Качество отходов эволюционирует вместе с человечеством. Если пару десятков лет назад отходы имели плотность 250 килограмм на куб, то с появлением пластика плотность резко уменьшилась. Теперь она составляет от 60 до 120 килограммов на куб. В мусоре много упаковочного материала. Изменился и способ выброса отходов. С 1990-х годов жители России стали выбрасывать мусор в пакетах. Сегодня в них заключено около 70 % отходов. В результате на мусоросортировочных заводах возник вопрос: как извлечь мусор из пакетов? Потребовалось оборудование для их разрывания. Как функционирует такой агрегат? С какими задачами справляется успешно, а с какими — хуже? Каким должен быть идеальный разрыватель пакетов? И как идёт процесс импортозамещения? В эксклюзивном интервью рассказала технолог “ЛЕКАП Инфраструктура” Луиза Сарницкая.
Если проследить эволюционный ряд сортировочных заводов в мире, то сначала функцию разрывателя пакетов выполнял барабанный грохот. Он вспарывал эти пакеты за счет различной формы ножей, расположенных на внутренней стенке барабана, мусор извлекался, и материал сепарировался через ячейку. Доля вспарывания пакетов была небольшой и возникла потребность специализированного агрегата.
Разрыватель или открыватель пакетов? Как правильно?
Иностранное выражение — «open bag». У нас говорят и открыватель, и разрыватель пакетов. С моей точки зрения, слово «разрыватель» наделяет выражение каким-то насильственным содержанием. Как будто всё кромсается. И надо сказать, это самая главная беда, которая есть у некоторых разрывателей пакетов шредерного типа. Это как раз первый тип таких агрегатов, которые человечество изобрело после барабанного грохота. В разрывателях шредерного типа установлены один или два вала с ножами. Пакеты разрываются в момент прохождения мусора между валами. К сожалению, происходит и частичное измельчение материала, и бой стекла.
Накопив определённый опыт, что сегодня можно сказать о требованиях к разрывателям пакетов, каким должен быть идеальный агрегат?
Первое. Разрыватель пакетов должен уметь принимать большие объемы отходов. Можно принимать в потоке, как это происходит в агрегатах шредерного типа. А можно оборудовать разрыватель пакетов приёмным бункером большого объема. Такое решение освобождает спецтехнику для других операций. Однако в последнее время стали все больше обращать внимание на бункеры-дозаторы, которые приняли на себя этот функционал.
Загрузка разрывателя пакетов происходит разными путями. Предпочтительнее - загрузка конвейером. Таким образом до разрывателя пакетов можно извлечь то, что не должно попасть в этот дорогой и важный агрегат, который задает темп линии и определяет производительность завода. Поэтому желательно не допускать попадания в агрегат бетонных плит, диванных пружин, которые могут наматываться на ножи, велосипедных колёс, больших ковров и др.
Второе. Агрегат должен обеспечить высокий показатель по вспарыванию пакетов. Пакет считается разорванным если полученное отверстие будет не меньше длины исходного отверстия пакета. Сейчас 95% считается лучшим результатом. Однако это зависит не только от разрывателя. Необходимо смириться с тем, что 5-10% пакетов останутся неразорванными. Поэтому на сортировочных заводах предусматривают пост ручного доразрыва. В эти 5-10% входят «пакеты в пакетах», пакеты меньше 10-15 л, полипропиленовые плотные пакеты. Если настроить агрегат на их разрыв, то будут кромсаться полезные фракции.
Третье. Разрыватель должен относиться к отходам деликатно. Особая деликатность требуется в отношении стекла. На эту фракцию приходится от 7 до 12 процентов отходов, если считать по массе. Тарное бутылочное стекло может извлекаться только в целом виде. Люди не будут вытаскивать мелкие осколки, максимум могут извлечь половину бутылки. Таким образом, разрыватель не должен бить стекло, то есть пакеты должны вспарываться, а не крошиться. Кстати, в барабанном грохоте с ножами стекло сильно билось.
Четвертое. Разрыватель пакетов должен уметь работать с отходами разной плотности. Отходы от населения из многоквартирных домов имеют в среднем плотность 80-110 кг на куб. Отходы из домов частного сектора, которые в меньшей степени упакованы в пакеты, будут иметь более высокую плотность. Мусор от так называемого коммерческого сектора отличается более крупными фракциями. Есть понятие «сезонное изменение отходов». Например, зимой плотность отходов небольшая, потому что нет ни ботвы, ни земли, ни арбузов с картошкой и так далее. А в конце лета - начале осени состав мусора кардинально меняется. В нём появляется много ботвы, земли и плотность сильно увеличивается до 30 процентов. Таким образом, по меньшей мере два раза в год мы должны менять режим работы нашего агрегата. И разрыватель пакетов должен иметь в своем конструктиве такую возможность.
