نحوه عملکرد پلت سازهای یخ خشک: راهنمای کامل

یخ خشک نقش مهمی در صنایع مدرن دارد. این به طور گسترده ای برای تمیز کردن صنعتی، حمل و نقل زنجیره ای سرد، نگهداری مواد غذایی و تدارکات پزشکی استفاده می شود. برخلاف یخ معمولی، یخ خشک مستقیماً از یک جامد به گاز در دمای 78.5- درجه (-109.3 درجه فارنهایت) تصعید می‌شود و رطوبت یا باقیمانده‌ای باقی نمی‌گذارد.

این ویژگی منحصر به فرد آن را برای فرآیندهایی که باید از آب یا رسانایی اجتناب شود بسیار ارزشمند می کند.

اما آیا تا به حال فکر کرده اید که چگونه CO2 مایع به گلوله های یخ خشک جامد تبدیل می شود؟

پاسخ در یک قطعه تخصصی از تجهیزات صنعتی به نام aپلت ساز یخ خشک.

در این راهنما، با بررسی اصول کار، اجزای کلیدی، فرآیند تولید و کاربردهای صنعتی، نحوه عملکرد دستگاه‌های یخ خشک را بررسی خواهیم کرد.

پلت ساز یخ خشک چیست؟

پلت ساز یخ خشک ماشینی است که برای تبدیل دی اکسید کربن مایع (LCO2) به گلوله های یخ خشک جامد از طریق فرآیند کاهش فشار سریع و فشرده سازی مکانیکی طراحی شده است.

در اصل، CO2 مایع ذخیره شده تحت فشار بالا را می گیرد و آن را به گلوله های متراکم و استوانه ای آماده برای استفاده در صنایع مختلف تبدیل می کند.

خواص فیزیکی یخ خشک

یخ خشک شکل جامد دی اکسید کربن است و رفتار بسیار متفاوتی با یخ{0}} مبتنی بر آب دارد.

در 78.5- درجه (-109.3 درجه فارنهایت)، یخ خشک به مایع ذوب نمی شود - مستقیماً به گاز CO2 تصعید می شود، به این معنی:

• هیچ مایعی باقی نمی گذارد،
• نارسانا-است و
• برای تماس غیرمستقیم با محصولات غیرسمی-و ایمن است.

این رفتار خنک کننده "خشک" به همین دلیل است که در برنامه هایی مانند تمیز کردن دقیق، حمل و نقل زیست پزشکی و ذخیره سازی سرد استفاده می شود.

گلوله ها در مقابل بلوک ها در مقابل برش ها

یخ خشک به اشکال مختلفی وجود دارد:

• گلوله ها - قطعات استوانه ای کوچک (معمولاً به قطر 3 میلی متر، 6 میلی متر یا 9 میلی متر). اینها برای انفجار یخ خشک، تدارکات زنجیره سرد، و خنک کردن بر حسب تقاضا استفاده می شوند.
• بلوک - قطعات بزرگ و فشرده برای-تبرید طولانی مدت یا حمل کالاهای فله.
• برش ها یا صفحات - ورق های مسطح طراحی شده برای خطوط فرآوری مواد غذایی یا نمایشگرهای سرد.

گلوله ها محبوب ترین شکل هستند زیرا حمل و نقل آنها آسان است، ضایعات کمتری تولید می شود و می توان به طور مداوم با استفاده از یک پلت ساز خودکار تولید کرد.

علم پشت تشکیل یخ خشک

برای درک نحوه عملکرد گلوله سازهای یخ خشک، ابتدا باید به فیزیک تغییر فاز CO2 نگاه کنیم.

این فرآیند شامل تبدیل گاز دی اکسید کربن به مایع و سپس به جامد - در حالی که فاز مایع در فشار معمولی پرش می‌شود.

مرحله 1: مایع سازی

این فرآیند زمانی آغاز می شود که گاز CO2 فشرده و سرد می شود تا دی اکسید کربن مایع (LCO2) تشکیل شود.

این معمولاً در فشار حدود 6250 کیلو پاسکال (حدود 900 psi) و دمای تقریباً 17- درجه (1 درجه فارنهایت) رخ می دهد.

