Tamanho da tela do triturador de plástico: produção, capacidade e entupimentos

A tela é a porta de saída em um ciclo de corte repetitivo

Um triturador ou granulador de plástico do tipo faca não realiza um único corte e libera a peça. As facas rotativas passam pelas facas fixas, reduzem o material alimentado e movimentam os fragmentos pela câmara. Os pedaços que conseguem passar pela peneira são liberados. Os pedaços que não conseguem passar permanecem na zona de corte e são cortados novamente. Esse é o mesmo ciclo fechado explicado em nosso Guia sobre o princípio de funcionamento do triturador de plástico, mas a peneira merece um artigo à parte, pois influencia vários resultados ao mesmo tempo. Cumberland descreve o diâmetro dos orifícios da peneira como o fator que controla o tamanho do granulado final e observa que a escolha adequada depende da composição do material, do tamanho da máquina e da velocidade do rotor.^[2] É fácil deixar esse último ponto passar despercebido. Uma tela não pode ser selecionada isoladamente do restante da máquina. Em alta velocidade do rotor, uma tela muito restritiva pode gerar mais recirculação e impacto. Em velocidade mais baixa, uma tela mais fina, com orifícios menores, ainda pode realizar a limpeza de forma eficaz. Duas máquinas que utilizam telas nominalmente idênticas de 8 mm podem, portanto, apresentar diferentes rendimentos em kg/h, níveis de poeira e distribuições de flocos.

Um orifício de 10 mm não produz lascas idênticas de 10 mm

Os compradores costumam pedir “saída de 10 mm”, como se o triturador fosse uma matriz de extrusão. Um granulador produz uma distribuição irregular. Alguns fragmentos passam assim que sua seção transversal e orientação se encaixam na perfuração. Outros permanecem por mais tempo e ficam bem menores. Plásticos frágeis podem se fragmentar em partículas finas. Plásticos resistentes podem formar pedaços curvos ou alongados. Tiras finas — frequentemente chamadas de longs—podem ter um comprimento maior do que o diâmetro do orifício e, mesmo assim, passar por uma abertura redonda. A Cumberland identifica especificamente os pedaços longos como um problema que obstrui as peneiras e aponta as peneiras com orifícios angulares como uma forma de reduzi-los, embora ressalte que isso implica uma redução na produtividade.^[2] A Rapid também explica que grande parte da ação de corte ocorre próxima à superfície da tela e que bordas arredondadas e desgastadas dos orifícios são um motivo para substituir a tela.^[4]

Por esse motivo, uma especificação útil não se resume simplesmente a “tamanho da malha: 10 mm”. Trata-se de uma especificação de aceitação do tamanho das partículas. Dependendo do processo posterior, isso pode definir uma distribuição granulométrica, uma fração máxima aceitável de partículas acima do tamanho, um limite para partículas finas ou a ausência de partículas longas problemáticas. O método de medição deve ser acordado antes do teste de fábrica, e não após a chegada da máquina.

Pontos de partida úteis — sem fingir que sejam garantias

Não existe uma conversão universal entre o tamanho dos orifícios da tela e a aplicação do plástico. Ainda assim, os compradores precisam de um ponto de partida. A tabela abaixo combina as práticas de granulação comumente divulgadas com a linha atual da YUXI. A Rapid divulga peneiras de 5 mm em granuladores pequenos, a Herbold discute a granulação secundária de 4 a 8 mm, e a YUXI divulga peneiras de 10 mm e 12 mm na série YX-G.^{[1] [8] [9]} Normalmente, recomendamos escolher a peneira maior que ainda produza material aceitável para o próximo processo. Isso parece conservador, e de fato é. Forçar um triturador a produzir material triturado desnecessariamente fino pode consumir capacidade e reduzir a vida útil sem agregar valor. No entanto, “a maior possível” não significa “a maior disponível”. O resíduo grosso deve permanecer compatível com a lavadora, o secador, o separador, a linha de transporte, a garganta da extrusora ou o sistema de alimentação do peletizador. O nome do polímero por si só não é suficiente. Nossa Guia de materiais para trituradores de plástico explica por que os resíduos de garrafas de PET, as caixas de PP, os filmes flexíveis e os resíduos densos podem ser tratados como quatro tipos diferentes de trabalho, mesmo quando todos são tecnicamente cortáveis.

