INNOVACLEAN: Eliminación térmica de residuos poliméricos mediante el proceso de lecho fluidizado

Tiempos de limpieza muy cortos gracias a una transferencia de calor intensa, incluso con polímeros halogenados.

INNOVACLEAN es el sistema de lecho fluidizado con calentamiento eléctrico de SCHWING Technologies GmbH (Neukirchen-Vluyn) para la limpieza térmica de piezas metálicas resistentes al calor en arena de cuarzo fluidizada THERMCLEAN. El intenso transporte de calor y de materia en el lecho fluidizado permite ciclos de limpieza muy cortos.

Al mismo tiempo, los productos de descomposición generados se eliminan inmediatamente de la zona de limpieza y se envían a un sistema de tratamiento de gases de escape específico. De este modo, también es posible eliminar de forma controlada polímeros halogenados como el PVC, el PTFE y el PVDF.

Deje que clasifiquemos técnicamente su tarea de limpieza. SCHWING analiza el componente, los residuos, el polímero, la geometría y el objetivo de limpieza; si es necesario, se realiza una limpieza de prueba seguida de un diseño personalizado de la instalación.

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INNOVACLEAN de un vistazo

Característica

Clasificación

Sistema

INNOVACLEAN

Tipo de sistema

Sistema de limpieza de lecho fluidizado con calentamiento eléctrico; postcombustión térmica con calentamiento por gas

Fabricante

SCHWING Technologies GmbH (Neukirchen-Vluyn, Alemania)

Proceso

Descomposición térmica en arena de cuarzo fluidizada THERMCLEAN

Objetivo de la limpieza

Eliminación de residuos orgánicos de plástico y polímeros adheridos a piezas metálicas resistentes al calor

Tiempo de limpieza habitual

Entre 1 y 4 horas, dependiendo del componente, el polímero y la carga

Temperatura del proceso

Depende del polímero; normalmente entre 450 y 520 °C

Componentes típicos

Boquillas de hilado, conjuntos de hilado, placas perforadas, herramientas de granulación, herramientas de perfilado, componentes de canal caliente, mezcladores estáticos

Polímeros típicos

Plásticos estándar, polímeros técnicos y polímeros de alta temperatura; polímeros halogenados con un tratamiento de gases de escape adecuadamente diseñado

Punto fuerte

Transmisión térmica muy rápida y eliminación controlada de adherencias de polímeros halogenados

Tratamiento de gases de escape

Postcombustión térmica integrada o separada; si es necesario, lavado adicional de los gases de escape

Postratamiento

Eliminación de arena y residuos inorgánicos con aire comprimido, agua a alta presión o ultrasonidos

Limitaciones técnicas

El material, la geometría, la superficie, la accesibilidad de la arena y el contenido de halógenos deben comprobarse en función de la aplicación

INNOVACLEAN está diseñado para piezas metálicas adecuadas y resistentes a la temperatura, en las que la intensa transferencia de calor del proceso de lecho fluidizado y la rápida eliminación de los productos de descomposición resultan técnicamente ventajosas.

Los ámbitos de aplicación típicos son la producción de fibras y telas no tejidas, la fabricación de polímeros, la producción de masterbatches, la extrusión y el moldeo por inyección. Las piezas y herramientas que se deben limpiar son, en particular, boquillas de hilatura, conjuntos de hilatura, herramientas de perfilado y granulación, placas perforadas, canales calientes, husillos y elementos de husillo:

INNOVACLEAN funciona con un sistema de lecho fluidizado con calentamiento eléctrico indirecto. Una corriente de aire caliente hace que la arena THERMCLEAN del recipiente de limpieza se fluidifique. El medio de proceso calentado fluye alrededor de las piezas metálicas introducidas y transmite el calor de forma rápida y uniforme. De este modo, se descomponen térmicamente los residuos de plástico, polímeros y otras sustancias orgánicas adheridas.

Los productos de reacción gaseosos resultantes se eliminan continuamente de las superficies de los componentes y se expulsan del lecho fluidizado. Esto resulta especialmente relevante en el caso de los polímeros halogenados: los productos de descomposición agresivos o corrosivos no pueden actuar sobre el material a limpiar durante un tiempo prolongado. A continuación, los gases del proceso se someten a un tratamiento térmico y, si es necesario, se neutralizan en un depurador de gases de escape.

1. Carga

Las piezas metálicas se colocan en una cesta o rejilla adaptada y se introducen en el lecho fluidizado calentado.

2. Descomposición térmica de los residuos orgánicos adheridos

La arena fluidizada THERMCLEAN transfiere el calor de forma intensiva a las superficies accesibles de las piezas. Los plásticos, polímeros y otros residuos orgánicos adheridos se descomponen.

