Máquina de xeo en escamas ICEMA BMF100 de clase de 10 toneladas

Deseño de lama conectada coa refrigeración e a fabricación

A máquina de xeo en escamas BMF100 da ICEMA, de clase de 10 toneladas, integra a xeometría das lâminas, a construción do evaporador, a refrigeración e o control eléctrico arredor dun requisito de produto definido: escamas pequenas de xeo. A máquina combina un evaporador de acero ao carbono cromado cun compresor de parafuso Bitzer, un condensador refrixerado por aire e refrigerante R404A. Un PLC Siemens e unha pantalla de operador MCGS fornecen a plataforma de control, vinculando o proceso físico de fabricación de xeo coa operación do equipo.

O proceso de produción comeza coa conxelación da auga nunha capa fina na superficie formadora de xeo do evaporador. Unha lâmina de xeo retira entón esa capa e rompea en escamas. O evaporador establece as condicións de conxelación, mentres que a lâmina inflúe directamente na forma na que o xeo se divide durante a colleita. Polo tanto, a produción do tamaño requirido de escamas depende da coordinación das condicións térmicas coa xeometría e o movemento do mecanismo de colleita.

Para a produción de flocos pequenos, a separación entre os dentes da lama é unha variable de deseño importante. Reducir esa separación permite que os dentes dividan a capa de xeo en intervalos máis próximos durante a raspaxe, o que axuda a obter flocos máis pequenos. Isto tradúce a forma desexada do xeo nunha elección específica de deseño mecánico. As características finais dos flocos tamén dependen da grosor do xeo, do espazo libre da lama e das condicións de funcionamento do conxunto de accionamento, que deben traballar de xeito coordinado co dente seleccionado.

O evaporador fornece a superficie de traballo para esta interacción. A súa construción en acero ao carbono cromado combina un substrato metálico cunha superficie tratada, polo que a precisión no mecanizado, a uniformidade do revestimento e o control dimensional son prioridades relevantes na fabricación. A posición e o percorrido da lama deben coincidir coa xeometría do evaporador. O redutor tamén require unha instalación precisa para que a formación do xeo e a súa eliminación mecánica permanezan coordinadas durante todo o proceso de colleita.

Mentres o deseño da lama determina como se divide a capa de xeo, o circuíto de refrigeración fornece o frío necesario para formar esa capa. O BMF100 emprega un compresor de parafuso Bitzer e refrigerante R404A, cunha alimentación eléctrica trifásica de 380 V e 50 Hz. O compresor opera como parte dun circuíto que inclúe o evaporador, o condensador e os compoñentes de alimentación do refrigerante. A combinación destes elementos apoia as condicións de conxelación requiridas polo proceso mecánico de colleita.

A entrega do refrigerante xestiónase mediante catro válvulas de expansión Danfoss e unha válvula solenoide Danfoss para o suministro de líquido. As válvulas de expansión proporcionan estrangulamento e rexulan a alimentación do refrigerante, mentres que a válvula solenoide controla a apertura e peche do percorrido de suministro de líquido. Estas funcións conectan o fluxo de refrigerante coa secuencia operativa do equipo. A orientación correcta das válvulas, as conexións de tubaxes e a calidade do montaxe son importantes para implementar a disposición de circuíto prevista.

Os compoñentes auxiliares amplían as funcións do circuíto máis aló da compresión e da distribución do refrigerante. Un separador de aceite, un separador gas-líquido, un filtro secador e un filtro de gas de retorno abordan a xestión do aceite, a separación de fases e a filtración. Xuntos, apoian os requisitos operativos dos compoñentes principais de refrigeración. As tubaxes limpas, as unións correctas e a instalación axeitada dos compoñentes seguen sendo importantes durante todo o montaxe, pois o circuíto rematado depende tanto da calidade das súas conexións como da selección dos seus compoñentes.

Na etapa de rexeición do calor, o condensador refrixerado por aire transfire calor do refrigerante ao aire circundante. O evaporador, o compresor, o condensador e os compoñentes auxiliares dispóñense sobre unha base común, proporcionando unha fundación estrutural compartida para a instalación mecánica, as tubaxes e as conexións eléctricas. Este deseño incorpora o soporte dos compoñentes, o trazado das tubaxes e o acceso para a manutención no proceso de montaxe. No lugar de instalación, é necesario considerar unha ventilación adecuada e espazos suficientes para a manutención ao redor do condensador.

O control eléctrico baséase nesta disposición mecánica e de refrigeración. A PLC de Siemens e a pantalla MCGS fornecen a plataforma para a lóxica de control e a interacción co operador. Os manómetros e os controladores de presión Danfoss apoian a supervisión da presión e as funcións de control relacionadas. Os dispositivos de protección de circuitos Schneider, os contactores CA, os relés térmicos e un relé de protección de secuencia de fases proporcionan as correspondentes funcións de conmutación e protección. A secuencia final de funcionamento establécese mediante o deseño eléctrico e a lóxica programada.

O control de calidade na fabricación segue a mesma cadea que o proceso de produción. O acabado do evaporador e o alinhamento das lâminas inflúen no conxelamento e na colleita; a montaxe das válvulas e tubaxes afecta a circulación do refrigerante; as conexións eléctricas e os axustes de protección apoian a execución do control. A posición do equipo, a súa fixación segura, a disposición ordenada das tubaxes e a calidade do traballo exterior verifícanse segundo os requisitos de deseño. A calidade e a aparencia do produto tamén forman parte do ámbito de inspección dunha terceira parte, vinculando a disciplina de montaxe co estado físico da máquina final.

Despois da produción, unha cámara fría separada fornece a fase de almacenamento a baixa temperatura do proxecto. Con medidas de 3 m por 4 m por 2,5 m, ten un requisito de temperatura especificado de −5 °C e emprega un sistema independente de refrigeración Copeland. A súa construción inclúe paneis de illamento de poliuretano de 100 mm e un ventilador de aire frío. A máquina de xeo e a cámara fría desempeñan funcións sucesivas de produción e almacenamento, coordinando a súa colocación arredor da transferencia e recuperación do xeo.

A aproximación de enxeñaría do BMF100 segue unha progresión clara: definir a forma desexada das lamiñas, establecer a xeometría das cuchillas, coordinar o evaporador e o sistema de accionamento, e apoiar ese proceso coa refrigeración e os controles. Un espazamento máis estreito entre os dentes das cuchillas ofrece unha vía mecánica cara a lamiñas máis pequenas, mentres que a precisión na fabricación conecta os sistemas individuais nunha máquina completa. A configuración resultante pon o acento no desenvolvemento do produto na relación entre a formación do xeo, a colleita controlada e os requisitos prácticos de montaxe e almacenamento.