Reciclaje de film, sacos tejidos y rafia: por qué la densidad aparente rompe las trituradoras normales

El film, los sacos tejidos y la rafia son los materiales que separan una especificación de máquina de una máquina que de verdad funciona. Una trituradora que se come cajas y palets todo el día puede bloquearse una y otra vez con un fardo de film agrícola, y la razón casi no tiene nada que ver con la potencia del motor.

Todo se reduce a la densidad aparente, la recuperación elástica y el hecho de que el film no tiene una forma estable que se pueda agarrar.

El film no es desecho rígido más pequeño

El desecho rígido se comporta de forma predecible. Una caja tiene bordes, peso y una forma que el rotor puede enganchar. El film no tiene nada de eso. Se pliega, se enrolla, vuelve a saltar a la cámara y presenta una geometría distinta en cada revolución.

De ahí se siguen directamente tres consecuencias:

• La máquina está limitada por volumen, no por potencia. Un material ligero llena la cámara de corte mucho antes de que el motor trabaje duro. Añadir kilovatios no lo arregla.
• La alimentación es la parte difícil. El film no cae dentro del rotor; se queda encima. Todo en una máquina de film que funciona está diseñado para meter material en las cuchillas y mantenerlo ahí.
• Las hebras largas se enrollan. El film delgado y tenaz y la rafia forman hebras que se enrollan en rotores, ejes y rodamientos. La geometría de corte existe precisamente para evitarlo.

El número que lo decide todo: la densidad aparente

Antes de especificar nada, mida la densidad aparente del material tal como va a llegar realmente — en el fardo, no en una bolsa de muestra. La alimentación de film y sacos tejidos es tan ligera que la capacidad práctica de la primera etapa la fija cuánto volumen puede empujarse a la cámara por hora, no el tonelaje sobre la báscula.

Ese único hecho reordena toda la línea. Con desecho rígido se dimensiona desde el tonelaje hacia adelante. Con film se dimensiona desde el volumen hacia atrás: densidad del fardo, volumen de cámara, método de alimentación, luego el molino triturador y luego la línea de lavado.

También significa que la cifra de rendimiento nominal necesita un descuento serio. Si ese descuento se aplica correctamente es el tema de qué rendimiento esperar de una trituradora industrial de plástico.

La máquina de un eje con pistón hidráulico es la bestia de carga del film

Para film, sacos tejidos y rafia la primera etapa por defecto es una trituradora de un eje con pistón hidráulico y compactación automática. El pistón hace dos trabajos: compacta el material para que el rotor tenga algo que morder, y mantiene la cámara cargada para que la máquina no corra vacía medio ciclo.

Nuestra serie ZSS está especificada exactamente así — pistón hidráulico con compactación automática, velocidades de rotor de 70–80 RPM, una criba de 40–100 mm y cuchillas atornilladas de SKD-11. La baja velocidad del rotor importa en el film más que en ningún otro sitio: a alta velocidad, el film se calienta, se estira y se enrolla en lugar de cortarse. El mismo razonamiento es la razón de que el rotor de baja velocidad sea la respuesta correcta para alimentaciones mixtas y voluminosas en general.

Cuando la alimentación está muy contaminada o mezclada con material rígido — film de enfardar con flejes, sacos tejidos con fragmentos de palet — una máquina combinada de un/dos ejes o la gama de dos ejes ZDS-HD es más tolerante. Velocidades de eje de 16–24 RPM y salida fijada por la separación de cuchillas, 40–150 mm en la gama de dos ejes, le dan un primer corte grueso y predecible que el molino triturador de aguas abajo sí puede manejar.

Geometría de corte para film

Dos geometrías dominan, y la equivocada produce enrollamiento en lugar de corte.

