干冰清洗,是一種清洗污垢采用的方法。有關(guān)干冰的歷史可以追述到1823年的英國的兩位叫法拉地和笛彼的人,他們首次液化了二氧化碳,其后的1834年德國的奇絡(luò)列成功地制出了固體二氧化碳。但是當(dāng)時只是限于研究使用,并沒有被普遍使用。干冰被成功地工業(yè)性大量生產(chǎn)是在1925年的美國設(shè)立的干冰股份有限公司。當(dāng)時將制成的成品命名為干冰,現(xiàn)在已經(jīng)將它視為普通名詞,但其正式的名稱叫固體二氧化碳。1999年后進(jìn)入中國。
中文名稱 | 干冰清洗 | 外文名稱 | dry ice blast cleaning |
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按清洗的污垢成份分兩種:
1、清洗一些易碎的污垢,諸如油漆,那么,這個過程是在設(shè)備表面及涂層之間產(chǎn)生收縮的張力。這種張力能夠充分地破壞污垢的結(jié)垢力,將污垢從設(shè)備涂層上剝離。
2、表面粘有易變形、粘性的污垢,諸如油、油污、蠟,那么這個清洗的過程就如同高壓水清洗一樣。當(dāng)干冰顆粒高速度撞擊設(shè)備表面時,迅速利用張力將污垢頂開。
傳統(tǒng)清洗 | 干冰清洗 | |
設(shè)備停工 | 需拆卸、降溫、重新組裝 | 能清洗到肉眼看到傳統(tǒng)無法清洗的地方, 清洗后 立即恢復(fù)生產(chǎn),無需拆卸、降溫,可在線清洗 |
污染問題 | 清洗物會形成二次污染物 | 無二次污染,干冰從接觸表面升華 |
工時 | 傳統(tǒng)的清洗、打磨、浸泡等方式費時費力 | 是傳統(tǒng)清洗的四分之一時間或更快 |
清洗效果 | 一般 | 優(yōu)秀 |
對設(shè)備的危害 | 會磨損及污染被清洗區(qū)域 | 無危害、有利于環(huán)保 |
安全 | 危害環(huán)境及人體、不能在帶電的環(huán)境中使用 | 標(biāo)準(zhǔn)的安全預(yù)防,可在帶電環(huán)境中使用 |
費用 | 額外的清洗產(chǎn)品費用及二次處理費用 | 少量的干冰費用 |
干冰清洗原理
干冰清洗(dry ice blast cleaning)又稱冷噴,是以壓縮空氣作為動力和載體,以干冰顆粒為被加速的粒子,通過專用的噴射清洗機(jī)噴射到被清洗物體表面,利用高速運動的固體干冰顆粒的動量變化(Δmv)、升華、熔化等能量轉(zhuǎn)換,使被清洗物體表面的污垢、油污、殘留雜質(zhì)等迅速冷凍,從而凝結(jié)、脆化、被剝離,且同時隨氣流清除。不會對被清洗物體表面,特別是金屬表面造成任何傷害,也不會影響金屬表面的光潔度。
具體清洗過程包括:低溫冷凍剝離、吹掃剝離、沖擊剝離。
低溫冷凍剝離
-78.5℃的干冰顆粒作用在被清洗的物體表面時,首先冷凍脆化污物,污物在被清洗的表面上破裂,由粘彈態(tài)變成固態(tài),且脆性增大,粘性減小,使之在表面上的吸附力驟減,同時表面積增大,部分污物可以自動剝離。
吹掃剝離
在壓縮空氣作為動力的環(huán)境下,其對脆化了的污物產(chǎn)生剪切力,引起機(jī)械斷裂,由于污物與被清洗物表面低溫收縮比差很大,在接觸面處產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象,污物在剪切力作用下剝離。
沖擊剝離
高速的干冰顆粒碰撞到增大了的污物表面時,將上述動能傳遞給污物,克服已經(jīng)減小了的粘附力,因此而產(chǎn)生的剪切力使污物隨氣流卷走,達(dá)到了脫除污物的目的。
干冰清洗方式已經(jīng)在全球范圍內(nèi)得到迅猛的發(fā)展。清洗系統(tǒng)通過高壓空氣將來粒狀的干冰粒噴射到需要清洗的工作表面,利用溫差的物理反映使不同的物質(zhì)在不同的收縮速度下產(chǎn)生脫離。當(dāng)-78攝氏度的干冰粒接觸到污垢表面...
