Безмасляный винтовой компрессор: где он обязателен

Когда безмасляный винтовой компрессор становится обязательным

Воздух контактирует с продуктом в четырёх местах линии розлива: выдув ПЭТ преформы, обдув тары перед наполнением, продувка клапанов и дозаторов, сушка после мойки. Если в этих точках воздух попадает внутрь бутылки или соприкасается с продуктом, безмасляный винтовой компрессор обязателен. Масляный с фильтрацией не закрывает задачу там, где по СанПиН 2.3.4.3213-21 и ТР ТС 021/2011 воздух должен соответствовать классу чистоты по ISO 8573-1 1:2:1 и выше. Требования к классу определяют точки контакта, а не мощность линии.

Где достаточно масляного компрессора

Если воздух идёт только на пневмоцилиндры, толкатели, зажимы и приводы транспортёров, масляный компрессор с осушителем и фильтром тонкой очистки экономичнее и проще в обслуживании. Промежуточная зона: продувка клапанов укупорочной головки и обдув наружной поверхности тары. Здесь решение зависит от продукта, формата тары и требований технолога. Перед покупкой проверьте фактический маршрут воздуха по схеме линии: если он хоть где-то возвращается в зону продукта, безмасляный винтовой компрессор перестаёт быть опцией.

Как нормируется чистота воздуха: классы, ГОСТ и ТР ТС

Что означают цифры класса чистоты по ISO 8573-1

Класс по ISO 8573-1 записывают тремя цифрами: твёрдые частицы, вода, масло. Для пищевого производства вторая строка таблицы почти всегда критичнее первой: масло в воздухе прямого контакта нормируется классом 1, не более 0,01 мг/м³. Этот параметр безмасляный винтовой компрессор закрывает конструктивно, без фильтров-уловителей на выходе. Для пневмоавтоматики достаточно класса 2–3, следовые количества масла допустимы, если оно не контактирует с продуктом. При подборе безмасляного винтового компрессора в винтовых компрессорах высокого давления смотрят на весь набор, а не только на масляный класс.

• Твёрдые частицы: класс 1–2 для продукта, 3–4 для пневмоцилиндров и зажимов.
• Вода: точка росы под давлением от +3 °C для улицы, ниже для выдува ПЭТ тары.
• Масло: класс 1 для прямого контакта, класс 2 при разделении сред мембраной.
• Материалы контактной части: нержавеющая сталь, пищевые эластомеры, без смазки в зоне сжатия.
• Рамка: ТР ТС 021/2011 и ТР ТС 022/2011, СанПиН для пищевых производств.

Одной цифры класса недостаточно. Точка росы смещается по сезону и нагрузке, а масляный класс подтверждают протоколом отбора пробы в точке потребления, не паспортом компрессора. Контроль ведут по ISO 8573-1 периодически, с учётом расхода и температуры в цехе.

Устройство безмасляного винтового блока и что это значит на практике

В сухом винтовом блоке в зоне сжатия нет масла: роторы вращаются без контакта друг с другом и со стенками корпуса, зазор выдерживают синхронизирующие шестерни. Уплотнения валов вынесены наружу, подшипники стоят в отдельном масляном или консистентном отсеке, а сам блок охлаждается водой или воздухом через рубашку корпуса. Отсюда ограничения: давление обычно до 8–10 бар, температура нагнетания 180–200 °C, превышать её нельзя, иначе ведёт зазоры и растёт унос материала уплотнений. Входной воздух должен быть чистым: пыль и абразив садятся на роторы и ускоряют износ.

Ресурс, температуры и требования к помещению

Ресурс сухого блока определяется состоянием подшипников, уплотнений и качеством входного фильтра, поэтому плановое техобслуживание с контролем зазоров и заменой фильтров идёт по регламенту, а не по факту отказа. Помещение должно быть с притоком чистого воздуха и без пыльных производств рядом: забор из зоны фасовки сыпучих продуктов быстро выводит блок из строя. Шум и теплоотдача у сухих машин выше, чем у маслозаполненных, это закладывают в вентиляцию компрессорной.

