ड्राई आइस पेलेटाइज़र कैसे काम करते हैं: एक संपूर्ण गाइड

आधुनिक उद्योगों में सूखी बर्फ महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। इसका व्यापक रूप से औद्योगिक सफाई, कोल्ड चेन परिवहन, खाद्य संरक्षण और चिकित्सा रसद के लिए उपयोग किया जाता है। सामान्य बर्फ के विपरीत, सूखी बर्फ -78.5 डिग्री (-109.3 डिग्री फ़ारेनहाइट) पर ठोस से सीधे गैस में परिवर्तित हो जाती है, जिससे कोई नमी या अवशेष नहीं निकलता है।

यह अद्वितीय गुण इसे उन प्रक्रियाओं के लिए अमूल्य बनाता है जहां पानी या चालकता से बचना चाहिए।

लेकिन क्या आपने कभी सोचा है कि तरल CO₂ ठोस सूखी बर्फ की गोलियों में कैसे परिवर्तित हो जाती है?

इसका उत्तर औद्योगिक उपकरण के एक विशेष टुकड़े में निहित है जिसे कहा जाता हैसूखी बर्फ गोली बनानेवाला.

इस गाइड में, हम इस बात पर पूरी नज़र डालेंगे कि ड्राई आइस पेलेटाइज़र कैसे काम करते हैं - उनके कार्य सिद्धांतों, प्रमुख घटकों, उत्पादन प्रक्रिया और औद्योगिक अनुप्रयोगों की खोज करते हुए।

ड्राई आइस पेलेटाइज़र क्या है?

सूखी बर्फ पेलेटाइज़र एक मशीन है जिसे तेजी से दबाव और यांत्रिक संपीड़न की प्रक्रिया के माध्यम से तरल कार्बन डाइऑक्साइड (LCO₂) को ठोस सूखी बर्फ की गोलियों में परिवर्तित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

अनिवार्य रूप से, यह उच्च दबाव में संग्रहीत तरलीकृत CO₂ लेता है और इसे विभिन्न उद्योगों में उपयोग के लिए तैयार घने, बेलनाकार छर्रों में बदल देता है।

सूखी बर्फ के भौतिक गुण

सूखी बर्फ कार्बन डाइऑक्साइड का ठोस रूप है, और यह पानी आधारित बर्फ से बहुत अलग व्यवहार करती है।

-78.5 डिग्री (-109.3 डिग्री फारेनहाइट) पर, सूखी बर्फ तरल पदार्थ में नहीं पिघलती है - यह सीधे CO₂ गैस में उर्ध्वपातित हो जाती है, जिसका अर्थ है:

• यह कोई तरल अवशेष नहीं छोड़ता,
• यह अचालक है, और
• यह गैर-विषाक्त है और उत्पादों के साथ अप्रत्यक्ष संपर्क के लिए सुरक्षित है।

इस "शुष्क" शीतलन व्यवहार के कारण इसका उपयोग सटीक सफाई, बायोमेडिकल शिपिंग और कोल्ड स्टोरेज जैसे अनुप्रयोगों में किया जाता है।

छर्रों बनाम ब्लॉक बनाम स्लाइस

सूखी बर्फ कई रूपों में आती है:

• छर्रों - छोटे बेलनाकार टुकड़े (आमतौर पर 3 मिमी, 6 मिमी, या 9 मिमी व्यास में)। इनका उपयोग सूखी बर्फ नष्ट करने, कोल्ड चेन लॉजिस्टिक्स और ऑन-डिमांड कूलिंग के लिए किया जाता है।
• ब्लॉक - लंबी अवधि के प्रशीतन या थोक माल की शिपिंग के लिए बड़े, कॉम्पैक्ट टुकड़े।
• स्लाइस या स्लैब - खाद्य प्रसंस्करण लाइनों या कोल्ड डिस्प्ले के लिए डिज़ाइन की गई फ्लैट शीट।

