Rigid PP PS Washing Machine Housing Plastic Washing Line – Studio di caso ingegneristico
Sistema di riciclaggio di elettrodomestici – Studio di caso ingegneristico
Contesto del progetto
Nei sistemi di riciclaggio di elettrodomestici, gli alloggiamenti delle lavatrici rappresentano una tipica fonte di grandi plastiche rigide, composte principalmente da PP (polipropilene) e PS (polistirene). Questi materiali sono strutturalmente rigidi e solitamente contengono inserti metallici, parti in gomma ed etichette, richiedendo una riduzione delle dimensioni e un lavaggio multistadio prima del riciclaggio.
Questo caso riguarda una linea di lavaggio per plastiche rigide progettata per processare alloggiamenti di lavatrici post-smontaggio e produrre scaglie di plastica pulite adatte alla preparazione per la pellettizzazione.
I materiali in ingresso provengono da operazioni di smontaggio di elettrodomestici con pre-selezione completata.
Caratteristiche del materiale in ingresso
Caratteristiche tipiche del materiale:
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Articolo |
Specifiche |
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Tipo di plastica |
Plastica rigida PP e PS |
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Fonte |
Alloggiamenti di lavatrici |
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Intervallo di dimensioni |
Pannelli da 300–900 mm |
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Spessore |
2–5 mm |
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Contaminazione |
Polvere, olio, etichette, pezzi metallici |
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Umidità |
Inferiore al 5% |
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Densità apparente |
80–150 kg/m³ |
Le sfide ingegneristiche includono:
· Forme irregolari che influenzano la stabilità di alimentazione
· Elevata rigidità che richiede una coppia di triturazione sufficiente
· Rimozione delle etichette tramite lavaggio a frizione
· Rimozione della contaminazione metallica
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Logica di progettazione del processo
La linea di lavaggio segue un processo standard di lavaggio a umido per plastiche rigide:
Alimentazione → Triturazione → Lavaggio a frizione → Separazione per densità → Disidratazione → Essiccazione termica
Considerazioni ingegneristiche:
1 Riduzione delle dimensioni prima del lavaggio
Migliora l'efficienza di lavaggio grazie all'aumento della superficie.
2 Pulizia meccanica prima della separazione
Rimuove la contaminazione sciolta prima della separazione per densità.
3 Rimozione dell'umidità a stadi
La disidratazione meccanica riduce il carico di essiccazione termica.
Questo rappresenta una tipica progettazione di processo per linee di lavaggio di plastiche rigide.
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Configurazione delle attrezzature
Le principali attrezzature osservate includono:
Nastro trasportatore di alimentazione
Funzione:
Trasporta gli alloggiamenti allo stadio di triturazione.
Configurazione tipica:
· Telaio in acciaio al carbonio
· Nastro in gomma resistente all'usura
· Motore con riduttore
· Controllo a frequenza variabile
Larghezze tipiche:
800–1200 mm a seconda delle dimensioni del materiale.
Trituratore per plastiche rigide
Funzione:
Riduce le dimensioni degli alloggiamenti in scaglie di grado di lavaggio.
Specifiche tecniche tipiche:
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Articolo |
Intervallo |
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Materiale albero |
Acciaio 45# trattato termicamente |
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Coltelli rotore |
6–10 pezzi |
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Coltelli statore |
2–4 pezzi |
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Materiale coltelli |
Cr12MoV o D2 |
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Dimensione schermo |
30–50 mm |
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Albero principale |
Diametro 70–100 mm |
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Cuscinetti |
Cuscinetti a rulli sferici |
Considerazione di progettazione:
L'elevata inerzia del rotore migliora la stabilità di triturazione.
Lavatrice a frizione
Funzione:
Rimuove la contaminazione tramite sfregamento meccanico.
Parametri operativi tipici:
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Articolo |
Intervallo |
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Velocità |
800–1200 giri/min |
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Rotore |
Acciaio inossidabile o acciaio resistente all'usura |
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Schermo |
Acciaio inossidabile |
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Dimensione foro |
3–8 mm |
Ruolo ingegneristico:
Rimuove:
· Sabbia
· Etichette
· Contaminazione superficiale
Questa unità è uno stadio chiave di pre-pulizia.
Vasca di separazione per galleggiamento/affondamento
Funzione:
Separazione delle impurità basata sulla densità.
Principio di separazione:
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Materiale |
Densità |
Risultato |
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PP |
~0.90 |
Galleggia |
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PS |
~1.05 |
Galleggia parzialmente |
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Metallo |
>7 |
Affonda |
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Sabbia |
>2 |
Affonda |
Struttura tipica:
· Corpo vasca in acciaio
· Scarico a vite
· Uscita impurità inferiore
· Ricircolo acqua
Vantaggio ingegneristico:
Riduce l'usura a valle.
Macchina disidratatrice meccanica
Funzione:
Rimuove l'umidità superficiale.
Parametri tipici:
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Articolo |
Parametro |
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Velocità |
1000–1500 giri/min |
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Schermo |
Acciaio inossidabile |
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Rotore |
Tipo a palette |
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Umidità in uscita |
8–12% |
La disidratazione meccanica riduce la domanda di energia di essiccazione.
Sistema di essiccazione termica
Funzione:
Riduzione finale dell'umidità.
Progettazione tipica:
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Articolo |
Parametro |
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Riscaldamento |
Elettrico o a gas |
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Tubazioni |
Acciaio inossidabile |
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Ventilatore |
Centrifugo |
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Umidità finale |
Inferiore a 1–2% |
Adatto alla preparazione per la pellettizzazione.
Parametri ingegneristici chiave
Intervallo di progettazione tipico:
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Articolo |
Intervallo |
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Capacità |
500–1000 kg/h |
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Dimensione scaglie |
30–50 mm |
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Potenza installata |
150–250 kW |
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