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Máquina granuladora de plástico — sistemas industriais de granulação para reciclagem de plásticos rígidos
A série KSP transforma fragmentos lavados de plástico rígido em grânulos prontos para comercialização, com um caudal de 300 a 1 200 kg/h. Cinco modelos. Quatro opções de granulação. Sistema completo de controlo PLC.
300–1,200
Caudal (kg/h)
5
Modelos de máquinas
4
Opções de granulação
0.2–0.3
Consumo energético (kWh/kg)
Siemens
Controlo PLC e HMI
CE
Sistemas certificados
De resíduos de plástico rígido a grânulos comercializáveis
A sua linha de lavagem processa novamente fragmentos de PE e PP. Estão limpos e separados, mas, nestas formas, dificilmente permitem obter uma margem de lucro. Os recicladores procuram grânulos uniformes, que possam ser novamente extrudidos e cujas características a longo prazo correspondam a uma classe de material específica. A série KSP colmata esta lacuna.
Processamento contínuo e extrusão
Cada sistema KSP aceita material regranulado ou fragmentos lavados de plásticos rígidos — PE, PP, PS, ABS, PET, PA ou misturas — e extrude-os através de um fuso calibrado e de uma matriz de extrusão, formando grânulos cilíndricos homogéneos.
Os grânulos mantêm as características do material de entrada e podem ser alimentados diretamente em processos de moldagem por sopro, moldagem por injeção e linhas de produção de película a jusante.
Nota terminológica — granulador e máquina de granulação
Na terminologia norte-americana e europeia, «máquina granuladora de plástico» e «máquina de granulação» designam geralmente equipamentos diferentes. Os granuladores de corte reduzem mecanicamente resíduos volumosos de plástico — tubos, garrafas e chapas — numa câmara de corte com facas rotativas, produzindo material regranulado ou fragmentos, sem aplicar energia térmica nem extrudir.
A série KSP da KITECH faz o trabalho necessário: transforma esses grânulos em grânulos de qualidade industrial através da granulação por extrusão. Assim, uma linha de reciclagem de plástico rígido integra dois processos em série. Na fase de regranulação, onde se gera valor, os fabricantes de equipamento asseguram o controlo e a melhoria do processo. Nós concebemos a etapa de granulação a jusante.
Economia da reciclagem
Esta etapa faz uma diferença real na economia da reciclagem. O material regranulado solto obtido num granulador de corte é vendido com desconto: os transformadores recebem menos pelas matérias-primas, pois é necessária uma etapa adicional de processamento. Os grânulos produzidos por um sistema KSP regressam à cadeia de abastecimento a preços atuais da resina. Estes dois processos tornam possível a reciclagem de plástico à escala comercial.
Série KSP da KITECH
A série KSP da KITECH inclui equipamentos de granulação de fragmentos rígidos, concebidos especificamente para processar material regranulado de plástico rígido pós-consumo e pós-industrial numa linha de granulação por extrusão com automação industrial integrada.
Capacidade de funcionamento em ambiente industrial
Concebida para responder às exigências industriais rigorosas, a extrusora funciona continuamente, 24/7, em ambiente industrial. Está equipada com diagnóstico remoto e uma plataforma de controlo PLC abrangente, para assegurar o máximo tempo de funcionamento e eficiência operacional.
Modelos e especificações das máquinas de produção de grânulos de plástico regranulado
A gama KSP inclui cinco modelos, dimensionados para os caudais habituais em processos industriais de média escala e funcionamento contínuo. A plataforma KSP comum integra uma extrusora de fuso único (diâmetro nominal de 60mm, potência nominal do motor de 15 kW/55 rpm) com desgaseificação por vácuo de duplo orifício; uma unidade de filtro de fusão e filtro de malha; a cabeça de granulação; e a plataforma de controlo PLC Siemens. O diâmetro nominal do fuso da extrusora e a potência nominal do motor aumentam em conjunto com a capacidade de produção do sistema.
