Die Herausforderung
Das Recycling von Kunststofffolien, Gewebesäcken und Faserabfällen ist schwierig, da diese Materialien eine sehr geringe Schüttdichte (0,03-0,12 g/cm³) aufweisen, sich der Einspeisung in herkömmliche Einschneckenextruder widersetzen, hohe Schneckendrehzahlen (≈120 U/min) erzwingen, die zerstörerische Scherwärme erzeugen, den Energieverbrauch auf 350-500 kWh/Tonne ansteigen lassen und zu Materialverschlechterung und uneinheitlicher Granulatqualität führen.
Die Lösung: Gegenläufige Doppelschnecken-Technologie
Unser System verwendet zwei parallele Schnecken, die sich in entgegengesetzter Richtung drehen. Durch ihr Ineinandergreifen bilden ihre Schneckengänge abgedichtete Taschen, die das Material mechanisch erfassen und zwangsläufig verdrängen. Dadurch wird ein volumetrischer Förderwirkungsgrad von mehr als 95 % erreicht, verglichen mit 60-80 % bei Systemen mit Schleppströmung. Die Konstruktion befördert sperriges Material mit geringer Dichte zuverlässig und ermöglicht den Betrieb bei niedrigen Drehzahlen (40-50 U/min), so dass die Energie auf das Schmelzen und nicht auf die Überwindung des Förderwiderstands konzentriert wird. Die erste gegenläufige Stufe arbeitet mit einem Druck von unter 2 MPa und ohne Filterung; der Gesamtstromverbrauch sinkt in der Regel um 30-40 % bei gängigen Anwendungen.
Drei-Stufen-Architektur
Stufe | Funktion | Technologie | Druck
1 | Einzug, Aufschmelzen | Gegenläufige Doppelschnecke (L/D = 23-25) | <2 MPa
2 | Grobfiltration | Kurze Einzelschnecke (L/D = 12) | 8-12 MPa
3 | Feinfiltration, Granulierung | Kurze Einzelschnecke (L/D = 10-12) | 15-20 MPa
Durch diese Aufteilung kann sich jede Stufe spezialisieren: Die Doppelschnecke übernimmt die Einspeisung/Aufschmelzung bei niedrigem Druck, dann bauen zwei kurze Einschneckenstufen den Druck für die Grob- und Feinfiltration und die Granulierung auf. Während herkömmliche Anlagen auf Agglomeratorbasis eine installierte Leistung von ~272 kW benötigen, kann das komplette gegenläufige System mit ~165 kW betrieben werden und dabei Materialien verarbeiten, die mit herkömmlichen Anlagen nicht effizient bearbeitet werden können.
Betriebliche Vorteile
- Voller Durchsatz bei nur 40-50 Umdrehungen pro Minute (etwa ein Drittel der Geschwindigkeit alternativer Einschneckenanlagen).
- Die erste Stufe mit Null Gegendruck konzentriert die Energie auf das Schmelzen und nicht auf die Überwindung von Widerständen.
- Energieverbrauch bei typischen Anwendungen um 30-40 % reduziert.
- Die Verdrängerförderung verhindert Schlupf und Instabilität bei leichten, reibungsarmen Materialien.
Anwendungsbereiche und Materialumfang
- Agrarfolien (LDPE/LLDPE): Gewächshausabdeckungen, Mulchfolien, Silofolien - hohe Feuchtigkeit und Bodenverunreinigungen erfordern eine effektive Zuführung und Entlüftung.
- PP-Gewebesäcke und Jumbosäcke: geschichtete Stoff- und Faserbündel mit extremen Schüttdichte-Schwankungen und gelegentlichen Metallverunreinigungen (Nadeln, Klammern, Schnallen), die einen robusten Schutz erfordern.
- PP-Faser- und Filamentabfälle aus Textilien und Teppichen: Schüttdichte 0.03-0,06 g/cm³, Material, das so leicht ist, dass es der Schwerkraft widersteht und sich bei geringer Luftbewegung verflüssigen kann.
- Industrielle Verpackungsfolien: Stretchfolie, Schrumpffolie, Luftpolsterfolie - oft mehrlagig oder bedruckt, die ein kontrolliertes Schmelzen erfordern, um eine Dispersion der Farbe oder eine Trennung der Lagen zu vermeiden.
- Rohr- und Profilabfälle für die Tropfbewässerung: unregelmäßige Formen und mögliche Metalleinlagen (z. B., fittings), die Scherkontrolle und Metallschutz erfordern.