Por que uma tela menor pode reduzir a capacidade tão rapidamente

O efeito da capacidade não é nenhum mistério. Quando a abertura fica menor, menos fragmentos se qualificam para sair após cada passagem da lâmina. A massa retida retorna em direção ao rotor. São necessários mais cortes por quilograma. A câmara mantém um estoque de trabalho maior, e o material absorve mais energia mecânica antes da descarga. A Conair recomenda equilibrar o tamanho da tela com a produtividade, pois telas menores podem reduzir a produção.^[3] Essa relação também aparece nas especificações de capacidade dos fabricantes: o valor publicado em kg/h normalmente depende da forma, espessura e propriedades do material, bem como do tamanho desejado do granulado. Nosso artigo separado Guia de capacidade de trituradores de plástico é baseada na metodologia mais ampla de kg/h; o ponto importante aqui é que a tela altera a carga de trabalho por quilograma. Às vezes, o motor tem potência instalada suficiente, mas a capacidade ainda assim diminui. A tela está cheia de material parcialmente triturado, o rotor continua recortando-o, e o caminho de descarga não consegue criar espaço livre suficiente sob a câmara. Aumentar a potência do motor não resolve automaticamente esse problema. Isso pode aumentar o aquecimento e o desgaste se a verdadeira restrição for a área da tela, a geometria dos orifícios, uma mangueira entupida ou um compartimento coletor superlotado. Surpreendentemente, o contrário também pode acontecer: uma peneira maior produz flocos mais grossos e leves que não caem nem são transportados como esperado. A Conair descreve as pré-formas de PET e as garrafas de PET como o mesmo polímero, mas com processos de alimentação e descarga muito diferentes; o material triturado de garrafas leves pode precisar de um soprador, mesmo quando o material triturado de pré-formas densas cai facilmente.^[5]

O diâmetro é apenas uma das variáveis da tela

Área aberta

A área aberta é a área perfurada total disponível para descarga. Um maior número de orifícios ou uma superfície efetiva de peneiramento maior podem permitir que o material qualificado seja liberado mais rapidamente. A Conair associa uma maior área de peneiramento a maior rendimento, menor quantidade de finos e menor geração de calor em seus projetos de granuladores.^[10] Uma peneira pequena, com área limitada, pode, portanto, ser restritiva, mesmo quando o diâmetro dos orifícios parece adequado.

Espessura da tela

Uma tela espessa é mecanicamente robusta, mas a passagem por cada orifício é mais longa. Fragmentos pegajosos, macios ou irregulares podem aderir à parede do orifício. A Cumberland descreve telas perfuradas ou com fundo fresado, com uma área de trabalho mais fina, para materiais que obstruem os orifícios, permitindo que o rotor empurre o material com mais eficácia.^[2]

Forma e orientação do orifício

Os orifícios redondos são comuns, mas não são a única opção. Orifícios angulares podem interromper as partículas finas e longas. Geometrias de fendas ou orifícios especiais podem ser úteis em aplicações específicas, embora alterem a área aberta, a forma das partículas e a resistência. Uma tela especial deve ser tratada como um componente projetado, e não como uma chapa genérica de aço perfurado.

Condição e ajuste

Uma tela desgastada apresenta bordas arredondadas. Uma tela torta pode ficar mal encaixada no suporte. Rachaduras ou orifícios alongados permitem vazamentos excessivos. Um encaixe incorreto pode criar pontos de acúmulo local onde o material se acumula. A inspeção da tela deve, portanto, incluir as bordas dos orifícios, a curvatura, os pontos de fixação, o contato com o suporte e a folga — e não apenas os bloqueios visíveis.

A mesma tela se comporta de maneira diferente em plásticos diferentes

Plásticos rígidos e quebradiços

O PS rígido, o acrílico ou alguns tipos de ABS podem se fraturar rapidamente. Embora possam passar bem pela peneira, eles geram mais pó de tamanho inferior ao esperado pelo comprador. Mudar para uma peneira de malha menor pode não melhorar a qualidade do produto; pode simplesmente aumentar a fração fina.

