Τεμαχιστής πλαστικών έναντι θραυστήρα (granulator): ποια είναι η διαφορά;

01Ο απλούστερος τρόπος να κατανοήσετε τη διαφορά

Σε πολλές μονάδες ανακύκλωσης, η μείωση μεγέθους δεν είναι απόφαση ενός μόνο μηχανήματος. Τα μεγάλα ή ογκώδη προϊόντα μπορούν πρώτα να τεμαχιστούν σε διαχειρίσιμα κομμάτια και στη συνέχεια να θραυστούν σε ελεγχόμενο μέγεθος. Τα μπουκάλια και τα μικρότερα σκληρά υπολείμματα, από την άλλη πλευρά, μπορούν συχνά να περάσουν απευθείας σε έναν θραυστήρα χωρίς τεμαχιστή.

Ένας τεμαχιστής πλαστικών χρησιμοποιείται κυρίως για την πρωτογενή μείωση μεγέθους. Λειτουργεί με σχετικά χαμηλή ταχύτητα ρότορα και υψηλή ροπή, επιτρέποντάς του να «δαγκώνει» ογκώδη, χονδρά, ανομοιόμορφα ή δύσκολα στην τροφοδοσία απορρίμματα. Το κύριο έργο του είναι να κάνει τα μεγάλα πλαστικά προϊόντα μικρότερα και πιο εύκολα στον χειρισμό.

Ένας θραυστήρας πλαστικών χρησιμοποιείται κυρίως για δευτερογενή ή ελεγχόμενη μείωση μεγέθους. Συνήθως λειτουργεί με υψηλότερη ταχύτητα ρότορα, χρησιμοποιεί περιστρεφόμενα μαχαίρια έναντι σταθερών μαχαιριών και εκκενώνει το υλικό μέσα από μια σίτα. Η σίτα καθορίζει το μέγιστο μέγεθος σωματιδίων που εξέρχεται από τον θάλαμο κοπής.

Κατά την επιλογή θραυστήρα, συγκρίνετε το πλάτος του θαλάμου κοπής, τη διάμετρο και την ταχύτητα του ρότορα, τη διάταξη κινητών και σταθερών μαχαιριών, το μέγεθος της σίτας, την ισχύ του κινητήρα, τη μέθοδο τροφοδοσίας και το προβλεπόμενο υλικό. Αυτοί οι παράγοντες καθορίζουν αν το μηχάνημα μπορεί να δεχτεί την τροφοδοσία συνεχώς και να παράγει το απαιτούμενο μέγεθος νιφάδων με σταθερή δυναμικότητα.

02Για ποια εργασία έχει σχεδιαστεί ένας τεμαχιστής πλαστικών

Ένας τεμαχιστής είναι σχεδιασμένος για υλικά που είναι πολύ μεγάλα, πολύ ογκώδη ή πολύ δύσκολα για απευθείας τροφοδοσία σε έναν υψηλής ταχύτητας θραυστήρα. Τυπικά παραδείγματα περιλαμβάνουν πλαστικές παλέτες, μεγάλους κάδους, χονδρά σβολικά κομμάτια, βαρέλια, τμήματα σωλήνων, μπάλες φιλμ και δέματα πλεκτών σάκων.

Ένας τεμαχιστής μονού άξονα έχει συνήθως έναν ρότορα χαμηλής ταχύτητας εξοπλισμένο με τετράγωνα ή αντικαθιστώμενα μαχαίρια. Ένας υδραυλικός ωθητήρας σπρώχνει συνεχώς τα απορρίμματα προς τον ρότορα. Αφού το υλικό κοπεί, περνά μέσα από μια σίτα κάτω από τον ρότορα. Αυτό κάνει το μέγεθος εκκένωσης πιο ελεγχόμενο σε σύγκριση με πολλούς τεμαχιστές διπλού άξονα.

Τα κύρια πλεονεκτήματα της χρήσης τεμαχιστή είναι:

• Μεγάλο άνοιγμα τροφοδοσίας για ογκώδη ή ανομοιόμορφα απορρίμματα.
• Υψηλή ροπή και ισχυρή ικανότητα «δαγκώματος» σε χαμηλή ταχύτητα ρότορα.
• Μικρότερος κίνδυνος εκτίναξης υλικού εκτός του θαλάμου σε σύγκριση με έναν υψηλής ταχύτητας θραυστήρα.
• Καλύτερος έλεγχος τροφοδοσίας για φιλμ, ραφία, σβολικά κομμάτια, παλέτες και μεγάλα χυτά προϊόντα.
• Κατάλληλος ως πρώτο στάδιο πριν από την πλύση, τη θραύση ή την κοκκοποίηση.