其實國產(chǎn)有便宜的,但是使用干冰清洗一般都是精密或者昂貴的設(shè)備,需要清洗徹底,清洗機(jī)的技術(shù)差別很大,像臺灣突馳的干冰清洗機(jī)清洗效果徹底而且速度快,這個肯定是技術(shù)更好,而且這個設(shè)備的部件都是進(jìn)口的,通體優(yōu)...
自1997年成立以來,迪普干冰制造一直引領(lǐng)著中國干冰清洗和干冰生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展。公司管理層一直堅持自主研發(fā)的思想。公司的研發(fā)中心由不同領(lǐng)域的技術(shù)人才組成,研發(fā)項目的立項從實際出發(fā),通過銷售部門圍繞市場做...
干冰清洗應(yīng)用范圍
輪胎模具、橡膠模具、聚氨酯模、聚乙烯模、PET模具、泡沫模具、注塑模具、合金壓鑄模、鑄造用熱芯盒、冷芯盒,可清除余樹脂、失效脫膜層、炭化膜劑、油污、打通排氣孔,清洗后模具光亮如新。
在線清洗,無需降溫和拆卸模具,避免了化學(xué)清洗對模具的腐蝕和損害、機(jī)械清洗對模具的機(jī)械損傷及劃傷,以及反復(fù)裝卸導(dǎo)致模具精度下降等缺點。關(guān)鍵的是,可以免除拆卸模具及等待模具降溫這兩項最耗時間的步驟,這樣均可以減少停工時間約80%-95%。
干冰清洗益處: 干冰清洗可以降低停工工時;減少設(shè)備損壞;極有效的清洗高溫的設(shè)備;減少或降低溶劑的使用;改善工作人員的安全;增進(jìn)保養(yǎng)效率;減少生產(chǎn)停工期、降低成本、提高生產(chǎn)效率。
清洗主風(fēng)機(jī)、氣壓機(jī)、煙機(jī)、汽輪機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)等設(shè)備及各式加熱爐、反應(yīng)器等結(jié)焦結(jié)炭的清除。清洗換熱器上的聚氯乙烯樹脂;清除壓縮機(jī)、儲罐、鍋爐等各類壓力容器上的油污、銹污、烴類及其表面污垢;清理反應(yīng)釜、冷凝器;復(fù)雜機(jī)體除污;爐管清灰等。
可以成功去除烤箱中烘烤的殘渣、膠狀物質(zhì)和油污以及未烘烤前的生鮮制品混合物。有效清結(jié)烤箱、混合攪拌設(shè)備、輸送帶、模制品、包裝設(shè)備、爐架、爐盤、容器、輥軸、冷凍機(jī)內(nèi)壁、餅干爐條等。
干冰清洗的益處:排除有害化學(xué)藥劑的使用,避免生產(chǎn)設(shè)備接觸有害化學(xué)物和產(chǎn)生第二次垃圾;擬制或除掉沙門氏菌、利斯特菌等細(xì)菌,更徹底的消毒、潔凈;排除水刀清洗對電子設(shè)備的損傷;最小程度的設(shè)備分解;降低停工時間。
清除油墨很困難,齒輪和導(dǎo)軌上的積墨會導(dǎo)致低劣的印刷質(zhì)量。干冰清洗可去除各種油基、水基墨水和清漆,清理齒輪、導(dǎo)軌及噴嘴上的油污、積墨和染料,避免危險廢物和溶液的排放,以及危險溶劑造成的人員傷害。
