Drogen en reinigen met een luchtmes
Hoe werkt een luchtmes?
Een luchtmes produceert een smalle straal lucht met hoge snelheid. Het luchtmes wordt niet gebruikt voor het snijden van materialen, maar werkt meer als een soort schaaf. De smalle en sterk gerichte luchtstraal heeft tot de naam luchtmes geleid. Met het luchtmes wordt vocht en vuil weggeblazen. Het luchtmes wordt gebruikt voor het drogen van producten, voor het verwijderen van aanhangend vuil aan oppervlakken, voor het egaliseren van opgebrachte lagen en voor het verwijderen van een overmaat aan opgebrachte grondstoffen.
De techniek va een luchtmes
Het luchtmes wordt onder andere gebruikt voor het verwijderen van aanhangend vocht op oppervakken van producten. Het oppervlak wordt gedroogd door lucht met hoge snelheid over het vochtige oppervlak heen te blazen. Door de luchtstraal wordt de vloeistoffilm opgebroken. Een groot deel van het vocht wordt door de luchtstroom weggedreven, een deel wordt verwijderd als kleine druppels via verneveling en een klein deel van de vloeistof verdampt.
Drogen met een luchtmes is energiezuinig omdat, voor het wegdrijven en vernevelen, geen verdampingswarmte nodig is. De vloeistof wordt in feite mechanisch verwijderd. Het product wordt niet of nauwelijks aan een warmtebelasting onderworpen. In de praktijk worden met een luchtmes, ten opzichte van thermisch drogen via verdamping, besparingen bereikt die liggen tussen de 70 en 90%.
Installatie
Een luchtmesinstallatie bestaat uit twee hoofdcomponenten: een ventilator en een drukkamer met de blaasmond. De blaas- of spuitmond wordt ook wel het mes genoemd. Daarnaast heeft een luchtmessysteem nog een aantal andere componenten nodig, zoals een luchtinlaatfilter, een inlaatregelklep, geluiddempers en verbindingsslangen.
De figuur geeft een beeld van een luchtmessysteem met de elektromotor, de ventilator, de inlaatgeluiddemper, een verbindingsslang en de drukkamer met de spuitmond. De spuitmond wordt aangepast aan het te drogen object. De spleetbreedte is maximaal ongeveer 3 millimeter. De lengte van de mond kan variëren van enkele decimeters tot enkele meters. De blaasmond bevindt zich op enkele millimeters van het te drogen oppervlak. De lucht verlaat de blaasmond met een hoge snelheid, die in praktische situaties, waarden tussen de 100 tot 270 m/s bereikt. Deze snelheden worden bereikt bij een overdruk in de drukkamer die kan liggen tussen 6 en 70 kPa.
Voor- en nadelen
| Voordelen | Nadelen |
|---|---|
| Lage investeringskosten en lage bedrijfskosten | het te reinigen oppervlak moet goed toegankelijk zijn |
| Energiebesparing ten opzichte van thermisch drogen | alleen oppervlakkig drogen of reinigen mogelijk |
| Hoge processnelheden door de korte droogtijden | drogen van kwetsbare producten is niet mogelijk |
| Korte terugverdientijden ten opzichte van behandeling met thermische en persluchttechnieken | |
| Compacte installatie | |
| Gemakkelijk in te passen in bestaande lijnen |
Toepassingen
De belangrijkste industriële toepassingen van het luchtmes zijn:
- drogen en verwijderen van aanhangend vocht
- verwijderen van vuil en stof van oppervlakken
- verwijderen van een overmaat van een laag opgebracht materiaal
- egaliseren en op de juiste dikte brengen van opgebrachte lagen
Het luchtmes wordt vooral gebruikt voor het snel en energiezuinig verwijderen van oppervlakkig aanwezige vloeistoffen, en/of verontreinigingen, op producten. De techniek is vooral geschikt voor het drogen van natte oppervlakken van producten met een uiteenlopende vorm en van verschillende materialen. Het gaat dan vooral om het verwijderen van aanhangend vocht.
| Industriesector | Processen met luchtmessen |
|---|---|
| Metaal industrie | drogen van metaalplaten, verwijderen van verspanings- en draaikrullen, verwijderen van vuil |
| Rubber en kunststofindustrie | reinigen en drogen van folie, kratten, emballage |
| Textielindustrie | reinigen en drogen van weefsels |
| Voedingsmiddelen industrie | drogen van groente, verwijderen van overmaat aan sesamzaad op broodjes, verwijderen overmaat en egaliseren van chocoladelaag op ijs, verwijderen overmaat en egaliseren van paneermeellagen, drogen van frites |
| Agrarische sector | drogen van fruit, drogen van bloembollen |
| Glasindustrie | drogen van glas |
Voorbeelden toepassingen
Drogen van een metaalplaat
Er worden voor verschillende typen toepassingen verschillende typen luchtmessen ingezet. Deze onderscheiden zich onder andere naar de spuitmond. De figuur geeft een luchtmes met een rechte spuitmond, voor het drogen van metaalplaat. De vorm van de blaasopening en de drukkamer zijn aan de linkerkant van het luchtmes zichtbaar.
Drogen van een glasplaat
Op bijgaande figuur is het luchtmes duidelijk in actie te zien bij het droogblazen van een glasplaat (met dank aan Airtechnic Solutions BV, Horst). Het water wordt ook hier verwijderd met een rechte spuitmond.
Drogen van kratten
Ook andere producten dan platen kunnen met een luchtmes worden gedroogd. Hiernaast een voorbeeld van het drogen van kratten met een luchtmes (met dank aan Airtechnic Solutions BV, Horst). Het luchtmes is linksboven het blauwe krat zichtbaar.
Drogen van bloembollen
Na het rooien van bloembollen wordt de aanhangende grond in een wasproces verwijderd. Daarna worden de bollen, door geforceerde ventilatie met lucht van 20o C, gedroogd. Dit proces neemt 24 tot 36 uur in beslag. Door het nog aanwezige lekwater worden, gedurende deze tijd, schimmels over de bloembollen verspreid. Dit is ongewenst. In de nieuwe situatie zijn direct na het spoelproces luchtmessen opgenomen. Het nadrogen door geforceerde ventilatie met lucht wordt bekort. Het grote voordeel is dat uitlekken niet meer optreedt, waardoor schimmels geen kans meer krijgen zich te verspreiden. De figuur geeft een beeld van een spoelinstallatie met een luchtmes (met dank aan Machinefabriek Akerboom BV, Noordwijkerhout). Op de foto is rechts de luchtmesinstallatie te zien die de bloembollen droogt na spoelen. Dat is de grijze kast met de grijze luchttoevoerbuis met geluidsdemper. Het begin van de luchtkamer is net zichtbaar.
Ultrasoon reinigingsinstallatie met luchtmes nadrogen
Ultrasoon reinigen geschiedt door het product in een vloeistof te dompelen en ultrasoon geluid in de vloeistof op te wekken. Na het reinigen moet de vloeistof worden verwijderd. De figuur geeft een beeld van een compleet uitgevoerd ultrasoon reinigingssysteem (met dank aan Variclean, Enkhuizen). Een deel van de droogsectie is uitgevoerd met luchtmessen in combinatie met warme lucht recirculatie. Deze combinatie wordt vaak toegepast om de droging te versnellen.
Drogen van tentzeilen
Hoewel luchtmessen op zich weinig ruimte innemen kunnen installaties waarin luchtmessen worden ingezet behoorlijk omvangrijk zijn. Bijgaand een voorbeeld van het drogen van tentzeilen met luchtmessen (met dank aan Airtechnic Solutions BV, Horst).