11 PET Hava Kompresörü Sisteminin Seçilmesinde Temel Hususlar
Pete Rhoten, Kıdemli Proje Mühendisi, Hope Air Systems tarafından
1979'da, ilk tek aşamalı kadehli bardak üfleme makinesini yeni satın alan bir iş arkadaşından bir çağrı aldım. Şişeleri patlatmak için 100 psi'den fazla bitki havasına ihtiyacı olduğunu öğrenince şaşırdı. Bu benim polietilen tereftalat (PET) kompresör sistemi mühendisliğine girmemdi. O zamandan beri, Tobago'dan Tibet'e kadar 350'nin üzerinde sistem ve aralarında birçok yer tasarladım.
PET hava kompresör sistemleri tasarladığım ve teslim ettiğim otuz yıldan uzun bir süredir, basınçlar 250 psi taban fincan, baloncuk üfleme uygulamalarından - karmaşık, yüksek hızlı şişe tasarımları için 650 psi'ye kadar çıktı. Bugünkü eğilim, enerji tasarrufu için üfleme basıncını mümkün olduğunca azaltmak.
PET Hava Kompresör Sistemleri Türleri
PET hava sistemleri, daha küçük sistemler için birden fazla miktarda üç kademeli, hava soğutmalı, yağlanmış piston üniteleri ve daha büyük sistemler için su soğutmalı, yağsız, üç kademeli veya iki kademeli güçlendiricilerle başladı. Son on yılda, dört kademeli santrifüjler popüler bir taban yüklü hava kompresörü haline geldi ve daha küçük şirketler hava soğutmalı, tek kademeli yağlamalı güçlendiricileri benimsedi. Tepenin kralı hala üç aşamalı, su soğutmalı, yağsız pistonlu makine.
İşte bugün mevcut olan üfleme hava kompresörlerinin özetleri:
Üç Aşamalı Yağlanmış Hava Soğutmalı Piston - 15/40 CFM; sadece yağlanmış; atmosferik ila 580 psi'ye sıkıştırır; maksimum akış 40/80 CFM, bu yüzden katları halinde kullanılmalıdır; yedekleme sağlar; iyi yer kullanımı; orta derecede verimli; 10-12 yıl servis ömrü; küçük sistemler için çok uygun maliyetli
Tek Kademeli Arttırıcılar - 10/500 CFM; yağlanmış ve yağlanmamış konfigürasyonlarda mevcuttur; basınca bağlı olarak, mevcut veya gerekli giriş havasını 125 ila 175 psi arasında kullanır; ılımlı alan kullanımı; makul derecede verimli; 10-15 yıl servis ömrü; PET basınçlı hava sağlamak için çok uygun maliyetli çözüm
Tek Kademeli Arttırıcılar - 600 / 2.000 CFM; normalde yağsız ve su soğutmalı; 125 psi giriş havası kullanır; Düşük rpm; geniş alan gerektirir; oldukça verimli; orta derecede yüksek maliyetli; 20-30 yıl servis ömrü; çok miktarda düşük basınçlı havanın mevcut olduğu yerlerde kullanılır; büyük sistemler için gerçekçi maliyetler
Yüksek Basınçlı Dört Aşamalı Santrifüj - 1.800 / 5.000 CFM; yağsız; alan etkili; tam yük olmadıkça güç maliyeti yetersiz; pahalı ana yeniden yapılanma ile uzun süreli düşük bakım; CFM başına ortalama maliyet; 10-15 yıl servis ömrü; Büyük sistemlerde taban yükü için gerçekçi seçim
Üç Aşamalı Su Soğutmalı Piston - 90/1400 CFM; yağsız; su soğutmalı; konfigürasyona makul derecede yer etkin harcama; en verimli seçenek; Rutin kontrollerin 4.000 ila 6.000 saatlerde yapılmaması durumunda bakım maliyetleri yüksek olabilir; CFM başına en yüksek yatırım maliyeti; 20-30 yıl servis ömrü; en büyük üretim PET tesis kompresör sistemlerinin temelleri
Üfleme Havası Gereksinimlerini Tanımlama
Artık hangi ekipmanın mevcut olduğunu bildiğimize göre, çeşitli bitki uygulamaları için hangi basınçlı hava sisteminin en anlamlı olduğunu belirlemenin diğer yönlerini değerlendirebiliriz. 30 yılı aşkın deneyimden toplanan en iyi uygulamalara dayanarak, uygulamanız için üfleme havası gereksinimlerini tanımlarken göz önünde bulundurulması gereken 11 önemli husus vardır.
1. Tesis Türü : Bu bir başlangıç mı yoksa mevcut bir tesise mi eklendi? Servis ve parçalara erişim nasıl? Başlangıç ve uzak uygulamalar için bir kompresör seçerken, her zaman mümkün olduğu kadar basit tutmaya çalışmalısınız.