छर्रों सबसे लोकप्रिय रूप हैं क्योंकि उन्हें संभालना आसान है, कम अपशिष्ट पैदा करते हैं, और एक स्वचालित पेलेटाइज़र का उपयोग करके लगातार बनाया जा सकता है।

शुष्क बर्फ निर्माण के पीछे का विज्ञान

यह समझने के लिए कि शुष्क बर्फ पेलेटाइज़र कैसे काम करते हैं, हमें सबसे पहले CO₂ चरण परिवर्तन की भौतिकी को देखना होगा।

इस प्रक्रिया में सामान्य दबाव पर तरल चरण को छोड़ते हुए कार्बन डाइऑक्साइड गैस को तरल में और फिर ठोस - में बदलना शामिल है।

चरण 1: द्रवीकरण

प्रक्रिया तब शुरू होती है जब गैसीय CO₂ को संपीड़ित और ठंडा करके तरल कार्बन डाइऑक्साइड (LCO₂) बनाया जाता है।

यह आमतौर पर लगभग 6,250 kPa (लगभग 900 psi) के दबाव और लगभग -17 डिग्री (1 डिग्री F) के तापमान पर होता है।

फिर तरल को एक इंसुलेटेड CO₂ टैंक में संग्रहित किया जाता है, जो पेलेटाइज़र में डालने के लिए तैयार होता है।

चरण 2: विस्तार (तेजी से दबाव में गिरावट)

पेलेटाइज़र के अंदर, तरल CO₂ को एक विस्तार कक्ष के माध्यम से छोड़ा जाता है जहां दबाव अचानक कम हो जाता है।

जब ऐसा होता है:

• तरल का कुछ भाग तुरंत वाष्पीकृत हो जाता है (गैस में बदल जाता है),
• यह वाष्पीकरण ऊष्मा को अवशोषित करता है,
• तरल का शेष भाग ठोस होकर महीन CO₂ बर्फ - में परिवर्तित हो जाता है जिसे शुष्क बर्फ बर्फ के रूप में जाना जाता है।

यह "फ़्लैश फ़्रीज़िंग" प्रक्रिया इस बात का आधार है कि CO₂ से सूखी बर्फ कैसे बनाई जाती है।

चरण 3: संघनन (गुर्रों में जमना)

फिर CO₂ बर्फ को गठन कक्ष के अंदर आमतौर पर 15 और 25 MPa - के बीच उच्च दबाव - के तहत संपीड़ित किया जाता है।

इस दबाव में, बर्फ सघन हो जाती है और एक साथ मिलकर घनी, ठोस सूखी बर्फ बन जाती है।

फिर इस ठोस पदार्थ को एक एक्सट्रूज़न डाई के माध्यम से धकेला जाता है, जिससे निरंतर स्ट्रैंड बनते हैं जिन्हें बाद में छर्रों में काट दिया जाता है।

पूरी प्रक्रिया शुष्क बर्फ की बिना पिघले सीधे ठोस से गैस में परिवर्तित होने की - ऊर्ध्वपातन की अद्वितीय क्षमता का लाभ उठाती है।

यह संपत्ति सूखी बर्फ को "सूखी", स्वच्छ और संवेदनशील औद्योगिक और रसद अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है।

ड्राई आइस पेलेटाइज़र के मुख्य घटक

एक आधुनिक ड्राई आइस पेलेटाइज़र एक जटिल प्रणाली है जो क्रायोजेनिक इंजीनियरिंग, हाइड्रोलिक यांत्रिकी और स्वचालन नियंत्रण को एकीकृत करती है।

यह सुनिश्चित करने के लिए प्रत्येक घटक एक साथ काम करता है कि CO₂ कुशलतापूर्वक उच्च -घनत्व वाले छर्रों में परिवर्तित हो जाए।

तरल CO₂ भंडारण और वितरण प्रणाली

यह प्रणाली प्रसंस्करण से पहले CO₂ को तरल अवस्था में बनाए रखती है।

इसमें इंसुलेटेड टैंक, प्रेशर रेगुलेटर और डिलीवरी लाइनें शामिल हैं जो तरल CO₂ को पेलेटाइज़र तक पहुंचाती हैं।

