سانتریفیوژ (خشک کن مکانیکی)

معرفی:

طی تحقیقات اخیر ثابت شده است که بازیافت پلاستیک ها مزایای زیست محیطی قابل توجهی دارند چرا که پلاستیک های استفاده شده طی مراحلی مجددا به طبیعت باز می گردد. توسعه فناوری شروع به ارائه فرصت های تحقیق و توسعه شرکت های بسیاری برای ایجاد یک خط بازیافت و شستشو کرده است. کاهش هر چه بیشتر پلاستیک و بازیافت آن ها برای استفاده ی مجدد در جهت داشتن یک زندگی منظم و پاکیزه یکی از مسائل مهم است. با راه اندازی دقیق ترین خط بازیافت در این زمینه می توانید تجهیزاتی داشته باشید که مصرف کم و بازدهی بالایی را به همراه داشته باشد.

خشک کن ها یکی از مهمترین مراحل فرآیند بازیافت پلاستیک است. این دستگاه که در خط شستشو بسیار مورد استفاده قرار می گیرد در مراحل پایانی شستشو قرار دارد در نهایت محصولات به دست آمده قابل استفاده می شوند و به چرخه ی تولید بر میگردند. این ماشین ها که وظیفه خشک کردن و آبکشی را در زمان کوتاهی انجام می دهند به عنوان یکی از مهم ترین ماشین آلات خط بازیافت شناخته می شوند. عملکرد دستگاه به صورت است که مواد اولیه وارد شده به این دستگاه به کمک گریز از مرکز مستقیماً روی سطوح توری دستگاه کوبیده می شود و با فرآیند چرخش خشک می شود. علاوه بر این، پره های دستگاه با دمیدن هوای گرم روی مواد خام موجود در دستگاه عمل می کنند و در نتیجه فرآیند خشک کردن را آغاز می کنند. بنابراین بهترین واحد خشک کن با هوای گرم با این سیستم خشک کن انجام می شود که بعد از خط شستشو در خط بازیافت پلاستیک به صورت سیستماتیک عمل می کند.

آبگیریی فرایندی مهم در بازیافت پلاستیک ها

با توجه به تجربه و کار در سیستم های شستشو و بازیافت پلاستیک، به این نتیجه رسیدیم که یکی از مشکلات خطوط بازیافت پلاستیک در ایران، سیستم های آبگیری سنتی است. در بسیاری از موارد به جای اینکه ظرف چند ساعت آماده تحویل و فروش شود، ظرف یک هفته بار بازیافتی وارد بازار شده و به دست خریدار می رسد. همانطور که می دانید در اکثر خطوط بازیافت پلاستیک پس از فرآیند شستشو وارد مرحله آبگیری و خشک شدن می شود. فرآیند آبگیری در بازیافت پلاستیک در دو مرحله انجام می شود یکی مکانیکی و دیگری حرارتی است.

سانتریفیوژ پلاستیک

سانتریفیوژ صنعتی سرعت چرخشی بالایی دارد که از نیروی گریز از مرکز برای شستشو و رطوبت زدایی مواد استفاده می کند و به دلیل سرعت بالا باعث خشک شدن مواد می شود. از این دستگاه برای جداسازی مواد جامد از مواد مایع نیز استفاده می شود و سانتریفیوژ رطوبت را به حداقل می رساند. این محصول تماما از فولاد با ظرفیت های مختلف 200 تا 5000 کیلوگرم در ساعت ساخته شده است. با توجه به اینکه در این نوع ماشین ها سرعت کار و افزایش کیفیت کار بازیافت و شستشوی بهینه مواد باعث نتیجه بهتر و خروجی با کیفیت بالاتر می شود. سانتریفیوژ یکی از پرکاربردترین ماشین آلات صنعتی در زمینه بازیافت پلاستیک محسوب می شود. این دستگاه در طبقه بندی بر اساس سرعت به دو نوع پرسرعت و کم سرعت تقسیم می شود.