3. Evacuación y tratamiento de los gases de proceso

Los productos gaseosos de la descomposición se expulsan junto con el gas de proceso de la zona de limpieza y se tratan en el postquemador. En el caso de residuos que contengan halógenos, se puede utilizar además un depurador de gases de escape.

4. Descarga y tratamiento posterior

Tras el proceso de limpieza, se retiran los componentes. La arena THERMCLEAN y los residuos inorgánicos restantes se eliminan mediante un procedimiento adaptado a la geometría de los componentes y a los requisitos de pureza.

Ventajas de la tecnología INNOVACLEAN

Tiempos de limpieza muy cortos

La intensa transferencia de calor en el lecho fluidizado de INNOVACLEAN permite, en aplicaciones típicas, ciclos de limpieza de entre una y cuatro horas aproximadamente.

Polímeros halogenados eliminables

Con un sistema de tratamiento de gases de escape adecuadamente diseñado, también es posible eliminar de forma controlada los residuos de PVC, PTFE, PVDF y otros polímeros halogenados.

Transmisión de calor más intensa y uniforme

La arena fluidizada THERMCLEAN fluye alrededor de los componentes adecuados y permite un transporte rápido y, en gran medida, uniforme del calor y de la materia.

Rápida eliminación de los productos de descomposición

Los productos de reacción gaseosos se alejan inmediatamente de las superficies de los componentes y se expulsan del lecho fluidizado.

Control reproducible del proceso

Las temperaturas definidas, la fluidización y los tiempos de proceso permiten ciclos de limpieza INNOVACLEAN repetibles.

Diseño del sistema específico para cada aplicación

El modelo INNOVACLEAN, el depósito de limpieza, la alimentación, el tratamiento de los gases de escape y el tratamiento posterior se adaptan a los componentes y a los residuos.

INNOVACLEAN está disponible como una familia de sistemas en diferentes tamaños y variantes de equipamiento. La elección no depende únicamente de las dimensiones externas de los componentes, sino también del peso de los mismos, la cantidad de polímeros, la frecuencia de limpieza, el contenido de halógenos y el tratamiento necesario de los gases de escape.

Instalaciones compactas

Para componentes pequeños, lotes reducidos y aplicaciones en centros técnicos, laboratorios o talleres.

Instalaciones industriales estándar

Para lotes regulares de utillajes de producción pequeños y medianos.

Sistemas a medida

Para componentes más pesados, cestas de carga más grandes, cargas orgánicas más elevadas o requisitos especiales en cuanto al tratamiento de los gases de proceso y de escape.

Información técnica sobre INNOVACLEAN

El folleto de INNOVACLEAN contiene información sobre el principio de funcionamiento, los componentes típicos, los grupos de polímeros, los accesorios y los tamaños disponibles.

Descarga: Folleto de INNOVACLEAN (en inglés)
Formato: PDF
Contenido: Limpieza por lecho fluidizado, componentes típicos, resumen de modelos, accesorios, polímeros y datos técnicos

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PDFSolicitar un análisis técnico de la tarea de limpieza

La lista describe, por lo general, los grupos de polímeros adecuados. La fórmula concreta, los aditivos, los rellenos, la cantidad de polímero y el contenido de halógenos forman parte del ensayo técnico.

Grupo de polímeros

Ejemplos

Polímeros halogenados

PVC, PTFE, PVDF

Poliolefinas

PE, HDPE, PP, EVA, EVOH

Poliésteres

PET, PBT, PC, PTT, PEN

Poliamidas

PA6, PA6.6, PA12, PPA

Polímeros de alta temperatura

PEEK, PEK, PPS, PSU, PES

Polímeros de estireno

PS, ABS, SAN, SBS

Poliuretanos y elastómeros

PUR, TPU, TPO

Otros residuos orgánicos adheridos

Resinas y residuos orgánicos similares

La idoneidad concreta de un componente siempre se evalúa en función del material, la geometría, la superficie, el polímero y el objetivo de limpieza.

Criterio de ensayo

Relevancia

Resistencia a la temperatura

Los metales, los recubrimientos, las uniones soldadas y los componentes integrados deben soportar las condiciones del proceso

Requisitos de superficie

Las superficies sensibles, blandas o muy pulidas deben evaluarse por separado

Cavidades y orificios ciegos

La arena THERMCLEAN que haya penetrado debe poder eliminarse por completo

Microperforaciones

Las estructuras muy finas o delicadas pueden requerir un procedimiento diferente

Componentes integrados

Las juntas, los cables, los sensores y los componentes no resistentes al calor deben retirarse

Tipo y cantidad de polímero

Determinación de los parámetros de limpieza, la carga orgánica y el dimensionamiento necesario de la postcombustión y, en su caso, del lavado de gases de escape

Contenido en halógenos

El tipo y la cantidad de halógenos determinan el diseño del tratamiento de los gases de escape y la neutralización

Requisitos de pureza

El tratamiento posterior y el control de calidad deben determinarse en función de la aplicación

Un diseño de INNOVACLEAN resistente requiere tener en cuenta de forma conjunta el material a limpiar, el polímero, la cantidad de polímero, el contenido en halógenos, la frecuencia de limpieza y el resultado deseado. De ello se derivan el tamaño de la instalación, la alimentación, los parámetros del proceso, la capacidad de carga orgánica, el tratamiento de los gases de escape y el tratamiento posterior.

