УСТАНОВКА И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ, РОЗЛИВА, УПАКОВКИ И/ИЛИ ТРАНСПОРТИРОВКИ НАПИТКОВ Российский патент 2015 года по МПК B67C3/02 

Изобретение относится к установке, а также способу использования установки для изготовления, розлива, упаковки и/или транспортировки напитков с признаками независимых пунктов 1 или 6 формулы изобретения.

Экономические узлы, производственное оборудование и все виды манипуляционных устройств, установок и т.п. нуждаются в различных видах энергии, в первую очередь механической приводной энергии, например, также в форме различного гидравлического и/или пневматического давления, тепловой энергии и электрической энергии. Электрическая энергия обычно поставляется по общей распределительной сети и обеспечивается энергоснабжающим предприятием, в то время как для обеспечения теплом существуют многочисленные различные возможности поставки, выработки и/или использования. Механическая энерги, так же, как и энергоносители для пневматических и/или гидравлических приводов и подводка сжатого воздуха, большей частью получаются также посредством преобразования из электрической энергии, обычно посредством электродвигателей.

До сих пор машина для изготовления напитков, как правило, снабжалась по полностью независимым путям обеспечения энергией и средами. Требуемая тепловая энергия обеспечивалась теплогенераторной установкой или вырабатывалась самой машиной. Сжатый воздух также поступает из установки генерации воздуха, в то время как электрический ток поступает из электрического распределительного устройства. В отношении обеспечения энергией и средами обычно следует исходить из того, что различные виды энергии в значительной степени обеспечиваются и поступают извне. Какого-либо рода сопряжения процессов генерации энергии и потребления энергии либо имеется только в проектах, либо вообще не существует.

Однако в других областях, например в личных домашних хозяйствах или экономических узлах с выраженной потребностью в тепловой энергии, все чаще применяемый вариант теплообеспечения может заключаться в использовании теплоэлектроцентралей, которые, наряду с теплом, также могут поставлять электрическую энергию. Эта электрическая энергия по выбору может или использоваться самостоятельно, или же подаваться в коммунальную распределительную сеть. Кроме того, могут использоваться и другие источники энергии, например фотогальванические элементы для преобразования энергии излучения в электрический ток или гелиоколлекторы для выработки тепла. При использовании нескольких источников энергии, как правило, существует возможность рационально согласовать их использование для того, чтобы обеспечить максимально эффективное и экономящее затраты применение.

Из DE 10 2005 036 703 А1 известна, например, система для обеспечения горячей водой и отопительной энергией для охлаждения, кондиционирования и одновременной выработки механической мощности или же электрического тока.

Помимо этого, из DE 296 05 939 U1 известна система прогнозирования, планирования использования и оптимизации компонентов при выработке энергии, в которой получение электрической и/или термической энергии или получение топлива, с одной стороны, а также обеспечение, менеджмент или планирование электрической и термической энергии, с другой стороны, происходят в соответствии с текущей нагрузкой.

В качестве приоритетной цели предложенного изобретения может быть определено, что установка для изготовления, розлива, упаковки и/или транспортировки напитков должна рассматриваться как система сопряженных друг с другом потребителей, потребность в энергии которых должна покрываться максимально эффективным образом, при необходимости использования узла выработки энергии. Помимо этого, должен быть предложен максимально энергоэффективный способ использования установки для изготовления, розлива, упаковки и/или транспортировки напитков.

Данные цели изобретения достигаются посредством предметов независимых пунктов формулы изобретения. Признаки преимущественных модификаций изобретения следуют из зависимых пунктов формулы изобретения. Для достижения указанной первой цели данное изобретение предлагает установку для производства, розлива, упаковки и/или транспортировки напитков в емкостях для напитков, в которой части установки физически и через общую систему управления и, по меньшей мере частично, энергетически сопряжены друг с другом. Для этого части установки образуют соответственно сопряженные друг с другом энергопреобразующие, энергонакопительные и/или энергопотребляющие узлы, которые запитаны от общего узла выработки энергии, который поставляет механическую энергию вала, и/или электрическую, и/или термическую энергию.

Данный узел выработки энергии включает в себя, прежде всего по меньшей мере одну газовую турбину, которая механически сопряжена с электрическим генератором и/или с компрессором установки сжатого воздуха. Помимо этого, газовая турбина имеет по меньшей мере один теплообменник, который сопряжен по меньшей мере с одной из частей установки. В качестве теплообменника рассматривается, прежде всего, теплообменник отработавшего газа, который может использовать содержащуюся в горячих отработавших газах тепловую энергию и предоставлять ее в распоряжение другим потребителям тепла или же, например, туннелю для усаживания пленки или устройству нагревания пленки и т.п. Дополнительно или альтернативно может быть предусмотрен теплообменник, который может использовать содержащуюся в охлаждающей жидкой среде газовой турбины тепловую энергию и предоставлять ее в распоряжение другим потребителям.

