Sau khi nhựa sau tiêu dùng thoát ra khỏi các giai đoạn rửa và xả kỹ ở nhiệt độ cao, vật liệu đã hoàn toàn bão hòa nước. Đưa vật liệu ngấm nước nặng trực tiếp vào hệ thống gia nhiệt là một sự lãng phí rất lớn năng lượng điện hoặc hơi nước. Do đó, bước tiếp theo ngay lập tức trong quy trình yêu cầu phải tách nước cơ học bằng cách sử dụng máy sấy ly tâm mảnh PET tốc độ cao.
Trên thị trường máy móc, các nhà quản lý nhà máy thường phải đối mặt với sự lựa chọn giữa thiết kế kết cấu dạng đứng và dạng ngang. Tuy nhiên, để hiểu nên triển khai hệ thống nào, cần phân tích vai trò cơ học thực tế của chúng trong bố trí nhà máy, thay vì chỉ so sánh tên gọi.
Vai trò kép của máy vắt nước dạng đứng
Trong nhiều bố trí nhà máy nhỏ gọn, máy vắt nước dạng đứng về cơ bản được triển khai như một thang nâng vật liệu. Giá trị vận hành chính của nó nằm ở việc nâng vật lý các mảnh nhựa ướt ra khỏi bể rửa xả sâu phía trước và vận chuyển chúng lên độ cao cao hơn để xả ra.
Khi vít tải đứng đẩy vật liệu lên trên, chuyển động quay tạo ra một mức độ tách nước ban đầu nhờ vào lưới lọc xung quanh. Mặc dù thiết kế này thông minh khi kết hợp chức năng nâng và tách nước trong cùng một không gian, nhưng nó lại là một sự đánh đổi về mặt kỹ thuật khi xử lý PET. PET là một loại polymer có mật độ cao (1,38 g/cm³). Việc ép hàng nghìn kg mảnh PET ướt và nặng đi lên ngược trọng lực đòi hỏi mô-men xoắn cực lớn. Lực cản trọng trường này hạn chế nghiêm trọng tốc độ quay (RPM) tối đa mà máy có thể duy trì, về cơ bản làm giảm hiệu suất tách nước và gây mài mòn cực độ cho cụm ổ đỡ phía dưới.
Phương Pháp Tách Rời: Máy Tách Nước Ngang
Để tối đa hóa năng suất và hiệu quả tách nước, các dây chuyền xử lý PET công nghiệp công suất lớn (trên 1000kg/h) hoàn toàn tách rời chức năng nâng và sấy khô. Trong các hệ thống tiên tiến này, vít tải chuyên dụng đảm nhận việc nâng vật liệu lên khỏi bể nước, sau đó cấp liệu vào một máy tách nước ngang chuyên dụng.
Trong cấu hình tuyến tính này, vật liệu đi vào từ một phía và được cánh quạt đẩy theo phương ngang dọc theo trục. Vì dòng vật liệu không còn phải chống lại trọng lực, động năng từ động cơ được dồn toàn bộ vào chuyển động ngang và quá trình vắt nước mạnh mẽ. Thiết kế này phân bổ đều tải trọng cơ học lên các ổ đỡ hạng nặng hai đầu, giảm đáng kể tình trạng tắc nghẽn và kéo dài tuổi thọ máy.
Dựa trên dữ liệu vận hành thử nghiệm từ cấu hình 3000kg/h của Tập đoàn Shuliy, một máy sấy ly tâm mảnh PET thông số kỹ thuật cao được bố trí nằm ngang và dẫn động bằng động cơ 37kw mạnh mẽ. Không còn gánh nặng nâng vật liệu, lực ly tâm G cường độ cao do cấu trúc đặc thù này tạo ra có khả năng loại bỏ khoảng 98% lượng nước bề mặt.
Tích Hợp Khai Thác và Tinh Chế
Thiết kế nằm ngang mang lại một lợi thế chức năng thứ cấp: khai thác tạp chất liên tục. Tập đoàn Shuliy trang bị cho máy ly tâm nằm ngang của họ một cơ cấu xả xỉ tự động. Khi nước bị đẩy ra dữ dội qua lưới thép dày 10mm, các chất gây ô nhiễm vi mô, bụi PET mịn và các hạt hóa chất còn sót lại đồng thời bị đẩy ra khỏi dòng nguyên liệu.
Quá trình khai thác cơ học này làm giảm độ ẩm của các mảnh PET đầu ra xuống còn khoảng 3% đến 5%. Mặc dù hiệu quả cao, nhưng đây không phải là bước cuối cùng cho các ứng dụng cao cấp. Để đạt được thông số nghiêm ngặt dưới 1% cần thiết cho quá trình kéo sợi, các mảnh đã được sấy cơ học này phải được chuyển ngay sang một đường ống sấy nhiệt.
Cuối cùng, việc sử dụng máy đứng như một thiết bị nâng là chấp nhận được cho các hoạt động cơ bản. Tuy nhiên, để thiết kế một dây chuyền cho sản lượng liên tục, độ tinh khiết cao, cần có một máy sấy ly tâm mảnh PET nằm ngang chuyên dụng để đảm bảo độ ổn định thông lượng cần thiết và khả năng khai thác nước tối ưu.
