每年消耗超2000亿个,塑料瓶吹制压缩空气如何配置?

 塑料中空容器以质轻价廉、安全性高等特性, 广泛应用于饮料、医药、化妆品、食品及化工行业,更是吸引了众多的生产商选择塑料容器来代替以往的玻璃容器。现今常用的是PET材质的环保塑料。


吹塑的原理是热塑性树脂经挤出或注射成型得到的管状塑料型坯,趁热(或加热到软化状态),置于对开模中,闭模后立即在型坯内通入压缩空气,使塑料型坯吹胀而紧贴在模具内壁上,经冷却脱模,即得到各种中空制品[1]。

吹塑中常见的问题


吹塑用的压缩空气的工作压力比较高,一般达到3.0MPa。处于这一压力状态下的压缩空气,其中气态水、油污染物会更多地聚集成液态污染物。无论是无油压缩机还是喷油螺杆机都如此。以下是由于压缩空气的不同原因造成吹塑产品的缺陷:

1、由于压缩空气气压不足引起吹塑产品表面出现橘皮状花纹,或者轮廓或图文不清晰,同时由于气压不足还会造成吹塑产品容积不达标;

2、由于压缩空气有杂质引起吹塑产品表面出现麻点;

3、由于压缩空气气压过高造成产品成型时型胚被吹破;

4、由于压缩空气内的水、油污染物造成产品有脏污。

因此,选择合适的压缩空气后处理设备就显得尤为重要。

压缩空气的后处理设备一般包括除尘设备、除水设备、除油设备。针对不同用途的气体配置其相对应的净化设施。根据吹塑用压缩空气的特点以及容易产生的问题,确定了下图的流程图:


压缩空气系统如何除水

压缩空气的除水主要是通过冷冻式干燥机或者吸附式干燥机,另外储气罐也有除水的能力。由于吹塑时的工作温度相对较高,因此对其水含量的要求不高,只要没有液态水就可以。所以储气罐、气水分离器和冷冻式干燥机就能满足要求。


冷干机通过冷媒与压缩空气进行热交换,利用水蒸气在不同温度下饱和蒸汽压的差别,在降低压缩空气温度的同时使大量的水蒸气冷凝为液态水,再通过气水分离脱除大部分水,通常通过冷干机的压缩空气压力露点值在3~10℃的范围内[2]。

压缩空气系统如何除油

前文已经提到由于吹塑用压缩空气的排气压力高达3.0MPa,无论是喷油螺杆机还是无油压缩机都会油污染物进入系统中(大气环境中的汽车尾气、工厂废气等都是气体的油污染物)。所以无论采用何种方式获取的压缩空气都应配置专业的除油设备。目前的除油方式中,有一种是采用催化氧化技术的除油设备,其原理是压缩空气中的油份在触媒的作用下发生催化氧化反应[3]:

 

将C6+碳氢化合物彻底地转化为二氧化碳和水(在规范ISO8573.1-2010中规定压缩空气的油指6个或6个以上碳原子组成的碳氢化合物),这种技术在高温除油的同时还将压缩空气中的菌类也灭杀掉。最终得到的是无油无菌的压缩空气,这对于食品和医药来说就更有效果。

另一种除油的方式就是采用活性炭过滤器,活性炭是一种具有大比表面积与超强吸附能力的吸附剂。活性炭的吸附能力与活性炭的孔隙大小和结构有关。一般来说,孔隙越小,孔隙扩散速度越快,活性炭的吸附能力就越强。

压缩空气系统如何除尘

除尘通过精密过滤器来进行,其原理是压缩空气进入过滤器时,一些液滴和固体颗粒物在通过滤料层时被拦截下来,较小的颗粒物由于碰撞被滤材捕捉并逐渐凝聚成更大的颗粒从而掉落下来,而更小的固体颗粒物在接近滤料时,受到玻纤的静电影响而被吸附在滤料上。最终达到粉尘的过滤效果。


经过除水、除油、除尘处理后的压缩空气在进入一个稳压储罐内,其主要作用是在使用压缩空气时能,保证压力稳定,无明显波动。

压缩空气的系统配置是一个针对性的问题,需要根据其用途,用气特点,工艺条件来进行不同的设备配置,只有配置合适的后处理设备,才能保证压缩空气的品质满足生产需求,这不仅能提高产品合格率,生产效率,同时也可以延长生产设备的维护保养周期,降低企业的运行成本。

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