Depósito de limpieza y alimentación

  • Dimensiones y peso de los componentes
  • Modelo con cesta o con bastidor
  • Disposición de las piezas
  • Extracción segura del lecho fluidizado caliente

Representación procesal

  • Tipo de polímero y temperatura de descomposición
  • Material a limpiar
  • Tiempo de limpieza
  • Supervisión del proceso y documentación

Tratamiento de gases de escape

  • postcombustor integrado o independiente
  • Suministro de gas para la postcombustión térmica
  • Limpiador de gases de escape para productos de descomposición que contienen halógenos
  • Diseño en función del tipo y la cantidad de la carga orgánica

Tratamiento posterior, control de calidad

  • Aire comprimido o agua a alta presión
  • Ultrasonidos
  • Granallado
  • Inspección visual, de flujo o de boquillas

¿Qué es INNOVACLEAN?

INNOVACLEAN es una instalación de limpieza de lecho fluidizado con calentamiento eléctrico de SCHWING. Elimina los residuos de plástico y polímeros adheridos a piezas metálicas resistentes al calor mediante descomposición térmica en la arena de cuarzo fluidizada THERMCLEAN.

¿Cómo funciona la limpieza en lecho fluidizado?

El gas de proceso fluye desde abajo a través de la arena THERMCLEAN y la pone en estado fluidizado. La arena en movimiento rodea el material a limpiar y le transmite el calor de forma intensa. Los residuos de polímeros se descomponen térmicamente y los gases resultantes se expulsan de la zona de limpieza.

¿Por qué INNOVACLEAN es adecuado para polímeros halogenados?

Los productos de reacción agresivos que se generan durante la descomposición se eliminan inmediatamente del entorno del material a limpiar. Un tratamiento de gases de escape adaptado a la mezcla de polímeros fija o neutraliza los componentes que contienen halógenos.

¿Qué componentes se pueden limpiar con INNOVACLEAN?

Los componentes típicos son boquillas de hilatura, conjuntos de hilatura, placas perforadas, herramientas de granulación, herramientas de perfilado, componentes pequeños de canal caliente, mezcladores estáticos y otras piezas metálicas robustas. Se debe comprobar la idoneidad para cada componente concreto.

¿Es necesario un tratamiento posterior?

Dependiendo del polímero y del componente, pueden quedar restos de arena THERMCLEAN, pigmentos, fibras de vidrio u otros componentes inorgánicos. Estos se eliminan, por ejemplo, con aire comprimido, agua a alta presión o ultrasonidos.

¿INNOVACLEAN necesita gas además de electricidad?

El lecho fluidizado de INNOVACLEAN se calienta eléctricamente. Para la postcombustión térmica de los gases de proceso generados, se necesita gas adicional en las configuraciones correspondientes de la instalación. En el caso de los polímeros que contienen halógenos, también puede ser necesario un sistema de lavado de gases de escape.

¿Qué información necesita SCHWING para la evaluación técnica?

Se necesita, en particular, el tipo de componente, el material, las dimensiones, el peso, la geometría, el tipo y la cantidad de polímero, los aditivos y el contenido de halógenos, la frecuencia de limpieza, el grado de pureza requerido, así como fotografías o planos. El tipo y la cantidad de polímero también son relevantes para el diseño de los parámetros del proceso y del tratamiento de gases de escape necesario.

¿Cuándo es recomendable utilizar un sistema de limpieza térmica distinto de INNOVACLEAN?

Para componentes con capilares muy finos, microagujeros u otras estructuras de las que no se pueda eliminar con total seguridad la arena de THERMCLEAN que se haya introducido, VACUCLEAN suele ser la opción más adecuada. Para componentes grandes, pesados o voluminosos con residuos libres de halógenos, MAXICLEAN resulta más adecuado. El propio INNOVACLEAN es la solución más rápida para componentes adecuados y resistentes al calor con tiempos de ciclo cortos, incluso en el caso de polímeros que contienen halógenos.

Ya se trate de un servicio de limpieza, una prueba de limpieza o una instalación propia:
SCHWING le ayuda a elegir el proceso de limpieza térmica más adecuado para sus componentes, polímeros y requisitos de producción.