Vzduchové nože

Vzduchový nůž je speciální vzduchotechnické zařízení, které slouží pro usměrnění a optimalizaci vzduchového proudu. Vzduch je přiváděn od ventilátoru/dmychadla nebo kompresoru. Proud vzduchu poté vystupuje z nože skrze dlouhou úzkou štěrbinu, případně řadu otvorů.

Vzduchový nůž vytváří proud vzduchu o specifickém tvaru a rychlosti. Účelem nože je optimalizovat tento proud tak, aby byl co nejefektivnější při co nejmenších nárocích na spotřebu vzduchu i elektrické energie.

Nejpoužívanější použití je na sušení předmětů odfouknutím (vodních) kapek. Vzduchové nože lze použít také v široké řadě dalších aplikací: odstranění suchých nečistot (prach, špony,...) z předmětů, ohřev nebo chlazení předmětů, řízení tloušťky povlaků, sušení nátěrů, odstranění statického náboje, oddělení prostorů s odlišnou požadovanou teplotou, čištění dopravníkových pásů, odstranění třísek po obrábění, ...

Výrobci vzduchových nožů se snaží dosáhnout dvou věcí, a to minimalizovat tlakovou ztrátu podél nože a vytvořit laminární proudění. Vzduchový nůž ve tvaru kapky je schopen přenést více než 95% vstupní tlakové energie do energie výstupního proudu. Pro srovnání kruhová trubka s vyvrtanými otvory účinně přenese typicky pouze 60% vstupní energie.

Tlaková ztráta tudíž reprezentuje nevhodný návrh tvaru nože. Laminární vzduchový proud je takový, kde se všechny částice vzduchu pohybují ve stejném směru. U turbulentního proudění jsou trajektorie částic různé. Pokud chcete odstranit vodu z rovného povrchu, je laminární proudění mnohem účinnější než turbulentní.

Téměř vše, co je vyráběno, musí být před balením, etiketováním nebo lakováním vhodně očištěno. Dříve bylo mnoho takovýchto čištění prováděno pomocí rozpouštědel, která obsahovala uhlovodíky CFC. Tato rozpouštědla se mohou rychle vypařovat a díky tomu zanechávají po sobě malá nebo žádná rezidua. Proto nebylo potřeba produkty následně sušit.

Na konci 80. let 20. století začala snaha o omezení těchto látek z důvodu negativních efektů na životní prostředí. Nyní je převážná většina čistění v průmyslu prováděna pomocí produktů na vodní bázi, které se ovšem odpařují pomalu a mohou zanechávat na povrchu stopy a tudíž je nutné i následné sušení.

Vzduchový nůž, který je napájen z dmychadla nebo vysokotlakého ventilátoru. Pracovní tlak vzduchu je max. 0,2-0,3 bar. Je charakteristický větším průměrem vstupů vzduchu. HVLP je zkratka z anglického "High Velocity, Low Pressure", čili vysoká rychlost při nízkém tlaku.

Vzduchový nůž, který je napájen stlačeným vzduchem z kompresoru, tj. nejčastěji 4-7 barový tlakový vzduch. Vyznačuje se velmi úzkou výstupní štěrbinou cca 0,05mm.

Správný výběr a dimenzování ofukovací sestavy se vzduchovými noži se odvíjí od těchto otázek:

• typ aplikace: sušení, čištění, chlazení, odstranění statického náboje
• typ ofukovaného předmětu, jeho rozměry, tvar, povrch a materiál
• materiál, který má být odstraněn: voda, mazivo, chladící směs, kyselina, rozpouštědlo, prach, kovové nebo plastové pevné částice, ...
• rychlost posunu (dopravníku)
• typ dopravníku: pásový, válečkový, řetězový, závěsný,...
• kontinuální nebo přerušovaný provoz

Jedná se o kompletní systém, který kromě určitého počtu HVLP vzduchových nožů zahrnuje i zdroj vzduchu, filtraci, protihluková opatření, držáky a potrubní a/nebo hadicový rozvod vč. rozdělovače. Pro optimální řízení výkonu se často používá i frekvenční měnič.

Potrubní kus, který se používá v sestavách HVLP vzduchových nožů pro rozdělení vzduchu k jednotlivým nožům. Může to být jednoduchá Y-rozbočka, sada T-odboček za sebou, případně speciální na míru vyrobená rozdělovací (rozbočovací) komora. Pro regulaci průtoku k jednotlivým nožům se často doplňují škrtící klapky.