स्थिर तरल फ़ीड लगातार गोली घनत्व और आउटपुट सुनिश्चित करता है।

विस्तार कक्ष

यहां, तरल CO₂ तेजी से अवसादन से गुजरता है, CO₂ बर्फ में बदल जाता है।

विस्तार कक्ष को दबाव ड्रॉप को सुरक्षित रूप से संभालने और नवगठित ठोस CO₂ से गैस को अलग करने के लिए सटीक रूप से इंजीनियर किया गया है।

उचित कक्ष डिज़ाइन रूपांतरण दक्षता में सुधार करता है और CO₂ हानि को रोकता है।

हाइड्रोलिक संपीड़न प्रणाली

यह पेलेटाइज़र का "हृदय" है।

हाइड्रोलिक प्रेस अत्यधिक उच्च दबाव में CO₂ बर्फ को एक घने द्रव्यमान में संपीड़ित करता है।

यह गोली के घनत्व, आकार और कठोरता को निर्धारित करता है, जो सफाई या शीतलन अनुप्रयोगों में सूखी बर्फ के प्रदर्शन को सीधे प्रभावित करता है।

एक उच्च गुणवत्ता वाली हाइड्रोलिक प्रणाली स्थिरता, ऊर्जा दक्षता और लंबी सेवा जीवन सुनिश्चित करती है।

एक्सट्रूज़न डाई और फॉर्मिंग हेड

संपीड़न के बाद, ठोस सूखी बर्फ कई छिद्रों वाली डाई प्लेट से होकर गुजरती है।

ये छेद इच्छित उपयोग के आधार पर गोली व्यास - आमतौर पर 3 मिमी, 6 मिमी, या 9 मिमी - निर्धारित करते हैं।

डाई निरंतर दबाव और तापमान में उतार-चढ़ाव का सामना करने के लिए उच्च शक्ति वाले मिश्र धातु इस्पात से बना है।

काटने और संग्रहण प्रणाली

जैसे ही सूखी बर्फ के तार डाई से बाहर निकलते हैं, एक काटने वाला तंत्र उन्हें समान छर्रों में काट देता है।

छर्रे एक इंसुलेटेड संग्रह बिन में गिरते हैं, जो उर्ध्वपातन हानि को कम करता है।

कुछ प्रणालियाँ निरंतर संचालन के लिए स्वचालित पैकेजिंग या संदेशवाहक इकाइयों को भी एकीकृत करती हैं।

स्वचालन और नियंत्रण प्रणाली

आधुनिक पेलेटाइज़र टचस्क्रीन कंट्रोल पैनल, सेंसर और पीएलसी सिस्टम से लैस हैं।

ये वास्तविक समय में दबाव, फ़ीड दर, एक्सट्रूज़न गति और सुरक्षा निगरानी का प्रबंधन करते हैं।

स्वचालन स्थिर उत्पादन सुनिश्चित करता है, ऑपरेटर का कार्यभार कम करता है और समग्र सुरक्षा बढ़ाता है।

सूखी बर्फ़ गोली उत्पादन प्रक्रिया को चरण दर चरण - दर चरण - चरणबद्ध तरीके से पूरा करें

शुष्क बर्फ छर्रों का उत्पादन एक सतत औद्योगिक प्रक्रिया है जो क्रायोजेनिक भौतिकी और उच्च दबाव यांत्रिकी को जोड़ती है। नीचे आधुनिक सूखी बर्फ पेलेटाइज़र के अंदर होने वाले छह प्रमुख चरणों का सरलीकृत विवरण दिया गया है।

CO₂ इनपुट

यह प्रक्रिया तरल CO₂ को एक इंसुलेटेड स्टोरेज टैंक से क्रायोजेनिक डिलीवरी लाइन के माध्यम से पेलेटाइज़र में डालने से शुरू होती है। स्थिर गोली घनत्व और उत्पादन दक्षता के लिए CO₂ को स्थिर तरल अवस्था में बनाए रखना महत्वपूर्ण है।