سپس مایع در یک مخزن CO2 عایق شده ذخیره می‌شود و آماده ورود به پلت‌کننده است.

مرحله 2: انبساط (افت فشار سریع)

در داخل پلت ساز، CO2 مایع از طریق یک محفظه انبساط آزاد می شود که در آن فشار ناگهان کاهش می یابد.

وقتی این اتفاق می افتد:

• بخشی از مایع فوراً تبخیر می شود (به گاز تبدیل می شود)
• این تبخیر گرما را جذب می کند،
• بخش باقی مانده از مایع به شکل برف CO2 ریز - که به عنوان برف یخ خشک شناخته می شود، جامد می شود.

این فرآیند "انجماد ناگهانی" پایه و اساس چگونگی ایجاد یخ خشک از CO2 است.

مرحله 3: فشرده سازی (انجماد به گلوله)

سپس برف CO₂ تحت فشار بالا - معمولاً بین 15 تا 25 مگاپاسکال - در داخل محفظه شکل‌دهی فشرده می‌شود.

تحت این فشار، برف فشرده می شود و به یخ خشک جامد و متراکم تبدیل می شود.

سپس این ماده جامد از طریق قالب اکستروژن رانده می شود و رشته های پیوسته ای را تشکیل می دهد که بعداً به صورت گلوله بریده می شوند.

کل فرآیند از توانایی منحصر به فرد یخ خشک برای تصعید انتقال مستقیم - از جامد به گاز بدون ذوب استفاده می کند.

این ویژگی باعث می شود یخ خشک "خشک"، تمیز و مناسب برای کاربردهای حساس صنعتی و لجستیکی باشد.

اجزای اصلی یک پلت ساز یخ خشک

گندله ساز یخ خشک مدرن یک سیستم پیچیده است که مهندسی برودتی، مکانیک هیدرولیک و کنترل اتوماسیون را ادغام می کند.

هر جزء با هم کار می کند تا اطمینان حاصل شود که CO2 به طور موثر به گلوله های با چگالی بالا- تبدیل می شود.

سیستم ذخیره سازی و تحویل CO2 مایع

این سیستم قبل از پردازش CO2 را در حالت مایع نگه می دارد.

این شامل مخازن عایق بندی شده، تنظیم کننده های فشار، و خطوط تحویل است که CO2 مایع را به پلت ساز منتقل می کند.

تغذیه مایع پایدار، چگالی و خروجی گلوله را تضمین می کند.

اتاق گسترش

در اینجا، CO2 مایع تحت فشار کاهش سریع قرار می گیرد و به برف CO2 تبدیل می شود.

محفظه انبساط دقیقاً برای کنترل افت فشار و جداسازی گاز از CO2 جامد جدید طراحی شده است.

طراحی مناسب محفظه باعث بهبود راندمان تبدیل و جلوگیری از اتلاف CO2 می شود.

سیستم فشرده سازی هیدرولیک

این "قلب" گلوله ساز است.

پرس هیدرولیک برف CO2 را تحت فشار بسیار بالا به یک توده متراکم فشرده می کند.

چگالی، شکل و سختی گلوله را تعیین می کند و به طور مستقیم بر عملکرد یخ خشک در برنامه های تمیز کردن یا خنک کننده تأثیر می گذارد.

یک سیستم هیدرولیک با کیفیت بالا، پایداری، کارایی انرژی و عمر طولانی را تضمین می‌کند.

قالب اکستروژن و سر شکل دهی

پس از فشرده سازی، یخ خشک جامد از یک صفحه قالب با سوراخ های متعدد عبور می کند.

این سوراخ ها بسته به کاربرد مورد نظر، قطر گلوله - را معمولاً 3 میلی متر، 6 میلی متر یا 9 میلی متر - تعیین می کنند.

قالب از فولاد آلیاژی با استحکام بالا- ساخته شده است تا در برابر نوسانات فشار و دما مداوم مقاومت کند.

سیستم برش و جمع آوری

همانطور که رشته های یخ خشک از قالب خارج می شوند، یک مکانیسم برش آنها را به گلوله های یکنواخت برش می دهد.