Пятое. Реверсный ход. Если в агрегате упрётся, например, какая-нибудь большая коробка, колёса и так далее, нужно дать обратный ход, чтобы убрать то, что вызвало затор и продолжить работу.
Шестое. Ножи. По этому показателю, отметим, забегая вперёд, некоторые наши производители заметно уступают. Нож должен разрезать, вспарывать, а не разрубать или долбить, как кувалда.
Седьмое. Способность работать с длинномерными фракциями, например, колготы, провода, ПЭТ-лента, плёнка, ботва и так далее. В составе отходов очень много таких фракций. Далеко не все разрыватели пакетов справляются с этой задачей.
Восьмое. Доступ к обслуживанию. Агрегат должен быть изготовлен таким образом, чтобы был лёгкий и безопасный доступ к местам очистки.
Девятое. Разрыватель пакетов должен не только эффективно принимать отходы, но еще и отправлять их дальше равномерным слоем, без каких-либо разрывов. Если на принимающем конвейере «то густо, то пусто», значит это простой у сортировщиков или они пропустят полезную фракцию.
Как устроены современные разрыватели пакетов? Какие у них преимущества? Есть ли недостатки?
Современный агрегат по открыванию пакетов стал настоящим шедевром инженерной мысли.
Короли среди разрывателей пакетов — немецкие агрегаты — Matthiessen и BRT. Они более всего относятся к отходам деликатно – не кромсают материал, а вспарывают пакеты, извлекая содержимое.
Как достигается деликатность в работе?
Материал перемещается не между валами, как в шредере, а между разрывающим барабаном и прижимными рычагами с гидравлическим приводом. Рычаги предназначены для придавливания материала и обеспечения эффективности разрывания. Благодаря изменению расстояния между прижимными рычагами и барабаном можно менять режим работы агрегата под отходы с различной плотностью и фракционным составом. Например, для отходов коммерческих рычаги отодвигаются.
Агрегат автоматически приспосабливается к различной степени наполненности мешков, к варьирующейся крупности фрагментов проходящего материала, к поступлению крупноформатных фрагментов. Если сила сопротивления материала доходит до критической величины при прижимании, рычаги автоматически отходят от барабана и пропускают фракцию, не кромсая ее. Со шредером так не договоришься.
В Matthiessen на дне бункера расположена движущаяся лента, по которой отходы перемещаются к барабану.Барабан представляет собой цельный цилиндр с ножами. Важно, что они не просто прикреплены, словно кувалды, а работают в режиме втягивающих ножей, что позволяет пропускать крупные фракции без насильственного их измельчения. Правда, гофрокарторн после Matthiessen имеет все же более печальный вид, чем после BRT, может быть разорван на полоски.
Что касается BRT, то он еще менее агрессивен, чем Matthiessen. Гидравлический пол у этого агрегата представляет собой не сплошную ленту, а разделённую на длинные параллельные сегменты «лыжи». Поочередно выдвигаясь, они двигают и материал. Таким образом, крупные отходы в таком агрегате постоянно меняют свое положение, не давая им застопориться у барабана.
Принцип работы пола BRT можно сравнить с живым организмом. Похоже на то, как змея глотает пищу: за счёт движения костей нижней челюсти змея продвигает пищу внутрь. В разрывателе BRT та же история: движение сегментов продвигает отходы, меняя их ракурсы, положение, фигуры.
Одно из требований к разрывателям пакетов заключается в умении обращаться с длинномерными фракциями, которых много в наших отходах (колготы, провода, ПЭТ-ленты, длинная плёнка, ботва). Любые вращающиеся элементы в оборудовании увлекают за собой такой материал, что приводит к заторам.
Барабан BRT не цельный, разделен на сегменты, как нарезанный рулет. Каждый сегмент имеет свои ножи по окружности. Пакеты разрываются благодаря асинхронному движению кольцевых сегментов относительно друг друга. Такой принцип позволяет эффективно работать и с длинномерными фракциями. Вращение одних сегментов может вызвать намотку, но вращение вслед других сегментов с ножами приводит к их срезке. Асинхронность движения кольцевых сегментов и асинхронность движения «лыж» позволяет менять ракурсы, положение разных крупномерных и длинномерных фракций, что снижает количество заторов.
