Перегрев дробилки – одно из наиболее распространенных и дорогостоящих неисправностей, с которыми сталкиваются при интенсивной обработке пластикового отхода. Однако это также – одна из наиболее предотвратимых неисправностей. Когда дробилка перегревается, симптомом часто является не сама проблема, а следствие внутренних несоответствий между материалом кормовой загрузки, устройством дробилки и ее эксплуатационным режимом. Операторы, которые научаются «читать» эти признаки, смогут защитить свои барабаны, подшипники и график производства. В настоящем руководстве рассказывается о том, как перегрев развивается в тяжелой обработке, как диагностировать причины перегрева с помощью измеримых данных, а также как разрабатывать процесс утилизации, который остается бесперебойным и продуктивным.
Компания Polyretec, производственное предприятие Wanplas, специализируется на оборудовании для переработки пластика с момента своего основания в 2010 году и была создана как бренд в 2017 году. С более чем 100 проектами, обслуживанием в более чем 50 странах и командой из 24 инженеров Polyretec строит линии для мойки и линии для грануляции, превращающие трудноперерабатываемые отходы из-под потребителей и после производства из пластика в материал, который можно использовать повторно. Лозунг компании «Превратить отходы в сокровище» резюмирует инженерную задачу: максимально увеличить стоимость материала, который другие линии отбрасывают. Решение проблемы перегрева измельчителя является центральным в этом плане, потому что прохладный и стабильный измельчитель защищает все последующие этапы, начиная с мойки и заканчивая гранулированием.
В следующих разделах мы проведем анализ физики образования тепла внутри измельчителя, определим температурные пороги для подшипников, которые отличают обычную работу от опасной, рассмотрим материалы лезвий и правила их заточки, определим оптимальное соотношение скорости вращения ротора и размера экрана к производительности, сравним методы охлаждения и представим два реальных модуля оборудования компании Polyretec, которые воплощают эти принципы. Затем изложим руководство по выбору, программу профилактических работ и структуру обслуживания, которая позволяет тяжелое лесопиломатерилоросплавное производство работать в пределах безопасных эксплуатационных параметров.
Понимание перегрева измельчителя при интенсивном измельчении.
Каждый измельчитель преобразует электрическую энергию в механическую работу, и ни одна машина не обладает идеальной эффективностью. В тяжелом промышленном измельчителе большая часть вводимой энергии превращается в полезную работу по измельчению, но значительная часть превращается в тепло. Это тепло возникает из трех взаимосвязанных источников: сдвиг пластика под воздействием ножей, трение между обрезанным материалом и поверхностями камеры и потери в коробке передач, крепежных элементах и движении. При правильной управляющей конфигурации это тепло отводится так же быстро, как оно образуется, и температуры стабилизируются. Перегрев возникает тогда, когда производство тепла превышает его отвод.
Прямоугольная камера дробилки с одним или двумя валами представляет собой относительно закрытый объем, в котором материал уперто стоит на экране, попадает на вращающийся ротор за помощью загнутых ножей и режется на фрагменты, которые достаточно малы, чтобы пройти отверстия экрана. При интенсивной эксплуатации материал подачи состоит не из чистой равномерной стружки, а из сельскохозяйственной пленки, пропитанной грязью, жестких контейнеров со сколами, маркетрированных бутылок из ПЕТ или индустриальных твердых комков. Все эти компоненты повышают силу раздачи, замедляют скорость подачи и увеличивают время пребывания горячего материала в камере. Температура камеры поднимается, температура подшипников последовательно возрастает, а ток двигателя растает.
Полезная ментальная модель — баланс энергии: тепло, накопившееся равняется теплу, генерируемому, отнять тепло, удаляемое. Генерируемое тепло зависит от нагрузки электродвигателя и сопротивления резки. Отливая тепло зависит от мощности охлаждения, вентиляции камеры и скорости удаления готового материала из машины. Когда операторы увеличивают производительность выше мощности охлаждения или когда состояние лезвия деградирует, баланс перестает выравниваться, и температура начинает повышаться. Практическим объектом этой инструкции является поддержание баланса, причем с запасом.
Практическим способом визуализации безопасной рабочей области является оформление графиков изменения частоты вращения двигателя в зависимости от температуры подшипников на одной тенденционной диаграмме. Когда эти две линии движутся в одно и то же направлении и остаются на одном уровне, машина функционирует нормально. Когда температура подшипника растет при неизменной частоте вращения двигателя, то причина поломки лежит в области трансмиссии, а не в подаче материала. Когда частоту вращения увеличивают, а температура отклоняется, то причина сбойов почти всегда состоит в состоянии ножей или ограничении подачи материала. Этот простой график с двумя параметрами преобразует жалобы на перегрев в точную диагностику до того, как как-либо изделие будет разбираться. Это дисциплина, которую компания Polyretec внедряет на всех выпускаемых линий, поэтому операторы доверяют этим данным, а не просто догадываются.
