ガラスボトル製造業界では、圧縮空気システムが重要な電源として使用され、製品の品質、生産効率、運用コストに直接影響を与えます。ISO 8573-1 2010による空気清浄度要件のアップグレードと、持続可能な製造への世界的な関心により、無油水潤滑空気圧縮機は現代のガラスボトル生産の中核となっています。
ガラス製造プロセスは大気品質の厳しい要件を要求します。
1.1原材料輸送·混合システム
- 主なパラメータISO 85 7 3 -1クラス0オイルフリー認証が必要です。
- 技術ニーズ圧縮空気が石英砂、ソーダ灰などの原料に直接接触すると、油汚染が発生します。
- 原料の凝集(粒子径>0.1μmの油粒子が化学反応を起こす)
- 原料比率誤差> 0.3%
- 炉の熱効率が5- 8%低下する
1.2成形セクション(ISマシン)
- 圧力の要求:0.7-1.0 MPa定圧力ガス供給
- 清潔度基準はオイルミスト含有量<0.0 1 mg/m3(FDA 21 CFR 11に準拠)
- 失敗の結果:
- 金型表面の油膜により成形欠陥率が12- 15%増加
- せん断ノズル炭素により製品の肉厚偏差> 0.2 mm
1.3アニール炉制御システム
- 温度に敏感ですグレード0油分要件(残留炭化水素<0.0 0 3 ppm)
- 熱力学の影響油蒸気は熱伝達効率を8- 12%低下させ、アニール曲線がずれます。
1.4オンライン検査システム
- 光学的検査100%オイルフリー空気が必要です(オイルミストはCCDエラー率を30%増加させます)。
1.5包装ラインの空気圧装置
- エネルギー効率の要件ISO 50001エネルギー効率レベル2に準拠
- 衛生基準はEHEDGクラスEL-3認証を取得
2.コアパラメータの選定基準
2.1圧力の特性
プロセス·リンク |
圧力範囲MPa |
変動許容差 |
推奨モデルモデル |
原料の処理 |
0.6-0.8 |
1.5%です |
2段階の圧縮 |
成形機の駆動 |
0.8-1.0 |
0.5% |
可変周波数制御 |
試験装置の検出 |
0.4-0.6 |
0.2% |
精密な圧力調整 |
2.2フローマッチング計算
総需要流量 = Σ(設備ガス消費量×利用係数)× 1.2(安全係数)
一般的な構成例:
- 8组の双滴材料成形机:120-150 m 3/min
- 焼鈍炉制御:20-30 m³/min
- 許褚:15-20 m3/min
2.3エネルギー効率の指標
- パワーよりも。6.5 kW/
- IPLVの値:総合部分性能≧ 45%
2.4熱力学パラメーター
- 等エントロピー効率:≥ 80%(水潤滑軸受技術)
- 排気温度:≤周囲温度+15 ° C(後冷不要)
2.5材料の互換性
- ローターコーティング:HVOF炭化タングステン(硬度≥1200HV)
- 水路システム:316 Lステンレス鋼(Cl:≥200ppm)
油潤滑システムの潜在的なリスク
3.1品質リスクマトリックス
汚染の種類 |
発生の確率 |
深刻さは |
検出の難しさ |
表面油の汚れ |
高い(35%) |
真面目に |
簡単に検出できる |
マイクロポーラス浸透 |
中(18%) |
致命的だ |
検出が難しい。 |
化学的変性 |
低(7%) |
真面目に |
検出が難しい。 |
3.2コスト影響分析
- フィルター交換頻度を300%増加
- 年間の追加燃料消費コスト:圧縮空気$8 -12/m3
- 製品リコールのリスクコスト:年間生産額の2- 5%に達する
第四に、無油油潤滑システムの技術的利点
4.1品質向上の次元
- 製品合格率向上:+1.2 – 1.8ポイント
- 金型寿命の延長:30- 40%
- 検出エラーの低減:25- 35%
4.2運用コストの最適化
プロジェクトプロジェクト |
オイルフリーシステム |
石油システムがある。 |
年間メンテナンスコスト |
8万ドル。 |
3万2千ドル |
エネルギー消費コスト |
15万ドル |
18万5千ドル |
フィルター交換コスト |
3万ドル。 |
210万ドル |
4.3環境上の利点
- カーボンフットプリント削減:CO2/年25-30トン(100kW あたり)
- 排水処理コスト:60- 70%削減
V.技術比較分析
5.1主要パラメータの比較表
指標は |
油潤滑なし |
オイル潤滑 |
空気の清浄度 |
ISOレベル0 |
ISOレベル2 ~ 4 |
比出力kW/m³/min |
6.2-6.8 |
7.0-7.6 |
MTBF(時間) |
50,000-60,000 |
30,000-40,000 |
ノイズレベルA |
72-75 |
78-82 |
熱回収の効率 |
90 〜 95% |
70 〜 75% |
5.2全ライフサイクルコスト分析(10年間)
コスト項目の一覧 |
オイルレスシステム$ |
オイルシステム$ |
初期投資額 |
520,000 |
480,000 |
エネルギー消費量 |
1,250,000 |
1,550,000 |
メンテナンスコスト |
80,000 |
320,000 |
環境規制の遵守 |
15,000 |
85,000 |
Totalトータル |
1,865,000 |
2,435,000 |
VI.実施提案の選定
- 需要分析フェーズ
- 完全なVSDガスマッピングの実施(連続モニタリング720時間以上を推奨)
- 圧力-流量特性曲線のプロット
- システム設計原則
- マスター制御ガス供給システムの採用(冗長性≥ 30%)
- インテリジェント露点制御システムの構成(精度±2 ° C)
- 検証テストの要件
- ISO 85 7 3 -1試験の実施
- 72時間連続負荷テスト
結論:結論
ガラスボトル製造の分野では、無油水潤滑空気圧縮機は、国際的な品質基準や環境規制を満たすだけでなく、優れた熱力学的特性とメンテナンスフリーの利点により、ライフサイクルコストを18- 22%削減します。BS EN 1012-3 2023などの新しい規格が導入されるにつれて、この技術は業界の持続可能な発展のための避けられない選択肢になるでしょう。