Przesiewacze i separatory dla recyklingu

W skrócie

Rozdział frakcji tworzyw, gumy, metali, odpadów komunalnych i przemysłowych; przygotowanie materiału do dalszego odzysku.

Zakresodsiew, klasyfikacja i separacja
Konfiguracjadobierana do produktu i procesu
Potwierdzeniedane procesowe lub test próbki
Spis treści
  1. Gdzie i po co stosuje się przesiewanie w tej branży?
  2. Przykładowe produkty i materiały
  3. Typowe punkty instalacji i dobór technologii
  4. Najważniejsze wyzwania procesowe
  5. Niejednorodność i ciała obce
  6. Wysoka ścieralność
  7. Zmienne obciążenie
  8. Wilgotność i lepkość
  9. Bezpieczeństwo obsługi
  10. Jakie urządzenia ERIMAKI można zastosować?
  11. Przesiewacz bębnowy – trommel
  12. Przesiewacz liniowy prostokątny
  13. Przesiewacz wibracyjny klasyfikujący z wysypami bocznymi
  14. Przesiewacz zataczający EFJ (tumbler)
  15. Przesiewacz wibracyjny kontrolny z jednym silnikiem
  16. Separator statyczny
  17. Wibracyjny przenośnik spiralny
  18. Konfiguracja przesiewacza do produktu i instalacji
  19. Jak dobrać nominalny wymiar otworu siatki, liczbę pokładów i powierzchnię sitową?
  20. Dane potrzebne do doboru urządzenia
  21. Test przesiewania na próbce produktu
  22. Najczęściej zadawane pytania
  23. Jaki przesiewacz wybrać dla przykładowego produktu: przemiał tworzyw?
  24. Jak dobrać nominalny wymiar otworu siatki dla przykładowego produktu: granulat gumowy?
  25. Od czego zależy wydajność przesiewacza?
  26. Czy jeden przesiewacz może uzyskać kilka frakcji?
  27. Kiedy potrzebny jest system doczyszczania siatki?
  28. Czy dostępne jest wykonanie AISI 304 lub AISI 316?
  29. Czy urządzenie może pracować w strefie ATEX?
  30. Jak przebiega test przesiewania?

W recyklingu przesiewanie jest etapem przygotowania materiału do dalszej separacji: usuwa frakcję drobną, dzieli odpad według wielkości, wyrównuje zasilanie separatorów optycznych lub magnetycznych i poprawia jakość produktu końcowego. Strumienie mogą obejmować tworzywa, gumę, drewno, metale, odpady opakowaniowe, WEEE i materiał komunalny.

Największą trudnością jest niejednorodność. Ten sam strumień zawiera cząstki o różnym kształcie, gęstości, sprężystości i wilgotności. Dlatego urządzenie powinno być dobierane do najtrudniejszych składników, wymaganej odporności mechanicznej i możliwości usuwania materiałów owiniętych lub zakleszczonych.

Rozdział frakcji tworzyw, gumy, metali, odpadów komunalnych i przemysłowych; przygotowanie materiału do dalszego odzysku. Rozwiązania ERIMAKI obejmują urządzenia do przesiewania kontrolnego, klasyfikacji, odpylania, deaglomeracji i separacji faz. Każda aplikacja jest dobierana do właściwości produktu oraz miejsca montażu, dlatego przesiewacze do recyklingu i odpadów nie powinny być wybierane wyłącznie na podstawie średnicy i nominalnego wymiaru otworu siatki.

Gdzie i po co stosuje się przesiewanie w tej branży?

Przesiewanie może być operacją jakościową, procesową albo ochronną. W odsiewie bezpieczeństwa prawidłowa frakcja ma możliwie szybko przejść przez sito, a przypadkowe ciała obce, grudki i nadziarno są odprowadzane do odrzutu. W klasyfikacji materiał jest dzielony na ściśle określone klasy. W odpylaniu usuwa się niepożądaną frakcję drobną, natomiast w separacji mokrej celem jest rozdzielenie cieczy i cząstek stałych. To rozróżnienie decyduje o typie urządzenia, liczbie pokładów, ruchu produktu i sposobie odbioru frakcji.

Najczęstsze cele procesu:

  • podział odpadu na frakcje wymiarowe;
  • usunięcie drobnicy przed dalszą separacją;
  • oczyszczenie regranulatu;
  • przygotowanie jednorodnego zasilania kolejnych urządzeń;
  • oddzielenie części stałych ze strumienia mokrego.

Przykładowe produkty i materiały

Poniższa lista pokazuje typowe grupy materiałów, ale nie zastępuje analizy konkretnej próbki. Dwa produkty o tej samej nazwie handlowej mogą różnić się wilgotnością, gęstością, kształtem cząstek i podatnością na zbrylanie.