Груборазмольные установки отличаются от легких грануляторов следующим образом: режим непрерывной работы (8-12 часов в сутки) на скорлупном пластике – это важно для новичков, чтобы они не приобретали неподходящие образцы. Вот как эти установки отличаются от стандартных грануляторов:
Анализ коренной проблемы: шесть основных факторов.
Данные с планов предприятий по переработке отходов свидетельствуют о том, что перегрев измельчителей обычно возникает в результате короткого списка причин. Мы объединяем их в шесть основных факторов. При выявлении симптома без выяснения причины тратится время, поскольку одно и то же значение температуры может указывать на разные неисправности. Результат надлежащего диагностирования – измерения и классификация.
1. Перегрузка из-за чрезмерного пропускного объема
Самой распространённой причиной является то, что оператор просит машину выполнять задачи, превышающие её температурный и тормозной диапазоны. Чтобы выполнить суточные показатели производительности, он увеличивает скорость подачи материала, ротор замедляется под нагрузкой, мотор потребляет больше тока, а температура камеры повышается. Перегрузка способствует собственной усилению: поскольку материал нагревается и размягчается, он попадает в экран, что повышает нагрузку еще больше. Исправить ситуацию можно путем контроля скорости подачи, а не установкой более мощного двигателя. Машина для дробления грубых отходов должна подаваться с целью достичь нагрузки двигателя, обычно 70–85% от номинального тока, а не до краев бункера.
2. Затупившиеся лезвия и утрата режущей способности
Острый лезвие плавит пластик чистым и малорезистивным резающим слоем. Непрочная пластина разрушается и рвется, требуя для этого намного больше усилий. Дополнительное усилия на реза существенно влияет на температуру в зоне реза и увеличивает нагрузку на электродвигатель. Несколько простая причина не заметить наличие затупившейся пластины в процессе производства — снижение объема выпуска, которое возникает постепенно. В таких случаях увеличивается ток двигателя и при неизменной скорости подачи материала меняется форма изделий — пеллеты становятся лощими и линейными. График проверки заточки лезвий позволяет устранить это повод.
3. Некачественный материал и загрязнения
Неисправная подача означает введение материала, для которого машина не была настроена: слишком крупные куски, запутанная пленка, перекрывающая ротор, или посторонние объекты, например металл и камни. Запутанная пленка обвивает ротор и останавливает его, при этом образуется сильная локальная теплота. Тверое загрязнение заставляет лопасти отклоняться, а редуктор поглощать удар, что превращается в тепло. Правильно спроектированная система подачи с детектором металла и контролируемым дозированием предотвращает неисправную подачу, прежде чем материал достигнет зоны нарезания.
4. Недостаточное охлаждение или смазка
Подшипники и шестерни нагреваются в результате трения, и они зависят от смазочного слоя и охлаждения, чтобы отводить это тепло. Когда уровень масла падает, смазка затвердевает или цикл охлаждения подшипников выключается, температура постоянно повышается даже при нормальной нагрузке. Этот показатель коварен, потому что развивается медленно и часто игнорируется при обычной диагностике. График смазки, связанный с рабочим временем, плюс работающий цикл охлаждения подшипников, устраняет эту проблему.
5. Поломка подшипника на ранней стадии
Направляющее, у которого пропала прецессия, которое подверглось отколам или в котором появилась зараза, зажигается перед поломкой. Повышение температуры локализуется в одном из корпуса направляющих и часто сопровождается изменением уровня шума и вибраций. Игнорирование сбоя, возникшего на ранней стадии работы направляющего, приводит к термическому взрыву: чем больше накапливается температуры, тем быстрее деградирует направляющее, тем больше тепла от него происходит. Мониторинг постоянной температуры направляющего позволяет выявить эту причину, пока направляющее еще можно заменить во время планового остановки.
6. Перегруз двигателя и электрический дисбаланс
Сам двигатель может являться источником теплоты. Выравнивание напряжения, сбой контактора или неправильно установленный аварийный реле перегрузки позволяют двигателю работать на высоких оборотах независимо от механической нагрузки. В таких случаях камера может быть холодной, в то время как терминалная коробка двигателя нагревается. Электрические измерения, а не механический осмотр, позволяют выявить причину появления возни. Равномерное питание, правильная настройка защиты и периодический осмотр соединений помогают поддерживать состояние двигателя в пределах допустимого температурного диапазона.
Пороговые значения температуры подшипников и то, что они означают
Роликовые и клинцевые подшипники являются компонентами, наиболее чувствительными к перегреву, и именно они ломаются катастрофически, если их игнорировать. Роликовый подшипник в грузовом измельчителе обычно работает в теплом состоянии, поскольку он несет большую радиальную и осевую нагрузку при низкой скорости с высоким моментом. Абсолютная величина имеет меньшее значение, чем тенденция, но каждый завод должен иметь установленные пороговые значения, чтобы сигналы тревоги обозначали одно и тоже для всех операторов. Таблица ниже служит практической основой, используемой на линиях мытья Polyretec.
