폴리염화비닐(PVC) 파이프 재활용은 세 가지 주요 공학적 과제를 안고 있습니다. 첫째, 재료의 취성, 둘째, 원료의 길이(대개 6m 이상), 셋째, PVC 분진과 관련된 건강 위험입니다. 이러한 과제를 해결하기 위해 적절한 재료를 선택하는 것이 중요합니다. PVC 파이프 분쇄기 이는 단순히 생산량 증대에 관한 것이 아니라, 염소계 폴리머를 안전하고 효율적으로 관리하는 것에 관한 것입니다. 이 가이드에서는 산업용 PVC 가공에 필요한 사양을 설명합니다.
관련 장비: 단단한 플라스틱 분쇄기, 단일 샤프트 파쇄기.
PVC 문제: 충격 및 먼지
폴리올레핀(PE/PP)과는 달리 PVC는 상온에서 전단에 민감하고 부서지기 쉽습니다.
* 위험을 파괴하다고속 회전하는 로터가 두꺼운 PVC 파이프에 부딪히면 절단되는 대신 파손되어 위험한 파편이 호퍼 위로 튀어 오를 수 있습니다.
* 먼지 발생부서지기 쉬운 PVC를 분쇄하면 미세한 흰색 분말이 발생합니다. 적절한 밀폐 조치가 없으면 작업자의 호흡기에 위험을 초래할 수 있습니다.
* 열 감도절단실 온도가 너무 높아지면(>60°C) PVC가 분해되어 부식성 염산(HCl) 가스가 방출되어 일반 강철 칼날을 손상시킵니다.
파이프용 주요 파쇄기 사양
이러한 특성을 처리하려면 특정 기기 구성이 필요합니다.
1. 수평 이송 vs. 상단 이송
길이가 2미터를 초과하는 배관의 경우, 수평형 파쇄기 일반적인 상단 공급식 호퍼보다 우수합니다.
* 기구6미터 길이의 진동 홈통 또는 유압 채널이 파이프를 수평으로 밀어 회전축으로 이동시킵니다.
* 안전높은 호퍼에 긴 파이프를 떨어뜨리는 방식(급강하 공급)을 없애주어 안전상의 위험을 줄입니다.
* 에너지 효율로터가 파이프 끝을 서서히 물어뜯어 전류(부하)가 급격히 상승하는 대신 안정적인 상태를 유지합니다.
2. 로터 유형: V컷 vs. 플랫
원통형 파이프에는 "V형 로터" 또는 오목형 로터가 필수적입니다.
* 중심 잡기V자형 디자인은 절삭실 내에서 파이프를 자연스럽게 중앙에 위치시켜 파이프가 측면 벽에 부딪히거나 굴러다니는 것을 방지합니다.
* 절단 동작: 둔탁한 충격 대신 가위처럼 절단하는 방식을 사용하여 소음과 먼지를 최대 30%까지 줄입니다.
3. 분진 제거 통합
PVC 파쇄기는 일반적으로 분진 발생원을 포집하기 위해 음압 상태에서 작동됩니다. 최종 요구 사항은 분진 위험 평가 및 지역 규정에 따라 달라집니다.
* 공기 여과일체형 사이클론 시스템은 절단 챔버와 배출 슈트에서 공기 중 먼지를 직접 빨아들입니다.
* 밀봉 베어링먼지는 마모성이 강합니다. 외부 베어링(절삭실 외부에 장착됨)은 미세 분말이 그리스 씰을 손상시키는 것을 방지합니다.
기계 크기 선정: 직경 및 벽 두께
기계의 크기는 파이프의 외경(OD)과 벽 두께(SDR)에 따라 결정됩니다.
| 파이프 직경(외경) | 권장 기계 유형 | 모터 파워 | 로터 직경 |
|---|---|---|---|
| 작은 (< 250mm) | 표준 단일 샤프트 | 37kW (50마력) | 400mm |
| 중형 (250-630mm) | 수평 파이프 파쇄기 | 55-75kW (75-100마력) | 600-800mm |
| 대형 (> 800mm) | 고하중 수평 | 110kW 이상 (150HP 이상) | 1000mm 이상 |
PVC 제품 유지 관리
PVC 가공에는 부식 및 마모를 방지하기 위한 특정 유지 관리 프로토콜이 필요합니다.
* 부식 방지 코팅절삭실 내부는 재료가 과열될 경우 염산 부식을 방지하기 위해 도금(예: 경질 크롬 도금)되어야 합니다.
* 블레이드 소재: 사용 디2 또는 SKD11 강철을 사용하십시오. 일반적인 연강은 경질 PVC 재질(종종 탄산칼슘이 함유됨)에 마모가 너무 빨리 진행되므로 사용하지 마십시오.
* 온도 모니터링베어링 하우징에 온도 센서를 설치하여 마찰열을 조기에 감지함으로써 PVC 열화를 방지하십시오.
자주 묻는 질문
PVC와 PE를 같은 기계로 파쇄할 수 있나요?
네, 기계적으로는 가능합니다. 하지만 교차 오염은 재활용에 치명적입니다. PE 용융물에 0.1% PVC가 섞여 있어도 전체 배치가 연소되어 품질이 저하됩니다. 따라서 재료를 변경할 때는 철저한 세척(진공 청소 및 퍼징)이 필수적입니다.
PVC 파쇄 과정에서 PVC가 노랗거나 갈색으로 변하는 이유는 무엇인가요?
이는 열화("연소")를 나타냅니다. 즉, 날이 무뎌져서 절삭 대신 마찰열이 발생하거나, 스크린 크기가 너무 작아서 재료가 챔버에 너무 오래 머무르는 것을 의미합니다. 날을 날카롭게 갈고 배출 속도를 확인하십시오.
분쇄기 다음에 과립기가 필요한가요?
대개 그렇습니다. 파쇄기는 일반적으로 40~50mm 크기의 칩을 생성하며, 압출 공정에서 재료를 재사용하기 위해 많은 생산 라인에 하류 공정을 추가합니다. 과립기 제품 및 공급 시스템에 따라 더 작은 재분쇄 크기(예: 6-10mm)를 얻기 위해서입니다.
참고 자료
[1] “PVC의 취급 및 가공” 바이닐플러스. PVC의 취급 및 가공
[2] ISO 15270:2008 플라스틱 - 플라스틱 폐기물의 회수 및 재활용에 관한 지침. ISO 15270:2008 플라스틱 - 플라스틱 폐기물의 회수 및 재활용 지침