  • przemiał tworzyw
  • granulat gumowy
  • WEEE i drobne odpady elektroniczne
  • odpady opakowaniowe
  • drewno i biomasa odpadowa
  • stłuczka i minerały
  • drobne metale
  • odpady komunalne
  • etykiety i papier
  • materiał z odzysku po rozdrabnianiu

Typowe punkty instalacji i dobór technologii

Miejsce w procesie Cel operacji Przykładowy materiał Wstępnie rekomendowane urządzenie Uwaga procesowa
Wstępny rozdział odpadu Podział na frakcję drobną i grubą odpady komunalne, WEEE, biomasa Przesiewacz bębnowy – trommel bęben dla niejednorodnego materiału
Klasyfikacja przemiału Podział na kilka klas tworzywa, guma, minerały Przesiewacz liniowy prostokątny długa powierzchnia i transport liniowy
Oczyszczanie regranulatu Usunięcie pyłu i nadziarna granulaty tworzyw Przesiewacz wibracyjny klasyfikujący z wysypami bocznymi jedno lub kilka sit
Drobne proszki z odzysku Precyzyjna separacja guma, tworzywa, minerały Przesiewacz zataczający EFJ (tumbler) po teście sypkości
Kontrola produktu końcowego Usunięcie ciał obcych granulat i proszek Przesiewacz wibracyjny kontrolny z jednym silnikiem przed pakowaniem
Mokry strumień odpadowy Oddzielenie części stałych wody procesowe z odpadami Separator statyczny dla rozcieńczonych strumieni
Transport pionowy produktu Podniesienie i ewentualne chłodzenie granulat z recyklingu Wibracyjny przenośnik spiralny element uzupełniający linię

Ważne: tabela przedstawia kierunek doboru, a nie ostateczną specyfikację. Wydajność, nominalny wymiar otworu siatki, średnicę, liczbę pokładów, materiał wykonania i system doczyszczania należy potwierdzić na podstawie danych procesowych lub testu.

Najważniejsze wyzwania procesowe

Niejednorodność i ciała obce

Druty, folie, sznurki i elementy ostre mogą blokować lub uszkadzać urządzenie. Potrzebny jest dostęp do inspekcji i czyszczenia.

Wysoka ścieralność

Szkło, piasek i minerały zużywają powierzchnie. Konstrukcja musi uwzględniać wymienne elementy narażone na kontakt.

Zmienne obciążenie

Zasilanie z ładowarki lub rozdrabniacza jest pulsacyjne. Zbiornik i dozownik poprawiają stabilność klasyfikacji.

Wilgotność i lepkość

Mokry odpad tworzy warstwę oraz oblepia perforacje. W takim przypadku należy rozważyć większe otwory, szczotki albo inny typ separatora.

Bezpieczeństwo obsługi

Strumień może zawierać baterie, ostre elementy albo materiały niebezpieczne. Analiza ryzyka instalacji wykracza poza dobór samego przesiewacza.

Jakie urządzenia ERIMAKI można zastosować?

Oferta ERIMAKI obejmuje kilka technologii, które realizują odmienne zadania. Najlepsze rozwiązanie wynika z celu procesu; nie zawsze urządzenie o największej powierzchni jest najbardziej skuteczne. Poniżej wskazano warianty najczęściej rozważane dla tej branży.

Przesiewacz bębnowy – trommel

Materiał przemieszcza się w obracającym, lekko pochylonym bębnie z powierzchnią sitową lub perforowaną. Podziarno przechodzi pod bęben, a nadziarno jest odprowadzane na końcu. Konstrukcja jest stosowana do produktów grubych, włóknistych, niejednorodnych oraz w separacji stałe–stałe i stałe–ciecz.

Zastosowanie w tej branży: do wstępnego rozdziału odpadu niejednorodnego.

Przesiewacz liniowy prostokątny

Urządzenie wykonywane pod wymagany wymiar i układ króćców. Dwa motowibratory z regulowanymi masami generują ruch liniowy, dzięki czemu materiał jest jednocześnie transportowany i przesiewany. Konstrukcja sprawdza się przy większych ziarnach, dłuższej drodze przesiewania i nietypowej zabudowie liniowej.

Zastosowanie w tej branży: do klasyfikacji przemiału i transportu.

Przesiewacz wibracyjny klasyfikujący z wysypami bocznymi

Rozwiązanie do klasyfikacji, odpylania i odsiewu produktów sypkich, a w odpowiedniej konfiguracji także cieczy. Ruch trójwymiarowy rozprowadza materiał po powierzchni sita. Konstrukcja może mieć kilka pokładów; liczba pokładów i uzyskiwanych frakcji zależy od średnicy oraz wykonania. Dostępne są systemy doczyszczania siatek, pokrywy i wykonania materiałowe dobierane do procesu.

Zastosowanie w tej branży: do oczyszczania regranulatu.

Przesiewacz zataczający EFJ (tumbler)

Ruch zataczający imituje przesiewanie ręczne i utrzymuje drobny lub lekki produkt w kontakcie z siatką. Technologia jest rozważana przy dokładnej klasyfikacji, gdy silna wibracja powodowałaby odbijanie cząstek, wtórne rozdrobnienie albo nadmierne pylenie. Możliwe są układy wielopokładowe oraz systemy doczyszczania siatek.

Zastosowanie w tej branży: do drobnych proszków z odzysku.

Przesiewacz wibracyjny kontrolny z jednym silnikiem

Niskoprofilowy przesiewacz przeznaczony przede wszystkim do odsiewu bezpieczeństwa proszków i cieczy. Jeden silnik boczny generuje ruch sprzyjający szybkiemu przejściu frakcji prawidłowej przez sito oraz odprowadzeniu nadziarna na bok. To typowe rozwiązanie przed pakowaniem, zasypem zbiornika albo podawaniem produktu do kolejnego urządzenia.

Zastosowanie w tej branży: do końcowej kontroli produktu.

Separator statyczny

Separator bez napędu, wykorzystujący przepływ grawitacyjny po szczelinowej powierzchni z prętów o profilu trójkątnym. Ciecz przechodzi przez szczeliny, a zatrzymane części stałe zsuwają się po powierzchni. Rozwiązanie przeznaczone jest do rozcieńczonych strumieni; broszura producenta podaje maksymalnie 10% części stałych, co należy potwierdzić dla konkretnego medium.

Zastosowanie w tej branży: do rozcieńczonych strumieni mokrych.

Wibracyjny przenośnik spiralny

Wibracyjny tor spiralny podnosi produkt przy niewielkiej powierzchni zabudowy. W zależności od projektu może realizować transport pionowy oraz wspomagać chłodzenie, suszenie lub podgrzewanie. Nie zastępuje przesiewacza, ale może być elementem kompletnej linii przygotowania produktu.

Zastosowanie w tej branży: do transportu pionowego granulatu.

Konfiguracja przesiewacza do produktu i instalacji

Konfiguracja powinna obejmować nie tylko model urządzenia, ale również sposób zasilania, odbioru frakcji i czyszczenia. W szczególności należy uzgodnić:

  • wymienne perforacje lub siatki;
  • szczotkowy system czyszczenia bębna;
  • wykładziny odporne na zużycie – do potwierdzenia;
  • osłony i duże drzwi serwisowe;
  • separacja magnetyczna jako osobny etap instalacji;
  • nominalny wymiar otworu siatki i typ powierzchni sitowej;
  • liczbę pokładów oraz kolejność granic rozdziału;
  • położenie i średnice króćców, pokrywę oraz kierunki wysypów;
  • sposób podparcia, wibroizolację i elastyczne połączenia z instalacją;
  • zakres regulacji napędu oraz przewidywany czas przebywania produktu na sicie;
  • procedurę kontroli integralności siatki i dostęp do elementów eksploatacyjnych.

Jak dobrać nominalny wymiar otworu siatki, liczbę pokładów i powierzchnię sitową?

Nominalny wymiar otworu siatki nie jest równoznaczny z idealną, ostrą granicą rozdziału. Cząstki wydłużone lub płaskie mogą przechodzić przez otwór siatki w określonej orientacji, a miękkie aglomeraty mogą rozpadać się podczas procesu. Równie ważna jest powierzchnia otwarta siatki: dwa sita o takim samym nominalnym wymiarze otworu siatki, lecz z inną średnicą drutu, mogą mieć wyraźnie różną przepustowość.

Jeżeli duża część materiału ma wymiar zbliżony do nominalnego wymiaru otworu siatki, cząstki potrzebują wielu prób kontaktu z powierzchnią, co zwiększa wymagany czas przebywania i obniża wydajność. W klasyfikacji wielopokładowej obciążenie każdego kolejnego sita zależy od tego, ile materiału przeszło przez pokłady górne. Dlatego wydajność urządzenia jest estymacją procesową, a nie stałą wartością wynikającą z samej średnicy.