При сопряжении упомянутых единиц установки согласно изобретению, прежде всего, может оказаться преимущественным, если узел выработки энергии или газовая турбина энергетически снабжают по меньшей мере один участок сухой части установки для обработки емкостей и/или установки для розлива напитков или его часть. Так, часть отходящего тепла или все отходящее тепло, которое добывается из узлов теплообменников газовой турбины, могут энергетически использоваться в различных целях. Преимущественным может, например, оказаться энергетическое сопряжение узла выработки энергии или же газовой турбины по меньшей мере с одной нагревательной технологической позицией установки для обработки емкостей. Отходящее тепло может, например, рациональным образом использоваться для технологической позиции нагрева заготовок и/или технологической позиции формовки выдувом. Особо предпочтительным может оказаться обеспечение теплом туннеля для термоусаживания пленки упаковочной технологической позиции, так как потребность в энергии здесь особо высока. Помимо этого, узел выработки энергии или же газовая турбина могут быть энергетически сопряжены с системой обеспечения сжатым воздухом по меньшей мере одной упаковочной технологической позиции. При этом в типичном случае речь идет о механической связи, при которой мощность вала газовой турбины используется для непосредственного или опосредованного привода компрессора сжатого воздуха. Опосредованный привод может происходить, например, посредством преобразования приводной мощности в электрическую энергию с помощью генератора и привода компрессора посредством электродвигателя.

Следующий вариант выполнения установки может предусматривать, что узлы выработки энергии, а также узлы преобразования, накопления и/или потребления энергии сопряжены с региональными, надрегиональными и/или коммунальными распределительными сетями для обеспечения электрической энергией и/или для обеспечения тепловой энергией. Однако, обычно различные виды энергии, которые вырабатываются и обеспечиваются узлом выработки энергии или же газовой турбиной, используются в ближней сети, то есть, например, в пределах установки, которая образована различными сопряженными узлами технологических позиций обработки напитков.

Наряду с описанной выше установкой согласно изобретению в изобретении также предлагается способ использования установки для изготовления, розлива, упаковки и/или транспортировки напитков в емкостях для напитков, в котором части установки физически и через общую систему управления и, по меньшей мере частично, энергетически сопряжены друг с другом. Части установки образуют соответственно сопряженные друг с другом энергопреобразующие, энергонакопительные и/или энергопотребляющие узлы, которые запитываются от общего узла выработки энергии, который поставляет механическую энергию вала, и/или электрическую, и/или термическую энергию. Помимо этого, способ предусматривает, что узел выработки энергии расположен не вовне, а рядом с другими частями установки, что, например, может означать, что узел выработки энергии может располагаться внутри той же самой производственной установки или же внутри большей производственной единицы, в то время как более или менее соседствующие узлы потребления, например туннель для термоусаживания пленки или другие технологические позиции обработки емкостей, могут быть расположены по меньшей мере в досягаемом окружении для того, чтобы сделать возможным использование поставляемых узлом выработки энергии форм энергии - механической, электрической, термической и т.п. - без необходимости преодоления длинных путей транспортировки. Однако рациональное расположение может также состоять и в том, что узел выработки энергии размещен в отдельной части здания, в отдельном помещении или т.п. и оттуда поставляет доступную энергию к различным производственным местам и частям установки. То есть с точки зрения пространственного размещения речь может идти, по выбору, об интегрированном узле или о внешнем узле.

Особо подходящим приводом для узла выработки энергии может стать, например, газовая турбина, которая приводит в действие электрический генератор и/или компрессор установки сжатого воздуха, благодаря чему обеспечиваются соответствующие механические формы привода. Поставляемое газовой турбиной отходящее тепло может предоставляться в распоряжение по меньшей мере одной другой части установки, например туннелю для термоусаживания пленки или т.п. Электрическая энергия может использоваться разнообразными способами, например для электрических приводов установки по наполнению бутылок. Сжатый воздух может использоваться, например, в технологической позиции формовки выдувом.

