DRY ICE BLASTING
(kryogenische Reinigung)

Doppelschlauchsystem

Das Doppelschlauchsystem beruht auf das Venturi-Rohr-Prinzip. Die getrocknete Druckluft fließt durch ein Rohr bis zu einer Venturi-Düse, diese, dank einer Verengung, steigert die Lufteschwindigkeit. Die folgende Luftausdehnung erzeugt einen Unterdruck der die Trockeneispellets aus dem zweiten Rohr saugt.
Die Druckluft wird mit den Pellets gemischt und durch die Pistole auf den zureinigenden Gegenstand gestrahlt. Im "Doppelschlauchsystem" ist das Verhältnis zwischen Venturi-Düse und Strahlanschluss sehr genau, mit einer sehr geringen Toleranz, um eine optimale hydrodinamische Leistung zu erzeugen.
Speziell die Gegendrücke die in der Strahlpistole erzeugt werden – wegen verschiedene Bauverhältnisse oder Luftzufuhrverhältnisse – könnten den Venturieffekt reduzieren oder annullieren. Die Pellet werden so nicht angesaugt oder mit einer flaschen Geschwindigkeit gestrahlt.

Einschlauchsystem

Das Einschlauchsystem nutzt ein mechanisches Mischgerät, etwas wie ein Drehverteiler. Die Pellets strömen in den Verteiler von oben, dieser bringt sie nach unten wo die Druckluft injiziert wird. Die Pellets werden von der Druckluft bis zur Strahlpistole mitgerissen. Im "Einzelrohr" werden sie mit der Luft gemischt und dann durch die Strahlpistole bis zum zureinigenden Gegenstand beschläunigt.
In diesem System, da es sich um ein System mit Beschläunigung der Pellets handelt, ist die hydroninamische Leistung von Düse und Pistole sehr stabil. Die Arbeitsleistung ist damit besser, da eventuelle Gegendrücke in den verschieden Anschlüsse die Strahlgeschwindigkeit der Pellets nicht modifizieren. Im Einschlauchsystem kann man jeden Pistolentyp gebrauchen, auch die speziellen, und man kann mit höheren Luftdruck arbeiten.

Strahlleistungsfähigkeit

Mit den selben Pelletstrahlbedingungen ist die Reinigungskraft der beiden Systeme sehr ähnlich (Einzelschlauch und Doppelschlauch), oder mit den selben:

• Druckluftzufuhrverhältnissen (6 – 8 bar)
• Druckluftdüsengröße (Querschnitt Verengung)
• Größe und Dichtigkeit der Pellets
• Mischungsverhältnis Luft/Pellets

Die kinetische Energie ist die selbe
E = ½ m V2
(wo m die Masse der Pellets ist und V die Strahlgeschwindigkeit)

Es gibt nur kleinere Unterschiede wegen einen geringen Druckluftverlust im Einzelschlauchverteiler und wegen Reibungen und hydrodinamische Turbulenzen in Schläuche und Pistole.
Im Doppelschlauchsystem – mit 6 – 8 bar -  ist der Leistungsverlust, wegen dem Venturieffekt auf die Pellets, vom pneumatischen Verlust, von Reibungen und hydrodinamische Turbulenzen im Drehverteiler kompensiert.
Bei einem höheren Druck – 16 – 22 bar – (der nicht leicht in den Druckluftanlagen erreicht wird) ist das Einschlauchsystem begünstigt da es nicht von eventuellen Gegendrücke in der Pistole beinflusst wird.
Außerdem, mit dem selben Düsenquerschnitt, eine größere Druckluftzufuhr (16-22 bar) erzeugt eine höhere Luftdichtigkeit in der Nähe der Düse und so eine höhere Geschwindigkeit der gestrahlten Pellets.
Mit der selben Luftgeschwindigkeit in der Strahlpistole ( ca. 300/350 m/sek) eine dichtere Flüßigkeit (Druckluft) reißt die vorhandene Festkörper besser und schneller.
Also ist es nicht die Geschwindigkeit als solche (Unterschallgeschwindigkeit) die die Pellets aggressiver macht, da diese nicht schneller als Match 1 (Überschallgeschwindigkeit) mit den aktuellen Düsen und Geräten fließen können.
Die Pellets sind aggressiver wegen der höheren Luftdichtigkeit die die Pellets besser und schneller mitreißt. 

