干冰清洗方案(簡)

1、干冰清洗技術(shù)今天，干冰清洗這項(xiàng)新技術(shù)被廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域，從粘結(jié)牢固的溶渣清除到精密的半導(dǎo)體元件和印刷線路板清洗都很有效。干冰清洗無需拆裝設(shè)備，可高溫在線清洗，對設(shè)備沒有損傷。與傳統(tǒng)的有毒化學(xué)清洗，高壓水射流清洗以及磨損性噴砂清洗、玻璃微珠清洗不同，干冰清洗利用高速氣流中的干冰顆粒去除表面污垢，干冰顆粒瞬時(shí)氣化，沒有殘留，沒有二次清理殘留廢物的麻煩和高額費(fèi)用。什么是干冰？干冰是CO2的固態(tài)存在形式，CO2常態(tài)下是一種無色無味的氣體，自然存在于空氣中，雖然CO2在空氣中的含量相對而言很?。w積比大約占0.03%）但它卻是我們所認(rèn)識到的最重要的氣體之一。CO2是維持生命的一種自然物質(zhì)，它是碳循環(huán)中

2、一個關(guān)鍵元素。它是農(nóng)作物所含碳水化合物中碳元素的唯一來源，促進(jìn)植物生長；它有助于緩和大氣溫度。動物的呼吸每天向大氣中排放2800萬噸CO2,與之相比，美國CO2工業(yè)每日只能供應(yīng)25000噸CO2。95%的CO2是從其它產(chǎn)品中的副產(chǎn)品中得到，用合成方法得到的CO2不到總產(chǎn)量的0.04%。在-78低溫，CO2以固體形式存在。在常壓下，固體CO2直接升華，沒有液化過程，這一特性意味著噴射介質(zhì)徹底消失，只留下原有污垢碎片待處理。另外，不能用水清洗的地方，現(xiàn)在用干冰清洗完全可以做到。噴射所用CO2的等級與食品和飲料工業(yè)所用CO2是一樣的，經(jīng)美國農(nóng)業(yè)部（USDA），食品與藥物（FDA）管理局以及環(huán)境保護(hù)局

3、（EPA）驗(yàn)證是安全，可靠的。CO2是一種無毒，易液化的氣體，它很便宜并且易于保存。同樣重要的是，它不導(dǎo)電并且沒有可燃性CO2是工業(yè)生產(chǎn)過程中的一種副產(chǎn)品，如發(fā)酵過程和石油精煉過程，均產(chǎn)生高純度CO2。這些生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的CO2被收集、貯存起來待用，當(dāng)噴射過程中CO2升華排放到大氣中時(shí)，并沒有新的CO2產(chǎn)生。只是原來的CO2副產(chǎn)品在重新利用后被排放掉了。表1列出了CO2的物理特性。表 1 ： CO2 特性分子量密度（固態(tài)）密度（液態(tài)）密度（氣態(tài)）熔點(diǎn)沸點(diǎn)44.011560kg/m1019 kg/m2 kg/m-57-78.53（-78 ）3 （-17.8 ）3（0 ）C24液體轉(zhuǎn)化為氣體比率8

4、.726SCF（氣體）/LB（液體-17.8,壓力21kg/cm2）液體轉(zhuǎn)化為固體比率0.570.46（ -17.8 ）（ -48.3 ）干冰清洗是怎么樣工作的？基本過程：與噴鋼砂，噴玻璃砂，噴塑料砂和噴蘇打相似，干冰噴射介質(zhì)干冰顆粒在高壓氣流中加速，沖擊要清洗的表面。干冰清洗的獨(dú)特之處在于干冰顆粒在沖擊瞬間氣化。干冰顆粒的動量在沖擊瞬間消失。干冰顆粒與清洗表面間迅速發(fā)生熱交換致使固體 CO2迅速升華變?yōu)闅怏w干冰顆粒在千分之幾秒內(nèi)體積膨脹近800倍，這樣就在沖擊點(diǎn)造成“微型爆炸”。由于CO2揮發(fā)掉了，干冰清洗過程沒有產(chǎn)生任何二次廢物，留下需要收集清理的只是清除下來的污垢。象其它噴射介質(zhì)一樣，干

