Подготовительный этап в производстве полимерпесчаных смесей для изготовления различных строительных материалов и переработки отходов производства состоит в измельчении полимерных наполнителей. Для этого применяется такое устройство как агломератор.
Основная его задача – превратить разноразмерные фрагменты синтетического материала в стандартные кусочки мелко порезанного и готового к приготовлению полимерпесчаной смеси, сырья.
Рассмотрим детальнее принцип работы агломератора, его функции и преимущества в использовании для производственных линий полимерпесчаных смесей.
Конструкция и принцип действия агрегата
Конструкция агломератора достаточно проста – это корпус в виде бочки из металла или особо прочного пластика, куда засыпается подготовленный и очищенный сырьевой полимерный материал. Для того чтобы измельчить эту массу, используется принцип механического воздействия на отходы пластика нескольких ножей, быстро вращающихся на валу привода от мощного электродвигателя. Они вращаются на одной оси и производят разрезание сырьевой массы со значительным измельчением. Вместе с тем, готовый для дальнейшей переработки полуфабрикат не должен достигать пылеобразного состояния – это регулируется изменением режимов работы механизма. Компоновка агломератора:
- загрузочный бункер (корпус-бочка);
- один или два ротора с ножами для измельчения отходов пластика;
- система для подачи воды для охлаждения размельченной и разогретой полимерной массы;
- асинхронный электрический двигатель;
- редуктор с клиноременной передачей вращения на ротор;
- пульт управления работой агрегата.
Особенности конструкции агрегата допускают возможность переработки полимерных материалов самого разного вида и состояния – бывших в употреблении изделий из пластмассы, пластика из отсортированного мусора, отходов производства синтетической продукции. Основное требование, предъявляемое к сырью – отсутствие инородных примесей, способных оказать влияние на свойства подготавливаемых гранул или привести к преждевременному износу и поломке ножей. Виды перерабатываемых материалов:
- бракованная или бывшая в употреблении ПЭТ и ПВХ-тара;
- полихлорвиниловая и стрейч-пленка, бытовые пакеты;
- пластиковые мешки, биг-беги;
- отходы изделий из пластмасс и полимеров высокого и низкого давления (ПВД, ПНД).
Работа агломератора: принцип действия
Конструкция достаточно проста – это ёмкость из металла или особо прочного пластика, куда засыпается подготовленный и очищенный сырьевой полимерный материал. Для того чтобы измельчить этот материал, используется несколько ножей. Они вращаются на одной оси и выполняют разрезание сырьевой массы. Рассекая плотный пластик до мелких фрагментов с помощью быстровращающихся режущих кромок на ножах, можно добиться очень значительного измельчения. Вместе с тем, оно не должно достигать пылеобразного состояния. Именно поэтому тщательно регулируется как скорость работы вала, так и интенсивность расположения ножей на валу.
После того как ножи начинают первичное измельчение сырья, полимер начинает нагреваться. В этот момент подаётся быстро охлаждающий водяной удар – «шоковая вода». С помощью экстренного смачивания нагретой и измельчённой массы, можно получить агломерат – готовый к использованию и разрубленный как ножами, так и собственной массой во время охлаждения, полимерный продукт. При этом частицы обычно получаются относительно одинаковые. Он уже готовы к более серьезной термической обработке и плавлению.
Емкость-бункер имеет вход для засыпки сырья и выходную часть для приема готовой измельчённой полимерно-сырьевой продукции. Люк для высыпки измельченной фракции полимеров может располагаться как с боковой части устройства, так и снизу цилиндрического корпуса. После того как ножи начинают первичное измельчение сырья, полимер начинает нагреваться с контролируемым подъемом температуры. В этот момент подаётся быстро охлаждающий водяной удар – «шоковая вода». С помощью экстренного смачивания нагретой и измельчённой массы, можно получить агломерат – готовый к использованию и разрубленный как ножами, так и собственной массой во время охлаждения, полимерный продукт. При этом частицы обычно получаются относительно одинаковые. Он уже готовы к более серьезной термической обработке и плавлению. После полного цикла измельчения и формования агломерата, двигатель останавливается, а из бункера готовое сырье высыпается в мешки или непосредственно на линию подачи в смеситель для подготовки ингредиентов.