Как я уже говорила, разрыватели пакетов шредерного типа нещадно бьют стекло. Такие разрыватели, например, на американских заводах, но у них стекло не извлекают вручную. Более того, считается большим преимуществом, что оно вдребезги разбивается до оптики и материал не катается на «разгоннике». На наших заводах стекло должно дойти до сортировщика цельной бутылкой, чтобы можно было извлечь его вручную. Поэтому Matthiessen и в большей степени BRT сохраняют стекло на 80-90%
В последние несколько лет очевиден тренд на импортозамещение, появляются отечественные модели разрывателей пакетов. Насколько мы приблизились к уровню иностранный моделей?
Уже несколько отечественных производителей пробуют свои силы в этом направлении. Компания Хусманн Рус и РжевМаш за основу взяли конструктив BRT, а компания ЭкомашГрупп, Мегалион – Matthiessen.
Их первые агрегаты уже эксплуатируются. Наблюдаем успехи коллег и радуемся за отрасль. Хотелось бы, чтобы компании разработали широкую линейку разрывателей пакетов для различной производительности сортировочных линий и плотности отходов.
Мы разобрались, как устроены разрыватели пакетов, чем отличаются модели разных производителей, а как агрегат влияет на эффективность производства?
Давайте ещё раз посмотрим на эволюционный ряд. Сначала люди вспарывали пакеты вручную ножом или баграми. Это эффективно, но только для предприятий малой мощности. Кроме того, важно учитывать человеческий фактор. Работник может отвлечься, отлучиться на время, просто устать к концу смены — в результате пропущенные неразорванные пакеты с полезными фракциями уходят в хвосты.
Разрыватель пакетов не зависит от погодных условий, смены настроения, работает в одном и том же режиме, с одной и той же производительностью, и качество выполнения возложенной задачи намного выше, чем у человека.
Кроме того, есть экономический эффект. Аналитическое исследование, которое было проведено несколько лет назад, показало, что при установке комплекса для открывания мешков удаётся уменьшить издержки на несколько миллионов рублей в год. Одна машина может заменить, как минимум, десять человек.
Я уже не говорю о том, что далеко не просто найти людей на начальные этапы сортировки, которые считаются самыми трудными. Например, работать в кабине сортировки в достаточно комфортабельных условиях намного легче, чем в приёмном отделении. Приёмное отделение – это всегда открытая площадка, где сильные ветродуи, патогенная среда: приходится постоянно соприкасаться с грязным материалом. Желающих работать на этом участке гораздо меньше, чем в кабине сортировки, куда мусор поступает после грохота, когда вся мокрая мелкая фракция изъята, и сортировщики работают уже с хорошим крупным сухим мусором. Так что разрыватель пакетов – это производительность, стабильность, темп. Это технологическая основа эффективного завода.
Беседовала журналист Татьяна Целищева
Если проследить эволюционный ряд сортировочных заводов в мире, то сначала функцию разрывателя пакетов выполнял барабанный грохот. Он вспарывал эти пакеты за счет различной формы ножей, расположенных на внутренней стенке барабана, мусор извлекался, и материал сепарировался через ячейку. Доля вспарывания пакетов была небольшой и возникла потребность специализированного агрегата.
Разрыватель или открыватель пакетов? Как правильно?
Иностранное выражение — «open bag». У нас говорят и открыватель, и разрыватель пакетов. С моей точки зрения, слово «разрыватель» наделяет выражение каким-то насильственным содержанием. Как будто всё кромсается. И надо сказать, это самая главная беда, которая есть у некоторых разрывателей пакетов шредерного типа. Это как раз первый тип таких агрегатов, которые человечество изобрело после барабанного грохота. В разрывателях шредерного типа установлены один или два вала с ножами. Пакеты разрываются в момент прохождения мусора между валами. К сожалению, происходит и частичное измельчение материала, и бой стекла.
Накопив определённый опыт, что сегодня можно сказать о требованиях к разрывателям пакетов, каким должен быть идеальный агрегат?
Первое. Разрыватель пакетов должен уметь принимать большие объемы отходов. Можно принимать в потоке, как это происходит в агрегатах шредерного типа. А можно оборудовать разрыватель пакетов приёмным бункером большого объема. Такое решение освобождает спецтехнику для других операций. Однако в последнее время стали все больше обращать внимание на бункеры-дозаторы, которые приняли на себя этот функционал.
Загрузка разрывателя пакетов происходит разными путями. Предпочтительнее - загрузка конвейером. Таким образом до разрывателя пакетов можно извлечь то, что не должно попасть в этот дорогой и важный агрегат, который задает темп линии и определяет производительность завода. Поэтому желательно не допускать попадания в агрегат бетонных плит, диванных пружин, которые могут наматываться на ножи, велосипедных колёс, больших ковров и др.