Dane potrzebne do doboru urządzenia

Do przygotowania wiarygodnej koncepcji należy zebrać co najmniej:

  • nazwa produktu i jego stan: proszek, granulat, materiał wilgotny, zawiesina albo ciecz;
  • gęstość nasypowa oraz, dla cieczy, lepkość i temperatura;
  • pełny rozkład uziarnienia materiału zasilającego, nie tylko nominalna wielkość cząstek;
  • oczekiwana granica rozdziału, nominalny wymiar otworu siatki i liczba frakcji końcowych;
  • udział nadziarna, podziarna oraz cząstek o wymiarach zbliżonych do otworu siatki;
  • wymagana wydajność godzinowa i sposób podawania produktu;
  • wilgotność, higroskopijność, skłonność do zbrylania, elektryzowania i oblepiania sita;
  • temperatura produktu oraz warunki otoczenia;
  • wymagania higieniczne, materiałowe, dotyczące kontaktu z żywnością i ewentualnej strefy ATEX;
  • dostępna wysokość zabudowy, średnice króćców oraz kierunki wlotów i wysypów.

Test przesiewania na próbce produktu

Test na reprezentatywnej próbce jest najpewniejszym sposobem ograniczenia ryzyka doboru. Powinien możliwie dokładnie odtwarzać temperaturę, wilgotność, sposób podawania i wymagany strumień materiału. Zalecany przebieg obejmuje:

  1. pobranie reprezentatywnej próbki i opis warunków jej przechowywania.
  2. analizę wstępnej granulometrii oraz identyfikację udziału cząstek o wymiarach zbliżonych do granicy rozdziału.
  3. próbę na proponowanej siatce i urządzeniu przy kilku nastawach.
  4. ważenie frakcji, ocenę sprawności, strat produktu, pylenia i blokowania otworów siatki.
  5. określenie rekomendowanego systemu doczyszczania oraz orientacyjnej wydajności.
  6. potwierdzenie konfiguracji w skali produkcyjnej i pozostawienie rezerwy na zmienność surowca.

Najczęściej zadawane pytania

Jaki przesiewacz wybrać dla przykładowego produktu: przemiał tworzyw?

Wstępnie należy rozważyć przesiewacz bębnowy typu trommel, ponieważ w tej branży jest stosowany do wstępnego rozdziału odpadu niejednorodnego. Ostateczny wybór zależy od celu procesu, rozkładu uziarnienia, udziału nadziarna, wymaganej wydajności i zachowania próbki na sicie.

Jak dobrać nominalny wymiar otworu siatki dla przykładowego produktu: granulat gumowy?

Nominalny wymiar otworu siatki powinien wynikać z wymaganej granicy rozdziału i rzeczywistego rozkładu uziarnienia. Należy uwzględnić kształt cząstek, udział frakcji o wymiarach zbliżonych do otworu siatki, powierzchnię otwartą siatki oraz dopuszczalny poziom niedokładnej separacji. Najbezpieczniej potwierdzić wybór próbą materiałową.

Od czego zależy wydajność przesiewacza?

Od czynnej powierzchni sitowej, nominalnego wymiaru otworu, powierzchni otwartej siatki, sposobu podawania, gęstości nasypowej, wilgotności, kształtu cząstek, udziału nadziarna i udziału cząstek o wymiarach zbliżonych do granicy rozdziału. Wydajność jest wartością szacunkową i wymaga potwierdzenia testem.

Czy jeden przesiewacz może uzyskać kilka frakcji?

Tak, w klasyfikacji stosuje się urządzenia wielopokładowe. Liczba możliwych pokładów zależy od typu, średnicy i konkretnego wykonania. Każdy dodatkowy pokład wpływa na wysokość urządzenia, rozkład produktu oraz wydajność.

Kiedy potrzebny jest system doczyszczania siatki?

System doczyszczania jest potrzebny, gdy produkt blokuje otwory siatki, oblepia powierzchnię sitową, elektryzuje się albo zawiera dużo cząstek o wymiarach zbliżonych do granicy rozdziału. Kulki, kleenery, szczotki i ultradźwięki mają różne zakresy zastosowania, dlatego rozwiązanie należy potwierdzić na próbce.

Czy dostępne jest wykonanie AISI 304 lub AISI 316?

Materiały producenta potwierdzają dostępność wykonań ze stali nierdzewnej AISI 304 i AISI 316 dla wielu typów urządzeń. Dostępność gatunku, wykończenia powierzchni i dokumentacji należy potwierdzić dla konkretnego modelu oraz medium.

Czy urządzenie może pracować w strefie ATEX?

Dla wybranych urządzeń producent przewiduje wykonanie ATEX na zamówienie. Do doboru potrzebna jest klasyfikacja strefy, rodzaj pyłu lub gazu, grupa i kategoria urządzenia, temperatura zapłonu oraz parametry wybuchowe produktu.

Jak przebiega test przesiewania?

Reprezentatywna próbka jest przesiewana na proponowanym urządzeniu i powierzchni sitowej. Ocenia się wydajność, bilans frakcji, jakość rozdziału, zachowanie materiału, stopień blokowania siatki i ewentualną degradację produktu. Warunki próby powinny odtwarzać wilgotność, temperaturę oraz sposób zasilania występujące w procesie produkcyjnym.