WikiDer > Струйная очистка сухим льдом - Википедия

Dry-ice blasting - Wikipedia

Струйная очистка сухим льдом для очистки резиновой формы

Струйная обработка сухим льдом это форма очистка углекислым газом, куда сухой лед, твердая форма углекислый газ, ускоряется в потоке сжатого воздуха и направляется на поверхность для ее очистки.

Метод аналогичен другим формам очистки носителей, например пескоструйная очистка, дробеструйная обработка пластиковых шариков или губительный в том, что он очищает поверхности, используя среду, ускоряемую потоком сжатого воздуха, но при струйной очистке сухим льдом в качестве струи используется сухой лед. Струйная очистка сухим льдом неабразивна, непроводящая, негорючая и нетоксичная.

Струйная очистка сухим льдом является эффективным [1][требуется проверка] метод очистки. Сухой лед изготовлен из регенерированного углекислого газа, который производится в других промышленных процессах, и является средой, одобренной EPA, FDA и USDA. Это также снижает или исключает воздействие на сотрудников химических чистящих средств.

По сравнению с другими методами струйной очистки, струйная очистка сухим льдом не создает вторичных отходов или химических остатков в виде сухого льда. сублимирует, или переходит обратно в газообразное состояние при попадании на очищаемую поверхность. Струйная очистка сухим льдом не требует очистки струи.[2] Отходы, которые включают только вытесненную среду, могут быть собраны, собраны пылесосом или смыты в зависимости от условий содержания.

Метод

Иллюстрация струйной обработки сухим льдом

При струйной очистке сухим льдом гранулы забрасываются на очень высоких скоростях. Фактически гранулы сухого льда довольно мягкие и гораздо менее плотные, чем другие среды, используемые при струйной очистке (например, песок или пластиковые гранулы). При ударе гранула почти сразу сублимирует, передавая минимальную кинетическая энергия к поверхности при ударе и с минимальным истиранием. Процесс сублимации поглощает большое количество тепла от поверхности, производя напряжения сдвига из-за тепловой удар.[3] Предполагается, что это улучшит очистку, так как ожидается, что верхний слой грязи или загрязнений будет передавать больше тепла, чем нижележащий. субстрат и легче отслаивается. Эффективность и эффективность этого процесса зависит от теплопроводности основания и загрязнения. Быстрое изменение состояния из твердого в газообразное также вызывает микроскопические ударные волны, которые также считаются способствующими удалению загрязнений.

Оборудование

Используемый сухой лед может быть в форме твердых гранул или образован из более крупного блока льда. Из стружки льда получается менее плотная ледяная среда и она более хрупкая, чем система твердых гранул. Кроме того, гранулы могут быть получены путем сжатия снега из сухого льда или использования резервуаров с жидким CO2 для образования твердых гранул.[4] Сухой лед из сжатого снега легче ломается и не так агрессивен при очистке.

Технология струйной обработки сухим льдом берет свое начало от традиционных абразивоструйная очистка. Различия между абразивно-струйным аппаратом и аппаратом для струйной обработки сухим льдом заключаются в том, как они обрабатывают абразивные среды. В отличие от песка или других сред, сухой лед обычно используется при его температуре сублимации. Другие отличия включают системы предотвращения образования льда. снежок-подобные заторы и различные материалы, позволяющие работать при очень низких температурах.

Существует два метода струйной очистки сухим льдом: двухшланговый и одинарный. Система с одним шлангом более агрессивна для очистки, поскольку частицы ускоряются до более высоких скоростей.

Двухшланговая струйная очистка сухим льдом была разработана до одноканальной системы. Двухшланговая струйная очистка сухим льдом очень похожа на абразивоструйную систему с подачей всасывания. Сжатый воздух подается по одному шлангу, а ледяные гранулы отсасываются из второго шланга. эффект Вентури. По сравнению с системой с одним шлангом, система с двумя шлангами доставляет частицы льда с меньшей силой (примерно 5% для данной подачи воздуха). Для данного количества сжатого воздуха двухшланговые системы могут иметь меньшее расстояние по вертикали между машиной и аппликатором. Для большинства доступных сегодня систем этот предел намного превышает 7,5 м (25 футов). Двухшланговые системы, как правило, дешевле производить из-за более простой системы подачи. Эти системы сегодня редко встречаются, поскольку они менее эффективны в большинстве приложений. Их главное преимущество заключается в том, что они позволяют подавать к аппликатору более мелкие частицы льда, поскольку позднее сочетание теплого воздуха с холодным льдом приводит к меньшей сублимации в шланге. Эти системы позволяют очищать более деликатные поверхности, например, полупроводниковые.

