高压空气回收系统在PET吹瓶设备上的应用苗加乐【摘要】空气压缩机是PET吹瓶能耗最高环节，通常高压空气压缩机生成的高压气在完成高压定型后被直接排放，如果将这个资源进行有效的回收，并利用到低压系统，可以达到节能减排目的，本文针对日趋成熟的吹瓶机吹瓶高压空气回收系统，从回收原理，系统具体工作流程和回收系统的效果等方面全面介绍了高压气回收系统在PET吹瓶设备上的应用。
【期刊名称】塑料制造【年(卷),期】2011(000)007【总页数】3【关键词】高压空气回收系统；PET吹瓶；应用由于近年石油价格的大幅飙升，PET原料的成本也日渐高涨，如何在制造环节降低加工成本也日益成为吹瓶工厂和设备厂家关注的环节。
PET瓶的吹瓶时，能耗最大的辅助设备就是空压机，特别是使用热灌装工艺吹瓶时，压缩空气的消耗更是成倍的增加。
使用传统的吹瓶设备吹瓶，由空压机从大气中吸气，通过多级增压，产生压力高达40bar的高压空气，用于吹瓶后直接排放到大气中，压缩空气的利用率极低。
如果将这部分排放的压缩空气加以回收，利用，经济效益将十分可观。
本文介绍的高压气空气回收系统（简称ARS系统）就是基于传统的吹瓶设备，对原有系统改造后实现将原来排放的压缩空气加以回收和利用，达到节能降耗的效果。
1 ARS系统的回收原理PET瓶的吹制工艺，一般为双向拉伸，拉伸杆将瓶坯拉长的同时，利用压缩空气吹瓶坯，提供瓶坯轴向的拉伸。
整个吹瓶的过程，先使用一次吹气（10-12bar的压缩空气）使瓶子成型约70%-80%，然后使用二次吹气（35-40bar 的压缩空气）使瓶子完全成型。
热灌装瓶的吹制，需要额外的冷却吹气（35-40bar的压缩空气）对瓶子进行冷却。
由于冷却吹气时，为达到冷却的效果压缩空气是直接排放的，因此热灌装工艺吹瓶时，耗气量更大。
仔细分析吹瓶机生产热灌装瓶时的吹瓶工艺，如图（1），可以看出，在冷却吹气时，全部的40bar的高压气被全部排出。
如果能够把排掉的这部分高压气回收使用，例如用作低压气，将节省原先使用空压机的能耗。
吹瓶调机指导1.影响吹瓶质量的几点要素：低压气、高压气、加温箱、吹瓶机、管坯2.低压气的作用：低压气驱动各气缸动作，压力要高于0.7Mpa。
低压气过低会导致吹瓶机各气缸无法正常工作甚至不能动作，瓶体无法吹制成型，低压气不稳定吹瓶废品较多，直接现象为瓶子吹破或瓶底发白。
3.高压气的作用：高压气将加热的管坯吹制成瓶子，分为一次吹气和二次吹气。
一次吹气又叫预吹气，是高压气经过减压阀减压取得的压力低于1.0Mpa的压缩气。
一次吹气压力过小会造成成瓶不稳定现象，严重时会出现成瓶后瓶底瞬间突出或瓶底积料（内积）现象。
如无一次吹气（T52或T53为零或者继电器不动作）管坯将被拉成条状。
二次吹气的大小影响瓶子成型是否饱满，压力要高于2.0Mpa。
4.加温箱：1）吹制550ml、600ml瓶子用4段灯管，1.25l用8段灯管。
加温箱每支灯管都应正常工作，有不亮或者是工作不稳定的灯管，是造成吹瓶质量不稳定的重要因素。
恰当的各段温度是确保吹瓶质量的重要前提。
2）灯管温度与成瓶关系：此段温度低对应此段成瓶硬，壁厚，甚至有硬块（外积料）；此段温度高对应此段成瓶软，壁薄，甚至瓶底积料（内积料）。
3）加温箱整体温度低成瓶发蓝或发白，管坯表面无变化；加温箱整体温度高成瓶成瓶发白瓶身软，管坯局部发白。