Vergleich Doppelschlauch-/Einzelschlauchsystem

Doppelschlauch – Venturi-Düse

• Vorteile
• Einfaches Gerät
• Zuverlässiges Gerät
• Kaum keine Instandhaltung
• Einfach im Gebrauch
• Kostengünstig
• Pelleteinspeisung sehr konstant
• Weniger Pelletverbrauch als mit Einzelschlauch
• Geeignet für jedes Material, auch auf für empfindliche Materialien

• Nachteile
• Kann nur mit einige Strahlpistolen eingesetzt werden.
• Max. Länge des Schlauches ist 10 –12 Meter.
• Bei senkrechter Reinigung hat man einen geringen Verlust der Aggressivität wegen der Pelletabsaugung
• Für jeden Druckwert braucht man ein genaues Paar Düse/Strahlpistole

Einzelschlauch-Drucksystem

• Vorteile
• Kann man mit jeder Düse, unabhängig von Druckluftzufuhr, verwenden
• Max. Länge des Schlauches bis 35-40 Meter.
• Senkrechte Reinigung ohne Verlust der Aggressivität möglich

• Nachteile
• Komplizierte Maschine
• Instandhaltung wichtig für Dichtungen und wegen Verschleiß
• Nicht so einfach im Betrieb wie Doppelschlauchsystem
• Kostet ca. 30% mehr als Doppelschlauchgerät
• Pelleteinspeisung nicht gleichmässig, aber intermittierend
• Höherer Pelletverbrauch ( + 50%)
• Nicht für empfindliche Materialien und feine Reinigungen geeignet

 

TECHNIK DER KRYGONISCHEN REINIGUNG MIT TROCKENEIS

Prinzip

Die kleinen Trockeneiskörnchen werden im Trockeneisstrahlgerät in einen Druckluftstrahl eindosiert und über einen Strahlschlauch mit Pistole und Düse auf das Reinigungsobjekt gestrahlt um Öl, Fett, Schmutz, Lack, Klebestoffe, usw. abzutragen. Das sehr kalte Trockeneis wird gegen eine schmutzige Oberfläche gestrahlt, die Vermschmutzung versprödet und fällt ab. Nach dem Aufprall auf die verschmutzte Oberfläche verdampft das Trockeneis vollständig (CO2 ist unschädlich für Mensch und Umwelt).

Kinetische Energie ( E = ½ mv2 )

Die Energie der Masse und der Geschwindigkeit wird auf die verschmutzte Oberfläche übertragen. Es handelt sich um das grundsätzliche Prinzip mit dem Trockeneis / Sand / Wasser arbeiten.

Temperaturunterschied

Wann die sehr kalten Trockeneiskörnchen auf die Oberfläche aufprallen gibt es einen kleinen Temperaturunterschied zwischen Oberschicht, Schmutz und Unterschicht. Die Verschmutzung versprödet und löst sich leicht von der Oberfläche.

Mikro-Explosion

Das Trockeneis berührt die Oberfläche und wandelt sich in unschädliches CO2 um , dieses dringt in die Versprödungen von Schmutz/Oberschicht ein. Dann erwärmt es sich und dehnt sich aus, so wird die Verschmutzung leicht abgetragen.

Sublimierung

Bei einem Druck unter 5,2 bar wird das feste CO2 direkt gasartig, ohne zuerst flüssig zu werden. Wenn aber der Blastingdruck höher als 5,2 bar ist ( 5,2 x 14,7 = 76,44psi) wird das sublimierte CO2 einige Eigenschaften des flüssigen CO2 haben und wird den Tripelpunkt erreichen. Es wurde bewiesen das flüssiges CO2 ein starkes organisches Lösungsmittel ist, es hat also Sinn zu vermuten das diese Lösungswirkung auch mit einem Blastingdruck über 5,2 bar vorhanden ist.

VORTEILE DER KRIOGENISCHEN REINIGUNG

Zeitersparnis

Zur kriogenischen Reinigung mit Trockeneis müssen Geräte und Maschinen nicht demontiert werden.
Mit der kriogenischen Reinigung wird die Reinigung in Minuten gerechnet, nicht in Stunden oder Tage wie mit den herkömmlichen Methoden.

Sicheres Verfahren

Das Trockeneis ist sehr schonend, aber stark genug um die Geräte zu reinigen. Die Trockeneiskörnchen verdampfen sofort ohne Rückstände auf dem Gerät zu lassen.

Hygienisch und sauber

Das Trockeneis verdampft ohne Rückstände zu lassen – man muss nur die Verschmutzungen wegkehren.

Umweltfreundlich

Die Trockeneiskörnchen verdampfen ohne gefährliche Abfallprodukte zu hinterlassen und belastet die Umwelt nicht.

Die Reinigung mit Trockeneis ist:

• nicht-abrasive
• unentzündbar
• nicht leitfähig

Es produziert kein CO2 oder bringt CO2 der Atmosphere hinzu – kein Treibhauseffekt.

 

Die Reinigung mit Trockeneis ist Umweltfreundlich!