APP seminar Milano, 05 Marzo 2015 Principali problematiche nel Materials Handling in linee di compounding Alessandro Zeri Head of Sales, Plastics Processors & Compounding Plants Coperion S.r.l. Ferrara (I)
Problematiche nel Materials Handling in linee di compounding Contenuto Principali problematiche nel Materials Handling in linee di compounding Nuove prospettive nel compounding: linee complete da un solo fornitore
Problematiche nel Materials Handling in linee di compounding Contenuto Principali problematiche nel Materials Handling in linee di compounding Nuove prospettive nel compounding: linee complete da un solo fornitore
Problematiche nel Materials Handling in linee di compounding Contenuto diagramma di flusso tipico polvere e capelli d angelo nel prodotto riduzione o eliminazione della degradazione del prodotto pulizia dei pellets design compatto: sistemi di refilling Coperion K-TRON e vacuum sequencing precisione di dosaggio: dosatori gravimetrici Coperion K-TRON trasporto di fibra di vetro raffreddamento di pellets pulizia rapida cambio prodotto
Problematiche nel Materials Handling in linee di compounding Contenuto diagramma di flusso tipico polvere e capelli d angelo nel prodotto riduzione o eliminazione della degradazione del prodotto pulizia dei pellets design compatto: sistemi di refilling Coperion K-TRON e vacuum sequencing precisione di dosaggio: dosatori gravimetrici Coperion K-TRON trasporto di fibra di vetro raffreddamento di pellets pulizia rapida cambio prodotto
Produzione di compounds e masterbatch Diagramma di flusso tipico
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Polvere e capelli d angelo nel prodotto Conseguenza: riduzione della qualità del prodotto
Riduzione o eliminazione della degradazione del prodotto Soluzioni tecniche polvere Capelli d angelo Tecnologia di processo Trasporto gentile in fase diluita X X Trasporto in fase densa X X Apparecchiature Curve speciali (Gamma-bends) X X Giunzioni flangiate ottimizzate X Tubo pallinato X
Riduzione dei fini con l uso di GAMMA-BEND Principio funzionale Amount of streamers [ppm] 25 20 15 10 5 Product: Lupolen 3020F Test duration: 1h Temperature: 21º C Ratio: 8 Angel hair bend Angel hair GAMMA-BEND 0 20 22 24 26 28 30 32 34 36 Air velocity [m/s]
Effetti delle giunzioni flangiate Diversi tipi di flange -> diverso effetto sul prodotto finito La smussatura riduce gli angoli di impatto Angoli di impatto dipendenti dalle tolleranze di assemblaggio Flange maschio/femmina non presentano angoli di impatto
Trasporto pneumatico di pellets Creazione di fini con differenti modalità di trasporto Fase densa Bassa velocità Fase diluita gentile = fase strand Fase diluita degradazione 0 5 10 15 20 25 30 35 Velocità gas [m/s]
Trasporto in fase densa in pressione CONTI-SCHUB
Trasporto in fase densa in aspirazione Sviluppata per impianti di compounding: VACU-TAKT trasporto denso in aspirazione con velocità 2 8 m/s semplicità del concetto limitati spazi richiesti al punto di presa (normalmente sotto un vaglio) distanze fino a 70 m, capacità fino a 10 t/h opzionale: versione resistente all usura (ex. per fibra vetro) Prodotto In arrivo Presa aria atm Pompa a vuoto con inverter By-pass Filtro separatore Scarico prodotto
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Pulizia dei pellets con elutriatore Separatore orizzontale HFS Prodotto Funzionalità HFS Pulizia HFS 22 sec 111 sec 15 sec 53 sec Valvola dosante integrata Aria di lavaggio Letto fluido
Separatore orizzontale a letto fluido HFS Efficienza di pulizia
Separatore orizzontale a letto fluido HFS Schema di flusso del sistema 1 HFS 3 Ventilatore aria lavaggio 4 Ventilatore aspirante 6 Ciclone separatore 7 Valvola rotativa 1 Capacità min. 750 kg/h Facile installazione in impianti esistenti: altezza HFS solo 635 mm
