Виды и назначение оборудования для переработки пластиковых отходов
Вторичная переработка пластиковых изделий невозможна без оборудования, которое почистит и измельчит отходы до состояния гранул для их применения в производстве другого товара. Наличие этих агрегатов на свободном рынке каждому позволяет организовать свой перерабатывающий мини-завод. Однако предварительно лучше разобраться с тем, какие устройства для этого потребуются и можно ли сэкономить путем самостоятельного их изготовления.
Содержание статьи
Основное оборудование для переработки пластика
Оборудование для переработки пластика делят на несколько типов в зависимости от выполняемых ими функций:
- дробилки;
- устройства для мойки и сушки;
- сепараторы;
- агломераторы;
- грануляторы.
Дробилки или шредеры
Шредером в промышленности принято называть ножевую валковую дробилку, способную переработать большинство толстостенной продукции (толщиной до нескольких сантиметров). Эти агрегаты отличаются повышенной мощностью и большим показателем крутящего момента. Может использоваться для измельчения всех видов пластмассовых изделий.
Роторные
В качестве основного рабочего инструмента у роторных дробилок, которые чаще всего используются в процессе переработки пластика, выступает ротор, вращающийся с большой скоростью. Устройство производит измельчение частыми ударами быстро вращающихся ножей.
Для улучшения эффекта на неподвижной стороне рабочей области дробильного агрегата располагают дополнительные отражательные плиты. В результате измельчаемые пластиковые изделия многократно бьются о них и ножи пока не получаются частицы определенного размера. После этого гранулы отправляются в накопитель, предварительно пройдя через фильтровальную сетку.
Ударные
В ударных (молотковых) дробилках процесс измельчения осуществляется ударами закрепляемых на шарнирах к вращающемуся ротору молотков. Как и в случае с предыдущим видом шредера, полимер перерабатывается в том числе за счет регулярных столкновений с плитами, размещенными внутри устройства.
Щековые
Переработка пластикового мусора в данном агрегате производится за счет сжатия материала между щеками. При этом одна из них неподвижна, а вторая находится в постоянном движении. Когда они сближаются, пластик раздавливается и попадает в накопитель.
Конусные
В устройствах такого типа измельчение осуществляется сжатием пластика между конусами, размещенными друг в друге. При этом один из них находится в неподвижном состоянии, а второй производит круговое качание. В месте их сближения и происходит измельчение перерабатываемого материала.
Линия мойки и сушки
Линия мойки и сушки используется для очистки поступающих полимеров и их высушивания, чтобы предотвратить поломку остального оборудования. В нее входят:
- Вибросито: удаляет твердые примеси.
- Мойка с горячей водой: смывает грязь, наклейки и оставшийся клей, требует добавления в резервуар моющих химических средств.
- Фрикционная мойка: на скорости 1000 об/минуту вода подается на перерабатываемый материал, очищая ПЭТ-хлопья от различных примесей.
- Флотационный резервуар: осуществляет сортировку пластика от грязи и других материалов за счет разностей в их плотности.
- Душевая установка.
- Центробежная сушилка.
- Сушка горячим воздухом.
Сепараторы
Сепараторы используются для разделения разных видов полимеров в пластмассовой крошке, что осуществляется на основе 3 принципов:
- Флотационная сепарация: пластиковую смесь помещают в ванну с водой, предварительно насыщенную воздухом. Гидрофобные частицы остаются на поверхности, а гидрофильный материал оказывается на дне емкости.
- Электростатическая сепарация: частицы пластиковой продукции подвергают интенсивному перемешиванию, что приводит к их электризации за счет трения. Так они приобретают статический заряд определенной величины и знака, по которым и осуществляется разделение материала в электрическом поле.
- Фотометрическая сепарация: перерабатываемые вещества разделяются по оптическим свойствам, для чего используются электромагнитные излучатели и чувствительные сенсоры.
Агломераторы
Агломераторы представляют собой промышленное оборудование, в процессе работы которого перерабатываемый материал после достижения стадии плавления и последующей заливки шоковой водой образует круглые гранулы (агломерат). Их удобно использовать в дальнейшем преобразовании в любую другую форму.
Грануляторы
Работа грануляторов осуществляется по принципу экструзии: вначале полимер оказывается в цилиндре экструдера, предварительно разогретого до требуемых по технологии температур. После этого шнек продвигает материал по каскаду для постепенного плавления. Затем полимер проходит через фильеру гранулятора и очищается от инородных тел. В это же время материалу придают форму нити («стренг»), которую охлаждают в ванне с водой и нарезают на гранулы в стренгорезке.