Очередность контроля температуры подшипника
| Условия эксплуатации | Температура корпуса подшипника | Необходимо принять меры |
|---|---|---|
| Нормальная непрерывная работа | Меньше 65°С | Продолжить работу; записывать данные для анализа тенденций |
| Только повышение производительности и стабильность | 65–75 градусов Цельсия | Осмотрите нагрузку, проверьте смазку, снизите подачу, если она увеличивается. |
| Стадия предупреждения | От 75 до 85 градусов Цельсия | Отключите скорость обёртывания, проверите на наличие загрязнений и состояние лопаток. |
| Этап сигнала | Выше 85 °C | Автоматическое остановка, размораживание, диагностика перед повторным запуском |
| 3. Неминуемый выход из строя. | Выше 90 °C | Незамедлительное закрытие, изолировать подшипник, запланировать замену |
Есть два правила, которые делают эту систему полезной. Во-первых, сигнал тревоги должен основываться одновременно на скорости роста температуры и ее абсолютном значении. Вкладыш, который поднимается с 60 до 82 градуса по Цельсию за десять минут, сигнализирует о развивающейся неисправности, даже если 82 еще ниже порога отказов. Сигнализаторы, работающие по тренду, зафиксируют неисправность подшипника днями до того, как превысится пороговая температура. Во-вторых, в трактовке данного сигнала должен учитываться показатель окружающей температуры. Корпус, имеющий температуру 70 градусов Celsius на холодном утре, выглядит более подозрительным, чем такой же показник в горячий послеобеденный час, поскольку разница от условия окружающей среды может отражать внутреннее трение.
Температуру подшипника следует измерять на наружной ролике, желательно с помощью датчика, встроенного в корпус вблизи зоны нагрузки. При помощи приборов с инфракрасным излучением можно провести грубое измерение, однако точная температура роликов существенно отличается. Для тяжёлого разрушительного процесса линвыPolyretec интегрируют датчики температуры подшипников в систему управления, поэтому на том же экране, где отображается нагрузка на двигатель, видно состояние каждого подшипника. Такая интеграция позволяет избежать неожиданного перегрева и сделать норму расточки одной из управляемых параметров.
Материал, геометрия и интервалы затачивания лезвия
Зубья — место, где расходуется энергия для резки, поэтому выбор и уход за ножами напрямую влияют на уровень тепла. Неправильный материал или небрежно ухаживаемый нож заставляют двигатель работать усильнее, повышают температуру камеры и сокращают срок службы подшипников. Правильный нож режет чисто, дольше остается остро заточенным и поддерживает охлаждение всей линии.
Материалы лезвия и их свойства
Блоки ножей усиленной конструкции изготовлены из спечелённых инструментальных сталей, выбранных по устойчивости к износу и�ёчности. Нож из стали D2и СКД-11 — настоящие «рыцари»: высокоуглеродистые и высокохромистые стали, которые сохраняют надёжностьрежущей кромки в течение тысяч поступлений. Сталь H13 высокопрочная, и она обеспечиваемногособой достаточную светимость для мягких, загрязнённыхлистов, которые могут разбить твёрдую кромку.Для твёрдого материала, такого как твёрдые полиэтилентерефталат (ПЕТ), кромки с напайкой из вольфрамового карбида значительно увеличивают срок эксплуатации ножа,за счёт более высокой цены. Выбор той или инойстани — вопрос взаимовыгодного компромисса между сбережением надёжной кромки и устойчивостью к ударам. Внутри категории решающему фактору можетще быть причинению материалам (забрасывание из намотанных листов, плотныйсбор).
Интервалы заточки по материалу
| Обработанный материал | Рекомендуемый материал лезвия | Интервал заточки (часы работы) | Примечания |
|---|---|---|---|
| Мягкая пленка LDPE и LLDPE. | Д2 — закаленный инструментальный сталь | от 400 до 600; | Долгий интервал; небольшая истираемость. |
| Жёсткие контейнеры, ящики из ПВХ и ПЭ | SKD-11 или PM-сталь. | от 250 до 400 | Умеренная изнашиваемость от наполнителя. |
| Бутылки из ПЭТ с бумажными этикетками | Клинки из волфрамового карбида. | От 150 до 300 | Запоры абразивом — причина износа. |
| Прилипающий и загрязнённый послеконсументный состав. | Сталь H13 для горячей обработки | 200–350 кг/м3 | Твердость предотвращает отколы. |
| Смешанная переработанная реграйнд | D2 или SKD-11 | От 200 до 300 | Постоянно меняющаяся степень твердости требует мониторинга. |
Геометрия имеет значение не менее, чем материал. Лезвие с правильным углом крюка и зазора режет с минимальным сопротивлением. Слишком большой угол увеличивает силу на каждом поперечном разрезе и нагрев; слишком малый угол разлетается под воздействием удара. Компания Polyretec конфигурирует геометрию лезвия для конкретного применения во время ввода линии в эксплуатацию, затем документирует подтвержденные настройки, чтобы при повторной наточке восстанавливалось первоначальное профилирование, а не необходимое предположение. Стационарные режущие элементы, против которых вращаются лезвия ротора, должны быть выровнены до узкого зазора. Расширенный зазор позволяет материалу сгибаться, а не резать, что увеличивает нагрузку и нагрев.