گلوله ها در یک سطل جمع آوری عایق قرار می گیرند که از دست دادن تصعید را به حداقل می رساند.

برخی از سیستم‌ها نیز واحدهای بسته‌بندی یا انتقال خودکار را برای عملکرد مداوم یکپارچه می‌کنند.

سیستم اتوماسیون و کنترل

گندله سازهای مدرن مجهز به پنل های کنترل صفحه لمسی، سنسورها و سیستم های PLC هستند.

اینها فشار، نرخ تغذیه، سرعت اکستروژن و نظارت بر ایمنی را در زمان واقعی مدیریت می کنند.

اتوماسیون تولید پایدار را تضمین می کند، بار کاری اپراتور را کاهش می دهد و ایمنی کلی را افزایش می دهد.

گام به گام-فرایند تولید گلوله یخ خشک گام به گام

تولید گلوله های یخ خشک یک فرآیند صنعتی پیوسته است که ترکیبی از فیزیک برودتی و مکانیک فشار بالا-است. در زیر یک تفکیک ساده از شش مرحله اصلی که در داخل یک گلوله‌ساز یخ خشک مدرن رخ می‌دهد، ارائه شده است.

ورودی CO2

فرآیند با تغذیه CO2 مایع از یک مخزن ذخیره سازی عایق شده به پلت ساز از طریق یک خط تحویل برودتی آغاز می شود. حفظ CO2 در یک حالت مایع پایدار برای چگالی گلوله و کارایی تولید بسیار مهم است.

افت فشار سریع (انبساط فلاش)

در داخل محفظه انبساط، CO2 مایع تحت کاهش فشار سریع قرار می گیرد. این افت ناگهانی باعث می شود که بخشی از CO2 فوراً تبخیر شود در حالی که بقیه به صورت "برف" CO2 ریز منجمد می شود.

این پدیده به عنوان انجماد ناگهانی شناخته می شود و مواد خامی را تشکیل می دهد که به گلوله های یخ خشک تبدیل می شود.

CO₂ مجموعه برف

برف CO2 تازه تشکیل شده در داخل یک محفظه فشرده سازی جمع می شود، در حالی که گاز اضافی به طور ایمن تخلیه یا بازیابی می شود. جمع آوری مناسب تغذیه یکنواخت را برای مرحله تراکم تضمین می کند و از اتلاف انرژی جلوگیری می کند.

تراکم فشار بالا{{0}

سپس سیستم هیدرولیک برف CO2 را به یک توده جامد متراکم فشرده می کند.

این فرآیند معمولاً بین 15 تا 25 مگاپاسکال عمل می کند و یک ستون جامد از یخ خشک با چگالی حدود 1.3 تا 1.45 گرم بر سانتی متر مکعب را تشکیل می دهد.

فشار تراکم سختی، سرعت تصعید و کیفیت کلی گلوله را تعیین می کند.

اکستروژن و برش

ستون یخ خشک جامد شده از طریق یک قالب اکستروژن - صفحه ای با سوراخ های متعدد که یخ خشک را به صورت رشته های پیوسته در می آورد، وارد می شود.

این رشته ها بلافاصله به گلوله هایی با قطر 3 میلی متر تا 19 میلی متر، بسته به پیکربندی قالب، بریده می شوند.

YJCO2دستگاه پلت ساز یخ خشک YJ.GB500Pبه عنوان مثال، می تواند تا 500 کیلوگرم یخ خشک در ساعت با استفاده از یک سیستم هیدرولیک 15 کیلووات تولید کند.

جمع آوری و ذخیره سازی

گلوله‌ها در ظروف جمع‌آوری عایق‌بندی شده می‌افتند، جایی که یا برای حمل و نقل بسته می‌شوند یا مستقیماً به سیستم‌های--استفاده مانند دستگاه‌های انفجار یا جعبه‌های زنجیره‌ای سرد- منتقل می‌شوند.

عایق بندی مناسب از دست دادن تصعید را به حداقل می رساند و یکپارچگی گلوله را برای استفاده طولانی تر حفظ می کند.

کاربرد گلوله های یخ خشک

گلوله های یخ خشک رسانه های خنک کننده همه کاره، تمیز و قدرتمندی هستند. فرم فشرده و چگالی یکنواخت آنها را برای طیف گسترده ای از مصارف صنعتی و تجاری مناسب می کند.

نظافت صنعتی (بلاست یخ خشک)

گلوله های 3 میلی متری معمولاً در سیستم های انفجار یخ خشک استفاده می شوند.

این گلوله ها که توسط هوای فشرده به حرکت در می آیند، روغن، رنگ، کربن و آلاینده ها را بدون ساییدگی یا ضایعات ثانویه حذف می کنند.

آنها به طور گسترده در تولید خودرو، الکترونیک و نگهداری قالب مورد استفاده قرار می گیرند.

غذا و سرد{0}}حمل و نقل زنجیره ای

از آنجایی که یخ خشک حاوی رطوبت نیست و ذوب نمی شود، برای نگهداری مواد غذایی فاسد شدنی و کالاهای منجمد در حین حمل و نقل ایده آل است.

ثبات دما را در فواصل طولانی در غذاهای دریایی، نانوایی، و تدارکات{0}}غذاهای آماده تضمین می کند.

استفاده پزشکی و دارویی

بیمارستان‌ها، آزمایشگاه‌ها و شرکت‌های داروسازی برای ذخیره و ارسال واکسن‌ها، نمونه‌های بیولوژیکی و معرف‌هایی که به دمای بسیار پایین-نیاز دارند، به گلوله‌های یخ خشک متکی هستند.

شکل یکنواخت گلوله ها امکان کنترل دقیق دمای داخل کولرهای پزشکی را فراهم می کند.

تولید و خنک کننده صنعتی

یخ خشک برای خنک کردن سریع قالب، باز کردن قطعات لاستیکی و کنترل دمای فرآیند در ساخت پلاستیک و فلز استفاده می شود.

گلوله ها انتقال حرارتی سریع را بدون وارد کردن رطوبت به تجهیزات حساس ارائه می دهند.

جلوه های ویژه و برنامه های رویداد

در سرگرمی، گلوله‌های یخ خشک برای ایجاد جلوه‌های مه کم{0} برای صحنه‌ها، پارک‌های موضوعی، و مجموعه‌های فیلم استفاده می‌شوند.

هنگامی که با آب گرم مخلوط می شوند، فوراً مه غلیظ و سفید ایجاد می کنند در حالی که رطوبت را پایین نگه می دارند.

نحوه انتخاب پلت ساز یخ خشک مناسب

انتخاب گندله ساز مناسب به مقیاس تولید، اهداف عملیاتی و ملاحظات هزینه بستگی دارد.

ظرفیت تولید

خروجی مورد نیاز خود را تعیین کنید - واحدهای مقیاس کوچک-می توانند 30 کیلوگرم در ساعت تولید کنند، در حالی که سیستم های صنعتی به 300 تا 500 کیلوگرم در ساعت یا بیشتر می رسند.

ظرفیتی را انتخاب کنید که با مصرف روزانه شما مطابقت داشته باشد تا ضایعات و هزینه را به حداقل برسانید.

سیستم فشار و محرک

اکثر مدل‌های صنعتی از سیستم‌های هیدرولیک برای چگالی و پایداری بالاتر استفاده می‌کنند، در حالی که انواع مکانیکی کوچک‌تر تعمیر و نگهداری کمتر و راه‌اندازی آسان‌تر را ارائه می‌کنند.

گزینه های اندازه قالب و گلوله

اگر کاربرد شما به قطرهای مختلف گلوله نیاز دارد (3 میلی‌متر برای انفجار، 9 میلی‌متر برای خنک‌کننده)، دستگاهی با قالب‌های قابل تعویض برای به حداکثر رساندن تطبیق‌پذیری انتخاب کنید.

بهره وری انرژی و استفاده از CO2

به دنبال ماشین‌هایی باشید که با بازیافت گاز بهینه و مصرف انرژی کمتر طراحی شده‌اند که مستقیماً هزینه‌های عملیاتی را کاهش می‌دهند.

اتوماسیون و کنترل

پلت سازهای مدرن دارای پنل های صفحه لمسی، سیستم های PLC و نظارت از راه دور برای عملکرد ایمن و سازگار هستند.

