El reto
El reciclaje de películas de plástico, bolsas tejidas y residuos de fibra es difícil porque estos materiales tienen densidades aparentes muy bajas (0,03-0,12 g/cm³), se resisten a la alimentación en extrusoras convencionales de un solo tornillo, obligan a velocidades de tornillo elevadas (≈120 RPM) que crean un calor de cizallamiento destructivo, elevan el consumo de energía a 350-500 kWh/tonelada y provocan la degradación del material y una calidad inconsistente de los pellets.
La Solución: Tecnología de doble husillo contrarrotante
Nuestro sistema utiliza dos tornillos paralelos que giran en direcciones opuestas. Al entrelazarse, sus aletas forman bolsas selladas que capturan mecánicamente y desplazan positivamente el material, logrando una eficiencia de transporte volumétrico superior al 95%, en comparación con el 60-80% de los sistemas de flujo de arrastre. El diseño transporta materias primas voluminosas y de baja densidad de forma fiable y permite el funcionamiento a bajas velocidades de rotación (40-50 RPM), de modo que la energía se concentra en la fusión y no en vencer la resistencia de la alimentación. La primera etapa contrarrotatoria funciona por debajo de 2 MPa sin filtración; el consumo total de energía suele disminuir un 30-40% en las aplicaciones más comunes.
Arquitectura de tres etapas
Etapa | Función | Tecnología | Presión
1 | Alimentación, fusión | Tornillo doble contrarrotante (L/D = 23-25) | <2 MPa
2 | Filtración gruesa | Tornillo simple corto (L/D = 12) | 8-12 MPa
3 | Filtración fina, granulación | Tornillo simple corto (L/D = 10-12) | 15-20 MPa
Esta división permite que cada etapa se especialice: el doble tornillo se encarga de la alimentación/fusión a baja presión, luego dos etapas cortas de un solo tornillo acumulan presión para la filtración gruesa y fina y la granulación. Mientras que las líneas convencionales basadas en aglomeradores requieren una potencia instalada de ~272 kW, el sistema completo contrarrotatorio puede funcionar a ~165 kW procesando materiales que los equipos tradicionales no pueden tratar con eficacia.
Beneficios operativos
- Producción completa a sólo 40-50 RPM (aproximadamente un tercio de la velocidad de las alternativas de un solo tornillo)
- La primera etapa de contrapresión cero concentra la energía en la fusión en lugar de superar la resistencia.
- El consumo de energía se reduce en un 30-40% en aplicaciones típicas.
- El transporte de desplazamiento positivo evita el deslizamiento y la inestabilidad con materiales de alimentación ligeros y de baja fricción.
Aplicaciones y ámbito de aplicación
- Láminas agrícolas (LDPE/LLDPE): cubiertas de invernaderos, láminas de acolchado, envolturas de ensilado - la alta humedad y la contaminación del suelo requieren una alimentación y ventilación eficaces.
- Sacos tejidos y sacos jumbo de PP: haces de tejido y fibra en capas con una variación extrema de la densidad aparente y contaminación metálica ocasional (agujas, grapas, hebillas) que requieren una protección robusta.
- Residuos de fibra y filamentos de PP procedentes de textiles y alfombras: densidad aparente 0.03-0,06 g/cm³, material tan ligero que resiste la alimentación por gravedad y puede fluidificarse con un pequeño movimiento de aire.
- Películas de embalaje industrial: envoltura estirable, película retráctil, plástico de burbujas, a menudo multicapa o impresas, que requieren una fusión controlada para evitar la dispersión de la tinta o la separación de capas.
- Restos de tuberías y perfiles de riego por goteo: formas irregulares y posibles inserciones metálicas (p. ej., accesorios), que requieren un control de cizallamiento, accesorios), que requieren control de cizallamiento y protección del metal.
Tecnologías de apoyo
- Servomotores de imán permanente: rendimiento del ~93% incluso con cargas parciales; proporcionan un par nominal del 100% a 1 RPM, lo que se ajusta a los requisitos de contrarrotación de baja velocidad/alto par.