可對電力鍋爐、凝汽器、各類換熱器進(jìn)行清洗;可直接對室內(nèi)外變壓器、絕緣器、配電柜及電線、電纜進(jìn)行帶電載負(fù)荷(37KV以下)清洗;發(fā)電機(jī)、電動機(jī)、轉(zhuǎn)子、定子等部件無破損清洗;汽輪機(jī)、透平上葉輪、葉片等部件銹垢、烴類和粘著粉末清洗,不需拆下槳葉,省去重新調(diào)校槳葉的動平衡。
干冰清洗的益處:使被清洗的污染物有效地分解;由于這些污染物被清除減少了電力損失;減少了外部設(shè)備及其基礎(chǔ)設(shè)備的維修成本;提高電力系統(tǒng)的可靠性;非研磨清洗,保持絕緣體的完整;更適合預(yù)防性的維護(hù)保養(yǎng)。
清洗門皮、蓬頂、車廂、車底油污等無水漬,不會引致水污染;汽車化油器清洗及汽車表面除漆等;清除引擎積碳。 如處理積碳,用化學(xué)藥劑處理時間長,最少要用48小時以上,且藥劑對人體有害。干冰清洗可以在10分鐘以內(nèi)徹底解決積碳問題,即節(jié)省了時間又降低了成本,除垢率達(dá)到100% 。
清潔機(jī)器人、自動化設(shè)備的內(nèi)部油脂、污垢;集成電路板、焊后焊藥、污染涂層、樹脂、溶劑性涂覆、保護(hù)層以及印刷電路板上光敏抗腐蝕劑等清除。
導(dǎo)彈、飛機(jī)噴漆和總裝的前置工序;復(fù)合模具、特殊飛行器的除漆;引擎積碳清洗;維修清洗(特別是起落架-輪倉區(qū));飛機(jī)外殼的除漆;噴氣發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。可直接在機(jī)體工作,節(jié)省時間。
船殼體;海水吸入閥;海水冷凝器和換熱器;機(jī)房、機(jī)械及電器設(shè)備等,比一般用高壓水射流清洗更干凈。
發(fā)動機(jī)、線路管束、換熱器及電氣設(shè)備等,可直接清洗,高效省時。
核工業(yè)設(shè)備的清洗若采用水、噴砂或化學(xué)凈化劑等傳統(tǒng)清洗方法,水、噴砂或化學(xué)凈化劑等介質(zhì)同時也被放射性元素污染,處理被二次污染的這些介質(zhì)需要時間和資金。而使用干冰清洗工藝,干冰顆粒直接噴射到被清洗物體,瞬間升華,不存在二次污染的問題,需要處理的僅僅是被清洗掉的有核污染的積垢等廢料。
清洗油污、油漆、油墨、黏合劑、積碳、瀝青、表層銹污、工業(yè)風(fēng)扇、焊接熔渣、電鍍涂裝等。
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評分: 4.7
針對干冰清洗車的工作特點,引入電液比例控制技術(shù)來控制馬達(dá)卷揚升降裝置,進(jìn)而控制清洗噴射裝置的運行速度.然后對比例控制系統(tǒng)建模,借助Matlab/Simulink軟件對系統(tǒng)模型進(jìn)行動態(tài)特性仿真與分析,并對馬達(dá)卷揚系統(tǒng)進(jìn)行傳統(tǒng)PID控制器與模糊控制器建模與仿真.仿真結(jié)果得出模糊控制具有響應(yīng)速度快、魯棒性好、控制精度更高等優(yōu)點.
