Az ipari műanyag-újrahasznosításban a választás a következők között: Vágó-tömörítő rendszer (gyakran “3 az 1-ben” néven emlegetik) és egy szabványos Aprító-extruder A kombináció meghatározza az üzem hatékonyságát. Bár mindkettő csökkenti a méretet, termodinamikai hatásuk az anyagra alapvetően eltérő.
- Vágó-tömörítő rendszerek súrlódást használjon a könnyű anyagok tömörítésére és előmelegítésére.
- Shredder alapú rendszerek sűrű, merev bemenetekhez nagy nyomatékú hidegvágásra van szükség.
Ez a mérnöki útmutató a két technológiát nedvességtűrés, testsűrűség és anyagmorfológia alapján hasonlítja össze.
Kapcsolódó felszerelés: extruder csomós aprító, PE/PP fólia aprító.
A vágó-tömörítő: Könnyű frakciók tömörítése
A Cutter-Compactor (például az Energycle Compact sorozatba integrált gépekbe) egy nagy üsttel rendelkezik az extruder alján. A forgó pengék elvágják a műanyagot, miközben jelentős súrlódási hőt termelnek.
Legjobb:
- Film és RaffiaLDPE mezőgazdasági fólia, PP szőtt zsákok és alacsony testsűrűségű (kb. 50-100 kg/m³) stretch fólia.
- Nedves anyagA súrlódásos hő (akár 100°C-ig) hatékonyan elpárologtatja a felületi nedvességet (akár 5-7%), előszárítóként működve.
- Mosott pelyhekIdeális vékony pelyhek feldolgozásához, amelyeket a csigába jutás előtt stabilizálni kell.
A mechanizmus
- VágásA rotorok az álló késeknek köszönhetően nyírják a fóliát.
- TömörítésA centrifugális erő a falhoz nyomja az anyagot, növelve a sűrűséget.
- FűtésA súrlódás a polimert a Vicat-lágyuláspontja közelében melegíti.
- AdagolásA félig olvadt anyagot tangenciálisan, állandó sebességgel adagolják az extruder csigába, biztosítva a nagy kimeneti stabilitást.
A Shredder-Extruder: Merev bemenetek zúzása
A Shredder-Extruder rendszer egy nagy teljesítményű, egytengelyes aprítót közvetlenül az extruderhez csatlakoztat. Ez a “hideg” folyamat mechanikai nyomatékra, nem pedig hősúrlódásra támaszkodik.
Legjobb:
- Merev műanyagokHDPE csövek, tisztító csomók, autó lökhárítók és vastag raklapok.
- Súlyos szennyeződésA homok/papír szennyeződést az alacsony sebességű rotorok jobban kezelik, mint a nagy sebességű tömörítő pengék (amelyek gyorsan eltompulnak).
- Hőérzékeny anyagAz érzékeny polimerek (mint például az erősen nyomtatott BOPP) általában kevésbé bomlanak le hideg aprítógépben, mint forró présgépben.
A mechanizmus
- AprításEgy hidraulikus döngölő az anyagot egy lassan forgó rotorba (kb. 80 ford/perc) kényszeríti.
- MéretezésAz anyag áthalad egy szitán (pl. 40 mm) az egyenletes méret biztosítása érdekében.
- TáplálásA hideg forgácsok közvetlenül az extruder torkába vagy egy szállítószalagra hullanak.
- ExtrudálásA csiga végzi az olvasztási munka nagy részét (a fennmaradó rész a hordó melegítéséből és a folyamatveszteségből származik).
Döntési mátrix: Melyik gépre van szükséged?
| Paraméter | Vágó-tömörítő sor | Aprító-extruder sor |
|---|---|---|
| Bemeneti sűrűség | Alacsony (< 150 kg/m³) - Fólia, Hab, Rost | Magas (> 200 kg/m³) – Kemény újraköszörülés, alkatrészek |
| Nedvességtűrés | Magas (5-7%) – Súrlódásos szárítás | Alacsony (< 2%) - Előszárítást igényel |
| Előmelegítés | Igen (előfeltételként szükséges anyag) | Nem (Hidegen etetés) |
| Energiaprofil | Magasabb (kompakt motor + extruder) | Alsó (csak mechanikus vágás) |
| Nyomtatott tinta | Erős gáztalanítás szükséges (a tinta elpárolog) | Kevesebb párolgás a belépéskor |
| Karbantartás | Pengeélezés (kritikus) | Rotor kés forgása (periodikus) |
Következtetés
Válasszon egyet Vágó-tömörítő ha az elsődleges alapanyagod könnyű, mosott fólia vagy szőtt szál. Az egyetlen lépésben történő tömörítés és szárítás képessége teszi ipari szabványsá a fogyasztói fólia-újrahasznosításban.
Válasszon egyet Aprító-extruder ha feldolgozod merev műanyagok, kemény csomók vagy hőérzékeny műszaki polimerek. Erős nyomatékának köszönhetően olyan nehéz tárgyakat is elbír, amelyek leállítanák vagy károsítanák a tömörítő nagy sebességű pengéit.
Az Energycle mindkét konfigurációt kínálja, lehetővé téve a mérnökök számára, hogy a szívómodult kifejezetten a hulladékáram morfológiájához igazítsák.
Referenciák
[1] “Műanyagok – Útmutató a műanyaghulladékok visszanyeréséhez és újrahasznosításához (ISO 15270:2008)”, ISO. Műanyagok. Útmutató a műanyaghulladékok visszanyeréséhez és újrahasznosításához (ISO 15270:2008)
[2] Technoökonómiai elemzés (TEA) áttekintő források, NREL. NREL