5、冰顆粒的動量取決于其質(zhì)量和速度，由于干冰密度相對較低，要達(dá)到所需要的沖擊能量主要取決于干冰顆粒的速度。與其它噴射介質(zhì)不同，干冰顆粒溫度極低（-78C）。這樣的低溫使干冰清洗具有獨(dú)特的熱力學(xué)性能，影響粘附污垢的機(jī)械性能。由于干冰顆粒與清洗表面間的溫度差，就發(fā)生熱沖擊現(xiàn)象。材料溫度降低、脆性增大，干冰顆粒能夠?qū)⑽酃笇記_擊破碎。參考圖2、圖3。圖2熱沖擊導(dǎo)致污垢層破裂.圖3CO2氣化膨脹和顆粒動量傳遞清除污垢具有不同熱膨脹系數(shù)的兩種不同材料，它們之間的溫度差會破壞兩種材料間的結(jié)合。在從金屬物質(zhì)上清除非金屬污垢時(shí)，這樣的熱沖擊現(xiàn)象最為明顯.干冰清洗對清洗對象的影響：許多客戶關(guān)心清洗過程中的熱沖擊對清洗

6、母體金屬的影響。研究表明溫度的降低只發(fā)生在金屬表面,不會對金屬造成破壞有一個實(shí)驗(yàn)演示了這樣一個原理。在這個實(shí)驗(yàn)中,熱電隅被埋入鋼錠的不同深度（從表面到2mm深）.參考圖4.圖4熱電隅離表面的距離.inchI111IVr2tikliilaJiiunjnun昌值”HL飾4f持續(xù)對實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行干冰噴射30秒（干冰清洗中相對很長的一段時(shí)間），熱電隅記錄下了不同深度的溫度變化.如圖5所示,在表面安裝的熱電隅顯示了每次直接噴射的溫度下降值（5秒內(nèi)下降50C）。相對比，埋入不同深度的熱電隅溫度緩慢下降，30秒后2mm深的熱電隅只下降了10C。這個曲線表明：“熱沖擊”只發(fā)生在污垢與基體結(jié)合的表面,對清洗對象沒

7、有損傷.圖5不同深度熱電隅的溫度變化i gjmn 邑 i f HWlfcV 一電£3席冷：3耳芝匚另外研究干冰清洗熱沖擊的辦法是觀察其在橡膠模具中的應(yīng)用.這個應(yīng)用中，溫度超過150c的模具直接被-78C的干冰顆粒噴射，兩者之間的溫度差并不會導(dǎo)致模具破裂。這個現(xiàn)象有兩個原因。首先，如上所述，降溫只發(fā)生在表面；其次，這樣的熱沖擊遠(yuǎn)小于普通熱處理中模具所遇到的熱沖擊即使在很高的速度下，直接沖擊清洗表面，干冰與砂粒相比，動能沖擊也是很小的。這是由于干冰硬度不大，并且在沖擊瞬間氣化。由于沒有磨損，干冰清洗可廣泛用于各種材料的清洗上。軟材料，如銅鋁鍍層可用干冰清洗而不會造成磨損。干冰噴射機(jī)類型從

8、輸送干冰顆粒至噴嘴的方法不同分，噴射機(jī)可分為兩大類：單喉管噴射機(jī)和雙喉管噴射機(jī)。在任何一種機(jī)型中，恰當(dāng)?shù)倪x擇干冰噴射管都是很重要的。因?yàn)楦杀鶞囟群艿?，并且在管道輸送中要保持干冰顆粒的完整性。雙喉管機(jī)型中，干冰顆粒用不同的方法輸至噴管入口，并由噴嘴產(chǎn)生的真空吸力將干冰吸至噴嘴。該機(jī)型中，從機(jī)器引出兩根管道，一個輸送壓縮空氣，一個輸送干冰顆粒，兩管在噴槍處匯合。匯合處，壓縮空氣管道產(chǎn)生真空，將干冰粒從干冰管道中吸出，在噴槍中匯合、加速，噴射向清洗表面。干冰與空氣混合物噴射速度的馬赫值略微能達(dá)到超音速，這種機(jī)型的優(yōu)點(diǎn)是相對簡單，用材少，供冰系統(tǒng)簡潔，主要的缺點(diǎn)是適用范圍小，并且擊力和污垢清除能力不及

