Ein roter Luftblaster mit seinem Behälter darauf
Ein Druckluftgewehr

Ein Druckluftstrahler oder eine Druckluftkanone ist ein Gerät zur Beseitigung von Verstopfungen und besteht aus zwei Hauptkomponenten: einem Druckbehälter (zur Speicherung des Luftdrucks) und einem Auslösemechanismus (zur schnellen Freisetzung von Druckluft). Sie werden fest an Silos , Behältern und Trichtern für pulverförmige Materialien installiert und dienen dazu, Verklumpungen zu verhindern und eine maximale Lagerkapazität zu ermöglichen. Darüber hinaus werden sie in der Film- und Theaterbranche eingesetzt, um simulierte Explosionsreste zu projizieren, und als Überraschungseffekte in Halloween-Attraktionen und anderen Gruselattraktionen.

Druckluftstrahlgeräte benötigen keine spezielle Druckluftversorgung. Die vorhandene Druckluft im Werk ist mit einem Mindestdruck von 4 bar (60 psi oder 400 kPa) ausreichend , wobei 5 bis 6 bar (75 bis 90 psi) für bessere Ergebnisse bevorzugt werden. Der durchschnittliche Luftverbrauch ist moderat und hängt von der Anzahl der Auslösungen pro Stunde, der Größe des Druckbehälters und der Anzahl der installierten Strahlgeräte ab. Beispielsweise verbraucht ein 50-Liter-Druckluftstrahlgerät bei 6 bar (90 psi oder 600 kPa) Luftdruck und 2 Auslösungen pro Stunde 0,60 Normkubikmeter pro Stunde.

Beim schnellen Ablassen der Luft aus dem Druckbehälter entfernt die dabei entstehende Druckwelle, auch Aufprallkraft genannt, Material, das an den Behälterwänden haftet (sogenannte „Rattenlöcher“), und beseitigt potenzielle Ablagerungsstellen, die zu späteren Verstopfungen führen könnten („Brückenbildung“). Die Druckwellen werden üblicherweise mit einem automatischen Sequenzer programmiert.

Funktionsprinzip

  • Phase 1: Luftzufuhr: Die vom Kompressor zugeführte Luft durchströmt ein 3/2-Wege -Magnetventil , das Schnellablassventil (QRV), und erreicht den Auslösemechanismus mit geschlossenem Kolben. Der Luftspeicher wird dann, abhängig von Luftdruck und -menge, in weniger als 15 Sekunden unter Druck gesetzt.
  • Phase 2: Warten: Es stellt sich ein Luftdruckgleichgewicht zwischen Luftkreislauf, Auslösemechanismus und Druckbehälter ein.
  • Phase 3: Ausstoß: Bei Aktivierung entlüftet ein Magnetventil den Luftkreislauf und erzeugt so ein Vakuum. Der Kolben im Auslösemechanismus wird daraufhin durch den Unterdruck abrupt zurückgedrückt, wodurch ein plötzlicher Luftstoß aus dem Druckbehälter entsteht. Diese Phase wird in Millisekunden gemessen.
  • Dann wiederholt sich der Zyklus in Phase 1.

Entwurfskriterien und Konstruktion

Ein effizienter Druckluftstrahler sollte so konstruiert sein, dass er Folgendes gewährleistet:

  • Vollständige Sicherheit für die Bediener, wodurch aggressive Reinigungsmethoden wie Stangenreinigung oder andere manuelle Reinigungsmethoden vermieden werden;
  • Eine robuste Konstruktion, die auch härtesten Betriebsbedingungen standhält;
  • Einfache Wartung dank leicht zugänglicher Auslösevorrichtung;
  • Eine Konstruktion aus Metall auf Metall, die den Druckluftstrahler auch unter rauen Bedingungen (z. B. bei Hitze und/oder Staub) extrem zuverlässig macht;
  • Eine kostengünstige Lösung für alle Kunden, die Unterbrechungen beim Auslauf von Trichtern, Behältern und Silos sowie Prozessstörungen verhindert.

Konstruktion

Üblicherweise gibt es zwei Ausführungen: Eine Hochtemperaturversion, hauptsächlich für Wärmetauscher und Kühler, um Verstopfungen zu beseitigen und kostspielige Anlagenstillstände zu vermeiden, und eine Niedertemperaturversion, um Ablagerungen und Restbestände bei pulverförmigen und körnigen Materialien zu entfernen, wodurch Verklumpungen verhindert und die Lagerkapazität optimiert wird.

Installation

Luftstrahlgeräte lösen Probleme, die unter anderem in Zementwerken auftreten , wie Verstopfungen in Vorwärmertürmen (Ofeneinlass, Zyklonen, Steigleitungen usw.) und Rostkühlern, und ermöglichen so erhebliche Einsparungen.

Quellen

https://www.martin-eng.com/ https://www.martin-eng.com/content/product_subcategory/491/air-cannons-products