Сторм Инженеринг: Машината ни за измиване на касетки е ефективно решение за икономия на вода и електричество в ХВП

Търсите ли работна среда, в която опитът Ви в индустриалното оборудване се цени и надгражда? Вижте кариерните възможности в Сторм Инженеринг чрез Борса.bg.

Постигането на висока скорост при промишленото миене на амбалаж изисква архитектура, която да надхвърля масовите стандарти на пазара. При тунелния модел на българската инженерингова компания Сторм Инженеринг това е постигнато чрез промяна в хидравликата – залагане на по-мощни центробежни помпи и мрежа от 106 настройваеми дюзи. Целта е да се компенсира краткият престой на касетките в тунела. Тъй като линията обработва хиляди единици на час, времето за контакт между водата и замърсената повърхност е сведено до секунди, което налага използването на по-високо налягане и увеличен дебит. Подобна интензивност обаче поставя въпроса за ресурсите – електричество, вода и химически препарати. Какви са реалните експлоатационни ползи от тази конфигурация в дългосрочен план, по какъв начин каскадното използване на водата намалява производствените разходи и как автоматизираният контрол защитава инсталацията от престои – коментираме техническите детайли с екипа на доказаната българска компания.

Хидравличен баланс и организация на трите работни зони

Проектирането на този модел машина за измиване на касетки за бутилки стъпва изцяло върху спецификите на самия процес. Максималният капацитет от 4200 единици на час означава, че през тунела преминават средно по 70 касетки в минута, или повече от една бройка в секунда. При тази скорост обикновеното обливане на пластмасовите повърхности не може да гарантира отстраняването на упорити замърсявания, остатъци от лепила или органични отлагания, специфични за бутилиращите процеси. Поради тази причина технологичният път вътре в тунела е строго разграничен на три специализирани зони: предмиене, основно миене и финално плакнене.

Първите две фази – предмиенето и основното миене – работят на базата на идентичен механичен принцип, но са напълно отделени като флуидни контури. Те се захранват от две изключително мощни центробежни помпи с мощност 7.5 kW всяка, осигуряващи дебит от 60 m³/h при работно налягане от 3.5 bar. Този хидравличен натиск е разпределен терасовидно през общо 106 дюзи. Възможността за ръчно регулиране на ъгъла на всяка отделна дюза е много важен детайл, тъй като машината е създадена да обработва различни габарити амбалаж – от стандартни касетки с размери 300x400x262/274 mm до по-обемни модификации с габарити 306x396x365 mm и 296x400x333 mm.

„При толкова динамичен поток геометрията на впръскване е от огромно значение. Настройваемите дюзи дават възможност на техническия екип да насочи водната струя точно към критичните зони на касетките – вътрешните разделители за бутилки и зоните около дръжките, където замърсяванията се задържат най-много. Високият дебит от 60 m³/h на помпата пък гарантира, че повърхностите са подложени на интензивно механично измиване, който буквално отмива наслояванията за части от секундата“, обясниха от Сторм Инженеринг пред Инженер.bg.

Каскадна рециркулация на измиващата течност и термична оптимизация

Поддържането на непрекъснат режим на работа при такъв обем изисква сериозен разход на вода, ако системата разчита единствено на директно захранване от мрежата. За да се избегне това и да се оптимизират производствените разходи, в машината е внедрена каскадна схема за управление на флуидите. Основният обем от водна маса е разпределен в два големи резервоара с вместимост от по 400 l всеки. Преди стартиране на работната смяна в тях ръчно се дозира миещият концентрат, като за предприятия с напълно автоматизирани цикли производителят предлага и опционална интеграция на автоматични дозиращи помпи.

Големият инженерен плюс по отношение на икономията е организацията на зоната за плакнене. Тя е разделена на две подзони. Първият колектор извършва междинно плакнене с оборотна вода, която се задвижва от отделна малка циркулационна помпа (0.75 kW, дебит 4.2 m³/h, налягане 3 bar). Едва на самия изход на тунела се задейства вторият колектор, който облива касетките с напълно чиста вода директно от водопроводната мрежа, изискваща минимално входно налягане от 3 bar. Вместо тази чиста вода да бъде изхвърлена веднага в канализацията, тя се събира, а чрез допълнителна преносна помпа (0.55 kW) се връща обратно в основните резервоари за миене, когато софтуерът отчете понижение на нивата им.

