Torrisblästring
Torrisblästring är en form av koldioxidrening , där torris , den fasta formen av koldioxid , accelereras i en tryckluftström och riktas mot en yta för att rengöra den.
Metoden liknar andra former av mediablästring såsom sandblästring , plastkulblästring eller sodablästring genom att den rengör ytor med ett medium som accelereras i en tryckluftström, men torrisblästring använder torris som blästringsmedium. Torrisblästring är icke-slipande, icke-ledande, icke brännbart och icke-giftigt.
Torrisblästring är en effektiv [ verifiering behövs ] rengöringsmetod. Torris är gjord av återvunnen koldioxid som produceras från andra industriella processer och är ett godkänt medium av EPA , FDA och USDA . Det minskar eller eliminerar också anställdas exponering för användningen av kemiska rengöringsmedel.
Jämfört med andra medieblästringsmetoder skapar torrisblästring inte sekundärt avfall eller kemiska rester eftersom torris sublimeras eller omvandlas tillbaka till ett gasformigt tillstånd när den träffar ytan som ska rengöras. Torrisblästring kräver inte sanering av ett blästringsmedel. Avfallsprodukterna, som bara inkluderar det lossnade mediet, kan sopas upp, dammsugas eller tvättas bort beroende på inneslutningen.
Metod
Torrissprängning innebär att man driver fram pellets i extremt höga hastigheter. De faktiska torrisspelletarna är ganska mjuka och mycket mindre täta än andra medier som används vid blästring (dvs. sand eller plastpellets). Vid stöten sublimeras pelleten nästan omedelbart och överför minimal kinetisk energi till ytan vid stöten och ger minimal nötning. Sublimeringsprocessen absorberar en stor volym värme från ytan, vilket ger skjuvspänningar på grund av termisk chock . Detta antas förbättra rengöringen eftersom det översta lagret av smuts eller föroreningar förväntas överföra mer värme än det underliggande underlaget och flagna av lättare. Effektiviteten och effektiviteten av denna process beror på substratets och föroreningens värmeledningsförmåga. Den snabba förändringen i tillstånd från fast till gas orsakar också mikroskopiska stötvågor , som också tros hjälpa till att ta bort föroreningen.
Utrustning
Den torris som används kan vara i fast pelletsform eller rakad från ett större isblock. Det rakade isblocket producerar ett mindre tätt ismedium och är känsligare än det fasta pelletssystemet. Dessutom kan pellets tillverkas genom att antingen komprimera torrissnö eller använda tankar med flytande CO 2 för att bilda fasta pellets. Torris gjord med komprimerad snö bryts lättare isär och är inte lika aggressiv för rengöring.
Torrisblästringsteknik kan spåra sina rötter till konventionell blästring . Skillnaderna mellan en blästringsmaskin och en torrisblästringsmaskin ligger i hur de hanterar blästringsmediet. Till skillnad från sand eller andra medier används torris vanligtvis vid dess sublimeringstemperatur. Andra skillnader inkluderar system för att förhindra att isen bildar snöbollsliknande sylt, och olika material för att möjliggöra drift vid mycket låga temperaturer.
Det finns två metoder för torrisblästring, tvåslang och enkelslang. Enkelslangsystemet är mer aggressivt för rengöring, eftersom partiklarna accelereras till högre hastigheter.
Tvåslangs torrisblästring utvecklades före enkelslangsystemet. Torrisblästringsmetoden med två slangar är mycket lik ett abrasivblästringssystem med sugmatning. Tryckluft levereras i en slang och ispellets sugs ut ur en andra slang av venturieffekten . Jämfört med ett enslangssystem levererar tvåslangssystemet ispartiklar mindre kraftfullt (cirka 5 % för en given lufttillförsel). För en given mängd tryckluft kan tvåslangssystem ha mindre vertikalt avstånd mellan maskinen och applikatorn. För de flesta system som är tillgängliga idag är denna gräns långt över 7,5 m (25 fot). Tvåslangssystem är generellt sett billigare att tillverka på grund av ett enklare leveranssystem. Dessa system ses sällan idag då de är mindre effektiva i de flesta applikationer. Deras främsta fördel är att tillåta finare ispartiklar att levereras till applikatorn eftersom den sena kombinationen av varm luft med kall is resulterar i mindre sublimering i slangen. Dessa system gör det möjligt att rengöra ömtåligare ytor som i halvledare.
Den första torrisblästringsmaskinen som kommersialiserats var ett system med enslang. Den utvecklades av Cold Jet, LLC 1986, och använder en enda slang för att leverera luftblåsningar och torris. Enslangs torrisbläster delar många av fördelarna med enslangsblästringssystem. För att undvika de potentiella farorna med en trycksatt behållare använder torrisbläsare med enslang en snabbt cyklande luftsluss. Enkelslangssystemet kan använda en längre slang än sin dubbelslangsmotsvarighet utan ett betydande tryckfall när isen lämnar slangen. Den extra kraften kommer på bekostnad av ökad komplexitet. Enkelslangsystem används där mer aggressiv rengöring är en fördel. Detta gör att tyngre ansamlingar kan rengöras och gör att måttliga ansamlingar kan rengöras snabbare.
