Классификация принципов измельчения полимерных отходов

Дробление полимерных отходов — это формирование частиц подходящего размера и формы для уменьшения объема и гомогенизации потока сырья; одновременно — это шаг переработки для последующего использования материала. Разнообразие форм, размеров и специфических свойств пластмасс, поступающих на размельчение (пленки, контейнеры, бутылки, канистры и т. д.), обусловливает большие требования к дробилкам. Важно правильно подобрать оборудование для резки конкретных материалов.

Фото заимствовано с сайта p-z-o.com

Частицы раздробленной массы классифицируются по размеру следующим образом:

грубое измельчение: > 20 мм

среднее измельчение: от 1 мм до 20 мм

тонкое измельчение: от 20 мкм до 1 мм

самое тонкое измельчение: < 20 мкм

Измельчение почти исключительно осуществляется механическим способом на режущих, ударных и прессовальных машинах.

Свойства пластмасс, подлежащих переработке, диктуют требования к измельчительной технике. Решающими факторами в достижении необходимого размера частиц являются твердость, чувствительность к теплу и эластичность.

Резка

Основную часть полимерных отходов составляют термопласты. Поскольку это весьма эластичные материалы, то сдвиговая резка, ударное воздействие и давление для их измельчения не эффективны, тогда как резка дает отличные результаты. Режущие мельницы, измельчители, гильотинные резаки и пилы используются для резки профилей, пленок и других полимерных отходов.

Рис.1. Принцип резки

Гильотинный резак/Расщепитель

Для грубой резки тюков, пленочных рулонов и других объемных объектов используется гильотинный резак. Часто эти машины применяются для предварительной резки перед обработкой с помощью другой резательно-измельчительной техники. Режущее усилие может достигать от примерно 200 до 300 кН.

Измельчитель с режущими роликами (резаки и измельчители с дисковыми ножами, резаки с двумя режущими роликами)

Эти машины имеют параллельно расположенные ролики с острыми зубьями для разрыва (Рис.2). Ролики вращаются медленно, но имеют большой крутящий момент. В машине может быть — в зависимости от конструкции — до шести параллельных валов с роликами; продуктивность очень высока. Размер частиц размельченного материала зависит от числа острых зубьев, их высоты и ширины роликов.

Пилы

Для резки пластмасс используются дисковые полотна из быстрорежущей стали или полотен с концевыми вставками из твердых металлов. Ввиду низкой теплопроводности полимерных материалов важно при механической обработке обеспечить отвод тепла вместе со щепками или опилками. Термопласты нельзя нагревать выше 60 °С, а реактоиласты — выше 150 °С. Охлаждающие средства должны быть инертными по отношению к обрабатываемому материалу. Пилы являются наиболее удобным инструментом для измельчения объемных отходов

Рис.2. Машина для предварительного измельчения

Любое вторсырье до переработки подвергается измельчению. С этой задачей успешно справляется измельчитель или так называемые дробилки для пластика.

Объявления о продаже дробилок, вы можете посмотреть на нашем сайте.

Полимерные отходы неоднородны: это и полимерная пленка, ПЭТ бутылки, корпусные детали. Они обладают разными механическими свойствами, следовательно, и способы измельчения их различны. Пленка, например, легко поддается резке, но ударным способом ее не измельчить. А вот АБС пластик, который чаще всего нам встречается в виде корпусных деталей, можно подвергать дроблению ударным инструментом. Кроме того, сырье различается толщиной, и это также влияет на выбор способа измельчения. Соответственно, и дробилки для ПВХ отходов и полиэтилена имеют ряд конструктивных особенностей в зависимости от назначения.

Фото заимствовано с сайта kupi-othodov.ru

Дробилки пластиковых отходов классифицируются по конструктивному исполнению и назначению.

По назначению:

- измельчители пленки полимерной (полипропилен, акрил, полиэтилен, нейлон, поливинилхлорид и пр.). Они оборудованы V-образными ножами для дробилкиполимеров, которые режут материал по принципу ножниц;

- измельчители тонких пластмассовых изделий и ПЭТ бутылок. В конструкции установлены каскадные резаки. Особенностью такого оборудования является прямая зависимость производительности от объема одной загрузки отходов. Самый высокий уровень производительности наблюдается при максимальной загрузке оборудования;

- установки для измельчения крупных изделий: оконных профилей, корпусных деталей.

По конструктивному исполнению:

Существуют несколько типов агрегатов, каждый из которых рассчитан на измельчение определенного вида полимеров:

- щековые: главным рабочим органом измельчителей этого типа являются стальные рифленые плиты, с помощью которых пластик раздавливается;

- молотковые(ударного типа): отходы дробятся под воздействием ударных молотков, закрепленных шарнирно на роторе;

- конусные: оборудованы двумя стальными конусами, между которыми сырье измельчается;

- роторные: самый распространенный тип измельчителей. Они обладают высокой производительностью и эффективностью, предназначенные для измельчения тонкостенных материалов – высокоскоростные. Их мощность превышает 10 кВт. Применяемость высокоскоростных машин ограничена прочностью пластмассы, но скорость ее измельчения достигает 100 л/с. Дробление толстостенных изделий производится на низкоскоростных машинах мощностью до 10 кВт. Их максимальная скорость составляет всего 15 л/с, но они успешно справляются с самыми толстыми отходами высокой твердости. На крупных производствах целесообразно иметь оба вида оборудования: в таком случае на низкоскоростной можно выполнять предварительное измельчение крупных отходов, а на высокоскоростной – окончательное. Таким образом компенсируется низкая производительность низкоскоростной машины.

Конструкция и принцип действия роторной дробилки

Рабочими органами оборудования являются собственно ротор и боковые ножи. Низкоскоростные и высокоскоростные агрегаты различаются количеством ножей: в первых их всего три, во вторых – от 5 до 7. К качеству стальных ножей предъявляются высокие требования: это помогает избежать их преждевременного износа и частой заточки.

Измельчение пластмассы происходит вследствие нанесения быстрых ударов ножей, закрепленных на роторе. Причем статор тоже оснащен ножами (неподвижными). Между этими группами резаков и происходит измельчение сырья.

Предназначенные для дробления отходы загружаются в бункер загрузочный и постепенно захватываются ножами ротора. Под камерой, в которой производится резка, установлено сито. Его ячейки определяют размер дробленки. Процесс измельчения происходит до того момента, когда последняя партия измельченного материала пройдет через сито.