Следующий рациональный вариант способа может состоять в том, чтобы соединить узлы выработки энергии, а также узлы преобразования, накопления и/или потребления энергии с (региональной) распределительной сетью для обеспечения электрической энергией и/или для обеспечения тепловой энергией. По выбору, требуемые в определенные моменты времени и не могущие быть предоставленными в распоряжение узлом выработки энергии избыточные мощности могут поставляться сопряженным с частями установки накопительным узлом, который предоставляет в распоряжение буферную емкость. Это может быть, например, энергоаккумулятор давления, электрический накопитель или же термический накопитель для хранения поставляемого газовой турбиной или другими генерирующими узлами отходящего тепла. Дополнительно или альтернативно, требуемые в определенные моменты времени и не могущие быть предоставленными в распоряжение узлом выработки энергии избыточные мощности могут поставляться от сопряженной с частями установки региональной и/или коммунальной распределительной сети для обеспечения электрической энергией и/или обеспечения тепловой энергией. В этой связи дополнительным преимуществом может являться возможность предоставления в распоряжение поставленной в определенные моменты времени узлом выработки энергии и доступной и одновременно не требующейся узлам потребления и/или не имеющей возможность накопления по меньшей мере в одном накопительном узле электрической энергии коммунальной распределительной сети и/или соседним узлам потребления. Само собой разумеется, что один вариант может также состоять и в возможности предоставления в распоряжение поставленной в определенные моменты времени узлом выработки энергии и доступной и одновременно не требующейся узлам потребления и/или не имеющей возможность накопления по меньшей мере в одном накопительном узле электрической энергии соседним узлам потребления.

Выполненная посредством соответствующей изобретению установки сопряженная по электроэнергии-теплу установка, при необходимости, называемая также как теплоэлектроцентраль, может эксплуатироваться, например, в ведомом по теплу режиме, под чем подразумевается, что требуемая и запрошенная в определенный промежуток времени тепловая энергия может определять рабочий режим установки. Так, например, может оказаться рациональным запускать газовую турбину лишь если установлено, что требуется вся произведенная тепловая энергия, в то время как в промежутки времени, в которые было бы произведено слишком много отходящего тепла, следует предпочесть получение со стороны требуемой параллельно энергии валов и/или электрической энергии, так как это при определенных обстоятельствах может оказаться более экономным.

Следующий рациональный вариант соответствующего изобретению способа управления системой согласно изобретению может состоять в том, чтобы все сопряженные друг с другом системы находятся в связи с управляющим центром, и при повышенном коммунальном спросе на электрическую энергию конфигурируются так, что в зависимости от потребности в электроэнергии отдельные, несколько или все сопряженные друг с другом системы используются для поставки электрической энергии в коммунальную сеть.

Посредством предложенного изобретения описываются как возможности использования, так и включение электротепловой связи в процесс изготовления, розлива, упаковки и транспортировки поддонов с напитками, а также сопряженные и/или имеющие возможность связи с этим процессом. Таким образом описывается способ включения альтернативных установок выработки энергии в процесс изготовления напитков, розлива напитков и технологии упаковки напитков, а также транспортировки поддонов с напитками. Так как части установки и машины в индустрии напитков, по общему правилу, нуждаются для изготовления в тепле, электрическом токе и сжатом воздухе, посредством соответствующей изобретению электротепловой связи, прежде всего с привлечением газовой микротурбины, электрический ток вырабатывается посредством сжигания газа или биогаза. Выделяемое при сгорании газа отходящее тепло можно использовать, например, для отопления зданий. Кроме того, термической энергией также могут снабжаться и другие части установки. Благодаря интеллектуальному объединению машины для изготовления напитков с газовой микротурбиной, отдаваемое машиной тепло может непосредственно или опосредованно подводиться в процессы термической усадки, процессы нагревания материалов, процессы подогрева сред. Вырабатываемый электрический ток может использоваться для приведения в действие приводов, вентиляторов, двигателей и т.д. Избыточный электрический ток может рекуперироваться в сеть (коммунальную или заводскую) и/или использоваться иным образом. Посредством механического расширения газовой микротурбины в соединение может включаться установка для выработки сжатого воздуха, которая предоставляет в распоряжение машине для приготовления напитков необходимый сжатый воздух. В качестве топлива для газовой микротурбины могут подаваться, например, органические отходы от процесса приготовления напитков. В отличие от известных установок, в которых различные части машины для приготовления напитков, как правило, запитываются посредством полностью независимых линий подачи энергии и сред, возникают существенные преимущества. В то время как требуемое обычно тепло предоставляется посредством отдельного теплогенератора или вырабатывается в самой машине, электротепловая связь поставляет отходящее тепло, в известной степени, в виде побочного продукта. Согласно изобретению требуемый воздух более не подается с помощью установки для выработки воздуха, а получается из механической энергии вала теплового двигателя. Электрический ток также подводится не посредством традиционного распределительного устройства, а вырабатывается из электротепловой связи. При традиционном обеспечении энергией и средами исходят из того, что они доступны на 100%. Интеллектуальная связь процессов выработки энергии и энергопотребления в известных до сих пор установках не существует.

Изобретение устраняет данные недостатки за счет того, что, например, газовая микротурбина приводит в действие как генератор для выработки электрического тока, так и сопряженный непосредственно или опосредовано компрессор для выработки сжатого воздуха. При этом как генератор, так и компрессор могут включаться или же выключаться независимо. Возникающие при сгорании в газовой микротурбине отработавшие газы должны охлаждаться посредством теплообменника отработавшего газа с помощью подходящей обменной среды. При этом обменная среда (пар, горячая вода, воздух,...) должна использоваться как тепловой источник для машины для приготовления напитков (туннель для термоусаживания пленки, дутьевая печь, CIP-установка,...). В качестве топлива могу использоваться как приобретаемый газ, так и получаемый своими силами биогаз из органических отходов предприятия для производства напитков. Интеллектуальная система управления координирует и оптимизирует процессы регулировки газовой микротурбины, системы теплообмена отработавшего газа и машины для приготовления напитков.