Решаренная кромка должна удалить только достаточное количество материала для восстановления кромки, как правило, несколько миллиметров за один проход, поскольку чрезмерная шлифовка изменяет баланс веса кромки и динамику ротора. Балансированные роторы работают плавнее, меньше vibрируют и остаются холоднее. Программа управления кромками, которая следит за каждой кромкой по серийному номеру, регистрирует рабочие часы и планирует отточку, прежде чем кромка утратит свои свойства, позволяет поддерживать низкую температуру камеры и предсказуемое энергопотребление.
Баланс скорости вращения ротора, размера экрана и производительности
Три механических настроения определяют, сколько тепла выделяет измельчитель: скорость вращения ротора, диаметр сетки и производительность, которую требует оператор. Они взаимосвязаны, поэтому изменение одного параметра без изменения других влияет на теплообмен. Понимание взаимодействия позволяет оператору охладить нагревшийся измельчитель, не меняя оборудования.
Почему низкая скорость вращения ротора создает меньшее количество тепла.
Тяжелые шредеры специально разработаны с низким скоростью и высокой осевой ударной силой. Одношпоходной агрегат обычно вращается со скоростью от 60 до 90 об/мин, а двухшпоходный от 15 до 45 об/мин. Низкая скорость означает, что каждый нож срезает материал с контролируемой силой, а не с высокой скоростью удара, что ограничивает трение и защищает ножи от резких ударов. Высокая скорость вращения повышает температуру камеры за счет движения воздуха и ударного нагрева, поэтому ее следует избегать при тяжелом измельчении. Таблица ниже показывает эту взаимосвязь.
| Параметр | Одношнековые или двухшнековые системы для деформации сухих материалов | Двухроторный бытовой соковыжимал | Влияние на нагрев |
|---|---|---|---|
| Скорость ротора | от 60 до 90 об/мин | 15-45 об/мин | Более высокая скорость повышает теплоотдачу от трения. |
| Отверстие на экране | От 40 до 100 мм. | Не применимо | Меньший диаметр отверстия повышает теплопотери в процессе рециркуляции |
| Целевая нагрузка двигателя | от 70 до 85%; | от 70 до 85%; | Над загрузкой температура повышается быстрее. |
| Характеристики затяжки | Высокий, через редуктор | Очень высокий крутяной момент — через редуктор. | Большой момент затягивания позволяет осуществлять холодное резание |
Размер сетки и орошение по замкнутой схеме
Экран определяет максимальный размер частиц, покидающих камеру. Меньшая отверстия вынуждает материал к разрезанию в несколько раз, прежде чем он выходит из камеры, что означает больше энергии на килограмм и больше тепла. Избыточное увеличение размера экрана до максимального отверстия, которое все еще удовлетворяет производственный процесс, является одним из простейших способов охлаждения горячего измельчителя. Когда линия мойки требует фракций размером менее определенного значения непосредственно перед грануляцией, указание экрана на один шаг большего размера часто позволяет снизить температуру в камере на значительный уровень и при этом повысить производительность.
Сопоставление производительности
Производительность должна быть настроена на целевую нагрузку двигателя, а не на вместимость бункера. Программируемый логический контроллер может модулировать подающий конвейер так, чтобы ток двигателя оставался в допустимых пределах даже при изменении состояния ножа. Такая автоматическая система управления нагрузкой является наиболее эффективной защитой от перегрева в случае перегрузки, поскольку она реагирует быстрее, чем любой оператор и никогда не преследует ежедневный показатель за счет работоспособности машины. Компания Wanplas проектирует линии для переработки отходов с интегрированным контролем подачи, основанным на нагрузке, чтобы фаза измельчения обеспечивала саморегулирование.