| Modelo | Capacidade (kg/h) | Diâmetro do fuso (mm) | Relação L/D | Motor principal (kW) | Consumo energético (kWh/kg) | Comprimento do sistema (mm) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| KSP100 | 300–380 | Φ100 | 25–35 | 90–110 | 0.2–0.3 | 12,500 |
| KSP120 | 400–500 | Φ120 | 25–35 | 132–160 | 0.2–0.3 | 13,800 |
| KSP150 | 600–750 | Φ150 | 25–35 | 160–200 | 0.2–0.3 | 14,900 |
| KSP180 | 800–950 | Φ180 | 25–35 | 250–315 | 0.2–0.3 | 15,200 |
| KSP200 | 1,000–1,200 | Φ200 | 25–35 | 315–355 | 0.2–0.3 | 16,500 |
Fonte: ficha técnica da série KSP da KITECH. Os caudais de produção são otimizados em condições de trabalho com material regranulado de PE com 1% de humidade.
Nota de engenharia — seleção da relação L/D
A extrusora KSP com relação L/D de 25-35 é adequada para a maioria das aplicações de termoplásticos, desde que sejam processados sobretudo materiais de origem sem formaldeído. A medição da humidade do material e a monitorização da queima e da contaminação ajudam a determinar, na prática, a relação L/D adequada. Se a humidade for elevada (acima de 0,16%) ou o material exigir uma zona de desgaseificação longa (por exemplo, fragmentos de garrafas PET ou material regranulado pós-industrial de PA), o fuso da extrusora deve ter uma relação L/D superior (32-35). Em geral, a relação L/D 25-28 é suficiente para polipropileno e polietileno lavados de película.
Guia de seleção de modelos KSP — matriz de decisão
Compare os requisitos de produção com a combinação KSP mais adequada de caudal diário, tipo de matéria-prima e classe de material pretendida:
| Horas de funcionamento diárias | Produção pretendida (toneladas/dia) | Material principal | Modelo recomendado | Potência necessária do motor |
|---|---|---|---|---|
| 20h/dia | 6–7,5 t/dia | Material regranulado de película de PE e PP | KSP100 | 90–110 kW |
| 20h/dia | 8–10 t/dia | PE, PP, PS rígido | KSP120 | 132–160 kW |
| 22h/dia | 13–16,5 t/dia | Mistura de PE, PP e ABS | KSP150 ★ Popular | 160–200 kW |
| 22h/dia | 17,6–20,9 t/dia | PET, ABS, PA rígidos | KSP180 | 250–315 kW |
| 24h/dia | 24–28,8 t/dia | Misturas de plásticos rígidos | KSP200 | 315–355 kW |
Recomendação de dimensionamento para aquisição
Dimensione o sistema para 80% da capacidade nominal, não para o volume máximo. Uma KSP150 com capacidade nominal de 600-750 kg/h deve ser dimensionada para uma produção contínua pretendida de 500-600 kg/h. Assim, haverá margem para compensar variações no material, paragens programadas para limpeza e manutenção e futuras ampliações da linha. A longo prazo, pode ser mais económico sobredimensionar o motor de acionamento do que operar sempre no limite mecânico do sistema. Confirme o modelo antes da compra através de uma análise formal de dimensionamento, tendo em conta a mistura de materiais e a frequência de funcionamento.
Estas especificações reduzem os custos de propriedade. O consumo constante de 0,2-0,3 kw/h nos 5 modelos significa que o custo energético é o mesmo, independentemente da dimensão do sistema adquirido. Este resultado deve-se ao sistema de aquecimento por infravermelhos do cilindro da extrusora da KITECH, que evita, durante as paragens, as perdas de calor em modo de espera típicas das resistências convencionais de banda. À escala industrial, este perfil energético afeta os custos de processamento a longo prazo tanto quanto os custos de investimento.