9、單喉管機(jī)型。單喉管系統(tǒng)中，干冰顆粒直接由機(jī)械方式供入壓縮空氣管道，在此單管中干冰顆粒與空氣混合、加速，從噴嘴噴出。單喉管機(jī)型噴嘴中噴射速度馬赫值通常在1.7-3.0之間，取決于設(shè)計(jì)和空氣壓力。這種機(jī)型的優(yōu)點(diǎn)是具有寬的適用范圍和最大的噴射沖擊力，缺點(diǎn)是有相對復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)。相對而言，直接使用干冰顆粒的噴射機(jī)漏斗中充滿預(yù)先制好的干冰顆粒。用機(jī)械振動的方法，將顆粒送入漏斗底部，送進(jìn)輸送系統(tǒng)。這些干冰顆粒經(jīng)高壓擠出成型，密度大，能夠產(chǎn)生最大的沖擊能量。這些顆粒直徑單喉管噴射系統(tǒng)中，最終顆粒尺寸和噴射密度受噴射管（管徑，內(nèi)壁，粗糙度）和噴嘴影響。正是由于這樣的設(shè)計(jì)，單喉管噴射機(jī)經(jīng)過適當(dāng)配置可適用于很寬范

10、圍的污垢清理。軟的粘結(jié)層如：橡膠、硅膠、泡沫、石蠟、脫膜劑、樹脂、食物殘留等，需要大顆粒和低噴射密度的干冰噴射才能達(dá)到最好的清洗效果和清洗效率。這些污垢需要最大化的熱沖擊能量（大尺寸顆粒）和沖擊顆粒間大的間隔，才能使清洗效果最好。相反，堅(jiān)硬的污垢如油漆、積碳等，則需要小顆粒，干冰沖1mm-3mm 。高噴射密度的高流速的干冰。干冰噴射機(jī)還可進(jìn)一步區(qū)分為全氣動和電動機(jī)型。全氣動機(jī)型干冰供應(yīng)和操作控制都為氣動，這可能會使用氣動馬達(dá)。這種機(jī)型的優(yōu)點(diǎn)是完全氣動，可野外操作，缺點(diǎn)是受供應(yīng)壓縮空氣濕度和潔凈度的影響，易于出故障、操作失靈。另外，機(jī)器操作時(shí)間久容易凍結(jié)，更適用于點(diǎn)狀輕污垢清除。同時(shí)，如果機(jī)器由

11、氣動馬達(dá)驅(qū)動，這將額外持續(xù)消耗壓縮空氣，如果空氣不充分干燥，氣動馬達(dá)很容易被水淹沒。電動機(jī)型是真正具有“環(huán)境友好”性的，它不需油潤滑，不額外消耗氣源，適應(yīng)潮濕和不潔凈的空氣源。該機(jī)型絕少凍結(jié)，這很適合自動生產(chǎn)線上需求全天侯清洗要求的場合。另外，該機(jī)型噴射不斷續(xù)，清洗均勻并且能有效提高干冰使用率。稍微不方便的是每個清洗現(xiàn)場同時(shí)需要電源和氣源。對每一種機(jī)型來說，一個最大的技術(shù)挑戰(zhàn)在于怎樣達(dá)到流暢的干冰供應(yīng)。干冰一個令人驚訝的特性，在于它既不象冰那樣光滑，也不象鐵砂和玻璃砂那樣易于流動。實(shí)際上，它是難以流動的。正因?yàn)槿绱?，各種噴射機(jī)通過各種振動器，絲錐和其它設(shè)備提高干冰顆粒的流動性。通常來講，干冰的

