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13906298796@139.comUma linha de engarrafamento PET que processa 24 mil garrafas por hora sai do túnel de enxágue com cerca de 0,05 ml de água em cada tampa. Através de um transportador de 40 metros quadrados que soma mais de um litro de líquido por hora, o suficiente para manchar um código de data de jato de tinta, emperrar uma empacotadora de caixas e acionar um detector de vazamento a 12 metros rio abaixo. O componente que limpa em menos de 300 milissegundos, sem nunca tocar no produto, é uma faca de ar.
O que uma faca de ar realmente faz
Uma faca de ar é um plenum selado com uma ranhura usinada contínua que converte o ar do soprador de baixa pressão em uma folha fina e de alta velocidade e usa essa folha para remover líquido, poeira ou detritos de uma superfície sem contato.
O resto é encanamento e geometria. Um soprador empurra o ar para dentro da câmara a baixa pressão estática, geralmente de 2 a 10 kPa em uma unidade alimentada por soprador ou de 400 a 550 kPa em uma versão de ar comprimido. Os defletores internos uniformizam a pressão para que a velocidade de saída permaneça uniforme ao longo de todo o comprimento da ranhura, o que é importante quando a faca tem 1.200 mm de comprimento e o produto é uma teia de 1.200 mm. O slot então faz a conversão. Force o mesmo volume de ar através de um vão de 60 milímetros quadrados em vez de um duto de 3.000 milímetros quadrados e o ar terá que acelerar, porque tudo ainda terá que passar no mesmo segundo.
As facas são construídas em comprimentos fixos de cerca de 100 mm a 3 m e em três formatos básicos: reta para produtos planos, circular para latas e garrafas em mesa rotativa e curva ou angular para superfícies contornadas. O fornecimento de ar e a distância de montagem são geralmente as únicas duas variáveis que um comprador ainda precisa decidir.
Por que uma fina folha de ar supera um bico redondo
Uma folha fina supera um jato redondo porque três efeitos trabalham juntos: continuidade, efeito Coanda e arrastamento.
Um soprador de raízes ou soprador centrífugo de vários estágios preenche o plenum. A pressão é modesta e o volume é grande, que é o ponto de funcionamento onde estas máquinas funcionam com mais eficiência.
Sem defletor interno, o ar se acumula na extremidade de entrada e mata de fome a extremidade oposta, e é por isso que uma faca barata seca uma das pontas da teia e deixa a outra molhada.
A continuidade faz o trabalho. Esprema o mesmo volume através de uma abertura muito menor e a velocidade aumenta proporcionalmente. A pressão estática é trocada por velocidade, e a velocidade é o que retira a água da superfície.
Um fluxo de ar em movimento tende a seguir uma superfície próxima, de modo que a cortina abraça o produto em vez de ricochetear nele, levando a água para as bordas do transportador em vez de atomizá-la de volta para as tampas.
A folha rápida arrasta consigo o ar parado ao redor. Uma faca alimentada com 3 metros cúbicos por minuto pode mover de 60 a 120 metros cúbicos por minuto na superfície, e esse ar extra não custa nada.
Alimentado por soprador ou ar comprimido: qual faca de ar se encaixa
Se uma linha funcionar por mais de algumas centenas de horas por ano, o ar alimentado por soprador é quase sempre a resposta mais barata. O ar comprimido só vence onde realmente não há espaço para montar um soprador ou onde a faca dispara por alguns segundos de cada vez.
Faca de ar alimentada por soprador
- Funciona com 2 a 10 kPa, então o ar em si é barato
- Energia por metro cúbico normalmente 60 a 90 por cento menor que o ar da planta
- Precisa de um soprador dedicado, tubo de alimentação e geralmente um starter ou gabinete de controle
- Mais alto na faca, então um gabinete acústico geralmente faz parte do pacote
- Melhor retorno em serviço contínuo: engarrafamento, enlatamento, secagem de banda, lavagem de peças
Faca de ar comprimido
- Funciona com 400 a 550 kPa de ar da planta e está disponível instantaneamente
- Mais simples de instalar, sem ventilador, starter ou espaço extra
- Caro para funcionar continuamente porque cada minuto é medido com ar
- Adequado para serviço intermitente, retrofits e estruturas de máquinas apertadas
- Mais fácil de ficar quieto porque o volume de ar é pequeno
A escolha do soprador segue a faca, e não o contrário. As facas de ar desejam volume em vez de pressão, portanto, uma máquina classificada com alto fluxo e pressão moderada é a combinação natural; vale a pena revisar a fronteira prática entre um soprador, um ventilador e um compressor antes de qualquer coisa ser dimensionada (veja como os sopradores industriais diferem dos ventiladores e compressores ).
Para linhas longas onde uma faca precisa cobrir um transportador largo, uma máquina de entrada de alto fluxo mantém o plenum cheio mesmo quando os filtros são carregados e a temperatura ambiente aumenta.
