Как работает оборудование для переработки пластмасс

Вторичная переработка пластмасс - это устоявшаяся отрасль, которая перерабатывает несколько миллионов тонн использованного пластика в год. Услуги по извлечению пластиковых материалов могут быть не только экономически оправданными, но и производительными, что позволяет экономить ресурсы для различных производственных применений. Область переработки и утилизации также охватывает промышленные процессы, посредством которых пластмассовые материалы разделяются на их основные мономеры и становятся доступными для дальнейшей полимеризации на вторичном и третичном уровнях.

В то время как промышленность по переработке пластмасс изначально была сосредоточена на восстановлении отходов производства и побочных продуктов, оставшихся от первоначального изготовления пластмассы, современные службы по переработке способны также утилизировать неоднородные товары после потребления. Методы, используемые системами восстановления материала, имеют тенденцию варьироваться в зависимости от типа обрабатываемого пластика, но есть некоторые основные методы, общие для большинства услуг по переработке. Такие этапы, как сортировка, очистка, уменьшение размера, отделение и гранулирование, можно найти в большинстве операций по переработке пластмасс. Аналогичным образом, оборудование, используемое для осуществления этих процессов, обычно относится к нескольким категориям оборудования.

Переработка и сортировка пластмасс

Сортировка и группировка пластиковых материалов в соответствии с типом пластика является важным первым шагом в процессе переработки, поскольку загрязнение может привести к невозможности повторного использования партии материала. Наиболее часто перерабатываемые пластмассы, включая полиэтилентерефталат (ПЭТ), полиэтилен высокой плотности (ПЭВП) и поливинилхлорид (ПВХ), должны быть тщательно отделены друг от друга, чтобы обеспечить возможность дальнейшей переработки. Загрязнения внутри каждого типа пластика также должны быть удалены из базового пластика, чтобы обеспечить чистоту сырья.
Сортировочные машины должны быстро выявлять и классифицировать большие объемы пластмассовых изделий после потребления, часто под постоянным вводом. Несмотря на различную степень технической сложности и производительности, усовершенствованная сортировочная машина может быть оснащена некоторыми или всеми из следующих функций:
• Датчики : эти устройства обнаруживают определенные полимеры в смешанном потоке пластиковых материалов. Они могут быть оснащены рентгеновским или инфракрасным датчиком, который регистрирует уникальную характеристику полимера по всему спектру. Некоторые датчики также включают технологию обнаружения цвета, которая сортирует материал в соответствии с оттенком и прозрачностью.
• Эжекторы : Механические или прецизионные воздухоотводчики физически группируют различные пластиковые материалы в соответствии с типами пластика. В зависимости от их мощности, эжекторы часто могут обрабатывать очень высокие скорости ввода.
• Вычислительные системы . Технология компьютерной обработки предоставляет алгоритмы, которые используются для идентификации и сортировки различных материалов. Эти системы обеспечивают управляющие параметры для работы датчика и эжектора.
• Пользовательские интерфейсы. Интерфейс оператора может предоставить технические средства управления машиной и диагностические инструменты. Кроме того, интерфейсы могут также предлагать сетевые возможности, помогающие интегрировать сортировочную машину и быстро настраивать ее функции.

Машины для уменьшения размера

Пластмассовые материалы обычно необходимо разрезать на меньшие размеры, чтобы обеспечить дальнейшую обработку и облегчить упаковку, транспортировку и распределение переработанного сырья. Эта резка сопряжена с определенными проблемами, так как многие пластмассы абразивны по отношению к металлическим лезвиям и могут иметь большие различия в их твердости, весе и толщине. Большая часть стандартного уменьшения размера выполняется с помощью одно- или многовальных шредеров и дробилок. Мультивалочные шредеры выполняют резку в виде ножниц с помощью ряда вращающихся лезвий, которые могут работать с умеренно загрязненными или загрязненными материалами, но имеют несколько неточные размеры резов. Шредеры с одним валом выполняют больше разрывающего движения и имеют более медленные двигатели, которые увеличивают срок службы лезвий. Они также могут работать с грязными или абразивными материалами и обычно имеют регулируемые или сменные лезвия.
Дробилки состоят из ротора, прикрепленного к лопастям, которые вращаются внутри камеры с решетчатым полом. Их емкость для обработки пластикового материала зависит от скорости вращения ротора, угла режущих лезвий, расстояния между решетками и формы ротора. Дробилки, как правило, представляют собой прочные машины, способные к относительно высокой скорости резания, а наличие решетки позволяет более точно контролировать размер разрезов. Лопасти дробилки, как правило, необходимо регулярно заменять в процессе эксплуатации.

Моечное оборудование

После того, как пластик был разрезан на более мелкие кусочки или «хлопья», материал обычно необходимо промыть, чтобы удалить оставшуюся грязь или навесное оборудование. Бумага, клей, песок и песок являются одними из общих элементов, предназначенных для процесса стирки, который может быть выполнен с использованием водяных бань, фрикционных шайб или линии мойки. Линия промывки наносит непрерывный горячий спрей на поток пластикового материала, удаляя некоторые или все этикетки и грязь, прикрепленные к пластиковой поверхности. Моющие и дезинфицирующие средства часто включаются в этот процесс для повышения уровня очистки.

Сепарационное оборудование

Чтобы снизить вероятность загрязнения запаса, большая часть переработанного пластика подвергается разделительной обработке, с помощью которой удаляются различные материалы, которые могут присутствовать в партии хлопьев. Большинство процессов разделения можно отнести к категории «мокрых» или «сухих». Ванны флотации являются наиболее распространенным мокрым методом, разделяющим материал в зависимости от плотности и от того, погружается он или плавает, в то время как гидроциклоны используют центробежную силу для разделения материала в зависимости от веса.
Среди сухих методов воздушная классификация различает типы пластмасс на основе отношения площади поверхности чешуек к массе, что означает, что более толстые материалы отделяются от тонких. Механические сепараторы обычно делят хлопья в зависимости от размера, а иногда и формы. Эти машины могут быть спроектированы с плоской, круглой или наклонной конфигурацией. Лазерные спектральные анализаторы являются наиболее совершенными машинами, которые используют спектроскопическое обнаружение для определения точных уровней загрязнения в данной партии. Альтернативные устройства могут использовать ультрафиолетовый или флуоресцентный свет для отделения пластика в зависимости от цвета или уровня поглощения света. Машины для разделения расплава перемещают пластиковые хлопья вдоль конвейера или горячего ролика, в то время как тепло отделяется от материала в соответствии с температурой плавления.

Грануляторы

Гранулирование переработанного пластика является последним этапом в большинстве процессов переработки. Преобразование пластика для постпотребителя в гранулы позволяет упростить его дистрибуцию и переработку, что в конечном итоге повышает скорость и эффективность повторного использования переработанного пластика в промышленном производстве. После сортировки, вытягивания, отделения и сушки утилизированного материала, хлопья загружаются в гранулы.
Обычно на этой стадии используются одношнековые или двухшнековые экструдеры. Соотношение между длиной шнека экструдера и его диаметром, а также общей конструкцией шнека может варьироваться в зависимости от типа обрабатываемой смолы. Одношнековые экструдеры полагаются на насосное действие и сдвиг для придания формы пластику, в то время как двухшнековые экструдеры выполняют больше функции смешивания с меньшим усилием сдвига для создания составного материала. Вентиляционные и вакуумные насосы могут потребоваться для регулирования эффектов дегазации. Как только утилизированный пластик будет гранулирован, он готов к распространению и переработке.