عملکرد سانتریفیوژ

همان طور که اشاره کردیم سانتریفیوژ به ماشین هایی گفته می شود که با گریز از مرکز مستقیماً با انتقال مستقیم انرژی به پروانه های چرخان پرسرعت استفاده می کنند. سانتریفیوژ روتور را با سرعت 1400 دور در دقیقه می چرخاند، در نتیجه جدا شدن آب و مواد خارجی را در پوشش پلاستیکی تضمین می کند. قطعات سنگین مانند ماسه و گل توسط نیروی مرکزی جدا شده و در پایین دستگاه جمع می شوند. خشک کردن و تمیز کردن کامل مواد پلاستیکی بازیافت با کمک ساختار داخلی خود دستگاه که برای خشک کردن با سرعت بالا بدون استفاده از بخار طراحی شده است، رطوبت مواد پلاستیکی را تا 1٪ کاهش می دهد. سانتریفیوژ (آبگیر) که در بازیافت پت باعث افزایش خشکی می شود، با عملکرد بالا نتایج بسیار خوبی در بازیافت می دهد. جداکننده گریز از مرکز به جای دستگاه پرس مخروطی در انواع پلاستیک و مواد سخت استفاده می شود و نتیجه بهتری می دهد و بدین ترتیب 100% خشکی را فراهم می کند. همراه با خط شستشو که باید قبل از سانتریفیوژ نصب شود این اجازه را می دهد تا مواد سخت بدون پردازش بیشتر تمیز و خشک شوند و تبدیل به یک ماده خام می شوند.

انواع سانتریفیوژ:

• سانتریفیوژ خوابیده
• سانتریفیوژ ایستاده
• سانتریفیوژ (آبگیر مورب)
• سانتریفیوژ تک محور

انواع مختلف سانتریفیوژهای بازیافت پلاستیک دارای یک ویژگی اصلی هستند که وظیفه شستشوی کامل مواد پلاستیکی (انواع پلیمری) و همچنین خشک کردن مواد را بر عهده دارد. بنابراین یکی از پرکاربردترین دستگاه ها در صنعت بازیافت پلاستیک، سانتریفیوژ است.

سانتریفیوژ خوابیده (افقی)

سانتریفیوژهای آبگیری عمودی و افقی تفاوتی با هم ندارند و وظیفه آن ها جداسازی ناخالصی های پلیمری از مواد و انتقال بار به سیستم خشک کن با رطوبت بسیار کم است. به عبارتی همه سانتریفیوژها از نیروی گریز از مرکز استفاده می کنند. آبگیری نایلون به دلیل نرمی تا حدودی دشوار است، بنابراین استفاده از سانتریفیوژ افقی (دراز) برای آبگیری نایلون و دیگر پلاستیک ها باعث افزایش سرعت کار و بهبود کیفیت مواد بازیافتی و شسته شده می شود.

• ویژگی های محصول سانتریفیوژ (آبگیر مکانیکی)

مشابه سانتریفیوژهای عمودی و متقاطع، سانتریفیوژ افقی علاوه بر آبگیری، تمامی لجن ها و آلودگی های باقیمانده را از پلیمرها و مواد، آبگیری و آلودگی را از انواع پلاستیک های PET ،PP، نایلون و گونی ها حذف می کند همچنین صمغ زدایی مخصوص تمامی پلیمرهای موجود بوده و محصول نهایی کاملا شفاف و عاری از هرگونه ناخالصی می باشد.

• نحوه عملکرد سانتریفیوژ خوابیده

سانتریفیوژهای عمودی، مورب و افقی کارایی بیشتری دارند و بیشتر برای لجن زدایی و خشک کردن استفاده می شوند، آلودگی لجن را از پلیمر جدا کرده و به سیستم خشک کن حرارتی منتقل می کند.این نوع سانتریفیوژها برای تمامی پلیمر ها مناسب می باشند.

• مزایای سانتریفیوژ افقی

آبگیری افقی نسبت به سایر سیستم های آبگیری مانند سیستم های آبگیری مزایای زیادی دارد از جمله: ظرفیت رطوبت زدایی بالا 95 درصد، هزینه های نگهداری کم و مقرون به صرفه، مصرف برق بسیار پایین، کیفیت بالای محصول (شفاف و کاملا تمیز و عاری از هرگونه ناخالصی) PET و نایلون، مناسب برای شستشو انواع پلیمرها، ،بار خروجی خالص و بدون آلودگی، ظرفیت تولید بالا، سرعت بالا، صرفه جویی در مصرف برق و … می باشد.