Soprador centrífugo de vários estágios com entrada de alto fluxo série RH Para linhas de facas pneumáticas de transportadores amplos, este soprador RH de acoplamento direto mantém a pressão do plenum em altas demandas de fluxo sem uma caixa de engrenagens. Ver Produto → Os números que decidem se funcionará
Cinco números decidem se uma faca de ar secará seu produto ou apenas fará barulho: largura da ranhura, velocidade da folha, pressão estática, volume de ar e nível de som.
| Largura do slot | 0,05 a 1,0mm | Define a espessura e o alcance da folha. Muito largo e o lençol é lento e macio; muito estreito e assobia, aquece e carrega o soprador. |
| Velocidade da folha na ranhura | 90 a 150m/s | Determina se a água e a poeira realmente saem da superfície. Abaixo de aproximadamente 70 m/s, uma película de água sobrevive à passagem. |
| Pressão estática | Alimentado por soprador de 2 a 10 kPa; Ar comprimido de 400 a 550 kPa | Controla até que ponto a folha se mantém unida antes que a turbulência separe a cortina. |
| Volume de ar | 3 a 8 metros cúbicos por minuto por 300 mm de faca | Define a velocidade do transportador que você pode executar de forma realista, sem deixar riscos. |
| Nível de som | 75 a 95 dB(A) a 1 m | Decide a exposição do operador e se um gabinete deve ser orçado juntamente com a faca. |
Onde as facas de ar ganham seu sustento
As facas de ar são usadas sempre que uma superfície precisa estar seca, limpa ou fria antes da próxima etapa e sempre que tocar no produto não for uma opção.
O ruído é o único custo que atrai os compradores. Uma faca bem construída fica na faixa de 75 a 95 dB(A) a um metro, e a maneira mais barata de permanecer dentro das regras de proteção auditiva de uma planta é encerrar o soprador em vez de estrangular a faca, porque o estrangulamento devolve o desempenho pelo qual você acabou de pagar.
Gabinete acústico do soprador Roots com ventilação e acesso articulado Um gabinete ventilado e à prova de intempéries que reduz o ruído do soprador Roots em 15–20 dB(A), ao mesmo tempo que permite acesso para manutenção sem estrangular a faca de ar. Ver Produto → Erros de configuração que prejudicam o desempenho
A maioria das instalações de facas de ar com baixo desempenho falham por motivos mecânicos, e não por motivos pneumáticos, e as perdas aparecem como fluxo de ar reduzido no produto, e não como uma máquina quebrada.
Os mesmos problemas se repetem em todas as fábricas e todos podem ser evitados antes que o primeiro parafuso seja apertado.
- Tubo de alimentação dimensionado de acordo com a pressão em vez do volume, de modo que o plenum passe fome na extremidade de uma faca longa
- Faca empurrada 200 mm para longe porque uma proteção ou sensor estava no caminho, o que cancela silenciosamente a maior parte do fluxo de ar arrastado
- Ranhura limpa com escova de aço, rebarbando a borda e transformando uma folha laminar em uma folha irregular
- Não há filtro de entrada em uma linha empoeirada, então os fiapos fecham gradualmente uma lacuna de 0,1 mm
- Ar retirado de uma plataforma que já atende a outros equipamentos, de modo que o desempenho da faca muda sempre que outra máquina é acionada
- Ruído resolvido estrangulando a faca em vez de fechar o soprador, que troca o desempenho de secagem por uma leitura de decibéis
É por isso que um arranjo empacotado, onde o soprador, o motor de partida e os controles são combinados entre si antes do envio, elimina a maioria das variáveis de campo que, de outra forma, uma equipe de manutenção teria que perseguir.
Soprador Roots embalado R-BOX com gabinete de controle integrado Um pacote de ventilador, partida e controle de fábrica para aeração e fornecimento de gás, com monitoramento remoto e variáveis reduzidas de instalação em campo. Ver Produto → Um fornecedor que constrói o soprador, o gabinete e o gabinete de controle sob o mesmo teto pode combinar o plenum com a curva do soprador em vez de forçar uma faca de catálogo em qualquer máquina que já esteja aparafusada ao chão, e esse histórico de fabricação é mais importante do que a folha de dados da faca (veja a perfil da empresa e histórico de fabricação ).
Perguntas sobre facas de ar que os engenheiros mais fazem
Uma faca de ar precisa de ar comprimido?
Não. A maioria das facas de ar industriais são alimentadas por um soprador de 2 a 10 kPa, porque a ranhura converte volume em velocidade e não precisa de alta pressão na linha para fazer isso. Existem versões de ar comprimido para trabalhos intermitentes, trabalhos de modernização e estruturas de máquinas onde nenhum soprador pode ser montado.
Quanta pressão uma faca de ar precisa?
As facas alimentadas por soprador normalmente funcionam com 2 a 10 kPa de pressão estática e 3 a 8 metros cúbicos por minuto por 300 mm de comprimento, enquanto as facas de ar comprimido usam 400 a 550 kPa. A velocidade da folha na ranhura, e não a leitura do manômetro na plataforma, é o número que prevê se uma superfície ficará seca.
A que distância uma faca de ar deve estar do produto?
Entre 25 mm e 150 mm para a maioria das linhas. Mais perto é mais forte porque a velocidade diminui cerca de 10 a 15 por cento por 100 mm de percurso, mas também há o risco de contato com um produto que vibra, de modo que a estabilidade do transportador geralmente define a lacuna final.
Uma faca de ar pode secar um transportador inteiro?
Somente se o comprimento e o fluxo de ar corresponderem à largura e velocidade da esteira. A cobertura é função do comprimento da faca e do volume total, não da pressão, portanto, uma faca mais larga alimentada pelo mesmo soprador sempre produzirá uma folha mais macia do que uma estreita.