4）成瓶底部成型不饱满对应提高第四段温度；成瓶有大瓶口现象（瓶口变形）：（1）加温箱底部风机不转或风量不足，风量不足时同时开两个风机；（2）加温箱底部温度过高时降低第一段灯管温度。
5．电气部分6.气动部分1）封口气缸动作过快会造成成瓶“歪脖”现象，将延时封口参数加大。
2）延时一次吹气动作对吹瓶质量的影响：一次吹气动作过慢（T50 T51过大）严重时成瓶会被吹成条状较轻时瓶底发白。
7.拉伸杆长度：过短会偏心和瓶底发白，过长损坏模具。
8.参数说明：T1( T2 ) 左（右）二次吹气时间0.8—1.5秒；T5 延时合模0.1—0.5秒；T9 延时锁模（增压延时）0.5—0.9秒；T10 延时排气0.8—1.5秒；T11 延时封口0.4—0.9秒；T13(T14) 延时左（右）拉伸杆回杆时间0.6—1.2秒；T50（T51）延时左（右）一次吹气时间0.05—0.30秒；T52(T53) 延时左（右）二次吹气时间0.30—0.6秒。
改善HR瓶吹瓶工艺提高产品质量实现节能降耗一、热灌装瓶耐热的原理1、模具的设计热灌装工艺中，产品经UHT超高温灭菌处理（瞬时加热至120℃~140℃，停留数十秒钟），然后降温至灌装温度（85℃~90℃）。
灌装封盖后，瓶身倒置或侧躺30秒钟左右，以便对瓶盖及瓶颈部位进行与瓶身同温度的灭菌处理。
瓶子在高温下停留一定时间（30~120秒）后，送入冷却通道，分段将瓶子冷却至34℃~38℃（通过冷却通道的时间约为12~20分钟），随后对瓶子进行贴标、装箱等后道包装。
设计耐热瓶瓶型时，必须考虑以下因素：1）灌装后30秒钟内，瓶内正压上升。
这是因为：（1）灌装后瓶内残留空气温度从30℃左右上升至80℃--90℃；（2）双向拉伸取向的PET瓶在受热后收缩，容积减小。
在高温下，瓶子必须能够承受0.1~0.3Bar的正压而不至于产生永久变形。
2）PET瓶在高温下的容积收缩。
普通PET瓶在85℃时收缩率可达20%。
但是，使用耐热瓶专用PET粒子吹制的耐热瓶的收缩率通常在1%~1.5%之间；3）灌装后收缩量及灌装点变化。
灌装温度越高瓶器容积收缩越大。
实验表明，在86℃--90℃间的容积收缩率对温度上升尤其敏感。
灌装点高度越低，灌装后瓶内残留空气容积越大，瓶器收缩也越大。
这是因为瓶内残留空气容积越大，抵抗瓶器收缩变形的能力越小。
通常，热灌装瓶灌装点在瓶器支撑环处。
4）吹塑成型后循环吹气冷却时间对瓶器容积、结晶度和刚度均有影响。
循环吹气冷却时间越长，瓶器容积越大。
因此，设计瓶型时务必考虑使用最低的高压空气消耗量来达到瓶子的最佳性能。
5）热灌装后的饮料降至室温时，因饮料在不同温度下比重的变化导致瓶内液体容积下降2%左右。
同时，温度下降还导致瓶内残留空气在液体中的溶解度上升。
这一切都导致瓶内产生0.2~0.3倍大气压的负压。
因此，耐热瓶必须符合以下要求：1）高温下（85℃~90℃）容积收缩率在1%~1.5%之间；2）30%以上的瓶身结晶度，确保良好的耐热性能和较弱的水分吸附能力（瓶壁吸附的水分象分子链间的润滑剂一样降低瓶子的机械性能）；3）合理的壁厚分布，避免热灌装后的非线性收缩（变形）；4）瓶身采取特殊的板框形结构设计，以抵受瓶子在热灌和冷却至室温时产生的瓶内正压与负压；瓶身有环形加强筋设计，以避免冷却后瓶内产生的负压致使瓶子椭圆形状的出现；瓶底设有内凹加强筋，用以承受瓶子冷却至室温后瓶内负压。