В дополнение можно пояснить, что связь генератора энергии, то есть так называемой газовой микротурбины, и потребления соответствующей изобретению установки может происходить также только в связи так называемым участком сухой части. Однако такой слегка ограничивающий вариант не является обязательным, так как вполне преимущественным может оказаться энергетическое, термическое, электрическое или иное обеспечение узлов потребления, которые следует причислить к так называемой мокрой части разливочной установки, посредством газовой турбины или другого узла выработки энергии.

Требуемая различными частями установки тепловая энергия и электрическая и/или пневматическая энергия могут предоставляться в распоряжение с помощью изобретения преимущественным образом от узла выработки энергии, благодаря чему можно существенно снизить не только общие энергозатраты всей установки. С этим также сопряжено существенное снижение эмиссии вредного для климата двуокиси углерода, благодаря чему соответствующая изобретению конфигурация может внести ценный вклад в бережное отношение к энергоресурсам, а также в защиту окружающей среды от сильно воздействующих на климат выбросов.

Далее изобретение подробнее поясняется на основании предпочтительного примера выполнения и со ссылкой на приложенные чертежи. Примеры выполнения предназначены для наглядного отображения изобретения, их ни в коем случае не следует понимать как ограничение.

Фиг. 1 показывает схематичную блок-схему установки согласно изобретению.

Фиг. 2 показывает примерную машинную конфигурацию, так называемой линии розлива в одноразовые полиэтиленгликольтерефталатовые(РЕТ)-емкости, в которой из РЕТ-заготовок формируются РЕТ-емкости, которые затем заполняются напитками.

Фиг. 3 показывает примерную конфигурацию машины так называемой линии розлива в стекло, в которой стеклянные емкости заполняются напитками.

На схематическом изображении на фиг. 1 показана блок-схема одного варианта выполнения системы согласно изобретению или же установки согласно изобретению. При этом на основе возможной конфигурации описываются использование и включение узла электротепловой связи в процесс изготовления, розлива и упаковки и транспортировки поддонов с напитками, а также сопряженные и/или имеющие возможность связи с этим процессы. Таким образом описывается способ включения альтернативных установок выработки энергии в процесс изготовления напитков, розлива напитков и технологии упаковки напитков, а также транспортировки поддонов с напитками. Так как части установки и машины в индустрии напитков, по общему правилу, нуждаются для изготовления в тепле, электрическом токе и сжатом воздухе, посредством соответствующей изобретению электротепловой связи, прежде всего с привлечением газовой микротурбины, электрический ток вырабатывается посредством сжигания газа или биогаза. Показанный на фиг. 1 слева снизу блок обозначает газовую микротурбину, в которой посредством механического сопряжения энергии вала приводимой посредством сжигаемого газообразного топлива турбины приводится в действие электрический генератор, который с помощью соответствующего регулирования и/или управления, здесь обозначено как ЕСМ (плата управления) и LCM (плата управления), подает электрический ток на другие части установки, которые выступают в качестве потребления электрической энергии. Эти потребители обобщены на показанном справа сверху блоке и могут включать в себя все машины и части установки, которые предназначены для изготовления напитков и розлива напитков, транспортировки емкостей, а также для упаковки и т.п.

Помимо этого, генератор может приводить в действие компрессор для выработки сжатого воздуха (правый блок внизу), который, таким образом, приводится в действие посредством электродвигателя. По выбору, газовая турбина посредством механического сопряжения может приводить в действие компрессор для сжатого воздуха, что обозначено средним блоком. Система выработки сжатого воздуха включает в себя соответственно ресивер сжатого воздуха, посредством которого происходит подсоединение потребителей, которые, таким образом, точно также питаются от установки пневматической энергией, обозначено с помощью „DL". Оба показанных варианта выработки сжатого воздуха - приводимым в действие электрически или механически компрессором - следует понимать, по выбору, как дополнительные или альтернативные.