12、質(zhì)量越差（如：結(jié)凍，干冰雪含量多）干冰在系統(tǒng)中的流動越困難。通常來講，高質(zhì)量的干冰清洗機(jī)與一般干冰清洗機(jī)的區(qū)別在于能夠快速，經(jīng)濟(jì)的進(jìn)行清洗工作，并且在真實(shí)工況中干冰顆粒能夠順暢，持續(xù)的流動。噴嘴技術(shù)噴嘴是干冰顆粒被加速到最大速度的地方。圖6顯示了用于干冰噴射的兩種不同類型的噴嘴。在相同的條件下（空氣壓力、流量、溫度、干冰顆粒大小等）單喉管噴嘴相對雙喉管噴嘴明顯更加高效，這個差別直接與雙喉管的特征有關(guān)。雙喉管機(jī)型中，供給噴射機(jī)的能量不只用來加速干冰顆粒，而且要產(chǎn)生真空從另外一條管道中吸出干冰顆粒。因此，雙喉管中用來加速干冰顆粒的能量大大減少，因?yàn)橐徊糠帜芰吭趯⒏杀w粒和壓縮空氣流混合時(shí)損失了。圖

13、6干冰噴射噴嘴類型干冰清洗的益處節(jié)約費(fèi)用干冰在清洗過程中直接揮發(fā)，沒有清理二次污染的費(fèi)用。在線清洗，節(jié)約了大量的停機(jī)時(shí)間，提高效率，不需增加勞動力和生產(chǎn)設(shè)備，產(chǎn)量得以提高。延長設(shè)備使用壽命與砂粒，核桃殼，塑料粒和其它磨損性介質(zhì)不同，干冰顆粒不具磨損性。干冰清洗不損傷模具，不破壞公差，對軸承和機(jī)械都沒有損傷。另外，在線清洗避免了模具在拆裝過程中的意外損傷。干燥的清洗過程與蒸汽和高壓水清洗不同，干冰清洗對電路，控制元件，開關(guān)都沒有損傷。清洗后，設(shè)備生銹的可能性與水清洗相比也大大降低。在食品行業(yè)應(yīng)用中，干冰清洗與水清洗相比大大降低了細(xì)菌滋生的可能性。環(huán)境安全性CO2是無毒的一種物質(zhì)，符合美國農(nóng)業(yè)部（

14、USDA），食品與藥物管理局（FDA），環(huán)境保護(hù)局（EPA）的安全要求。用干冰清洗替代有毒化學(xué)物質(zhì)清洗，員工可以從根本上避免化學(xué)物質(zhì)的侵害。由于CO2比空氣重，在封閉空間或下沉部位操作干冰清洗時(shí)必須保證通風(fēng)，保證安全。干冰清洗機(jī)實(shí)踐證明，相對傳統(tǒng)清洗方法，干冰清洗更加方便、快捷，更節(jié)約清洗費(fèi)用。干冰清洗機(jī)是干冰清洗中最為核心、關(guān)鍵的部分,通過它干冰顆粒被高速噴射到清洗對象表面,清除污垢.技術(shù)優(yōu)勢和我們提供的全面干冰服務(wù)：從先進(jìn)的噴射清洗系統(tǒng)到優(yōu)質(zhì)的干冰制造設(shè)備和干冰生產(chǎn)、配送，使北京匯捷倫科技有限公司成為中國干冰技術(shù)和服務(wù)領(lǐng)域的領(lǐng)先者。匯捷倫HCC750滿足客戶需求的最佳機(jī)型單喉管喉管系統(tǒng)長x

15、寬x高(mm)864X508X965重量143kg干冰流量0-3kg/min漏斗容量32kg供給系統(tǒng)電動記時(shí)器標(biāo)準(zhǔn)功率750W電源200-240VAC50/60HZ4amps噴射壓力3bar-10bar匯捷倫具有強(qiáng)大的設(shè)計(jì)能力 , 可根據(jù)不同匯捷倫以人為本注重的要求設(shè)計(jì)制作上百種噴槍、噴嘴, 滿足客戶 員工的勞動安全, 隨贈多種安全附件。Hajilent Technology的每一種清洗要求。北京匯捷倫科技有限公司簡介北京匯捷倫科技有限公司(BeijingCo.,Ltd.)是一家專業(yè)從事干冰造粒機(jī)、干冰清洗機(jī)研究制造，干冰清洗技術(shù)市場推廣的高新技術(shù)企業(yè)。干冰清洗技術(shù)利用干冰做介質(zhì)，依靠噴砂原理