Ο κύριος περιορισμός είναι ότι ένας τεμαχιστής συνήθως δεν αποτελεί την καλύτερη επιλογή όταν απαιτείται μικρό, πολύ ομοιόμορφο τελικό μέγεθος σωματιδίων. Ένας τεμαχιστής μπορεί να μειώσει το υλικό αρκετά για την επόμενη διαδικασία, αλλά οι τελικές νιφάδες μπορεί να παραμένουν πολύ μεγάλες για αποδοτική πλύση, στέγνωμα, πνευματική μεταφορά ή απευθείας εξώθηση. Σε αυτές τις περιπτώσεις, προστίθεται ένας θραυστήρας στη συνέχεια της γραμμής.

03Για ποια εργασία έχει σχεδιαστεί ένας θραυστήρας πλαστικών

Στην ανακύκλωση πλαστικών, οι όροι «crusher», «granulator» και «grinder» περιγράφουν συνήθως το ίδιο μηχάνημα: έναν ταχύ ρότορα με μαχαίρια που κόβουν έναντι σταθερών μαχαιριών βάσης πάνω από μια σίτα διαβαθμίσεως μεγέθους. Οι ευρωπαϊκοί και βορειοαμερικανικοί προμηθευτές λένε συχνότερα granulator· πολλοί ασιατικοί προμηθευτές λένε crusher. Αυτό που έχει σημασία είναι ο σχεδιασμός του ρότορα, το μέγεθος της σίτας και η προετοιμασία της τροφοδοσίας, όχι η ονομασία.

Ένας θραυστήρας πλαστικών χρησιμοποιεί έναν ρότορα υψηλότερης ταχύτητας με κινητά μαχαίρια που κόβουν έναντι σταθερών μαχαιριών. Το υλικό παραμένει στον θάλαμο κοπής έως ότου γίνει αρκετά μικρό για να περάσει μέσα από τη σίτα. Αυτό κάνει το μηχάνημα κατάλληλο όταν απαιτείται πιο ομοιόμορφο μέγεθος νιφάδων.

Τυπικές εφαρμογές περιλαμβάνουν μπουκάλια PET, μπουκάλια απορρυπαντικών HDPE, οικιακά δοχεία PP, υπολείμματα διαδρομών χύτευσης (runners), μικρότερα σκληρά πλαστικά υπολείμματα και υλικό που έχει ήδη προ-τεμαχιστεί.

Η σίτα είναι μία από τις σημαντικότερες διαφορές ανάμεσα στις εφαρμογές θραύσης. Ένα μικρότερο άνοιγμα σίτας παράγει μικρότερες νιφάδες, αλλά αυξάνει επίσης τον χρόνο παραμονής μέσα στον θάλαμο. Αυτό συνήθως σημαίνει χαμηλότερη δυναμικότητα, υψηλότερη ειδική κατανάλωση ενέργειας και ταχύτερη φθορά μαχαιριών. Για αυτόν τον λόγο, το μέγεθος της σίτας πρέπει να επιλέγεται σύμφωνα με την επόμενη διεργασία και όχι απλώς επιλέγοντας το μικρότερο διαθέσιμο άνοιγμα.

04Τεμαχιστής ή θραυστήρας: η απόφαση ξεκινά από την πρώτη ύλη

Ο πιο πρακτικός τρόπος επιλογής εξοπλισμού είναι να εξετάσετε το πραγματικό απόβλητο και όχι μόνο τη ζητούμενη δυναμικότητα. Δύο πελάτες μπορεί και οι δύο να ζητούν 1.000 kg/h, αλλά το σωστό μηχάνημα μπορεί να είναι εντελώς διαφορετικό αν ο ένας πελάτης επεξεργάζεται μπουκάλια PET και ο άλλος κάδους πλαστικού 1,2 μέτρου.

05Πότε αρκεί ένας θραυστήρας

Δεν πρέπει να προστίθεται τεμαχιστής απλώς επειδή φαίνεται πιο βαρέος τύπου. Αν το υλικό μπορεί να τροφοδοτείται με ασφάλεια και συνεχώς σε έναν θραυστήρα και ο θραυστήρας μπορεί να επιτύχει την απαιτούμενη δυναμικότητα και μέγεθος νιφάδας, η προσθήκη τεμαχιστή αυξάνει την επένδυση, τον χώρο, την κατανάλωση ενέργειας και τη συντήρηση χωρίς να προσφέρει σημαντική αξία.