Третий энергетический компонент, который может поставляться газовой турбиной, является отходящее тепло, которое отбирается из отработавшего газа, прежде всего посредством теплообменника отработавшего газа, и может поставляться потребителям в виде тепла. Выделяемое при сгорании газа отходящее тепло можно использовать, например, также и для отопления зданий. Кроме того, термической энергией могут снабжаться и другие части установки. Благодаря интеллектуальному объединению машины для изготовления напитков с газовой микротурбиной, отдаваемое машиной тепло может непосредственно или опосредованно подводиться в процессы термической усадки, процессы нагревания материалов, процессы подогрева сред. Вырабатываемый электрический ток может использоваться для приведения в действие приводов, вентиляторов, двигателей и т.д. Избыточный электрический ток может рекуперироваться в сеть (коммунальную или заводскую) и/или использоваться иным образом. За счет механического расширения газовой микротурбины в соединение может включаться установка для выработки сжатого воздуха, которая предоставляет машине для приготовления напитков необходимый сжатый воздух.

В качестве горючего материала для газовой микротурбины, в принципе, могут рассматриваться любые допустимые виды топлива, например природный газ, биогаз и т.п. В качестве горючего материала также могут подаваться, например, органические отходы процесса изготовления напитков, при необходимости, с промежуточным включением установки для производства биогаза. В отличие от известных установок, в которых различные части машины для приготовления напитков, как правило, снабжаются посредством полностью независимых линий обеспечения энергии и сред, возникают существенные преимущества. В то время как требуемое обычно тепло предоставляется посредством отдельного теплогенератора или вырабатывается в самой машине, электротепловая связь поставляет отходящее тепло в известной степени в виде побочного продукта. Согласно изобретению требуемый воздух более не подается с помощью установки для выработки воздуха, а получается из механической энергии вала теплового двигателя. Электрический ток также подводится не посредством традиционного распределительного устройства, а вырабатывается из электротепловой связи. При традиционном обеспечении энергией и средами исходят из того, что они доступны на 100%. Интеллектуальное сопряжение процессов выработки энергии и потребления энергии в известных до сих пор установках не существует.

Изобретение устраняет данные недостатки за счет того, что, например, газовая микротурбина приводит в действие как генератор для выработки электрического тока, так и непосредственно или опосредовано сопряженный компрессор для выработки сжатого воздуха. При этом как генератор, так и компрессор могут включаться или же выключаться независимо. Возникающие при сгорании в газовой микротурбине отработавшие газы должны охлаждаться посредством теплообменника отработавшего газа с помощью подходящей обменной среды. При этом обменная среда (пар, горячая вода, воздух,...) должна использоваться в качестве теплового источника для машины для приготовления напитков (туннель для термоусаживания пленки, дутьевая печь, CIP- установка,...). В качестве топлива могу использоваться как приобретаемый газ, так и получаемый своими силами биогаз из органических отходов предприятия для производства напитков. Интеллектуальная система управления координирует и оптимизирует процессы регулировки газовой микротурбины, системы теплообмена отработавшего газа и машины для приготовления напитков.

Как показано с помощью узкого блока под тремя расположенными рядом блоками "газовая микротурбина" и "выработка сжатого воздуха", все сопряженные друг с другом блоки соединены посредством подходящего блока управления и регулирования с операторским интерфейсом, а также с подходящими блоками индикации и включены так, что может происходить максимально энергоэффективное и одновременно соответствующее потребности распределение и использование разных видов энергии по различным потребителям.

Схематическая блок-схема на фиг. 2 иллюстрирует примерную конфигурацию машины, так называемой линии розлива в одноразовые PET-емкости, в которой из РЕТ-заготовок формируются РЕТ-емкости, которые в завершение заполняются напитками. В показанной слева первой технологические позиции литье под давлением с помощью так называемой машины для литья под давлением преформ и машины для литья под давлением крышек из термопластичного искусственного материала, прежде всего из PET, изготавливаются так называемые заготовки и уже сформованные до готовности крышки. Требуемая для процесса литья под давлением тепловая энергия для расплавления подлежащего обработке искусственного материала или же гранулята искусственного материала может добываться, прежде всего, из отходящего тепла газовой турбины. При необходимости, прикладываемое для литья под давлением гидравлическое прессовое давление также может добываться из энергии вала газовой турбины, обычно посредством непосредственной связи гидравлического генератора давления или гидравлического насоса с вращающимся валом газовой турбины, при необходимости, с промежуточным включением механически-электрического преобразования, так что гидравлический привод может приводиться либо непосредственно от газовой турбины, либо посредством электродвигателя.

В последующей технологической позиции установки, так называемом линейном выдуве, заготовки вначале очищаются и затем подаются на машину выдува линейного типа, при этом заготовки следует нагревать для того, чтобы они желаемым образом могли формоваться с помощью форм для выдувания и прилагаемого при этом внутреннего давления. Требуемое для нагревания заготовок тепло может быть, по выбору, получено из отходящего тепла газовой турбины или может быть подано с помощью электрических нагревательных устройств, например инфракрасных излучателей, которые, прежде всего, могут быть запитаны поставленной узлом выработки энергии электрической энергией. Линейно дутые емкости затем охлаждаются, что, в свою очередь, в зависимости от конфигурации установки может происходить через подходящие теплообменники, которые точно также могут быть энергетически сопряжены с узлом выработки энергии и/или с другими частями установки.

