幹冰清洗技術

幹冰清洗（xǐ）技術始於20世（shì）紀80年代末期，首（shǒu）先在美國國內工業領（lǐng）域得到應用。經過近20年的發（fā）展，無論在技術、設備，還是應用領域（yù）都逐步完善發展，已成為一種實用的清（qīng）洗技術。

1.幹冰清洗原理

簡單地講，幹冰清洗技術是將液態CO₂通過幹冰製備機（造粒（lì）機）製作成一定規格（2〜14mm直徑）的幹冰球狀顆（kē）粒，以（yǐ）壓縮空氣（qì）為動力源（yuán），通過噴射清（qīng）洗機（jī）將幹冰（bīng）球狀顆粒（lì）以較高速度噴射到被清（qīng）洗物（wù）體（tǐ）表麵。其工作原理與噴砂（shā）工藝原理（lǐ）相似，幹冰顆粒不但對汙垢（gòu）表麵有磨削、衝擊作用，低溫（-78°C）的二（èr）氧化（huà）碳幹冰粒用高壓噴射到被清潔物表麵，使汙（wū）垢冷卻以至（zhì）脆（cuì）化，進而與其所接觸的材質產生不同的冷收縮效果，從而（ér）使汙垢減小了在材質表麵的（de）粘附（fù）力。幹冰粒（lì）鑽入汙垢裂縫，隨即汽化，其體積膨脹800倍（bèi），這種氣掀作用把汙垢從被清洗物體的（de）表麵剝離。同時加上幹冰顆粒的磨削和衝擊，壓縮空氣的吹掃剪切，使汙垢從被清洗表麵以固態形（xíng）式被剝離，達到了清除（chú）汙垢（gòu）的目的。其作用原理如圖4-38所示。

圖（tú）4-38幹冰清洗作用原理

2.清洗裝（zhuāng）備

幹冰清洗係統一般包括（kuò）以下兩個部分（fèn）。

一是幹冰造粒係統，其作用是將液態CO₂固化（huà）成幹（gàn）冰，並做成高密度、粒徑相等（děng）的（de）幹冰顆粒。

二是幹冰噴射清洗係統，利用專配（pèi）的空壓（yā）機供給（gěi）壓縮空氣或工廠本身的壓縮空氣：在（zài）噴射（shè）清洗（xǐ）機中裝入造粒係統預製的幹冰顆粒；以壓縮空（kōng）氣（qì）為動力源，高密度幹冰（bīng）顆粒（lì）通過噴槍隨壓縮（suō）空氣噴射到被清洗工件表麵，進行清洗。噴射清洗機可配備多種規格的噴槍以清洗多種汙垢（gòu）和各種表麵。

幹冰造粒機和幹冰噴射機可以配套組裝在一起現場使用，也可以將幹（gàn）冰（bīng）預先造粒後，貯存於塑料密封容（róng）器中，將容器運至清洗施工（gōng）現場，裝入噴射清洗（xǐ）機中（zhōng）進行清洗施工。一般貯存於密（mì）封容器中的（de）預製幹冰顆粒可以保存7~10d。

3.技術特點及工藝參數（shù）

（1）技術特點

幹冰作為該項清洗技術的清洗介質，其獨特的物理性質和技術（shù）工藝決定了如下技（jì）術特（tè）點。

①清洗介質無毒，對人體無（wú）危害，對環境不產生汙（wū）染。清洗後無清洗介質殘留，無二次汙染。

②幹冰顆粒硬度低，對金屬表麵磨損小，不（bú）會產（chǎn）生損傷，沒有二次浮鏽。

③清洗潔（jié）淨的表（biǎo）麵無需（xū）進行防鏽處理，簡（jiǎn）化了清洗工序。

④清洗介質不導電，對電力設備和其他運行中的設備進行在線清洗成為可能。

⑤很少產生（shēng）磨損，適用於精密型模、精（jīng）密軸（zhóu）承等零件及電子、電路板等產品（pǐn）的除塵、除灰清洗。

（2）工藝（yì）參數

幹冰顆粒（lì）直徑為2〜14mm（—般使用3mm粒徑）；幹冰顆粒密度為1.3〜1.5kg/L；幹冰噴射溫度為-78.5°C（幹冰溫度）；幹冰射流壓強為0.3~1.7MPa；幹冰顆粒貯存時間為7〜10d；工作場所最高允許CO₂濃度為5000µL/L。

適（shì）合幹冰清洗的汙垢種類：灰塵、油汙、表麵塗層、積炭、結焦、表麵殘留物、黏合劑、油墨、積蠟等汙物。

4.應用領域

（1）輪胎製造業、塑料橡膠加工業（yè）型模的清潔、成型機械的除汙。

（2）食品加工業烤箱等設備積炭、結焦的清除，包裝線上（shàng）的黏合劑、灰塵、積（jī）蠟的（de）在線清除。

（3）電力行業變壓器及其他設備的（de）在線清洗。

（4）電子行業（yè）、印刷行（háng）業、醫藥、航空、石油工業設備（bèi）的清洗：

（5）表麵處理行業塗層的（de）清洗。

（6）核工業有害放射性物質的清除。

（7）汽車、飛機、船（chuán）舶製造業（yè）精密型模的在線清洗。

5.發展展望

目前，該項技術在國外廣泛應用於許多（duō）領域，與傳統清（qīng）洗（xǐ）方（fāng）法相比，它填補了傳統清洗方法由於所用清洗化（huà）學品的限製而無法涉足的領域，如航空（kōng）、電力行業等（děng）。幹冰清洗劑（jì）無水分及無清洗介質殘留，並（bìng）且隨著清洗設備的不斷完（wán）善，在（zài）這些領域正飛速（sù）發展（zhǎn）。同時，幹冰清洗技術對環境不產生汙染這一優勢將越來越受（shòu）到人們的重視，有望得到更廣（guǎng）泛（fàn）的開發和應（yīng）用。