Η απευθείας θραύση είναι κοινή για μπουκάλια PET, μπουκάλια HDPE, μικρότερα δοχεία, υπολείμματα χύτευσης με έγχυση και πολλά σκληρά πλαστικά με διαχειρίσιμες διαστάσεις. Σε μια γραμμή πλύσης μπουκαλιών, για παράδειγμα, ο θραυστήρας μπορεί να εγκατασταθεί μετά τη διαλογή και την αφαίρεση ετικετών. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί υγρή θραύση, ώστε το νερό να ξεκινά την αφαίρεση ρύπων και να μειώνει τη θερμότητα τριβής κατά τη μείωση μεγέθους.

06Πότε πρέπει να χρησιμοποιούνται μαζί τεμαχιστής και θραυστήρας

Ένα σύστημα δύο σταδίων γίνεται χρήσιμο όταν το εισερχόμενο προϊόν είναι πολύ μεγαλύτερο από το τελικό απαιτούμενο μέγεθος σωματιδίων. Ο τεμαχιστής λύνει το πρόβλημα της τροφοδοσίας και της μαζικής μείωσης· ο θραυστήρας λύνει το πρόβλημα του τελικού μεγέθους.

Ένα καλό παράδειγμα είναι ένας μεγάλος πλαστικός κάδος. Ένας πλήρης κάδος μπορεί να είναι πολύ πλατύς και πολύ χοντρός για να τροφοδοτηθεί αποδοτικά σε έναν συμβατικό θραυστήρα. Ένας τεμαχιστής μονού άξονα μπορεί πρώτα να σχίσει τον κάδο σε κομμάτια. Αυτά τα κομμάτια μπορούν στη συνέχεια να μεταφερθούν με ταινία σε έναν θραυστήρα εξοπλισμένο με κατάλληλη σίτα, παράγοντας μικρότερες και πιο ομοιόμορφες νιφάδες για πλύση ή εξώθηση.

Η ίδια λογική εφαρμόζεται σε παλέτες, μεγάλα βαρέλια, χοντρούς πλαστικούς όγκους και ορισμένα μεγάλα υπολείμματα σωλήνων. Η προσπάθεια να εισαχθούν αυτά τα υλικά απευθείας σε έναν θραυστήρα μπορεί να απαιτήσει πολύ μεγάλο θάλαμο κοπής και κινητήρα, προκαλώντας παράλληλα ασταθή τροφοδοσία και υψηλό κρουστικό φορτίο. Ο καταμερισμός της εργασίας σε δύο μηχανήματα συχνά δίνει πιο σταθερή παραγωγή.

07Γιατί η “ισχύς κινητήρα” δεν αρκεί για τη σύγκριση μηχανημάτων

Οι αγοραστές συχνά συγκρίνουν έναν θραυστήρα 55 kW, 75 kW ή 90 kW σαν η ισχύς του κινητήρα να αντιπροσωπεύει άμεσα τη δυναμικότητα. Δεν συμβαίνει αυτό. Η ισχύς του κινητήρα είναι μόνο ένα μέρος του σχεδιασμού του μηχανήματος.

Για έναν θραυστήρα, η πραγματική απόδοση επηρεάζεται από το πλάτος του θαλάμου κοπής, τη διάμετρο του ρότορα, τον αριθμό και τη διάταξη των κινητών και σταθερών μαχαιριών, την ταχύτητα του ρότορα, το άνοιγμα της σίτας, τη μέθοδο τροφοδοσίας, τη φαινόμενη πυκνότητα του υλικού και το επιθυμητό μέγεθος νιφάδας. Ένα μηχάνημα 75 kW με κακό σχεδιασμό ρότορα μπορεί να αποδώσει χειρότερα από ένα σωστά σχεδιασμένο μηχάνημα 55 kW στο ίδιο υλικό.

Για τους τεμαχιστές, εφαρμόζεται η ίδια αρχή. Η διάμετρος του ρότορα, το ενεργό πλάτος εργασίας, η δύναμη του υδραυλικού ωστήρα, το μέγεθος των μαχαιριών, η ροπή του κιβωτίου ταχυτήτων, το άνοιγμα της σίτας και η λογική ελέγχου επηρεάζουν όλα την απόδοση. Η ορθή σύγκριση βασίζεται επομένως στην πλήρη διαμόρφωση του μηχανήματος και στο πραγματικό δείγμα αποβλήτου, όχι μόνο στα kW.

