 Когда речь заходит о рекуперировании и повторном использовании, наиболее активная часть общественности реагирует первой и существенно раньше, чем предприниматели, и даже не слишком вникая в то, о рекуперировании какого материала идет речь. Это справедливо тем более для тех случаев, когда речь идет об утилизации синтетических материалов, которые воспринимаются, как правило, как материалы особо «загрязняющие». В таких случаях общественность организует мероприятия и особые кампании в поддержку рекуперирования и сбора отходов для повторного использования, что инстинктивно и безусловно вызывает симпатию среди основной части населения. И весьма часто население вовсе не осведомлено о том, что некоторые изделия уже сейчас изготовляются из пластмасс повторной утилизации. Безусловно, сбор и повторное использование синтетических материалов является полезным, как с экологической, так и с экономической точек зрения. Именно наличие этих явлений и приводит нас к разговору об оборудовании и вспомогательных приспособлениях, применяемых в процессах рекуперации и рециклирования и которые и являются темой данной статьи.
Здесь приводятся решения, предлагаемые машиностроителями, специализирующимися на системах для перемола и мельчения, а также на вспомогательном оборудовании для восстановления и повторной утилизации синтетических материалов. Эти машиностроители расскажут нам о современных технологиях, имеющихся в нашем распоряжении в настоящее время, не ставя перед собой задач предоставления исчерпывающей картины данной отрасли. Иметь такую исчерпывающую картину невозможно в частности еще AMUT и потому, что данная отрасль находится на фазе бурного развития и изменения, диктуемого не только потребностями технологического прогресса, но и испытывает влияние активистов экологических организаций и общественного мнения. Все эти факторы оказывают влияние на разработку и внедрение новых технологий, предлагаемых машиностроителями на современном рынке. Новейшие модульные линии, разработанные компанией «Амут» (Amut) для утилизации бывшего в употреблении ПЭТ и обладающие производительностью от 500 до 1.000 кг/ч,  
GAMMA MECCANICА предназначены для удовлетворения растущих потребностей в высококачественных материалах, получаемых даже утилизацией ограниченных количеств бывших в употреблении бутылей. Смысл проекта в том, чтобы иметь модульные установки, которые могут легко перебрасываться с места на место и не требуют трудоемкого монтажа, и готовы к пуску в кратчайшие сроки при весьма умеренных эксплуатационных расходах. Процесс рекуперирования бутылок выполняется автоматическим оборудованием, призванным свести вмешательство обслуживающего персонала исключительно к контрольным функциям. Основные рабочие фазы системы утилизации сводятся к следующему: промывка бутылок для удаления загрязнений и большей части этикеток, удаление бутылок иных материалов («не-ПЭТ») автоматическими детекторами, измельчение бутылок и промывка хлопьев заснет набора вспомогательных приспособлений, которые обеспечивают получение по возможности чистых хлопьев. В течение всех этих процессов технологическая вода циркулирует по замкнутому циклу, пропускаемая через набор фильтров, которые помещены в параллель промывочной фазе. Эта система сводит к минимуму потребление воды и оптимизирует применение химически активных веществ на фазе промывки, что приводит к существенному сокращению габаритов требуемой водоочистной системы.
Процесс повторной рециркуляции бутылок ПЭТ основывается на следующих основных принципах. Прежде всего, он дает возможность работать с сильно спрессованными бутылками и осуществлять фрикционную промывку хлопьев, представляющую собой эффективный и щадящий метод промывки, при котором из материала не образуется пыль, которая затем неизбежно растворяется в промывочной воде. Более того, при этом удаляется клей за счет операции промывки горячей водой. При этом горячая вода остается внутри замкнутого контура и может использоваться повторно в последующих фазах мойки, что помогает сводить к минимуму потерю тепловой энергии.
