Cómo elegir la trituradora de tubos de plástico adecuada para su línea de reciclaje

La demanda mundial de tubos de plástico reciclado se valoró en 7,55 mil millones de dólares en 2024 y se espera que aumente a 17,45 mil millones de dólares en 2033, según Investigación de Gran Vista. A pesar de la creciente demanda, sólo se reciclan 8,7% de plásticos en los Estados Unidos, según el EPA de EE.UU «y aquí es donde una máquina trituradora de tubos de plástico diseñada a medida se gana su lugar como equipo central de reciclaje en la planta. Este tutorial explora la mecánica de un solo eje, comparaciones de diseño, propiedades de materiales e integración de línea completa «soluciones de trituración para cada tipo de plástico específico « para identificar lo ideal trituradora de tuberías para su aplicación.

Por qué el reciclaje de tuberías necesita una trituradora dedicada

Los granuladores de reprocesamiento de plásticos estándar están diseñados para fardos, tambores o chatarra suelta. La tubería de plástico es un material diferente: perfiles alargados, a veces de más de 6 metros de largo; paredes de hasta 60 mm de espesor; y diámetros que alcanzan los 1200 mm o más, en líneas de drenaje de HDPE de gran volumen. Alimentar un tubo de PVC de 4 m en una tolva típica puede provocar puentes, pérdida de funcionamiento del rotor o un látigo peligrosamente incontrolado que destruya el sistema de alimentación.

Las tuberías de plástico representan un segmento principal del mercado en crecimiento, expandiéndose a una tasa anual compuesta de 9,8% y solo el segmento de polietileno creció a un máximo de 10,1% anualmente de aquí a 2033, según el mismo Informe de investigación Grand View. Mientras que Asia Pacífico ha ganado 42% de ingresos mundiales, la demanda norteamericana ha ganado fuertemente 'Estados Unidos prevé aumentar de 1,14 mil millones de dólares en 2024 a 2,63 mil millones en 2033. Las políticas de refuerzo de los vertederos por parte de los municipios, especialmente en lo que respecta a los residuos plásticos. de tuberías termoplásticas ' ha obligado a los recicladores a adquirir maquinaria de reciclaje de plástico de alto rendimiento capaz de procesar restos de tuberías de gran volumen 'desde plantas de tratamiento municipales hasta instalaciones de extrusión industrial.

Una trituradora de desechos dedicada para tuberías aborda el problema de la geometría utilizando una bandeja de alimentación horizontal y una varilla de empuje neumática para introducir perfiles largos en la cámara de la trituradora a un ritmo constante que evita atascos, corrientes de entrada y daños al equipo.

Cómo funciona una trituradora de tubos « Mecánica de un solo eje

Una trituradora de tubos de un solo eje consta de cuatro elementos básicos: alimentación, trituración, criba y salida. Un ariete hidráulico introduce secciones de tubería horizontalmente en la cámara de trituración, donde un rotor de rotación lenta (que gira entre 23 y 74 rpm) acopla el material contra una o dos filas de cuchillas de estator fijas. 60-144 cuchillas individuales montadas en forma de espiral o escalonada se asientan sobre el rotor, tirando del tubo hacia adentro y brindando un efecto de corte uniforme en todo el ancho del eje.

Rpm bajas combinadas con un par elevado, ese es el rasgo definitorio. Cuando una pala granuladora puede girar a más de 400 rpm, un rotor triturador de tubos ejerce una fuerza tremenda a menos de 80 rpm. El funcionamiento lento mantiene bajo control la acumulación de calor, previene la deformación elástica del HDPE y PP y limita el polvo en el aire.

El funcionamiento debajo del rotor consiste en una criba intercambiable con aberturas entre 40 mm y 100 mm. Una vez que el material agrupado en la cámara se ha reducido a partículas lo suficientemente pequeñas como para pasar a través de la abertura, cae sobre una cinta transportadora de descarga que pasa al siguiente proceso de reciclaje. En los modelos de tuberías dedicados, la geometría de la tolva es lo suficientemente alargada como para aceptar tuberías agrupadas o perfiles anidados sin corte previo.

Monoeje versus doble eje: ¿qué diseño se adapta a su tubería?

La selección entre una trituradora de un solo eje y una de dos ejes se reduce a tres factores: el tamaño de partícula objetivo que necesita su proceso posterior, su volumen de rendimiento y si está procesando tuberías exclusivamente o residuos mixtos a granel.