08Το επιθυμητό μέγεθος εξόδου αλλάζει την επιλογή μηχανήματος

Το απαιτούμενο μέγεθος εκφόρτωσης πρέπει να καθορίζεται πριν από την επιλογή του μηχανήματος. Αν το υλικό θα εισέρχεται σε γραμμή πλύσης, οι νιφάδες πρέπει να είναι αρκετά μικρές για αποτελεσματική πλύση τριβής, διαχωρισμό επίπλευσης-καθίζησης, αφυδάτωση και στέγνωμα. Αν το υλικό θα εισέρχεται απευθείας σε εξωθητή, το μέγεθος τροφοδοσίας πρέπει να ταιριάζει με το σύστημα τροφοδοσίας του εξωθητή ή του συμπιεστή.

Για σκληρά πλαστικά, τα ανοίγματα σίτας του θραυστήρα συνήθως κυμαίνονται σε ένα εύρος όπως 8–20 mm, ανάλογα με την εφαρμογή. Μικρότερα ανοίγματα μπορούν να παράγουν λεπτότερο υλικό, αλλά μειώνουν τη δυναμικότητα και αυξάνουν τη συχνότητα κοπής. Για τον πρωτογενή τεμαχισμό, χρησιμοποιούνται συνήθως μεγαλύτερες σίτες, επειδή ο στόχος είναι η σταθερή μαζική μείωση και όχι ο έλεγχος του τελικού μεγέθους σωματιδίων.

Για αυτόν τον λόγο, το να ζητείται απλώς “θραυστήρας 500 kg/h” ή “τεμαχιστής 1.000 kg/h” δεν αρκεί. Ένας προμηθευτής θα πρέπει επίσης να ζητά τις διαστάσεις του υλικού, το πάχος τοιχώματος, φωτογραφίες ή βίντεο, το επίπεδο ρύπανσης, το απαιτούμενο τελικό μέγεθος και την επόμενη διεργασία μετά τη μείωση μεγέθους.

09Το φιλμ και οι πλεκτοί σάκοι απαιτούν ειδική προσοχή

Τα εύκαμπτα πλαστικά συμπεριφέρονται πολύ διαφορετικά από τα σκληρά πλαστικά. Το φιλμ και οι πλεκτοί σάκοι είναι ελαφριά, ελαστικά και τυλίγονται εύκολα γύρω από ρότορα ή άξονα. Η χαμηλή φαινόμενη πυκνότητά τους κάνει επίσης την τροφοδοσία ασταθή. Για αυτά τα υλικά, ο έλεγχος τροφοδοσίας και ο σχεδιασμός ρότορα κατά της περιτύλιξης μπορούν να είναι πιο σημαντικοί από τη χρήση μεγαλύτερου κινητήρα.

Ένας τεμαχιστής μονού άξονα με υδραυλική ώθηση είναι συχνά χρήσιμος για φιλμ σε μπάλες, γεωργικό φιλμ, raffia και πλεκτούς σάκους, επειδή συμπιέζει και ελέγχει το υλικό πριν από την κοπή. Ανάλογα με τη διαδικασία πλύσης, το τεμαχισμένο υλικό μπορεί στη συνέχεια να εισέρχεται σε υγρό θραυστήρα, πλυντήριο τριβής ή απευθείας στο τμήμα πλύσης.

Για έντονα ρυπασμένο γεωργικό φιλμ, πρέπει επίσης να λαμβάνονται υπόψη η άμμος και το χώμα. Η λειαντική ρύπανση αυξάνει τη φθορά μαχαιριών και σίτας, και ένα στάδιο ξηρού προκαθαρισμού μπορεί να μειώσει την περιττή φθορά πριν από το κύριο μηχάνημα μείωσης μεγέθους.

10Πώς η ρύπανση επηρεάζει την επιλογή τεμαχιστή και θραυστήρα

Το μέταλλο, οι πέτρες, η άμμος και άλλα ξένα υλικά έχουν άμεση επίδραση στον εξοπλισμό μείωσης μεγέθους. Το μέταλλο μπορεί να καταστρέψει μαχαίρια, σίτες και ρότορες. Η ρύπανση από άμμο και ορυκτά επιταχύνει τη φθορά των μαχαιριών. Χοντρές ετικέτες, σχοινιά ή υφάσματα μπορούν να τυλιχτούν γύρω από τα περιστρεφόμενα μέρη.

