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干冰清洗原理及方法


干冰清洗,我们也称之为冷喷,它是通过压缩空气将干冰颗粒采用加速度作用,将干冰颗粒喷射到需清洗的物体表面,由于干冰温度极低(零下78.5℃),可以将附着物迅速冷冻脆化,与此同时,干冰颗粒能钻进被脆化的物体表面,利用干冰挥发体积会迅速膨胀的原料,从内部就能将被清洗物表面污渍爆炸,从而可以迅速将污染物从被清洗物表面上脱离,整一个过程完全属于物理特性,无需担心机器发生任何的损坏和冻结。


干冰清洗演示_副本_副本


一、干冰清洗与热胀冷缩现象一致

为什么说干冰清洗和“热胀冷缩”的现象一致,这是因为吾爱团队在干冰清洗过程中,当细小的干冰与被清洗物表面污垢接触后,干冰的低温会破坏物品与污渍之间的联系,并使被清洗物表面污渍在短时间内迅速冷凝、脆化,直至脱离,当吾爱3MM小颗粒干冰进入到这些污渍的缝隙时,由于被清洗物本身比干冰的温度高很多在加上高速移动产生的热能,使干冰在千分之一秒内迅速升华,干冰的体积也瞬间膨胀800倍左右,会在污渍深处产生小型的“爆炸”效果,从而将污渍轻松的剥离清洗掉。


二、干冰清洗的的几种方法

    ( 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材料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。




三、干冰清洗的污垢成分可分两种:


( 1 )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 )表面粘有易变形、粘性的污垢,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。干冰颗粒高速度撞击设备表而时,迅速利用张力将污垢顶开。


具有不同热膨胀系数的两种不同材料之间的温度差会破坏两种材料间的结合。例如:在金属物质上清除非金属污垢时,这样的热冲击现象非常明显。即使在很高的速度下直接冲击清洗表面,干冰与沙粒相比,动能冲击也很小。这是因为干冰硬度不大,而且又是在冲击瞬间气化,所以不会对被清洗表面造成损伤。由于没有磨损,干冰清洗机可以被广泛用于各种材料的清洗上。




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温度的降低只发生在金属表面,不会对金属造成破坏。一个研究干冰清洗热冲击的办法是观察其在橡胶模具中的应用,这个应用中,温度超过 150℃ 的模具直接被-78℃ 的干冰颗粒喷射,两者之间的温度差不会导致模具破裂。这个现象有两个原因。首先,如上所述,降温只发生在表而;其次,这样的热冲击远小于普通热处理中模具所遇到的热冲击。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。



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