Технология основана на экономном использовании воды и химических реактивов, что выражается в сокращении операционных расходов, а также принципе опознавания и отбраковки бутылок из ПВХ. Установка полностью автоматизирована на всех фазах внутрицехового транспорта, связанного с подачей и отводом материалов, в результате чего обязанности оператора сводятся к загрузке материала на входе и к общему контролю за ходом процесса.
www.amut.it
* * * * *
Установки, производимые компанией «Гамма Мекканика» (Gamma Meccanica), предназначены для рециркуляции материалов различного типа - пленки, емкостей, текстиля, прядей, волокон, листов и пр. - и получения гомогенных и однородных гранул за счет применения новаторской резочной технологии и новой системы управления процессом. С другой стороны, особое внимание уделяется также утилизации вспененных материалов. Имеются следующие основные типы установок: установки традиционного типа, идеальные для рециркуляции пленки и повторного измельчения, требующего применения мельницы, а также для утилизации изделий из ПЭТ. Для малых установок линия E-Trim представляет собой компактное решение несколько больше, нежели 2 метра. Такие компактные установки включают в себя мельницу, экструдер, сетку и резак.
Примером оборудования этого класса является модель GM105 для утилизации таких материалов, как полиэтилен высокой плотности, полиэтилен низкой плотности и полипропилен в виде пленки, обрези и скрапа. Эта машина обладает системой запитки, пригодной для работы с различными типами материалов. Линия состоит из запитывающего устройства, снабженного дробилкой, из экструдера и из куттера TDA 4.0. Средняя производительность установки варьирует от 400 до 500 кг/ч (приблизительной отдачи при работе с полиэтиленом низкой плотности) при энергорасходах порядка 0.36 кВт/кг.
«Основная» система запитки линии снабжена дробилкой, делающей материал пригодным для подачи в экструдер. Во время фазы дробления материал подогревается для придания ему вязкости и обеспечения таким образом постоянного потока на входе в экструдер и устранения остаточной влаги, которая могла иметься в материале, подаваемом на рециркуляцию. Этот материал подается в машину посредством ленточного конвейера, в то время как рулоны пленки запитываются системой раскатки (съем рулона или размоточное приспособление). Система снабжена также «дополнительной» системой запитки: измерительное устройство для определения «тяжелого помола», подлежащего рециркуляции. Причем, последняя может применяться автономно без основного запитывающего устройства в целях экономии энергии. Для окраски материалов (по мере необходимости) может также устанавливаться дозировальная система для маточной смеси. Экструдер, применяемый на модели GM105, обладает двойной системой удаления газов, образующихся в крупных зонах во время экструзии. Кроме того, экструдер гарантирует постоянную подачу материала на резак. В конце линии смонтирована резательная головка типа TDA 4.0 для получения равномерных гранул. Рециркулируемый материал, поступающий из головки экструдера в форме цилиндрических заготовок, нарезается на гранулы с помощью целого ряда вращающихся ножей, обладающих водяным охлаждением с последующей центробежной обработкой. www.gamma-meccanica.it * * * * * Рециркуляция термопластов требует высокой степени специализации, учитывая усугубляющиеся трудности отыскания материалов, обычно перерабатываемых специалистами по рециркуляции. Полиэтилен или полипропилен, которые появляются на рынке все более часто, обычно наличествуют в сочетании с другими материалами, включая большие количества бумаги, что дает скрап, требующий для своей обработки все более сложных процессов и содержащий высокий процент загрязнителей. Доступность больших объемов трудных для переработки материалов, не обладающих высокой добавленной стоимостью, если их перерабатывать при высокой отдаче, обуславливает их высокую рыночную оценку в сочетании с недостатком рентабельных решений, что затормаживает процесс их утилизации.
С тем, чтобы ответить на эти потребности и решить проблемы, связанные с переработкой «трудных» отходов, компания «ПРТ» (PRT) разработала новаторские решения для рециркуляции вспененного полистирола. Критический аспект рециркуляции этих материалов заключается в их легкости, ибо их средняя кажущаяся плотность колеблется в пределах от 5 до 40 кг/м3. Этот показатель достигает около 20 кг/м3, если материал дробится и эффективно пакуется, однако он может и, существенно понижаться при загрузке материала «валом» при транспортировке, что существенно повышает стоимость сбора и транспортировки такого материала.