اتوماسیون به ویژه برای تولید صنعتی 24/7 ارزشمند است.

تراز هزینه و نگهداری

در حالی که مدل‌های پیشرفته ممکن است هزینه‌های اولیه بالاتری داشته باشند، دوام، اتوماسیون و کارایی CO₂ معمولاً منجر به بازگشت سرمایه-درازمدت بهتری می‌شود.

برای آزمایشگاه‌ها یا امکانات کوچک، ممکن است یک واحد نیمه خودکار فشرده کافی باشد.

نکات ایمنی و نگهداری

کار با گندله ساز یخ خشک به طور ایمن نیاز به توجه به مدیریت CO2 و نگهداری مکانیکی دارد.

تهویه

همیشه از جریان هوای مناسب در منطقه تولید اطمینان حاصل کنید. گاز CO2 می تواند اکسیژن را جابجا کند و در فضاهای محدود خطر خفگی ایجاد کند.

محافظت در برابر سرما

اپراتورها باید هنگام کار با یخ خشک از دستکش عایق و محافظ چشم استفاده کنند تا از سرمازدگی جلوگیری شود.

بازرسی تجهیزات

شیلنگ های هیدرولیک، مهر و موم ها و اتصالات را به طور معمول از نظر نشتی یا سایش بررسی کنید. نگهداری پیشگیرانه از خرابی پرهزینه جلوگیری می کند.

ایمنی برق

اطمینان حاصل کنید که تمام تجهیزات به درستی زمین شده اند. میعان می تواند روی سطوح سرد ایجاد شود، بنابراین اجزای الکتریکی باید محافظت شوند.

سیستم های کاهش فشار

گلوله‌سازها باید همیشه دارای شیرهای فشار{0} تایید شده باشند تا از فشار بیش از حد جلوگیری شود و از عملکرد ایمن اطمینان حاصل شود.

تمیز کردن منظم قالب اکستروژن و سیستم هیدرولیک نیز به حفظ عملکرد مطلوب و کیفیت گلوله کمک می کند.

نتیجه گیری

به عبارت ساده، اصل کار یک پلت ساز یخ خشک تبدیل CO2 مایع به گلوله های جامد از طریق کاهش فشار، فشرده سازی و اکستروژن سریع است. سپس اندازه های مختلف گلوله با استفاده از قالب های اکستروژن مختلف تولید می شود.

از آنجایی که صنایع همچنان به دنبال روش‌های-دوستانه محیط‌زیست،{1}}بدون رطوبت{1}} و مقرون به صرفه{2}}خنک کردن و تمیز کردن هستند، فناوری یخ خشک همچنان در خط مقدم باقی خواهد ماند. اگر کسب‌وکار شما برای تمیز کردن، خنک‌کردن یا ذخیره‌سازی به یخ خشک متکی است، سیستم‌های گلوله‌سازی پیشرفته را که برای مقیاس تولید شما طراحی شده‌اند را بررسی کنید.

درباره نویسنده

راYJCO2این برند کامل‌ترین منابع زنجیره‌ای صنعت تمیز کردن یخ خشک را در چین ادغام می‌کند و یک-خدمات تدارکات کامل-از مواد خام تا تجهیزات را ارائه می‌دهد. حتی اگر مشتریان نتوانند به صورت محلی به کمپرسورهای یخ خشک یا هوا دسترسی داشته باشند، YJCO2 هنوز هم می‌تواند راه‌حل کاملی از "یخ خشک + تجهیزات + سیستم‌های پشتیبانی" ارائه دهد، و همه نگرانی‌های عملیاتی را از بین ببرد.

گندله ساز یخ خشک YJ.GB500P ما با سطح بالایی از اتوماسیون، گزینه‌های{0}}پلت با اندازه‌های چندگانه و ظرفیت تولید بالا، به طور گسترده مورد علاقه کاربران است و به طور مداوم یخ خشک قابل اعتماد و با چگالی بالا را برای نیازهای صنعتی مدرن- عرضه می‌کند.

برای دریافت قیمت رایگان برای گلوله ساز یخ خشک ما هم اکنون با ما تماس بگیرید.