شناخت آسیاب های بازیافت پلاستیک

آسیاب پلاستیک یکی از مهم ترین سامانه ها و بخش ها در فرآیند بازیافت پلاستیک هاست که طی آن محصولات پلاستیکی همچون بطری، جعبه, فیلم های پلاستیکی و قطعات تزریقی به قطعات کوچکتر و یکنواختی خرد شده که اصطلاحا تحت عنوان “پرک” (flake) شناخته می شوند. به عبارت دیگر کارایی این سامانه وابسته به خرد کردن پلاستیک ها به قطعات کوچکتر و یکنواخت است. دستگاه آسیاب مهمترین دستگاه در بازیافت پلاستیک ها می باشد. 

پارامترهای موثر بر سرعت دستگاه آسیاب و نرخ تولید پرک 

سرعت کارایی و عملکرد دستگاه آسیاب و همچنین نرخ تولید پرک های پلاستیکی وابسته به پارامترهای زیر است که در ادامه به معرفی بیشتر این موارد پرداخته خواهد شد. 

• نوع ماده و پلاستیک ورودی به آسیاب
• ابعاد محفظه برش و نوع طراحی تیغه ها
• جنس تیغه ها
• تعداد و کمیت تیغه ها
• سرعت موتور الکتریکی دستگاه
• ابعاد توری

اهمیت نوع ماده  

خواص ذاتی پلاستیک های ورودی به آسیاب  (به عنوان خوراک)، بر روی میزان انرژی مصرفی دستگاه تزریق پلاستیک، سرعت دستگاه و در نهایت نرخ تولید پرک ها تاثیرگذار است. به عنوان مثال تهیه پرک از پلاستیک های نرمی همچون پلی پروپیلن و پلی اتیلن به صورت فیلم و سلفون و گونی سخت تر از قطعات تزریقی است. علت این امر ایجاد ایجاد اصطکاک پلاستیک های نرم با تیغه های آسیاب می باشد و به مراتب نیاز به صرف انرژی بیشتری داشته و از سوی دیگر آسیاب شمشیری برای آن مناسبتر است تا برش بصورت قیچی وار توسط تیغه های ثابت و متحرک انجام شود. این در حالی است که سرعت تولید دستگاه تزریق پلاستیک برای انواع پلاستیک های از نوع تزریقی بالاتر است و آسیاب چکشی برای آن ها مناسبتر است. 

پلاستیک های مهندسی نظیر پلی کربنات و ای بی اس نیز به دلیل سختی ذاتی بالای آنها نسبت به سایر پلاستیک ها سخت تر است. 

اگر ضایعات به شکل به اصطلاح قلمبه باشد ضایعاتی که در دستگاه تزریق باقی ماده است و سخت شده است نیاز به قلبمه خرد کن دارد. 

ابعاد محفظه برش و تیغه ها 

طراحی محفظه برش با کارایی مناسب و از سوی دیگر انتخاب موتور کارآمد و تامین کننده انرژی مورد نیاز برش، امکان افزایش ظرفیت تولید پرک طیف وسیعی از پلاستیک ها را فراهم می سازد. 

کیفیت و یا جنس تیغه ها 

کیفیت و یا جنس تیغه در افزایش حجم تولید پرک ها موثر است. تیغه هایی هر روز باید تیز شوند تا سرعت کار افزایش یابد. 

جنس تیغه ها درایران عبارتند از: 

• اسپیکا : ساختار فولادش طوری است که ضد سایش است و برای برش دادن مناسب می باشد. اما تیغه اسپیکا در صورت رفتن کوچکترین فلز در داخل آسیاب می شکند. 
• فولاد فنر: جنسش نرم بوده، شکننده نیست و تحملش در قبال ضربه فلز بیشتر است ولی زود کند می شود. 
• فولاد TW5 : توامان سختی و تنش پذیری بالایی دارند و ضد سایش بوده عمر بیشتری نسبت به سایر تیغه ها دارد. 