तीव्र दबाव ड्रॉप (फ्लैश विस्तार)

विस्तार कक्ष के अंदर, तरल CO₂ में तेजी से दबाव में कमी आती है। इस अचानक गिरावट के कारण CO₂ का एक हिस्सा तुरंत वाष्पीकृत हो जाता है जबकि बाकी हिस्सा जम कर बारीक CO₂ "बर्फ" में बदल जाता है।

इस घटना को फ़्लैश फ़्रीज़िंग के रूप में जाना जाता है, जिससे कच्चा माल बनता है जो सूखी बर्फ की गोलियाँ बन जाएगा।

CO₂ बर्फ संग्रह

नवगठित CO₂ बर्फ एक संपीड़न कक्ष के अंदर जमा हो जाती है, जबकि अतिरिक्त गैस को सुरक्षित रूप से बाहर निकाल दिया जाता है या पुनर्प्राप्त कर लिया जाता है। उचित संग्रह संघनन चरण के लिए एक समान फ़ीड सुनिश्चित करता है और ऊर्जा हानि को रोकता है।

उच्च-दबाव संघनन

फिर हाइड्रोलिक प्रणाली CO₂ बर्फ को एक घने ठोस द्रव्यमान में संपीड़ित करती है।

यह प्रक्रिया आम तौर पर 15-25 एमपीए के बीच चलती है, जिससे लगभग 1.3 - 1.45 ग्राम/सेमी³ के घनत्व के साथ सूखी बर्फ का एक ठोस स्तंभ बनता है।

संघनन दबाव गोली की कठोरता, उर्ध्वपातन दर और समग्र गुणवत्ता निर्धारित करता है।

बाहर निकालना और काटना

ठोस सूखी बर्फ के स्तंभ को एक एक्सट्रूज़न डाई - के माध्यम से मजबूर किया जाता है, जिसमें कई छेद होते हैं जो सूखी बर्फ को निरंतर धागों में आकार देते हैं।

डाई विन्यास के आधार पर, इन धागों को तुरंत 3 मिमी से 19 मिमी व्यास तक के छर्रों में काट दिया जाता है।

YJCO2'sYJ.GB500P ड्राई आइस पेलेटाइज़र मशीनउदाहरण के लिए, 15 किलोवाट हाइड्रोलिक प्रणाली का उपयोग करके प्रति घंटे 500 किलोग्राम तक सूखी बर्फ का उत्पादन किया जा सकता है।

संग्रहण एवं भंडारण

छर्रे इंसुलेटेड संग्रह कंटेनरों में गिर जाते हैं, जहां उन्हें या तो परिवहन के लिए बैग में रखा जाता है या सीधे ब्लास्टिंग मशीन या कोल्ड चेन बॉक्स जैसे उपयोग प्रणालियों में ले जाया जाता है।

उचित इन्सुलेशन उर्ध्वपातन हानि को कम करता है और लंबे समय तक उपयोग के लिए गोली की अखंडता को बनाए रखता है।

सूखी बर्फ़ की गोलियों का अनुप्रयोग

सूखी बर्फ की गोलियाँ बहुमुखी, स्वच्छ और शक्तिशाली शीतलन माध्यम हैं। उनका कॉम्पैक्ट रूप और समान घनत्व उन्हें औद्योगिक और वाणिज्यिक उपयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयुक्त बनाता है।

औद्योगिक सफाई (सूखी बर्फ नष्ट करना)

3 मिमी छर्रों का उपयोग आमतौर पर सूखी बर्फ नष्ट करने वाली प्रणालियों में किया जाता है।

संपीड़ित हवा से संचालित, ये छर्रे बिना घर्षण या द्वितीयक अपशिष्ट के तेल, पेंट, कार्बन और दूषित पदार्थों को हटाते हैं।

इन्हें ऑटोमोटिव विनिर्माण, इलेक्ट्रॉनिक्स और मोल्ड रखरखाव में व्यापक रूप से अपनाया जाता है।