Las aplicaciones dedicadas al reciclaje de tuberías requieren trituradoras de un solo eje. Con todas las características que limitan la potencia instalada y maximizan la uniformidad del tamaño de las partículas, las máquinas de un solo eje se construyen en torno al objetivo de sacar tuberías de gran forma y luego descargar chatarra granulada dimensionalmente uniforme. El proceso posterior puede ser de granulación o extrusión sin cambio de tamaño secundario. Las máquinas de doble eje son las ganadoras en el procesamiento de residuos plásticos industriales mixtos, donde el proceso de trituración solo necesita igualar el tamaño antes de futuras operaciones de reciclaje.

Especificaciones clave para comparar antes de comprar

Asegúrese de comparar manzanas con manzanas al evaluar una máquina trituradora de tubos de plástico. Seis especificaciones a continuación determinan si una máquina de uno o dos ejes va frente a su granulador o extrusora aguas abajo para lograr el rendimiento objetivo y el tamaño de partícula.

El peso de la instalación debe tenerse en cuenta en el cronograma de su proyecto, incluido el plazo de entrega. 12.000-24.000 kg. Los tubos de un solo eje pueden requerir refuerzo de cimientos de concreto y orejetas para su posicionamiento.

Guía de materiales « Trituración de tuberías de HDPE, PVC, PP y PE

Los cuatro plásticos que dominan su stock de tuberías se comportarán de manera diferente dentro de una trituradora. Estos materiales plásticos difieren en la resistencia al corte, la sensibilidad al calor, la tasa de desgaste de las cuchillas y las necesidades de separación posteriores. Aquí hay una breve comparación:

Sin embargo, la tubería de polietileno de alta densidad (HDPE) es el material más tolerante para una operación de trituración. Corta limpiamente, produce pocos finos y presenta un desgaste mínimo de la hoja. Todos los demás tipos de tuberías son abrasivos, lo que provoca un desgaste excesivo de las cuchillas y una emisión traza de ácido clorhídrico durante el funcionamiento de altas fricciones.

Si el volumen de chatarra de PVC excede con creces otros tipos de tuberías, especifique cuchillas con revestimiento resistente a la corrosión o actualice a acero aleado DC53 en HRC 62+ para compensar el alto desgaste y mantener una vida útil aceptable. Las máquinas de un solo eje son ideales para reciclar tuberías hechas de HDPE, PVC y PP cuando se combinan con el grado de cuchilla adecuado.

La tubería de PP es un problema interesante. Sus propiedades de flexión a temperatura ambiente son tales que la pared delgada tenderá a envolverse alrededor del eje del rotor en lugar de fracturarse. Si bien ralentizar el rotor y aumentar el empujador reducirá este efecto, la mejor solución es hacer funcionar la tubería de plástico PP residual en su propio lote lejos de la tubería de HDPE o PVC, más rígida.

También se pueden agregar al material de tubería restos de producción de grumos y purgas que se desprenden del tornillo durante el arranque de la extrusión si los tipos de resina son similares.

De la trituración al regrind « Construyendo una línea completa de reciclaje

Una trituradora de tuberías de plástico es solo una estación de un proceso de reciclaje de varias etapas. Para convertir los desechos de tuberías reciclables en materia prima vendible de grado retráctil o pellet, es necesario realizar más pasos en el proceso. A continuación se muestra el proceso estándar de reciclaje de residuos utilizado en los sistemas de reciclaje de tuberías en todo el mundo:

El regranulado resultante está listo para su reutilización « se puede mezclar con la producción de tuberías nuevas junto con resina virgen. Muchas plantas tienen la trituradora y el granulador en la misma línea transportadora que conduce inmediatamente a una estación de lavado. La alimentación directa al lavado reduce la manipulación, seca los procesos y mantiene la línea de trituración de tuberías lo suficientemente pequeña como para un almacén normal.

Para los recicladores que procesan únicamente tuberías de HDPE y PP, toda la línea de reciclaje, desde la entrada de la trituradora hasta la salida del peletizador, requería un manejo de 300 a 500 kg/h. Si se agrega un módulo de lavado en caliente para eliminar el lodo en la tubería posconsumo, el rendimiento se reducirá aproximadamente 15-20%, pero la pureza de la trituración aumentará en una cantidad equivalente, una compensación que vale la pena al vender en aplicaciones de tuberías de presión o de contacto con alimentos. Ver el Serie de trituradoras de tubos KITECH para una solución completa de reciclaje de tuberías de plástico diseñadas para anclar su línea.

Preguntas frecuentes

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