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清洗除污的基本原理以及技术


清洗除污的基本原理以及技术
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。
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