• Cuchillas planas (de paleta) en un rotor de alta velocidad — el estándar en la serie ZPC, a 580–650 RPM con una criba de 6–20 mm. Efectivas en film que ya se ha reducido y desenfardado, y por lo general la segunda etapa, no la primera.
• Cuchillas de garra (de diente) en un rotor más lento — la gama ZPC-HD, 500–580 RPM con 15–30 cuchillas de rotor y cámaras de corte de hasta 1600×1000 mm. La geometría de garra agarra y desgarra en lugar de rebanar, lo que lidia con la alimentación irregular y a grumos que sale de una trituradora en una línea de film.

El número de cuchillas y la velocidad del rotor interactúan con el film de una forma en que no lo hacen con el desecho rígido: más cuchillas a mayor velocidad elevan la tasa a la que se crean hebras, así que el límite práctico a menudo es la formación de hebras y no la potencia. La comparación de cuchillas en cuchillas de garra vs planas cubre la geometría con más detalle.

Alimentación: puentes, enrollamiento y el caso de la alimentación forzada

La mayoría de los problemas de una línea de film son problemas de alimentación. El film forma puentes a través de una tolva simple; forma un arco que parece una tolva llena y no alimenta nada. Una trituradora puede quedarse ahí consumiendo corriente sin que llegue material a las cuchillas.

Lo que de verdad funciona:

• Compresión antes del rotor. La secuencia de pistón y compactación no es opcional con film.
• Un volumen de tolva ajustado a la alimentación, no al camión. Una tolva sobredimensionada sobre todo le da al film más espacio para formar puentes.
• Una alimentación uniforme y dosificada. Alimentar por transportador o por pistón en cantidades controladas supera al volcado. Sobre todo con sacos tejidos, una cinta continua de material alimenta mucho mejor que un montón.
• Un ciclo de inversión o despeje. Vale la pena especificarlo, porque la alternativa es una persona abriendo la cámara varias veces por turno.

Aguas abajo: por qué el film húmedo granula distinto

En las líneas de film el molino triturador o granulador suele ir después de un paso de lavado, lo que cambia su trabajo. El film húmedo se comporta distinto del seco: es más pesado, drena de otra manera y se enrolla de otra forma en el rotor. Las cribas se tapan más rápido y el material puede llevarse calor del corte, lo que a veces ayuda y a menudo no.

Dos conclusiones para el diseño de la línea. Primero, si se planifica un paso de lavado, decida ahora si el granulador va antes o después, porque la elección de criba cambia. Segundo, planifique el manejo del agua en torno al granulador — una máquina dimensionada para el tonelaje pero no para el drenaje limitará la línea en los días húmedos. Para el extremo fino del procesado de film, donde el material tiene que volverse polvo en lugar de escama, aplica la misma lógica a la gama de pulverizadores de disco vertical, que toma una alimentación de ≤10 mm y produce 60–150 mesh.

Polvo, enrollamiento y recuperación de atascos

El film genera una cantidad sorprendente de polvo ligero suspendido, y ese polvo se comporta distinto del grano pesado que sale del desecho rígido: se mantiene en el aire, viaja y se posa en superficies muy lejos de la máquina. Un punto de captación de polvo bien especificado importa en el film más que en casi cualquier otra alimentación.

Sobre el enrollamiento, las reglas prácticas son:

• Mantenga baja la velocidad del rotor en el primer corte. El enrollamiento es un problema de velocidad antes que de cuchilla.
• Compruebe el filo de las cuchillas según el plan, no a ojo. Una cuchilla desafilada con film sube la temperatura, y el film caliente se estira en hebras.
• Diseñe la cámara para que un atasco se pueda despejar con seguridad. En las líneas de film la pregunta no es si va a despejar un atasco, sino cuántas veces al mes.

El procedimiento general para atascos de cámara y fallos de cuchillas se expone en fallos comunes de trituradoras de plástico y cómo solucionarlos.

Reglas de dimensionado para líneas de film

Cuatro reglas cubren casi todo.