Результаты работы агломератора
Агломераторы не объединяют частицы в единое целое, а только подвергают их кратковременному температурному шоку для получения эффективного гранулирования и сортирования.
Подбор самых важных характеристик агломераторов
При выборе конкретной версии оборудования следует исходить из трёх показателей:
- мощность двигателя;
- способ обработки и конструкция режущих ножей;
- емкость бункера-цилиндра.
Все три показателя следует сбалансировать, чтобы получить устройство, которое будет надёжно и продуктивно работать на конкретном производственном участке.
Мощность работы агломератора
Первое, на что необходимо обратить внимание – мощность электродвигателя. Чтобы переработать приблизительно 1000 г пластиковых отходов, потребуется не менее 200-300 В мощности двигателя. Таким образом для переработки минимум 10-килограммового бункера, полностью заполненного пластиковыми отходами и полимерными материалами, необходим двигатель с мощностью в 2-3 кВт. Если не учитывать этот параметр, можно получить агломератор, которое будет иметь избыточную мощность и непродуктивно использовать энергию. Или наоборот, получить устройство с недостаточной мощностью, которое будет тратить много времени на переработку сырья и останавливать ритмично работающую производственную систему предприятия.
Объем бункера
Как показывают приведенные выше расчёты, объём бункера куда засыпается сырьё – важный параметр для определения эффективности работы устройства. Чем больше объём и мощнее электродвигатель, который обслуживает агломератор, тем выше производительность. Однако здесь необходимо соблюдать баланс, учитывая объём необходимого полимерного сырья и скорость его обработки на конкретном производстве:
- если предприятие использует устройство только в качестве обработчика отходов производства и складирования для продажи, можно использовать менее мощные и менее объёмные устройства;
- если линия переработки полимеров устанавливается на предприятии, основным направлением деятельности которого является производство полимерпесчаной смеси, тогда мощность и ёмкость бункера следует соотносить с эффективностью работы смешивающе-плавильного оборудования.
Такой выбор будет мотивирован комплексным подходом и расчётом мощности всех цепочек производственной линии для беспрерывности техпроцесса.
Следует не забывать, что действует одно очень простое правило – затраты времени и энергии для обработки сокращаются, если в работе меньше циклов и загрузок. Поэтому чем больший объём цилиндра, в котором идёт подготовка полимерных материалов, тем эффективнее работает устройство и меньше потребляет энергии на единицу продукции.
Однороторные варианты агломераторов: плюсы использования
Самая простая конструкция – однороторный вариант, то есть устройство, в котором есть один вал с несколькими ножами. Такой вариант используется в основном для подготовленных к переработке синтетических пластиковых изделий. Их нарезают лентами или измельчают другими способами перед загрузкой в цилиндрический бак.
Однороторный агломератор обычно используется в том случае, если выполняется предварительная подготовка и сортирование сырья перед его порезкой на мелкие фрагменты. Если основным видом сырья будут неподготовленные для измельчения полиэтиленовые мешки, фрагменты отработанных пластиковых упаковок или деталей, потребуется более мощная версия оборудования.
Двухроторный агломератор: как и зачем используется
Агломератор такого типа может работать с практически неподготовленным сырьём, включая элементы тары или отходы производства с большими габаритами и нестандартными размерами. В двухроторном агломераторе рассечение плоскости полимерной продукции производится ножами, насаженными на пару валов. Вращаются валы синхронно или с намеренной рассинхронизацией для увеличения эффективности и скорости рассечения. Скорость вращения может достигать нескольких тысяч оборотов в минуту.
Источником движения валов является электродвигатель или несколько электродвигателей меньшей мощности. С помощью ременной передачи они передают вращение на валы где установлены режущие инструменты. Мощность такой установки значительно выше, как и ее производительность.