2. Şişe Tipi : Basitçe tasarlanmış su şişeleri, karmaşık tasarımlara sahip gıda ve ilaç şişeleri ile karşılaştırıldığında daha düşük basınç gereksinimlerine sahip olma eğilimindedir. Piyasa tasarımı ve sonuç olarak kompresörün karmaşıklığını ve türünü belirleyecektir.
3. Hava Kalitesi : Birçok küçük ve yeni başlayan şişe şişirme şirketi, üç aşamalı filtreleme ile yağlanmış, üç aşamalı bir piston veya yağlanmış bir güçlendirici kullanır. Filtrasyonun son aşaması, tat ve koku giderimi için bir karbon filtredir. Bu nedenle, filtrenin alaylı bir şekilde değiştirilmesi, bu tür bir sistemi başarıyla kullanmak için kritiktir (karbon için 1.000 saat ve partikül ve birleşme için 2.000 saat). Hava kalitesi örneklemesi, hava kalitesinin korunmasını ve sürecin ISO gerekliliklerine uymasını sağlamak için Trace Analytics dahil birçok şirkette mevcuttur.
Yağsız kompresörler, silindirde hiçbir yağlama maddesinin kullanılmamasını sağlar, ancak partikülleri ve giriş havasındaki herhangi bir şeyi de düşürebilirler. Uygun hava kalitesini sağlamak için partikül filtresi ve hatta karbon filtresi bile şiddetle tavsiye ederim.
Üfleme sistemi hava kurutucuları normalde 38 ° F basınçlı çiğlenme noktasına sahip soğutmalı tiptir. Bazı büyük şirketler, soğutmalı kurutucuların drenaj sistemlerinde yetersiz kalmasıyla ilgili önceki sorunlar nedeniyle kurutucu kurutucular kullanmaktadır. Çoğu atmosferde uygun şekilde muhafaza edilen soğuk kurutucular, şişelerde ve kalıplarda nemin birikmesini önler.
4. Proje Ömrü: Açıkçası, eksiksiz bir PET şişirme sistemine yapılan yatırım büyük bir masraf olabilir. 5-7 yıl pencereli bir iş planı varsa, daha küçük, üç aşamalı PET hava kompresörü veya güçlendirici en iyi adaydır. Daha uzun ömürlü projeler, daha büyük, su soğutmalı PET kompresörleri bütçenin izin verdiği ölçüde göz önünde bulundurmalıdır. Bir üflemeli kompresör sistemine yapılan normal yatırım, yeni üflemeli makine / kalıp maliyetinin yüzde 20'sidir.
5. Çalışma Saatleri : Cihazın yılda kaç saat çalışacağı açık bir husus. Tek vardiya, beş günlük çalışma 2.000 saate eşittir ve birçok küçük özel şişe üreticisinde yaygındır. Burası daha küçük hava soğutmalı üniteler için mantıklı bir yer. Üretim saatleri yılda 4.000 ila 6.000 saate yükseldikçe, daha uzun ömürlü olmaları nedeniyle daha büyük su soğutmalı ünitelere geçiş göz önünde bulundurulmalıdır.
6. Zorunlu Basınç Gerekli : Yukarıda belirtildiği gibi, ilk yıllarda 250 psi'de üfleme basıncı başladı ve çoğu uygulamada şimdi 450 ila 500 psi civarında seyrediyor. Şişe tasarımı ve makine hızı, üfleme basıncı gereksiniminde anahtar faktörlerdir. Basınç ne kadar yüksek olursa, kompresörde o kadar fazla ısı üretilir, bu da daha kısa bakım aralıkları ve daha yüksek güç maliyetleri ile sonuçlanır. Çalıştığım bazı tesisler basınçlarını 50 psi'ye kadar düşürdü, bu da bakım azalması ve yüzde 5 enerji maliyeti tasarrufu sağladı. Bu, üfleme makinesinin bir miktar ayarlanması ve basınç düşmesi gerçekleştikçe şişenin izlenmesini gerektirir.
7. Ekipman Odası : Çoğu zaman, kompresörler ne kadar yer varsa oraya monte edilir ve sistemin konumlandırılması bir düşüncedir. Bir kompresörün nereye yerleştirileceğini belirlerken aşağıdakileri göz önünde bulundurmak çok önemlidir:
Boşluk : Her ana bileşenin etrafında en az 3 ft boşluk olduğundan emin olun.
Erişim : Motor vb. Ana bileşenlerin sökülmesi için forklift erişimine ihtiyacınız olacak mı?
Havalandırma : Alan, en sıcak koşullarda dış ortam sıcaklığından daha fazla olmayacak şekilde tasarlanmalıdır. Klimalı ortamlar şarttır.
Üst Köprü : Bakım için sökülmesi gereken ana bileşenlere sahip daha büyük su soğutmalı kompresörler için, oda düzeninin bir parçası olarak bir üst portal veya A şasi planlanmalıdır.
