CN109311139B - 用于从co2雪产生co2颗粒的装置以及清洁装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于从CO2雪产生高强度CO2颗粒的装置,特别涉及一种用由压缩气体和CO2颗粒组成的混合流喷洗待处理的表面的清洁装置,所述装置包括用于压缩CO2雪而形成CO2颗粒的主压缩装置。本发明发的目的在于改进这种装置,使得CO2能够以最高可能的密度生产出。该目的的实现在于提供了用于预压缩通过膨胀液态CO2产生的CO2雪的预压缩装置,所述预压缩装置特别地设计为流控预压缩装置的形式。本发明还涉及一种改进的清洁装置。

Description

用于从CO2雪产生CO2颗粒的装置以及清洁装置
技术领域
本发明涉及一种由CO2雪产生高强度CO2颗粒的装置,特别是一种用压缩气体和CO2颗粒组成的混合流喷洗待处理的表面的清洁装置,其包括用以压缩CO2雪以便形成CO2颗粒的主压缩装置。
此外,本发明涉及一种用由压缩气体和CO2颗粒组成的混合流喷洗待处理的表面的清洁装置。
背景技术
从DE 10 2008 036 331 B3已知一种用由压缩气体和干冰颗粒组成的混合流喷洗待处理的表面的喷洗装置。该装置包括输送螺杆,其通过基体压缩CO2雪以制造CO2颗粒。
已知喷洗装置的缺点特别地在于,通过当前使用的压缩装置,仅能够制造其中所形成CO2颗粒的密度的密度分布非常不均匀的CO2颗粒,因此其质量变化很大。特别是,所产生的CO2颗粒的密度并不总是足以通过喷洗过程有效地清洁表面。
发明内容
因此,本发明的目的在于以可产生尽可能高密度的CO2颗粒的方式改进上述类型的装置和清洁装置。
根据本发明,该目的在上述类型的装置的情况下实现,因为其进一步包括用于预压缩通过膨胀液态CO2产生的CO2雪的预压缩装置。特别是,该预压缩装置能够构造为流体动力学类型的预压缩装置的形式。
在用于产生高强度CO2颗粒的装置中,在主压缩装置之外还提供预压缩装置具有特殊优点,即通过例如膨胀液态CO2形成的所产生的 CO2雪不仅通过主压缩装置固结,而且到达主压缩装置之前已经被预压缩,因此然后能够进一步固结。因而,与用于产生CO2颗粒的常规装置相比,可以通过简单的方式制造具有显著更高密度的CO2颗粒,也称为干冰颗粒。然而,CO2颗粒的密度越高,则待由CO2颗粒清洁的表面经受CO2颗粒处理时,它们的清洁效率也越好。特别是,如果预压缩装置是流体动力学型预压缩装置的形式,也称为流体机械预压缩装置,由此用于构造装置的设备的构造成本和布局能够特别显著降低。在流体机械预压缩装置的情况下,人们利用这样的事实,即通过由膨胀的液态CO2和所产生的CO2雪组成的流的适当的形成和取向,由于液态CO2的膨胀导致雪的运动而发生对CO2雪的期望压缩。这例如能够通过CO2雪在预压缩装置的某些区域中、例如其内壁表面上的的聚集来实现。如果所产生的CO2雪不沿预压缩装置的主轴线移动,而是沿着关于其倾斜的路径移动而使得可能与预压缩装置的内壁表面接触,则能够以简单的方式实现这种流体机械预压缩过程。因而,仅由于产生的CO2雪在预压缩装置中的流动,导致CO2雪的聚集和预压缩,其然后可以通过主压缩装置进一步固结成高密度的更高强度的CO2颗粒。
