干冰清洗,是一種清洗污垢采用的方法。有關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年德國的奇絡列成功地制出了固體二氧化碳。但是當時只是限于研究使用,并沒有被普遍使用。干冰被成功地工業性大量生產是在1925年的美國設立的干冰股份有限公司。當時將制成的成品命名為干冰,已經將它視為普通名詞,但其正式的名稱叫固體二氧化碳。1999年后進入中國。
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、熔化等能量轉換,使被清洗物體表面的污垢、油污、殘留雜質等迅速冷凍,從而凝結、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,由粘彈態變成固態,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境下,其對脆化了的污物產生剪切力,引起機械斷裂,由于污物與被清洗物表面低溫收縮比差很大,在接觸面處產生應力集中現象,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,克服已經減小了的粘附力,因此而產生的剪切力使污物隨氣流卷走,達到了脫除污物的目的。
干冰清洗
清洗方法
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,這個過程是在設備表面及涂層之間產生收縮的張力。這種張力能夠充分地破壞污垢的結垢力,將污垢從設備涂層上剝離。
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。當干冰顆粒高速度撞擊設備表面時,迅速利用張力將污垢頂開。
應用范圍
工業模具
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,避免了化學清洗對模具的腐蝕和損害、機械清洗對模具的機械損傷及劃傷,以及反復裝卸導致模具精度下降等缺點。關鍵的是,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;減少設備損壞;極有效的清洗高溫的設備;減少或降低溶劑的使用;改善工作人員的安全;增進保養效率;減少生產停工期、降低成本、提高生產效率。
石油化工
清洗主風機、氣壓機、煙機、汽輪機、鼓風機等設備及各式加熱爐、反應器等結焦結炭的清除。清洗換熱器上的聚氯乙烯樹脂;清除壓縮機、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;清理反應釜、冷凝器;復雜機體除污;爐管清灰等。
食品制藥
可以成功去除烤箱中烘烤的殘渣、膠狀物質和油污以及未烘烤前的生鮮制品混合物。有效清結烤箱、混合攪拌設備、輸送帶、模制品、包裝設備、爐架、爐盤、容器、輥軸、冷凍機內壁、餅干爐條等。
干冰清洗的益處:排除有害化學藥劑的使用,避免生產設備接觸有害化學物和產生第二次垃圾;擬制或除掉沙門氏菌、利斯特菌等細菌,更徹底的消毒、潔凈;排除水刀清洗對電子設備的損傷;最小程度的設備分解;降低停工時間。
印刷工業
清除油墨很困難,齒輪和導軌上的積墨會導致低劣的印刷質量。干冰清洗可去除各種油基、水基墨水和清漆,清理齒輪、導軌及噴嘴上的油污、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。
干冰清洗
干冰清洗(2張)
電力行業
可對電力鍋爐、凝汽器、各類換熱器進行清洗;可直接對室內外變壓器、絕緣器、配電柜及電線、電纜進行帶電載負荷(37KV以下)清洗;發電機、電動機、轉子、定子等部件無破損清洗;汽輪機、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;減少了外部設備及其基礎設備的維修成本;提高電力系統的可靠性;非研磨清洗,保持絕緣體的完整;更適合預防性的維護保養。
汽車工業
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分鐘以內徹底解決積碳問題,即節省了時間又降低了成本,除垢率達到100% 。
電子工業
清潔機器人、自動化設備的內部油脂、污垢;集成電路板、焊后焊藥、污染涂層、樹脂、溶劑性涂覆、保護層以及印刷電路板上光敏抗腐蝕劑等清除。
航空航天
導彈、飛機噴漆和總裝的前置工序;復合模具、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);飛機外殼的除漆;噴氣發動機轉換系統。可直接在機體工作,節省時間。
船舶業
船殼體;海水吸入閥;海水冷凝器和換熱器;機房、機械及電器設備等,比一般用高壓水射流清洗更干凈。
高速列車
發動機、線路管束、換熱器及電氣設備等,可直接清洗,高效省時。
核工業
核工業設備的清洗若采用水、噴砂或化學凈化劑等傳統清洗方法,水、噴砂或化學凈化劑等介質同時也被放射性元素污染,處理被二次污染的這些介質需要時間和資金。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。
一般制造業
清洗油污、油漆、油墨、黏合劑、積碳、瀝青、表層銹污、工業風扇、焊接熔渣、電鍍涂裝等。