Первой коммерческой установкой для струйной обработки сухим льдом была система с одним шлангом. Он был разработан компанией Cold Jet, LLC в 1986 году.[5][6] и использует один шланг для подачи струи воздуха и сухого льда. Одношланговые струйные аппараты для струйной очистки сухим льдом обладают многими преимуществами одношланговых абразивоструйных систем. Чтобы избежать потенциальных опасностей, связанных с бункером под давлением, в струйных аппаратах для струйной обработки сухим льдом с одним шлангом используется быстро меняющийся воздушный шлюз. В системе с одним шлангом можно использовать более длинный шланг, чем в системе с двумя шлангами, без значительного падения давления, когда лед покидает шланг. Дополнительная мощность достигается за счет повышенной сложности. Одношланговые системы используются там, где более агрессивная очистка является преимуществом. Это позволяет очистить более тяжелые налеты и позволяет быстрее очистить умеренные налеты.

Использует

Струйная очистка сухим льдом для очистки хлебопекарного оборудования

Струйная очистка сухим льдом используется во многих отраслях промышленности. Уникальные свойства сухого льда делают его идеальным чистящим средством во многих коммерческих и производственных помещениях.

С помощью струйной очистки сухим льдом можно очистить сразу несколько объектов различной сложной формы, поэтому очистка пластик и резиновые формы - основное применение этой технологии.[7] Сухой лед заменяет традиционные методы очистки, основанные на ручной очистке и использовании химических чистящих средств. При струйной очистке сухим льдом формы очищаются на месте при рабочей температуре, что исключает необходимость остановки производства для очистки.[8]

Пищевая промышленность

Струйная очистка сухим льдом может использоваться для очистки переработка пищевых продуктов оборудование.[9] Еще в 2004 году Великобритания Агентство пищевых стандартов задокументировал процесс эффективной дезактивации поверхностей Сальмонелла энтеритидис, Кишечная палочка, и Listeria monocytogenes таким образом, эти микроорганизмы невозможно обнаружить с помощью обычных микробиологических методов.[10] "В результате двух вспышек сальмонеллез связанных с потреблением арахисовое масло и детская еда в 2006-2007 гг.,[11][12] усилие было предпринято " GMA такие члены, как Cargill "переоценить отраслевые методы устранения сальмонелла в продуктах с низким содержанием влаги », потому что« Вспышки сальмонеллы из продуктов с низким содержанием влаги относительно редки, но часто затрагивают большое количество людей ». Результатом этих усилий стал документ под названием« КОНТРОЛЬ САЛЬМОНЕЛЛЫ В НИЗКОВЛАЖНЫХ ПРОДУКТАХ ».[13]

Его также можно использовать для очистки некоторого оборудования без разборки и без возникновения пожара или поражения электрическим током. EPA рекомендует струйную очистку сухим льдом в качестве альтернативы многим видам очистки на основе растворителей.[14]

Восстановление после стихийных бедствий

Процесс очистки может быть использован для устранения последствий стихийных бедствий, включая: плесень, дым, огонь и повреждение водой.[15]

Сохранение исторических предметов

Из-за неабразивной природы сухого льда и отсутствия вторичных отходов в процессе очистки струйная очистка сухим льдом используется для консервирования и историческая консервация проекты. Процесс очистки был использован для сохранения USS Monitor[16] и Художественный музей Филадельфии.[17]

Производство полупроводников

Благодаря безостаточной сублимации абразивной среды струйная очистка сухим льдом находит применение в полупроводник, аэрокосмический, и производство медицинских изделий[18] отрасли.

Металлообработка

Процесс очистки также используется в других производственных условиях, таких как очистка производственного оборудования на автоматизированных сваривать линии[19] уборка составной инструменты[20] очистка промышленных печатные машины,[21] очистка форм и оборудования, используемых в литейные заводы,[22] и для очистки оборудования и инструментов на суше и в море в нефтегазовой отрасли.

Струйная очистка сухим льдом также используется для снятие заусенцев и дефлешировать части[23] и при подготовке поверхности перед окраской.

Безопасность

Углекислый газ становится все более токсичным, начиная с концентраций выше 1%,[24] а также может вытеснить кислород в результате чего асфиксия если оборудование не используется в вентилируемом помещении. Кроме того, поскольку углекислый газ тяжелее воздуха, для эффективного удаления газа выхлопные отверстия должны располагаться на уровне земли или около него. Температура сухого льда при нормальном давлении составляет −78 ° C (−108 ° F), с ним необходимо работать в изоляционных перчатках. Для безопасного использования оборудования для очистки сухим льдом необходимы средства защиты глаз и ушей.

История

Считается, что в 1945 году ВМС США были первыми, кто экспериментировал со струйной очисткой сухим льдом. Их интересовало использование этой технологии для различных целей обезжиривания.[25]

В 1959 году Unilever подала патент на использование струйной очистки сухим льдом (или струйной очистки водяным льдом или их комбинации) в качестве метода удаления мяса с костей.[26]

В 1971 году Chemotronics International Inc. подала патент на использование струйной обработки сухим льдом для удаления заусенцев и заусенцев.[27]

Патент на струйную очистку сухим льдом был подан Локхид Мартин в 1974 г.[28]

Первые патенты на разработку и проектирование современной технологии струйной обработки сухим льдом с одним шлангом были получены Дэвидом Муром из Cold Jet, LLC в 1986, 1988 (Патент США 4617064 и Патент США 4744181).