این که برخی ادعا می کنند که تیغه ها نیاز به تیز کردن ندارد مستلزم این موضوع است که جنس تیغه ازالماسه باشد. آسیاب هایی که مجهز به تیغه الماسه می باشند قیمتشان چند برابر آسیاب های معمولی است و اشکال دیگر آن ها نیز این است که در صورت رفتن فلز در بین تیغه ها آسیب می بینند و هزینه نگهداریشان بالا است.  

تعداد تیغه ها 

اکثر آسیاب ها دارای ۳ تا ۶ عدد تیغه متحرک و بین ۲ تا ۴ تیغه ثابت می باشند. افزایش حجم محفظه برش و نوع چیدمان تیغه ها بر روی افزایش نرخ کارایی و تولید آسیاب و نهایتا راندمان دستگاه موثر است. 

البته آسیاب هایی هم هستند که حدود ۳۰ عدد تیغه دارند و برای موارد خواص استفاده می شوند. 

موتور الکتریکی 

سیستم های آسیاب، مجهز به موتورهای الکتریکی و چرخ های لنگ هستند که انرژی لازم برای برش را تامین می کنند. قدرت موتورهای مورد استفاده  در ایرا ن برای آسیاب بین۳۰   HPتا ۷۵ HP است. 

هر چه قدرت موتور بالاتر باشد امکان زیر بار ماندن آسیاب کاهش یافته و ظرفیت بالاتر می رود. سرعت چرخش توسط فولی قابل تنظیم است . 

ابعاد توری 

کف محفظه برش آسیاب، یک توری فلزی تعبیه شده است. پلاستیک های ورودی به آسیاب پس از برش و خرد شدن و تبدیل به ابعاد دلخواه مشتری، از توری عبور می کنند. به عبارت دیگر اگر هدف تولید پرک (دانه) ریز است، باید از توری های ریزتری استفاده شود تا مواد، مدت زمان طولانی تری داخل محفظه برش باقی مانده و توسط تیغه ها خردتر شوند مادامی که به ابعاد دلخواه رسیده و بتوانند از حفرات توری عبور کنند. به طور معمول اندازه قطر سوراخ های توری بین ۸ و یا ۲۵ میلی متر است و برای فیلم های پلی اتیلنی و گونی های قطر سوراخها بزرگتر و برای مثال ۴۵ میلی متر است. در ایران مش توری را برای پلاستیک های سخت کمتر از ۱۲ نمی گذارند چون سرعت کاهش خرد شدن و به الطبع ظرفیت کاهش می یابد. 

چرا دستگاه آسیاب باید با آب کار کند؟ 

در این سیستم ها آب همچون یک روانساز (lubricant) بین روتور و تیغه ها عمل کرده و از اصطکاک میان این قطعات جلوگیری به عمل می آورد. در نتیجه انرژی گرمایی تولید شده از اصطکاک را کاهش می دهد. به عبارت دیگر آب همچون یک سیستم خنک کننده، مانع از گرمایش بیش از حد تیغه ها می شود در حالی که در سیستم های خشک به دلیل وجود اصطکاک پس از مدت زمان طولانی از کارکرد دستگاه، تیغه ها بسیار گرم شده تا آنجایی که حین برش منجر به ذوب پلاستیک می شوند و همین امر کارایی  مناسب دستگاه را مختل و راندمان را کاهش می دهد که برای کاهش دما و جلوگیری از موارد بالا میتوان از سیستم آبگرد استفاده کرد. ضمن اینکه پاک سازی محفظه و تیغه ها نیز به دلیل چسبندگی پلاستیک های ذوب شده، دشوار بوده و عملا کارایی تیغه ها تحت تاثیر قرار می گیرد و اغلب نیاز به تعویض سریعتر تیغه ها را دارد. به همین دلیل است که استفاده از سیستم های آسیاب با آب امکان کند شدن و تعویض تیغه ها را به ۳/۱ شرایط مشابه حین استفاده از سیستم های آسیاب خشک کاهش می دهد و نهایتا استفاده از چنین سیستم هایی مقرون به صرفه تر خواهد بود. لازم به توجه است که کاهش اصطکاک میان تیغه ها و روتور، به واسطه حضور آب، امکان سایش و کندی تیغه ها را کاهش می دهد که مسئله ای مهم بر میزان کارایی و راندمان تولید دستگاه است. و مهمتر از همه اینکه بهترین شستشوی مواد در آسیاب و در حضور آب انجام میگیرد. 