Gelecekteki Genişleme : Gelecekte ek alana, borulara, kompresörlere veya elektrik kurulumlarına ihtiyaç duyacağınızı düşünüyorsanız, yerleşim planınızı uygun şekilde planlayın.
8. Bakım Kabiliyeti : Günlük, haftalık ve aylık bakımda ne gibi kurum içi yetenekleriniz var? Maalesef, PET yüksek basınçlı kompresörleri, üfleme şişesi uygulamalarının en yoğun bakım gerektiren bileşenidir. Bakım ekibinizi bakım önerilerini takip etmek ve günlük olarak kaydetmek için eğitin. 2.000, 4.000 ve 6.000 saatlik aralıklarla bakım, zamanında yapılması çok önemlidir. Kurum içi kabiliyetiniz yoksa, uygun bir servis organizasyonuyla görüşün. Kesinti süresini önlemek için zamanında bakım çok önemlidir.
Tablo 1: Düşük Basınçlı Hava Kompresörü ve Yüksek Basınçlı Kompresör Bakım Kontrol Listesi
9. Yedekleme Sistemi : Uzak konumlara sahip veya yüzde 98 üretim oranı gerektiren tesisler gerçekçi olarak yüzde 100 yedekleme gerektirebilir. Mevcut sistemin ne kadar sürede devreye girebileceği konusunda ekonomik bir karar verir. Birçok şirket, yedekleme olarak kullanılmak üzere eski veya iyi bir sistemi arar ya da eski sistemlerini yedekleme durumuna alır.
10. Güç Maliyeti : 4.000 saatte .08 sent kullanılan her beygir gücü kW maliyeti 257 $. 500 psi'de 100 CFM'ye ihtiyaç duyuyorsanız, yılda 12,835 dolar ve yaklaşık 50,000 ila 80,00 dolarlık bir yatırımla sonuçlanan yaklaşık 50 hp kullanırsınız. 500 psi'de 500 CFM'ye yükselin ve 100 bg'de yaklaşık 64,172 $ harcıyorsunuz, bu da 20.000 ila 150.000 $ arasında bir yatırım gerektiriyor. Güç maliyetlerinin alt çizgiyi nasıl etkilediğini görebilirsiniz. İşte bazı temel koruma noktaları:
Kompresör 10 dakikadan daha fazla rölantide olmamalıdır.
Basınç düşmesi, kompresörden şişirme makinesine 15 psi'den fazla olmamalıdır.
İyi bir şişeyi üflemek için gereken minimum miktar için basıncı ayarlayın.
Birden fazla makine sisteminde, uygun yük yönetimi sağlamak için bir kontrol cihazı takın.
Küf aşınması veya boru / ekipman kaçağı nedeniyle zamanla hava kullanımında bir artış olmadığından emin olmak için bir akış ölçer takın.
11. Borulama ve Depolama : Tekli veya çoklu üflemeli makinelerin doğru performans göstermesi için doğru borulama çok önemlidir. Yanlış borulama veya depolamadan kaynaklanan basınç düşüşleri şişe kalitesini etkileyebilir. Örneğin, iki veya üç şişirme makinesi aynı anda devir yaparsa, basınç düşüşünün üçünün de kapanmasına neden olabilir - bu oldu. Borular ve damlalar için yönergeler aşağıda verilmiştir, ancak güvenilir bir mühendis ile gözden geçirilmesi en iyisidir.
Yüksek ve Düşük Basınçlı Hava Borusu Seçimi
Geçtiğimiz 30+ yıl boyunca bazı ilginç durumlar gördüm. En kötülerinden bazıları, yanlış basınçlı bağlantı parçaları veya boruların kullanılması nedeniyle tamamen tehlikeli olan tesislerle ilgilidir. Birkaç durumda, bakım probleminden dolayı titremelerini engellemek için tahta bloklu büyük kompresörler gördüm.
Çözülmesi gereken en zor problem basınç ve hacim ile ilgilidir. Başlangıçta, sistem iyi çalışmış olabilir, ancak kompresör ve üfleme makinesi yaşlandıkça, basınç düşebilir. Böyle bir durumda, üflemeli makine, boru değişikliği veya sorun yaratmaya başlayan kompresör olup olmadığını belirlemek için dedektiflik çalışması gerekmektedir. Belirli bir şişe ebadı ve üretim hızı için gerçek akış gereksinimlerinin hesaplanması bir sistemin başarısı için kritik öneme sahiptir. Kompresör çıkışını belirlemek için bunu bir debimetre ile birleştirin ve çözelti gelişti.
Alt satırda, yukarıda özetlenen değişkenlere bağlı olarak PET kompresör sisteminin seçimi için mantıksal adımlar var.
------ http: //www.hqcompressor.com