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Jet, холодный. «Оборудование для струйной обработки сухим льдом и производства сухого льда компании Cold Jet». www.coldjet.com. Получено 10 июля 2018.
  2. ^ «Струйная очистка сухим льдом Apex: Промышленные услуги - Акрон, Огайо». www.apexdryiceblasting.com. Получено 11 июля 2018.
  3. ^ Как работает углекислый газ
  4. ^ «CO2 высокой плотности». Получено 18 июля 2018.
  5. ^ Мур, Дэвид Э., патенты США №4,617,064 и №4,744,181.
  6. ^ Jet, холодный. «Оборудование для струйной обработки сухим льдом и производства сухого льда компании Cold Jet». www.coldjet.com. Получено 10 июля 2018.
  7. ^ Каллари, Джим. «Очистка сухим льдом приносит большие плоды для высокотехнологичного формовщика». www.ptonline.com. Получено 10 июля 2018.
  8. ^ Jet, холодный. «Оборудование для струйной обработки сухим льдом и производства сухого льда компании Cold Jet». www.coldjet.com. Получено 10 июля 2018.
  9. ^ «Практический пример: пекарня осуществляет очистку сухим льдом». Производство продуктов питания. 15 июня 2017 г.. Получено 10 июля 2018.
  10. ^ Отчет Агентства по пищевым стандартам, Microchem Bioscience Limited, 19 сентября 2004 г.
  11. ^ «Многосторонняя вспышка инфекции Salmonella Tennessee, связанная с арахисовым маслом (ОКОНЧАТЕЛЬНОЕ ОБНОВЛЕНИЕ)». CDC. Министерство здравоохранения и социальных служб США. 7 марта 2007 г.
  12. ^ Сотир, Марк Дж .; Эвальд, Гвен; Кимура, Акико С .; Хига, Джеффри I .; Шет, Ананди; Троппи, Скотт; Мейер, Стефани; Хукстра, Р. Майкл; Остин, Яна; Арчер, Джон; Спейн, Мэри; Daly, Elizabeth R .; Гриффин, Патриция М .; Группа по расследованию вспышки сальмонеллы Вандсворт (2009 г.). «Вспышка инфекции Salmonella Wandsworth и Typhimurium у младенцев и детей младшего возраста, связанная с коммерческими закусками с растительной оболочкой». Журнал детских инфекционных болезней. 28 (12): 1041–1046. Дои:10.1097 / INF.0b013e3181af6218. PMID 19779390.
  13. ^ КОНТРОЛЬ САЛЬМОНЕЛЛЫ В СЛАБОМ ВЛАЖНЫХ ПРОДУКТАХ (PDF). Ассоциация производителей бакалейных товаров. 4 февраля 2009 г.
  14. ^ EPA - ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ ДЛЯ ОПАСНОСТЕЙ И АЛЬТЕРНАТИВ 1,1,1-ТРИХЛОРЭТАНА (TCA)
  15. ^ «Применение | Go Green - струйная обработка сухим льдом». www.gogreendryiceblasting.com. Получено 10 июля 2018.
  16. ^ Эриксон, Марк Сент-Джон. "Ускорение спасения монитора". dailypress.com. Получено 10 июля 2018.
  17. ^ «Сохранение сундука с сокровищами». Philly.com. Получено 10 июля 2018.
  18. ^ «Очистка сухим льдом в производстве медицинских изделий». Технологии медицинского дизайна. 11 мая 2017. Получено 10 июля 2018.
  19. ^ «Очистка автоматических линий сварки сухим льдом». Получено 11 июля 2018.
  20. ^ Слоан, Джефф. "Да, вы чистите доску для инструментов сухим льдом". www.compositesworld.com. Получено 11 июля 2018.
  21. ^ «Чистые печатные машины, ролики и лотки для чернил с помощью струйной обработки сухим льдом». www.continentalcarbonic.com. Получено 11 июля 2018.
  22. ^ Jet, холодный. «Оборудование для струйной обработки сухим льдом и производства сухого льда компании Cold Jet». www.coldjet.com. Получено 11 июля 2018.
  23. ^ «Как сухой лед может помочь производителям медицинского оборудования | Медицинский дизайн и аутсорсинг». www.medicaldesignandoutsourcing.com. Получено 10 июля 2018.
  24. ^ Фридман, Даниэль. «Токсичность воздействия двуокиси углерода, симптомы отравления CO2, пределы воздействия двуокиси углерода и ссылки на процедуры тестирования токсичных газов». InspectAPedia.
  25. ^ Фостер, Роберт В. "Двуокись углерода (сухой лед) Взрыв" (PDF). old.coldjet.com. Получено 24 сентября 2018.
  26. ^ Метод отделения мяса от кости, 21 января 1960 г., получено 24 сентября 2018
  27. ^ Метод удаления нежелательных частей изделия путем распыления частиц сухого льда с высокой скоростью, 12 июля 1971 г., получено 24 сентября 2018
  28. ^ «Патент Lockheed Martin на струйную очистку сухим льдом US4038786A». Получено 18 июля 2018.

внешняя ссылка