干冰是二氧化碳的固態存在形式,是在- 78℃的低溫下二氧化碳凝結成的固態顆粒,這就是 我們所說的“干冰”。干冰在常溫、常壓下可直接氣化成二氧化碳氣體,沒有液化過程。這就 使得干冰在清洗時除了被清除的污垢外沒有其它廢棄物,不會造成任何污染。
干冰清洗設備主要分為兩個組成部分。*一是干冰生產設備,第二是干冰噴射清洗機。根據 所選用設備的不同它們可以是整體的, 也可以是分立的。 干冰生產設備通常是以液態二氧化 碳為原料,在低溫液體泵的驅動下通過節流噴嘴,噴射入收集腔體,一部分液態二氧化碳瞬間氣化, 另一部分變成雪花狀固體微粒, 經過成型模具的擠壓形成各種不同的塊狀或顆粒狀
干冰成品,在干冰清洗中使用的通常是直徑 3 mm,長度 5 ~ 10 mm 的圓柱狀干冰顆粒。
干冰噴射清洗機,它的工作原理與噴鋼砂、噴塑料砂相似,通常它需要壓力 0.5 MPa 以上, 流量為 2 m3 / min 以上的潔凈壓縮空氣作為動力氣源,通過機械供料系統,將干冰顆粒均 勻地輸送到空氣噴射管道中, 通過在管道中與空氣混合加速, 最終以 2 ~ 3 馬赫的速度 (根據不同設計和供氣壓力)從噴嘴噴出,沖擊工作面以達到清洗的目的。
干冰清洗服務的獨特之處 不單純是物理打擊,由于干冰是可揮發性的低溫固體顆粒( - 78 ℃) ,當其以高速噴射到物 體表面時,沖擊動能瞬間使干冰顆粒氣化,并且吸收大量的熱,在清洗表面產生劇烈的熱交換,迫使附著物驟冷收縮、脆化,而且通常附著物和基底材料具有不同的膨脹系數,表層與 內部的溫度差將破壞兩種材料間的結合, 瞬間的快速收縮能夠撕開非結構性連接, 同時干冰 在千分之幾秒的氣化過程中體積驟增 800 倍,這樣就在沖擊點造成“微型爆炸”,有效擊落 附著物,氣化后干冰變為二氧化碳氣體,沒有殘留,不產生廢物。由此可見,干冰清洗服務具有 獨特的熱學效應和力學效應, 特別是當被清洗物體處于在線狀態具有較高的溫度, 或附著物 具有明顯的冷脆性時效果更佳。 國外的應用表明從金屬物質上清除非金屬污垢時效果最為明 顯。 另外, 根據研究和實踐對比在使用干冰噴射清洗時, 即使干冰在很高的速度下直接沖擊清洗 物表面,其沖擊動能也是很小的,干冰在沖擊瞬間氣化消失,不會對被清洗物體造成沖擊和 磨損,因此可以用于清洗精密零件和模具。 |
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