Основные технологические узлы бутылкомоющих машин

Система распределения и рекуперации теплоты

1 – опорожнение бутылок; 2 – первое предварительное шприцевание; 3 – второе предварительное шприцевание; 4 – щелочное шприцевание; 5 – первая щелочная ванна; 6 – вторая щелочная ванна; 7 – рекуперация горячей водой; 8 – шприцевание горячей водой; 9 – подача холодной воды в ополаскивающую ванну; 10 – подача воды для предварительного шприцевания; 11 – ванна с горячей водой, 12 – ванна с холодной водой, 13 – окончательное шприцевание свежей водой.

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 ванну, то эту теплоту также нужно отбирать. Это осуществляется тем, что посредством пластинчатого теплообменника избыточная теплота 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.

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 трудноотмываемым 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.

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.

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 микроорганизмов, в воду для холодного шприцевания добав­ляется обычно допустимое количество двуокиси хлора (< 0,4 мг СlО₂ г/л). Установка хлорирования должна быть размещена за пределами машины.

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. В крупных бутыл­комоечных машинах зачастую применяют по­лимерные ленточные фильтры или сетки из нержавеющей стали, позволяющие удалять этикетки непрерывно.

В двухсторонних машинах в этикетоотборниках применяют лопастные насосы с боль­шой производительностью (до 3000 м³/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%. Отжатые этикетки, поступая в слегка расширяющуюся коническую трубу, дополни­тельно подсыхают, а затем сбрасываются в предназначенный для них контейнер.

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 нежелательные примеси. Эту угрозу можно устранить путем устройства вытяжки испарений на стороне разгрузки. 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:

2А1 + 6NaOH + 6Н₂0 => 2Na₃[Al(OH)₆ ]+ + ЗН₂.

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

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. Дезинфекцию ­можно осуществлять холодным способом или паром.

Видео по теме: