Решение для грануляции ПЭ-пленки: двухстадийная технология уплотнения и грануляции ACSS с одношнековым экструдером

Для удовлетворения конкретных требований заказчика в системе ACSS используется технологическая схема, включающая: ленточный конвейер, бункер-уплотнитель объемом 800 л, систему двухстадийной одношнековой экструзии, двухступенчатую вакуумную дегазацию, двухступенчатую фильтрацию, грануляцию в водяном кольце, вибросито, центробежную сушку и бункер для готовой продукции.

Основные этапы технологического процесса:

Пленка из ПЭ → Ленточный конвейер → Предварительное уплотнение → Экструзия (первая стадия) → Двухступенчатая вакуумная дегазация → Непрерывная фильтрация (SCF) → Экструзия (вторая стадия) → Фильтрация (поршневой фильтр) → Грануляция в водяном кольце → Вибросито → Центробежная сушка → Готовые гранулы

Данный процесс обеспечивает непрерывную обработку материала — от начальной подачи до получения готовых гранул, — позволяя решать различные производственные задачи и повышая общую стабильность технологического процесса.

Пленка из ПЭ подается в бункер-уплотнитель посредством ленточного конвейера.
Использование ленточного конвейера позволяет непрерывно подавать рыхлую пленку из ПЭ в систему уплотнения. Это позволяет регулировать скорость подачи в зависимости от производственных требований, обеспечивая стабильную подачу материала для последующих процессов уплотнения и экструзии. Для полиэтиленовых пленок с низкой насыпной плотностью стабильная подача материала является важнейшим условием повышения эффективности работы всей линии.

Система ACSS оснащена камерой уплотнения объемом 800 л, предназначенной для предварительной обработки полиэтиленовой пленки перед ее подачей в экструзионную установку.
Вращающиеся ножи в нижней части камеры взаимодействуют с неподвижными ножами, закрепленными на стенках камеры, измельчая и перемешивая пленку. В процессе непрерывного движения материала за счет механического трения выделяется тепло, благодаря чему пленка постепенно нагревается, подсушивается и дает усадку; это приводит к уменьшению объема материала и увеличению его насыпной плотности.
Объединяя процессы измельчения, сушки, предварительного нагрева и уплотнения в единый цикл, система улучшает характеристики подачи полиэтиленовой пленки с низкой насыпной плотностью, создавая более стабильные условия для последующей экструзии.
Уплотнитель оснащен системой управления с частотно-регулируемым приводом (ЧРП), позволяющей изменять скорость вращения в зависимости от состояния материала, что способствует снижению энергопотребления в процессе эксплуатации.
Кроме того, ACSS комплектуется шиберной заслонкой с сервоприводом для регулирования объема уплотненного материала, поступающего в экструдер, что повышает точность и стабильность управления подачей.

В системе ACSS реализована схема одношнековой двухступенчатой ​​экструзии, обеспечивающая дальнейшую пластикацию, плавление, дегазацию и фильтрацию уплотненной ПЭ-пленки.

Первая ступень экструзии

Характеристики первой ступени:

Диаметр шнека: 120 мм
Отношение длины шнека к диаметру (L/D): 42

Увеличенная рабочая зона шнека обеспечивает достаточное пространство для пластикации, плавления и перемешивания материала, а системы вакуумной дегазации и фильтрации расплава (SCF) дополнительно обрабатывают массу.

Вторая ступень экструзии

Характеристики второй ступени:

Диаметр шнека: 150 мм
Отношение длины шнека к диаметру (L/D): 12

После обработки на первой ступени расплав поступает на вторую ступень для дальнейшей стабилизации, после чего проходит окончательную фильтрацию с использованием непрерывного поршневого фильтра. Такая двухступенчатая конструкция обеспечивает рациональное распределение функций переработки, способствуя более стабильному процессу переработки расплава.

Система ACSS оснащена двухступенчатой ​​системой дегазации, которая эффективно удаляет из расплава влагу, низкомолекулярные летучие вещества и другие газообразные компоненты.

Конфигурация двухступенчатой ​​экструзии предусматривает вакуумную дегазацию на первой ступени и атмосферную дегазацию (сброс газов в атмосферу) на второй. Такая схема обеспечивает дополнительное удаление остаточной влаги, летучих компонентов печатной краски и прочих газов, тем самым минимизируя негативное влияние пузырей, запахов и летучих веществ на качество получаемых гранул.

В зависимости от характеристик материала и требований к качеству, атмосферный дегазационный узел второй ступени может быть модернизирован до системы принудительной вакуумной дегазации. Это позволяет повысить эффективность удаления газов и летучих веществ, обеспечивая соответствие материала самым высоким стандартам качества.

При переработке материалов, содержащих влагу, остатки краски или летучие вещества (например, пленок или дробленки), эффективная дегазация способствует стабилизации расплава, снижению газонасыщения в процессе грануляции, а также улучшению качества и однородности готовых гранул вторичного пластика.

Фильтрация расплава — важнейший этап, определяющий качество гранул при грануляции полиэтиленовой пленки.

В системе ACSS на первой ступени используется дисковая система самоочищающейся фильтрации серии SCF.

В отличие от традиционного оборудования, требующего частой замены фильтрующих сеток, в системе SCF применяются стальные микропористые фильтрующие диски. Непрерывный процесс фильтрации обеспечивается за счет автоматического механизма очистки, постоянно удаляющего загрязнения с поверхностей дисков.

Система SCF обеспечивает тонкость фильтрации до 120 мкм и способна работать с расплавом, содержащим до 5% загрязнений. В зависимости от типа материала, к числу удаляемых примесей относятся бумага, древесная щепа, фрагменты алюминия, нерасплавившийся пластик и резина.

Ключевые особенности системы SCF:

Исключает необходимость использования традиционных фильтрующих сеток; фильтрующие диски отличаются длительным сроком службы
Непрерывная фильтрация минимизирует простои, связанные с заменой сеток
Автоматическая очистка фильтрующих дисков
Относительно стабильное давление фильтрации
Процесс фильтрации происходит внутри фильтрационной камеры
Низкие потери расплава
Тонкость фильтрации до 120 мкм
Большая площадь фильтрации (до 2,32 млн микропор)
Автоматическое управление на базе ПЛК
Время замены фильтрующего диска составляет около 30 минут

При переработке полиэтиленовой пленки сложного состава, содержащей твердые примеси, непрерывная самоочищающаяся фильтрация позволяет сократить количество производственных перерывов, вызванных частой заменой фильтрующих сеток.

После первой стадии фильтрации расплав поступает в экструзионную систему второй стадии, где проходит дополнительную очистку с помощью непрерывного фильтра поршневого типа.

Такая двухстадийная схема обеспечивает обработку расплава на обоих этапах, гарантируя повышенную стабильность характеристик материала, поступающего в систему гранулирования. Это позволяет минимизировать влияние остаточных примесей на внешний вид гранул и эффективность последующих технологических процессов.

Экструдированный и очищенный расплав ПЭ поступает в систему гранулирования с водяным кольцом.
Система гранулирования ACSS автоматически регулирует скорость вращения ножей в зависимости от давления расплава на выходе из фильеры, поддерживая стабильность процесса и обеспечивая получение более однородных гранул вторичного пластика.
В узле резки используется механизм пневматической подачи, гарантирующий оптимальный контакт ножей с поверхностью фильеры. Одновременно с этим высокоточные датчики давления автоматически регулируют прижимное усилие, обеспечивая постоянство силы резания.

После гранулирования полученные гранулы вторичного ПЭ проходят следующие этапы:

Вибросито → Центробежная сушилка → Бункер-накопитель (обеспечивающие сортировку, обезвоживание и сбор готовой продукции).

Ключевые компоненты экструзионной системы ACSS имеют биметаллическую конструкцию.

Шнек: азотированная сталь 38CrMoAlA + сплав на никелевой основе
Цилиндр: азотированная сталь 38CrMoAlA + износостойкий сплав на железной основе

Такая биметаллическая конструкция повышает износостойкость рабочих поверхностей шнека и цилиндра, обеспечивая стабильную работу оборудования в режиме длительной непрерывной эксплуатации.

В системе нагрева используются керамические нагреватели в корпусах из нержавеющей стали; в качестве опции также доступны инфракрасные нагреватели.
Инфракрасный нагрев обладает такими преимуществами, как быстрый нагрев, простота монтажа и демонтажа, высокая теплопроводность, энергоэффективность и длительный срок службы; конфигурация системы может быть адаптирована под конкретные производственные задачи заказчика.

Для поддержания необходимого температурного режима в процессе экструзии в оборудовании применяется система воздушного охлаждения.

