La sfida
Il riciclaggio di pellicole di plastica, sacchi di tessuto e scarti di fibre è difficile perché questi materiali hanno una densità apparente molto bassa (0,03-0,12 g/cm³), resistono all'alimentazione negli estrusori monovite convenzionali, costringono a velocità elevate della vite (≈120 RPM) che creano un calore di taglio distruttivo, aumentano il consumo di energia fino a 350-500 kWh/ton e portano alla degradazione del materiale e a una qualità incoerente del pellet.
La soluzione: La tecnologia bivite controrotante
Il nostro sistema utilizza due viti parallele che ruotano in direzioni opposte. Quando si intersecano, i loro voli formano tasche sigillate che catturano meccanicamente e spostano positivamente il materiale, raggiungendo un'efficienza di trasporto volumetrico superiore al 95% rispetto al 60-80% dei sistemi a flusso trascinato. Il design trasporta in modo affidabile materie prime voluminose e a bassa densità e consente di operare a basse velocità di rotazione (40-50 RPM), in modo che l'energia sia concentrata sulla fusione piuttosto che sul superamento della resistenza del materiale. Il primo stadio controrotante funziona a meno di 2 MPa senza filtrazione; il consumo energetico complessivo si riduce in genere del 30-40% nelle applicazioni più comuni.
Architettura a tre stadi
Stadio | Funzione | Tecnologia | Pressione
1 | Alimentazione, fusione | Doppia vite controrotante (L/D = 23-25) | <2 MPa
2 | Filtrazione grossolana | Vite singola corta (L/D = 12) | 8-12 MPa
3 | Filtrazione fine, pellettizzazione | Vite singola corta (L/D = 10-12) | 15-20 MPa
Questa divisione consente a ogni stadio di specializzarsi: la bivite gestisce l'alimentazione/fusione a bassa pressione, quindi due stadi corti monovite aumentano la pressione per la filtrazione grossolana e fine e la pellettizzazione. Mentre le linee convenzionali basate su agglomeratori richiedono una potenza installata di ~272 kW, il sistema completo controrotante può funzionare a ~165 kW e trattare materiali che le apparecchiature tradizionali non possono gestire in modo efficiente.
Benefici operativi
- Pieno rendimento a soli 40-50 giri/minuto (circa un terzo della velocità delle alternative a coclea singola).
- Il primo stadio a contropressione zero concentra l'energia sulla fusione piuttosto che sul superamento della resistenza.
- Consumo di energia ridotto del 30-40% in applicazioni tipiche.
- Il trasporto a spostamento positivo impedisce lo slittamento e l'instabilità con materiali di alimentazione leggeri e a basso attrito.
Applicazioni e campo di applicazione dei materiali
- Film per agricoltura (LDPE/LLDPE): coperture per serre, film per pacciamatura, involucri per insilati - l'elevata umidità e la contaminazione del suolo richiedono un'alimentazione e uno sfiato efficaci.
- Sacchi tessuti e jumbo bag in PP: fasci di tessuti e fibre stratificati con variazioni estreme della densità apparente e occasionali contaminazioni metalliche (aghi, punti metallici, fibbie) che richiedono una protezione robusta.
- Fibre e filamenti di PP di scarti tessili e tappeti: densità apparente 0. 03-0.06 g/cm³.03-0,06 g/cm³, materiale così leggero da resistere all'alimentazione per gravità e in grado di fluidificarsi in presenza di piccoli movimenti d'aria.
- Film per imballaggio industriale: film estensibile, film termoretraibile, film a bolle d'aria - spesso multistrato o stampato, che necessita di una fusione controllata per evitare la dispersione dell'inchiostro o la separazione degli strati.
- Rifiuti di tubi e profili per irrigazione a goccia: forme irregolari e potenziali inserti metallici (ad esempio, raccordi), che richiedono il controllo del taglio e la protezione del metallo.