Unterstützende Technologien
- Permanentmagnet-Servomotoren: ~93% Wirkungsgrad selbst bei Teillasten; liefern 100% Nenndrehmoment bei 1 U/min, was den Anforderungen an gegenläufige Bewegungen mit niedriger Geschwindigkeit und hohem Drehmoment entspricht.
- Elektromagnetische Induktionserwärmung: Erreicht die Betriebstemperatur in ~5-10 Minuten (im Vergleich zu 20-30 Minuten bei herkömmlichen Systemen), wodurch die Energieverschwendung beim Anfahren reduziert wird.
Schlüsselvorteile
- Effiziente Förderung: Verdränger-Doppelschnecken-Förderung >95% volumetrischer Wirkungsgrad, hoher Durchsatz bei niedriger Geschwindigkeit unabhängig von der Materialreibung.
- Maximale Energieeinsparung: Kombination aus rückstaufreier erster Stufe, PM-Servomotoren und elektromagnetischer Heizung ergibt 30-40% geringeren Stromverbrauch; z.B., PP-Faserverarbeitung ≤260 kWh/Tonne im Vergleich zu typischen 400-500 kWh/Tonne.
- Optimiertes dreistufiges Design: jede Stufe konzentriert sich auf Einspeisung/Aufschmelzung, Grobfiltration oder Feinfiltration/Granulierung.
- Materialspezifische Technik: ultratiefe Schneckenkanäle, vergrößerte Einspeisungsöffnungen und maßgeschneiderte Geschwindigkeitsregelung zur Vermeidung von Wickeln und zur Gewährleistung einer stabilen Einspeisung.
- Überlegene Granulatqualität: Scherungsarme Verarbeitung mit präziser Temperaturkontrolle (±1°C) minimiert den thermischen Abbau und erzeugt einen konstanten MFI, keine Blasen und einen Feuchtigkeitsgehalt <0,5%.
- Bewährte Zuverlässigkeit: Langsamer Betrieb reduziert den mechanischen Verschleiß; dreistufiger magnetischer Schutz schützt vor Metallverunreinigungen; jedes System durchläuft vor der Auslieferung einen 72-Stunden-Dauerlauftest.
Bewährte Leistung (Repräsentativ)
Material | Schüttdichte | Unser Verbrauch | Typische Branche
LDPE Agrarfolie | 0,08-0,12 g/cm³ | ≤220 kWh/Tonne | 350-400 kWh/Tonne
PP-Gewebesäcke | 0,05-0,08 g/cm³ | ≤240 kWh/Tonne | 380-450 kWh/Tonne
PP-Faserabfälle | 0,03-0,06 g/cm³ | ≤260 kWh/Tonne | 400-500 kWh/Tonne
Bei einer Standardanlage mit einer Kapazität von 300 kg/h und einem 24-Stunden-Betrieb führen diese Unterschiede zu jährlichen Stromeinsparungen von 30.000 bis 90.000 Euro (die Währungseinheiten hängen von den örtlichen Energiekosten ab), wobei sich die Investitionskosten für die Anlagen oft innerhalb von 18 bis 24 Monaten amortisieren.
Caractéristiques / Technische Daten
- Handelsbezeichnung: Gegenläufige Doppelschnecken-Granulieranlage
- Schneckenarchitektur: Gegenläufige Doppelschnecke der ersten Stufe (L/D = 23-25); zwei kurze Einschneckenstufen (L/D = 12 und L/D = 10-12)
- Druck der ersten Stufe: 2 MPa; zweite Stufe: 8-12 MPa; dritte Stufe: 15-20 MPa
- Betriebsgeschwindigkeit (erste Stufe): typischerweise 40-50 U/min
- Volumetrischer Förderwirkungsgrad: >95%
- Installierte Leistung (typisches Gesamtsystem): ~165 kW (vs. ~272 kW für vergleichbare Agglomerator-basierte Anlagen)
- Garantierter Mindestdurchsatz (Beispiel): ≥280 kg/h auf PP-Faser (anlagenabhängig)
- Energieverbrauchsziele: LDPE ≤220 kWh/Tonne; PP-Gewebe ≤240 kWh/Tonne; PP-Faser ≤260 kWh/Tonne
- Granulatqualitätsziele: MFI-Toleranz ±10%; Feuchtigkeit <0,5%; keine Blasen
- Erwärmung: elektromagnetische Induktion (5-10 min Aufwärmzeit)
- Antrieb: Permanentmagnet-Servomotoren (~93% Wirkungsgrad, volles Drehmoment bis zu 1 U/min)
- Schutz und Zuverlässigkeit: dreistufiger Magnetschutz, 72-Stunden-Dauerlauftest vor Versand