干冰清洗机装置的附加功能 除了用于控制干冰颗粒的特定喷嘴设计之外,Okazawa等人已经集中了与静电荷和桥接现象相关的其他问题。[2002]。 它们的清洁装置包括一个空气供应装置和一个充电装置,用于将与带电干冰颗粒极性相反极性的去静电空气供给通过喷嘴清洁的清洁物体。 作为电中和的结果,可以防止由于带电的干冰颗粒的静电力而从清洁物体的表面吹走的污染物的再沉积。 另外,在该装置中安装搅拌工具以搅拌储存在料斗中的干冰颗粒。 因此,防止了干冰颗粒通过部分干冰颗粒的升华而彼此融合的桥接现象。 增加干冰喷射的清洁区域是喷嘴设计的另一个重要问题。 Taniguchi [2001]声称喷射流可以通过安装在喷嘴出口之后的附加盖延伸。 具有中空尺寸的盖子朝向流动方向水平延伸,并且盖子出口具有扁平形状。 因此,从盖子出口喷射的干冰颗粒的面积增加; 结果,增加了清洁区域,提高了清洁效率。 在一些干冰喷射系统中,通常引入载气,例如压缩空气或氮气,以增加干冰的颗粒速度; 因此,通过其强烈的冲击可以增强清洁效果。 为了扩大载气的应用,Merritello [2008]通过混合CO2源和通过将含氧气体供给臭氧发生器形成的载气来去除表面污染物,从而引入臭氧化干冰喷射。 因此,臭氧和污染物之间的化学反应的效果可以与干冰喷射的物理清洁效果一起使用,从而改进和扩展其应用。 通过将其他气流引入清洁系统,可以使干冰喷射多样化; 然而,引入的气流可能影响射流中干冰颗粒的状态。 这应该被考虑为建立一个特定的干冰喷射系统。
干冰喷射清洗中的去除机制
附着在表面上的污染物可以主要分为颗粒污染物和薄膜污染物。干冰喷射中颗粒污染物的去除机制不同于薄膜污染物的机理。这是因为干冰的特定性质,例如固态,低温和升华使干冰喷射中的去除机制多样化。 Jackson和Carver [1999]总结了几种可能的干冰喷射清除机制如下:(1)基于从干冰颗粒到污染物的动量转移的动力学分离,(2)空气动力学阻力分离,(3)由残留物溶解在液态二氧化碳中,和(4)由污染物与带电的干冰颗粒结合的运动引起的静电分离。动力学和空气动力学阻力分离通常用于解释颗粒污染物的去除;另一方面,由溶解引起的化学分离通常用于解释除去由有机化合物组成的薄膜污染物。 颗粒污染物的去除机制 通常,一旦分离力超过粘合力,粘附在表面上的颗粒污染物就会被除去。 在流动区域中,分离力由流体的气动阻力引起,并且粘合力主要由重力,范德华力,静电力和污染物之间产生的液桥力的净力决定。基于作用在颗粒污染物上的力矩的平衡和基于力平衡的滑动去除的旋转去除通常应用于理论上估计颗粒去除。 作为所引入研究的结论,旋转移除的临界移除速度远低于移除滑块所需的移除速度。 然而,去除滑块对于去除不规则颗粒也是有效的。 |