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Sistemi di refilling Coperion K-TRON Design modulare compatto Caratteristiche: I ricevitori sono disegnati per trattare polveri, pellets, rimacinati o materiali in granuli. Il loro design modulare permette flessibilità nella selezione dei materiali di costruzione e filtrazione per soddisfare le richieste di ogni applicazione. Caratteristiche standard: Alluminio, acciaio inox o acciaio al carbonio verniciato Design modulare con vari tipi di materiali filtranti Ingresso materiale singolo o doppio Pellets Polveri
Sistemi di refilling Coperion K-TRON Caricatori Venturi Configurazione dei caricatori Venturi: Soluzione conveniente e compatta per caricamento materiali Il sistema utilizza aria compressa strumenti per effettuare un trasporto in aspirazione Non richiede installazione di aspiratori / compressori dedicati
Sistemi di refilling Coperion K-TRON Vacuum sequencing Valvole 1 + 2 chiuse Ricevitore 1 Ricevitore 2 Pompa attiva Filtro secondario Valvola by-pass in posizione vent Valvola scarico chiusa
Sistemi di refilling Coperion K-TRON Vacuum sequencing Valvola 1 aperta Valvola 2 chiusa Valvola di scarico chiusa Pompa attiva Valvola by-pass in pos. trasporto
Sistemi di refilling Coperion K-TRON Vacuum sequencing Ricevitore 1 pieno Valvole 1 + 2 chiuse Ricevitore 2 vuoto Pompa attiva Valvola di scarico chiusa Valvola by-pass in pos. trasporto
Sistemi di refilling Coperion K-TRON Vacuum sequencing Valvola 1 chiusa Valvola 2 aperta Pompa attiva Valvola by-pass in pos. trasporto Valvola scarico aperta Valvola scarico chiusa
Sistemi di refilling Coperion K-TRON Vacuum sequencing Valvole 1 & 2 chiuse Ricevitore 2 pieno Pompa attiva Valvola by-pass in pos. chiusa Valvola scarico chiusa Valvola scarico chiusa
Sistemi di refilling Coperion K-TRON Vacuum sequencing Valvola 1 aperta Valvola 2 chiusa Pompa attiva Valvola by-pass in pos. trasporto Valvola scarico chiusa Valvola scarico aperta
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Dosatori gravimetrici Coperion K-TRON Considerazioni di design: Preferire brevi tempi di refilling, in cui il dosatore lavora in modo volumetrico; considerare caratteristiche di scorrevolezza del prodotto; ventilazione del dosatore durante il refill: pulizia dei filtri delle pre-hopper o estrazione aria possono peggiorare l accuratezza di dosaggio; e preferibile che volume di refill e della pre-hopper siano il più simili possibile. Dosatori gravimetrici a vite Dosatore a nastro
Dosatori gravimetrici Coperion K-TRON Esistono due tipi principali di dosaggio: Volumetrico (flusso di volume) Gravimetrico (flusso di massa) G t G2 G1 G Refill hopper Refill hopper t1 t2 t G = G2 - G1 t = t2 - t1 Refill device Feeder controller Refill device Feeder controller Load cells Weight signal Meteringzone Speed Meteringzone Speed Drivecommand Drivecommand
Dosatori gravimetrici Coperion K-TRON Lo Smart Force Transducer (SFT) offre: Tecnologia di misurazione a filo vibrante Risoluzione 1:4 000 000 Microprocessore incorporato Calibrazione unica alla costruzione Trasmissione segnale priva di «rumore» Rapido tempo di campionamento (112 campioni/sec.) Elevata accuratezza a breve termine in qualunque condizione Indipendenza dalle vibrazioni Weight (g) 50 40 30 20 10 0-10 -20-30 -40-50 0 F GND Conventional Weighing Technology 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Frequency (Hz) Weight (g) 30 20 10 0-10 -20-30 0 K-Tron SFT II Output With Digital Filtering 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Frequency (Hz)
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Trasporto denso di fibra di vetro Formazione di gomitoli Stress meccanico dovuto a velocità di trasporto elevata Generazione di gomitoli Trasporto in fase densa previene la formazione di gomitoli
Trasporto denso di fibra di vetro Schema di flusso del sistema Das Bild kann zurzeit nicht angezeigt werden.