Второе. Агрегат должен обеспечить высокий показатель по вспарыванию пакетов. Пакет считается разорванным если полученное отверстие будет не меньше длины исходного отверстия пакета. Сейчас 95% считается лучшим результатом. Однако это зависит не только от разрывателя. Необходимо смириться с тем, что 5-10% пакетов останутся неразорванными. Поэтому на сортировочных заводах предусматривают пост ручного доразрыва. В эти 5-10% входят «пакеты в пакетах», пакеты меньше 10-15 л, полипропиленовые плотные пакеты. Если настроить агрегат на их разрыв, то будут кромсаться полезные фракции.
Третье. Разрыватель должен относиться к отходам деликатно. Особая деликатность требуется в отношении стекла. На эту фракцию приходится от 7 до 12 процентов отходов, если считать по массе. Тарное бутылочное стекло может извлекаться только в целом виде. Люди не будут вытаскивать мелкие осколки, максимум могут извлечь половину бутылки. Таким образом, разрыватель не должен бить стекло, то есть пакеты должны вспарываться, а не крошиться. Кстати, в барабанном грохоте с ножами стекло сильно билось.
Четвертое. Разрыватель пакетов должен уметь работать с отходами разной плотности. Отходы от населения из многоквартирных домов имеют в среднем плотность 80-110 кг на куб. Отходы из домов частного сектора, которые в меньшей степени упакованы в пакеты, будут иметь более высокую плотность. Мусор от так называемого коммерческого сектора отличается более крупными фракциями. Есть понятие «сезонное изменение отходов». Например, зимой плотность отходов небольшая, потому что нет ни ботвы, ни земли, ни арбузов с картошкой и так далее. А в конце лета - начале осени состав мусора кардинально меняется. В нём появляется много ботвы, земли и плотность сильно увеличивается до 30 процентов. Таким образом, по меньшей мере два раза в год мы должны менять режим работы нашего агрегата. И разрыватель пакетов должен иметь в своем конструктиве такую возможность.
Пятое. Реверсный ход. Если в агрегате упрётся, например, какая-нибудь большая коробка, колёса и так далее, нужно дать обратный ход, чтобы убрать то, что вызвало затор и продолжить работу.
Шестое. Ножи. По этому показателю, отметим, забегая вперёд, некоторые наши производители заметно уступают. Нож должен разрезать, вспарывать, а не разрубать или долбить, как кувалда.
Седьмое. Способность работать с длинномерными фракциями, например, колготы, провода, ПЭТ-лента, плёнка, ботва и так далее. В составе отходов очень много таких фракций. Далеко не все разрыватели пакетов справляются с этой задачей.
Восьмое. Доступ к обслуживанию. Агрегат должен быть изготовлен таким образом, чтобы был лёгкий и безопасный доступ к местам очистки.
Девятое. Разрыватель пакетов должен не только эффективно принимать отходы, но еще и отправлять их дальше равномерным слоем, без каких-либо разрывов. Если на принимающем конвейере «то густо, то пусто», значит это простой у сортировщиков или они пропустят полезную фракцию.
Как устроены современные разрыватели пакетов? Какие у них преимущества? Есть ли недостатки?
Современный агрегат по открыванию пакетов стал настоящим шедевром инженерной мысли.
Короли среди разрывателей пакетов — немецкие агрегаты — Matthiessen и BRT. Они более всего относятся к отходам деликатно – не кромсают материал, а вспарывают пакеты, извлекая содержимое.
Как достигается деликатность в работе?
Материал перемещается не между валами, как в шредере, а между разрывающим барабаном и прижимными рычагами с гидравлическим приводом. Рычаги предназначены для придавливания материала и обеспечения эффективности разрывания. Благодаря изменению расстояния между прижимными рычагами и барабаном можно менять режим работы агрегата под отходы с различной плотностью и фракционным составом. Например, для отходов коммерческих рычаги отодвигаются.
Агрегат автоматически приспосабливается к различной степени наполненности мешков, к варьирующейся крупности фрагментов проходящего материала, к поступлению крупноформатных фрагментов. Если сила сопротивления материала доходит до критической величины при прижимании, рычаги автоматически отходят от барабана и пропускают фракцию, не кромсая ее. Со шредером так не договоришься.
В Matthiessen на дне бункера расположена движущаяся лента, по которой отходы перемещаются к барабану.Барабан представляет собой цельный цилиндр с ножами. Важно, что они не просто прикреплены, словно кувалды, а работают в режиме втягивающих ножей, что позволяет пропускать крупные фракции без насильственного их измельчения. Правда, гофрокарторн после Matthiessen имеет все же более печальный вид, чем после BRT, может быть разорван на полоски.
