Производство
ПЭТ-тары. Для работы автомата выдува ПЭТ- тары необходимо 3000 л/мин
воздуха с давлением 40 бар. Кроме того, надо дополнительно учесть 1000
л/мин воздуха с давлением 10 бар для питания системы управления
выдувной машины. Требуется подобрать необходимое оборудование для компрессорной станции.
Порядок выбора оборудования может быть следующим: 1. Выбор максимального рабочего давления. Из-за
ряда конструктивных особенностей компрессорного оборудования создать
установку для сжатия воздуха до 40 бар довольно сложно. Например, из-за
проблемы отвода тепла, образовавшегося в процессе сжатия, или из-за
наличия так называемого «вредного объема». Поэтому, наибольшее
применение в промышленности в настоящее время находят двухступенчатые
системы сжатия, включающие в себя линии низкого давления (8, 10, 16
бар) и линии высокого давления (25-40 бар). Установкой сжатия на первой
ступени является винтовой компрессор, а на второй ступени - бустер
(дожимающий поршневой компрессор). В нашем случае можно остановиться на
винтовом компрессоре с максимальным рабочим давлением 10 бар на первой
ступени и на бустере с максимальным рабочим давлением 40 бар на второй. 2. Обеспечение необходимого качества воздуха. Здесь необходимо отдельно рассмотреть линии низкого и высокого давления. Качество
сжатого воздуха на выходе из линии низкого давления должно
соответствовать классу 1.4.1. (по DIN ISO 8573-1), т.е. для подачи в
бустер необходим сухой сжатый воздух общепромышленного назначения.
Схема, обеспечивающая решение этой задачи, приводится ниже.
Кроме
того, для увеличения срока службы сменного картриджа предварительного
фильтра FQ можно дополнительно установить между компрессором и
ресивером сепаратор циклонного типа для отвода конденсата. Что
касается очистки сжатого воздуха после бустера, эту проблему можно
решить установкой комплекта фильтров высокого давления. Комплект
состоит из четырех фильтров отечественного производства: 1. Фильтр предварительной (грубой) очистки серии ФСВ-П – задерживает твердые частицы и эмульсии размером свыше 5 мкм. 2.
Фильтр основной очистки серии ФСВ-О – задерживает частицы свыше 1 мкм,
включая капли масла. Максимальное остаточное содержание масла на выходе
из фильтра 1 мг/м3. 3. Фильтр тонкой очистки ФСВ-Т – задерживает
частицы свыше 0,3 мкм. Максимальное остаточное содержание масла на
выходе из фильтра 0,05 мг/м3. 4. Фильтр на основе активированного
угля серии ФСВ-А – максимальное остаточное содержание масла на выходе
из фильтра не превышает 0,005-0,008 мг/м3. Кроме того, в особых случаях возможна установка стерильных фильтров. 3. Определение необходимого расхода воздуха. По условию задачи требуемое количество воздуха известно – 3000 л/мин. Поэтому можно сразу приступать к выбору оборудования. Сначала выбирают дожимающий компрессор (бустер). Рассмотрим
в качестве примера бустеры производства компании BOGE (Германия). Их
основные технические характеристики приведены в таблице. Таблица 1.
Модель
произв.на входе л/мин
произв.на выходе л/мин
Давл.бар
Эл.мощность кВт.
Питание В.
Масса кг.
SRHV 170-10
1870
1575
40
7,5
400
245
SRHV 280-10
3058
2680
40
11
400
250
SRHV 420-10
4587
3976
40
15
400
250
SRHV 470-10
5159
4559
40
18,5
400
270
Здесь
опять же надо помнить, что бустер, как и поршневой компрессор, должен
иметь необходимый «запас по производительности», что позволит
поддерживать при работе оптимальный тепловой режим. Вполне достаточно
иметь запас 20-30%. В соответствии с этим требованием остановимся на
модели SRHV 420-10, имеющей производительность на входе 4587 л/мин, а
на выходе 3976 л/мин («запас по производительности» около 25%). После
бустера необходимо установить ресивер высокого давления (40 бар). Объем
ресивера определим в соответствии с уже рассмотренным ранее правилом –
30% от производительности. В нашем случае допустимо использование двух
ресиверов РС 500-40 объемом по 500 л каждый. А окончательную подготовку
воздуха обеспечат фильтры высокого давления. Это может быть комплект
фильтров: ФСВ-П 400/4,0 – ФСВ-О 400/4,0 – ФСВ-Т 400/4,0 – ФСВ-А
400/4,0. Фильтры рассчитаны на максимальное рабочее давление 40 бар, а
их пропусканная способность составляет 6600 л/мин. Что касается
винтового компрессора на линии низкого давления, то он должен
обеспечивать сжатым воздухом бустер (4587 л/мин) и систему управления
автомата выдува (1000 л/мин), итого не менее 5587 л/мин. Порядок
выбора винтового компрессора – см. пример «пищевое предприятие»
(ссылка). Единственное отличие в том, что вместо адсорбционного
осушителя будет установлен рефрижераторный осушитель. В результате,
комплект оборудования на линии низкого давления имеет следующий вид:
винтовой компрессор AIRBLOK 60 – четыре ресивера РВ500.11.00 - фильтр
предварительной очистки FQ 5600 – рефрижераторный осушитель АСТ 60 -
фильтр тонкой очистки FP 5600 - микрофильтр FD 5600. Окончательный вид компрессорной станции высокого давления приведен на рисунке в начале статьи.