнуться. В тех случаях, когда завод позволяет обеспечить надежное соединение, инженеры компании Polyretec могут рассмотреть логированные данные процесса, сопоставить их с показателями, полученными при пусконаладке, и предложить мероприятия, направленные на исправление положения, не ожидая визита на завод. По сути, большинство проблем фильтрации можно диагностировать с помощью трех потоков данных – динамики дифференциального давления, поведения температурной зоны и характеристики тока привода, – и при этом по факту проблем удаленно могут справиться за несколько часов, то есть в сроки, которые без удаленного обозрения данных могли отнестись на дни. В тех случаях, когда визит на завод настоятельно необходим, удаленный обзор позволяет инженеру приехать с необходимыми запчастями, поскольку он уже знает о них.
Стратегия замены запасных частей для непрерывной очистки.
Стратегия резервных частей для лазерного фильтра должна основываться на сроке выполнения заказа и последствиях неисправности, а не на количестве деталей, поскольку компоненты, которые прекращают работу линии, в большинстве случаев не часто выходят из строя. Комплект уплотняющих прокладок стоит немного денег и можно установить за несколько минут, но его отсутствие приостанавливает производственную деятельность в течение времени, необходимое для поиска такой прокладки. Диск фильтра является наиболее значимой частью запаса и имеет самый длительный путь пополнения запасов.
| Компонент | Последствия неисправности | Типичный драйвер для замены | Рекомендуемый уровень хранения | Примечания |
|---|---|---|---|---|
| Лазерный фильтрующий диск отжига | Полная остановка производства | Ежегодная оценка или проницание | Высокое — один запасной элемент на участке | Позволяет проводить ремонт установленного диска без остановки производства. |
| Комплект уплотнения вала. | Принудительная остановка, опасность для безопасности | Квартальная смена. | Высокое — два комплекта | Возвращайте устройство в неизменном виде как при покупке. |
| Емкостные прокладки и стационарные уплотнения | Протекание, принудительная остановка | Каждая отверстие для ввода полостей | Высокое — два комплекта | Никогда не используйте повторно после разборки. |
| Асбоеобразование гребного ножа | Увеличение ΔP, риск повреждения дисков. | Технический осмотр | Средняя — один набор | Заменить, пока не износятся края диска. |
| Трансдюсер давления расплава | Утрата контрольно-спутникового давления, убыль выхода; | Сдвиг или повреждение диафрагмы | Средняя — одна единица | Те же настройки, что и в установленной версии |
| Термопары | Нестабильность контроля температуры | Неисправность или отклонение | Средний уровень — полный комплект машиностроения одного типа зоны. | Низкая стоимость, высокая вредоносность |
| Банки нагревателя. | Холодная зона, блокирование оттока. | Выгорание элемента | Средняя — по одному на размер зоны | Бандовая зона разгрузки является однозначно приоритетной |
| Подшипники привода | Увеличение момента натяжения, повреждение уплотнений | Годовой ремонт | Низкий до средний — один набор | Заказ с ежегодным комплектом обслуживания |
| Шток разгрузки или поршень | Блокировка отбраковки, скачок давления ΔP | Носите в течение многих лет | Низкий. | Дольшезапросы, планируйте заранее. |
| Редуктор и двигатель привода | Полное остановка. | Редкий, долгий срок службы | Низкий. | Зависит от запасов поставщика и его поддержки. |
Компания Polyretec поддерживает эту стратегию благодаря политике бренда Wanplas по бесплатному поставке запасных частей стоимостью 500 долларов США в год, плюс бесплатная замена поврежденных в течение гарантийного срока. В практическом смысле это относится к обычным расходным элементам – уплотнителям, прокладкам, термоэлементам и небольшим изношенным деталям, которые точно являются компонентами, отсутствие которых приводит к непропорциональному простою оборудования. Рекомендация для клиентов проста: использовать годовую бесплатную поставку запасных частей для элементов с высокой частотой использования и низкой стоимостью, а диск и шредере использовать как запланированный капитальный запас.