适当的是,预压缩装置包括用于从液态或气态CO2产生CO2雪的膨胀装置和用于接收和预压缩所产生的CO2雪的预压缩室,以及膨胀装置和预压缩室以流控方式彼此连接。当使用这种预压缩装置时,能够首先通过膨胀装置产生CO2雪。由于膨胀装置与预压缩室的流控连接,已经产生的全部量的CO2雪都能够被预压缩室容纳,并且能够进一步在其中固结成预压缩的CO2雪,然后供应到主压缩装置。另外,由于膨胀装置与预压缩室的流控连接,所以还能够实现预压缩室不会堵塞的效果。由于其中有效的力,使得随后的CO2雪流在膨胀的液态 CO2的压力的作用下流入预压缩室,其足以例如从预压缩室的内壁表面使松开先前已经驻留在该内壁表面上的聚集且因而预压缩的CO2雪松脱,因而也将其供应到主压缩装置。
有利的是,形成流体-机械预压缩装置,以便在预压缩室中产生被至少部分地引导到预压缩室的内壁表面上的气态CO2流。通过以这种方式形成预压缩装置,使得一方面可以在内壁表面上产生CO2雪的聚集。这尤其通过将CO2流至少部分地引导到内壁表面上来实现。另一方面,恰恰是这样引导的CO2流防止CO2雪在内壁表面上不断地更多聚集,因为气态CO2流也使已经在那儿聚集的CO2雪从内壁表面松脱。因而,一方面CO2雪被预压缩,另一方面防止了由于CO2雪连续更多地聚集而导致压缩室堵塞。
优选地,形成流体-机械预压缩装置,以便在预压缩室中产生螺旋形或基本螺旋形的气态CO2流。这种布置的优点在于,液态CO2由于膨胀过程而变成部分气态,并且呈CO2雪形式的固化CO2能够沿着限定的流动穿过预压缩室。然后,一方面,气态CO2和CO2雪的螺旋流导致CO2雪在内壁表面上部分聚集,另一方面,它从内壁表面上清洁已经预先聚集的CO2雪,以防止预压缩室堵塞。由于所提出的预压缩装置的这种自清洁特性,该装置还能够用于以连续操作来生产CO2颗粒。
适当地,膨胀装置包括用于膨胀液态或气态CO2的膨胀喷嘴。由于膨胀过程,液态或气态CO2能够被冷却到CO2雪发展的程度。
有利的是,膨胀喷嘴布置和形成为用于将液态CO2输送到预压缩室中。以这种方式,特别是在预压缩室相对于膨胀装置密封的情况下,能够防止在预压缩室中形成可能导致预压缩室堵塞的水冰。
根据本发明的另一优选实施例,可规定:预压缩室包括限定进口纵向轴线的进口,膨胀喷嘴包括至少一个喷嘴出口开口,喷嘴出口开口限定喷嘴出口纵向轴线,并且进口纵向轴线和喷嘴出口纵向轴线在它们之间限定在大约0°至90°的范围内的进口角。因而,例如,液态 CO2能够平行于进口纵向轴线或横向地并且特别是与其垂直地进入预压缩室。在其它情况下,这两个极端之间的任意取向都是可能的。因而,特别是,当进口角在0°至90°之间时,例如当其大约为45°时,能够产生螺旋形流动。
优选地,喷嘴出口纵向轴线和进口纵向轴线彼此相交,或相对于彼此倾斜,或彼此平行地延伸。膨胀喷嘴能够相应地布置,使得其喷嘴出口布置为使得喷嘴出口纵向轴线和进口纵向轴线限定所描述的相互相对路径。
为了以简单的方式实现所产生的CO2雪沿着弯曲运动路径的运动,有利的是,膨胀喷嘴呈旋流喷嘴或转子喷嘴的形式。旋流喷嘴限定了CO2雪流入并流经预压缩室的基本上不变的流动。在转子喷嘴的情况下,流动方向在流入预压缩室时以及在流经预压缩室时都不断变化。因而,特别是,利用转子喷嘴能够非常有效地防止预压缩室的堵塞,因为CO2雪不会总是沉积在预压缩室的内壁表面的相同位置处。
如果预压缩室是管道的形式,则能够特别经济地并且以简单的方式形成这种装置。特别是,管道能够具有圆形、椭圆形或多边形的横截面。这种管道能够以简单的方式制造,此外,膨胀装置和主压缩装置能够以简单方式通过流控方式互连。
优选地,预压缩室限定纵向轴线。因此,特别是,预压缩室能够形成为完全直线。在这种情况下,膨胀装置优选地以这样的方式形成:流入预压缩室的CO2流不平行于预压缩室的纵向轴线,而是横向于预压缩室的纵向轴线。特别是,所产生的CO2雪的螺旋或卷绕运动路径有利,以便以所述方式实现CO2雪在预压缩室内的预压缩。
有利的是,压缩室是弯曲的。因而,特别是,它能够为弯曲管的形式。特别是在弯曲的预压缩室的情况下,可以将膨胀喷嘴取向为使得其喷嘴出口纵向轴线平行于进口纵向轴线延伸,即CO2雪在预压缩室内部产生并且能够起始地相对于预压缩室同轴地流动。然后,由于预压缩室的曲率,CO2雪可能撞击预压缩室的弯曲的内壁表面,由此聚集成预压缩的CO2雪。另外,如果预压缩室的内壁表面完全没有边缘,则能够以简单的方式防止预压缩室的堵塞。如果仅提供针对CO2流的平坦冲击表面作为聚集区域,那么在装置运行期间堵塞的风险将显著提高。
适当的是,出口纵向轴线和进口纵向轴线在它们之间包括在大约 0°至大约180°的范围内、特别是在大约45°至135°的范围内的腔室角。优选是,腔室角约为90°。例如,0°的腔室角导致的情况是预压缩室呈直线延伸的管道形式。由于尤其可以从管道弯曲成的基本上为U形的预压缩室,所以能够发生180°的腔室角。腔室角90°对应于下列的预压缩室,该预压缩室具有弯曲的主轴线,特别是四分之一圆或四分之一椭圆的形式。
此外,适当的是,预压缩室具有直径和长度,并且长度和直径之间的比率在大约4:1至大约20:1的范围内。特别是,该比率能够在大约6:1至大约14:1的范围内。更特别地,该比率能够约为7.5:1。以所述方式制造预压缩室使得可以实现对CO2雪的特别高效的预压缩。
为了在预压缩室中实现CO2雪的最佳预压缩并且同时有效防止其堵塞,并因而使装置能够连续运行,有利的是预压缩室具有曲率半径,并且曲率半径和直径之间的比率在大约2:1至大约10:1的范围内。特别是,该比率能够在大约2:1至大约6:1的范围内。更特别地,该比率能够约为2.4:1。
有利的是,预压缩装置包括机械预压缩装置,该机械预压缩装置具有至少一个可移动的预压缩元件,以在预压缩室中压缩所产生的CO2雪。特别是,作为预压缩装置的流体-机械形成的替选或除此之外,还能够设置至少一个预压缩元件。能够利用该至少一个可移动的预压缩元件以限定方式预压缩CO2雪,使得其能够被预压缩地供应给主压缩装置。能够提供单独的驱动器,以移动预压缩元件。
如果至少一个预压缩元件是压力构件的形式,特别是压模或活塞的形式或者辊的形式,则能够以简单的方式形成机械预压缩装置。
此外,有利的是,预压缩装置包括用于连接到容纳液态CO2的CO2源的CO2连接器。这种布置使得该装置特别地可以与移动清洁装置结合使用。
优选地,CO2连接器以流控方式连接到膨胀装置,特别是膨胀喷嘴。因而能够以简单的方式产生CO2雪。
有利的是,该装置包括容纳液态CO2的CO2源,该CO2源以流控方式连接到预压缩装置。特别是,能够以这种方式形成用于移动操作或工作的装置。
如果CO2源是容纳液态CO2的加压容器,则能够以简单且经济的方式形成和使用该装置。因而,液态CO2能够被简单且经济地储存,并且能够用于移动装置以产生颗粒。
如果液态CO2源通过进料管线以流控方式连接到预压缩装置,则能够以简单的方式将液态CO2供给预压缩装置。