2014 patenterade ett slovakiskt företag, ICS Ice Cleaning Systems, en uppsättning krossvalsar för att minska storleken på partiklar som lämnar applikatorpistolen. Detta gjorde det möjligt för operatören för första gången att kontrollera fraktionsstorleken för varje torrisspellet. Från den internationella standarden 3 mm till 1,5 mm och mindre om så önskas. Helt enkelt genom att trycka på en elektronisk knapp. Tillåter applicering på ömtåligare ytor utan att skada dem.
Dessutom skulle man kunna skjuta dessa mindre fraktioner av torrisspellets mot flera ytor med olika beläggningar, sammansättningar och texturer, samtidigt som riskerna för skadade ytor minskas. Även om man tidigare försökte använda munstycksfragmenteringsanordningar, gav dessa nya krossvalsar noggrannhet och effektivitet som inte tidigare uppnåtts. 2020 började en Florida-baserad entreprenör och grundare av DryceNation-communityt dela denna metod som omedelbart togs emot väl av samlarbilsindustrin. Videor på sociala medieplattformar påskyndade denna process ytterligare, som var allmänt accepterad 2022.
Används
Torrisblästring används i många olika typer av industrier. De unika egenskaperna hos torris gör den till en idealisk rengöringslösning i många kommersiella och tillverkningsmiljöer.
Torrisblästring kan rengöra många föremål med olika komplexa geometrier samtidigt, varför rengöring av plast- och gummiformar är en huvudapplikation för tekniken. Torris ersätter traditionella rengöringsmetoder som bygger på manuell skrubbning och användning av kemiska rengöringsmedel. Torrisblästring rengör formarna på plats vid driftstemperatur, vilket eliminerar behovet av att lägga ner produktionen för rengöring.
Livsmedelsbearbetningsindustrin
Torrisblästring kan användas för att rengöra livsmedelsutrustning . Redan 2004 dokumenterade UK Food Standards Agency processen för att effektivt dekontaminera ytor av Salmonella enteritidis , E. coli och Listeria monocytogenes så att dessa mikroorganismer inte kan detekteras med konventionella mikrobiologiska metoder. "Som ett resultat av två utbrott av salmonellos i samband med konsumtion av jordnötssmör och barnmat under 2006-2007, gjordes en ansträngning" av GMA -medlemmar som Cargill "för att omvärdera industripraxis för att eliminera salmonella i produkter med låg fukthalt" eftersom " Salmonellautbrott från produkter med låg fukthalt är relativt sällsynta men påverkar ofta ett stort antal människor." Ett dokument resulterade från detta arbete med titeln "KONTROLL AV SALMONELLA I LÅGFUKTIG LIVSMEDEL".
Den kan också användas för att rengöra viss utrustning utan att demonteras och utan att orsaka brand eller elektriska faror. EPA rekommenderar torrisblästring som ett alternativ till många typer av lösningsmedelsbaserad rengöring.
Katastrofsanering
Rengöringsprocessen kan användas för katastrofsanering inklusive mögel , rök, brand och vattenskador.
Bevarande av historiska föremål
På grund av torrisens icke-nötande natur och frånvaron av sekundärt avfall från rengöringsprocessen, används torrisblästring i bevarande- och historiska bevarandeprojekt . Rengöringsprocessen användes i bevarandet av USS Monitor och Philadelphia Museum of Art .
Halvledartillverkning
På grund av att blästringsmediet sublimeras utan rester, används torrisblästring inom halvledar- , flyg- och medicinteknisk industri.
Metallbearbetning
Rengöringsprocessen används också i andra tillverkningsmiljöer, såsom rengöring av produktionsutrustning på automatiserade svetslinjer , rengöring av kompositverktyg , rengöring av industriella tryckpressar , rengöring av formar och utrustning som används i gjuterier och för att rengöra utrustning och verktyg i onshore- och offshoremiljöer i olje- och gasindustrin.
Torrisblästring används också för att grada och deflasha delar och vid ytbehandling före målning.
Säkerhet
Koldioxid är allt giftigare från koncentrationer över 1 %, och kan också tränga undan syre vilket resulterar i kvävning om utrustningen inte används i ett ventilerat utrymme. Dessutom, eftersom koldioxid är tyngre än luft, måste avgasventilerna vara på eller nära marknivån för att effektivt avlägsna gasen. Vid normalt tryck är torris −78 °C (−108 °F) och måste hanteras med isolerade handskar. Ögon- och hörselskydd krävs för att säkert använda torrisrengöringsutrustning.
Historia
Man tror att den amerikanska flottan 1945 var de första som experimenterade med torrissprängning. De var intresserade av att använda tekniken för olika avfettningsapplikationer.
1959 lämnade Unilever patent på att använda torrisblästring (eller vattenisblästring, eller någon kombination av de två) som en metod för att ta bort kött från ben.
1971 lämnade Chemotronics International Inc. patent på användning av torrisblästring i syfte att avgrada och avflasha.
Ett patent för torrissprängning lämnades in av Lockheed Martin 1974.
De första patenten avseende utveckling och design av modern enslangs-torrisblästringsteknik tilldelades David Moore från Cold Jet, LLC 1986, 1988 ( US-patent 4,617,064 och US-patent 4,744,181 ).