سانتریفیوژ ایستاده (آبگیری صنعتی)

آبگیری سانتریفیوژ یا آبگیری مکانیکی در صنعت پلاستیک نیز بر اساس نیروی گریز از مرکز طراحی می شود و پلاستیک و ناخالصی های موجود در پلیمر را به همراه دیگر پلاستیک ها با سرعت بالا در داخل دستگاه می چرخاند و جدا می کند. لجن، روغن و ناخالصی از پلیمر در یک فرآیند حذف شده و مواد در این مرحله خالص سازی می شوند. سانتریفیوژهای آبگیری عمودی و افقی واقعاً تفاوتی با یکدیگر ندارند و وظیفه هر دوی آنها جداسازی آلودگی پلیمری از مواد، رطوبت زدایی و انتقال بار به سیستم خشک کن است. شایان توجه هست که در سانتریفیوژ های عمودی مشکلاتی چون خرابی بالا بلبرینگ و همچنین پایین بودن دور روتور دستگاه را خواهیم داشت.

• ویژگی های محصول سانتریفیوژ

دستگاه سانتریفیوژ ایستاده علاوه بر آبگیری، تمامی لجن ها و آلودگی های باقیمانده را از پلیمرها و مواد را حذف می کند و همچنین انواع پلاستیک ها، PET ،PP، نایلون، گونی ها و بارهای مخلوط را آبگیری و رطوبت زدایی می کند.

• عملکرد سانتریفیوژ

سانتریفیوژ پرسرعت کارایی بیشتری دارد و بیشتر برای حذف لجن و خشک کردن استفاده می شود و ناخالصی لجن را از پلاستیک جدا می کند و به سیستم خشک کن انتقال می دهد، عملکرد هردو دستگاه سانتریفیوژ سرعت بالا و سرعت پایین (سرعت بالا و کم)، رطوبت زدایی و حذف لجن تمام پلاستیک ها است.

• مزایای سانتریفیوژ ایستاده

آبگیری سانتریفیوژ در نوع خود بی نظیر است و نسبت به سایر سیستم های آبگیری مزایای زیادی دارد: ظرفیت رطوبت زدایی بالا 95 درصد، هزینه نگهداری کم و مقرون به صرفه، مصرف برق بسیار کم، کیفیت بالای محصول تولیدی (شفاف و کاملاً تمیز و عاری از هر گونه آلودگی). 95% قدرت رطوبت زدایی، بار خروجی تمیز و بدون آلودگی، ظرفیت تولید بالا، افزایش سرعت کار برای تمام پلیمرهای موجود PET و آبگیری نایلونی، برای انواع سانتریفیوژ (آبگیر ها) و صرفه جویی در مصرف برق و … می باشد.

دستگاه سانتریفیوژ متقاطع (آبگیر مکانیکی)

در واقع سانتریفیوژ وسیله ای است که برای چرخاندن مواد با سرعت بالا استفاده می شود. در صنعت پلاستیک سانتریفیوژ (لجن) یا آبگیری مکانیکی نیز بر اساس نیروی گریز از مرکز طراحی شده و ناخالصی های پلاستیک را حذف می کند. با ورود پلیمر به دستگاه، با سرعت بالا پلیمر می چرخد، لجن، روغن و آلودگی طی فرآیندی از پلیمر جدا می شود و در این مرحله مواد خالص می شوند.

• نحوه عملکرد دستگاه سانتریفیوژ (آبگیر مکانیکی)

سانتریفیوژ پر سرعت (سرعت بالا) کارایی بیشتری دارد و بیشتر برای لجن زدایی و خشک کردن استفاده می شود و ناخالصی لجن را از پلاستیک جدا می کند و به سیستم خشک کن انتقال می دهد، سرعت بالا و این فرآیند برای رطوبت زدایی و حذف لجن همه مخصوص پلاستیک ها می باشد.

• ویژگی های محصول دستگاه سانتریفیوژ

سانتریفیوژ علاوه بر آبگیری، تمامی لجن ها و آلودگی های باقی مانده از پلاستیک ها و مواد، انواع پلاستیک، PET ،PP، نایلون و گونی ها را نیز حذف می کند. محموله هایی با ظرفیت تولید نسبتاً خوب دارای خواص رطوبتی و کف زدایی کلیه پلیمرهای موجود بوده و محصول نهایی کاملاً تمیز و قابل استفاده می باشد.

