1工業(yè)物理清洗及機(jī)理
1.1干冰清洗簡(jiǎn)介
干冰噴射清洗又稱冷噴，是以壓縮空氣作為動(dòng)力和載體，以特點(diǎn)干冰造粒機(jī)（干冰制造機(jī)、干冰制粒機(jī)、干冰粒制機(jī)、干冰機(jī)、制冰機(jī)）制備的干冰顆粒作為被加速的粒子，通過專用的干冰噴射清洗機(jī)（干冰清洗機(jī)、干冰噴射機(jī)、干冰噴射器、干冰洗模機(jī)、模具清洗機(jī)）噴射到被清洗物體表面，利用高速運(yùn)動(dòng)的固體干冰顆粒的運(yùn)動(dòng)變化(△mv)、升華、熔化等能量轉(zhuǎn)換，使被清洗物體表面的污垢、油垢、殘留雜質(zhì)等迅速冷凍，從而凝結(jié)、脆化、被剝離，且同時(shí)隨氣流清除。不會(huì)對(duì)被清洗面，特別是不會(huì)對(duì)金屬表面造成任何傷害，也不會(huì)影響金屬表面的光潔度。
具體清洗過程包括:干冰低溫冷凍剝離、吹掃、剝離和沖擊剝離。
1.1.1低溫冷凍剝離原理
-78.5℃的干冰顆粒作用在被清洗的物體表面時(shí)，首先冷凍脆化污物，污物在被清洗的表面上皸裂，由粘彈態(tài)變成固態(tài)，且脆性增大，粘性減小，使之在表面上的吸附力驟減，同時(shí)表面積增大，部分污物可以自動(dòng)剝離。
1.1.2吹掃剝離
在壓縮空氣作為動(dòng)力的環(huán)境下，其對(duì)脆化了污物產(chǎn)生剪切力，引起機(jī)械斷裂，由于污物與被清洗物表面低溫收縮比差別很大，在接觸面處產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，污物在剪切力作用下剝離。
1.1.3沖擊剝離
干冰顆粒在壓縮空氣動(dòng)力推動(dòng)下產(chǎn)生動(dòng)能(E)和沖擊力(F):
E=½mv2，式中：m—干冰顆粒質(zhì)量（kg）；
v—干冰顆粒在壓縮空氣作用下產(chǎn)生的速率(m/s)。
F·t=m·?v，?v=v1-v2，式中:m一干冰顆粒質(zhì)量(kg），
v1—干冰粒沖擊被清洗表面前速率(m/s ) ;，v2一干冰粒沖擊被清洗表面后的速率(m/s);F為沖擊力(N);t為沖擊時(shí)間(s)。
1.2高壓水射流清洗
1.2.1以滲透為主的破碎過程
對(duì)于水滲透，即水能滲人垢層之間的孔隙，并對(duì)垢層顆粒施加壓力的各類垢層，當(dāng)此壓力大于顆粒之間的引力時(shí)，產(chǎn)生裂紋且一步一步地?cái)U(kuò)散，后面的射流又直接起壓縮、剪切和水楔作用，從而使污垢產(chǎn)生裂縫、凹坑到全部剝落。在這個(gè)過程中起決定作用的是水的滲透引起的作用于垢層顆粒上的水壓力，當(dāng)該水壓力足夠克服垢層顆粒之間的黏著力時(shí)，垢層顆粒之間產(chǎn)生裂紋，在后續(xù)射流作用下，裂紋擴(kuò)散、擴(kuò)張，并逐步成裂縫，使其剝落。裂紋的擴(kuò)散方向和污垢的滲透方向、污垢結(jié)構(gòu)有關(guān)，擴(kuò)散速度與滲透速度有關(guān)。水射流的壓縮、剪切和水楔作用也或多或少地促進(jìn)了污垢破碎，加速污垢剝落，而且污垢破碎、剝落的方向與射流的工作方向有關(guān)。
1.2.2直接壓縮和剪切為主的過程
對(duì)于軟黏的滲透性的物料垢，主要是通過水壓力直接壓縮和剪切引起破碎應(yīng)力。當(dāng)該應(yīng)力按照一定的規(guī)律超過垢層的強(qiáng)度~限時(shí)，垢層將產(chǎn)生裂紋、裂縫，在后續(xù)水射流的水楔等作用
下擴(kuò)張成坑，~后達(dá)到垢層的全部破裂并被沖洗干凈。
2干冰噴射清洗機(jī)噴槍噴管設(shè)計(jì)