Система распределения и рекуперации теплоты

⇐ ПредыдущаяСтр 109 из 169Следующая ⇒

Благодаря обширной системе трубопроводов и емкостей стоки воды после шприцевания собираются и перекачиваются насосами обратно. Часть отработавших стоков используется для подогрева ванн для отмочки, в которых грязные бутылки отмокают, прежде чем идти на щелочную обработку.

Содержимое щелочных ванн также постоянно циркулирует под действием циркуляционных насосов с объемом подачи в 100-150 м³/час и удерживается в пределах заданной температуры с помощью терморегулятора. Но зачастую может потребоваться повторное использование стоков воды после шприцевания, так как эти стоки не загрязнены. Если же имеет место постоянный нагрев через предыдущую щелочную панну, то эту теплоту также нужно отбирать. Это осуществляется тем, что посредством пластинчатого теплообменника избыточная тело га из сектора щелочного шприцевания переносится к первой щелочной погружной ванне. Поскольку на последующих стадиях происходит шприцевание водой с понижающейся температурой, то здесь отработанная щелочь может быть использована повторно.

Транспортировка бутылок внутри машины

Бутылки транспортируются через всю машину рядами в носителях, то есть в гнездах бутылочных кассет с. помощью конвейера.

Это движение бутылконосителей от одного шприца к другому может быть либо:

· ритмично-прерывистым, либо

· непрерывным.

В обоих случаях речь идет о времени ритма работы такта, то есть времени передвижения от одной станции до другой, за которое происходит вход и выход одной кассеты. Оно обычно составляет 3-4 секунды и определяет производительность бутылкомоечной машины. В зависимости от производительности бутылкомоечная машина может иметь от 200 до 600 кассет с количеством бутылок в ряду от 16 (у очень малых машин) до 40 бутылок (у более крупных). Эти кассеты представляют собой прочную стальную конструкцию и выполнены так, чтобы они не прогибались ни на входе, ни на выходе, ни в секторе шприцевания или удаления этикеток. В кассетах укреплены гнезда для бутылок, изготовленные из пластмассы или в исполнении сталь/пластмасса (рис. 5.5), в которых транспортируются бутылки. Выбор пластмассы в качестве материала обусловлен тем, что иначе бутылки будут тереться о жесткий металл и повреждаться. Кроме того, бутылки в этих гнездах самоцентрируются, что очень важно для шприцевания.

Бутылки рядами в кассетах с гнездами проходят все станции машины и покидают свои гнезда только при выходе на стороне разгрузки.

Если исходить из времени ритма работы 4 с, то при условии одной бутылки в ряду должно будет вымыто

3600 с/ч: 4 с/бут. - 900 бут./ч. Тогда при производительности, например.

30 000 бут./ч = 30 000: 900 = понадобится минимум 33 кассеты

50 000 бут./ч = 50 000: 900 = минимум 55 кассет.

Время ритма зависит от типоразмера бутылки. Здесь действует правило: чем больше бутылка, тем медленнее ритм работы машины.

Кроме того, следует принимать в расчет повышенное захватывание массы щелочного раствора.

Загрузка бутылок в машину и их выгрузка

Загрузка бутылок происходит при помощи комбинированной системы вращающихся кулачков, осуществляющих вращательные и колебательные движения (рис. 5.6). При этом сгруппированные рядами бутылки бережно опрокидываются и при помощи вращающегося механизма загрузки кулачкового типа вводятся в находящиеся в горизонтальном положении носители. Вывод бутылок из машины после мойки происходит аналогично при медленном вращении механизма выгрузки (рис. 5.7), свободно опускающего и ставящего бутылки на отводящий конвейер.

Шприцевание бутылок

После мойки в отмочных ваннах бутылки во всех машинах проходят зоны шприцевания, в которых шприцеванием с понижающейся температурой основательно моется внутренняя часть бутылки для удаления остатков щелочи и других веществ. Для этого, однако, необходимо, чтобы охвачены были как боковые стенки бутылки, так и донышко с его особенно трудно отмываемым ободком, что достигается путем впрыска очень сильной струи.