В том, что касается вспененного полистирола, имеются значительные количества коммерческих (крупные торговые центры, магазины бытовой техники и пр.) и промышленных (производители фигурных изделий, нуждающихся в упаковке) отходов такого рода, причем они легко доступны, ибо компании должны избавляться от этого мусора и охотно передают его переработчикам отходов. Однако трудности транспортировки и последующей обработки и утилизации сохраняются, и они связаны в первую очередь с низким удельным весом таких материалов. Решения, связанные с рециркуляцией вспененного полистирола, основываются на том, чтобы заранее знать, для какой повторной утилизации будет использоваться такой материал. Так, для производства блоков, материал, очищенный от промышленных отходов измельчается и подается в машины для производства блоков вместе с девственным порошковым материалом, содержащим вспенивающий агент. После этого блоки нарезаются на требуемые размеры. Для таких целей используются дробилки с сетками, которые позволяют получить материал такой зернистости, которая необходима для его повторной утилизации. Материал, получаемый для повторного использования в целях инжекционного формования, представляет больший интерес и обладает высокой экономичностью.   В этом случае, учитывая многоступенчатость требуемой технологии, необходимо предусмотреть комплексное решение. На первом этапе материал дробится и пакуется с использованием специального пресса, состоящего из предварительного шредера измельчения материала и из блока уплотнения, который трамбует материал и повышает его кажущийся удельный вес с помощью нажимного винта. Таким образом, материал обретает форму, в которой он может быть экономично перегружаем и транспортируем при приемлемых расходах с последующим повторным измельчением на мельницах, оборудованных сетками с ячейками диаметром 12 мм, и затем подаваться в систему принудительного нагнетания экструдера.
Компактирование позволяет сократить исходный объем на 90%, что приводит к снижению транспортных расходов без ухудшения полезных свойств материала, который по-прежнему сохраняет пригодность для повторной утилизации. На втором этапе имеется линия повторной грануляции, которая снабжена специальной системой принудительного нагнетания с силосом для хранения легковесных материалов, шнеком-дозатором и коническим подающим винтом нагнетания. Система принудительной подачи состоит из силоса хранения с особым винтовым транспортером для легких материалов, который непрерывно подает материал в нагнетающий шнек, предназначенный для оптимизации работы экструдера в режиме производительности от 100 до 1.200 кг/ч.
Все экструдеры снабжены отделом газоотвода и специальным вакуумным насосом. Увеличение емкости газоотделительного отдела позволяет удалить остаточные вспенивающие агенты и влагу. Устройство смены сеток гидравлического привода, установленное на участке между экструдером и высекательным прессом, гарантирует предельную чистоту процесса. Горячий высекательный пресс с водяным охладительным устройством разработан таким образом, чтобы обеспечивалась простота в эксплуатации, техобслуживании и очистке наряду с простотой смены цвета. Этот агрегат обеспечивает соблюдение четкого размера и сушку гранул за счет вертикальной центрифуги. Соединитель на участке между устройством смены сеток и прессом расположен относительно потока расплава из экструдера в осевом направлении во избежание пиковых нагрузок вследствие искривлений или узких мест. www.prtsrl.it * * * * * Линии E160/54D и E130/54D-FTTC обе обладают двойной системой удаления воздуха и представляют собой последние новинки производственного ряда оборудования компании «Текнова» (Tecnova), предназначенного для рециркуляции пластмасс. Эти линии поставляются в варианте, укомплектованном силосом и принудительной системой подачи для рециркуляции пленок из полиэтилена низкой плотности полиэтилена высокой плотности и полипропилена (LDPE-HDPE-РР) или же бестарного материала повторного помола, загружаемого в воронку. Благодаря этой системе представляется возможной переработка сильно декорированных и загрязненных материалов с высоким содержанием влаги, которые до настоящего времени были трудны и невыгодны для утилизации, но которые на настоящий момент представляют собой, чуть ли не единственный материал, свободно доступный на рынке.