• Dimensione por volumen, y solo después por masa. Mida la densidad aparente del fardo real y trabaje hacia adelante desde el volumen de cámara.
• Descuente con fuerza la cifra nominal en la primera etapa, y descuente también la segunda, porque la salida de la trituradora con film es irregular y a grumos.
• Ajuste el molino triturador a la forma de salida de la trituradora, no al tonelaje. La geometría de garra en un rotor más pesado suele ser la mejor pareja para el film que ha pasado por una máquina de un eje.
• Compre utillaje junto con la máquina. Cribas en los tamaños alrededor de su objetivo, cuchillas de repuesto y el ciclo de inversión. Con film estos no son repuestos, son el margen operativo.

La gama por clase de máquina, como referencia: trituradoras, molinos trituradores y granuladores, y pulverizadores.

Referencias

• Tabla de especificaciones de la trituradora de un eje ZSS — pistón hidráulico con compactación automática, rotor 70–80 RPM, criba 40–100 mm, cuchillas atornilladas de SKD-11.
• Tabla de especificaciones de la trituradora combinada ZDS — velocidad de eje 16–24 RPM, salida 40–120 mm ajustable por separación de cuchillas.
• Tabla de especificaciones de la trituradora de dos ejes ZDS-HD — velocidad de eje 16–24 RPM, cuchillas tipo gancho de SKD-11, salida 40–150 mm.
• Tablas de especificaciones de los molinos trituradores ZPC y ZPC-HD — 580–650 RPM con cuchillas planas y una criba de 6–20 mm; 500–580 RPM con cuchillas de garra y una criba de 8–20 mm.

Preguntas frecuentes

¿Por qué mi trituradora se bloquea con film cuando con cajas no tiene problema?

Las líneas de film están limitadas por volumen y no por potencia. El material ligero llena la cámara mucho antes de que el motor llegue a plena carga, y el film no tiene una forma estable que el rotor pueda agarrar, así que forma puentes y rebota en lugar de alimentarse. Más potencia de motor no resuelve ninguno de los dos problemas; sí lo hacen una alimentación por compresión, un volumen de tolva ajustado y una alimentación uniforme y dosificada.

¿Necesito un pistón hidráulico para film y sacos tejidos?

En la práctica, sí. El pistón compacta el material para que el rotor tenga algo que morder y mantiene la cámara cargada en lugar de correr vacía durante parte de cada ciclo. Sin compactación la máquina tiende a quedarse consumiendo corriente mientras nada llega a las cuchillas.

¿Qué velocidad de rotor es la correcta para film?

Baja. Nuestras trituradoras de un eje corren a 70–80 RPM y las gamas combinada y de dos ejes a 16–24 RPM. A velocidades mayores el film se calienta, se estira y se enrolla en lugar de cortarse, por eso el enrollamiento es un problema de velocidad antes que de cuchilla.

¿El granulador debe ir antes o después del lavado?

Depende del producto, y debería decidirse en la fase de diseño porque la elección de criba cambia. El film húmedo es más pesado, drena de otra manera y se enrolla de otra forma en el rotor, y las cribas se tapan más rápido. Si el granulador va después del lavado, dimensione el manejo del agua en torno a él además del tonelaje.

¿Cómo evito que el film se enrolle alrededor del rotor?

Mantenga lento el primer corte, conserve el filo de las cuchillas según un plan y no a ojo, y diseñe la cámara para que un atasco se pueda despejar con seguridad. Una cuchilla desafilada sube la temperatura en el corte, y el film caliente se estira en hebras. Cuente con despejar atascos de forma periódica: el objetivo es reducir la frecuencia y hacerlo seguro.

¿Cómo debería dimensionar una línea de reciclaje de film?

Desde el volumen hacia atrás. Mida la densidad aparente del material tal como llega realmente en el fardo, calcule cuánto volumen puede tomar la primera etapa por hora y luego dimensione el molino triturador según la forma de la salida de la trituradora, no según el tonelaje. Aplique un descuento serio a las cifras de rendimiento nominal en ambas etapas.