К шприцеванию предъявляется ряд условий и требований:

· горлышко бутылки имеет небольшой внутренний диаметр (у большинства типов бутылок он составляет всего примерно 16 мм);

· если требуется добиться надежной внутренней мойки, то на различные части дна бутылки следует направлять сильную струю, для чего должно быть точно согласовано движение бутылки с работой головки шприца;

· объем струи, поступающей в бутылку, должен быть таким, чтобы при впрыске большего объема жидкости бутылка «не захлебывалась» бы в области горлышка, в противном случае вытекающая вода будет препятствовать струе впрыска и мойка не сможет быть достаточно эффективной.

Осуществляется шприцевание таким образом, что вращающийся вал с насадками движется синхронно с каждым рядом бутылок (рис. 5.8).

Вал с насадками имеет отверстия для пропуска струи и. следуя точно за медленным движением бутылки, направляет струю на стенки и дно бутылки в различных направлениях и под различными углами (рис. 5.9).

Насадки размещены на вращающемся валу с радиальным смещением в 90° без осевого смещения. При вращении вала в одном направлении струя действует в постоянно меняющемся направлении, промывая всю бутылку и не допуская прилипания остатков этикеток. Давление впрыска составляет примерно р_изб = 2, 0 - 2, 5 бар, диаметр отверстий при непрерывном шприцевании - от 2, 0 до 4, 0 мм. Этот диаметр не должен изменяться, так как от него зависит моющий эффект впрыскиваемой струи. При этом она должна быть направлена так, чтобы вода из бутылки все же могла вытекать, в противном случае внутри бутылки возникнет бурление и эффект мойки ухудшится. Поэтому работают преимущественно с периодическим шприцеванием, давая возможность воде вытечь.

При высоких температурах в бутылкомоечной машине начинается декарбонизация воды, которая, если этому не воспрепятствовать, в конце концов приводит к закупориванию форсунок. Поэтому в моющий щелочной раствор добавляют средство, предотвращающее образование камня, которое должно защитить от отложений камня насадки, бутылки, а также все элементы машины.

Чтобы избежать перенесения контаминантов, в воду для холодного шприцевания добавляется обычно допустимое количество двуокиси хлора (< 0, 4 мг СlO₂/л). Установка хлорования должна быть размещена за пределами машины.

Привод машины

Кассета с бутылками непрерывно медленно движется через машину при помощи трехфазного тормозного электродвигателя с электронным частотным регулированием или механическим регулирующим редуктором. Станции приводов работают синхронно посредством валов с кривошипом и червячных редукторов.

В крупных машинах привод станций осуществляется отдельным редуктором, который синхронизируется центральным частотным преобразователем (о преобразователях частоты VLT для всех элементов линии розлива см. прил. 1 на правах рекламы, с. 870). Приводные станции располагаются в самых верхних точках, ибо там действует сила тяжести цепей. Если бы тяжелые кассеты с бутылками приводились в движение только с одной стороны, то они очень быстро перекосились бы. Во избежание этого противоположно расположенные звездочки соединены между собой износоустойчивыми пустотелыми валами, которые приводятся в действие централизованно (рис. 5.10). При этом моющий щелочной раствор благодаря дренажным камерам на станциях привода защищен от попадания смазки подшипников, а подшипники - от попадания щелочи. Кассеты соединены с обеих сторон со звеньями цепи.

Этикетоотборники

В горячей щелочной ванне отклеиваются все этикетки и фольга. Отклеивание должно происходить целиком, этикетки не должны распадаться на волокна. Однако чем дольше остаются этикетки в горячей щелочной ванне, тем больше возрастает опасность их расслоения на волокна и распада (превращения в пульпу). Поэтому необходимо как можно быстрее удалить этикетки.

Главное условие для этого - обеспечение хорошей циркуляции щелочи под воздействием насоса соответствующей мощности. За счет этой циркуляции подхватываются отклеившиеся этикетки и отделяются при помощи съемного сита (рис. 5.11). В крупных бутылкомоечных машинах зачастую применяют полимерные ленточные фильтры или сетки из нержавеющей стали (рис. 5.12), позволяющие удалять этикетки непрерывно.

