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干冰清洗機工作原理
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  • 干冰清洗機工作原理 干冰清洗機是一種利用固態二氧化碳(干冰)顆粒作為清洗介質,通過高速氣流噴射沖擊物體表面,實現高效、環保、無損傷清洗的先進技術。其核心原理基于干冰獨特的物理特性和沖擊動力學效應,主要包含以下過程: 1.壓縮空氣驅動與干冰顆粒加速:干冰清洗機將液態二氧化碳在高壓下制成的干冰顆粒(通常為直徑1-3毫米的圓柱體或顆粒)儲存在料斗中。工作時,高壓壓縮空氣(通常6-10bar)通過噴槍。在噴槍內部或噴嘴處,干冰顆粒被引入這股高速氣流中,并被迅速加速到超音速(可達300米/秒以上)。 2.高速沖擊與動能轉移:被加速的干冰顆粒以極高的速度撞擊待清洗表面的污垢(如油污、油脂、積碳、油漆、殘留物、霉菌等)。這種沖擊瞬間將巨大的動能傳遞給污垢層,使其產生微小的裂紋并從基底上松動、剝離。 3.低溫脆化效應:干冰顆粒的溫度極低(約-78.5℃)。當它們撞擊相對溫暖的污垢層時,會造成污垢表面溫度的急劇下降。這種劇烈的熱沖擊(ThermalShock)使污垢層變脆、收縮,其附著力和內聚力大大降低,更容易在后續的沖擊下破裂和脫落。 4.升華膨脹與微爆效應:干冰顆粒撞擊表面的瞬間,其巨大的動能部分轉化為熱能,同時干冰本身會迅速從固態升華為氣態二氧化碳(升華)。這個相變過程伴隨著體積的急劇膨脹(膨脹率近700倍)。這種發生在污垢層下方或縫隙內的快速膨脹,猶如無數微小的“爆炸”,產生局部的剝離力(Lift-offForce),將已經松動的污垢徹底從基底上“掀”起來。 5.無殘留與環保:被剝離的污垢碎片被高速氣流吹走。最關鍵的是,干冰顆粒在完成沖擊、脆化和升華后,完全轉化為無色無味的二氧化碳氣體,直接揮發到大氣中,不會像傳統噴砂(沙子、核桃殼、塑料粒等)那樣產生二次廢料或介質殘留。清洗后僅留下被清除的污垢,無需處理清洗介質本身。 總結來說,干冰清洗是物理清洗(動能沖擊、熱沖擊、升華膨脹剝離)的綜合作用結果。它利用高速干冰顆粒的動能沖擊粉碎污垢層,利用極低溫使污垢脆化易碎,利用瞬間升華產生的巨大膨脹力將污垢徹底剝離基底,最終只留下潔凈的表面和氣態二氧化碳,實現高效、非研磨、無殘留、無化學溶劑的“干式”清洗。這種特性使其特別適用于清洗精密模具、電子元件、食品加工設備、歷史文物、印刷設備、發動機部件等不能接觸水、溶劑或承受機械磨損的場合。
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