Ротовые формованные емкости, включая очищенные крышки (см. технологическую позицию очистки крышек), затем передаются в так называемую мокрую часть, в которой производится собственно розлив напитков. Очистка емкостей перед розливом жидкости может производиться, например, с помощью так называемого ополаскивателя бутылок, затем бутылки заполняются разливочной машиной и закрываются укупорочной машиной. С мокрой частью сопряжены технологические позиции подготовки продукта, то есть технологической техники, и чистящей техники, что обозначено расположением этого блока над участком мокрой части. Подлежащий розливу продукт, например подлежащий розливу напиток, от установки по подготовке продукта через факультативную установку мгновенного нагревания подается к разливочной машине. При так называемом холодном розливе мгновенное нагревание отсутствует, в то время как стандартный розлив предусматривает в общем нагревание напитков перед розливом для обеспечения сохраняемости и стерильности или же малого количества бактерий. Предпочтительным образом, данная установка мгновенного нагревания также может использовать отходящее тепло узла выработки энергии, например через теплообменник отработавшего газа газовой турбины или т.п. Обе описанных части установки подготовки продукта, а также ополаскиватель для бутылок и разливочная машины дополнительно соединены с очистительной установкой.

После заполнения емкостей и их закрывания они посредством подходящей транспортировки для емкостей подаются на сушку, которая, например, может включать в себя воздуходувку горячего воздуха. Здесь, в свою очередь, также может использоваться отходящее тепло газовой турбины. Обычно после сушки происходит этикеровка емкостей, для чего в соответствии с фиг. 2 предусмотрена этикеровочная машина, которую согласно в соответствии с обычным словоупотреблением следует отнести к мокрой части установки. Также возможны другие виды этикеровки емкостей, например нанесение печати на этикетку или непосредственное нанесение печати на емкости, что обычно происходит при сухом состоянии емкостей. Электрическая и/или пневматическая энергия, которая требуется для этикеровочной машины, может, предпочтительным образом, поставляться узлом выработки энергии посредством вырабатываемой электрическим генератором электрической энергии, точно также при необходимости может обеспечиваться запитывание других частей установки, например транспортных устройств, разливочной машины, укупорочной машины и т.п.

В свою очередь, расположенная за мокрой частью сухая часть установки включает в себя упаковочную технологическую позицию, которая может быть образована, например, установкой Variopack с модулем подачи пленки для оборачивания образованной перед этим групповой упаковки из нескольких емкостей с напитками термоусаживаемой пленкой и последующим нагреванием этой пленки в туннеле для термоусаживания пленки, а также расположенными далее транспортными устройствами. Туннель для термоусаживания пленки представляет собой особо интенсивную в отношении энергии технологическую позицию установки, так что работа на отходящем тепле от газовой турбины является особо желательной. В использовании полученной из теплообменников отработавшего газа энергии лежит особо большой потенциал экономии, так как эксплуатация таких туннелей для термоусаживания пленки обычно вызывает относительные высокие затраты энергии. Следующая за этим транспортировка групповых упаковок подает групповые упаковки к технологической позиции группирования групповых упаковок и расположенной далее технологической позиции паллетирования, после чего транспортировка паллет может выполнять задачу передачи паллет на склад для хранения или их передачу на устройства транспортировки, например, грузовые автомобили или т.п. В этих упомянутых технологических позициях существует дополнительный потенциал использования поставляемой установкой электрической или пневматической энергии.

В завершение, схематичная блок-схема на фиг. 3 иллюстрирует примерную конфигурацию машины так называемой линии розлива в стекло (стеклолинии), в которой стеклянные емкости заполняются напитками. Здесь отсутствуют некоторые технологические позиции показанной ранее линии розлива в одноразовые РЕТ-емкости, так как регулярно и многократно используемые стеклянные емкости для помещения в них подлежащей розливу жидкости перед их подачей в разливочную установку уже были интенсивно очищены. В принципе, необходимую для этого установку очистки емкостей следует причислять к мокрой части установки. Однако весь процесс изготовления заготовок и формования емкостей отсутствует. Очищенные емкости в мокрой части установки с помощью разливочной машины и укупорочной машины заполняются продуктом или же напитком, которые подаются из приготовления продукта (технологическая техника) и очистительной техники. С мокрой частью сопряжены технологические позиции подготовки продукта, то есть технологической техники, и чистящей техники, что обозначено расположением этого блока над участком мокрой части. Подлежащий розливу продукт, например подлежащий розливу напиток, от установки подготовки продукта через факультативную установку мгновенного нагревания подается к разливочной машине. При холодном розливе этот мгновенный нагрев при некоторых обстоятельствах может отсутствовать. Предпочтительным образом, установка мгновенного нагревания также может использовать отходящее тепло узла выработки энергии, например через теплообменник отработавшего газа газовой турбины или т.п. Обе описанных части установки подготовки продукта, а также ополаскиватель для бутылок и разливочная машины дополнительно соединены с очистительной установкой.