Planta da máquina de granulação de plástico
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Como escolher o equipamento de granulação de plástico adequado
No setor do equipamento de reciclagem de plásticos, confundem-se frequentemente duas categorias: os granuladores industriais — granuladores centralizados, unidades junto à prensa, sistemas de rotor aberto e configurações para serviço pesado —, concebidos para cortar com eficiência; e as máquinas de granulação por extrusão, destinadas a transformar material regranulado em grânulos. São componentes complementares de uma linha de reciclagem integrada, mas desempenham funções muito diferentes.
| Parâmetro | Granulador de corte / moinho / triturador | Sistema de granulação por extrusão KSP |
|---|---|---|
| Processo | Redução mecânica do tamanho — faca rotativa numa câmara de corte | Extrusão e matriz de granulação — processo térmico e mecânico |
| Entrada | Resíduos volumosos de plástico: garrafas, tubos, canais de injeção, chapas termoformadas, perfis extrudidos, rebarbas e purgas | Fragmentos de plástico regranulado ou material granulado lavado (Φ5–30mm) |
| Saída | Fragmentos irregulares de material regranulado (bordos irregulares e dimensão variável das partículas) | Grânulos cilíndricos uniformes (Φ2–5mm, comprimento constante) |
| Intervalo de caudal | Normalmente, 50–2 000 kg/h (varia consoante o tipo de máquina) | 300–1 200 kg/h (KSP100–KSP200) |
| Processamento do material | Processo a frio — sem fusão, capacidade de mistura limitada | Fusão completa — permite dosear aditivos, corrigir a cor e desgaseificar |
| Qualidade do produto final | Material regranulado — menor valor de mercado e qualidade variável | Grânulos — regressam à cadeia de abastecimento da produção, ao preço da resina |
| Posição na linha | A montante — fase de redução do tamanho | A jusante — fase de criação de valor |
| Foco da manutenção | Substituição das lâminas/facas (a cada 300–800 horas, consoante o material) | Desgaste do fuso/cilindro da extrusora (4 000–6 000 horas) e substituição dos filtros de malha |
| Complexidade do controlo | Básico: velocidade do motor e seleção da dimensão do filtro de malha | Avançado: PLC Siemens, perfis de temperatura e interface ERP |
A maioria das operações industriais de reciclagem requer tanto um sistema de granulação por corte na etapa de pré-processamento, para reduzir os resíduos de plástico a uma forma manejável e permitir um caudal elevado, como uma máquina de granulação na etapa final, para produzir grânulos fáceis de transportar e prontos para venda. A KITECH fornece o equipamento para a etapa de granulação. As nossas máquinas aceitam material regranulado proveniente de granuladores ou moinhos de qualquer marca instalados a montante.
Nota técnica — a importância do formato de saída
O material regranulado obtido por granulação contém tensões nos bordos, partículas finas e porosidade resultantes do processo. Estes fatores tornam o fluxo de entrada mais irregular, aumentando o desgaste da extrusora, as oscilações na qualidade da massa fundida e as variações dimensionais dos grânulos finais.
A alimentação de material granulado numa extrusora KSP permite que a zona de aquecimento principal normalize o material, assegurando que as variações na entrada não afetam a uniformidade da massa fundida final. Os grânulos são cortados na face da matriz, em vez de serem pulverizados na saída do cilindro da extrusora, produzindo grânulos uniformes, com proporções regulares e geometria consistente.
Conclusão prática para as operações de reciclagem:
funcionar com a máxima eficiência significa transformar resíduos de plástico em grânulos reutilizáveis — sem se limitar à economia do material regranulado. Uma etapa de granulação KSP processa esse material com caudais seguros e eficientes, reduzindo os custos das matérias-primas para os compradores a jusante e permitindo obter um preço superior pelos grânulos. É assim que o investimento de capital se justifica pela economia a longo prazo.
