Типовые решения для производства ПЭТ-тары


Типовые решения для производства ПЭТ-тары
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.
Модельпроизв.на входе л/минпроизв.на выходе л/минДавл.барЭл.мощность кВт.Питание В.Масса кг.
SRHV 170-1018701575407,5400245
SRHV 280-10305826804011400250
SRHV 420-10458739764015400250
SRHV 470-10515945594018,5400270

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.