Tecnologie di supporto
- Servo motori a magneti permanenti: ~93% di efficienza anche a carichi parziali; forniscono il 100% della coppia nominale a 1 RPM, soddisfacendo i requisiti di contro-rotazione a bassa velocità/alta coppia.
- Riscaldamento a induzione elettromagnetica: raggiunge la temperatura di esercizio in ~5-10 minuti (rispetto ai 20-30 minuti dei sistemi convenzionali), riducendo gli sprechi energetici all'avvio.
Principali vantaggi
- Trasporto efficiente: trasporto a doppia coclea a spostamento positivo >95% di efficienza volumetrica, elevata produttività a bassa velocità indipendentemente dall'attrito del materiale.
- Massimo risparmio energetico: la combinazione di primo stadio a zero contropressione, servomotori PM e riscaldamento elettromagnetico produce un consumo energetico inferiore del 30-40%; ad es, Lavorazione di fibre di PP ≤260 kWh/ton rispetto ai 400-500 kWh/ton tipici.
- Progettazione ottimizzata a tre stadi: ogni stadio si concentra sull'alimentazione/fusione, sulla filtrazione grossolana o sulla filtrazione fine/pellettizzazione.
- Ingegneria specifica per il materiale: canali della vite ultra-profondi, aperture di alimentazione allargate e controllo della velocità su misura per evitare l'avvolgimento e garantire un'alimentazione stabile.
- Qualità dei pellet superiore: la lavorazione a basso taglio con controllo preciso della temperatura (±1°C) riduce al minimo la degradazione termica, producendo un MFI costante, zero bolle e umidità <0,5%.
- Affidabilità comprovata: il funzionamento a bassa velocità riduce l'usura meccanica; la protezione magnetica a tre stadi difende dai contaminanti metallici; ogni sistema supera un test di funzionamento continuo di 72 ore prima della consegna.
Prestazioni comprovate (rappresentative)
Materiale | Densità di massa | Consumo di energia | Industria tipica
Film agricolo LDPE | 0,08-0,12 g/cm³ | ≤220 kWh/ton | 350-400 kWh/ton
Sacchi in PP tessuti | 0,05-0,08 g/cm³ | ≤240 kWh/ton | 380-450 kWh/ton
Scarti di fibra di PP | 0,03-0,06 g/cm³ | ≤260 kWh/ton | 400-500 kWh/ton
Per una linea standard da 300 kg/h in funzione 24 ore su 24, queste differenze si traducono in un risparmio annuo di elettricità tipicamente compreso tra 30.000 e 90.000 (le unità di valuta dipendono dal costo dell'energia locale), spesso recuperando i differenziali di investimento nelle apparecchiature entro ~18-24 mesi.
Caratteristiche/Specifiche tecniche
- Denominazione commerciale: Linea di pellettizzazione bivite controrotante
- Architettura delle coclee: primo stadio bivite controrotante (L/D = 23-25); due stadi corti monovite (L/D = 12 e L/D = 10-12)
- Pressione primo stadio: 2 MPa; secondo stadio: 8-12 MPa; terzo stadio: 15-20 MPa
- Velocità operativa (primo stadio): tipicamente 40-50 RPM
- Efficienza di trasporto volumetrico: >95%
- Potenza installata (sistema completo tipico): ~165 kW (rispetto a ~272 kW per linee analoghe basate su agglomeratori)
- Produttività minima garantita (esempio): ≥280 kg/h su fibra PP (a seconda della linea)
- Obiettivi di consumo energetico: LDPE ≤220 kWh/ton; PP tessuto ≤240 kWh/ton; PP fibra ≤260 kWh/ton
- Obiettivi di qualità del pellet: Tolleranza MFI ±10%; umidità <0,5%; zero bolle
- Riscaldamento: induzione elettromagnetica (5-10 min di riscaldamento)
- Azionamento: servomotori a magneti permanenti (~93% di efficienza, coppia piena fino a 1 RPM)
- Protezione e affidabilità: protezione magnetica a tre stadi, test di funzionamento continuo di 72 ore prima della spedizione