Установка ACS+ATE для уплотнения, компаундирования и гранулирования: высокопроизводительное двухстадийное решение для переработки и гранулирования пластика

ACS+ATE — это двухстадийная система переработки и гранулирования, разработанная специально для работы с вторичными пластмассами.

В отличие от традиционных одностадийных процессов экструзионного гранулирования, данная система распределяет различные функции между двумя независимыми стадиями:

Стадия 1: Уплотнение + Пластикация + Экструзия + Первичная фильтрация

Материал проходит предварительную обработку в камере уплотнения, после чего поступает в одношнековый экструзионный узел для пластикации и экструзии; удаление примесей из расплава осуществляется с помощью самоочищающегося фильтра SCF.

Стадия 2: Компаундирование + Тонкая фильтрация + Экструзия

Расплав, прошедший первую стадию, поступает в двухшнековый узел компаундирования. Через специальный дозатор могут вводиться добавки (например, гранулы суперконцентрата) для обеспечения качественного смешивания, диспергирования и гомогенизации, после чего выполняется вторичная фильтрация с помощью непрерывно действующего поршневого фильтра.

На заключительном этапе расплав поступает в систему гранулирования с водяным кольцом для формирования гранул из переработанного пластика. Таким образом, основной технологический процесс системы можно представить следующим образом:

Подача → Уплотнение → Одношнековая пластикация и экструзия → Фильтрация (SCF) → Двухшнековое компаундирование → Непрерывная фильтрация → Гранулирование (система с водяным кольцом) → Виброгрохочение

1. Ленточный конвейер с системой обнаружения металла

Отходы пластика сначала поступают в камеру уплотнения по ленточному конвейеру.
Конвейерная система оснащена металлодетектором для проверки поступающего материала на наличие посторонних металлических предметов, что позволяет минимизировать риск попадания металлических примесей в последующее оборудование непосредственно на этапе загрузки.
Такой надежный метод автоматической подачи также обеспечивает непрерывность процессов уплотнения и экструзии.

2. Камера уплотнения объемом 3800 л: Оптимизация условий подачи материала

На первом этапе используется камера уплотнения объемом 3800 л, оснащенная:

Системой частотного регулирования
Шиберной заслонкой
Системой пылеудаления
Функцией осушения

При работе с объемными материалами (например, пленкой или легкими видами пластика) прямая подача в экструдер может привести к таким проблемам, как образование сводов (заторов), нестабильная подача и неэффективная транспортировка.

Система уплотнения предварительно уплотняет и нагревает материал, обеспечивая его непрерывную подачу в экструдер. Это повышает стабильность загрузки и одновременно улучшает условия переработки материала благодаря системам пылеудаления и осушения.

3. Одношнековый экструдер (Ø180 мм): Пластификация на первом этапе

После прохождения процесса уплотнения материал поступает в одношнековый экструдер первого этапа. 

Основные технические характеристики:

Диаметр шнека: 180 мм
Отношение длины шнека к диаметру (L/D): 28:1

Данная ступень в основном отвечает за транспортировку, уплотнение, плавление (пластификацию) и экструзию материала.

Разделение этапов уплотнения и предварительной пластификации обеспечивает более стабильную подачу материала в экструдер, создавая оптимальные условия для последующих процессов фильтрации расплава и компаундирования на двухшнековом оборудовании.

4. Самоочищающийся фильтр SCF: минимизация простоев при замене фильтрующих сеток

Фильтрация расплава — важнейший этап процесса переработки и грануляции пластмасс.
Перерабатываемые пластики часто содержат такие загрязнения, как обрывки бумаги, древесная щепа, фрагменты алюминия и другие нерасплавившиеся включения. Попадание этих примесей в последующие узлы экструзии и грануляции может ухудшить качество гранул и увеличить потребность в техническом обслуживании оборудования.
В системе ACS+ATE на первом этапе предусмотрен самоочищающийся фильтр SCF.
В отличие от традиционных методов фильтрации, требующих частой разборки и замены сеток, система самоочистки SCF обеспечивает непрерывную фильтрацию и удаление примесей в процессе производства, тем самым сокращая время простоя, связанное с заменой сеток.
При надлежащих условиях эксплуатации и характеристиках материала срок службы фильтрующего элемента составляет примерно 1–2 месяца; фактический ресурс зависит от степени загрязненности материала, типа примесей, тонкости фильтрации и производственной нагрузки.

