Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> Tryskání suchým ledem
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.

Tryskání suchým ledem

Otryskávání pomocí suchého ledu lze označit za revoluční metodu tryskání. Tryskacím médiem jsou v případě této technologie pelety suchého ledu. Vlastní čisticí metoda je velmi efektivní, rychlá a především ekologicky nezávadná. Jde tak o vhodnou alternativu mechanických i chemických způsobů čištění průmyslových zařízení a technologií.

Popisovat klasickou technologii tryskání nebo pískování je na stránkách MM Průmyslového spektra asi zbytečným mrháním prostoru. Naproti tomu velmi podobná technologie tryskání suchým ledem si své místo jistě zasluhuje.

Předpoklady použití

Jak již název sám napovídá, jde o technologii čištění, která je velmi podobná klasické metodě tryskání s použitím pevných částic. Tryskacím médiem ovšem není písek nebo podobné materiály, nýbrž pelety (granule) suchého ledu. Ty jsou v zařízení dánské společnosti IceTech, kterou na českém trhu zastupuje firma Kompresory Pema z Pelhřimova, unášeny stlačeným vzduchem do aplikační pistole, odkud již přímo působí na čištěné povrchy. Předpoklady pro tryskání suchým ledem tak zahrnují:
  • stlačený vzduch,
  • vlastní tryskací zařízení
  • a suchý led.
  • Suchý led

    Suchý led je pevné skupenství CO2. Suchý led je přírodním chladivem s vysokým chladicím výkonem, je bez zápachu a není hygienicky závadný. Neobsahuje choroboplodné zárodky, je bakteriostatický a vytlačuje vzdušný kyslík. Netaje, nezanechává mokré stopy a nepoškozuje tak ani zboží nebo jeho obal. Díky těmto vlastnostem suchého ledu je technologie tryskání s jeho využitím předurčena i do tak náročných provozů, jakými je farmaceutický nebo potravinářský průmysl.
    Oxid uhličitý je pro výrobu suchého ledu jímán z přírodních zdrojů ze země nebo jsou využívány jeho další různé zdroje. Nejčastěji vzniká v podobě odpadního plynu při chemické výrobě. Pro skladování CO2 je nejvhodnější kapalná fáze, ze které lze následně vyrábět pelety - granule pevného skupenství oxidu uhličitého. V zařízení určeném pro jejich výrobu se snižuje tlak a tím i teplota a oxid uhličitý tak přechází z kapalného skupenství do pevného. Pomocí granulátoru jsou následně pelety formovány do požadovaného tvaru a velikosti.
    Při atmosférickém tlaku peleta sublimuje (přechází z pevného skupenství do plynného), viz stavový diagram CO2, přičemž uvolňuje plynný oxid uhličitý. V tento okamžik je povrchová teplota pelety asi -78 °C. Pelety se proto skladují v tepelně izolovaných boxech.
    Výrobu suchého ledu zajišťuje např. Linde Technoplyn (v rámci ČR na třech místech - Praha, Brno, Ostrava). To však není jediná možnost, jak suchý led získat, protože i přímo výrobce tryskacích zařízení IceTech nabízí přístroj pro vlastní výrobu pelet s výkonem 150 kg za hodinu.

    Tryskání a tryskací zařízení

    Vlastní princip tryskání je stejný jako v ostatních technologiích využívajících jiná média. V zařízení jsou pelety ze zásobníku dávkovány do proudu stlačeného a vysušeného vzduchu, kterým jsou unášeny přes tlakovou hadici k aplikační pistoli. Pomocí různých koncových nástavců je proud pelet se vzduchem usměrňován na čištěné místo, kde již svým přímým působením odstraňují kontaminanty.
    Na usazeniny čištěného povrchu přitom pelety působí v jednom okamžiku třífázově. První fází je působení pomocí kinetické energie, kdy pelety suchého ledu unášené proudem stlačeného vzduchu dopadají rychlostí zvuku na povrch. Tím nalomí a uvolní vrstvu kontaminantu z povrchu. V druhé fázi - termické - nízká teplota granulí suchého ledu způsobí ochlazení usazených nečistot tak, že se stávají křehkými a lehce oddělitelnými od čištěného povrchu. Třetí fází je sublimace pelety. Během tohoto procesu pronikají granule suchého ledu kontaminatem a okamžitě sublimují. Důsledkem sublimace dochází až k 541násobnému zvětšení jejich objemu a explozivnímu efektu, který nežádoucí usazeniny oddělí od čištěného povrchu.

