Воздушный разделитель

Воздушный разделитель – это оборудование, которое позволяет отделить вторичное полимерное сырье от мелкого мусора, оставшегося в дробленке или флексе после измельчения в дробилке. Воздушный разделитель в равной степени эффективно разделяет тяжелые и легкие, крупные и мелкие фрагменты.

Фото заимствовано с сайта p-z-o.com

Оборудование используют для удаления тяжелых включений из муки или пленки, например, металла и проволоки из агломерата или древесно-полимерной муки. Применяют разделитель также для извлечения легких включений из тяжелого пластика: синтетического пуха от оплетки при переработке ПВХ-труб, этикетки из массы ПЭТ-флекса, волокна и металлических фрагментов из измельченного дробленого АБС-пластика, резиновой крошки. Основная область применения разделителя – удаление этикеток с бутылок из полиэтилентерефталата. Потому одно из названий воздушного разделителя – этикеткоотделитель. Разделительной средой выступает воздух, выдувающий нежелательные включения из базовой массы измельченного пластика.

Посмотреть объявления о продаже воздушных разделителей, вы можете на нашем сайте.

Оборудование для разделения материалов в воздушной среде используется как самостоятельно, так и в составе линии для переработки пластика. Сбор полимерного сырья для рециклинга осуществляется на полигонах и в точках скопления бытовых отходов, на производственных предприятиях, складах. Большая часть отходов, поступающих на заводы по переработке пластика, загрязнена в значительной степени.

Это трудноудаляемые этикетки с клеевым слоем, бытовые отходы, остатки продуктов питания, маслянистые включения, металл, нити и волокна, пылевые частицы. Их основная часть удаляется при первичной сортировке, мойке дробленых полимеров и разделении в ванне флотации. Для удаления масляных и нефтяных загрязнений в процессе рециклинга используется ванна горячей мойки или стандартная мойка с дополнительной станцией приготовления моющих составов. После многоступенчатой мойки измельченное полимерное сырье подается во фрикционный отжим или центрифугу для удаления основной влаги.

Фото заимствовано с сайта kupi-othodov.ru

Просушенное сырье все еще может содержать небольшое количество загрязнений. Эти остаточные загрязнения и элементы этикеток после сушки можно отделить от базового сырья в воздушном разделителе. После этого можно выполнить окончательную сушку полимера в сушилке с абсорбентом, сушильном шкафу.

Область применения воздушного разделителя

Воздушный разделитель - технологичное оборудование. С его помощью решается ряд вопросов, касающихся процесса производства вторичного сырья.

1) Удаление бумажных и ПВХ-этикеток

Наклеивание этикеток на бутылку производится в горячем виде. После высыхания клеевого слоя удалить этикетку при помощи предварительной мойки достаточно сложно. При рециклинге первичное удаление бумаги осуществляется на специальном оборудовании, куда помещаются целые бутылки – механический удалитель этикеток. Далее тару измельчают.

Неудаленные фрагменты этикетки частично убирают в ваннах флотации. На практике часть бумажных частиц все еще присутствует в сырье даже после окончательной мойки и сушки. Эти остаточные фрагменты бумаги выдувают из массы полимера воздухом. Для этого используется воздушный этикеткоотделитель.

Не менее эффективно оборудование справляется с этикетками из поливинилхлорида. На этапе производства этикетки данного типа крепятся на пластиковые бутылки при помощи клеевого слоя. При рециклинге они предварительно могут обрабатываться паром или горячей водой, что дополнительно усложняет их отделение. После предварительной мойки и измельчения масса полимеров может подаваться в загрузочный бункер воздушного разделителя для выдува фрагментов пленочных этикеток.

2) Удаление пыли и иных включений

Помимо этикеток, сложность может состоять в невозможности удалить мелкую пыль, волокна, синтетический пух, металлические включения. После пропускания сырья через воздушный разделитель мельчайшие фракции мусора удаляются.

Присутствие в смеси нежелательных включений влияет не только на качество вторичного сырья. При переработке грязного материала износ оборудования наступает значительно быстрее.

Конструкция воздушного разделителя

Простейший воздушный разделитель конструкционно представляет собой большую стальную станину, на которой закреплены два циклона, два вентилятора для подачи воздуха и зигзагообразная или трубовидная центрифуга.

Фото заимствовано с сайта p-z-o.com

Вверху находится бункер для загрузки первичного сырья. Это может быть любой уже очищенный полимер с посторонними примесями, например, бутылки, канистры, шланги, полимерная мука с инородными включениями.

Один воздушный вентилятор устанавливается наверху рядом с бункером загрузки, второй – внизу рядом с разделительной центрифугой. Мощности приводов вентиляторов 5-7 кВт. Они приводят в движение вентиляторы, которые подают в систему воздух с заданной скоростью для обеспечения направленного потока. Регулировка силы воздушного потока выполняется при помощи заслонки в трубе центрифуги. При открытии заслонки скорость воздушного потока снижается.

На одном из циклонов расположен бункер загрузки. Проходя через циклон, сырье в виде воздушной смеси попадает в центрифугу, в которой происходит сам процесс сепарации. Легкие элементы подхватываются потоком воздуха и перемещаются во второй циклон, под который устанавливается накопительная емкость или биг-бэг. Тяжелое и крупное сырье падает вниз в бункер, установленный под центрифугой.

В таком воздушном разделителе можно выделить следующие основные узлы:

- корпус (станина);

- бункер загрузки;

- накопительные бункеры (успешно заменяются биг-бэгами);

- два воздушных вентилятора с приводами (улитки);

- два циклона;

- центрифуга.

Существуют и более сложные модификации воздушных разделителей, которые по своим характеристикам и функционалу приближены к классу сепараторов. Они могут не только отделять мусор от базового сырья, но и разделять само сырье на фракции с высокой точностью.

Классификация воздушных разделителей

Классификация воздушных разделителей основывается на нескольких параметрах:

1) Направление воздушного потока (вертикальный, горизонтальный).

2) Граничный размер частиц.

3) Производительность.

Направление воздушного потока

Этикеткоотделители ПЭТ могут работать с горизонтальными или вертикально направленными потоками воздуха. Модели оборудования с вертикальным воздушным потоком наиболее популярны благодаря своей простоте и достаточной эффективности. Их принцип работы будет рассматриваться далее.

В разделителях с вертикальным воздушным потоком аэросмесь (воздух+сырье) с фрагментами различной крупности подается через загрузочный бункер непосредственно в трубу-циклон. Скорость воздушного потока в трубе значительно превышает скорость витания крупных включений (этикеток, пыли). В разделительной трубе скорость воздушного потока снижается и становится недостаточной, чтобы поддерживать витание полимерных частиц, потому они осаждаются и попадают в емкость накопителя. Мелкие частицы уносятся потоком воздуха.

В разделителях с горизонтальным направлением воздушного потока имеется подводящий и отводящий трубопроводы, бункеры для накопления очищенного полимерного сырья и этикеток. Материал при помощи пневматического питателя подается в зону загрузки воздушного разделителя вместе с воздушным потоком. Направление потока горизонтальное. Скорость воздуха в трубе небольшая, потому аэросмесь перемещается достаточно медленно. Крупные и тяжелые частицы полимеров осаждаются и накапливаются в бункере. Остаточные частицы (этикетки, пыль, иные инородные включения) перемещаются по трубе дальше и по мере еще большего замедления скорости воздушного потока оседают во втором накопительном бункере.

Граничный размер частиц

Одной из характеристик воздушного разделителя является граничный размер. Это размер частиц, при котором возможно попадание как в бункер с чистым сырьем, так и в бункер с отделенной фракцией. Чаще этот параметр характеризует воздушные сепараторы, которые ориентированы на разделение частиц по фракциям. К воздушным разделителям он также применим, поскольку отсеивание происходит не только по весу.

Производительность

При выборе оборудования для разделения воздушной смеси многие переработчики ориентируются на показатель производительности. Для данного типа оборудования средним показателем считается производительность 200-400 кг/час. Большинство предприятий отдает предпочтение данным моделям по причине их доступности и универсальности применения.

Отдельные модели могут обеспечивать производительность до 1800 кг/час. Однако стоимость такого оборудования выше, оно более требовательно к площади для установки, к надежности и мощности вспомогательных узлов (система подачи сырья, вентиляторы, система вытяжки и фильтрации, приводы).

Принцип работы воздушного разделителя

Принцип работы воздушного разделителя основан на разности в показателях плотности материалов. Следовательно, у всех компонентов смеси отличаются скорости осаждения и витания в воздушном потоке. Частицы бумаги, волокон, пыли и иного мелкого мусора значительно легче ПЭТ-флекса, они подхватываются направленным потоком воздуха, осаждаются и таким способом и выводятся за пределы системы. Мелкие и легкие частицы уносятся по трубопроводу и осаждаются на некотором расстоянии от крупных - в отдельную емкость-накопитель. Мелкие частицы флекса размером до 3 мм также отсеиваются в воздушном разделителе. В процессе отделения этикеток пластик дополнительно осушается. Максимальная воздушная сепарация (до 80-90%) необходима для получения качественного вторичного продукта.

Принцип работы оборудования следующий: оператором вручную или пневматическим питателем сырье подается в загрузочный бункер воздушного разделителя ПЭТ от этикетки, чертеж которого представлен далее.

Вентиляторы подают в систему воздух, который движется по трубам к циклонам. Циклоны необходимы для создания закрученного потока воздуха, который подхватывает сырье и несет его далее по системе. Из первого циклона воздушно-полимерная смесь подается в центрифугу. Здесь скорость воздушного потока снижается, ее становится недостаточно для переноса тяжелых фрагментов. По этой причине наиболее тяжелая часть взвеси под действием силы тяжести осаждается вниз, накапливаясь в специальном бункере.

Более легкие частицы проходят через центрифугу и движутся в виде воздушной смеси далее по системе ко второму циклону. Из второго циклона твердые частицы из воздушной смеси оседают в накопительном бункере или в биг-бэге.

Воздушный поток настраивается таким образом, чтобы один из компонентов отсеивался в разделителе. Как правило, разделение происходит по весу или геометрическому размеру частиц. Можно настроить работу системы для любого вида материала.

Эффективность работы воздушного разделителя оценивается коэффициентом полезного действия (КПД). В случае воздушного разделения он определяется отношением веса отделенной составляющей к весу этого же материала в исходном сырье. Чем выше степень очистки, тем выше КПД оборудования.

Зачем нужен воздушный разделитель

На примере вторичной переработки пластика, рассмотрим зачем нужен воздушный разделитель.

Воздушные разделители часто применяются при переработке ПЭТ-тары, где стоит задача отделения ПЭТ-сырья от этикеток из ПНД/ПВД, так как, заключительной целью является производство однородной ПЭТ-гранулы без включений иного вида сырья с помощью гранулятора.