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干冰清洗在工业清洗中的工作原理和优势

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干冰清洗在工业清洗中的工作原理和优势

发布日期:2020-08-05 作者: 点击:

干冰是固态二氧化碳(CO2)的统称。CO2是存在于环境中的天然气体,是我们每次呼吸都呼出的气体。而干冰通常有4种形式即大块、板状、块状及颗粒。而用于生产干冰的90%的CO2是从氨气、天然气或乙醇生产过程中作为副产物回收的。90%的干冰用作食品和制药行业的冷却剂,其余大多用作清洗喷射介质。呼和浩特干冰而设备选取决定了使用哪一种形式的干冰。有些设备可选用各种形式的干冰。


1、理论与工艺

要弄清楚清洗工艺的原理是什么。干冰清洗是一种非腐蚀、无毒、具有独特热效应和升华效应的清浩方法。而干冰清洗过程基于以下三个效应:力学或颗粒动力学效应、热效应和气体扩散或升华效应。干冰清洗过程是用高速固态干冰作为清洗介质的。


2、热效应

热效应是由干冰的天然特性引起的,温度极低,达到-79.5℃。而干冰固有的低温会使污染物层收缩并脆化,有利于脱除。污染物和模具基底材料表面之间的温度梯度或ΔT会使污染物快速产生微裂纹,使污染物与模具基材之间的黏合破坏。这就是不同材料热膨胀收缩系数的原理。Markkrieg的研究表明,热效应对室温物体的总体清洗效应的贡献为10%,对于500℃的物体为50%。所以,模具温度越高,清洗便越快、越容易。在橡胶加工范围内,干冰清洗超过200℃清洗模具是很普遍的。


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3、颗粒动力学或机械效应

干冰清洗的机械(动力学)效应是在环境温度和正常加工模具温度下清洗效应的主要因素。而在正常加工过程中,模具受热能够改善并加快干冰的清洗过程。因机械效应是最重要的因素,故粒子速度和尺寸是干冰清洗的重要参数。而粒子速度主要依赖于清洗压力(非线性),但一些因素,如喷嘴类型,粒子尺寸、形状,机器和胶管尺寸都有影响。鉴于干冰粒子硬度大,所以它们可加速到600~1000ft/s的超音速来达到这种力学效应。


4、气体膨胀及升华效应

有关干冰的一种特性是冲击后升华,无二次污染或喷射介质夹杂现象。Markkrieg的研究还表明,鄂尔多斯干冰干冰清洗的升华效应是可以忽略的。当冲击时,CO2粒子将迅速升华,返回到天然气体状态。从固态到气态(升华)的相转变过程中,干冰的体积(vt)膨胀为固体体积800倍左右,并将基材内部的污染物冲出来。


5、可持久发展

清洁、绿色的精益工艺采用干冰清洗是具有可持续性的工艺,其使用回收CO2这种存在于自然环境中的材料,对环境不但无危害,而且无二次污染。而对模具清洗是生产高质量产品的关键因素。干冰清洗可达到极好的清洁效果,并可提高产品质量。其使用含CO2饮料中相同食品级的CO2,是干态过程,无二次污染。相比之下,采用传统清洗方法时溶剂会残留在之后的一些模压零部件上。该工艺也是环保工艺。干冰清洗采用炼油行业回收的CO2,不会出现室温效应。是大气中存在气体的固态形式。CO2无色、无味、无毒、安全、与食品接触安全。也无需使用有危害的,可消耗臭氧的清洗化学品。无需处理的废气,从而达到了零填埋的目标,内蒙古鹏纳电子由于大幅减少了与有害化学品和危险清洗方法的接触机会,因此降低了健康风险,并提高了操作安全性,且创造了安全工作环境。

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关键词:干冰,鄂尔多斯干冰,内蒙古鹏纳电子

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