„Тази каскадна циркулация генерира двоен ефект. От една страна, финалното плакнене отмива всички остатъци от препарат с чиста вода, осигурявайки отличен санитарен статус на амбалажа. От друга страна, същата тази вода, която вече е частично затоплена от преминаващите касетки, се използва повторно за доливане на резервоарите за миене. По този начин драстично се свива консумацията на свежа вода и едновременно с това се пести енергия за нейното подгряване“, добавиха от компанията.

Термичният баланс на миещия разтвор в двата 400-литрови резервоара също е решен без участието на скъпоструващи електрически нагреватели. Вградените в резервоарите тръбни топлообменници се захранват с гореща вода с температура 140 °C, може да се осигури от вътрешната енергийна мрежа на самото предприятие.

Защитата на помпите от твърди частици като отлепени етикети или пластмасови стружки е подсигурена от механични филтри с ръчно почистване, разположени на достъпно място над резервоарите.

Системна автоматизация и защита срещу логистични прекъсвания

Високият капацитет на тунела изисква той да работи в пълен синхрон с предходните и следващите машини в цеха, като транспортни ленти и машини за пълнене. Всеки престой по трасето може да доведе до препълване на линиите или до работа на празен ход, което пък е свързано с чисти загуби на енергия. Затова управлението на техническото решение е поверено на индустриален контролер Siemens, оборудван с т.нар. „Touch Screen“ панел.

Така машината се превръща в част от цялостната технологична схема в цеха. Чрез заложените в контролера алгоритми тя се свързва директно с общата логистична и софтуерна система на предприятието. По протежение на тунела са разположени сензори, които следят за струпване на касетки – както на входа (преди измиването), така и на изхода. Ако линията след машината се претовари и спре, датчиците подават сигнал към задвижването, конвейерът забавя ход или спира, а помпите преминават в икономичен режим на работа.

„Интеграцията със заводската логистика променя изцяло експлоатацията. Операторът вижда в реално време на екрана статуса на всяка помпа, температурата в резервоарите и скоростта на веригата. Светлинната колона, с която е оборудвана машината, дава ясна визуална сигнализация за състоянието й дори от другия край на производственото хале“, посочиха от Сторм Инженеринг.

За по-висока експлоатационна безопасност и защита на електрониката от влага и агресивни химически изпарения, основното електрическо табло е напълно отделено от корпуса на машината и може да бъде монтирано на стена или на отдалечена конструкция. Допълнително, като опция към базовия модел, страничните отваряеми капаци на тунела се оборудват със защитни крайни изключватели, които незабавно прекъсват захранването към помпите и задвижването, ако оператор се опита да отвори корпуса в работещ режим.

Конструктивна устойчивост и дългосрочна поддръжка

Материалът, използван за изграждането на цялата конструкция, носещата рама, резервоарите и тръбните трасета, е висококачествена неръждаема стомана EN 1.4301 (AISI 304). Този избор на метал е задължителен стандарт в хранително-вкусовата промишленост поради пълната си инертност към химически препарати, киселинни и алкални разтвори, както и заради нулевия риск от корозия под въздействието на горещата вода и парата. Наред с това машината покрива и нормативните изисквания на европейските директиви за безопасност на машините 2006/42/ЕС, директивата за ниско напрежение 2006/95/ЕС, както и на строгите изисквания на USDA наредбите (Министерство на земеделието на САЩ) за санитарен дизайн, изключващ зони за задържане на бактериални култури.

Дългогодишният опит на Сторм Инженеринг на пазарите в Европа, Азия, Африка и Латинска Америка показва, че правилният подбор на компоненти – като стандартна индустриална автоматизация от Siemens и помпени агрегати с висок клас на защита може да гарантира дълъг експлоатационен живот при трисменен режим на работа. Наличието на специализиран сервизен екип на производителя пък осигурява бърза реакция при нужда от периодична инспекция или доставка на оригинални консумативи, поддържайки високата ефективност на линията година след година.

Развитието в сектора на индустриалните технологии изисква постоянство и правилната среда. Като компания с доказано име, Сторм Инженеринг разширява екипа си от технически специалисти и инженери. За да научите повече за възможностите, които предлага компанията следете профила ѝ в Борса.bg, където се публикуват нейни актуални обяви за работа.

Източник на снимковия материал: Сторм Инженеринг,  ©Engineer BG via Canva.com