干冰清洗(dry ice blast cleaning)又称冷喷,是以压缩空气作为动力和载体,以干冰颗粒为被加速的粒子,通过的喷射清洗机喷射到被清洗物体表面,利用高速运动的固体干冰颗粒的动量变化(Δmv)、升华、熔化等能量转换,使被清洗物体表面的污垢、油污、残留杂质等迅速冷冻,从而凝结、脆化、被剥离,且同时随气流。不会对被清洗物体表面,特别是金属表面造成任何伤害,也不会影响金属表面的光洁度。
具体清洗过程包括:低温冷冻剥离、吹扫剥离、冲击剥离。
低温冷冻剥离
科学家成功地在火星深谷中发现了流动物质,澳大利亚墨尔本大学地质学家尼克·霍夫曼博士在火星全球探测器拍摄的火星地表照片上,发现流动在两极地区谷壑和河道中的活动作用过程迹象。
霍夫曼博士在新一期《天体生物学》杂志上提出了自己的新证据,火星春季在温度为零下130℃时,在沟壑中流动的是充满由二氧化碳组成的冰和雪,在如此寒冷的低温下即使是蓄电池中的酸也会变成鹅卵石状。水根本不可能在这样低温条件下流动,因此在火星沟壑中流动多半是二氧化碳。但是在火星上不可能存在液态二氧化碳,因为二氧化碳会直接从固态转变成气态(所谓的升华作用)。很明显,"流体"是带有沙子、尘埃和石头的由"沸腾"干冰组成的雪崩或冰崩。
典型应用
轮胎模具、塑胶模具、金属压铸模具等多种模具表面污垢的在线清理;炼油厂加热炉结垢吹除清理;涡轮机叶片不拆卸清理除垢;烘烤生产线清理除污等。
折叠编辑本段所需设备
贮槽:贮存液体CO2
干冰颗粒机:制取干冰颗粒
干冰喷射清洗机:喷冰颗粒
空气压缩机:提供干燥气源
冷藏箱:贮存、运输干冰颗粒
干冰是无色、无味、低粘度的透明液体,化学性质稳定。液氮在常压下的沸点是-195.8℃,当它与被冻相接触时,能吸收的蒸发潜热为198.9kJ/kg;再让氮蒸气升温至-20℃,平均比热以1.047kJ/(kg·K)计,则能吸收184.1kJ/kg。两项合计为383.0kJ/kg,是一种理想的制冷剂.用液氮速冻,早始于美国。美国在50年始了这方面的研究,至1960年即正式用于速冻。1964年开始在生产上迅速推广。
液氮速冻技术产生的背景是:
1、50年代末,由于宇宙空间技术的发展,作为火箭燃料所产生的大量液态氧的需要,促使空气液化分离工业的飞跃发展。液氮的生产使空气中所含78%的氮的大量液化生产成为可能,从而为冷冻工业新的应用开辟了途径。
2、60年代初,美国的冷冻工业面临一个新的转折点,当时的冷冻向三个方向发展
干冰清洗技术
干冰清洗已经广泛应用在世界各地的铸造业,铸造业已大多改以干冰清洗来清洗砂心模及固定模。
清洗原理
"能量转移"。干冰高速撞击到被清洗表面,撞击动能散逸,干冰粒与清洗表面发生极其快速的热转移,二氧化碳瞬间升华。
"低温龟裂"。不同热膨胀系数的两种不同材料,它们之间的温差会破坏两种材料间的结合。干冰粒(-78.5℃)冲击处理物表面,使污垢冷冻至脆化及爆裂,产生"龟裂",影响粘附污垢的机械性能。
"微爆炸"。干冰粒钻进污垢裂缝后,在几千分之一秒内升华,其体积瞬间膨胀600~800倍,将污垢剥离物件表面。
干冰清洗过程,利用压缩空气作为动力,把干冰颗粒以超音速喷射至被清洗对象表面,但并非单依赖干冰颗粒的动能,而是利用干冰的温性能达到除污目的
干冰应用范围
工业模具
轮胎模具、橡胶模具、聚氨酯模、聚乙烯模、PET模具、泡沫模具、注塑模具、合金压铸模、铸造用热芯盒、冷芯盒,可余树脂、失效脱膜层、炭化膜剂、油污、打通排气孔,清洗后模具光亮如新。
在线清洗,无需降温和拆卸模具,避免了化学清洗对模具的腐蚀和损害、机械清洗对模具的机械损伤及划伤,以及反复装卸导致模具精度下降等缺点。关键的是,可以免除拆卸模具及等待模具降温这两项耗时间的步骤,这样均可以减少停工时间约80%-95%。
干冰清洗益处: 干冰清洗可以降低停工工时;减少设备损坏;有效的清洗高温的设备;减少或降低溶剂的使用;改善工作人员的;增进保养效率;减少生产停工期、降低成本、提高生产效率。
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