A szárazjég kritikus szerepet játszik a modern iparban. Széles körben használják ipari tisztításra, hidegláncos szállításra, élelmiszerek tartósítására és orvosi logisztikára. A közönséges jégtől eltérően a szárazjég szilárd anyagból közvetlenül gázzá szublimál –78,5 °F (–109,3 °F) hőmérsékleten, nem hagy nedvességet vagy maradékot.
Ez az egyedülálló tulajdonság felbecsülhetetlen értékűvé teszi olyan eljárásokban, ahol el kell kerülni a vizet vagy a vezetőképességet.
De elgondolkozott már azon, hogyan alakul a folyékony CO₂ szilárd szárazjég-pelletté?
A válasz egy speciális ipari berendezésben rejlik, amelyet aszárazjég pelletizáló.
Ebben az útmutatóban teljes körűen áttekintjük a szárazjég-pelletizátorok működését -, feltárva működési elveiket, kulcsfontosságú összetevőiket, gyártási folyamatukat és ipari alkalmazásaikat.
Mi az a szárazjég pelletizáló?
A szárazjég-pelletizáló gép olyan gép, amely a folyékony szén-dioxidot (LCO₂) szilárd szárazjég-pelletté alakítja gyors nyomáscsökkentési és mechanikai kompressziós eljárással.
Lényegében a nagy nyomás alatt tárolt cseppfolyósított CO₂-t veszi fel, és sűrű, hengeres pelletté alakítja, amelyek készen állnak a különféle iparágakban történő felhasználásra.
A szárazjég fizikai tulajdonságai
A szárazjég a szén-dioxid szilárd formája, és nagyon eltérően viselkedik, mint a víz{0}}alapú jég.
–78,5 fokon (–109,3 F fokon) a szárazjég nem olvad folyadékká - hanem közvetlenül CO₂ gázzá szublimál, ami azt jelenti:
- Nem hagy folyékony maradékot,
- Nem{0}}vezető, és
- Nem-mérgező, és termékekkel való közvetett érintkezés esetén biztonságos.
Ez a "száraz" hűtési viselkedés az oka annak, hogy olyan alkalmazásokban használják, mint a precíziós tisztítás, az orvosbiológiai szállítás és a hűtőtárolás.
Pellet kontra blokk vs szelet
A szárazjég többféle formában létezik:
- Pellet – kis hengeres darabok (általában 3 mm, 6 mm vagy 9 mm átmérőjű). Ezeket szárazjégfújásra, hidegláncos logisztikára és igény szerinti hűtésre használják.
- Tömbök – nagy, kompakt darabok hosszú távú hűtéshez{0}}vagy ömlesztett áruk szállításához.
- Szeletek vagy táblák – élelmiszer-feldolgozó sorokhoz vagy hideg kijelzőkhöz tervezett lapos lapok.
A pellet a legnépszerűbb forma, mivel könnyen kezelhető, kevesebb hulladékot termel, és automatizált pelletezővel folyamatosan készíthető.
A tudomány a szárazjég formáció mögött
A szárazjég-pelletizálók működésének megértéséhez először meg kell vizsgálnunk a CO₂ fázisváltozás fizikáját.
A folyamat során a szén-dioxidot folyékony, majd szilárd halmazállapotúvá alakítják át, miközben normál nyomáson kihagyják a folyékony fázist.
1. szakasz: cseppfolyósítás
A folyamat akkor kezdődik, amikor a gáznemű CO₂-t összenyomják és lehűtik, így folyékony szén-dioxid (LCO₂) keletkezik.
Ez általában körülbelül 6250 kPa (körülbelül 900 psi) nyomáson és körülbelül –17 fokos hőmérsékleten történik.
A folyadékot ezután egy szigetelt CO₂ tartályban tárolják, készen arra, hogy a pelletizálóba adagolják.
2. szakasz: Expanzió (gyors nyomásesés)
A pelletizáló berendezésben a folyékony CO₂ egy tágulási kamrán keresztül szabadul fel, ahol a nyomás hirtelen leesik.
Amikor ez megtörténik:
- A folyadék egy része azonnal elpárolog (gázzá alakul),
- Ez a párologtatás elnyeli a hőt,
- A folyadék fennmaradó része finom CO₂-hóvá -, amelyet szárazjéghóként ismerünk.
Ez a „gyorsfagyasztási” eljárás az alapja annak, hogyan keletkezik szárazjég CO₂-ból.
3. szakasz: Tömörítés (pelletté szilárdítás)
A CO₂ havat ezután nagy nyomás alatt, - jellemzően 15 és 25 MPa - nyomás alatt összenyomják az alakító kamrában.
