ما هو مبدأ عمل آلة صنع أنابيب الثلج الصناعية الكبيرة؟

في العديد من القطاعات الصناعية - من معالجة الأغذية وإنتاج المواد الكيميائية إلى تبريد الخرسانة ومصايد الأسماك - موثوقة وفعالة إنتاج الثلج لا يُعدّ عنصرًا ترفًا، بل هو عنصر تشغيلي بالغ الأهمية. ومن بين تقنيات صناعة الثلج المختلفة، فإنّ ماكينة صنع الثلج الأنبوبي تتميز بإنتاج ثلج أسطواني عالي الجودة، صلب، بطيء الذوبان، وسهل الاستخدام. بالنسبة للعمليات التي تتطلب إنتاجًا كبيرًا، فإن آلة صنع أنابيب الثلج الصناعية ذات السعة الكبيرة يُصبح هذا النظام حجر الزاوية في عملية التبريد. تهدف هذه المقالة إلى تبسيط آلية عمل هذه الأنظمة الفعّالة، وتقديم رؤى قيّمة للمختصين العاملين في اختيارها وتشغيلها وصيانتها.

نظرة عامة وتصنيف آلات صنع الثلج الأنبوبي

مكعبات الثلج الأنبوبية يتميز هذا النوع من المراوح بشكله الأسطواني الصغير المجوف، والذي يتراوح قطره عادةً بين 22 و35 ملم وطوله بين 25 و50 ملم. يوفر هذا الشكل نسبة ممتازة بين مساحة السطح والحجم، مما يضمن تبريدًا فعالًا.

تُصنف هذه الآلات بشكل عام إلى:

• حسب القدرة والهيكلتتراوح هذه الأنظمة من الوحدات المعيارية إلى الأنظمة الصناعية الثقيلة. وغالبًا ما تُقاس السعات بالطن لكل 24 ساعة (على سبيل المثال، أ) آلة صنع أنابيب الثلج سعة 10 أطنان, ماكينة صنع الثلج الأنبوبي سعة 20 طنًا، أو ماكينة صنع الثلج الأنبوبي سعة 30 طنًا) في إشارة إلى إنتاج الثلج اليومي.
• بواسطة مادة التبريدتستخدم الأنظمة الحديثة مواد تبريد صديقة للبيئة مثل R404A أو R507A أو R717 (الأمونيا)، والتي يتم اختيارها بناءً على الكفاءة ومتطلبات السلامة واللوائح المحلية.

مكونات نظام ماكينة صنع الثلج الأنبوبية الصناعية عالية السعة

الوحدة الصناعية الكبيرة هي عبارة عن تكامل لعدة أنظمة فرعية متزامنة:

1. نظام التبريد: النواة، التي تتكون من ضاغط ومكثف وصمام تمدد ومبخر (وهو وحدة صنع الثلج العمودية).
2. نظام تدوير وتوزيع المياه: يتضمن مضخة مياه، وخزان تخزين، ونظام رش دقيق يقوم بتوزيع الماء بالتساوي على الجدران الداخلية لأنابيب المبخر.
3. نظام الحصاد (إزالة الصقيع بالغاز الساخن) والتقطيع: يدير إطلاق أعمدة الجليد من خلال دورة غاز ساخن يتم التحكم فيها وقاطع دوار يقوم بتقطيع أعمدة الجليد إلى قطع متساوية.
4. نظام تخزين ونقل الثلج: عادةً ما تكون حاوية معزولة مزودة بمثقب أو حزام ناقل لنقل الثلج إلى نقطة الاستخدام.
5. نظام التحكم والكهرباء: يقوم جهاز التحكم المنطقي القابل للبرمجة (PLC) بأتمتة الدورة بأكملها، ومراقبة المعلمات لتحقيق الأداء الأمثل.

مبدأ عمل آلة صنع أنابيب الثلج الصناعية الكبيرة بالتفصيل

العملية عبارة عن عملية دورية من التجميد والحصاد وإعادة التشغيل.

1. دورة التبريد: يقوم الضاغط بتدوير مادة التبريد، التي تمتص الحرارة من الماء المتدفق داخل أنابيب المبخر وتطردها عبر المكثف.
2. عملية تكوين الجليديُضخ الماء المبرد والمعالج مسبقًا إلى أعلى مجموعة المبخرات، ثم يُرش على الجدران الداخلية للأنابيب الرأسية. ومع تبخر المُبرد على السطح الخارجي لهذه الأنابيب، يمتص الحرارة، مما يؤدي إلى تجمد الماء داخلها من الجدار إلى الداخل. ويستمر تدفق عمود مركزي من الماء غير المتجمد. وبمجرد أن تصل طبقة الجليد إلى سُمك محدد مسبقًا (عادةً من 4 إلى 6 ملم)، تبدأ دورة الحصاد.
3. آلية إزالة الصقيع بالغاز الساخنتبدأ وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) مرحلة الحصاد. يقوم صمام بإعادة توجيه غاز التبريد الساخن عالي الضغط (مباشرةً من مخرج الضاغط) إلى أنابيب المبخر. يؤدي هذا التسخين السريع والمتحكم فيه إلى إذابة سطح الجليد الخارجي قليلاً، مما يحرر أعمدة الجليد الأسطوانية من جدران الأنابيب. ثم تنزلق هذه الأعمدة إلى أسفل بفعل الجاذبية.
4. القطع والتفريغتسقط أعمدة الجليد الصلبة، بعد إطلاقها، على قاطعة دوارة موجودة في الأسفل، تقوم بتقطيعها إلى قطع أنبوبية صغيرة محددة مسبقًا. ثم يتم توجيه قطع الجليد إلى حاوية التخزين.
5. حساب الدورة والسعةتُكرر الآلة دورة التجميد والحصاد هذه باستمرار. وتُحدد السعة اليومية الإجمالية (10 أو 20 أو 30 طنًا) بضرب وزن الجليد في كل دورة حصاد في عدد الدورات اليومية، وقد صُممت بدقة متناهية لتحقيق الكفاءة.