Zbytky mazadel a olejů, často smísené
s pevnými látkami a spečené do kompaktní
vrstvy vysokou teplotou. To je častá noční
můra servisních pracovníků. Potřeba
odstranění tohoto typu znečištění je obvykle
řešena aplikací agresivních chemikálií,
nejčastěji alkalické povahy, případně organických
rozpouštědel. Tento způsob řešení,
kromě nepříjemné práce s chemikáliemi,
s sebou nese i produkci dalšího odpadu:
oplachy je třeba ekologicky likvidovat.
Mnohé případy zmíněného znečištění lze
úspěšně odstranit tryskáním oxidem uhličitým
v pevném stavu - tzv. suchým ledem
- ve formě pelet či sněhu.
APLIKACE PELET OXIDU UHLIČITÉHO
Oxid uhličitý v pevném stavu, extrudovaný
do formy pelet - válečků velikosti rýže - je
ideálním tryskacím médiem pro odstranění
organického znečištění. Pelety unášené tlakovým
vzduchem na čištěný povrch vykazují
trojí čisticí účinek:
? mechanicky významná je již samotná
kinetická energie proudu pelet o rychlosti
kolem 500 metrů za sekundu
? jelikož má suchý led teplotu kolem
-78 °C, směsný proud pelet a tlakového vzduchu
ochlazuje tryskaný povrch, čímž mnohé
z organických látek křehnou a podléhají lépe
mechanickým účinkům
? oxid uhličitý je i v tuhém stavu a při sublimaci
nepolární rozpouštědlo; jeho účinek
na mastné látky je vynikající.
Pelety suchého ledu - na rozdíl od jiných
tryskacích médií - nezůstanou ležet v závějích
okolo místa aplikace, neboť prakticky
okamžitě sublimují do atmosféry. Proto lze
tryskání peletami aplikovat v místech,
kde je užití jiného média nemyslitelné
- v tiskařských provozech, potravinářských
výrobách a mnohde jinde.
Pelety nevykazují abrazivní účinky
na kovových površích. Proto lze i relativně
choulostivé povrchy tryskat bez obav
o rozměrovou stálost. To je výhodné zejména
při čištění forem všech druhů - od forem na
výrobu oplatků, přes formy plastikářské až po
slévárny kovů. Ve všech jmenovaných oborech
si technologie tryskání suchým ledem již
našla spokojené uživatele.
Suchý led je elektricky nevodivý. Aplikace
nemůže způsobit zkratování elektrických
zařízení a strojů. Čištění výstroje rozvaděčových
skříní - a to i pod napětím - je běžná
realita.
Aplikace se provádí mobilními tryskacími
zařízeními velikosti dětského kočárku.
Není tedy třeba dopravovat čištěný předmět
na místo tryskání - tryskací zařízení se lehce
přemísťuje dle potřeby. Tryskací pistole
váží maximálně dva kilogramy, je ručně velmi
dobře ovladatelná a umožňuje efektivní
čištění i velmi členitých povrchů. Tryskací
zařízení vyžaduje dostatečný zdroj suchého
tlakového vzduchu o tlaku 5 až 8 bar.
Pelety suchého ledu jsou dodávány na místo
spotřeby v tepelně izolovaných boxech
o hmotnosti náplně 40 až 400 kilogramů.
Boxy jsou uzpůsobeny k manipulaci běžnou
manipulační technikou.
APLIKACE SNĚHU OXIDU UHLIČITÉHO
Tryskání sněhem vytvořeným expanzí
kapalného oxidu uhličitého je jemnější verzí
technologie užívající pelet.
Účinky proudu sněhu s tlakovým vzduchem
na čištěný povrch jsou obdobné, vykazují
nicméně určité rozdíly. Mechanické účinky
sněhu jsou v porovnání s peletami nižší. To je
však vyváženo jiným efektem: expanzí sněhu
v mikroskopických trhlinách a pórech. Sníh
suchého ledu je tvořen velmi malými částicemi,
jež jsou proudem tlakového vzduchu vtlačeny
i do velmi jemných trhlin a pórů vrstvy
nečistot. Sníh zde okamžitě sublimuje, což je
spojeno s masivní
expanzí vznikajícího
plynu.
Tlak vznikajícího
plynného oxidu
uhličitého velmi
účinně narušuje vrstvu
nečistoty a odděluje ji od
podkladního materiálu.
Rovněž odmašťovací účinek
oxidu uhličitého ve formě
sněhu je mohutnější, než v případě pelet. Je
to způsobeno mnohem menší velikostí částic,
a tedy větším reakčním povrchem média.
Aplikace tryskání sněhem suchého ledu
našla své místo zejména při dokonalém
odmaštění povrchů nejrůznějších dílů - od
brýlových obrouček, přes polotovary plastových
nárazníků až po válce papírenských
strojů - před jejich další povrchovou úpravou.
Nároky, jež zpravidla povrchové úpravy na
povrch upravovaného dílce kladou, lhostejno
zda jde o pokovení, nanesení plastu či lakování,
splňuje tryskání sněhem velmi dobře.
Ve srovnání s odmašťováním organickými
rozpouštědly či alkalickými prostředky
je výhodou, že není produkováno množství
sekundárního odpadu ve formě znečištěných
odmašťovacích prostředků, jež je třeba
nákladně likvidovat či - v lepším případě -
regenerovat.
Sníh suchého ledu je vytvářen přímo v tryskací
pistoli z kapalného oxidu uhličitého,
jehož zdrojem je tlaková láhev nebo kryogenní
zásobník. Z tohoto důvodu je tryskací
pistole poněkud masivnější, než pistole pro
pelety, je nicméně stále dobře ovladatelná.
Tryskání rovněž vyžaduje dostatečný zdroj
suchého tlakového vzduchu o tlaku 5 až 8
bar.
ROBOTIZACE
Obě technologie byly již úspěšně aplikovány
pomocí průmyslových robotů. Jelikož je
proces čištění a zejména odmaštění ve srovnání
s jinými technologiemi velmi rychlý, je
relativně jednoduše integrovatelný do linek
povrchové úpravy, aniž by byla narušena
rychlost materiálového toku.
Zejména spojení průmyslového robotu
a tryskání sněhem oxidu uhličitého je zcela
zvládnuto na vysoké úrovni.
OBLASTI APLIKACE
Tryskání suchým ledem není univerzálním
všelékem, jakož jím ostatně není
žádná jiná technologie. Našlo si
nicméně spokojené uživatele, jimž
pomohla vyřešit či zefektivnit dříve
problematická čištění a odmašťování.
Aplikace prostupují dokonale celým
spektrem průmyslové výroby a služeb.
Suchým ledem jsou dnes čištěny podvozky
vagonů pražského metra včetně elektrovýstroje,
křemíkové destičky pro výrobu čipů, formy
ve slévárnách hliníku, nádrže s nánosem kaučuků
v rafineriích, elektrozařízení v jaderných
elektrárnách, technologie v pekárnách nebo
například zařízení pro osazování a pájení tištěných
spojů. Velmi rozšířené je rovněž čištění
přesných svařovacích přípravků a robotů,
zejména u dodavatelů automobilního průmyslu
a v automobilkách samotných.
K poskytnutí bližších informací o uvedených
technologiích a souvisejícím zařízení,
ověření účinnosti a možnosti předvedení
v podmínkách zájemce jsou připraveni
zkušení techničtí pracovníci firmy Messer
Technogas.
RNDR. IVOVÁGNER, VEDOUCÍ PROJEKTU
ivo.vagner@messer.cz