PE e PP resistentes e dúcteis

O polietileno e o polipropileno costumam dobrar-se e esticar-se antes de se romperem. Com facas afiadas, o corte pode ser limpo. Com lâminas cegas ou uma abertura inadequada, o material se esfrega, esquenta e forma fragmentos moles que se espalham pela tela. O problema pode parecer um bloqueio causado pela umidade, mesmo quando o material a ser processado está seco.

Filme e tecido

O filme possui baixa massa por unidade de volume. Ele pode balançar, dobrar, enrolar ou formar uma camada macia sobre as perfurações. Uma tela menor não resolve o problema de alimentação inadequada. Em alguns casos, uma dosagem estável, um alimentador de rolo, alimentação forçada, um compactador ou um pré-triturador são mais importantes do que o diâmetro do furo.

Purga a quente e compostos elásticos

O material quente ou pegajoso precisa de tempo para esfriar antes da granulação. A Conair documenta um teste no qual dois lotes de purga de PP/HDPE, visualmente semelhantes, apresentaram comportamentos muito diferentes, pois os níveis de enchimento e de agente de aderência alteraram o atrito e o calor. Um lote foi processado sem problemas; o outro amoleceu e se acumulou na tela do rotor até que o resfriamento fosse concluído e fossem feitas alterações no equipamento.^[5] É bom lembrar que a química pode ser o fator decisivo na escolha de um elenco.

Plásticos com enchimento e abrasivos

Fibra de vidro, enchimento mineral, areia e contaminação sólida aceleram o desgaste das lâminas e das bordas das telas. O triturador pode continuar funcionando, mas a distribuição das partículas e a produtividade podem ser afetadas à medida que as superfícies de corte perdem a integridade. O material das telas e a margem de desgaste devem ser analisados em conjunto com o enchimento e a contaminação reais — e não somente após o primeiro intervalo de substituição.

Seis problemas diferentes que os operadores chamam de “bloqueio de tela”

Uma sequência de solução de problemas que evita mudanças aleatórias na tela

Quando a produção cai, é tentador optar por uma tela maior, pois o efeito é imediato. Às vezes, essa é a solução certa. Outras vezes, isso acaba mascarando facas cegas, alimentação instável ou uma mangueira de descarga entupida. Nós preferimos seguir uma sequência fixa.

Como interpretar os dados atuais da tela do YUXI YX-G

O público Página do produto: triturador/moedor de plástico YUXI apresenta seis modelos YX-G. Todos apresentam uma velocidade do rotor de 560 rpm. Os dois modelos menores utilizam uma tela de 10 mm; os quatro modelos maiores utilizam uma tela de 12 mm. A potência varia de 7,5 a 37 kW, as câmaras de corte de 270 × 400 mm a 480 × 1.000 mm e a produtividade de referência de 300 a 1.600 kg/h.^[1]

Tecnicamente, este equipamento se aproxima mais da linha de trituradores ou granuladores de alta velocidade do que de um triturador primário convencional de baixa velocidade e alto torque. Essa distinção é importante. A 560 rpm, uma peneira menor pode aumentar o corte repetido e gerar calor mais rapidamente do que os compradores esperam ao ouvir a palavra “triturador”. As configurações publicadas de 10 mm e 12 mm sugerem um equilíbrio de uso geral entre a trituração controlada e a capacidade prática. Elas não estabelecem um tamanho preferencial universal. Um comprador que precise de um resultado mais fino deve fornecer o material real, a distribuição alvo, a produção líquida em kg/h e o processo posterior. Um comprador que processe tambores inteiros, paletes, tubos longos, resíduos densos ou filmes enfardados pode precisar de alimentação controlada ou de um triturador de primeiro estágio antes de solicitar que a máquina YX-G realize a trituração final.

Limite da seleção: Não encomende uma tela menor baseando-se apenas no slogan de marketing “resultado de alta qualidade”. Verifique se toda a linha é capaz de manter alimentação estável, corte limpo, descarga e temperatura na capacidade líquida exigida.