- Calefacción por inducción electromagnética: alcanza la temperatura de funcionamiento en ~5-10 minutos (frente a los 20-30 minutos de los sistemas convencionales), lo que reduce el derroche de energía en el arranque.
Calentamiento por inducción electromagnética: alcanza la temperatura de funcionamiento en ~5-10 minutos (frente a los 20-30 minutos de los sistemas convencionales), lo que reduce el derroche de energía en el arranque
Ventajas clave
- Transporte eficiente: transporte de doble husillo de desplazamiento positivo >95% de eficiencia volumétrica, alto rendimiento a baja velocidad independiente de la fricción del material.
- Máximo ahorro de energía: la combinación de la primera etapa sin contrapresión, los servomotores PM y el calentamiento electromagnético producen un consumo de energía un 30-40% menor; por ejemplo, Procesamiento de fibra de PP ≤260 kWh/tonelada frente a los 400-500 kWh/tonelada típicos.
- Diseño optimizado de tres etapas: cada etapa se centra en la alimentación/fundición, la filtración gruesa o la filtración/peletización fina.
- Ingeniería específica del material: canales de tornillo ultraprofundos, aberturas de alimentación ampliadas y control de velocidad adaptado para evitar el enrollamiento y garantizar una alimentación estable.
- Calidad superior de los gránulos: el procesamiento de bajo cizallamiento con un control preciso de la temperatura (±1 °C) minimiza la degradación térmica, produciendo un IMF constante, sin burbujas y una humedad <0,5%.
- Fiabilidad probada: el funcionamiento a baja velocidad reduce el desgaste mecánico; la protección magnética de tres etapas defiende contra los contaminantes metálicos; cada sistema supera una prueba de funcionamiento continuo de 72 horas antes de la entrega.
Facilidad probada: el funcionamiento a baja velocidad reduce el desgaste mecánico
Rendimiento probado (representativo)
Material | Densidad a granel | Nuestro consumo | Industria típica
Film agrícola LDPE | 0,08-0,12 g/cm³ | ≤220 kWh/tonelada | 350-400 kWh/tonelada
Bolsas tejidas de PP | 0,05-0,08 g/cm³ | ≤240 kWh/tonelada | 380-450 kWh/tonelada
Residuos de fibra de PP | 0,03-0,06 g/cm³ | ≤260 kWh/tonelada | 400-500 kWh/tonelada
Para una línea estándar de 300 kg/h que funcione 24 horas, estas diferencias se traducen en un ahorro anual de electricidad que suele oscilar entre 30.000 y 90.000 (las unidades monetarias dependen del coste local de la energía), con lo que a menudo se recuperan las diferencias de inversión en equipos en unos 18-24 meses.
Características / Especificaciones técnicas
- Denominación comercial: Línea de peletización de doble tornillo contrarrotante
- Arquitectura de los tornillos: primera etapa de doble tornillo contrarrotante (L/D = 23-25); dos etapas cortas de un solo tornillo (L/D = 12 y L/D = 10-12)
- Presión de la primera etapa: < 2 MPa; segunda etapa: 8-12 MPa; tercera etapa: 15-20 MPa
- Velocidad de operación (primera etapa): típicamente 40-50 RPM
- Eficiencia de transporte volumétrico: <95%
- Potencia instalada (sistema completo típico): ~165 kW (frente a ~272 kW para líneas comparables basadas en aglomeradores)
- Producción mínima garantizada (ejemplo): ≥280 kg/h en fibra de PP (depende de la línea)
- Objetivos de consumo de energía: LDPE ≤220 kWh/tonelada; PP tejido ≤240 kWh/tonelada; PP fibra ≤260 kWh/tonelada
- Objetivos de calidad de los pellets: Tolerancia MFI ±10%; humedad <0,5%; cero burbujas
- Calentamiento: inducción electromagnética (5-10 min de calentamiento)
- Accionamiento: servomotores de imán permanente (~93% de eficiencia, par completo hasta 1 RPM)
- Protección y fiabilidad: protección magnética de tres etapas, prueba de funcionamiento continuo de 72 horas antes del envío