Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> Proses manufaktur

Salju Buatan

Salju buatan adalah partikel kecil es yang digunakan untuk menambah jumlah salju yang tersedia untuk olahraga musim dingin seperti ski atau snowboarding. Ini diproduksi oleh mesin yang menggunakan pompa bertekanan tinggi untuk menyemprotkan kabut air ke udara dingin. Tetesan air kemudian mengkristal membentuk salju palsu. Mesin pertama yang sukses secara komersial dikembangkan pada 1950-an dan peningkatan teknologi terus diperkenalkan. Dengan meningkatnya popularitas olahraga musim dingin, pasar salju buatan diperkirakan akan menunjukkan pertumbuhan yang signifikan.

Latar Belakang

Mesin yang menghasilkan salju buatan dirancang untuk meniru cara pembuatan salju alami. Di alam, kepingan salju terbentuk ketika suhu turun di bawah 32° F (0 ° C). Air atmosfer kemudian mengembun pada partikel di udara dan mengkristal. Aksi ini menghasilkan kepingan salju yang memiliki berbagai ukuran dan bentuk.

Dalam mesin salju, air pertama kali dicampur dengan bahan nukleasi. Kemudian diberi tekanan dan dipaksa melalui nosel atomisasi. Ini memecah air menjadi kabut, yang kemudian disuntikkan dengan udara terkompresi untuk memecahnya lebih jauh. Saat keluar dari mesin salju, kabut mengkristal di nukleator dan berubah menjadi partikel es kecil seperti salju. Tergantung pada kualitas mesin salju, salju buatan bisa sebagus salju alami.

Sejarah

Meskipun bukti arkeologis menunjukkan bahwa manusia pertama kali bermain ski sekitar 4.000 tahun yang lalu, minat terhadap aktivitas ini sebagai olahraga baru dimulai pada pertengahan abad kesembilan belas. Pada tahun 1883, kompetisi internasional pertama diadakan di Norwegia. Olahraga segera menyebar ke seluruh Eropa dan Amerika. Seiring dengan meningkatnya popularitas ski, begitu pula kebutuhan akan perangkat yang dapat menyediakan salju ketika tidak tersedia secara alami. Kebutuhan ini menyebabkan pengembangan mesin pembuat salju buatan pertama.

Salah satu mesin pertama dipatenkan pada awal 1900-an. Meskipun berfungsi, mesin ini kasar dan tidak dapat diandalkan. Perbaikan mantap dalam desain menyebabkan pengembangan mesin pembuat salju udara terkompresi pada 1950-an. Mesin ini bekerja dengan menggunakan udara terkompresi untuk memaksa air melalui nozzle. Nosel akan memecah air menjadi tetesan yang lebih kecil, yang kemudian akan mengkristal. Perangkat Pierce, dinamai menurut penemunya, cukup efektif sehingga sebagian besar resor ski menggunakannya. Namun, itu memang memiliki kekurangan, terutama, nosel cenderung tersumbat dan membutuhkan udara terkompresi dalam jumlah yang sangat tinggi. Ini membuatnya mahal untuk dijalankan. Selain itu, mesinnya cukup berisik, dan salju yang dihasilkannya cenderung lebih basah dan lebih dingin.

Selama tahun 1970-an, berbagai inovasi baru diperkenalkan pada mesin yang meningkatkan kualitas dan metode produksi salju buatan. Salah satu peningkatannya adalah penambahan alas berputar dan kipas. Kipas angin akan meniup salju yang baru dibuat lebih jauh dari mesin daripada udara terkompresi saja dan alas yang berputar memungkinkan arah salju diubah. Ini memungkinkan untuk mencakup area yang jauh lebih besar dengan satu mesin. Perbaikan lainnya adalah pengenalan mesin ducted-fan. Mesin-mesin ini portabel, sehingga memungkinkan untuk digunakan di seluruh jalur ski. Mereka lebih unggul dari mesin udara terkompresi karena mereka secara signifikan lebih tenang dan lebih murah untuk dijalankan.

Pada tahun 1975, agen nukleasi ditemukan oleh Steve Lindow, seorang mahasiswa pascasarjana di University of Wisconsin. Saat menyelidiki metode untuk melindungi tanaman dari kerusakan akibat embun beku, ia menemukan protein yang menarik molekul air dan membantu mereka membentuk kristal. Segera disadari bahwa ini akan menjadi bahan yang berguna untuk membuat salju buatan. Bahan itu kemudian bermerek dagang dan sekarang dijual dengan nama dagang Snomax.

Saat elektronik meningkat, begitu pula kontrol untuk mesin pembuat salju buatan. Kontrol komputer ditambahkan, seperti juga sensor yang secara otomatis dapat mendeteksi kebutuhan salju. Kipas bertenaga lebih tinggi juga ditambahkan. Berbagai inovasi lain menghasilkan mesin yang dapat menghasilkan salju yang lebih baik dan lebih banyak lagi. Saat ini, hampir semua resor ski menggunakan beberapa jenis sistem pembuatan salju buatan untuk meningkatkan kondisi ski dan memperpanjang musim ski.

Bahan Baku

Air adalah bahan utama yang dibutuhkan untuk membuat salju buatan. Karena area ski terletak di pegunungan, bagaimanapun, menemukan pasokan air yang tepat sering menjadi masalah. Jika sungai atau anak sungai di dekatnya dapat digunakan. Jika tidak, kolam atau bendungan dibuat di dasar gunung untuk menghasilkan persediaan air. Air kemudian dipompa ke mesin pembuat salju saat dibutuhkan.