В двухсторонних машинах в этикетоотборниках применяют лопастные насосы с большой производительностью (до 3000м³/час). Удаленные этикетки содержат еще очень много щелочи, которую можно повторно использовать. Кроме того, мокрые этикетки не так легко утилизировать. Поэтому мокрые этикетки отпрессовывают дополнительно в этикеточном прессе, который размещается под этикетоотборником.

В прессе при помощи гидравлического цилиндра с силой давления 12 бар из этикеток удаляется примерно 80% жидкости, при этом объем их массы уменьшается на 50-75% (рис. 5.13). Отжатые этикетки, поступая в слегка расширяющуюся коническую трубу, дополнительно подсыхают, а затем сбрасываются в предназначенный для них контейнер. Утилилизация остатков этикеток может быть связана с определенными проблемами.

Удаление стеклобоя

Всегда существует возможность, что отдельные бутылки до или во время обработки разобьются, и осколки будут скапливаются в нижней части машины. Поскольку осколки стекла имеют очень высокую твердость и при застревании могут повредить машину, некоторые бутылкомоечные машины оснащаются устройством, в котором бутылки проводятся над относительно крупноячеистой решеткой, через которую стеклобой проваливается и затем выгружается отдельно от других отходов цеха.

Вытяжка испарений

В головной части машины происходит охлаждение. При переходе температуры ниже точки росы пары в машине оседают и в виде капель или конденсата могут попасть в вымытые бутылки, неся с собой коптамипанты. Эту угрозу можно устранить путем устройства вытяжки испарений на стороне разгрузки (рис. 5.14). Проблему конденсации на холодных поверхностях можно нейтрализовать путем обогрева поверхностей машины в критических точках.

Отвод водорода

Если в бутылкомоечную машину загружается много бутылок с алюминиевой фольгой, то в процессе мойки выделяется гремучий газ, который может привести к взрыву.

Алюминий обладает амфотерными свойствами, то есть он может вступать в реакции и как металл, и как неметалл, и в щелочном растворе начинается образование алюмината натрия, при котором высвобождается водород. При соединении с кислородом воздуха может образоваться гремучий газ

2Аl + 6NaOH + 6Н₂O => 2Nа₃[А1(ОН)₆] + 3H₂.

Чтобы защитить машину от взрывоопасного образования гремучего газа, образующийся водород нужно откачать и выпустить наружу с помощью вытяжных вентиляторов (рис. 5.15).

Во многих странах уже отказались от применения алюминиевой фольги, поэтому эта опасность устранена, но в общем случае следует учитывать информацию о применяющейся в стране фольге.

Дезинфекция головной части машины. Имеется также возможность оснастить бутылкомоечную машину устройством для мойки и дезинфекции всей проблематичной головной части машины, обеспечив тем самым эффективную дезинфекцию даже самых труднодоступных участков (рис. 5.16). Дезинфекцию головной части машины можно осуществлять холодным способом или паром.

Система управления

Как и другим оборудованием, бутылкомоечной машиной в настоящее время управляют при помощи свободно программируемой системы управления, которая показывает на дисплее текущее состояние машины, характерные параметры, а также распознает и локализуетвозникающие сбои.

По желанию в систему управления могут быть встроены и другие информационные системы.

Моющий щелочной раствор

К моющему щелочному раствору предъявляются особые требования:

· он должен как можно дольше сохранять свою концентрацию;

· должен быть соответствующим образом подготовлен.

Требования к моющему щелочному раствору

Наиболее важными требованиями являются:

· моющий щелочной раствор должен обладать высоким моющим эффектом, а именно:

Ø способностью растворять грязь;

Ø обладать бактерицидным действием;

Ø обладать хорошей связующей способностью;

Ø обладать способностью быстрого проникновения в бумагу этикеток;

· он не должен быть ядовитым и не должен загрязнять воду токсичными веществами;

· он не должен образовывать отложения камня;

· он не должен пениться;

· он должен хорошо дозироваться;

· по возможности быть относительно дешевым.

⇐ Предыдущая 104 105 106 107 108109110 111 112 113 Следующая ⇒