Высокое содержание печатной краски в перерабатываемых материалах заставило разработчиков найти радикальное решение, которые бы позволило удалить загрязнители и получить качественный конечный продукт. Два блока дегазации на экструдере расположены на таком расстоянии, чтобы обеспечивалась оптимальная нагрузка на каждый из них и достигались высокие качественные технологические показатели, которые затем выражаются в высоком качестве продукции. Проведенные испытания аспектов производительности и качества превзошли все ожидания.
Все прочие элементы данной системы, такие как, например,принудительная загрузка или резак рабочей поверхности штампа, являются общими с аналогичным исполнением линии, в которой имеется лишь один дегазатор. Одной из самых интересных новинок является специальная линия для утилизации биодеградирующих полимеров Mater-Bi. Эти полимеры в настоящее время широко применяются в Европе и поэтому объемы отходов этого материала, поступающих на утилизацию, заслуживают того, чтобы инвестировать в новые линии для его рециркуляции. Предлагаемая линия включает в себя специальную дробилку, измельчающую материал в хлопья диаметром 8 мм, которые могут затем нагнетаться в экструдер. Другим элементом линии, специально рассчитанным на полимеры Mater-Bi, является особый резак рабочей поверхности штампа, благодаря которому можно получать хорошо просушенные гранулы, которые могут утилизоваться непосредственно. www.tecnova-srl.it
Дробилки и мельницы
Компания «Энджин Пласт» (Engin Plast) недавно осуществила поставку своему итальянскому клиенту, специализирующемуся на производстве полипропиленовых поддонов для упаковки фруктов, новой системы измельчения. Клиент нуждался в дробилке, которая отличалась бы высокой производительностью (400 кг/ч) и могла бы быть установлена непосредственно под технологическим агрегатом. Свободное место на производстве было очень ограничено, и дробилка должна была размещаться на высоте лишь 700 мм, что очень низко для отвода рекуперируемого материала. Учитывая эти потребности, была разработана заниженная версия дробилки типа BF, которая была спроектирована таким образом, чтобы имелась возможность рекуперирования «скелетов» от термосрормовки длиной 900 мм, шириной 300 мм и толщиной 1 мм, которые могут быть из полипропилена и полистирола при рабочей температуре 50°С. Среди основных принципов, заложенных в проект дробилки, следует отметить простоту в техобслуживании, которое особенно облегчается наличием удобных крюков для открытия отсеков, нуждающихся в осмотре, а также систему роликов встречного вращения на входе камеры дробилки для чернового измельчения подаваемого обратно измельчаемого материала. «Стреловидная» резка в сочетании со специальным профилем разгрузочной решетки позволяет существенно снизить требуемую установленную мощность агрегата, что приводит к значительному сокращению энергопотребления. В частности, система предотвращения обратного потока представляет собой устройство, установленное сверху от камеры дробления. Это обеспечивает свободное прохождение материала, в то время как два взаимно сцепленных и находящихся в режиме встречного вращения ролика предотвращают его обратный ток. В отношении стреловидной резки следует отметить, что она особо рекомендуется для очень тонких материалов типа формованных изделий из листовых термопластов. При этом установленные в линии вращающиеся лезвия изготовлены из двух элементов, имеющих противоположный наклон. Они соединяются между собой в середине камеры дробления, формируя, таким образом, структуру, напоминающую наконечник стрелы. Такая система обладает следующими достоинствами: более точная подстройка относительного положения ножа и контрножа, что позволяет осуществлять резку пленки без ее раздирания, ускоряет процесс резки, помогает избегать перегрева и ускоряет процесс отвода готового материала. Решетка дробилки выполнена из нового материала, который позволил увеличить соотношение пустой/наполненной дробилки и соответственно пропускную способность на выходе за счет снижения толщины самой решетки и повышенной точности ее профиля. Все это позволяет снизить потребную мощность агрегата и уровень шума при его эксплуатации.