16、實(shí)現(xiàn)高效環(huán)保的清洗過程。干冰清洗變廢為寶，實(shí)現(xiàn)了CO2的二次利用，對環(huán)境、對人體、對所清洗的對象沒有任何損傷。利用干冰清洗，生產(chǎn)設(shè)備無須停產(chǎn)，可對其進(jìn)行在線清洗，大大提高生產(chǎn)效率。干冰清洗沒有二次污染，沒有處理殘留清洗介質(zhì)的麻煩和費(fèi)用，可替代傳統(tǒng)的清洗工藝，是最具環(huán)保性的一項(xiàng)清洗技術(shù)，是我國清洗工業(yè)的一次革命。北京匯捷倫科技有限公司擁有強(qiáng)大的研發(fā)能力和設(shè)備制造能力，研制成功具有國際先進(jìn)水平的干冰造粒機(jī)和干冰清洗機(jī)。這些設(shè)備的主要部件從國外進(jìn)口，設(shè)備外型美觀、堅(jiān)固耐用、性能穩(wěn)定可靠，為眾多客戶帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。特有的技術(shù)優(yōu)勢和我們提供的全面干冰服務(wù)：從先進(jìn)的噴射清洗系統(tǒng)到優(yōu)質(zhì)的干冰

17、制造設(shè)備和干冰生產(chǎn)、配送，使北京匯捷倫科技有限公司成為中國干冰技術(shù)和服務(wù)領(lǐng)域的領(lǐng)先者。如何選擇合適的干冰清洗系統(tǒng)各個廠家的干冰清洗系統(tǒng)是有差異的。下面列表中的項(xiàng)目或許是您在購買設(shè)備以前想要比較的。比較項(xiàng)目A公司名稱：B公司名稱：清洗系統(tǒng)可否在線清洗高溫模具？清洗系統(tǒng)每分鐘的干冰消耗量？該清洗系統(tǒng)是否使用您工廠的壓縮空氣進(jìn)行過演示？該清洗系統(tǒng)要求的空氣壓力為多少？該清洗系統(tǒng)要求的空氣流量為多大？干冰能否不在人工協(xié)助下自由流出漏斗？該清洗系統(tǒng)能否由一個人單獨(dú)操作？該清洗系統(tǒng)能否為您的特定應(yīng)用提供相應(yīng)的噴嘴和附件？干冰能否流暢的噴射？有噴射斷續(xù)現(xiàn)象嗎？該清洗系統(tǒng)能否在工廠內(nèi)方便的移動？操作和安全指本

18、是否清楚的標(biāo)不在機(jī)器上？清洗系統(tǒng)所用氣管的管徑為多大？清洗過程中，系統(tǒng)內(nèi)有沒有哪個部件被凍結(jié)？干冰消耗量是否清楚的顯示在控制面板上？清洗系統(tǒng)使用的噴射管長度為多少？為您的工廠選擇合適的干冰清洗系統(tǒng)通常需要:稱一定重量的干冰，記錄清洗機(jī)噴射完這些干冰消耗的時(shí)間，確切計(jì)算干冰噴射速度。 親自操作設(shè)備，感受其易用性和人機(jī)工程學(xué)特性。 用不同的清洗系統(tǒng)對同一對象連續(xù)噴射清洗3分鐘 清洗完畢，觀察記錄不同清洗系統(tǒng)的清洗效果 用干冰充滿清洗機(jī)漏斗，等待15分鐘，開始噴射。這是檢驗(yàn)設(shè)備在使用過程中是否會凍結(jié)的一個很好的方法。我們的優(yōu)勢：一、產(chǎn)品技術(shù)優(yōu)勢1 、單喉管電動干冰清洗機(jī)單喉管清洗機(jī)中，干冰顆粒直接由

