Требования к сжатому воздуху для выдува ПЭТ: расчёт по циклу

Выдув ПЭТ — процесс, в котором качество готовой тары определяется не только пресс-формой и режимом термообработки преформы, но и параметрами сжатого воздуха. Инженер, проектирующий участок выдува, должен связать три величины: давление, расход и температуру в коллекторе пресса. Ниже — порядок расчёта, который чаще всего используют при подборе оборудования для такого участка.

Давление в коллекторе пресса

Рабочее давление для конкретной формы указывает производитель выдувной машины и пресс-формы. Важно, что речь идёт о давлении в коллекторе на входе в инжектор, а не о давлении на выходе из компрессора: между ними стоят регулятор, фильтр и трубопровод, поэтому фактическое значение на прессе всегда ниже. При выборе бустера исходное давление из сети плюс требуемое повышение определяют диапазон рабочего режима. Заложите небольшой запас по верхней границе, но без избытка: перебор по давлению перегружает пресс и ускоряет износ формы.

Расход по циклу

Объём воздуха на один выдув складывается из объёма, соответствующего форме готового изделия с запасом, и расхода на удержание преформы и обдув. Далее суммируют потребность всех одновременно работающих прессов и делят на длительность цикла — получают среднюю подачу. Затем добавляют запас на пусковые режимы и переход между форматами. Такой расчёт стоит проверять по фактическим данным действующей линии: замер расхода и давления на входе в коллектор покажет, где теория расходится с практикой.

Температура и качество воздуха

Температура влияет на условия расширения: при более тёплом воздухе меняется распределение напряжений в стенке изделия. Для стабильного результата температура в коллекторе должна поддерживаться постоянно, что достигается водяным охлаждением бустера и стабильной подачей. По качеству воздуха требования к выдуву ПЭТ умеренные: критичны отсутствие воды в виде крупных капель и посторонних частиц, которые оставили бы след на внутренней стенке бутылки. Забортный воздух с высоким содержанием пыли или масла способен дать заметный брак, поэтому размещение компрессора вдали от производственных зон с выбросами — обязательное условие.

Вопросы по воздуху для выдува

Нужен ли осушитель?

Для большинства линий — да: влажность в коллекторе влияет на стабильность цикла и на видимость стенки изделия.

Как часто менять фильтры?

По наработке и по перепаду давления на фильтре. Ускоренное засорение обычно указывает на проблему с качеством забортного воздуха.

Как влияет скорость отклика бустера?

При переключении между форматами и пусках линии быстрый отклик по давлению сокращает брак на переходных режимах.

Настройка и обслуживание

Отрегулируйте давление по коллектору, а не по выходу компрессора, и перепроверяйте его при изменении числа работающих прессов. Обслуживание включает замену масла и фильтров, дренирование конденсата и контроль температуры нагнетания.

Из чего складывается расход на один выдув

Воздух на выдув расходуется в несколько приёмов, и пренебрежение любым из них искажает расчёт. Первый — объём, соответствующий полости готового изделия с запасом на упругий расширение. Второй — расход на удержание преформы в форме, который зависит от конструкции формующего узла. Третий — обдув зоны выдува, предотвращающий попадание пыли на изделие и на поверхность формы. Четвёртый — продувка каналов при смене формата. Сумма этих составляющих даёт удельный расход на цикл, который умножается на длительность цикла и на число работающих прессов. Именно этот расчёт стоит за основу при подборе производительности, а не паспортная цифра из документации.

Как температура воздуха влияет на результат

• Температура нагнетания меняется по мере прогрева компрессора;
• Тёплый воздух изменяет условия расширения и распределение напряжений;
• Водяное охлаждение удерживает температуру в коллекторе постоянной;
• Сезонные изменения температуры забортного воздуха требуют корректировки настроек.

Отдельно стоит сказать про качество воздуха и его связь с контролем тары. Следы масла, капли конденсата и частицы пыли остаются на внутренней стенке изделия, и в прозрачной таре это заметно, а в продуктах с длительным сроком хранения это вопрос гигиены. Поэтому контроль перепада давления на фильтре-сепараторе и своевременная замена масла относятся не к профилактике ради профилактики, а к качеству продукции. Разумная практика — включить в регламент ТО замену масла с фиксацией объёма и даты: по этим данным видно, что ресурс блока сокращается, и это сигнал к проверке фильтрации.