Благодаря такому усилению мощности в приёмный цилиндрический бункер можно засыпать не только качественно очищенное полимерное сырьё, но и тару. Она может иметь загрязнения, включая наличие на поверхности песка, цемента, остатков земли.
Ножевые и дисково-ножевые варианты агломераторов
Условно конструкции агломераторов можно разделить на ножевые и дисково-ножевые варианты. Внешне они очень похожи, но отличаются одним важным конструктивным элементом:
- обычные ножевые используют от двух до 10-12 тонкостенных высокопрочных ножей, которые расположены и пропорционально распределены по всей длине вала;
- дисково-ножевые закрепляют ножи в нижней части агломератора для разрезания крупного по размерам, сырья.
В некоторых конструкциях сочетают ножи, расположенные на валу, а также устанавливает дополнительно ножи в нижней части конструкции, на диске. Однако такие версии оборудования встречаются достаточно редко, хотя их можно считать универсальными устройствами с максимальной производительностью.
Особенностью применения дисково-ножевых станков агломераторов является возможность их применение для работы с очень прочных полимеров, которые могут наматываться на вал ножевого агломератора из-за своей гибкости и устойчивости, протяженности фрагментов для измельчения. Именно поэтому дисково-ножевые версии обычно используют на пониженной скорости, но с гарантированным измельчением сырья, которое не сможет обработать обычный ножевой агломератор. В то же время ножевые варианты подходят для измельчения сырья с твердым, но хрупкой структурой – здесь необходима высокая скорость и используется один ротор.
Функцииональность и преимущества агломераторов для производства полимерпесчаных смесей
Самая важная функция агломераторов – подготовка сырья для производства готовой смеси. Полимеры – одна из самых важных составляющих в полимерпесчаной смеси и поэтому агломератор должен подготовить их к смешиванию и термической обработке максимально качественно. Устройство выполняет функцию формирования:
- размеров фрагментов полимерной компоненты, что влияет на скорость смешивания, а затем – плавления;
- использования отходов производства или сортированных отходов для производственного цикла;
- удешевление выпуска строительной продукции, а также рециклинга пластика и пластиковых компонентов.
Таким образом предприятие выполняет как производственные задачи, так и выполняет функцию рационального и бережливого к природе использования ресурсов.
С помощью агломератора можно не только готовить сырьё для производства строительных материалов, но и значительно сократить расходы на утилизацию отходов производства. Предприятие может установить такую линию прежде всего для дополнительного заработка и реализовывать подготовленное сырьё для производства полимерпесчаных смесей другим производителям. Единственное усовершенствование которое потребуется – упаковочное оборудование с расфасовкой и организованное место для складирования.
Выбор и покупка агломераторов
Агломераторы являются одними из самых важных элементов технологических линий вторичной переработке полимерных материалов. Их качество, функциональность и производительность определяет течение основного производственного процесса – выпуск новых видов разнообразной продукции из почти бесплатного сырья. Разнообразие конструкций агломераторов, выпускаемых компанией «Сколковский Механический Завод», допускает возможность выбора оптимального варианта для конкретных условий производства. Номенклатурный перечень продукции СМЗ включает в себя агрегаты различной мощности и компоновки с одним или двумя роторами АПР-30, АПР-37, АПР-30х2М с производительностью свыше 100 килограммов переработки пластика в час. Это оборудование надежно, имеет высокий ресурс и доступную цену, а по рабочим параметрам ни в чем не уступает лучшим зарубежным аналогам. Для покупки агломератора от СМЗ сделайте свой выбор в каталоге на страницах данного сайта и отправьте онлайн-заявку в предложенной форме в адрес отдела продаж компании «Сколковский Механический Завод». Вопросы относительно технических параметров оборудования, правил эксплуатации, уточнения наличия и цены агломераторов можно задать специалистам предприятия по телефону 8 (800) 222-20-72 телефону 8 (800) 222-20-72 или электронной почте smz-63@mail.ru.
