Типы машин по очистке сухим льдом

Существует две категории машин струйной обработки сухим льдом: двухшланговая и одношланговая. Их различие заключается в способе подачи гранул сухого льда в сопло.

Для каждой из систем важен правильный выбор шлангов, предназначенных для низких температур и сохранения целостности гранул сухого льда во время их передвижения по шлангу.

В двухшланговой системе по одному из шлангов гранулы сухого льда переносятся до всасывающего отверстия и затем подаются в сопло за счет образованной таким соплом пустоты. Поступающая по второму шлангу струя сжатого воздуха, пройдя через сопло, получает ускорение и затем направляется внутрь смешивающей трубки. Как только величина воздушного потока достигает уровня, достаточного для образования в сопле пустого пространства, происходит всасывание гранул из первого шланга и последующий перенос их в смешивающую трубку, где они ускоряются, перемешиваясь с воздухом. Как правило, скорость струи на выходе из такого сопла сверхзвуковая, число Маха 1,2.

Преимуществами данной системы являются относительная простота в эксплуатации, низкая стоимость аппарата, компактная система загрузки.

Одним из недостатков технологии сопла вентури в двухшланговой системе является то, что мощность напора и степень очистки немного ниже чем в одношланговой системе.

В одношланговой системе гранулы сухого льда подаются в линию сжатого воздуха одним из различных видов смешивающего механизма (распределителя). Поток гранул и сжатого воздуха перемещаются по одному шлангу, затем поступают в сопло, где получают ускорение. Число Маха выпускной способности такого сопла обычно достигает 1,4 – 2,5 в зависимости от конструкции сопла и ускорительного давления (7 -20 бар).

Преимуществами данной системы являются высокая приспособляемость сопла и достаточно большой уровень напора.

Недостатки: высокая стоимость материалов из-за сложности перемешивающего механизма, достаточно дорогое техническое обслуживание.

Также аппараты различаются на машины, вырабатывающие гранулы из блоков сухого льда, и на машины, использующие уже готовые гранулы сухого льда (пеллет).

Для первого типа машин берутся стандартные блоки по 20 кг, от которых вращающийся нож отрезает тонкую пластину льда. Эта пластина под тяжестью собственного веса разламывается на кусочки, попадая в приемную воронку.

В двухшланговой системе транспортировка представляет собой перемещение кусочков льда со дна воронки на поверхность для очистки. Небольшой вес кусочков льда с использованием двухшланговой системы ограничивают применение машин, режущих лед до несложной каждодневной очистки.

При применении режущих машин образуется, струя гранул с высокой плотностью потока (число гранул, ударяющихся на квадрат поверхности в секунду), что эффективно воздействует на тонкие покрытия со средней степенью твердости, например, на слой масляной краски, высушенной на воздухе.

В машинах, использующих пеллет, имеется бункер, который заполняется уже готовыми гранулами сухого льда с механическим встряхиванием на дне бункера и внутри подающей системы.

Как уже было указано, гранулы спрессованы пресс-формой под высоким давлением, что позволяет выработать гранулы очень высокой плотности для достижения максимального энергетического эффекта в момент удара. Гранулы имеют различный диаметр от 1,5 до 3 мм.

В обеих системах как в одношланговой, так и в двухшланговой конечная форма гранулы и плотность выходящего из сопла потока зависят от диаметра шланга, степени его внутренней шероховатости и от типа применяемого сопла.

На мягкие вещества, такие как: резина, силикон, пенорезина, воск, пищевые компоненты и т.д. необходимо воздействие гранул большого размера с низкой плотностью потока. Для оптимальной очистки от этих веществ требуется максимальная тепловая энергия (гранулы с большим весом) и расположенность гранул на расстоянии друг от друга (то есть низкая плотность потока). Наоборот, для очистки от твердых покрытий таких как краски, горелый сахар, карбонные отложения и т.д. нужны гранулы маленького размера с высокой плотностью потока и высокой скоростью.

Машины-распылители (бластеры) различаются также на пневматические и электропневматические.

В полностью пневматической машине механизм подачи гранул сухого льда и контролирующая система осуществляются пневматическим способом для чего используют пневматические моторы. Преимущества данного типа машины – легкость в эксплуатации и необходимость использования только сжатого воздуха на месте работы – обычно на наружных объектах. Недостаток – аппарат может быть чувствителен к влажности и загрязнению подаваемого сжатого воздуха, а также то, что и сам пневматический мотор может быть поврежден водой в случае недостаточно профильтрованного воздуха.

Электропневматические машины менее чувствительные к влажности и загрязненности поставляемого воздуха. Их недостаток - необходимость наличия на рабочем месте обоих типов машин как электрической, так и компрессорной.

Сухой лед не обладает сыпучестью, как крупинки песка или стекла, его поверхность не гладкая и не скользкая, как поверхность обычного льда, и поэтому он довольно стойкий для перемещения по системе. Обычно, бункера машин, использующих сухой лед, обустроены различными типами встряхитевалей и другими устройствами для улучшения транспортировки потока гранул.

Как правило, наличие в составе сухого льда замороженной воды или большого количества CO2 в виде снега (сухой лед с низким качеством) осложняет процесс перемещения гранул по системе.

Одной из особенностей сухого льда является его очень низкая температура, что приводит к замораживанию поглощаемой из окружающей среды влаги. Поэтому машина должна в состоянии выдерживать повторяющиеся циклы «заморозка – оттепель», а, следовательно, и накапливающуюся со временем влагу.