CO Ice Trockeneisstrahltechnik, Bad Salzuflen

Das Grundprinzip:

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Funktion1 Trockeneispellets (-78,5 °C) werden mit einem Luftstrom  auf fast Schallgeschwindigkeit beschleunigt.
Funktion2                        

Durch schlagartige Abkühlung der Oberfläche versprödet diese. Dadurch entstehen in der  Verschmutzung Risse, in die das kalte Trockeneisgas eindringen kann.

Funktion3

Treffen nun die Pellets auf die Schmutzoberfläche vergasen sie dort schlagartig. Das hierbei entstehende Gasvolumen beträgt ca. das 700- fache des Pelletvolumens. Die Schmutzteilchen werden explosionsartig von der zu reinigenden Fläche weggerissen.


Wie funktioniert's genau?

Bei der industriellen Reinigung von Anlagen, Armaturen, Behältern und Rohren sind durch viele zu berücksichtigenden Randbedingungen anspruchsvolle Aufgaben zu lösen. Die Reinigung muss gründlich erfolgen, der zu reinigende Gegenstand darf dabei nicht beschädigt werden. Auch besteht meist Zeit- und Kostendruck, da die Produktion fortgesetzt werden soll. Ein weiterer zu beachtender Punkt ist die Kostenminimierung für die anschließend zu entsorgenden Reststoffe.

Das Strahlreinigen mit Trockeneis stellt aufgrund seiner Flexibilität, des nicht abrasiven Strahlmittels und der Vermeidung von Strahlmittelresten eine effektive und umweltschonende Alternative zu herkömmlichen Reinigungsverfahren dar und bietet Einsparungspotentiale in der industriellen Reinigung.

Bei Umgebungsdruck und Umgebungstemperatur ist Kohlendioxid (CO2) gasförmig. In fester Form liegt es mit -78,5 °C als sogenanntes Trockeneis vor. In diesem Zustand hat es eine mit Gips vergleichbare Härte. Als Granulat in Reiskorngröße wird Trockeneis als Pellets bezeichnet und dient als Strahlmittel für das Strahlverfahren. Das Granulat wird hierbei über einen Trägerluftstrom auf eine zu behandelnde Oberfläche geschossen.

Wie nachfolgend dargestellt führen mehrere physikalische Effekte zum Reinigungsziel:

• Thermischer Einfluss: Durch das auftreffende -78 °C kalte Trockeneis und den Kaltgasträgerstrom aus der Düse kühlt die Verunreinigung und die Oberfläche des Trägermaterials punktuell ab. Der Belag versprödet und verliert seine Elastizität, die Kerbschlagfestigkeit sinkt. Durch unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten kommt es zwischen Belag und Untergrund zu thermisch bedingten Scherspannungen. Die hieraus entstehenden Mikrorisse begünstigen die Unterwanderung des Belages durch weitere Granulatkörner.

 

• Kinetischer Einfluss + Sublimation: Die Pellets treffen mit hoher Geschwindigkeit auf der zu reinigenden Fläche auf. Dabei kommt es durch die kinetische Energie zur Ablösung des Belags, dessen Verbund mit dem Untergrund bereits durch thermische Spannungen gelockert ist. Das Trockeneis verwandelt sich hierbei in kleinste Partikel und geht unmittelbar in die Gasphase über (Sublimation), da bei Umgebungsdruck flüssiges C02 nicht existieren kann. Die damit verbundene Volumenvergrößerung um etwa Faktor 700 bewirkt eine Druckwelle, welche die Reinigungsleistung stark erhöht.

Das Strahlmittel (Pellets) löst sich vollständig auf. Somit werden weder die abgetragenen Substanzen noch die Anlagenteile durch Strahlmittelreste kontaminiert; Entsorgungskosten werden so drastisch reduziert. Durch die geringe Härte können abrasionsempfindliche Gegenstände gereinigt werden. Bei der Anlagenreinigung können Formflächen, Hydraulikkolben und pneumatische Steuerschläuche in einem Arbeitsgang gereinigt werden. Die gereinigten Flächen werden weitestgehend Öl,- und Fettfrei (z. B. für nachfolgende Lackierarbeiten), somit kann auf Lösemittel oft verzichtet werden. Da kein Abwasser an­fällt, bringt das Verfahren auch in Anlagen, die feuchtigkeitsempfindlichen Produkte verarbeiten, deutliche Vereinfachungen. Die Reinigungsleistung ist fein regulierbar. Durch die Variation von Strahl­druck und Pelletdurchsatz wird die Leistung an die Erfordernisse angepasst.

Oft kann durch dieses Verfahren die Reinigung von Formteile, Werkzeug, Anlagen und anderen zu behandelnden Oberflächen ohne Ausbau während der Produktion erfolgen. Der Montageaufwand sowie periphere Arbeiten entfallen somit gänzlich.