Энергопотребление и структура реальных расходов на техническое обслуживание
Энергетические затраты на фильтрацию расплава обуславливает не сам двигатель фильтра, а работа экструдера, необходимая для того, чтобы проталкивать полимер через ограниченный диск, что означает, что качество технического обслуживания напрямую связано с вопросом о потреблении энергии. Двигатель лазерного фильтра обычно составляет небольшой удельный вес установленной мощности этапа фильтрации, в то время как давление, которое должен создавать экструдер для преодоления сопротивления диска, составляет основную часть дополнительных затрат на энергию.
| Условия эксплуатации | Диапазон разности давлений. | Относительная специфическая энергия этапа фильтрации. | Относительные усилия по уходу | Комментарии. |
|---|---|---|---|---|
| Очищенный диск, чистые куски, правильная тонкость. | 40–70 бар | Базовая, примерно 0,02-0,05 кВт*ч/кг, что обусловлено | Низкий. | Целевое рабочее состояние. |
| Умеренно загруженный диск | 70-120 бар | Приблизительно в 1,2-1,5 раза выше базового уровня | Низкий до средний | Нормальный рабочий диапазон, контроль тенденции |
| Насыщенный диск, глубокая очистка по сроку. | От 120 до 180 бар | Приблизительно в 1,6-2,2 раза выше базового уровня | Высокая | Утрата продукции, трение и нагревание |
| Слишком тонкий диск для данной технологии переработки. | Единовременное повышение производительности | Постоянно выше исходного значения | Середина до высокая. | Правильный выбор степени точности, а не обслуживание |
| Зона холодного выгрузки | Быстрое повышение | Рост кремации при скапливании захламления | Высокая | Это можно предотвратить с помощью еженедельных проверок нагревательных элементов |
| Плохо промытный заготовка. | Нестабильные, широкие колебания. | Променливая и повышенная | Очень высоко | Коренная причина лежит выше, а не в фильтре. |
Самое обслуживание подразделяется на три категории с очень различными характеристиками. Рутинные расходные материалы, такие как уплотнения, прокладки, датчики и смазка, имеют невысокие относительные затраты и являются довольно предсказуемыми, поэтому в большой степени они включаются в ежегодную политику предоставления бесплатных запасных частей. Периодические услуги, такие как ежеквартальная глубокая очистка и обновление уплотнений, имеют средние относительные затраты, которые более чем на двух трети определяются измерением планируемого времени бездействия, а не затрат на запасные части. Капитальные замены, такие как диски, капитальный ремонт редуктора и конструктивные элементы привода, относятся к категории с высокими относительными затратами, и их сроки определяются именно той моделью тенденций, которую позволяет поддерживать конкретное предприятие. Заведения с наименьшими общими затратами на обслуживание не являются теми, которые тратят наименьшие средства; они являются такими, в которых расходы планируются, а не принимаются как реакция на возникающие проблемы.
Руководство по подбору: от сырья до конфигурации
Конфигурирование следует начинать с наиболее загрязненного материала, который планируется использовать на заводе, и с уровня чистоты, который требуется на рынке от готового гранулята, так как именно эти два крайних значения определяют все, что находится между ними. В таблице ниже отображены встречающиеся комбинации требований и соответствующие им конфигурации Polyretec.
