С учётом высоких требований к качеству сжатого воздуха в пищевой промышленности очень важно правильно выбирать компрессорное оборудование именно для выдувных машин.
Неправильно подобранный компрессор, ошибки в системе подготовки воздуха или недостаточное сервисное обслуживание приводят к браку тары, нестабильной геометрии бутылок, повышенному расходу энергии и дорогостоящим простоям линии.
Выдувные машины для выдува ПЭТ-тары
Машина для выдува ПЭТ-тары – это автоматизированное оборудование, специально предназначенное для переработки ПЭТ-преформ (полиэтилентерефталата) в ПЭТ-пластиковые бутылки различных типоразмеров с использованием технологии выдувного формования. Она является одним из ключевых видов оборудования в индустрии пластиковой упаковки и широко применяется в производстве напитков (бутилированная вода, газированные напитки, соки, чайные напитки и др.), пищевых продуктов (растительное масло, соусы и др.), товаров бытовой химии (шампуни, моющие средства и др.), лекарственных средств и в других отраслях.
Существует множество способов классификации машин для выдува ПЭТ-бутылок. Наиболее распространённые из них основаны на степени автоматизации, производственной конструкции, производительности, типах применяемых бутылок и других параметрах
В отрасли выдува ПЭТ-бутылок компрессор является основным силовым оборудованием, которое напрямую влияет на качество формования преформ, производственную эффективность и энергозатраты.
В процессе выдувного формования подача воздуха осуществляется поэтапно (предварительный выдув, основной выдув и выдержка под давлением), чтобы обеспечить быстрое формирование корпуса бутылки и равномерную толщину стенок.
Требования к компрессорному ПЭТ-оборудованию
Компрессоры, используемые в производстве ПЭТ-тары должны обеспечивать:
1) высокую степень чистоты воздуха (безмасляный режим работы) и соответствовать классу ISO 8573-1 Class 0 (содержание масла ≤ 0,01 мг/м³);
2) стабильную подачу воздуха высокого давления: для выдува бутылок обычно требуется давление 25-40 бар, а для подачи воздуха низкого давления – 6-10 бар;
3) колебания давления должны контролироваться в пределах ±0,2 бар, иначе толщина стенок бутылки будет неравномерной;
4) сухой воздух для предотвращения влияния конденсата на температурный режим пресс-формы;
5) корректную производительность и расход воздуха.
Типы компрессорного ПЭТ-оборудования
Основные типы компрессорного оборудования, применяемого для выдува ПЭТ-тары:
1. Поршневые компрессоры
Компрессоры объёмного действия, в которых сжатие воздуха осуществляется возвратно-поступательным движением поршня в цилиндре. Обеспечивают получение высоких давлений, часто выполняются многоступенчатыми для применения в ПЭТ-выдуве.
Плюсы:
- высокая надежность;
- способность обеспечивать стабильное высокое давление;
- применимость для линий с большими колебаниями нагрузки (разные размеры бутылок).
Минусы:
- высокий уровень вибрации;
- высокие требования к регулярному обслуживанию (сравнительно с винтовыми).
2. Винтовые компрессоры
Ротационные компрессоры объёмного действия, в которых сжатие происходит за счёт зацепления двух винтовых роторов. Характеризуются непрерывной подачей воздуха, низкой пульсацией потока и высокой энергоэффективностью при средних давлениях.
Плюсы:
- низкий уровень вибрации и шума;
- более высокая энергоэффективность (плавная подача воздуха);
- лучше подходят для линейных, непрерывных нагрузок с постоянным расходом воздуха.
Минусы:
- сложно обеспечить надёжные высокие давления (ниже, чем специализированные поршневые), поэтому часто требуют бустеров
3. Бустерные компрессоры
Дожимающие компрессоры, предназначенные для повышения давления уже предварительно сжатого воздуха до требуемого уровня (например, 25-40 бар для выдува ПЭТ).
Плюсы:
- позволяют комбинировать преимущества винтовых (экономия энергии, плавность) с давлением поршневых компрессоров.
Минусы:
- не являются автономным источником воздуха.
4. Комбинированные системы (поршневой + винтовой компрессоры)
Комплексные компрессорные установки, объединяющие винтовые компрессоры (для базовой подачи и энергоэффективности) и поршневые компрессоры высокого давления (для основного выдува). Обеспечивают оптимальное сочетание стабильности потока, давления и энергопотребления.
Плюсы:
- более энергоэффективная компрессия.
Минусы:
- на сегодняшний день отсутствуют.
Выводы:
Комбинированные компрессорные установки используют два принципиально различных типа компрессоров, работающих совместно или поочерёдно в зависимости от параметров нагрузки и требований системы. Цель – эффективно использовать преимущества обоих типов и нивелировать их недостатки, обеспечивая экономичность, надёжность и гибкость эксплуатации.
Ошибки при подборе компрессорного ПЭТ-оборудования
1. Неверная оценка расхода и давления (размер компрессора)
Компрессор слишком слабый => не может создать требуемое давление / расход в пиковых циклах => падение давления, нестабильность выдува, брак продукции.
Компрессор слишком сильный => избыточное энергопотребление и более высокие эксплуатационные расходы.
2. Игнорирование комплексного характера системы сжатого воздуха
Потеря давления на фильтрах и трубопроводах, колебания расхода и температурные изменения влияют на реальный поток воздуха, доступный для выдува; без учёта этих факторов расчёт «на бумаге» будет ошибочным => недооценка потерь давления в системе => частые циклы включения/выключения, усиленный износ.
3. Пренебрежение условиями эксплуатации
Игнорирование температуры, влажности и высоты над уровнем моря => изменённая эффективность и сниженное реальное давление и производительность.
4. Неправильный выбор технологии компрессора
Выбор компрессора с масляным контуром там, где требуются высокие стандарты качества воздуха => возможны загрязнение продукта или фильтров. Поршневые компрессоры неправильной конструкции => повышенный уровень вибраций и нестабильность потока.
5. Пренебрежение характеристиками системы фильтрации и осушения
Сжатый воздух без должной очистки и осушения поступает в формовочное оборудование => влага и примеси приводят к конденсации на высоком давлении, что увеличивает риск коррозии, отказов оборудования и брака продукции.
Вывод: для пищевой промышленности для выдувных машин компрессорная система должна проектироваться как часть технологической линии, а не как вспомогательное оборудование