Таким образом, основные преимущества самоочищающегося фильтра SCF заключаются в следующем:

Непрерывная фильтрация + Сокращение числа ручных замен сеток + Уменьшение времени простоя на обслуживание + Повышение непрерывности производственного процесса

Расплав, прошедший этапы пластификации и фильтрации, поступает в систему компаундирования ATE на втором этапе. Особенности этой системы:

1. Двухшнековый экструдер (диаметр шнеков 95 мм)

Второй этап не просто дублирует процесс пластификации, выполняемый на первом этапе, а фокусируется на компаундировании, диспергировании и гомогенизации.
Кроме того, система оснащена специализированным дозатором, позволяющим вводить различные добавки (например, гранулы цветных суперконцентратов) в соответствии с производственными требованиями.
Двухшнековый экструдер обладает превосходными возможностями смешивания и диспергирования, обеспечивая тщательное объединение различных компонентов и высокую однородность цвета и состава перерабатываемого материала. Благодаря этому двухстадийная конфигурация ACS+ATE идеально подходит для производства гранул из переработанного пластика, где требуется высокая однородность материала. 

2. Поршневой фильтр непрерывного действия: дополнительное повышение чистоты расплава

На второй ступени системы установлен поршневой фильтр непрерывного действия.
Эта система фильтрации обеспечивает непрерывную очистку расплава в процессе производства, сводя к минимуму простои, обычно связанные с заменой фильтрующих сеток в стандартном оборудовании.
Сочетание самоочищающегося фильтра SCF (на первой ступени) и поршневого фильтра непрерывного действия (на второй ступени) создает двухступенчатый процесс фильтрации расплава.
Такая конструкция дополнительно снижает содержание примесей в расплаве, гарантируя высокое качество гранул из переработанного пластика.

После прохождения двух этапов пластикации, фильтрации и компаундирования расплав поступает в систему грануляции с водяным кольцом.

Метод грануляции с водяным кольцом, отличающийся высокой степенью автоматизации и стабильностью непрерывного производства, позволяет нарезать экструдированный расплав на однородные гранулы.

Затем гранулы проходят через вибросито для отделения элементов, не соответствующих спецификациям, что предотвращает их попадание в готовый продукт.

Полная технологическая цепочка на завершающем этапе выглядит следующим образом:

Расплав → Грануляция с водяным кольцом → Вибросортировка → Обезвоживание → Гранулы переработанного пластика

В системе грануляции ACS+ATE используется интеллектуальная система управления, обеспечивающая централизованный контроль таких процессов, как подача, уплотнение, экструзия, фильтрация, компаундирование и грануляция.
Система также оснащена электрокомпонентами от известных производителей, что повышает стабильность управления и удобство эксплуатации.
Централизованное управление облегчает мониторинг производственных параметров и контроль оборудования, способствуя повышению уровня автоматизации всей линии.

По сравнению с одностадийной экструзией и грануляцией, ключевым преимуществом двухстадийной системы ACS+ATE является четкое разделение функций.

1. Двухстадийный процесс

Первая стадия включает:

Уплотнение + Пластификация + Экструзия + Первичная фильтрация

Вторая стадия включает:

Компаундирование + Диспергирование + Тонкая фильтрация + Экструзия

Это позволяет выполнять различные технологические задачи в оптимальных условиях и с использованием наиболее подходящего оборудования.

2. Двухступенчатая фильтрация расплава

Конфигурация:

Самоочищающийся фильтр SCF + Поршневой фильтр непрерывного действия
Двухступенчатая фильтрация дополнительно повышает чистоту расплава. 

3. Высокая производительность

Расчетная производительность всей линии достигает:

1200–1500 кг/ч
Фактическая производительность зависит от таких факторов, как тип материала, влажность, уровень загрязнений, насыпная плотность и требования к конечному продукту.

4. Тщательное компаундирование

Двухшнековый экструдер ATE обеспечивает дальнейшее компаундирование и диспергирование расплава вторичного сырья, а также позволяет вводить дополнительные компоненты, например, гранулы суперконцентрата (мастербатча).

5. Непрерывное производство

Самоочищающаяся фильтрация и непрерывная поршневая фильтрация сводят к минимуму частые остановки для замены фильтрующих сеток, тем самым обеспечивая непрерывность производственного процесса.

При переработке пластика, требующей уплотнения материала, плавления/пластификации, фильтрации загрязнений и компаундирования/модификации, одной экструзионной системе может быть сложно одновременно удовлетворить все технологические требования.
Двухстадийная система грануляции позволяет разделить задачи между машинами в соответствии с конкретными этапами обработки:

Первая стадия обеспечивает стабильную пластификацию и фильтрацию материала;
Вторая стадия отвечает за дальнейшее компаундирование, диспергирование и очистку расплава.

Таким образом, система ACS+ATE — это не просто оборудование для экструзии и грануляции, а комплексное двухстадийное решение для переработки и получения гранулята, предназначенное для высокопроизводительного производства вторичного пластика.