भोजन और ठंडा-श्रृंखला परिवहन

क्योंकि सूखी बर्फ में कोई नमी नहीं होती है और यह पिघलती नहीं है, यह परिवहन के दौरान खराब होने वाले खाद्य पदार्थों और जमे हुए सामानों को संरक्षित करने के लिए आदर्श है।

यह समुद्री भोजन, बेकरी और तैयार भोजन रसद में लंबी दूरी पर तापमान स्थिरता सुनिश्चित करता है।

चिकित्सा और फार्मास्युटिकल उपयोग

अस्पताल, प्रयोगशालाएं और फार्मास्युटिकल कंपनियां टीकों, जैविक नमूनों और अभिकर्मकों को संग्रहीत करने और भेजने के लिए सूखी बर्फ की गोलियों पर निर्भर हैं, जिनके लिए अत्यंत कम तापमान की आवश्यकता होती है।

छर्रों का एक समान आकार मेडिकल कूलर के अंदर सटीक तापमान नियंत्रण की अनुमति देता है।

विनिर्माण और औद्योगिक शीतलन

सूखी बर्फ का उपयोग तेजी से मोल्ड को ठंडा करने, रबर भागों को नष्ट करने और प्लास्टिक और धातु निर्माण में तापमान नियंत्रण की प्रक्रिया के लिए किया जाता है।

पेलेट संवेदनशील उपकरणों में नमी लाए बिना तेजी से थर्मल ट्रांसफर प्रदान करते हैं।

विशेष प्रभाव और घटना अनुप्रयोग

मनोरंजन में, सूखी बर्फ की गोलियों का उपयोग मंचों, थीम पार्कों और फिल्म सेटों पर कम कोहरे का प्रभाव पैदा करने के लिए किया जाता है।

गर्म पानी के साथ मिश्रित होने पर, वे नमी को कम रखते हुए तुरंत घना, सफेद कोहरा उत्पन्न करते हैं।

सही ड्राई आइस पेलेटाइज़र कैसे चुनें

सही पेलेटाइज़र का चयन आपके उत्पादन पैमाने, परिचालन लक्ष्यों और लागत संबंधी विचारों पर निर्भर करता है।

उत्पादन क्षमता

अपना आवश्यक आउटपुट निर्धारित करें - छोटे -स्केल इकाइयां 30 किग्रा/घंटा का उत्पादन कर सकती हैं, जबकि औद्योगिक सिस्टम 300 - 500 किग्रा/घंटा या उससे अधिक तक पहुंच सकते हैं।

ऐसी क्षमता चुनें जो बर्बादी और लागत को कम करने के लिए आपकी दैनिक खपत से मेल खाती हो।

दबाव और ड्राइव प्रणाली

अधिकांश औद्योगिक मॉडल उच्च घनत्व और स्थिरता के लिए हाइड्रोलिक सिस्टम का उपयोग करते हैं, जबकि छोटे यांत्रिक प्रकार कम रखरखाव और आसान सेटअप प्रदान करते हैं।

डाई और पेलेट आकार विकल्प

यदि आपके एप्लिकेशन को अलग-अलग पेलेट व्यास (विस्फोट के लिए 3 मिमी, ठंडा करने के लिए 9 मिमी) की आवश्यकता है, तो बहुमुखी प्रतिभा को अधिकतम करने के लिए विनिमेय डाई वाली मशीन चुनें।

ऊर्जा दक्षता और CO₂ उपयोग

अनुकूलित गैस रिकवरी और कम बिजली की खपत के साथ डिज़ाइन की गई मशीनों की तलाश करें, जो सीधे परिचालन लागत को कम करती हैं।

स्वचालन और नियंत्रण

आधुनिक पेलेटाइज़र में सुरक्षित और सुसंगत संचालन के लिए टचस्क्रीन पैनल, पीएलसी सिस्टम और रिमोट मॉनिटरिंग की सुविधा है।