    Výhody tryskání suchým ledem

    Proces tryskání suchým ledem je suchým procesem, granule suchého ledu při kontaktu s čištěným povrchem okamžitě sublimují a na povrchu součástí nezanechávají žádné stopy.
    Čištění pomocí zmiňované technologie neprodukuje žádný sekundární odpad. Zbytky po čištění lze jednoduše zamést, vysát nebo zachytávat do plachty a likvidovat příslušným způsobem odpovídajícím národní legislativě.
    Díky použitému médiu je tryskání suchým ledem šetrnou a ekologickou technologií čištění. Při práci nedochází k úniku toxických látek ani použití žádných podpůrných chemikálií. Suchý led navíc díky své sublimaci šetří vícenáklady spojené s dodatečným odstraněním tryskacího média z povrchu a okolí čištěné součásti.
    Vlastní tryskání pomocí pelet suchého ledu je neabrazivní, čištěné povrchy zůstávají nepoškozené, čehož nelze dosáhnout při čištění pomocí mechanických prostředků - ocelový kartáč, škrabky nebo jiný způsob tlakového čištění (pískování, otryskávání struskou nebo kovovým abrazivem).
    Otryskávání suchým ledem umožňuje udržovat v čistotě nástroje i celá výrobní zařízení po dobu kompletního výrobního procesu bez složité demontáže a nákladné odstávky stroje. Tím poskytuje prokazatelné snížení vlastních nákladů na údržbu výrobního zařízení. Díky vlastnostem suchého ledu lze tuto technologii využít i pro čištění elektrotechnických zařízení (elektromotory, rozváděče atd.).
    Proces tryskání suchým ledem má i odmašťovací účinky a lze jej použít jako přípravnou operaci před lakováním. Na řetězech a hnacích převodech po čištění nezůstávají žádné zbytky čisticího média, které by mohlo mít negativní vliv na mazání těchto součástí.
    Bohaté příslušenství a široká škála nástavců aplikační pistole umožňují použití této technologie i na špatně přístupných místech. Pomocí speciálního robota - elektricky poháněného vozíku s kamerou a tryskou rotující o 360° - je možné čištění potrubí s minimální světlostí 320 mm. Pro velmi jemné čištění lze využít i tzv. splitrovou trysku, která pelety rozmělňuje na menší části, a ty z povrchu součástí odstraňují nečistoty velmi citlivě. Tento nástavec je vhodný např. pro práci na elektronických zařízeních.

    Bezpečnost práce

    Provozní hlučnost při čištění tak dosahuje 80 - 120 dB(A). S hlučností i s využitím suchého ledu souvisí nutnost používat pracovní ochranné pomůcky - chrániče sluchu, očí a rukavice. Je nutné vyvarovat se přímého kontaktu suchého ledu s pokožkou - hrozí popálení kůže vzhledem k velmi nízké teplotě pelet.
    Při práci v uzavřených prostorech je důležité zabezpečit dostatečnou výměnu vzduchu, protože sublimací 1 kg suchého ledu vzniká 540 l plynného CO2, který je nedýchatelný a podstatně těžší než vzduch.
    Tryskání suchým ledem je jistě technologií čištění budoucnosti, a to nejen díky ekonomickým, ale i ekologickým přínosům. Velmi důležitou roli ve využití hrají vlastnosti suchého ledu, které umožňují bezproblémové čištění součástí i celých zařízení napříč všemi průmyslovými obory - počínaje farmaceutickým a potravinářským průmyslem coby provozy náročnými na čistotu a těžkými průmyslovými provozy sléváren konče.
    Jiří Čumpelík
    Stavový diagram naleznete v tištěné podobě časopisu.
    0603405
    info@kompresorypema.cz
    www.icetech.dk
    www.kompresorypema.cz

    Další články

    Technologie pro povrchové úpravy

    Komentáře

    Nebyly nalezeny žádné příspěvky

    Sledujte nás na sociálních sítích: