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
干冰清洗设备
干冰清洗设备一般可分为两个部分:
1.干冰粒制机。将液态CO2制作成一定规格的干冰颗粒,这些颗粒通常是直径为3mm,长度为2.5mm-10mm的高密度干冰颗粒。
2.干冰高压清洗机。该设备一般需要4.0bar以上、3m3/min以上的洁净压缩空气气源,装入清洗机内的高密度干冰颗粒,在压缩空气的驱动下,随着压缩空气,经由设计的喷系统混合、加速,喷射到被清洗物体表面。
可根据需要:①只购置干冰清洗机。将外购的干冰颗粒装入干冰清洗机进行清洗作业。②购置干冰粒制机与干冰清洗机,但分开单使用。把干冰粒制机生产的干冰粒贮存于密封容器中,运至施工现场,装入干冰清洗机进行清洗作业。③将干冰粒制机与干冰清洗机配套成一个系统使用。
日本干冰速冻约占冷冻的40~50%。目前美国有几百家加工企业采用液氮速冻,仅一家速冻牛排厂每天用700t液氮。我国70年代初北京、上海就已研制出液氮速冻生产线,80年代先后从日本、瑞典、法国、美国和丹麦等国引进了各种速冻装置(包括液氮速冻),并对银鱼、湖蟹、对虾等鲜活水产品液氮速冻成功。由于每公斤速冻需用液氮0.8~1kg,受液氮价格高的影响,1991年我国自己制造的250台各类速冻装置中,采用液氮的极少,造成我国目前液氮速冻在冷冻中所占比例很低,未能广泛普及。
随着,跨国气体公司在国内建立合资企业,带来空分设备、技术和管理,国内民营企业也建立空分工厂使我国低温液体的产量大幅度提高,供应的地区和范围不断扩大,如丹东天茂气体空分工厂的建立,极大的缓解东北及内蒙地区的液体紧张局面。液体价格大幅度降低(液氮的售价从2元/kg左右,降低到1元/kg),大大促进了液氮的应用。
流程
干冰清洗的流程,干冰清洗是利用压缩空气动能带动干冰清洗机里干冰,干冰通过设备将干冰和气体混合再通过管道和喷嘴喷射到物体表面,从而达到清洗除污的效果。
干冰在90年代末期,国内在引进国外成套设备的同时引进了干冰清洗设备。较早采用干冰清洗的上海汽车有色铸造总厂从干冰清洗中获得了巨大效益,有效的保障了铸件质量,提高了生产效率。近些年来,一些外资企业和大型国企也都陆续引进或使用国外干冰清洗设备,如华东Teksid、山西Asimco、米其林轮胎、辽河油田、东风汽车等企业。而清洗公司、一汽铸造、昆山Cooper、西安Hydro、扬子石化等企业则应用了国产干冰清洗设备,很好的解决了生产清洁的难题。
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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