4 configurações de cabeça de granulação — anel de água, filamento, filamento automático e subaquática
A escolha da cabeça determina a compatibilidade com o material, a qualidade dos grânulos e os custos operacionais contínuos. A linha KSP disponibiliza 4 opções: anel de água (opcional) de série, máquina de granulação por filamento, máquina automática de granulação por filamento e máquina de granulação subaquática. Ao escolher a cabeça, tenha em conta o tipo de material e as características pretendidas para os grânulos:
| Configuração | Materiais mais indicados | Geometria dos grânulos | Qualidade do produto final | Nível de manutenção | Custo relativo |
|---|---|---|---|---|---|
| Anel de água de série |
Fragmentos rígidos de PE, PP e PS | Lenticular / cilíndrica irregular Φ3–6mm | Boa — adequada para a maioria dos compradores de resina reciclada | Baixo — cortador e placa de matriz simples | Base |
| Máquina de granulação por filamento | ABS, PA, PET e plásticos de engenharia | Cilíndrica Φ2–4mm, comprimento controlado | Excelente — dimensões e forma consistentes | Médio — alinhamento do guia de filamento | +15–20% |
| Máquina automática de granulação por filamento | PE, PP, ABS — linhas que privilegiam a automação | Cilíndrica Φ2–4mm, comprimento consistente | Excelente — o enfiamento automático do filamento reduz o tempo de paragem | Médio-baixo — o enfiamento automático reduz a intervenção manual | +25–35% |
| Máquina de granulação subaquática | PET, PA, PC — requisitos de grânulos de qualidade superior | Esférica / lenticular Φ2–4mm | Superior — corte mais limpo e menos partículas finas | Mais elevado — placa da face da matriz e sistema de circulação de água | +40–55% |
Na maioria das aplicações de reciclagem de plásticos rígidos que processam fragmentos de PE e PP, o sistema de anel de água oferece uma qualidade aceitável dos grânulos com o custo operacional mais baixo. Prefere-se a máquina de granulação por filamento quando são necessários grânulos cilíndricos de diâmetro uniforme, normalmente para ABS, PA e fluxos de resinas de engenharia em que as variações da área de superfície ou das dimensões dos grânulos afetam os processos a jusante. A máquina de granulação subaquática é indicada para fragmentos de garrafas PET e mercados de qualidade superior, onde é importante limitar a contaminação da água de arrefecimento da massa fundida e manter o acabamento superficial dos grânulos dentro dos requisitos.
Arquitetura do sistema KSP — engenharia em 5 estágios, da alimentação aos grânulos finais
01 
Estágio 1: sistema de alimentação doseada
Transportador de correia ou sem-fim com velocidade variável e separadores integrados de metais ferrosos e não ferrosos. O PLC controla a dosagem. Esta função mantém um fluxo de entrada constante para a extrusora, essencial para estabilizar a pressão superior e manter um perfil equilibrado da temperatura da massa fundida. A deteção de metais evita danos no equipamento causados por contaminantes presentes no fluxo de material de entrada. O sistema de alimentação liga-se diretamente às operações a montante de triagem, lavagem e redução do tamanho.
02 
Estágio 2: extrusora de fuso único
Construção de fuso e cilindro de extrusora de alta eficiência, com relação L/D 25-35. O veio de desgaseificação por vácuo forçado duplo extrai a humidade e os voláteis do polímero (especialmente útil para PET e outros plásticos de engenharia sensíveis à humidade). O aquecimento por infravermelhos, com zonas de temperatura independentes, proporciona um consumo energético até 30%+ inferior ao de conjuntos de resistências de banda ([comparação do setor, QUALIFIED]). Máquina de granulação de plástico concebida para os requisitos dos processos de granulação e reciclagem de plásticos rígidos, capaz de processar material de entrada agregado com valor e dimensões variáveis.
03 
Estágio 3: unidade de filtragem da massa fundida
Quatro opções de conjuntos de filtros, adequadas ao nível de contaminação do material de entrada: tipo placa (baixo custo, termoplásticos convencionais); tipo pistão de duas posições (funcionamento contínuo, níveis médios de contaminação); pistão de duas posições com retrolavagem (níveis elevados de contaminação e maior durabilidade do filtro de malha); e autolimpante (opção de qualidade superior, com intervenção mínima do operador).
04 
Estágio 4: cabeça de granulação
Quatro opções de arrefecimento líquido (anel de água, filamento, filamento automático e subaquática — consulte a secção H2-04). A cabeça da matriz é perfurada com diâmetros exatos para obter a dimensão pretendida dos grânulos. A dimensão dos grânulos, definida pela matriz e pela rotação do cortador, e a temperatura da água são geridas pelo PLC, assegurando uma produção consistente apesar das oscilações da procura. A cabeça de granulação pode ser substituída durante o funcionamento, sem ser necessário parar o sistema e voltar a ligar toda a tubagem.
05 
Estágio 5: unidade de controlo inteligente
PLC Siemens_S300 com HMI tátil Siemens. O PLC automatiza o arranque e a paragem, controla os perfis de temperatura, a pressão do filtro e o caudal de produção. Com as opções de diagnóstico remoto, o representante de assistência da KITECH pode determinar se o sistema precisa de diagnóstico de avarias ou assistência sem se deslocar às instalações. Graças aos protocolos de comunicação industrial padrão, o sistema pode ser integrado no sistema de planeamento de recursos empresariais existente e nos planos de produção a longo prazo. (opcional)Sistema de pesagem e dosagem para documentar e registar volumes incrementais.
Certificações e assistência para máquinas de granulação de plástico
Certificação CE
Diretiva Máquinas da UE 2006/42/EC
PLC Siemens
Sistema de controlo SIMATIC S7
Acionamentos SEW
Sistemas de acionamento principal e de alimentação
Equipamento elétrico ABB
Motores e aparelhagem de comutação
ISO 9001
Certificação de gestão da qualidade
Assistência global
Instalação, colocação em serviço e formação
Estrutura de assistência pós-venda
Garantia
12 meses a contar da data de colocação em serviço, cobrindo defeitos de fabrico nos componentes mecânicos e elétricos. Exclui peças sujeitas a desgaste normal (fuso, cilindro da extrusora, placa da matriz, filtros de malha e lâminas do cortador), com intervalos de assistência específicos para cada material.
Colocação em serviço
Os engenheiros da KITECH supervisionam a instalação no estrangeiro, a colocação em serviço mecânica, a configuração dos parâmetros PLC e a formação dos operadores — serviços incluídos em todos os contratos KSP. A colocação em serviço demora normalmente 7–14 dias nas instalações, consoante o modelo e o estado de preparação do local.
Peças sobresselentes
A KITECH disponibiliza peças sobresselentes críticas sujeitas a desgaste (segmentos do fuso, insertos da placa da matriz, filtros de malha e conjuntos do cortador) com prazos de entrega padrão. Na maioria dos mercados, as peças sobresselentes Siemens e SEW são obtidas localmente através de distribuidores autorizados.
Perguntas frequentes — máquina de granulação de plástico
Uma linha de granulação por extrusão, como a KSP, volta a fundir material plástico lavado e regranulado numa extrusora aquecida de fuso único e conduz a resina através de uma placa de matriz. Em seguida, arrefece ou corta o filamento extrudido em grânulos de tamanho uniforme. Note que não se trata de um granulador de corte, que fragmenta plásticos inteiros em fragmentos, mas sim de um sistema que força a resina fundida a passar por uma placa de matriz. A série KSP da KITECH corresponde à etapa final de uma operação de reciclagem de plásticos, na qual os fragmentos são transformados em grânulos comercializáveis.
Numa operação industrial de reciclagem de plásticos, «máquina granuladora de plástico» pode designar dois equipamentos: um granulador de redução de tamanho, que corta os resíduos em fragmentos, ou uma máquina de granulação por extrusão, que transforma fragmentos em grânulos de resina de qualidade superior e baixo custo. A KSP executa a tarefa de granulação: transforma o material já lavado, triturado e separado a jusante da operação em grânulos de alta qualidade, para venda ou utilização interna na produção.