Методы охлаждения и стратегия смазки
Охлаждение — это другая сторона энергетического баланса. Созданное тепло необходимо отводить, и метод зависит от того, где расположен тепло, и в каком количестве оно имеется. Солидные дробящие станки используют несколько слоев охлаждения вместо одного.
| Метод охлаждения | Основное применение | Преимущества | Ограничение. |
|---|---|---|---|
| Принудительная воздушная вентиляция | Камера ротора и двигатель | Простое, низкозатратное, не требует жидкости; | Ограниченная вместимость в тропических климатах |
| Охлаждение масла для подшипников. | Корпуса подшипников и редуктор. | Целеустремленные самые тепловые компоненты | Требуется насос, фильтр и техническое обслуживание. |
| Обжимная рама обшивки воды на камере | Интенсивная непрерывная дробление | Высокая способность удаления тепла. | Необходимость управлять коррозией и утечками. |
| Нанесете на стол или жесткий осадок | Конкретные горячие зоны. | Целевой, адаптивный | Можно ли добавлять в материал влагу? |
Масло неотделимо от охлаждения, поскольку оно снижает трение и отводит тепло от зоны контакта. Подшипниковое масло должно быть соответствующей марки для нагрузки и скорости, его рекомендуется наносить по графику, измеряемому в рабочих часах, а не в календарном времени. Масло в редукторе следует периодически образовывать, чтобы проверить наличие воды, металлических частиц и потерю вязкости; загрязненное масло теряет способность разделять поверхности и резко нагревается. Для тропических или жестких условий окружающей среды при использовании масла с более высокой вязкостью и активного масляного охладителя можно быть уверенными, что редуктор по-прежнему находится в допустимых пределах даже во время летних пиков.
Одним из распространенных ошибок является отключение циркуляции охлаждения подшипника для экономии энергии или из-за протечки клапана. Обычно эта цепь использует лишь небольшую часть всей мощности линии, и отсутствие ее может стоить гораздо больше, чем достигнутая экономия. "Polyretec" встраивает циркуляцию охлаждения в защищенную систему: она должна работать до запуска ротора и ее отказ приводит к контролируемому остановке. Именно это приспособление позволяет тяжелому измельчителю работать длительные вахты без температурного сдвига.
Особенности продукта: тяжелое измельчило Polyretec
Шредерера Polyretec Heavy Duty интегрирован в линии по мытью, где он выполняет первую стадию измельчения загрязненных, громоздких или запутанных отходов из пластика перед их очисткой и сортировкой. Он разработан в соответствии с принципами, изложенными в настоящем руководстве: низкая скорость вращения ротора, высокий крутящий момент, управление подачей в зависимости от нагрузки и защищенное охлаждение подшипников. Необходимый конфигурация линии по мытью приводится ниже.
| Технические характеристики | Глинозинатор повышенной производительности (интеграция в линию мойки) |
|---|---|
| Вид оборудования | Одношнековая установка со Heavy Duty измельчителем, интегрированная в линию промывки полистрема |
| Диаметр ротора | 400–800 мм, конфигурируемые по проекту |
| Скорость ротора | от 60 до 90 об/мин, малая скорость, большой крутящий момент |
| Мощность режущего агрегата | От 55 до 160 кВт, зависит от проекта |
| Производительность | Соответствует линиям для мытья, производительностью от 500 до 6000 кг/ч |
| Материал лопатки | D2 или SKD-11 (опция H13) |
| Отверстие на экране | От 40 до 100 мм, регулируемый. |
| Охлаждение | Охлаждение масла для подшипников плюс принудительная воздушная вентиляция. |
| Управление | Управление подачей по нагрузке, оповещения о температуре подшипников |
| Типичный прием | LDPE пленка с этикетками, жесткая PP и PE, а также предварительно измельчённые пластиковые бутылки из ПДТ |
Данный агрегат принадлежит к тому же классу оборудования, который компания Polyretec поставляет для линии по обработке ПЭТФ-лент с нанесением на нее этикеток; в той линейке жесткий измельчитель и машине для размешивания материала отвечают за обработку материалов, за которые не справляются более мелкие дробилки. Интеграция системы охлаждения и регулятор нагрузки позволяют обеспечивать мощность аппарата на протяжении полной рабочей смены без выключений вследствие перегрева. Поскольку это аппарат входящий в состав всей линии, измельченные материалы направляются непосредственно на линия сушки и отбора, и таким образом конструкция теплообмена в измельчителе помогает сохранять стабильность целого процесса рекуперации.
Особенности продукта: линия второго поколения для гранулирования
После мойки и измельчения многие постпотребительские потоки перерабатываются в многократное использование в виде гранул. Линия грануляции Polyretec новой генерации предназначена именно для этой работы: тонкостенные ЛДПЭ-пленки или толстолобовая реграин из ПЭ и ПП, с конструкцией, обеспечивающей максимальную производительность при переработке постпотребительских отходов. Экструзионные и фильтрационные этапы являются «снизу» недостатком с силовым измельчителем, а собственный теплоуправление является критичным, поскольку температура расплава, а не механическое тепло, определяет качество.
| Технические характеристики | Линия гранулирования нового поколения |
|---|---|
| Тип линии. | Линия гранулирования нового поколения для отходов после использования |
| Подходящий материал | Тонкостенная LDPE пленка, переплавка толстостенного ПЭ и ПП. |
| Диаметр болта | 100-180 тонн |
| Коэффициент L/D | от 28 до 36 |
| Выход. | От 200 до 1000 кг/час, зависит от материала |
| Способ реза | Горячее распиловка листов или гранулирование нитей |
| Фильтрация. | Непрерывный сменный экран для удаления загрязнения |
| Охлаждение | Пелетное охлаждение водяным кольцом или охлаждение воздухом. |
| Интеграция | Непосредственно после выхода линии мытья и дробилки. |
Для денатурного гранулирования компания Wanplas поставляет сочетаемые двойные экструдерные грануляционные системы, которые напрямую интегрируются с линиями мытья Polyretec, поэтому регринд перемещается от дробилки в гранулы без повторной переработки. Линия гранулирования нового поколения управляет температурой расплава, используя ступенчатое нагревание бочек и фильтрацию расплава, что защищает полимер от термического разрушения, при этом сохраняется выход. Стабильная температура расплава это эквивалент стабильной температуры подшипников в дробилке: оба параметра контролируются, а не просто рассчитываются.
Сферы применения: переработка пластика и возобновляемые ресурсы
Техника компании Polyretec используется в двух сферы, которые определяют экономику рециркуляции. Первая из них — производство пластиковых изделий: конвертация отходов пластика в переработанные гранули и плиты, которые заменяют первичные смолы в производстве. Вторая сфера — использование возобновляемых ресурсов: уменьшение зависимости от первичных пластиковых ресурсов путем рециркуляции материалов, которые в противном случае были бы захоронены или сожжены. Обе сферы зависят от стадии измельчения, которая должна осуществляться при низкой температуре и обеспечивать чистоту процесса.
В заводах по переработке пластика узкомерный измельчитель является порталом. Если он перегреется и остановится, линия по мытью перестанет работать, линия гранулирования затрется, и вся производительность утилизации снизится. В процессах сырья и материалов из возобновляемых источников, где целью является максимальная утилизация смешанных потоков, полученных после использования, измельчитель должен принимать переменный, непредсказуемый материал без теплового высыхания. Инженерная доктрина, описанная в этом руководстве, позволяет выдерживать переменный поток. Накопленный проектный опыт Polyretec в более чем 50 странах охватывает упаковку из полиэтилена и жесткой упаковки, а также промышленный сырьевой лом, где каждый из них имеет свой собственный профиль риска перегрева. Заводы Polyretec признаны индустрии полностью готовыми оперативно отреагировать на ожидаемые проблемы.
Руководство по выбору: соответствие материала и твердости оборудованию
Выбор правильной технологии измельчения и восстановления начинается с формы и твердости материала. В таблице ниже приведены типы отходов и оборудование Polyretec, предназначенное для их обработки без перегрева, на основе принципов управления нагрузкой, выбора лезвий и охлаждения.
| Материал и форма | Жёсткость или устойчивость | Рекомендуемое оборудование | Охлаждение и очистка лезвия |
|---|---|---|---|
| LDPE и LLDPE-съедобная пленка. | Мягкий, гибкий | Тяжелый измельчитель в линии мытья, затем гранулирование | Лезвия D2, принудительный воздух, однократная гранулирование доступны |
| Жёсткие контейнеры, ящики из ПВХ и ПЭ | Середне твердый | Ударопрочный измельчитель в линии мытья | Лезвия SKD-11, сеть 60-80 мм. |
| Бутылки из ПЭТ с этикетками | Твердая, абразивная. | Линия промывки пластиковых бутылок с этапом разрушения | Насадки из карбида вольфрама, частое затачивание. |
| Пряжая сумка из ПП, нетканое полотно | Средний, переплетание | Шредера повышенной прочности с функцией мытья. | Диск, предотвращающий скручивание, и регулируемое дозирующее питание |
| Толстопластиковые куски. | Очень твердый | Шредера повышенной прочности с низкой скоростью и высоким моментом вращения. | Обязательное охлаждение масла для подшипников. |
| Смешанная постпотребительская реграйндер. | Разнообразие. | Линия гранулирования нового поколения после измельчения | Непрерывная фильтрация, контроль температуры плавления |
Принцип прост: более мягкий и чистый материал требует меньшего охлаждения и более длительного срока службы ножей, в то время как более твердый или загрязненный материал требует более качественных ножей, более строгого контроля нагрузки и активного охлаждения. Соответствие оборудования материалу перед покупкой помогает предотвратить проблемы с перегревом, которые возникают, когда линия должна обрабатывать отходы, на которые она не была настроена. Инженеры компании Polyretec анализируют фактический поток отходов клиента во время проектирования, чтобы установленная линия работала в безопасных пределах с первого дня.
Программа профилактического технического обслуживания и мониторинга
Безуспешность является наиболее дешевым способом решения проблемы до того, как она возникнет. Предупреждающая программа трансформирует причины, приведенные в этом руководстве, в запланированные действия и непрерывные измерения. Эта программа состоит из трех слоев: осмотра, смазки и мониторинга.