Подготовка воздуха после компрессора: фильтры, осушители, ресивер

Безмасляный винтовой компрессор сжимает воздух без смазки в камере, но на выходе не даёт чистый воздух нужного класса. В потоке остаются пары воды, аэрозоли, пыль от износа деталей и следы смазки подшипников. Линия подготовки воздуха решает три задачи: убрать влагу до нужной точки росы, задержать твёрдые частицы и масляные аэрозоли, сгладить пульсации давления. Порядок элементов обычно такой: конденсатоотводчик, ресивер, предварительный фильтр, осушитель, финишный фильтр.

Порядок элементов в линии подготовки воздуха

Ресивер ставят после компрессора и до фильтров: он гасит пульсации, даёт влаге частично сконденсироваться и снижает частоту пусков. Дренаж внизу ресивера обязателен, вручную или автоматический. Перед осушителем всегда идёт предварительный фильтр, иначе конденсат и пыль убивают сорбент или забивают теплообменник. Рефрижераторный осушитель держит точку росы примерно +3…+10 °C и подходит для большинства участков. Адсорбционный даёт до минус 40 °C и ниже, но требует части воздуха на регенерацию. Для выдува ПЭТ преформы критична низкая точка росы: влага в выдувном воздухе даёт брак по прозрачности и геометрии.

Финишный фильтр ставят последним, близко к точке потребления. Отбор проб на масло берут на выходе линии, индикаторными трубками или плёночным тестом, с записью в журнал. Точки контроля: перепад давления на каждом фильтре, показания датчика точки росы, работа дренажей.

Как выбрать: параметры, которые запрашивают до подбора

Расход и давление: как снять реальные цифры

Перед подбором безмасляного винтового компрессора снимите фактический расход по каждому потребителю: розлив, выдув ПЭТ тары, обдув, пневмоцилиндры, упаковка. Сложите паспортные значения и умножьте на коэффициент одновременности 0,6–0,8. Добавьте запас 15–20% на утечки и износ уплотнений. Рабочее давление берите по самому требовательному потребителю плюс 1 бар на потери в магистрали.

• Расход считайте по среднему за смену и отдельно по пику при розливе и выдуве.
• Давление фиксируйте на входе в линию, а не на выходе компрессора.
• Температуру воздуха в цехе учитывайте: летом производительность падает.
• Запас по давлению не заменяет ресивер достаточного объёма.
• Точку росы согласуйте с требованиями к продукту и таре.

Режим работы линии определит, нужен ли частотный привод или работа с разгрузкой.

Типичные ошибки при выборе и эксплуатации: разбор по пунктам

Ошибки в расчёте расхода и давления

Самая частая ошибка: подбор безмасляного винтового компрессора по паспортному расходу без пересчёта на условия цеха. Производитель указывает объёмный расход при определённых температуре, давлении и влажности всасывания, а в помещении летом бывает +35 °C и выше, поэтому фактическая производительность падает. Второй промах: не учитывают пики при одновременном включении потребителей, например розлива и обдува тары, и берут компрессор под средний расход. Давление проседает, линия останавливается по датчику.

Ошибки в подготовке воздуха обходятся не дешевле. Отказ от осушителя или экономия на фильтрах финишной очистки сводят на нет смысл безмасляного блока: конденсат и пыль уходят в продукт и в пневмоинструмент. Отсутствие контроля масла в точках контакта и работа на пределе по температуре ускоряют износ. При приёмке проверяйте протоколы замеров точки росы и класса чистоты, паспорт компрессора, схему обвязки и журнал планового ТО. ООО «Промгарант» подбирает такое оборудование под продукт и тару, поставляет и выполняет монтаж и пусконаладку.

Вопросы и ответы

Информация, предоставленная в этом блоге, предназначена исключительно для общих информационных целей. Материалы, опубликованные на этом сайте, не являются заменой профессиональной консультации. Перед принятием каких-либо решений, связанных с использованием нашего оборудования, рекомендуем обратиться в компанию ООО «Промгарант» для личной консультации.