Για υλικό με πιθανή ρύπανση από μέταλλο, συνήθως εγκαθίσταται μαγνητικός διαχωριστής στη μεταφορική ταινία μετά τον τεμαχισμό ή πριν από τον θραυστήρα. Για έντονα ρυπασμένο απόβλητο, η προδιαλογή και ο προκαθαρισμός μπορούν να μειώσουν σημαντικά το κόστος συντήρησης. Σε μια πλήρη γραμμή ανακύκλωσης, η μείωση μεγέθους πρέπει επομένως να σχεδιάζεται μαζί με τα στάδια διαλογής και πλύσης και όχι ως μεμονωμένη αγορά μηχανήματος.

11Ποιες πληροφορίες πρέπει να παρέχετε πριν ζητήσετε προσφορά;

Μια αξιόπιστη σύσταση μηχανήματος απαιτεί περισσότερα από το όνομα του πλαστικού. Οι ακόλουθες πληροφορίες επιτρέπουν στον προμηθευτή να επιλέξει τον σωστό τεμαχιστή, θραυστήρα ή σύστημα δύο σταδίων:

• Τύπος πλαστικού: PET, HDPE, PP, LDPE, LLDPE, PVC, ABS ή ανάμεικτο πλαστικό.
• Μορφή προϊόντος: μπουκάλια, τελάρα, κάδοι, παλέτες, φιλμ, πλεκτοί σάκοι, όγκοι, σωλήνες ή άλλα υπολείμματα.
• Μέγιστες διαστάσεις και κατά προσέγγιση βάρος ενός τεμαχίου.
• Πάχος τοιχώματος ή πάχος υλικού όπου έχει σημασία.
• Αν το απόβλητο είναι χαλαρό, σε μπάλες ή συμπιεσμένο.
• Ρύπανση: άμμος, μέταλλο, ετικέτες, λάδι, τσιμέντο, οργανικά υπολείμματα ή άλλες προσμείξεις.
• Απαιτούμενη παραγωγή σε kg/h.
• Απαιτούμενο τελικό μέγεθος νιφάδας.
• Επόμενη διεργασία: πλύση, στέγνωμα, κοκκοποίηση, εξώθηση ή απευθείας επαναχρησιμοποίηση.

Φωτογραφίες και σύντομα βίντεο του πραγματικού αποβλήτου είναι συχνά πιο χρήσιμα από μια μακρά γραπτή περιγραφή. Για ασυνήθιστα υλικά, μια δοκιμή δείγματος είναι ο καλύτερος τρόπος επιβεβαίωσης της συμπεριφοράς τροφοδοσίας, του μεγέθους εξόδου και της ρεαλιστικής δυναμικότητας πριν από την οριστικοποίηση της διαμόρφωσης του μηχανήματος.

12Τελική επιλογή: επιλέξτε τη διεργασία, όχι μόνο το μηχάνημα

Ένας τεμαχιστής και ένας θραυστήρας δεν είναι εναλλάξιμοι απλώς επειδή και τα δύο κάνουν το πλαστικό μικρότερο. Το σωστό μηχάνημα εξαρτάται από το ποιο πρόβλημα πρέπει να λυθεί πρώτα.

Αν το κύριο πρόβλημα είναι ότι τα απορρίμματα είναι πολύ μεγάλα, ογκώδη ή δύσκολα στην τροφοδοσία, ξεκινήστε με έναν τεμαχιστή. Αν η κύρια απαίτηση είναι μικρότερο και πιο ομοιόμορφο μέγεθος νιφάδων, χρησιμοποιήστε έναν θραυστήρα. Αν υπάρχουν και τα δύο προβλήματα, ένας τεμαχιστής ακολουθούμενος από έναν θραυστήρα είναι συνήθως η πιο σταθερή λύση.

Για μια πλήρη γραμμή ανακύκλωσης, η μείωση μεγέθους πρέπει πάντα να εναρμονίζεται με τα στάδια πλύσης, στεγνώματος και κοκκοποίησης. Το σωστό μέγεθος σωματιδίων βελτιώνει τη ροή του υλικού, την αποδοτικότητα πλύσης, τη σταθερότητα στεγνώματος και την τροφοδοσία του εξωθητή. Το καλύτερο σύστημα, επομένως, δεν είναι το μηχάνημα με τον μεγαλύτερο κινητήρα ή τη μικρότερη σίτα, αλλά εκείνο που ταιριάζει με την πραγματική πρώτη ύλη και την απαιτούμενη επόμενη διεργασία.

Συχνές ερωτήσεις