Типичный состав компонентов мини-завода по переработке полимеров
Для запуска мини-завода по переработке пластиковой продукции потребуется:
Основное | Дополнительное |
Дробилка или шредер | Теплая мойка |
Агломератор | 1-2 центрифуги (в зависимости от объемов переработки) |
Гранулятор | Экструдеры |
Ситозаменители | |
Смесители и дозаторы | |
Флотационный резервуар | |
Соединяющие узлы для перемещения пластика от одного аппарата к другому | |
Управляющий модуль |
Линия по переработке пластика в гранулы
Процесс утилизации пластиковой продукции осуществляется в несколько этапов на специальной производственной линии. Так получаются гранулы с большой насыпной плотностью, высоким уровнем сыпучести и постоянством свойств на протяжении срока хранения. Однако это невозможно без оборудования для переработки:
- шредера-агломератора;
- экструдера со встроенными отсеками дегазации;
- фильтрационного узла;
- узла, осуществляющего формование из пластика гранул;
- узлов, которые отвечают за охлаждение и сушку продукта;
- бункера, предназначенного для сбора и дальнейшего хранения полученных гранул.
Какое оборудование можно сделать самостоятельно
Станки для переработки разных типов пластика – очень дорогая техника, вложения в которую окупятся в лучшем случае через год. Однако при желании некоторое оборудование получится собрать и своими руками.
Устройство для разрезания ПЭТ-бутылок
Если не планируется запускать полноценное производство по переработке, тогда сугубо для домашнего применения будет достаточно и небольшого устройства. К примеру, справиться с одним из самых популярных пластиковых изделий – ПЭТ-бутылками – поможет бытовой бутылкорез. Для его изготовления потребуются:
- металлический уголок;
- лезвие от канцелярского ножа;
- крепежные элементы (шурупы и гайки);
- плашка для нарезки резьбы;
- вороток;
- стальной штырь диаметром не менее 6 мм;
- ножовка по металлу;
- дрель.
Схема изготовления этого домашнего устройства выглядит так:
- Диаметр штыря должен соответствовать отверстию в лезвии канцелярского ножа, так что придется на его нижней части нарезать резьбу, применив для этого плашку и вороток.
- В уголке высверлить отверстие такого диаметра, которое позволило бы прижать к нему лезвие штырем.
- С обратной стороны уголка сделать пропилы разного размера, применив для этого ножовку. Так можно будет регулировать ширину нарезаемой ленты из пластиковой тары.
- Все отверстия тщательно зачистить. Шилом выровнять внутренние поверхности и вновь обработать их наждаком.
- Болтами произвести сбор всей конструкции, прикрепить штырь к уголку.
- Чтобы предотвратить подвижность лезвия, стоит внутрь уголка поставить упор в виде металлической скобы или деревянного бруска.
- Штырь надо немного загнуть, что позволит упростить фиксацию бутылки в процессе ее нарезки.
Самодельная роторная дробилка пластмасс
Если есть желание заниматься переработкой больших объемов пластика, можно собрать своими руками роторную дробилку.
Что потребуются?
- Роторный привод.
- Дисковые пилы – 20 шт.
- Металлическая ось.
- Труба для опорной рамы.
- Каркас устройства.
- Отдел подачи и защитный корпус, которые можно сделать в домашних условиях из оцинкованного металла.
- 2 подшипника, шкив и ремень.
- Крепежные элементы (саморезы, шайбы, гайки).
Сборка самодельной дробилки осуществляется так:
- На оси закрепляются дисковые пилы, формируя блок для нарезки. Для их разделения используются металлические шайбы.
- На концах пилы шайбу аккуратно закрепляют винтами. Она крепится на шкиве 2 подшипниками.
- Нужно сформировать опорный каркас. Для этого из трубы, профиля и уголков в ходе сварки собирается прямоугольная рама, к которой затем крепятся ножки. Каркас надо закрыть металлическим листом, прикрепляющимся к корпусу. Сделать в нем отверстие, по размерам соответствующее режущему блоку. На небольшом расстоянии от него закрепить двигатель.
- Сверху установить загрузочный бункер, надеть на ножки защитный кожух. В нем проделать отверстие для доступа к шкиву. Соединить ремнем режущий блок и вал электродвигателя.
Переработка пластика – прибыльное дело, которым при определенных вложениях сможет заняться каждый желающий. Главное – правильно собрать производственную линию и тщательно разобраться в особенностях работы используемого оборудования.