После заполнения емкостей и их закрывания они посредством подходящей транспортировки емкостей подаются в машину пастеризации и расположенную за ней сушку, которая, например, может включать в себя воздуходувку горячего воздуха. Здесь, в свою очередь, также может использоваться отходящее тепло газовой турбины. Обычно, после сушки производится этикеровка емкостей, для чего в соответствии с фиг. 2 предусмотрена этикеровочная машина, которую согласно в соответствии с обычным словоупотреблением следует отнести к мокрой части установки. Также возможны другие виды этикеровки емкостей, например нанесение печати на этикетку или непосредственное нанесение печати на емкости, что обычно производится при сухом состоянии емкостей. Электрическая и/или пневматическая энергия, которая требуется для этикеровочной машины, может, предпочтительным образом, поставляться узлом выработки энергии посредством вырабатываемой электрическим генератором электрической энергии, точно также при необходимости может обеспечиваться питание других частей установки, например транспортных устройств, разливочной машины, укупорочной машины и т.п. Требуемая машиной пастеризации тепловая энергия и электрическая и/или пневматическая энергия, предпочтительным образом, также может предоставляться узлом выработки энергии (фиг. 1), благодаря чему можно существенно уменьшить не только общие энергетические затраты всей установки. С этим также связано существенное снижение эмиссии вредного для климата двуокиси углерода, благодаря чему соответствующая изобретению конфигурация может внести ценный вклад в бережное отношение к энергоресурсам, а также в защиту окружающей среды от сильно воздействующих на климат выбросов.

Расположенная за мокрой частью сухая часть установка опять-таки включает в себя упаковочную технологическую позицию или же упаковочную машину, которая может быть образована, например, подходящей технологической позицией для изготовления групповых упаковок желаемой конфигурации. Следующая за этим транспортировка групповых упаковок подает групповые упаковки к технологической позиции паллетирования, после чего транспортировка паллет может выполнять задачу передачи паллет на склад для хранения или их передачу на устройства транспортировки, например грузовые автомобили или т.п. В этих упомянутых технологических позициях существует дополнительный потенциал использования поставляемой установкой электрической или пневматической энергии.

Поскольку показанная на фиг. 3 установка представляет собой установку для обработки многоразовых емкостей, то сухая часть включает в себя также участки для обработки и обращения с поставляемой пустой тарой. Данная пустая тара обычно поставляется посредством паллет и посредством транспортировки паллет подается на снятие с паллет. Освобождающиеся при этом паллеты или транспортные емкости и т.п. могут предоставляться в распоряжение непосредственно вышеназванному устройству паллетирования свежезаполненных емкостей, что обозначено соответствующей стрелкой. После снятия с паллет производится транспортировка групповых упаковок к расположенной далее распаковочной машине, в которой происходит отделение пустых бутылок от ящиков для напитков. Бутылки подаются в уже упомянутую машину очистки емкостей в мокрой части установки, в то время как ящики проходят машину мойки ящиков, прежде чем они поступят в упаковочную машину, которая обеспечивает их заполнение вновь заполненными бутылками с напитками.

Многим из упомянутых технологических позиций требуется определенная тепловая энергия, например моечным и чистящим технологическим позициям. Предпочтительно, это тепло добывается из отходящего тепла газовой турбины. Наряду с этим, многим технологическим позициям требуется электрическая энергия для привода электродвигателей и других электрических потребления. Эта энергия также преимущественным способом может вырабатываться по меньшей мере одним генератором узла выработки энергии.

Опубликованные в вышеприведенном описании, чертежах и пунктах формулы изобретения признаки изобретения как по отдельности, так и в произвольной комбинации могут иметь значения для реализации изобретения в его различных выполнениях. Изобретение не ограничено предшествующими примерами выполнения. Напротив, возможно разнообразие вариантов и модификаций, которые используют соответствующие изобретению идеи и поэтому также подпадают в объем защиты.

Изображенные и разъясненные выше чертежи отображают лишь возможные примеры выполнения. Из этого ни в коем случае не вытекает, что применение, например, в многоразовой линии или в технологической технике было бы исключено. Также и в подобных областях применения преимущественно используются энергетические связи согласно изобретению.