Um granulador de corte utiliza facas rotativas numa câmara de corte para triturar mecanicamente plásticos e transformá-los em fragmentos — é um processo a frio, sem extrusão. A KSP recebe esses fragmentos e utiliza um conjunto de extrusora, filtro e matriz para produzir grânulos cilíndricos. Ambos são componentes necessários de uma linha completa de reciclagem de plásticos. A KITECH fornece equipamento de granulação a jusante, não equipamento de redução de tamanho a montante.
A série KSP está disponível para fluxos de recuperação de produção de termoplásticos dúcteis, rígidos ou flexíveis. No caso destes últimos, pode tratar-se de um fluxo em suspensão ou diluído, ou de um fluxo de entrada relativamente limpo. Os materiais incluem PE (PP, misturas de PE e PP), PS, ABS, PET e PA. É possível ajustar parâmetros como a relação L/D da extrusora, o tipo de filtro e a configuração ao tipo de material e ao perfil de contaminação. Contacte a KITECH com a composição do seu material para obter recomendações de configuração.
Sim. Estão disponíveis opções de atualização e interface dos controlos Siemens, com integração em linhas de trituração, lavagem e triagem a montante, e em secções de ensacamento de grânulos, silos e transportadores a jusante. Os controlos incluem sequências automatizadas de arranque e paragem, uma interface de dados para toda a empresa e capacidades de operação e monitorização remotas. A instalação pode funcionar como máquina de granulação autónoma ou segmento de linha a jusante, ou integrar uma linha de alimentação mais ampla para produtos alimentares ou equipamento OEM.
A manutenção operacional normal inclui a inspeção dos componentes sujeitos a desgaste do fuso e do cilindro da extrusora (para PE/PP, as revisões programadas são feitas a cada 4 000-6 000 horas de funcionamento; para materiais reforçados com fibras de vidro ou outros fluxos altamente abrasivos, devem ser programadas revisões mais frequentes); a substituição do ciclone/filtro de malha; a remoção e substituição dos componentes sujeitos a desgaste na cabeça do fuso; a manutenção e/ou substituição da placa da matriz; e a inspeção da cabeça do cortador. O sistema modular descrito acima permite fazer a manutenção de componentes individuais sem parar toda a instalação.
As placas de matriz cilíndricas padrão produzem grânulos cilíndricos (ou retangulares ou planos) com um diâmetro entre 2 e 5mm. Na série KSP, o comprimento de saída é controlado pela velocidade do cortador através do PLC. É possível fabricar geometrias personalizadas para aplicações que exigem dimensões específicas dos grânulos, incluindo cabeças de granulação subaquática para produzir grânulos esferoidais e lenticulares.
Estão disponíveis cinco modelos, desde o KSP100 (300-380kg/hr) até ao KSP200 (1,000-1,200kg/hr), todos com um consumo energético constante de 0,2–0,3 kWh/kg. Há modelos para uma produção superior a 1,200kg/hr, disponíveis em duas configurações de linha. Indique à nossa equipa quantas horas por dia prevê operar o sistema, para podermos recomendar o modelo mais adequado.
O preço do sistema KSP depende da dimensão do modelo, da configuração da cabeça de granulação, do tipo de filtro do granulador e do âmbito do equipamento a jusante. As configurações habituais incluem desde o modelo KSP100 básico com anel de água até ao sistema KSP200 de qualidade superior, com filtro totalmente automático e máquina de granulação subaquática. Preencha os campos do formulário de consulta com os dados do material, do caudal e dos serviços disponíveis nas instalações para receber um orçamento rigoroso. Normalmente, enviamos uma proposta comercial formal 5-7 dias úteis após recebermos os dados técnicos.
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Envie-nos as especificações do material e o caudal pretendido para podermos recomendar a solução mais adequada.
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