www.enginplastdue.com * * * * * Три установки, снабженные дробилками типа 1500 G, разработанными компанией «Мекканопластика» (Meccanoplastica), недавно поставлены трем крупным компаниям, занимающимся утилизацией шин от легкового и грузового транспорта. Дробилки снабжены двигателями мощностью 160 кВт и роторами с 5-ю вращающимися лезвиями. Материал подвергается измельчению после прохождения через целый ряд шредеров, магнитных и воздушных сепараторов для удаления возможных металлических и тканых остатков, подается в дробилку с помощью шнекового конвейера. Камера дробления прошла специальную обработку с тем, чтобы повысить ее стойкость к износу и коррозии и придать ей самосмазочные свойства. Предусмотрен водный контур охлаждения камеры, рабочих плоскостей стационарных ножей и вала ротора.
Продукт такого вторичного помола разгружается на реверсивный шнековый конвейер и подается пневматическим способом на набор сит, на котором он разделяется на фракции 4-2-1 мм. Поэтому такой материал может использоваться как наполнитель для асфальта, ковриков для машин и для формовочной резины. Система обеспечивает производительность до 1.500 кг/ч. Дробилки типа 1500 G применяются также для переработки бывших в употреблении бутылок ПЭТ. В этом случае дробильные блоки состоят из системы первичного измельчения, в которых происходит грубый помол и одновременно промывка материала, который затем попадает во вторую стандартную дробилку, которая измельчает материал в хлопья, пригодные для дальнейшего применения при производства полиэфирного волокна. www.meccanoplastica.it
* * * * *
Централизованная система реутилизации оптических дисков, недавно разработанная компанией «Пьован» (Piovan) и предназначенная для повторной утилизации дисковых болванок, поликарбонатных литников и продуктов промывки, позволяет достигать производительности 150 кг/ч. Получаемый материал может использоваться опять-таки для изготовления оптических дисков и прежде всего для производства сриктивного участка дисков DVD. Система состоит из устройства накопления оптических дисков, дробилки типа RS26/35, вакуумной конвейерной установки, системы отсоса пыли и устройства отделения металлических загрязнений. Из системы накопления оптические диски подаются в горловину дробилки, которая обладает подающей воронкой, оборудованной вентилятором и фильтром для создания сверхдавления во избежание загрязнения со стороны внешних агентов. Дробилка обеспечивает производство качественного перемолотого материала, обладающего одинаковым размером гранул при низком образовании сопровождающей пыли. Простота в эксплуатации, техобслуживании и энергосбережение являются основными чертами, характеризующими модель RS 26/35.
Для передачи перемолотого материала из дробилки в систему отделения пыли предусмотрено использование вакуумной конвейерной системы. Вакуумная система может быть также подобрана по размерам таким образом, чтобы осуществлялась дальнейшая подача очищенного от пыли материала на такое промежуточное оборудование, как установки компаундирования или переработки. Горизонтальная система удаления пыли предназначена для отделения и устранения пыли перемола. Она снабжена камерой пылеудаления и устройствами нейтрализации статического электричества. Металл-детектор для отсеивания черных и цветных металлов установлен на участке между блоком пылеудаления и собирательным бункером, куда материал сгружается под действием тяжести.