Изобретение относится к установке для изготовления, розлива, упаковки и/или транспортировки напитков в емкостях для напитков, в которой части установки физически и через общую систему управления и, по меньшей мере частично, энергетически сопряжены друг с другом. Части установки образуют соответственно сопряженные друг другом энергопреобразующие, энергонакапливающие и/или энергопотребляющие узлы, которые запитаны по меньшей мере от одного общего узла выработки энергии, который поставляет механическую энергию вала, и/или электрическую, и/или термическую энергию. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Установка для изготовления, розлива, упаковки и/или транспортировки напитков в емкостях для напитков, в которой части установки физически и через общую систему управления и, по меньшей мере частично, энергетически сопряжены друг с другом, при этом части установки образуют соответственно сопряженные друг другом энергопреобразующие, энергонакапливающие и/или энергопотребляющие узлы, которые запитаны по меньшей мере от одного общего узла выработки энергии, который поставляет механическую энергию вала, и/или электрическую, и/или термическую энергию, при этом:
- узел выработки энергии включает в себя по меньшей мере одну газовую турбину, которая сопряжена с электрическим генератором и/или с компрессором установки сжатого воздуха,
- газовая турбина имеет по меньшей мере один теплообменник, прежде всего теплообменник отработавшего газа, который сопряжен по меньшей мере с одной частью установки, и
- узел выработки энергии энергетически обеспечивает по меньшей мере один участок сухой части установки для обработки емкостей и/или установки для розлива напитков или его часть.

2. Установка по п. 1, в которой узел выработки энергии энергетически сопряжен по меньшей мере с одной нагревательной технологической позицией установки для обработки емкостей, прежде всего с нагревательной технологической позицией для заготовок и/или с технологической позицией формовки выдувом и/или с туннелем для термоусаживания пленки упаковочной технологической позиции.

3. Установка по п. 1, в которой узел выработки энергии энергетически сопряжен по меньшей мере с одной системой обеспечения сжатым воздухом по меньшей мере одной упаковочной технологической позиции.

4. Установка по п. 2, в которой узел выработки энергии энергетически сопряжен по меньшей мере с одной системой обеспечения сжатым воздухом по меньшей мере одной упаковочной технологической позиции.

5. Установка по одному из пп. 1-4, в которой узлы выработки энергии, а также узлы преобразования энергии, узлы накопления энергии и/или узлы потребления энергии сопряжены с локальной, региональной и/или коммунальной распределительной сетью для обеспечения электрической энергией и/или для обеспечения тепловой энергией.

6. Способ использования установки для изготовления, розлива, упаковки и/или транспортировки напитков в емкостях для напитков, в котором части установки физически и через общую систему управления и, по меньшей мере частично, энергетически сопряжены друг с другом, при этом части установки образуют соответственно сопряженные друг другом энергопреобразующие, энергонакапливающие и/или энергопотребляющие узлы, которые запитывают по меньшей мере от одного общего узла выработки энергии, который поставляет механическую энергию вала, и/или электрическую, и/или термическую энергию, при этом:
- узел выработки энергии включает в себя по меньшей мере одну газовую турбину, которая механически приводит в действие электрический генератор и/или компрессор установки сжатого воздуха,
- поставляемое газовой турбиной отходящее тепло предоставляется в распоряжение по меньшей мере одной другой части установки, и
- узел выработки энергии энергетически обеспечивает по меньшей мере один участок сухой части установки для обработки емкостей и/или установки для розлива напитков или его часть.

7. Способ по п. 6, в котором требуемые в определенные моменты времени и не могущие быть предоставленными в распоряжение узлом выработки энергии избыточные мощности поставляют от сопряженного с частями установки накопительного узла, который предоставляет в распоряжение буферную емкость.

8. Способ по п. 7, в котором требуемые в определенные моменты времени и не могущие быть предоставленными в распоряжение узлом выработки энергии избыточные мощности поставляют от сопряженной с частями установки региональной и/или коммунальной распределительной сети для обеспечения электрической энергией и/или обеспечения тепловой энергией.

9. Способ по п. 8, в котором требуемые в определенные моменты времени и не могущие быть предоставленными в распоряжение узлом выработки энергии избыточные мощности поставляют от сопряженной с частями установки региональной и/или коммунальной распределительной сети для обеспечения электрической энергией и/или обеспечения тепловой энергией.

10. Способ по одному из пп. 6-9, в котором поставленную в определенные моменты времени узлом выработки энергии и доступную и одновременно не требующуюся узлам потребления и/или не имеющую возможность накопления по меньшей мере в одном накопительном узле электрическую энергию предоставляют в распоряжение коммунальной распределительной сети и/или соседним узлам потребления.

11. Способ по одному из пп. 6-9, в котором поставленную в определенные моменты времени узлом выработки энергии и доступную и одновременно не требующуюся узлам потребления и/или не имеющую возможность накопления по меньшей мере в одном накопительном узле тепловую энергию предоставляют в распоряжение соседним узлам потребления.

12. Способ по п. 10, в котором поставленную в определенные моменты времени узлом выработки энергии и доступную и одновременно не требующуюся узлам потребления и/или не имеющую возможность накопления по меньшей мере в одном накопительном узле тепловую энергию предоставляют в распоряжение соседним узлам потребления.