البته آسیاب می تواند خشک هم کار کند ولی مزیت های بالا را ندارد و برای موارد خاص نظیر ضایعات به اصطلاح پا دستگاهی و لاستیک استفاده می شود. 

چند نکته مهم حین استفاده از آسیاب و خرید آسیاب  

• چند دقیقه قبل از خوراک گیری، آسیاب را روشن کنید. 
• بیش از ظرفیت تعریف شده و مجاز برای آسیاب، خوراک گیری انجام نشود. 
• بررسی منظم تیغه ها از لحاظ تیزی و تمیزی و حصول اطمینان از کارایی مناسب آنها، تعویض در صورت نیاز. 
• از محکم بودن تیغه های ثابت و متحرک مطمئن شوید. چون در صورت محکم نبودن باعث شکستن تیغه ها در اثر اصابت به یکدیگر شده و به شفت فشار آورده و باعث آسیب می گردد. 
• حتما یک مامور آسیاب داشته باشید تا مرتب آسیاب را شارژ کند و مواد زنده را به داخل هدایت کند (این کار در افزایش ظرفیت آسیاب تاثیر به سزایی دارد) و تیز کردن تیغه ها و رگلاژ آنها و آچار کشی و بازرسی دستگاه را انجام دهد. 
• بازدید توری و تعویض آن در صورت انسداد سوراخ های توری (به دلیل وجود ناخالصی) با هدف افزایش راندمان. 
• توصیه می شود که برای جلوگیری از انسداد سوراخ های توری، به طور منظم توری شسته و یا تکان داده شود تا ناخالصی های موجود، در صورت امکان تخلیه شوند. 
• اطمینان از خارج سازی کلیه مواد موجود در آسیاب، پیش از خاموش کردن دستگاه. 
• بهتر است بر روی تسمه نقاله ورودی آسیاب آهن ربایی تعبیه گردد تا مانع از ورود اشیاء فلزی به آسیاب گردد و عمر تیغه ها افزایش یابد. 

چرا نباید آسیاب دست دوم خریداری کرد؟ 

بر خلاف تصور عامه که به افراد تازه کار و مبتدی که می خواهند وارد کار بازیافت پلاستیک ها شوند پیشنهاد خرید را به دلیل قیمت پایین تر می دهند. خرید آسیاب دست دوم ریسک مالی و جانی بالایی دارد. طبق تجربه چندین ساله ما آسیاب دستگاهی است که بیشترین میزان مصرف انرژی را در یک خط دارد و بیشترین فشار خط یک بازیافت و یا عملیات بازیافت بر روی این دستگاه است و ساعت های متوالی نیز کار می کند و لذا معمولا آسیاب دست دوم نیاز به تعمیرات اساسی دارد که هزینه بر است و با وجود انجام هزینه های تعمیرات نیز کارایی آن چندان افزایش نمی یابد. مشکل دیگر این آسیاب ها این است که ظرفیت شان کاهش جدی یافته است بنابراین با وجود مصرف بالای برق زیر ظرفیت کار می کنند. مشکل بعدی این آسیاب های دست دوم که بسیار مهم است ایمنی بسیار پایین آن است و ممکن است در سرعت های بالا تیغه های و یا لنگ آن به بیرون پرتاپ شود و بنابراین از خرید آسیاب دست دوم جدا” خود داری فرمایید.