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評分: 4.4
開展了干冰噴射去除通風(fēng)管道表面防銹漆條件實驗及通風(fēng)管道表面放射性污染去污實驗。實驗結(jié)果表明,采用干冰噴射去污技術(shù)去除通風(fēng)管道表面防銹漆涂層時,防銹漆去除質(zhì)量隨噴嘴行走速度的增加而下降;在5~30mm范圍內(nèi)的最佳靶距為20mm;在54°~90°(90°時為垂直噴射)范圍內(nèi)的最佳入射角度為80°;干冰顆粒直徑為3mm時去除防銹漆效果較好;干冰噴射去除通風(fēng)管道表面防銹漆速度可達(dá)0.6m2/h。對某放化實驗室風(fēng)管表面松散污染去污效率可達(dá)95%以上。
隨著工業(yè)自動化的進(jìn)步和勞動力成本的增加,干冰清洗設(shè)備下游行業(yè)進(jìn)入新一輪景氣周期從而帶來干冰清洗設(shè)備市場需求的膨脹,干冰清洗設(shè)備行業(yè)的銷售回升明顯,供求關(guān)系得到改善,行業(yè)盈利能力穩(wěn)步提升。同時,在國家“十二五”規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的大方針下,干冰清洗設(shè)備面臨巨大的市場投資機(jī)遇,行業(yè)有望迎來新的發(fā)展契機(jī)。
干冰清洗機(jī)的問世給制造行業(yè)帶來了福音,干冰清洗機(jī)相對其他清洗方式而言有六個方面的優(yōu)勢。
1、節(jié)約費用 因為二氧化碳是大氣的組成成分,取用十分便捷,價格便宜,耗電設(shè)備只有空氣壓縮機(jī),干冰在清洗過程中直接揮發(fā),沒有清理清洗介質(zhì)的費用。
2、干燥的清洗過程 與蒸汽和高壓水清洗不同,干冰清洗對電線,控制元件,開關(guān)都沒有損傷。清洗后,設(shè)備生銹的可能性與水清洗相比也大大降低。在食品行業(yè)應(yīng)用中,干冰清洗與水清洗相比大大降低了細(xì)菌滋生的可能性。
3、環(huán)境安全性 CO2是一種無毒的物質(zhì),符合美國農(nóng)業(yè)部(USDA),食品與藥物管理局(FDA),環(huán)境保護(hù)局(EPA)的安全要求。用干冰清洗替代有毒化學(xué)物質(zhì)清洗,員工可以從根本上避免化學(xué)物質(zhì)的侵害。由于CO2比空氣重,在封閉空間或下沉部位操作干冰清洗時必須保證通風(fēng),注意安全。
4、延長設(shè)備使用壽命 與砂粒,核桃殼,塑料粒和其它磨損性介質(zhì)不同,干冰顆粒不具磨損性。干冰清洗不損傷模具,不破壞公差,對軸承和機(jī)械都沒有損傷。另外,在線清洗避免了模具拆裝過程中的意外損傷。
5、高效 干冰清洗可以進(jìn)行在線清洗,大大降低停車時間,避免了傳統(tǒng)方法所需要的遮護(hù)、冷卻、拆卸及污水、污沙的處理工作,省去了干燥時間,從而具有高效的生產(chǎn)效率和較小的時間消耗。
6使用范圍廣 對于不同的清洗工況,只要更換不同干冰清洗噴嘴,改善了清洗工作距離既可滿足不同的需要,操作簡易、安全、成本低,綜合效益可觀,
干冰清洗機(jī)清洗方式
與噴鋼砂,噴玻璃砂,噴塑料砂和噴蘇打相似,干冰噴射介質(zhì)干冰顆粒在高壓氣流中加速,沖擊要清洗的表面。干冰清洗的獨特之處在于干冰顆粒在沖擊瞬間氣化。干冰顆粒的動量在沖擊瞬間消失。干冰顆粒與清洗表面間迅速發(fā)生熱交換。致使固體CO2迅速升華變?yōu)闅怏w。干冰顆粒在千分之幾秒內(nèi)體積膨脹近800倍,這樣就在沖擊點造成“微型爆炸”。由于CO2揮發(fā)掉了,干冰清洗過程沒有產(chǎn)生任何二次廢物,留下需要收集清理的只是清除下來的污垢。
象其它噴射介質(zhì)一樣,干冰顆粒的動量取決于其質(zhì)量和速度,由于干冰密度相對較低,要達(dá)到所需要的沖擊能量主要取決于干冰顆粒的速度。
與其它噴射介質(zhì)不同,干冰顆粒溫度極低(-78℃)。這樣的低溫使干冰清洗具有獨特的熱力學(xué)性能,影響粘附污垢的機(jī)械性能。由于干冰顆粒與清洗表面間的溫度差,就發(fā)生熱沖擊現(xiàn)象。材料溫度降低、脆性增大,干冰顆粒 能夠?qū)⑽酃笇記_擊破碎。