चौबीसों घंटे औद्योगिक उत्पादन के लिए स्वचालन विशेष रूप से मूल्यवान है।

लागत और रखरखाव संतुलन

जबकि उन्नत मॉडलों की अग्रिम लागत अधिक हो सकती है, उनकी स्थायित्व, स्वचालन और CO₂ दक्षता आमतौर पर बेहतर दीर्घकालिक ROI का कारण बनती है।

प्रयोगशालाओं या छोटी सुविधाओं के लिए, एक कॉम्पैक्ट अर्ध-स्वचालित इकाई पर्याप्त हो सकती है।

सुरक्षा और रखरखाव युक्तियाँ

ड्राई आइस पेलेटाइज़र को सुरक्षित रूप से संचालित करने के लिए CO₂ हैंडलिंग और यांत्रिक रखरखाव दोनों पर ध्यान देने की आवश्यकता होती है।

वेंटिलेशन

उत्पादन क्षेत्र में हमेशा उचित वायु प्रवाह सुनिश्चित करें। CO₂ गैस ऑक्सीजन को विस्थापित कर सकती है और सीमित स्थानों में दम घुटने का खतरा पैदा कर सकती है।

शीत संरक्षण

शीतदंश को रोकने के लिए सूखी बर्फ को संभालते समय ऑपरेटरों को इंसुलेटेड दस्ताने और आंखों की सुरक्षा पहननी चाहिए।

उपकरण निरीक्षण

लीक या टूट-फूट के लिए हाइड्रोलिक होसेस, सील और फिटिंग की नियमित जांच करें। निवारक रखरखाव महंगे डाउनटाइम से बचाता है।

विद्युत सुरक्षा

सुनिश्चित करें कि सभी उपकरण ठीक से ग्राउंडेड हैं। ठंडी सतहों पर संघनन बन सकता है, इसलिए विद्युत घटकों को संरक्षित किया जाना चाहिए।

दबाव राहत प्रणाली

अधिक दबाव से बचने और सुरक्षित संचालन सुनिश्चित करने के लिए पेलेटाइज़र में हमेशा प्रमाणित दबाव राहत वाल्व शामिल होने चाहिए।

एक्सट्रूज़न डाई और हाइड्रोलिक सिस्टम की नियमित सफाई से इष्टतम प्रदर्शन और पेलेट गुणवत्ता बनाए रखने में भी मदद मिलती है।

निष्कर्ष

सरल शब्दों में, सूखी बर्फ पेलेटाइज़र का कार्य सिद्धांत तेजी से अवसादन, संपीड़न और बाहर निकालना के माध्यम से तरल CO₂ को ठोस छर्रों में परिवर्तित करना है। फिर विभिन्न एक्सट्रूज़न मोल्डों का उपयोग करके विभिन्न आकार की गोली का उत्पादन किया जाता है।

जैसे-जैसे उद्योग पर्यावरण अनुकूल, नमी मुक्त, और लागत प्रभावी शीतलन और सफाई के तरीकों की तलाश जारी रखेंगे, सूखी बर्फ तकनीक सबसे आगे रहेगी। यदि आपका व्यवसाय सफाई, शीतलन या भंडारण के लिए सूखी बर्फ पर निर्भर है, तो अपने उत्पादन पैमाने के लिए डिज़ाइन किए गए उन्नत पेलेटाइजिंग सिस्टम की खोज करने पर विचार करें।

लेखक के बारे में

YJCO2ब्रांड चीन में सबसे संपूर्ण ड्राई आइस क्लीनिंग उद्योग श्रृंखला संसाधनों को एकीकृत करता है, जो कच्चे माल से लेकर उपकरण तक पूर्ण वन-स्टॉप खरीद सेवा प्रदान करता है। भले ही ग्राहक स्थानीय स्तर पर सूखी बर्फ या एयर कंप्रेसर तक नहीं पहुंच सकते हैं, फिर भी YJCO₂ सभी परिचालन संबंधी चिंताओं को दूर करते हुए "सूखी बर्फ + उपकरण + सहायक प्रणालियों" का पूर्ण समाधान प्रदान कर सकता है।

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