| Уровень загрязненияыржива; | Необходимый объем производства. | Цель чистоты результата | Рекомендованная конфигурация Polyretec | Настройка процесса фильтрации |
|---|---|---|---|---|
| Низкое – чистые остатки пленки внутри компании | 300-600 кг/ч | Стандартный гранулят для некритичного применения | Линия гранулирования нового поколения, компактная конфигурация | Диск размером 250-300 микрометров, с низкой частотой регенерации. |
| Низкий до средний — сортированный промышленный рецикл | От 600 до 1200 кг/ч | Последовательный гранулат для нанесения на пленку и впрыскивания | Линия гранулирования нового поколения, стандартная конфигурация | Диск 150–250 микрометров, двойное вакуумное обезвоживание |
| Средняя — постиранная после использования полиэтиленовая пленка | 600-900 кг/час. | Фильм-качественный гранулят с низким содержанием доплеровских теплиц. | линия моностайного пресортирования PTW 1000 с одноступенчатым прессованием гранул | Диск 150–200 микрометров, грубое защитное сито вверх по течению |
| Высокие объемы — сельскохозяйственная пленка с почвой и мелким дренажем. | 900-1300 кг/ч | Пелет для литья труб, профилей и компонентов, для которых нет особой приоритетности. | PTW 1500 класс с усиленным предмыванием | Диск диаметром от 200 до 250 мкм с повышенной скоростью регенерации |
| Высокое — напечатанная и ламинированная пленочка | 800 до 1100 кг/ч | Соответствующий цвет и низкий показатель загрязнения. | PTW 1000 класс с активным удалением этикеток и чернил | Диск 150-250 мкм, расширенное удаление газа. |
| Средний уровень — пиломатериалы из бутылок ПЭТ, выход в виде волокнистого сырья. | 1000-3000 кг/ч | rPET дробинки для волокна и паспаковки | Линия для мытья бутылок из ПЭТ пищевого уровня – средний диапазон | 150–250 микрометров на этапе выталкивания жидкой фазы |
| Середина до высокого уровня — пиломатериалы из ПЭТ, выход в виде листового сырья. | 3000–6000 кг/час | rPET для листов и термоформовки | Линия для мытья бутылок из ПЭТ пищевого уровня – высокомассовая конфигурация | 120-200 μm, строгая сушка и сортировка вверх по течению |
| Смешанный жесткий и гибкий ПП / ПЭ реграйнд | 1200–2500 кг/ч | Композитный гранулированный материал. | Линия гранулирования нового поколения, конфигурация с высокой производительностью | Диск 150–250 микрометров, контактный или подводный гранулирование |
Стоит заранее предусмотреть два с safety-займа. Определите область фильтрации для самого плохого сырья, с которым предприятие реально столкнется, а не для среднего уровня, поскольку фильтр, рассчитанный на среднее сырьё, будет выполнять свою функцию в режиме с высоким давлением, при котором ускоряется износ. И укажите точность дисков, чтобы как минимум один более грубый и один более мелкий вариант могли взаимодействовать в одном и том же корпусе, чтобы предприятие могло реагировать на изменения рыночных требований, не меняя машин. Если в планах идёт смешение в изделиях ниже по потоку, Wanplas поставляет совмещённые двойные экструдирующие пелетные системы, которые интегрируются непосредственно с линиями мытья Polyretec, благодаря чему вся цепочка находится в рамках одного технологического стандарта.
Применения: куда девается очищенный рециклированный материал
Цель лазерной фильтрации определяется целевым рынком, а история проектов компании Polyretec охватывает основные направления использования очищенного рециклата в сфере использования возобновляемых ресурсов и производства пластиковых изделий. Понимание этих направлений помогает объяснить, почему спецификации фильтров так сильно различаются в разных заводах.
гранулы rPET и пеллетыявляется наиболее требовательным направлением. Прах, полученный на линии стирки бутылок из ПЭТ, предназначен для прядильного производства, ленточного скрепления, экструзии листов и термоформления, а в наиболее требовательных случаях – для применения в производстве бутылок, где регламентируются требования к пищевому контакту в соответствии с нормами FDA и EU 10/2011. Здесь допустимый уровень примесей – это искры алюминия от крышек и втулок горлышка, фрагменты ПВХ, которые обесцвечивают материал, и волокна бумаги с этикеток. Улавливающая фильтрация убирает пропускаемые сортировкой примеси, однако допустимый уровень — это частицы в миллионных пропорциях.
Переработанные пленки ПЭ и ПП.Самый большой объем де destination для промытого постороннего послеобработки материала. Очищенные гранулиты подаются в машину, где с их помощью образуется пленка для мешков для сбора отходов, строительной пленки, сельскохозяйственной пленки и вторичной упаковки. Главная проблема фильтрации в этом случае заключается в гелях и взаимосвязанном материале, поскольку засорение в пленке сразу же видно и немедленно отклоняется. Стабильный текучий поток материала так же важен, как и удаление частиц, поскольку различия в смеси отражаются в нестабильном образовании пузырей на линии образования пленки.
Рециклируемый материал инженерной обработки.— технические полиолефины, заполненные композиты и смеси, предназначенные для литьевых деталей — требуют удаления твердых примесей прежде всего, поскольку металлическая частица в структурной части является и косметическим браком, и механической слабостью. Эти потоки обычно менее объемные, но более ценные, и они оправдывают более жесткое фильтрование и более частые интервалы технического обслуживания.
Рецикльованный гранулят для труб, профилей и строительных материалов.позволяет более грубо настраивать фильтрацию и выгодно повышает производительность. Стеновые примеси представляют важную структурную составляющую, поэтому металлические и крупные деревянные фрагменты необходимо удалять, однако настройка фильтров на 250–300 микрометров обычно показана, поскольку обеспечивает лучшие экономические показатели, чем излишне строгая фильтрация. Данный широкий диапазон необходимых настройок охвачен опытом проекта Полиретека в различных странах, в том числе Турции, Вьетнаме, Мексике и Тайване, — от систем по переработке полиэтилентерефталатной пленки и до установок по мытью нетканых материалов и пленок из полипропилена.
Обслуживание и поддержка
Надежность оборудования является результатом обслуживания в том же смысле, что и инженерного конструирования, и структуры компании Polyretec обеспечивают поддержку в течение всего срока службы линии, а не только в момент ее поставки. Каждая линия подвергается проверке перед отправкой, а этап фильтрации запускается под нагрузкой, чтобы протестировать поведение различий давления, цикл регенерации, функцию слива и логику управления на заводе, а не на месте. Данные, записанные во время этого теста, становятся базовой точкой для всех последующих анализов тенденций, и поэтому клиентам рекомендуется сохранять отчет о заводском тесте вместе с технической документацией к машине.
Монтаж и наладка выполняются инженерами компании Polyretec на месте. Объем работ по наладке включает механическое выравнивание, настройку зоны нагрева, калибровку датчика давления, определение изначального диапазона ΔP для фактического исходного сырья клиента и установку пределов алармы, описанных ранее. Параллельно проводится обучение операторов и обслуживающего персонала, которое охватывает процедуру проверки смены, безопасное сброс давления и блокировку перед открытием любых полостей, правил замены уплотнения и порядок проведення испытания потока для оценки состояния дисков. Особенно обучение технического персонала по проведению испытания потока окупает себя, потому что исключает предположения из всех решений о последующей модернизации.
Регулярная поддержка основывается на обязательствах бренда Wanplas, которые распространяются на всю группу: 500 долларов США на год на бесплатные запасные части, бесплатная замена деталей, поврежденных в течение гарантийного срока; гарантия транспортировки и производственных возможностей, а также стандарты качества, обеспечиваемые возмещением при предоставлении дополнительной компенсации в случае несоответствия заявленному качеству. Отдел технической поддержки компании Polyretec насчитывает 24 и более инженера, которые обслуживают клиентов в более чем 50 странах мира. При подключенных установках доступен удаленный диагностический анализ записанных данных о процессе. Действует также открытая политика завода: клиенты и потенциальные клиенты могут посетить предприятие, посмотреть технологическую линию в режиме тестирования и осмотреть стадию фильтрации в работе перед принятием решения о конфигурации.
Частые вопросы
Как часто я должен проверять лазерный фильтр?
Разница давлений, история срабатывания предупредительных сигналов, откачка отвергаемых материалов и температура расплава проверяются каждый сменный период, что занимает менее десяти минут. Действие скребка, контроль зон нагрева и герметичность проверяются еженедельно. Оценка затухания пор, смазка и проверка датчиков осуществляются ежемесячно. Глубокая очистка и обновление уплотнений выполняются ежеквартально, а оценка срока службы дисков, техническое обслуживание трансмиссии и повторная калибровка контроля – ежегодно. Затем интервалы следует корректировать исходя из собранных данных о работе и качества исходного материала.
Каков нормальный перепад давления для лазерного фильтра?
Стабильная рабочая зона примерно от 40 до 120 бар по кругу диска обычно характерна для промытых полихлорвинильных пластин, при этом алармовый уровень настроен где-то между 100 и 250 бар в зависимости от конструкции машины, вязкости плавины и мелкотылования диска. Абсолютная величина имеет меньшее значение, чем тенденция. Базовая линия, которая растет более чем на 2 бара в час работы при постоянном потоке, указывает на постепенное закупорку пор, а внезапный скачок указывает на прилипший слой загрязнений или заблокированный путь оттока.
Сколько времени служит фильтрующий диск, спеклитый коагулированием лазером?
При правильно вымытом заготовке и соблюдении правил регенерации диск обычно прослужит несколько тысяч часов, и его можно регенерировать многократно перед окончательной заменой. При значительном загрязнении после использования этот срок существенно сокращается. Вместо того чтобы ориентироваться только на час работы, о качестве диска можно судить по тесту прохождения потока: при объеме потока выше 90% по сравнению с новым диском после регенерации он полностью исправен, при уровне в пределах 80–90% следует провести замену, а при уровне ниже 80% его нужно заменить.
Может ли лазерный фильтр заменить предшествующую сортировку и предварительное фильтрование?
Нет, и обращение с игрой таким образом — это самый быстрый способ к появлению перфорированных дисков. Металлические элементы, камни и крупные частицы древесины должны быть удалены в линейке мойки механически, а грубопористая защитная сетка перед этапом тонкой фильтрации предохраняет диск от ударных нагрузок. Лазерный фильтр — это тонкая стадия очистки, которая справляется с остаточными загрязнениями, исчисляемыми в процентах, а не заменитель механической фильтрации.
Почему увеличивается доля брака?
В большинстве случаев ответом являются три причины. Повысился уровень загрязнения исходного материала, что может подтвердить анализ раскатанного образца уже через час. Потерлась граница скребка или изменилась зазора между ней и двумя ребрами периодически осуществляющего очистку вращающегося диска. Или логика управления в автоматическом режиме повысила частоту регенерации из-за увеличения давления, что является симптомом, но по факту вся проблема кроется в состоянии диска.
Действительно ли качество промывки на предыдущем этапе так сильно влияет на срок службы фильтров?
Да, и учет ведется прямо. Объем загрузки фильтра пропорционален массе загрязняющих веществ в час, поэтому сокращение остаточного содержания неполяризованного полимера с 3% до 1% снижает объем загрязняющих веществ, который необходимо обработать фильтром, в три раза. На практике только эффективное удаление этикеток и клея обычно увеличивает интервалы обслуживания дисков примерно в 1,5-3 раза, поэтому Polyretec объединяет мойку и плавление в одну совмещенную систему.
Что никогда не следует делать при чистке фильтрового диска?
Никогда не используйте металлические щетки, иглы, скребки или другие твердые металлические инструменты на сплавленной поверхности, потому что один раз пройдясь им, можно заглубить режущий край и изменить характеристику фильтрации навсегда. Никогда не применяйте очистку открытым пламенем, которая приводит к неконтролируемым термическим градиентам. Никогда не стреляйте песком, так как в результате кожуха реабилитуется. И никогда не превышайте заявленного температурного предела диска, чтобы не сокращать цикл очистки.
