Metallierottimen Y-muotoinen hylkäysmekanismi käytetylle kahvinpurskeelle

Kahvinjätteen kierrätysyritys kerää käytettyjä kahvinpurskeita (SCG) kahviloiden ja elintarviketeollisuuden laitoksista ja muuttaa ne uudelleenkäytettäviksi materiaaleiksi.

Kerättyjä käytettyjä kahvinpapuja kuivataan ja jalostetaan edelleen jauhamalla, kuljettamalla ja seulomalla ennen niiden käyttöä esimerkiksi biomassapolttomateriaalina, absorbenttimateriaalina tai muissa kierrätetyissä tuotteissa. Keruun ja jalostuksen aikana pieniä metallipitoisia epäpuhtauksia voi päästä kahvinpapuihin keräysastioista, jalostuslaitteista, jauhimista, kuljettimista tai huoltotoimenpiteistä. Alapuolella olevien laitteiden suojaamiseksi ja kierrätetyn materiaalin laadun säilyttämiseksi asiakkaalla oli tarve kahvinpapujen erityisesti suunnitellulle metallierotusjärjestelmälle.

Asiakkaan haasteet

Toisin kuin tavallisilla rakeisilla materiaaleilla, kuivat kahvinpavut omistavat useita ominaisuuksia, jotka tekevät metallierotuksesta haastavampaa.

Pölyinen jalostusympäristö

Kuivat kahvinpavut tuottavat merkittävästi pölyä kuljetuksen ja jalostuksen aikana. Metallierotuslaitteen on siksi oltava pölynkestävä suunnittelultaan, jotta se toimii vakaudella ja pölyn kertyminen ei vaikuta laitteeseen.

Pulverimainen materiaali
Materiaali koostuu suhteellisen hienoista, epäsäännölisistä hiukkasista eikä yhtenäisistä muovipelleteistä tai suurista raekokoisista hiukkasista. Erotusjärjestelmän on siksi oltava erityisesti pulvereille ja hienoille massamateriaaleille suunniteltu, mutta sen on säilytettävä silti tasainen materiaalin virtaus.

Jatkuva tuotanto
Kahvinpurskeet siirretään jatkuvasti alapuoliseen prosessointilaitteistoon. Asiakkaan tavoitteena oli poistaa saastunutta materiaalia keskeyttämättä päämateriaalin virtausta tai aiheuttamatta liiallista tuotetappiota.

Pulverimainen materiaali
Materiaali koostuu suhteellisen hienoista, epäsäännölisistä hiukkasista eikä yhtenäisistä muovipelleteistä tai suurista raekokoisista hiukkasista. Erotusjärjestelmän on siksi oltava erityisesti pulvereille ja hienoille massamateriaaleille suunniteltu, mutta sen on säilytettävä silti tasainen materiaalin virtaus.

COSO:n mukautettu ratkaisu
COSO tarjoaa metallierottimen Y-muotoisella rakenteella ,erityisesti jauhoisille materiaaleille, kuten käytetyille kahvinpurskeille. Erotin asennettiin materiaalin kuljetuslinjaan ennen kuin kahvinpurskeet siirtyivät seuraavaan käsittelyvaiheeseen. Kun kuivat kahvinpurskeet kulkuivat tunnistusosan läpi, järjestelmä seurasi jatkuvasti materiaalia rautapitoisten ja ruostumattomasta teräksestä tehtyjen kontaminaanttien varalta. Kun metallikontaminaatio havaittiin, Y-muotoinen hylkäysmekanismi hylkäsi saastuneen materiaalin nopeasti hylkäysuloskoon, kun taas metalliton kahvinpurskeet jatkoivat päämateriaalireitillä.

Y-muotoinen hylkäys jauhoisille materiaaleille

Y-tyyppinen erotusrakenne on suunniteltu erityisesti jauhomaisille ja hienoille massamateriaaleille. Kun metallipitoisuus havaitaan, hylkäysmekanismi muuttaa materiaalin virtaussuuntaa ja erottaa saastuneen osan metallittomasta materiaalista. Tämä mahdollistaa nopean erottelun ilman, että koko tuotantolinja pitää pysäyttää. Asiakkaalle tämä oli erityisen tärkeää, koska käytetyt kahvinpurskeet kuljetettiin jatkuvasti ja niiden piti siirtyä seuraaviin kuivatus-, jauhatus- tai materiaalikäsittelyvaiheisiin keskeytyksettä.

Pölynsuojattu suunnittelu

Y-tyyppinen metallinerottaja asennettiin asiakkaan pölyisään käyttöympäristöön. Sen suunnittelu vähentää kahvinpurskepölyn vaikutusta tunnistus- ja erotusprosessiin ja tukee vakavaa toimintaa jatkuvassa tuotannossa.

Hyväksytyn materiaalin menetyksen vähentäminen

Yksi asiakkaan huolenaiheista oli, että saastumisen poistaminen ei saisi johtaa liialliseen käyttökelpoisten kahvinpurskeiden menetykseen. Erotin keskittää siksi hylkäysprosessin saastuneeseen materiaalivirtaan eikä katkaise turhaan päätuotevirtaa. Tämä auttaa asiakasta saamaan takaisin enemmän hyväksyttäviä käytettyjä kahvinpurskeita samalla kun metallisaastuminen poistetaan tehokkaasti.

Käyttöprosessi

Asiakkaan käsittelylinja voidaan tiivistää seuraavasti:

Käytettyjen kahvinpurskeiden keruu → Kuivatus → Jauhatus / Käsittely → Metallierottelu → Sivellintä / Käsittely → Kierrätetty materiaali

Metallierotin toimii suojapisteenä ennen kuin kahvinpurskeet pääsevät tärkeään alapuoliseen käsittelyvarusteeseen. Jos metallisaastuminen havaitaan, saastunut materiaali ohjataan pois ennen kuin se pääsee seuraavaan varusteeseen.

Tulokset

Kun asiakas integroi COSO-metallierottimen Y-tyyppisellä hylkäysmekanismilla kahvinpurskeiden käsittelylinjaan, se sai jatkuvaa metallisaastumussuojaa kuivalle materiaalille. Ratkaisu auttoi asiakasta:

• tunnistamaan metalli-epäpuhtauksia kuivassa käytetyssä kahvinpurskeessa

• käsittellessään pölyistä ja tomua tuottavaa materiaalia luotettavammin

• erottamaan saastunutta materiaalia pysäyttämättä päätuotantovirtaa

• vähentämään hyväksyttyjen kahvinpurskeiden menetystä hylkäyksen aikana

• suojaamaan alapuolisia käsittelylaitteita metallivaurioilta

• parantamaan saastumusvalvontaa ennen seuraavaa materiaalin käsittelyä

Mukautettu suunnittelu osoittaa, kuinka metallin erottaminen voidaan sopeuttaa haastaviin jauhe-sovelluksiin, joissa on otettava huomioon tomun, materiaalin ominaisuuksien, jatkuvan kuljetuksen ja turvallisuusvaatimusten yhteisvaikutus.