Trasporto denso di fibra di vetro Stazione svuota big-bags
Trasporto denso di fibra di vetro Tramoggia di ricezione
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Raffreddamento di pellets Scambiatore di calore a fascio tubiero BULK-X-CHANGE Buffer prodotto Piatto di distribuzione Scambiatore di calore Cono mass flow
Scambiatore di calore a fascio tubiero BULK-X-CHANGE Applicazione: raffreddamento di pellets prima dell insacco Integrazione di un BULK-X-CHANGE con 2 sistemi di trasporto in aspirazione Vantaggi rispetto ad altre soluzioni: libertà di posizionamento sistema chiuso nessun vapore nessun rumore nessuna degradazione prodotto Il Bulk-X-Change può anche essere usato per ridurre umidità superficiale
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Linee di compounding Soluzioni per rapidi cambi di produzione e manutenzione rapida
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Compounding linee complete da un solo fornitore Contenuto linee di compounding design modulare esempio di compounding plant Integrazione di processo e infrastrutture
Compounding linee complete da un solo fornitore Contenuto linee di compounding design modulare esempio di compounding plant Integrazione di processo e infrastrutture
Linee di compounding Apparecchiature-chiave Estrusori Pellettizzatore Dosatori e sistemi di refill Vagli materials handling Automazione Strutture Insacco e pallettizzazione
Linee di compounding Un unica cornice per gli elementi-chiave di processo INSTALLAZIONE & COMMISSIONING MATERIAL HANDLING REFILL ESTRUSORE DOSATORI PELLETIZER VAGLIO HANDLING PRODOTT O FINITO INSACCO & PALLETIZING DESIGN APPARECCHIATURE KNOW-HOW DI PROCESSO COMPETENZA INGEGNERISTICA PROJECT MANAGEMENT E GESTIONE CANTIERE
Tutti gli elementi-chiave da un singolo partner: estrusori bi-vite co-rotanti sistemi di pellettizzazione materials handling insacco e pallettizzazione automazione ingegneria di processo tecnologia di dosaggio sistemi di refilling sistemi di vagliatura Apparecchiature di proprietà per l intera catena di processo know-how di processo, competenza in ingegneria e project management Grande base installata più di 150 linee complete di compounding installate negli ultimi 10 anni
Compounding linee complete da un solo fornitore Contenuto linee di compounding design modulare esempio di compounding plant Integrazione di processo e infrastrutture
Design modulare Modello 3D di ZSK 70 con dosatori e Refill
Vantaggi del design modulare Sicurezza flessibilità mobilità tempistiche di progetto più brevi la linea di compounding è indipendente dall edificio modulo ed edificio possono essere costruiti in parallelo installazione e commissioning rapidi linee pre-testate dal fornitore facilità di spedizione dimensioni entro gli standard internazionali per trasporti terrestri e marittimi facilità di rilocazione Rapidi smontaggio e ri-montaggio disponibilità globale Coperion realizza impianti modulari in Europa, Cina e Nord America
Compounding linee complete da un solo fornitore Contenuto linee di compounding design modulare esempio di compounding plant Integrazione di processo e infrastrutture
Esempio di compounding plant Pre-installazione di moduli in Coperion Stuttgart ZSK 133 e ZSK 70
Esempio di compounding plant Installazione di Moduli presso il cliente finale
Esempio di compounding plant 2 linee dalle pre-hopper al pelletizing
Handling materie prime Realizzazione, trasporto e dosaggio pre-mix
Handling prodotto finito Silos di insacco e blower room
Rimozione delle polveri Sistema di aspirazione centrale
Compounding linee complete da un solo fornitore Contenuto linee di compounding design modulare esempio di compounding plant Integrazione di processo e infrastrutture
Dal processo all intero impianto Fornitura Lump-Sum Turn-Key LSTK Lavori civili Strutture metalliche infrastrutture Processo power supply HVAC Sistema di drenaggio Trattamento fumi Edifici & facilities utilities
Dal processo all intero impianto La cornice più ampia EDIFICIO CIVILE POWER SUPPLY UTILITIES INFRASTRUTTURE INSTALLATION & COMMISSIONING INSTALLAZIONE & COMMISSIONING MATERIAL HANDLING REFILL ESTRUSORE DOSATORI PELLETIZER VAGLIO HANDLING PRODOTT O FINITO INSACCO & PALLETIZING EQUIPMENT DESIGN PROCESS KNOW-HOW COMPETENZA INGEGNERISTICA PROJECT & SITE MANAGEMENT COORDINAMENTO COSTRUZIONI E PERMESSI
Integrazione di process e scopo LSTK Potenziale di decrescita costi un concetto intelligente e bilanciato offre i maggiori risparmi la fase concettuale è la più importante
Grazie della vostra attenzione.