Можно ли изменить степень фильтрации после установки линии?
В большинстве конфигураций – да, при условии, что альтернативный диск подходит к тому же корпусу, а экструдер имеет резервную возможность регулировки давления. Именно поэтому компания Polyretec рекомендует при проектировании указывать, как минимум, по одному грубому и одному тонкому диску в качестве взаимозаменяемых. Переход на более тонкую настройку повышает давление, потребление энергии и коэффициент отбракова больше всего продукции, поэтому переключение на более тонкую настройку должно быть вызвано реальной потребностью конечного продукта, а не принято в качестве общей меры предосторожности.
Как понять, является ли проблемой фильтр или экструдер?
Сравните показания давления с обеих сторон диска. Если давление на подающей стороне растет, в то время как давление за диском остается неизменным, ограничение находится в области нажимной части, насоса прессованного сырья или пельетизатора. Если на диске наблюдается увеличение давления, при этом соотношение давления между диском и насоса прессованного сырья остается неизменным, ограничение находится на диске. Если одновременно увеличиваются нажимное давление и температурный диапазон прессованного сырья, диск забит настолько, что на нем образуется значительное трение и появляется сильное загрязнение. Для решения проблемы должны быть проведены работы по глубокому очищению.
Заключение
Длительная очистка пластиковых кусков – это операция по техническому обслуживанию, а не решение о покупке. Лазерный фильтр позволяет рециклера работать непрерывно, обеспечивает узкий и предсказуемый диапазон давления, снижает зависимость от расходных материалов и дает возможность обрабатывать сырье, которое обычный экранный устройство не справится, однако все эти преимущества реализуются только там, где разность давлений отслеживается, а не просто наблюдается, где расстояние между прижимными валиками измеряется, а не предполагается, когда глубокая очистка основывается на процедуре, которая соблюдает структуру спекания, и когда состояние диска оценивается по тесту потока, а не по внешнему виду.
Описанная здесь программа обслуживания намеренно структурирована таким образом: четыре сигнала каждый смену, механическое подтверждение каждую неделю, измерение и калибровка каждый месяц, глубокая чистка и обновление уплотнения каждый квартал, а также капитальный ремонт с оценкой срока службы каждый год. Кроме собственно фильтра, два наиболее важных мероприятия осуществляются вне его параметров — обеспечение работоспособности линии мойки в соответствии с ее проектными показателями, что позволяет фильтру принимать нагрузку загрязнений, для которой он рассчитан, и наличие запасных частей, чтобы небольшой неисправность не переросла в длительную остановку.
Polyretec, завод Wanplas, с 2010 года производит оборудование для переработки пластика и осуществил более 100 проектов в более чем 50 странах, проектируя линии мытья и линии гранулирования с интегрированной фильтрацией расплава в качестве единой системы. От линии гранулирования нового поколения для ПЭ и ПП после использования до линий мойки бутылок ПЭТ пищевой категории с одноступенчатой гранулировкой и производительностью от 500 кг/ч до 6000 кг/ч – каждая конфигурация подбирается с учетом конкретного исходного сырья и требуемого качества готового продукта, а не собирается по каталогу.
Если вы планируете открытие новой линии для рециркуляции, модернизацию существующего этапа фильтрации расплава или пытаетесь понять, почему поведение вашего устройства с регулированием давления перестало быть привычным, отправьте описание исходного сырья, целевой производительность и требуемую степень чистоты конечного продукта в инженерный отдел компании Polyretec. Вы получите предложение по конфигурации с рекомендациями по размеру фильтра, рабочим параметрам и обслуживанию, написанное специально для вашего материала. Также вы можете посетить завод, наблюдать за тестовым режимом работы похожей линии и увидеть, как работает фильтрационный стадия, прежде чем принять решение.