Como compararíamos dois tamanhos de tela em um teste prático

Um vídeo de dois minutos com alimentação manual não é suficiente. O teste deve comparar telas sob as mesmas condições de material e limites operacionais. A alimentação representativa é mais importante do que a alimentação perfeita. Inclua formas difíceis, umidade normal, etiquetas e um nível realista de contaminação. Quando o material for desconhecido, execute primeiro o teste com a peneira maior. Isso fornece uma linha de base estável e ajuda a identificar problemas de alimentação ou descarga antes que o tempo de retenção seja aumentado. Em seguida, teste a peneira menor com o mesmo lote de alimentação e o mesmo método de medição. Essa ordem não é obrigatória, mas geralmente torna o diagnóstico mais claro. Para obter uma recomendação de máquina, envie à YUXI a resina e a forma do produto, fotos, dimensões máximas, espessura de parede ou densidade aparente, umidade, contaminação, meta de remoagem, kg/h líquido necessário, horas de operação, método de alimentação e processo a jusante. As questões mais gerais sobre a seleção de máquinas são abordadas em nosso guia de seleção de trituradores de plástico.

O acesso à tela e a remoção de obstruções são tarefas que envolvem riscos relacionados à energia

Um triturador de plástico contém massa rotativa e lâminas de corte. O rotor pode continuar girando por inércia após o desligamento da energia, e o material preso pode ser liberado quando o suporte da peneira for aberto. A norma de bloqueio e sinalização (lockout/tagout) da OSHA inclui as atividades de limpeza e desobstrução, nas quais os trabalhadores podem ficar expostos a uma partida inesperada ou à energia armazenada.^[6] Antes de abrir, remover, limpar ou recolocar uma peneira, siga o procedimento de controle de energia do fabricante, isole todas as fontes de energia relevantes, contenha a energia armazenada, verifique o isolamento e aguarde até que o rotor pare completamente. Os intertravamentos e botões de parada não substituem o procedimento de isolamento de energia durante a manutenção. O pó fino de plástico também pode representar risco de incêndio ou deflagração. A OSHA inclui plásticos e operações de reciclagem em suas orientações sobre poeira combustível.^[7] Uma peneira de malha mais fina pode aumentar a quantidade de resíduos finos em alguns materiais; portanto, a coleta de poeira, a limpeza, o controle de ignição e a conformidade com as normas locais devem ser levados em consideração quando houver alterações no tamanho da malha da peneira.

Perguntas frequentes sobre o tamanho das telas do triturador de plástico

Referências e notas de fonte

1. Trituradora de plástico YUXI: Tabela atual do modelo YX-G, velocidade do rotor de 560 rpm, peneiras de 10 mm e 12 mm, tamanhos das câmaras e faixas de capacidade de referência. Fonte
2. Cumberland — Peneiras para granuladores: diâmetro dos orifícios e tamanho do granulado, considerações sobre a velocidade do rotor, peneiras com superfície fresada, opções de orifícios longos e angulares. Fonte
3. Conair — Sete fatores-chave para uma solução de redução de tamanho: O tamanho da tela deve ser equilibrado com a produtividade; o material, a alimentação e as dimensões das peças também afetam o desempenho. Fonte
4. Granulador rápido — Granuladores de coração aberto: atividade de corte próxima à tela e a necessidade de substituir telas com bordas arredondadas devido ao desgaste dos orifícios. Fonte
5. Conair — Perguntas frequentes sobre a redução do tamanho de plásticos: rendimento dependente do material, comportamento da descarga de pré-formas de PET em comparação com o de garrafas, composição química da purga e diagnósticos de manutenção das lâminas. Fonte
6. OSHA 29 CFR 1910.147: controle de energia perigosa durante a manutenção, incluindo limpeza e desobstrução, em situações em que uma partida inesperada ou energia armazenada possam causar ferimentos. Fonte
7. OSHA — Visão geral sobre poeira combustível: As operações relacionadas a plásticos e reciclagem podem ser afetadas pelos riscos decorrentes de poeira combustível. Fonte
8. Série Rapid 150: publicou o diâmetro de 5 mm das malhas da peneira em pequenos granuladores instalados ao lado da prensa. Fonte
9. Série Herbold HB: discussão sobre a granulação final de 4 a 8 mm e os limites de rendimento ao se tentar produzir grânulos pequenos em uma única etapa primária. Fonte
10. Conair Série 12 Viper: Uma área de peneira maior está associada a maior rendimento, menor quantidade de finos e menor geração de calor. Fonte