La spiegazione passo-passo del processo di produzione di ghiaccio secco
Molte industrie fanno affidamento sul ghiaccio secco, ma il percorso dal serbatoio di anidride carbonica liquida (LCO₂) a un blocco solido e utilizzabile è spesso frainteso. Il processo di produzione industriale di ghiaccio secco non è una reazione chimica complessa, ma una trasformazione fisica altamente controllata e automatizzata.
Questa guida suddivide l'intero processo in fasi chiare e gestibili, dalla configurazione iniziale della macchina al blocco finale finito. Comprendere questi passaggi rivela come le attrezzature moderne rendano la produzione interna efficiente e semplice.
Fase 1: Preparazione pre-produzione
Prima di produrre qualsiasi ghiaccio secco, una corretta configurazione è fondamentale sia per la sicurezza che per le prestazioni della macchina. Questa fase di base garantisce che l'attrezzatura sia pronta per una produzione senza problemi.
1. Posizionamento dell'attrezzatura e collegamento alla rete di alimentazione
Il primo passo è posizionare la macchina su una superficie piana in un'area ben ventilata. Ciò è fondamentale poiché il processo rilascia gas di anidride carbonica, che deve essere dissipato in modo sicuro. La macchina viene quindi collegata a una fonte di alimentazione appropriata, tipicamente una fornitura trifase a 5 fili (380V/50Hz).
2. Verifiche di sistema e collegamento delle materie prime
Successivamente, il sistema idraulico viene preparato riempiendo il serbatoio dell'olio con olio idraulico No. 46 fino al livello specificato (70-80% sulla manometro). Dopo aver acceso la macchina, viene eseguito un rapido controllo del motore per assicurarsi che ruoti nella direzione corretta (in senso orario). Infine, si utilizza un tubo a soffietto per collegare la fonte di CO₂ liquido all'ingresso di anidride carbonica della macchina.
Fase 2: Il processo automatizzato di produzione di ghiaccio secco
Con la configurazione completata, il ciclo di produzione principale può iniziare. Questa sequenza completa è orchestrata dal sistema di controllo della macchina, spesso un PLC di alta qualità Siemens, che garantisce precisione e ripetibilità.
Fase 1: Inizio tramite il sistema di controllo
L'operatore avvia il processo con un semplice avvio con un tocco di un pulsante sulla schermata touch di Siemens. Questo comando singolo avvia il ciclo completamente automatizzato.
Fase 2: Iniezione di CO₂ liquida
Il sistema di controllo apre una valvola interna, consentendo al CO₂ liquido pressurizzato di fluire dal serbatoio di alimentazione nella camera di compressione della macchina. La durata di questa iniezione, o “tempo di spruzzo di ghiaccio,”, è un parametro chiave impostato dall'operatore per controllare il peso del blocco finale.
Fase 3: Espansione e solidificazione
Quando il CO₂ liquido (LCO₂) entra nella camera a pressione più bassa, si espande rapidamente. Ciò provoca una diminuzione istantanea della temperatura, convertendo circa metà del liquido in CO₂ solido. La neve di ghiaccio secco . Il restante liquido si trasforma in gas di CO₂ freddo, che viene evacuato in modo sicuro.
Fase 4: Compressione idraulica ad alta pressione
Una volta che la camera è riempita di neve, la valvola di iniezione si chiude, e il potente sistema idraulico prende il controllo. Un pistone comprime la neve soffice con una forza immensa, unendo le particelle in un blocco denso e solido. Questa compressione conferisce al prodotto finale la sua alta densità e proprietà durature.
Fase 5: Espulsione e ripetizione del ciclo
Il pistone idraulico si ritrae, e una piastra di espulsione spinge fuori il blocco di ghiaccio secco finito dalla camera. La macchina è ora pronta per iniziare immediatamente il ciclo successivo, garantendo un processo di produzione continuo di ghiaccio secco.
Macchina avanzata per la produzione di blocchi di ghiaccio secco
Fase 3: Spegnimento post-produzione
Una procedura di spegnimento corretta è altrettanto importante quanto l'avvio.
Innanzitutto, la valvola sul serbatoio di fornitura di CO₂ esterno viene chiusa per interrompere il flusso di materia prima. Quindi, l'operatore preme il pulsante di chiusura “ sulla schermata touch. La macchina eseguirà un paio di cicli finali per eliminare eventuali residui di CO₂ prima di spegnersi automaticamente. L'ultimo passaggio consiste nell'aprire la valvola di scarico sul retro dell'attrezzatura per rilasciare eventuale pressione residua.
Questo flusso di lavoro dettagliato, automatizzato e altamente controllato dimostra come una moderna macchina per blocchi di ghiaccio seccotrasformala scienza apparentemente complessa della criogenia in un'operazione di produzione snella e affidabile.