Что касается BRT, то он еще менее агрессивен, чем Matthiessen. Гидравлический пол у этого агрегата представляет собой не сплошную ленту, а разделённую на длинные параллельные сегменты «лыжи». Поочередно выдвигаясь, они двигают и материал. Таким образом, крупные отходы в таком агрегате постоянно меняют свое положение, не давая им застопориться у барабана.
Принцип работы пола BRT можно сравнить с живым организмом. Похоже на то, как змея глотает пищу: за счёт движения костей нижней челюсти змея продвигает пищу внутрь. В разрывателе BRT та же история: движение сегментов продвигает отходы, меняя их ракурсы, положение, фигуры.
Одно из требований к разрывателям пакетов заключается в умении обращаться с длинномерными фракциями, которых много в наших отходах (колготы, провода, ПЭТ-ленты, длинная плёнка, ботва). Любые вращающиеся элементы в оборудовании увлекают за собой такой материал, что приводит к заторам.
Барабан BRT не цельный, разделен на сегменты, как нарезанный рулет. Каждый сегмент имеет свои ножи по окружности. Пакеты разрываются благодаря асинхронному движению кольцевых сегментов относительно друг друга. Такой принцип позволяет эффективно работать и с длинномерными фракциями. Вращение одних сегментов может вызвать намотку, но вращение вслед других сегментов с ножами приводит к их срезке. Асинхронность движения кольцевых сегментов и асинхронность движения «лыж» позволяет менять ракурсы, положение разных крупномерных и длинномерных фракций, что снижает количество заторов.
Как я уже говорила, разрыватели пакетов шредерного типа нещадно бьют стекло. Такие разрыватели, например, на американских заводах, но у них стекло не извлекают вручную. Более того, считается большим преимуществом, что оно вдребезги разбивается до оптики и материал не катается на «разгоннике». На наших заводах стекло должно дойти до сортировщика цельной бутылкой, чтобы можно было извлечь его вручную. Поэтому Matthiessen и в большей степени BRT сохраняют стекло на 80-90%
В последние несколько лет очевиден тренд на импортозамещение, появляются отечественные модели разрывателей пакетов. Насколько мы приблизились к уровню иностранный моделей?
Уже несколько отечественных производителей пробуют свои силы в этом направлении. Компания Хусманн Рус и РжевМаш за основу взяли конструктив BRT, а компания ЭкомашГрупп, Мегалион – Matthiessen.
Их первые агрегаты уже эксплуатируются. Наблюдаем успехи коллег и радуемся за отрасль. Хотелось бы, чтобы компании разработали широкую линейку разрывателей пакетов для различной производительности сортировочных линий и плотности отходов.
Мы разобрались, как устроены разрыватели пакетов, чем отличаются модели разных производителей, а как агрегат влияет на эффективность производства?
Давайте ещё раз посмотрим на эволюционный ряд. Сначала люди вспарывали пакеты вручную ножом или баграми. Это эффективно, но только для предприятий малой мощности. Кроме того, важно учитывать человеческий фактор. Работник может отвлечься, отлучиться на время, просто устать к концу смены — в результате пропущенные неразорванные пакеты с полезными фракциями уходят в хвосты.
Разрыватель пакетов не зависит от погодных условий, смены настроения, работает в одном и том же режиме, с одной и той же производительностью, и качество выполнения возложенной задачи намного выше, чем у человека.
Кроме того, есть экономический эффект. Аналитическое исследование, которое было проведено несколько лет назад, показало, что при установке комплекса для открывания мешков удаётся уменьшить издержки на несколько миллионов рублей в год. Одна машина может заменить, как минимум, десять человек.
Я уже не говорю о том, что далеко не просто найти людей на начальные этапы сортировки, которые считаются самыми трудными. Например, работать в кабине сортировки в достаточно комфортабельных условиях намного легче, чем в приёмном отделении. Приёмное отделение – это всегда открытая площадка, где сильные ветродуи, патогенная среда: приходится постоянно соприкасаться с грязным материалом. Желающих работать на этом участке гораздо меньше, чем в кабине сортировки, куда мусор поступает после грохота, когда вся мокрая мелкая фракция изъята, и сортировщики работают уже с хорошим крупным сухим мусором. Так что разрыватель пакетов – это производительность, стабильность, темп. Это технологическая основа эффективного завода.
Беседовала журналист Татьяна Целищева