Ezen nyomás alatt a hó tömörödik, és sűrű, szilárd szárazjéggé olvad össze.
Ezt a szilárd anyagot ezután egy extrudáló szerszámon nyomják át, folyamatos szálakat képezve, amelyeket később pelletekké vágnak.
Az egész folyamat kihasználja a szárazjég egyedülálló képességét, amellyel olvadás nélkül, közvetlenül szublimálja a - szilárd anyagból gázba való átmenetet.
Ez a tulajdonság "szárazzá", tisztává teszi a szárazjeget, és tökéletes az érzékeny ipari és logisztikai alkalmazásokhoz.
A szárazjég-pelletizáló fő összetevői
A modern szárazjég-pelletizáló egy olyan összetett rendszer, amely integrálja a kriogén mérnöki technikát, a hidraulikus mechanikát és az automatizálási vezérlést.
Mindegyik komponens együtt működik annak érdekében, hogy a CO₂ hatékonyan nagy-sűrűségű pelletekké alakuljon át.
Folyékony CO₂ tárolási és szállítási rendszer
Ez a rendszer a CO₂-t folyékony állapotban tartja a feldolgozás előtt.
Tartalmaz szigetelt tartályokat, nyomásszabályozókat és szállítóvezetékeket, amelyek a folyékony CO₂-t a pelletizálóba szállítják.
A stabil folyékony betáplálás egyenletes pelletsűrűséget és teljesítményt biztosít.
Tágulási kamra
Itt a folyékony CO₂ gyors nyomáscsökkenésen megy keresztül, és CO₂ hóvá alakul.
A tágulási kamra pontosan úgy van kialakítva, hogy biztonságosan kezelje a nyomásesést, és elválasztja a gázt az újonnan képződött szilárd CO₂-tól.
A kamra megfelelő kialakítása javítja az átalakítás hatékonyságát és megakadályozza a CO₂ veszteséget.
Hidraulikus kompressziós rendszer
Ez a pelletizáló "szíve".
A hidraulikus prés rendkívül nagy nyomás alatt tömör masszává préseli a CO₂ havat.
Meghatározza a pellet sűrűségét, alakját és keménységét, közvetlenül befolyásolva a szárazjég teljesítményét tisztítási vagy hűtési alkalmazásokban.
A kiváló minőségű{0}}hidraulikus rendszer stabilitást, energiahatékonyságot és hosszú élettartamot biztosít.
Extrudáló szerszám és formázófej
Összenyomás után a szilárd szárazjég egy több lyukkal ellátott szerszámlemezen halad át.
Ezek a lyukak határozzák meg a pellet átmérőjét - jellemzően 3 mm, 6 mm vagy 9 mm - a tervezett felhasználástól függően.
A szerszám nagyszilárdságú ötvözött acélból készül, hogy ellenálljon a folyamatos nyomás- és hőmérséklet-ingadozásoknak.
Vágó és gyűjtő rendszer
Ahogy a szárazjég szálak kilépnek a szerszámból, egy vágómechanizmus egyenletes pelletekre vágja őket.
A pellet egy szigetelt gyűjtőedénybe esik, ami minimálisra csökkenti a szublimációs veszteséget.
Egyes rendszerek automatizált csomagoló- vagy szállítóegységeket is integrálnak a folyamatos működés érdekében.
Automatizálási és vezérlőrendszer
A modern pelletizálók érintőképernyős vezérlőpanellel, érzékelőkkel és PLC rendszerekkel vannak felszerelve.
Ezek valós időben kezelik a nyomást, az előtolási sebességet, az extrudálási sebességet és a biztonsági felügyeletet.
Az automatizálás biztosítja a stabil termelést, csökkenti a kezelői munkaterhelést és növeli az általános biztonságot.
Lépésenkénti--szárazjég-pelletgyártási folyamat
A szárazjég-pelletek előállítása folyamatos ipari folyamat, amely egyesíti a kriogén fizikát és a nagynyomású{0}}mechanikát. Az alábbiakban a modern szárazjég-pelletizáló hat fő szakaszának egyszerűsített lebontása látható.
CO₂ bemenet
A folyamat azzal kezdődik, hogy egy szigetelt tárolótartályból egy kriogén szállítóvezetéken keresztül folyékony CO₂-t táplálnak be a pelletálóba. A CO₂ stabil folyékony halmazállapotban tartása kulcsfontosságú az egyenletes pelletsűrűség és a termelési hatékonyság szempontjából.
Gyors nyomásesés (flash expanzió)
Az expanziós kamrában a folyékony CO₂ gyors nyomáscsökkenésen megy keresztül. Ez a hirtelen csökkenés azt okozza, hogy a CO₂ egy része azonnal elpárolog, míg a többi finom CO₂ "hóvá" fagy.
