摘 要：空气压缩机是塑料包装企业生产辅助设备中，能耗最大的设备，它不但能耗高，而且还产生废油、废气污染环境，同时导致生产成本的提高。本文着重介绍了全自动吹瓶机采用回收气节能的效果、工作原理及其结构，可供有关企业节能减排，实施低碳经济政策时参考。

　　关键词： 吹瓶机 回收气 节能减排 工作原理 流程图

　　1 引言

　　2009年12月哥本哈根世界气候大会，向世界发出了“关注绿色、关注节能”的信号。人们认识到，全球气候变暖、人类的生存环境正遭到严重的破坏，与高能耗、环境污染有着密切的关系，是目前危及人类的公害，同时也制约了世界经济可持续发展的步伐。2010年5月5日国务院召开了全国节能减排工作电视电话会议，动员和部署加强节能减排工作。温家宝总理作了重要讲话，他强调，“要切实把节能减排作为加强宏观调控、调整经济结构、转变发展方式的重要任务”，指出，“坚持资源节约和环境保护的基本国策，事关人民群众切身利益和中华民族的生存发展”。会议提出，“采取铁的手腕淘汰落后产能”，“切实加强用能管理，大幅度提高能源利用效率”。 节能减排、低碳调整现在已经是上至国家领导，下至普通百姓天天议论的话题，企业要生存、要发展，必就须把“节能减排”工作做到实处。每个企业、每个人都要为节约能源、保护环境做出应有的贡献。而塑料包装行业是用能大户，在 “节能减排”方面有着得天独厚的、极大的潜力可供挖掘。 作者简介：林世鸿(1949—) , 男 , 江西九江人, 本科， 高级工程师，曾在国有企业从事压力容器、低温容器和深冷机械研发、设计30多年; 现任职于广州达意隆包装机械股份有限公司, 从事多年全自动旋转式吹瓶机的研发、设计工作。

　　2 PET瓶在全自动吹瓶机上的吹制及吹瓶工步的动作分析

　　现今，由于环境污染的加重，空气质量和饮用水质量的下降，促使人们的饮水观念更新，越来越多的人群和家庭都在饮用纯净水和矿泉水。同时，随着人们消费水平的提高，

　　瓶装果汁饮料、茶饮料和奶饮料销售量每年都有极大的增长，市场上对瓶装水和瓶装饮料的需求量也越来越大，这些瓶装水和饮料大都是采用PET瓶来充装的，从而导致了近几年来塑料包装行业的迅猛发展。因而消耗在塑料包装行业的能源也日益增多，而空气压缩机则是塑料包装企业生产设备中，能耗最大的辅助设备，不但能耗高，而且还产生废油、废气污染环境。随着人们“节能减排”意识的提高，在塑料包装行业中如何进行节能减排，是这个行业中广大技术人员都在探讨和研究的问题。

　　下面以“二步法”全自动吹瓶机在吹瓶工步时的工作过程来分析。一般来说要经历如下三个阶段： 瓶胚拉伸 预吹 主吹

图1

　　这三个阶段中，其中在第一个拉伸阶段中，因为拉伸杆是受气缸中活塞杆的推动将已经被加热软化了的瓶胚拉伸至所需长度，这就要用到一定量的中压气来推动活塞和活塞杆进行工作;在第二个阶段中，则要用较多的中压气对已经被拉长的瓶胚进行预吹，致其横向拉伸，使其容积增大;在第三阶段中，则要用高压气对已经吹大的半成品进行加压，使瓶子的外表面紧贴模具的型腔，从而使之定型、固化。由此可见，吹瓶机在吹瓶过程中空气的使用情况是：中压空气使用量最多的地方是使拉伸气缸中活塞和活塞杆的移动及吹瓶时横向拉伸的预吹气，它们在每个瓶子的成型周期中都要消耗一次(见图1所示);其它气缸(或气阀)的用气量则比较少，只有在需要某个功能动作时才会用到气。而高压气只是在第三阶段用到。如果我们能把在第三阶段用过的高压气回收来用到第一阶段中气缸内活塞和活塞杆的移动和第二阶段的预吹中就可以节省不少的中、低压用气。而其它地方的气缸(或气阀)的用气量并不是很大，若要采用回收气的话则要增加很多管路附件，并且会使得故障点增多，给维修带来不必要的麻烦，因此没有必要在所有的用气点上都采用回收气。我们经过反复多次的试验，认为将高压回收气只用到拉伸气缸和吹瓶预吹气这两项是比较合理而又简便的，其性价比较高，符合节约能源和降低成本的原则。

　　3 PET瓶在吹制工步时中、低压气的能耗及费用测算

　　下面以重庆气体压缩机厂有限责任公司生产的LW-10/12型无油润滑空压缩机的参数为例进行计算可知：

　　①每供应1m3的1.2Mpa中压气体要消耗功率约为1.52KW;

　　②每供应1m 3的0.8Mpa低压气体要消耗功率约为0.91KW;

　　以通过了国家有关部门鉴定的、广州达意隆包装机械股份有限公司制造的国家火炬计划项目、生产速度可达24000瓶/小时的全自动旋转式吹瓶机在吹制最普通的600mL水瓶时的用气量660mL来进行测算：

　　660mL/瓶=0.66L/瓶=0.00066m 3 /瓶 ,则每小时24000瓶的用气量为15.84 m3。

　　若要提供1.2Mpa的中压空气，则每小时要消耗的电量为：1.52KW/m 3×15.84m3=24.08KW，一年要消耗的总功率为: 24.08×24×30×12=208023. 55千瓦时,即20.8万多度电。加上拉伸气缸的用气和空压机冷却水的能耗，则用电将超25万多度。若按一般工业用电每度1元计算，则要25万多元。这里还未计算空压机的维修保养费用及所消耗的冷却水的费用以及后冷却器的排污处理费用，这些费用加起来，粗略估计每年也要超过5万元，则全年总耗费用就有可能超过30万元。

　　如果采用回收气系统，则每台类似该型号产量的吹瓶机每年可节约用电量25万多度,同时也可少开支30多万元。

　　若将全国6腔以上的吹瓶机的总装机数折算成800台(实际上远远过这个数字)产量为24000瓶/小时600mL水瓶时的全自动旋转式吹瓶机来进行计算，则每年仅用于吹瓶工步时的中、低压气的耗电量可就达到200000000KW时(2亿度)，可见，每年仅此一项的耗电量就是非常惊人的。而耗费的成本则将达到2.4亿元。。 不用回收气与采用回收气吹瓶时的工作原理及其流程图 下面以在全自动旋转式吹瓶机上吹制水瓶为例来阐述：

　　(注：为了突出重点，图2中省去了标准件、密封件、轴承及文中没有提及的零、部件)

　　在图2中： GYQ(4.0 MPa)为高压气， ZYQ(1.2MPa)为中压气。

　　F1、F2、F3、F4为减压阀;A1为安全阀;Y1为溢流阀;G1为中压气管，G2为低压气管、G3为低压通管，G4为低压气管，G5、G7为中压气管，G6为中压通管;G8为回收气聚气管，G9为回收气采集管;01为模具，02为瓶口封头，03为组合电磁阀，04为拉伸机构及气缸;J1、J2、J3、J4、J5、J6、J7、J8是气体输送到各处的接口;J9是采集回收气的接口;D1、D2、D3是堵头。

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