Обследование слоя
Операторы должны выполнять ежедневную визуальную и аудиальную проверку: слушать за изменением шума подшипников, проверять на наличие дыма или запаха и убедиться, что циркуляционная система охлаждения работает. Еженедельная проверка измеряет зазоры щеток и противоположных щипцов, проверяет на наличие откола и состояние корзины. Ежемесячная проверка вносит в журнал данные о температуре подшипников, берёт пробы масла трансмиссии и проверяет настройки системы контроля нагрузки. Каждая проверка записывается, таким образом, что постепенное изменение становится заметным гораздо раньше, чем произойдет поломка.
Смазочное покрытие
Смазка планируется по рабочим часам. Подшипники смазываются по циклу, соответствующему скорости и нагрузке; масло в передаточном механизме меняется на основании календаря плюс условия с периодической пробойкой. Сортамент и количество смазки отражаются за каждым местом подшипника, чтобы при повторном смазывании восстанавливалась заданная толщина пленки, а не пере- или недо смазывание. Пере смазывание может быть не менее вредным, чем недо смазывание, поскольку прогрессирующая смазка генерирует тепло, поэтому в программе определяется заданное количество смазки.
Контрольный слой.
Постоянный мониторинг – это современная норма. Температурные датчики подшипников передают сигналы тревоги в систему управления по ранее определенным предельным значениям, а ток двигателя анализируется в зависимости от пропускной способности, чтобы указывать на снижение скорости разлива или перегрузку. Датчики vibрации выявляют преждевременные неполадки в подшипниках и дисбаланс ротора. Некоторые заводы добавляют использование инфракрасной термографии для измерения электрических соединений во время запланированных остановок с тем, чтобы выявить нагрев двигателя. Результатом все этих измерений становится то, что перегрев перестает быть событием и превращается в управляемый параметр с запасным временем для принятия мер.
Безопасный рабочий диапазон является результатом совместной работы всех этих слоев. Он определяется максимальной устойчивой нагрузкой двигателя, пределом температуры окружающей среды, циклом работы и тепловой мощностью. При любом изменении ввода диапазон пересчитывается. Компания Polyretec оснащает каждую линию, комплектующую ее спектром допустимых параметров, обучает персонал клиента уважать этот диапазон и поддерживает изменения, когда происходит развитие производственного процесса. Эта дисциплина позволяет линии, рассчитанной на 6000 кг/ч пленки, работать годами без отключения из-за перегрева.
Обслуживание и поддержка от предприятия Wanplas.
Компания Polyretec работает как завод Wanplas, что означает, что клиенты получают общие обязательства службы группы наряду с специализацией Polyretec в области рециклинга. Рамка поддержки создана для сохранения линий грубого дробления в их тепловом контуре в течение всего срока службы оборудования.
Политика группы Wanplas предусматривает выделение 500 долларов США на бесплатные запчасти каждый год, которые покрывают расходные части, наиболее поддающиеся перегреву: лопатки, подшипники, уплотнения и секции экрана. Профилактическое периодическое заменение этих деталей позволяет предотвращать разрывы вследствие перегрева, поэтому этот бесплатный запас запасных частей непосредственно поддерживает термическую надежность. Кроме того, Polyretec предлагает всестороннюю послепродажную поддержку, оказываемую группой более 24 инженеров, которые помогают с пуском в эксплуатацию, устранением неисправностей и оптимизацией процессов в более чем 50 странах, где работает компания.
Политика открытого завода позволяет клиентам посетить производственную площадку, проверить качество сборки и пройти обучение на оборудовании перед отправкой. Осмотр замков охлаждения, логики контроля нагрузки и процедуры замены ножей лично позволяет сформировать оперативную дисциплину, обеспечивающую работоспособность измельчителя. Для клиентов с постоянно меняющимися потоками материалов компания Polyretec повторно просчитывает параметры работы и рекомендует изменения конфигурации, а не допускает нахождения линии в состоянии перегруза. Все вместе это — свободные детали, техническая поддержка и открытый доступ, благодаря чему в нашем портфолио существует более 100 проектов.
Частые вопросы
Какая температура подшипников слишком высока для тяжелого дробилки?
Шредить, работающий при температуре ниже 65°C, считается нормой. При температуре от 65 до 75°C оператор должен проверить нагрузку и смазку. При температуре выше 85°С привод должен автоматически остановиться и охладиться, прежде чем начинать диагностику. Быстрый рост температуры до 90°С свидетельствует о неизбежном выходе из строя подшипника и требует немедленного прекращения работы.
Как окисленные ножы могут привести к перегреву измельчителя?
Тупые кромки увеличивают силу сдвига, необходимую для резки каждой частицы, поэтому двигатель работает более нагружено, а температура камеры ротора повышается. Углубление в соответствии с графиком восстанавливает чистый режущий край и снижает нагрузку на двигатель и производство тепла. Первым признаком обычно является рост тока двигателя при неизменном потоке материала, а не видимый дым.