Selain air, udara terkompresi dan bahan nukleasi juga diperlukan untuk membuat salju. Udara terkompresi diperoleh dengan menggunakan pompa. Agen nukleasi adalah protein biodegradable, yang menyebabkan molekul air membentuk kristal pada suhu yang lebih tinggi dari biasanya. Itu diperoleh dari strain bakteri yang tidak beracun yang disebut Pseudomonas syringae. Rata-rata, bahan ini dapat meningkatkan jumlah salju yang dihasilkan oleh mesin sebesar 50%. Ini juga membantu menghasilkan serpihan yang lebih ringan dan lebih kering.

Desain

Bagian terpenting dari sistem pembuat salju adalah mesin pembuat salju yang disebut meriam salju atau pistol salju. Berbagai desain tersedia, namun sebagian besar berisi elemen umum termasuk kompresor, pompa, kipas, dan kontrol.

Bagian utama dari mesin pembuat salju adalah rakitan kipas. Bagian ini bertanggung jawab untuk mengubah campuran udara/air menjadi tetesan kecil dan menghembuskannya ke lereng. Ini mirip dengan kipas rumah portabel biasa. Ini memiliki bilah baling-baling berputar yang terpasang pada motor kecepatan variabel. Terlampir pada bilah adalah baling-baling melengkung yang mengarahkan aliran udara secara linier. Kipas terbungkus dalam saluran baja memanjang yang terbuka di kedua ujungnya. Saat bilah kipas bergerak, udara ditarik masuk dari satu sisi saluran. Sisi ini ditutupi dengan layar untuk mencegah benda asing masuk ke rakitan. Mekanisme yang mengontrol bahan utama salju terletak di bagian depan, atau ujung pembuangan, dari saluran kipas. Ini termasuk semprotan air, pompa udara terkompresi, dan perangkat nukleasi. Perangkat nukleasi berisi reservoir yang diisi dengan agen nukleasi. Air dipompa melalui reservoir ini dan protein dimasukkan.

Selama proses pembuatan salju, rakitan kipas dipasang ke berbagai bagian. Untuk mendapatkan air dan udara, selang dihubungkan ke rakitan kipas. Selang ini terhubung ke serangkaian kompresor dan pompa yang memindahkan udara dan air melalui pipa, ke atas gunung. Untuk meningkatkan cakupan salju, rakitan kipas dipasang pada dudukan berosilasi, atau kuk. Tergantung pada desainnya, penempatan yoke bisa saja di atas tanah atau dipasang pada menara yang tinggi. Tuas dapat dihubungkan ke kuk, yang dapat menyesuaikan sudut keluarnya salju dari mesin. Kotak kontrol untuk mesin biasanya terletak di dasar kuk. Ini termasuk sakelar untuk mengoperasikan hal-hal seperti aliran air, putaran kipas, dan kecepatan osilasi. Kotak kontrol dapat dioperasikan oleh komputer jarak jauh.

Manufaktur
Proses

Produksi salju buatan membutuhkan serangkaian perangkat yang dapat memindahkan air dan udara ke atas gunung, menggabungkannya dengan nukleasi Bagian utama dari mesin pembuat salju adalah rakitan kipas. Bagian ini bertanggung jawab untuk mengubah campuran udara/air menjadi tetesan kecil dan menghembuskannya ke lereng. Ini mirip dengan kipas rumah portabel biasa. bahan, dan semprotkan ke udara sebagai tetesan kecil. Biasanya, sistem dipasang selama bulan-bulan musim panas dan dioperasikan pada malam hari setelah lereng ditutup.

Instalasi sistem

Mencampur air dengan komponen lain

Membuat salju

Memindahkan salju

Kontrol Kualitas

Memproduksi salju buatan yang sebagus atau lebih baik dari salju alami memerlukan tindakan pengendalian kualitas yang signifikan. Sebelum produksi, bahan nukleasi diperiksa untuk memastikan memenuhi spesifikasi yang sesuai. Saat salju sedang dibuat, salju dianalisis untuk kualitas kristal, penampilan, dan kebasahannya. Rasio udara/air dapat disesuaikan untuk meningkatkan kualitas salju. Jika salju memiliki kualitas terbaik, ia akan bertahan lebih lama, mempertahankan bentuknya lebih baik, dan lebih mudah dirawat.

Masa Depan

Kekurangan dari teknologi pembuatan salju buatan saat ini menunjukkan kemungkinan perbaikan di masa depan. Saat ini, kebisingan yang dihasilkan oleh mesin ini menjadi masalah. Sementara upaya telah dilakukan untuk mengurangi suara, mesin masa depan akan lebih tenang. Keterbatasan lain dari mesin pembuat salju adalah rentang suhu operasi yang sempit. Mesin baru mungkin dapat menghasilkan salju pada suhu di atas 28° F (-2,2° C). Mesin ini juga dapat menghasilkan salju dengan kualitas lebih tinggi dalam waktu yang lebih singkat.


Proses manufaktur

  1. Kuning
  2. Rumput Buatan
  3. Sup Kental
  4. Topeng Penjaga
  5. Guillotine
  6. Nisan
  7. Silikon
  8. Ukulele
  9. Vodka
  10. Besi