• نحوه ی عملکرد سانتریفیوژ

این سانتریفیوژ کارایی بیشتری دارد و بیشتر برای لجن زدایی و خشک کردن استفاده می شود، ناخالصی لجن را از پلاستیک جدا می کند و به سیستم خشک کن می برد، این دستگاه مخصوص آبگیری و رسوب زدایی است. برای همه پلاستیک ها در این نوع سانتریفیوژ به دلیل تک محوری بودن دستگاه می توان سرعت را تا حدودی افزایش داد.

معایب آبگیری سنتی پلاستیک:

سیستم جمع آوری پلاستیک به روش سنتی:

1. آبگیری به روش سنتی بازیافت پلاستیک، آبگیری 200 تا 300 کیلوگرم زباله را تنها در 24 ساعت امکان پذیر می کند.
2. در یکی از روش ها پلاستیک های خیس را روی توری پهن می کنند و با دمنده با حرارت خشک می کنند.
3. نیاز به فضای زیاد برای جمع آوری آب برای پلاستیک ها دارد.
4. مساحت اختصاص داده شده برای آبگیری در بازیافت پلاستیک حدود 10 الی 12 متر مربع است.
5. این روش نیاز به نیروی انسانی زیاد دارد.
6. به طور کلی فرآیند آبگیری در بازیافت پلاستیک در حالت معمولی زمان بر و پر زحمت است و این مرحله در فصول سرد و بارندگی از نظر زمانی 3 تا 4 برابر افزایش می یابد.

• ایجاد اختلاف در فروش کالا:

بسیاری از صاحبان کارخانه های بازیافت محموله های خود را خیس می فروشند زیرا آبگیر یا سانتریفیوژ ندارند. بنابراین اکثر محموله های پلاستیکی حاوی مقداری آب هستند و خریدار باید درصدی را به عنوان ضرر بار کسر کند که در برخی موارد باعث اختلاف بین خریدار و فروشنده می شود زیرا درصد اعلام شده با درصدی که پس از توزین بار بدست می آید متفاوت است.

• نداشتن کیفیت بالای پلاستیک های بازیافتی:

به عبارتی بیشتر آب مخازن شستشو دیر تعویض می شود در حالی که کیفیت آن کاهش می یابد و پرک ها با آب کثیف شسته می شوند بنابراین ظاهری کدر در پلاستیک ایجاد می کند و این کار باعث عدم جلب فروشنده نسبت به خرید کالا می شود.

مزایای آبگیری در بازیافت صنعتی پلاستیک:

1. تولید محصولات بیشتر در زمان کم: 500 الی 5000 کیلوگرم پلاستیک در یک ساعت آبگیری می شود.
2. آبگیری در زمان کوتاه: 95 درصد آب در مدت کوتاهی از توری خارج می شود و مابقی در خشک کن حرارتی خشک می شود.
3. افزایش کیفیت پلاستیک ها: آبگیری پلاستیک ها با سرعت بالا باعث تمیزتر شدن بار و افزایش کیفیت محصول به دست آمده می شود.
4. فضای محدود و کمتر: خشک کن پلاستیک یا سانتریفیوژ با سرعت بالا به فضای کمتری مانند ۱ متر مربع احتیاج دارد.
5. مصرف انرژی کم: نسبت به حالت سنتی مصرف برق دستگاه سانتریفیوژ پلاستیک بسیار کم می باشد.
6. هزینه نگهداری نیز کم است و این کار جزو مزیت های این دستگاه به شمار می رود.

جمع بندی

افزایش سریع جمعیت، محیط زیست آلوده و کاهش منابع طبیعی راه حل های جدیدی را برای مواد خام به ارمغان می آورد. محصولات ساخته شده از مواد بازیافتی امروزه بسیار ارجحیت دارند و راه حلی برای مشکلات زیست محیطی و اقتصادی هستند. سانتریفیوژ (خشک کن مکانیکی، آبگیر) امروزه فناوری پیشرفته ای است و نیاز به تعمیر و نگهداری جزئی دارد. سانتریفیوژ به طور گسترده ای کاربرد به سزایی دارد و محصولات مرغوب تری به دست می آورد در نتیجه خریداران و فروشندگان به آسانی در این حوزه فعالیت می کنند.