Ezt a jelenséget gyorsfagyasztásnak nevezik, amiből a nyersanyag szárazjég-pelletté válik.
CO₂ Snow Collection
Az újonnan képződött CO₂ hó felhalmozódik a kompressziós kamrában, miközben a felesleges gázt biztonságosan kiszellőztetik vagy visszanyerik. A megfelelő begyűjtés biztosítja az egyenletes előtolást a tömörítési szakaszban, és megakadályozza az energiaveszteséget.
Nagy{0}}nyomású tömörítés
A hidraulikus rendszer ezután a CO₂ havat sűrű szilárd masszává préseli.
Ez a folyamat jellemzően 15-25 MPa között működik, szilárd szárazjégoszlopot képezve, amelynek sűrűsége körülbelül 1,3-1,45 g/cm³.
A tömörítési nyomás határozza meg a pellet keménységét, szublimációs sebességét és általános minőségét.
Extrudálás és vágás
A megszilárdult szárazjég oszlopot egy extrudáló szerszámon - egy több lyukkal ellátott lemezen nyomják át, amelyek a szárazjeget folyamatos szálakká alakítják.
Ezeket a szálakat azonnal 3 mm és 19 mm közötti átmérőjű pelletekre vágják, a szerszám konfigurációjától függően.
Az YJCO2-kYJ.GB500P szárazjég pelletizáló géppéldául 15 kW-os hidraulikus rendszerrel óránként akár 500 kg szárazjeget is képes előállítani.
Gyűjtés és tárolás
A pelletek szigetelt gyűjtőedényekbe kerülnek, ahol vagy zsákba csomagolják a szállításhoz, vagy közvetlenül a -felhasználási-rendszerekhez, például a robbantógépekhez vagy a hideg{2}}láncos dobozokhoz szállítják.
A megfelelő szigetelés minimálisra csökkenti a szublimációs veszteséget és megőrzi a pellet integritását a hosszabb használathoz.
Szárazjég-pelletek alkalmazásai
A szárazjég pellet sokoldalú, tiszta és erős hűtőközeg. Kompakt formájuknak és egyenletes sűrűségüknek köszönhetően számos ipari és kereskedelmi felhasználásra alkalmasak.
Ipari tisztítás (szárazjég-szórás)
A 3 mm-es pelleteket általában szárazjégfúvó rendszerekben használják.
A sűrített levegővel meghajtott pelletek kopás vagy másodlagos hulladék nélkül távolítják el az olajat, festéket, szenet és szennyeződéseket.
Széles körben alkalmazzák az autógyártásban, az elektronikában és a penészkarbantartásban.
Élelmiszer- és hideg{0}}láncszállítás
Mivel a szárazjég nem tartalmaz nedvességet és nem olvad meg, ideális a romlandó élelmiszerek és fagyasztott áruk szállítás közbeni tartósításához.
Biztosítja a hőmérséklet stabilitását nagy távolságokon a tenger gyümölcsei, a pékség és a készételek{0}}logisztikai területén.
Orvosi és gyógyszerészeti felhasználás
A kórházak, laboratóriumok és gyógyszeripari cégek szárazjég-pelletekre támaszkodnak az ultra-alacsony hőmérsékletet igénylő vakcinák, biológiai minták és reagensek tárolására és szállítására.
A pellet egyenletes formája lehetővé teszi a pontos hőmérséklet szabályozást az orvosi hűtők belsejében.
Gyártás és ipari hűtés
A szárazjeget a formák gyors hűtésére, a gumialkatrészek lehűtésére, valamint a folyamat hőmérsékletének szabályozására használják műanyag- és fémgyártásban.
A pellet gyors hőátadást biztosít anélkül, hogy nedvességet juttatna az érzékeny berendezésekbe.
Speciális effektusok és eseményalkalmazások
A szórakoztatásban szárazjég-pelleteket használnak alacsonyan fekvő{0}}ködhatások létrehozására színpadok, vidámparkok és filmes díszletek számára.
Meleg vízzel keverve azonnal sűrű, fehér ködöt képeznek, miközben alacsonyan tartják a páratartalmat.
Hogyan válasszuk ki a megfelelő szárazjég-pelletizátort
A megfelelő pelletizáló kiválasztása a gyártási mérettől, a működési céloktól és a költségmegfontolásoktól függ.
Termelési kapacitás
Határozza meg a szükséges teljesítményt, - a kisméretű egységek 30 kg/h-t tudnak termelni, míg az ipari rendszerek elérik a 300-500 kg/h-t vagy többet.