根据本发明的另一优选实施例,可以规定主压缩装置为挤压装置的形式。通过这种挤出装置,可以制造出具有特别地限定的横截面面积的CO2颗粒。
适当的是,挤出装置包括具有多个孔口的至少一个挤出基体。因而能够同时产生用于形成CO2颗粒的CO2链。因此,特别有利的是,至少一个挤出基体被布置成是可旋转的。例如,它能够为下文仍将描述的压缩机轮和/或对应的拾取轮的一部分。因而,能够以特别简单和紧凑的方式形成包括挤压装置的齿轮压缩机。特别是,挤出基体能够布置或形成在压缩机轮和/或拾取轮上,使得CO2颗粒能够例如通过径向挤出过程制造,特别是在压缩机轮或拾取轮的旋转轴线方向上从外向内制造,因为CO2雪被压缩穿过适当形状的孔口,这些孔口以流控方式连接至例如在压缩机轮上和拾取轮上形成的雪拾取器。因而,挤出基体特别能够集成在压缩机轮和/或拾取轮中形成的对应的齿向外的齿轮中。特别是,齿轮能够具有倾斜的齿。例如,孔口能够穿过压缩元件,因而例如齿轮的齿。作为替选或除此之外,还能够提供孔口,其中这些孔口穿过相邻压缩元件之间的压缩机轮和/或拾取轮并且直接通往雪拾取器中。这尤其能够通过下列方式实现:孔口在压缩机轮或拾取轮的外表面处在它们的齿之间终止。
优选地,挤出装置是齿轮压缩机的形式。如上所述,由此能够以简单的方式和连续的过程将CO2颗粒以成链的形式挤出。
如果齿轮压缩机包括:至少一个压缩机轮,该压缩机轮具有多个压缩元件,该多个压缩元件安装成可绕第一旋转轴线旋转;和至少一个拾取轮,该拾取轮安装成可绕第二旋转轴线旋转并且与该至少一个压缩机轮协作,并且包含对应于压缩元件形成的用于接收CO2雪的多个雪拾取器,则该装置能够以特别简单和紧凑的方式形成。特别是,压缩机轮和拾取轮能够相同地形成,由此也能够同时执行相同的功能。另外,能够提供推进压缩机轮和/或拾取轮的驱动器,以使齿轮压缩机运行。如果压缩机轮和拾取轮是斜齿轮,则其中一个齿具有左旋凹槽,另一个齿轮具有右旋凹槽。
如果第一和第二旋转轴线彼此平行或彼此基本平行地延伸,则能够进一步简化装置的构造。
适当的是,所述多个压缩元件呈在径向方向上从压缩机轮突出的齿的形式,和/或所述多个雪拾取器呈在径向方向上开口的凹进的形式。例如,传统的齿轮能够用于形成压缩机轮。特别是,也能够使用两个或更多个压缩机轮。例如,它们的齿能够布置成在周向方向上偏移,使得相邻齿轮的齿布置在齿间空间的高度上。另外,压缩机轮的齿能与拾取轮的齿够以简单的方式相互啮合,由此在拾取轮的齿之间形成雪拾取器。因而,特别是由于压缩机轮和拾取轮的相同结构,所以两个轮的功能也能够如前所述地组合。
如果至少一个压缩机轮和至少一个拾取轮相同地或基本相同地形成,则该装置的构造和产生特别简单。例如,至少一个压缩机轮和至少一个拾取轮能够为相同齿轮的形式,由此形成压缩元件的齿轮的齿之间的每个齿间空间都形成雪拾取器。另外,由此还能够形成用于由 CO2雪产生CO2颗粒的特别紧凑的装置。
此外,有利的是,多个孔口中的每个孔口都限定纵向轴线,该纵向轴线在径向方向上或基本上在径向方向上离开第一或第二旋转轴线地延伸。因而特别是,由此能够形成圆柱形的挤出基体。特别是,由于孔口的布置,压缩元件可以通过为其提供的孔口将CO2雪压在雪拾取器中。
优选地,每个雪拾取器都以流控方式连接到至少一个孔口。特别地,可以是孔口通往雪拾取器中或者孔口穿过压缩元件,该压缩元件与雪拾取器配合。如果每个雪拾取器都以流控方式连接到恰好一个孔口,则当它们相互接合时,通过压缩元件和雪拾取器的配合能够形成恰好一个CO2颗粒。因而,分布在压缩机轮的周边上的压缩元件的数目以及拾取轮的分布在周边上的雪拾取器的数量确定压缩机轮或拾取轮每转可形成的CO2颗粒的数量。