19、機(jī)械方式供入壓縮空氣管道，在此單管中干冰顆粒與空氣混合、加速，從噴嘴噴出，噴射速度是音速的1.7-3.0倍，沖擊力量大，清洗效果好。雙喉管機(jī)器消耗壓縮空氣量大，噴射速度不及音速，清洗力量弱，不能適應(yīng)頑固污垢的清洗。雙喉管機(jī)型需同時(shí)操縱二根管道，操作不便，勞動強(qiáng)度大。我們的單喉管電動機(jī)型操作簡便，輕巧，它不需油潤滑，不額外消耗氣源，適應(yīng)潮濕和不潔凈的空氣源，噴射連續(xù)，清洗均勻流暢并且能有效提高干冰使用率，能夠快速，經(jīng)濟(jì)的完成清洗工作。2 、干冰供應(yīng)系統(tǒng)競爭者的二步供冰系統(tǒng)競爭者的機(jī)器由氣動螺桿將干冰從漏斗中送至供冰轉(zhuǎn)盤，再由供冰轉(zhuǎn)盤將干冰輸至噴射管路。由于螺桿和供冰轉(zhuǎn)盤的速度不匹配，可能會導(dǎo)致兩

20、個結(jié)果：、螺桿速度慢，轉(zhuǎn)盤速度快，干冰供應(yīng)不上，噴射產(chǎn)生斷續(xù)；、螺桿速度快，轉(zhuǎn)盤速度慢，干冰供應(yīng)過量，產(chǎn)生堵塞和凍結(jié)現(xiàn)象。我們的單步供冰系統(tǒng)我們的單步供冰系統(tǒng)由電力驅(qū)動特殊機(jī)構(gòu)直接將干冰供給噴射管道，調(diào)節(jié)變頻電機(jī)速度則可調(diào)節(jié)干冰噴射量，流量精確穩(wěn)定，噴射連續(xù)流暢，不斷續(xù)，不阻塞。3 噴射清洗表現(xiàn)匯捷倫清洗機(jī)超音速噴嘴的噴射速度為音速的1.7-3.0倍,可使我們的高密度干冰顆粒達(dá)到最大的沖擊動能(E=1/2mv2)，獲得最好的清洗效果。競爭者清洗機(jī)的噴射速度僅僅接近音速。4 干冰消耗量匯捷倫清洗機(jī)低流量流暢噴射，每分鐘只消耗0.5公斤干冰。競爭者的清洗機(jī)進(jìn)行同樣的工作，每分鐘要消耗2.7公斤干冰

21、。5 空氣壓力要求匯捷倫清洗機(jī)可在低至4kg/cm2壓縮空氣壓力下正常工作，競爭者的清洗機(jī)在空氣壓力低于5.3kg/cm2時(shí)則幾乎不能工作,要正常工作需要8kg/cm的壓縮空氣壓力，用戶不得不再為干冰清洗單獨(dú)配置一臺空氣壓縮機(jī)。6 空氣消耗量056Mpa壓力下，使用普通噴嘴，匯捷倫清洗機(jī)每分鐘消耗27立方米壓縮空氣；使用低流量噴嘴，匯捷倫清洗機(jī)每分鐘只消耗135立方米壓縮空氣。而競爭者的機(jī)型由于是全氣動操作，每分鐘不僅需要150立方英尺壓縮空氣供應(yīng)噴嘴，還另需20立方英尺壓縮空氣驅(qū)動供冰螺桿和氣動馬達(dá)，每分鐘的總耗氣量高達(dá)170立方英尺(459立方米)。這樣的耗氣量很可能會影響工廠其它用氣設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。7 對壓縮空氣的質(zhì)量要求匯捷倫清洗機(jī)加裝外部空氣過濾器，過濾空氣中的雜質(zhì)，保障設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。匯捷倫清洗機(jī)對氣源質(zhì)量沒有特殊要求，可使用濕度很大很臟的壓縮空氣，機(jī)器可正常運(yùn)轉(zhuǎn)。競爭者的機(jī)型由于使用氣動馬達(dá)，必須要求干燥潔凈空氣，否則氣動馬達(dá)極易堵塞和結(jié)冰。8 噴射管技術(shù)匯捷倫清洗機(jī)噴射管最長可延長至60米，可水平或垂直操作，大大增加清洗工作的靈活性。而競爭者的噴射管長度只有7.5米，且只能水平操作。9 噴嘴技術(shù)匯捷倫設(shè)計(jì)出的