www.piovan.com
* * * * * Шредеры для пластмассовых отходов, производимые компанией «Изве» (Isve), основаны на применение 4-хвалковой технологии, которая гарантирует захват объемистых предметов с низким удельным весом, которые имеют тенденцию «всплывать» в обычных 2-хвалковых моделях. Поэтому использование предварительного шредера дает возможность измельчить отходы до частиц размером порядка 20-40 мм, которые затем могут успешно дробиться на традиционных дробилках с вращающимися лопастями. Среди основных преимуществ использования шредера следует указать низкие эксплуатационные расходы, низкую установленную мощность и возможность переработки отходов без необходимости в предварительной резке. Необходимость применения фракции 8-10 мм для прямой утилизации материала привела к необходимости разработать серию комбинированных установок типа Combi, включая систему со шредером, монтируемым поверх небольшой дробилки. Такая серия включает в себя, например, модель 80/80-GR500, включающую в себя группу шредеров с горловиной загрузки размерами 800 х 800 мм, располагаемой в линию с дробилкой, обладающей лезвиями длиной 500 мм и ротором диаметром 300 мм. При общей установленной мощности около 26 кВт, эта установка может измельчать от 45 до 50 двухсотлитровых цилиндров из полиэтилена высокой плотности (диметром 600 мм и высотой около 1000 мм). Эти цилиндры могут загружаться в камеру шредера такими, какие они есть, в результате чего на выходе имеются частицы размером 8-10 мм, пакуемые в крупные мешки. Такие остановки могут применяться для переработки таких изделий, как продукция выдувной и ротационной формовки, крупногабаритные предметы типа цветочных горшков, канистр, баков и пр. Утилизация горшков, используемых в домашних условиях и детских садах, например, является также важной проблемой для рециркуляции, ибо ограниченные отходы производства не оправдывают применение крупных дробилок с высокой установленной мощностью. В таком случае применение комбинированных систем предоставляет преимущества, связанные с низкими исходными инвестициями и расходами по эксплуатации. Горшок загружается непосредственно в машину и шредер размельчает его, разгружая размельченный материал непосредственно в расположенную под ним небольшую дробилку Большая часть эксплуатационных расходов такой установки приходится на дробилку, которая, получая заранее измельченный материал, может обладать ограниченными размерами. Для конкретного случая рекуперирования около 700 кг/ч горшков и литников использовался шредер с горловиной от 1.000 до 800 мм в сочетании с дробилкой, обладающей лезвиями длиной 700 мм и резочными дисками диаметром 400 мм. 
Другим возможным применением такой системы является задача измельчения изделий, полученных литьем под давлением и применяемых в автомобильной промышленности. Так, например, бамперы из-за своей большой длины и С-образной формы являются трудным материалом для традиционных дробилок. Использование модели Combi 80/80D-GR500 с загрузочным отверстием 800 х 800 мм позволяет непрерывно перерабатывать такого рода материал с производительностью около 480 кг/ч при общей установленной мощности 26 кВт с использованием дробилки с лезвиями длиной лишь 500 мм. Кроме того, особая конструкция предварительного шредера позволяет работать с любыми отходами, включая пластмассовые блоки. www.isve.com * * * * * Дробильные системы, разработанные компанией «Экзакт» (Exact), могут устанавливаться не только в одну линию с экструдерами для выдувной и литой пленки в целях утилизации обрези термостатической пленки, но и вне линии для рециркуляции отходов любой пленки произвольной ширины и диаметра, включая однослойную и многослойную пленку, биоразлагаемую, пузырчатую, вспененную, нетканую пленку, стропы и пр. для получения незагрязненного, ненапряженного материала, готового к употреблению. Более того, добавка PVM позволяет утилизовать пленку ПЭТ (в том числе и достаточно толстую) и производить ее кристаллизацию в линии. Имеется целый ряд моделей дробилок с мощностью от 4 до 17 кВт, обеспечивающих производительность порядка 200 кг/ч при производстве одно- и двухосно ориентированных материалов, причем отдача может быть еще более высокой при работе с такими материалами, как ПВХ, ПЭТ,| ПТФЭ, полиамид, полиуретан (PUR) или поливинил-алкоголя (PVOH). Кроме того выпускаются модели по индивидуальным заказам под ротационные установки, компактные агрегаты, системы, требующие особой загрузки и пр. Недавно разработанная модель была снабжена системой ПЛК, способной полностью контролировать работу установки и оборудованной оперативным интерсрейсом для регулировки параметров машины, диагностическим средствами, аварийными приспособлениями и устройствами программируемого техобслуживания. Такая машина снабжена двигателями пер. т. и новым инвертором для управления крутящим моментом, способным повысить производительность без увеличения эксплуатационных расходов.
www.exact.it |