Válasszon olyan kapacitást, amely megfelel a napi fogyasztásának, hogy minimalizálja a hulladékot és a költségeket.
Nyomás és hajtásrendszer
A legtöbb ipari modell hidraulikus rendszereket használ a nagyobb sűrűség és stabilitás érdekében, míg a kisebb mechanikus típusok alacsonyabb karbantartást és könnyebb beállítást tesznek lehetővé.
Szerszám- és pelletméret opciók
Ha az alkalmazás különböző pelletátmérőket igényel (3 mm-es szemcseszóráshoz, 9 mm-es hűtéshez), válasszon cserélhető matricákkal ellátott gépet a sokoldalúság maximalizálása érdekében.
Energiahatékonyság és CO₂ hasznosítás
Keresse az optimalizált gázvisszanyeréssel és alacsonyabb energiafogyasztással tervezett gépeket, amelyek közvetlenül csökkentik az üzemeltetési költségeket.
Automatizálás és vezérlés
A modern pelletizálók érintőképernyős panelekkel, PLC-rendszerekkel és távfelügyelettel rendelkeznek a biztonságos és következetes működés érdekében.
Az automatizálás különösen értékes a 24 órás ipari termelésben.
Költség- és karbantartási mérleg
Míg a fejlett modellek előzetes költségei magasabbak lehetnek, tartósságuk, automatizálásuk és CO₂-hatékonyságuk általában jobb hosszú távú ROI-t eredményez.
Laboratóriumok vagy kis létesítmények számára elegendő lehet egy kompakt félautomata egység.
Biztonsági és karbantartási tippek
A szárazjég-pelletizáló biztonságos működtetése figyelmet igényel mind a CO₂-kezelésre, mind a mechanikai karbantartásra.
Szellőzés
Mindig gondoskodjon a megfelelő légáramlásról a gyártási területen. A CO₂ gáz kiszoríthatja az oxigént, és fulladásveszélyt jelenthet zárt térben.
Hidegvédelem
A kezelőknek szigetelt kesztyűt és védőszemüveget kell viselniük a szárazjég kezelésekor a fagyás elkerülése érdekében.
Berendezés ellenőrzés
Rendszeresen ellenőrizze a hidraulikatömlők, tömítések és szerelvények szivárgását vagy kopását. A megelőző karbantartás elkerüli a költséges állásidőt.
Elektromos biztonság
Győződjön meg arról, hogy minden berendezés megfelelően földelve van. Hideg felületeken páralecsapódás képződhet, ezért az elektromos alkatrészeket védeni kell.
Nyomásmentesítő rendszerek
A pelletizálóknak mindig rendelkezniük kell tanúsított nyomáscsökkentő szelepekkel a túlnyomás-elkerülése és a biztonságos működés érdekében.
Az extrudáló szerszám és a hidraulikus rendszer rendszeres tisztítása szintén segít fenntartani az optimális teljesítményt és a pellet minőségét.
Következtetés
Egyszerűen fogalmazva, a szárazjég-pelletizáló működési elve az, hogy a folyékony CO₂-t szilárd pelletté alakítja gyors nyomáscsökkentéssel, kompresszióval és extrudálással. Ezután különböző méretű pelleteket állítanak elő különféle extrudáló formák segítségével.
Mivel az iparágak továbbra is a környezetbarát, -nedvesség-mentes és költséghatékony hűtési és tisztítási Ha vállalkozása szárazjégre támaszkodik a tisztításhoz, a hűtéshez vagy a tároláshoz, fontolja meg az Ön termelési méretéhez tervezett fejlett pelletizáló rendszerek felfedezését.
A Szerzőről
AYJCO2a márka a legteljesebb szárazjégtisztító iparági lánc erőforrásait integrálja Kínában, teljes körű, egyablakos beszerzési szolgáltatást- kínálva-a nyersanyagoktól a berendezésekig. Még ha az ügyfelek nem is tudnak helyben hozzáférni a szárazjég- vagy légkompresszorokhoz, az YJCO₂ továbbra is teljes körű megoldást tud nyújtani a "szárazjég + berendezések + támasztórendszerek" területén, kiküszöbölve az összes üzemeltetési problémát.
Magas szintű automatizálásával, több-méretű pelletválasztékával és nagy gyártási kapacitásával az YJ.GB500P szárazjég-pelletizáló készülékünket széles körben kedvelik a felhasználók, és folyamatosan megbízható, nagy-sűrűségű szárazjeget szállít a modern ipari igényekhez.
Lépjen kapcsolatba velünk most, és kérjen ingyenes árajánlatot szárazjég-pelletizátorunkra.
