Eine Kunststoffwaschanlage arbeitet kontinuierlich. Ein Schredder hingegen diskontinuierlich. Der direkte Anschluss beider Anlagen ohne Pufferung und Steuerung führt häufig zu Instabilitäten (Spannungsspitzen, Materialmangel, Verstopfungen) und messbaren Durchsatzverlusten; deren Ausmaß hängt vom Material, der Zuführungskonstruktion und den nachgelagerten Toleranzen ab. Dieser Leitfaden beschreibt die praktische Vorgehensweise. Prozessintegration Muster für die Beschickung einer kontinuierlichen Waschanlage mit Abflüssen von einem Chargenzerkleinerer.
Zugehörige Ausrüstung: Aktenvernichter aus Hartplastik, integrierte Zerkleinerungs- und Granuliermaschine.
1. Das Problem der Produktionsspitzen: Batch- vs. kontinuierliche Fertigung
- Verhalten des AktenvernichtersBeim Einlegen eines neuen Ballens steigt die Stromstärke sprunghaft an und die Leistung erreicht 150% der Nennkapazität. Ist der Trichter leer, sinkt die Leistung auf 0%.
- Anforderungen an die WäscheleineReibungsscheiben und Schwimm-Sink-Tanks benötigen eine gleichmäßige, stetige Zufuhr. Druckstöße verursachen Verstopfungen; Zufuhrmangel führt zu Kavitation.
Die Lösung: Puffertrichter und Austragsförderband
Das Material darf nicht direkt vom Schredder in die Waschmaschine gegeben werden.
1. Pufferbehälter: Ein Speichersilo oder ein großvolumiges Förderband, das sich zwischen dem Auslauf des Zerkleinerers und dem Einlauf der Waschanlage befindet.
* GrößenregelOftmals so dimensioniert, dass sie ungefähr Folgendes fassen: 15-20 Minuten Die Leistung des Schredders hängt von den Ballenladeintervallen und der nachgelagerten Toleranz ab.
2. Ausstoß mit variabler DrehzahlDas Förderband, das aus dem Pufferbehälter austritt, wird typischerweise von einem Frequenzumrichter angetrieben und richtet sich nach dem Bedarf der Waschanlage, nicht nach der Leistung des Schredders.
2. Strategie zur Metalldetektion
Wo platziert man den Magneten?
* Option A: Vor dem Aktenvernichter: Schützt den Aktenvernichter.
* Typ: Überbandmagnet (nur für Eisenmetalle).
* Option B: Nach dem Zerkleinerer / Vor dem Granulator: Schützt den Granulator (Kritisch).
* Typ: Tunnelmetalldetektor. Das zerkleinerte Material wird dünn auf einem Band verteilt. Der Detektor kann so auch kleine Messing-/Aluminiumfragmente aufspüren, die vom Überband nicht erfasst wurden.
* MechanismusEine “Fallklappe” leitet einen kleinen Haufen metallhaltigen Kunststoffs ab und verhindert so, dass dieser das Granulatorsieb zum Platzen bringt.
3. Nasszerkleinern (Vorwäsche)
Wasser in die Schneidkammer des Häckslers einleiten.
* Vorteile:
1. KlingenlebensdauerWasser wirkt als Schmiermittel und reduziert die Reibungswärme und den Kantenverschleiß um ca. 201 TP7T.
2. VorwäscheDie Turbulenzen des Rotors wirken wie eine Reibscheibe und entfernen losen Sand/Schmutz, bevor das Material überhaupt die Waschanlage erreicht.
* Nachteile:
1. DichtheitEs ist üblich, Lager mit “Nasspaket” (Labyrinthdichtungen + Spülfett) zu spezifizieren, um das Risiko des Wassereintritts zu verringern.
2. KorrosionDie Schneidkammer wird je nach chemischer Zusammensetzung, Wasserqualität und Abriebfestigkeit häufig als Edelstahl (z. B. 304) oder hartbeschichteter Kohlenstoffstahl spezifiziert.
4. Steuerlogik (SPS-Handshake)
Die SPS-Steuerungen der Schredder- und Waschanlage sollten miteinander verriegelt sein (Handshake-Logik), damit sich Fehler und Starts in einer kontrollierten Reihenfolge ausbreiten.
* Cascade StopWenn die Reibscheibe ausfällt (auslöst), ist die Logik typischerweise wie folgt eingestellt:
1. Das Zuführband sofort anhalten.
2. Die Pufferentladung (sofort) stoppen.
3. Pause den Aktenvernichter (in den “Leerlaufmodus” schalten, nicht vollständig ausschalten).
* KaskadenstartReihenfolge umkehren. Waschmaschine starten -> Puffer starten -> Zerkleinerung fortsetzen.
Zusammenfassende Checkliste
| Komponente | Spezifikation | Zweck |
|---|---|---|
| Einspeisung | Strommessender Förderer | Unterbricht die Zufuhr, wenn die Stromstärke des Schredders > 90% ist. |
| Entladung | VFD-gesteuerter Riemen | Passt die Fördermenge an die Waschmaschinenkapazität an |
| Schutz | Tunnelmetalldetektor | Schützt den nachgeschalteten Granulator |
| Reinigung | Wassersprühdüsen | Reduziert den Verschleiß und wäscht den Film vor |
Referenzen
[1] ISO 15270:2008 Kunststoffe — Leitfaden für die Rückgewinnung und das Recycling von Kunststoffabfällen. ISO 15270:2008 Kunststoffe – Leitfaden für die Rückgewinnung und das Recycling von Kunststoffabfällen
[2] “Prozesssteuerung in der Abfallwirtschaft”,” IEEE-Steuerungssysteme. Prozesssteuerung im Abfallmanagement
