如何减少干冰清洗机中压缩空气的消耗-行业动态

简介干冰清洁器是一种有效且环保的方法，可以从各种材料中清除多余的层。干冰喷射特别用于清洁无法用水清洗和/或需要节省清洁剂的工业制造模具，焊接机器人以及许多其他工业应用。暖通空调系统目前是一个非常有前途的应用领域。与机械清洁相比，干冰喷射技术需要压缩空气源，该压缩空气为干冰颗粒提供动能。空气颗粒混合物的动能是影响清洁过程效率的关键因素。但是，产生足够数量的具有所需性能（0.6MPa，5Nm3 / min）的压缩空气是高能耗的过程，并且非常昂贵。具有这些特性的压缩空气的集中分配通常在工业设施中不可用。本文介绍了一种具有干冰切割机制的喷砂机的未公开创新。开发阶段的重点是减少用于驱动干冰切割机制的压缩空气的消耗。目前喷砂机的消耗量可达到压缩空气总消耗量的25％。剃须机构的标准气动驱动装置已经创新地替换为电动驱动装置。正如我们的测量所证明的那样，这种新的布置可以显着减少压缩空气的消耗。抛丸机的整体性能和操作生产率的显着提高是新创新的主要优势。这也适用于压缩空气流量不足阻碍其应用的设施。在研究设施中成功进行实验测量后，建议以工业规模测试创新型机器。我们的经验证明，创新在行业中具有巨大的潜力。但是，广泛使用的条件是用户友好的处理和控制系统。简介干冰喷射是一种起源于1980年代的现代表面清洁技术。随着时间的流逝，干冰喷射已超越了传统的基于机械和化学的清洁技术。干冰喷射的好处包括清洁过程的高速性和没有任何清洁残留物，因为所有干冰在撞击表面后都会升华。在干冰喷射过程中，压缩空气中流动的干冰颗粒用作清洁介质。干冰颗粒由-78.5°C的固体二氧化碳（CO2）组成（图1）。用于注射的气流通常由带有螺杆压缩机的气动系统产生。通过拉瓦尔喷嘴的压缩空气流在3到12 bar（0.3-1.2 MPa）的注射压力和11 Nm3 / min的体积流速下加速颗粒，这取决于所讨论的应用，并且使喷嘴几乎保持在声音的速度。在喷嘴类型中，射流大于声速。图1：新鲜的干冰颗粒（实际大小）干冰喷射技术广泛用于汽车，飞机和铁路行业，以清洁表面上不需要的物质（例如铁锈，油漆，油脂，树脂等），并清洁工业模具和烤箱，输送机，挤出机和印刷机。对于干冰喷射应用，HVAC系统的管道清洁似乎是非常有前途的领域。更多的机会包括涂层和连接件的表面预处理，以提高粘结强度（Elbing等，2003）。在食品工业中，较大的干冰块用于食品冷却。干冰喷射可以被认为是一种环境友好的技术，因为干冰是化学工业的副产品，因此不会增加大气中的CO2浓度。不良的颗粒消除机制是由压缩空气驱动的。尽管该机理尚未完全发现和描述，但其主要方面包括：61623，与干冰颗粒撞击表面的动能有关的机械效应61623，局部冷却的温度效应导致表面弹性损失及其脆化61623，与干冰颗粒的升华有关。61623的膨胀效果，气动阻力分离。较高的射流流速导致较高的局部压力，因此较高的颗粒去除效率（这就是这项技术的基本原理）。但是，压缩空气的加速是干冰喷射的主要缺点之一。爆破本身会产生大量噪音（100-120dB），但是由于压缩空气的生产效率低，在大多数情况下，压缩空气目前是工业上使用的最昂贵的商品之一。在压缩空气系统中，只有总输入能量的10-20％用于有用的工作。主要的能量损失以废热和压缩空气泄漏的形式发生。因此，压缩空气的节能是许多论文的主题。将最终气压降低0.1MPa（1bar）可以降低15％的能源成本。