Похожие статьи

Решения для мойки ПЭ-пленки
Решения для измельчения ПЭ-пленки

С учетом всех этапов процесса переработки, одношнековая двухступенчатая установка ACSS для уплотнения и грануляции была специально разработана для решения ключевых задач, связанных с переработкой полиэтиленовой пленки. 

Стабильная подача материалов с низкой насыпной плотностью
Камера уплотнения объемом 800 л повышает насыпную плотность ПЭ-пленки за счет процессов измельчения, трения, предварительного нагрева и усадки. Скорость подачи регулируется с помощью шиберной заслонки с сервоприводом, что обеспечивает непрерывную загрузку пленочного материала.

Двухступенчатая экструзия повышает производительность переработки расплава
Конфигурация, включающая два одношнековых каскада (120 мм и 150 мм), позволяет рационально распределить такие процессы, как пластикация, дегазация, фильтрация и стабилизация расплава.

Двухступенчатая вакуумная дегазация улучшает качество вторичного материала
Многоступенчатая вакуумная дегазация эффективно удаляет из расплава влагу и низкомолекулярные летучие вещества, минимизируя влияние газов на качество получаемых гранул.

Непрерывная фильтрация сводит к минимуму перерывы в производстве
Система самоочищающейся дисковой фильтрации (SCF) в сочетании с поршневым фильтром на второй ступени обеспечивает непрерывную фильтрацию расплава, что идеально подходит для процессов переработки ПЭ-пленки, требующих высокой стабильности фильтрации.

Автоматизированная грануляция в водяном кольце
Скорость вращения ножей и давление регулируются автоматически в зависимости от условий эксплуатации, что гарантирует стабильные результаты грануляции и однородное качество гранул.

Интеллектуальная система управления
Вся система работает на базе ПЛК и оснащена высококачественными электрическими компонентами и редукторами. Это обеспечивает централизованный контроль над ключевыми процессами — уплотнением, экструзией, дегазацией, фильтрацией и грануляцией, — повышая удобство эксплуатации и стабильность производства.

Одношнековая система уплотнения и грануляции ACSS предназначена главным образом для переработки полимерных пленок с низкой насыпной плотностью (например, из ПЭ и ПП) и других пластиковых отходов, пригодных для уплотнения и грануляции. Проходя через этапы уплотнения, пластикации, экструзии, фильтрации и грануляции, система непрерывно преобразует рыхлые пластиковые отходы в однородные гранулы вторичного пластика.

Типичные материалы для переработки:

ПЭ-пленка
Пленка из ПЭВД (LDPE)
ПП-пленка
Упаковочная пленка
Промышленная полимерная пленка
Отходы производства пленки
Чистая дробленка (регранулят)
Другие пластики с низкой насыпной плотностью, пригодные для уплотнения и грануляции

Переработка ПЭ-пленки является основным направлением применения системы ACSS. В системах переработки пленочных материалов уплотнительный узел предварительно сжимает и уплотняет рыхлую пленку в процессе подачи. Это улучшает условия непрерывной подачи и облегчает последующие этапы экструзии, пластикации и стабильного гранулирования.

Фактическая производительность, конфигурация системы фильтрации и качество получаемых гранул зависят от таких факторов, как тип материала, степень загрязненности, влажность, состояние исходного сырья и требования к конечному продукту. Поэтому при выборе оборудования для переработки и гранулирования полиэтиленовой пленки технологическая схема и конфигурация оборудования должны подбираться с учетом конкретных характеристик материала и требований к продукции, чтобы обеспечить стабильную производительность и качество гранул, соответствующее установленным стандартам.

Ключевыми факторами эффективной грануляции при переработке полиэтиленовой пленки являются стабильная подача, качественное уплотнение, эффективная пластикация, вакуумная дегазация, непрерывная фильтрация и стабильная резка гранул.

Одношнековая двухступенчатая система уплотнения и грануляции ACERETECH ACSS представляет собой комплексное решение для переработки полиэтиленовой пленки — от предварительной обработки до получения гранул. Система объединяет такие технологии, как камера уплотнения объемом 800 л, двухступенчатая одношнековая экструзия, двухступенчатая вакуумная дегазация, самоочищающаяся дисковая фильтрация (SCF), непрерывная поршневая фильтрация и грануляция в водяном кольце.

Благодаря оптимизированной технологической схеме отходы полиэтиленовой пленки могут непрерывно перерабатываться в гранулы, пригодные для повторного использования, что позволяет производителям пластмассовых изделий создавать более стабильные и эффективные системы внутренней переработки и утилизации отходов.