干冰”清洗除污基本原理与应用

“干冰”清洗除污基本原理与应用

一、干冰清洗除污-基本原理

　　通过压缩空气的流动，干冰颗粒被加速到接近音速的速度撞击被清洗的表面污垢，表面污垢突然降温导致表面脆化，同时造成这些温度极低的干冰气体进入出现裂缝的污染物内；当表面的污垢遭到撞击时，干冰颗粒迅速升华为气体，（这里气体所产生的能量大约是原能量的700倍）这些碎裂的污染物从物体的表面被剥离移走。可归纳为以下三点：

　　1.“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。

　　2.“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。

　　3.“微爆炸”。干冰粒钻进污垢裂缝后，在几千分之一秒内气化，其体积瞬上海疏通公司间膨胀600～800倍，将污垢剥离物件表面。

　　干冰除污原理三合一：利用冲击力使附着物被剥离+利用大幅度的温度差使剥离力提升+-利用升华作用清除附着物

　　二、干冰清洗除污-技术特点

　　(1)与喷钢砂，喷塑料砂和喷苏打相似，干冰喷射介质干冰颗粒在高压气流中加速，冲击要清洗的表面。干冰清洗的独特之处在于干冰颗粒在冲击瞬间气化。干冰颗粒的动量在冲击瞬间消失。干冰颗粒与清洗表面间迅速发生热交换。致使固体CO2迅速升华变为气体。干冰颗粒在千分之几秒内体积膨胀近800倍，这样就在冲击点造成“微型爆炸”。由于CO2挥发掉了，干冰清洗过程没有产生任何二次废物，留下需要收集清理的只是清除下来的污垢。

　　(2)与其它喷射介质不同，干冰颗粒温度极低（-78℃）。这样的低温使具有独特的热力学性能，影响粘附污垢的机械性能。由于干冰颗粒与清洗表面间的温度差,就发生热冲击现象。材料温度降低、脆性增大,干冰颗粒能够将污垢层冲击破碎。

　　(3)具有不同热膨胀系数的两种不同材料,它们之间的温度差会破坏两种材料间的结合。在从金属物质上清除非金属污垢时,这样的热冲击现象最为明显。即使在很高的速度下,直接冲击清洗表面，干冰与砂粒相比,动能冲击也是很小的。这是由于干冰硬度不大,并且在冲击瞬间气化。由于没有磨损，干冰清洗可广泛用于各种材料的清洗上。

　　三、干冰清洗与传统清洗的比较

传统清洗干冰清洗

设备停工需拆卸、降温、重新组装能清洗到肉眼看到传统无法清洗的地方， 清洗后

立即恢复生产，无需拆卸、降温，可在线清洗

污染问题清洗物会形成二次污染物无二次污染，干冰从接触表面升华

工时传统的清洗、打磨、浸泡等方式费时费力是传统清洗的四分之一时间或更快

清洗效果一般优秀

对设备的危害会磨损及污染被清洗区域无危害、有利于环保

安全危害环境及人体、不能在带电的环境中使用标准的安全预防，可在带电环境中使用

费用额外的清洗产品费用及二次处理费用少量的干冰费用

　　四、干冰清洗除污-系统组成

　　一般可分为两个部分：

　　第一部分是干冰制备系统，其作用是将液态CO2制作成一定规格的干冰颗粒或干冰块；

　　第二部分是干冰喷射清洗系统，该系统利用由专门配制的空压机或利用工厂本身配制的压缩空气系统产生的压缩空气，在清洗设备内装入已制作好的干冰颗粒或干冰块，在压缩空气的驱动下，高密度干冰颗粒或细粉随着压缩空气冲击到被清洗物体表面，从而起到清洗作用。

　　干冰清洗系统可以根据用户的需要，将干冰制备系统与干冰喷射系统配套组装在一起作为一套系统使用，也可以将干冰制备系统与干冰喷射系统分开，干冰制备系统只是作为提供原料的生产设备，干冰喷射系统单独用于清洗工程。

　　完整的干冰清洗系统包括液体二氧化碳贮存系统、干冰制造系统、干冰保存运输系统、压缩空气供应系统、喷射清洗系统。

　　五、无害的清洁方法

　　环境问题非常重要，它关系到我们人类的未来，作为现代企业，我们有责任保护好我们的环境。清洁生产是企业的生命，干冰喷射清洁是对环境无害的清洁方法，它可以帮助企业改善其对环境的影响。更重要的是干冰由二氧化碳制成，二氧化碳是从工业生产过程中的副产品获得的，干冰不会产生二氧化碳或增加大气中的二氧化碳，因此它不会加重温室效应。

　　干冰喷射清洁被国际上认定为环保的清洁方法；干冰喷射清洁是安全无毒的清洁方法；减少、降低污染，可回收，重复使用；冰喷射清洁不会产生二次废物污染；干冰喷射清洁不会向大气排放有害气体；干冰喷射清洁可以用于生产食品机械设备的清洁。

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