Может ли измельчитель работать непрерывно без системы охлаждения?
Низковольтные измельчители с одним валом с высоким крутящим моментом могут выдерживать оборота с принудительным воздухом, но для интенсивного измельчения толстостенных или загрязнённых материалов требуется охлаждение масла для подшипников и иногда водяной охладитель камеры, чтобы оставаться в безопасных пределах работы. Отключение охлаждающего цикла для экономии энергии, как правило, обходится значительно дороже из-за поломок подшипников.
Как часто следует накалывать лезвия измельчителя?
Мягкая пленка LDPE позволяет выполнять 400 - 600 циклов работы между заточками, в то время как абразивная толстая картонная упаковка с этикетками может потребовать обслуживания каждые 150 - 300 циклов. Интервал времени определяется материалом лезвия и уровнем загрязнения. Программа с фиксированным порядковым номером лезвия, которая планирует заточку перед деградацией режущей кромки, помогает поддерживать низкую температуру в камере.
Имеет ли размер сита влияние на температуру дробилки?
Да. Малое отверстие экрана вынуждает материал повторно циркулировать и режуться повторно, что повышает температуру камеры. Выбор максимально крупного отверстия, которое все еще удовлетворяет требованиям на следующие стадии, снижает нагрев и потребление энергии. Экран следует определять для процесса промывки или гранулирования, а не делать его случайно мелким.
Какую частоту вращения ротора следует выбрать для тяжелого измельчения?
Тяжелые шредеры используют низкую скорость вращения, обычно от 60 до 90 об/мин для одношпоходных и от 15 до 45 об/мин для двухшпоходных агрегатов. Низкая скорость с высокой осевой силой обеспечит чистый рез и ограничит нагревание при трении значительно лучше, чем высокая скорость. Увеличение скорости для повышения производительности является частой причиной термического возгорания.
Из какого материала должны изготавливаться лезвия тяжелого дробилки?
D2 и SKD-11 закалённая инструментальная сталь подходят для большинства пленок и жёстких отходов. Карбидно-нанесённые края инструмента защищают от истирания от етикетированного ПЭТ, в то время как H13 подходит для жёстких загрязнённых отходов. Выбор материала влияет на интервал заточки лезвия и стабильность при нагревании, поэтому выбор типа лесвия должен соответствовать процесу, а не быть предопределенным.
Как группа Wanplas обеспечивает техническое обслуживание измельчителя Polyretec?
Компания Polyretec, принадлежащая заводу Wanplas, предоставляет 500 USD в виде бесплатных запчастей каждый год, комплексную техническую поддержку, включая 24 инженера, и политику открытого завода, позволяющую клиентам проводить проверку оборудования и обучение на месте. Эти обязательства напрямую финансируют профилактическую замену лопастей и подшипников, что предотвращает перегрев.
Заключение
Перегрев дробилки при интенсивной обработке никогда не является загадкой, если измерены правильные параметры. Это следствие неравновесия энергии, когда выработка тепла превышает потребление: перегрузка, тупые лезвия, неправильное подача материала, недостаточное охлаждение или смазка, преждевременный износ опор или проблемы электрической живлення двигателя. Признаки каждого из этих факторов находятся в измерении тока двигателя, температуры опор, состояния лезвий и постоянства подачи материала, а каждое из них имеет конкретное устранение, связанное с низкой скоростью вращения ротора, правильным материалом лезвий, оптимальным размером экрана, активным охлаждением и контролем подачи на основе нагрузки.
Polyretec, завод Wanplas, основанный в 2010 году и получивший торговый знак в 2017 году, встроил эти принципы во все свои линии. Тяжелый измельчитель, интегрированный в линии для мытья, и линейка гранулирования нового поколения для послепотребительского отхода воплощают в себе тепловые принципы, описанные в этой статье – от охлаждения опорных подшипников до контроля температуры плавления. С более чем 100 реализованными проектами, обслуживанием в более чем 50 странах и 24 инженерами Polyretec превращает сложные отходы в перерабатываемый материал под лозунгом «Превращаем отходы в сокровища».
Если ваша линия измельчения работает в горячем режиме, внезапно останавливается или сокращает срок службы ножей, самым ценным следующим шагом будет прямая беседа с инженерным коллективом компании Polyretec. Поделитесь потоком материалов, целевым показателем производительности и текущими проблемами, и команда проведет анализ корректной причины, выберет правильную конфигурацию тяжелой дробилки и линии гранулирования, а также пригласит вас посетить завод, чтобы увидеть, как линия работает в рамках своего безопасного рабочего диапазона. Вы можете запросить индивидуальное предложение, организовывать осмотр на заводе или планировать пробный запуск на ваших отходах, чтобы убедиться в комфортном, стабильном и высоком уровне восстановления, прежде чем принять решение.
