干冰清洗技术原理-类似喷砂,核心是冷冻、冲击、微爆、剥离


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,通过专用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,且同时随气流清除。

 

干冰清洗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。

应用在干冰清洗机上时,米粒大小(直径3mm)的干冰颗粒以高速(超音速)喷射到待清洁的表面上。

 

干冰清洗技术原理
 

具体清洗过程包括:低温冷冻、冲击吹扫、微爆剥离。


 

低温冷冻

 

-78.5℃的干冰颗粒作用在被清洗的物体表面时,首先冷冻脆化污物,污物在被清洗的表面上破裂,由粘弹态变成固态,且脆性增大,粘性减小,使之在表面上的吸附力骤减,同时表面积增大,部分污物可以自动剥离。

 

吹扫冲击

 

在压缩空气作为动力的环境下,其对脆化了的污物产生剪切力,引起机械断裂,由于污物与被清洗物表面低温收缩比差很大,在接触面处产生应力集中现象,污物在剪切力作用下剥离。

 

微爆剥离

 

高速的干冰颗粒碰撞到增大了的污物表面时,将上述动能传递给污物,克服已经减小了的粘附力,因此而产生的剪切力使污物随气流卷走,达到了脱除污物的目的。

 

 

看完上面解释,您还不明白,下面我们来换一种说法来解释干冰清洗的过程:

 

热震冲击:污染物和物体表面产生温度差(-78.5℃冷冲击),污物表面快速被干冰颗粒快速冷却至-78.5℃,导致污垢冷冻脆化,并且与被清洁表面的粘附能力急剧下降。

 

机械动能:干冰颗粒高速冲击污物表面,通常干冰的速度超过声速。干冰颗粒在高速下具有低硬度(莫氏标度为2),并且不会损坏表面。

 

物理升华:干冰颗粒在与待清洁的表面接触时升华,即干冰会从固体转变为气态。干冰颗粒的体积增加800倍,形成微爆炸。这种爆炸效果不会破坏被清洁表面,但是污物却因被炸散而被清除。

 

颗粒带走污染物并使其从物体表面脱落而不损坏表面。整个过程不产生水,不需要化学品。

 

再不明白的话,那就来看一段干冰清洗原理小视频吧。

 

干冰清洗原理视频

 

 

干冰清洗按污垢成份分为两种:

 

1、清洗一些易碎的污垢,诸如油漆,那么,这个过程是在设备表面及涂层之间产生收缩的张力。这种张力能够充分地破坏污垢的结垢力,将污垢从设备涂层上剥离。

 

2、表面有粘性、易变形的污垢,诸如油、油污、蜡,那么这个清洗的过程就如同高压水清洗一样。当干冰颗粒高速度撞击设备表面时,迅速利用张力将污垢顶开。