有利的是,压缩机轮包括具有压缩机轮套筒壁的压缩机轮套筒,并且压缩元件布置或形成在压缩机轮套筒的外表面上。以这种方式,齿轮压缩机能够被制造的特别轻,即重量低。另外,由压缩机轮套筒限定的内部空间能够用于容纳所制造的CO2颗粒。
适当的是,拾取轮包括具有拾取轮套筒壁的拾取轮套筒,并且雪拾取器布置或形成在拾取轮套筒壁中。因而,能够以简单的方式形成可连续操作的主压缩装置。
对于装置的简单自动操作,有利的是,装置包括用于推进至少一个压缩机轮和/或至少一个拾取轮的驱动装置。该至少一个压缩机轮和/ 或至少一个拾取轮能够由驱动装置推进,并且可选地,也能够在它们之间传送CO2雪。特别是,驱动装置能够被构造为驱动压缩机轮以及拾取轮的外部同步驱动器,即,使得协作的压缩元件和雪拾取器彼此不接触,即在它们之间形成明确的间隙。
适当的是,该装置包括用于将所形成的CO2颗粒从至少一个压缩机轮和/或从至少一个拾取轮上剥离的剥离装置。特别是,剥离装置能够布置或形成为使得由压缩装置形成的CO2链被分离,以形成例如基本相等长度的CO2颗粒。
有利的是,剥离装置包括至少一个剥离元件,该剥离元件布置或形成在由压缩机轮套筒限定的压缩机轮套筒内部空间中,或布置或形成在由拾取轮套筒限定的拾取轮套筒内部空间中,或者剥离元件至少部分地突出到所述内部空间中。这种设计使得尤其可以通过借助该至少一个剥离元件剥离被挤出的CO2链,而形成通过压缩机轮套筒或通过拾取轮套筒挤出的CO2颗粒。特别是,例如,该至少一个剥离元件能够布置或形成为可绕纵向轴线旋转,该纵向轴线平行于或基本平行于压缩机轮或拾取轮的纵向轴线延伸。
适当的是,该至少一个剥离元件包括剥离边缘,该剥离边缘接触或几乎接触界定压缩机轮套筒内部空间的压缩机轮套筒的压缩机轮套筒内表面,或者剥离边缘接触或几乎接触界定拾取轮套筒内部空间的拾取轮套筒的拾取轮套筒内表面。通过该剥离边缘,能够以简单并且安全的方式剥离例如通过压缩机轮套筒的孔口或者拾取轮套筒的孔口挤出的CO2颗粒。因而,能够依据剥离元件或其剥离边缘的定位来设置待制造的CO2颗粒的长度。
有利的是,主压缩装置包括用于输送CO2颗粒的颗粒出口。特别是,颗粒出口能够与第一或第二旋转轴线平行地对准,或者能够横向于并且特别是垂直于第一或第二旋转轴线延伸。因此,特别是如果装置包括挤出装置,则颗粒出口的第一次提到的对准是有利的。如果通过至少一个压缩机轮和与其配合的至少一个拾取轮形成CO2颗粒,则颗粒出口横向于第一或第二旋转轴线的布置或取向是特别适当的。
优选地,颗粒出口布置或形成在重力方向上位于主压缩装置的下方。由此,能够仅由于单独的重力作用,就将所制造的CO2颗粒从主压缩装置排出。
适当的是,颗粒出口以流控方式连接到中间储存装置,以用于已经产生的颗粒CO2的中间储存。中间储存装置特别地使得可以在CO2颗粒的间歇产生过程的情况下以及在喷射CO2颗粒的间歇过程的情况下,始终保持可获得足够的CO2颗粒。
根据本发明的进一步优选实施例,可以规定,颗粒出口或中间储存装置以流控方式连接到转移装置,以将已经产生的CO2颗粒输送到 CO2颗粒加速装置中以对它们加速。所提出的布置特别地使得可以在与清洁装置结合使用时,用于产生CO2颗粒的装置连续运行。特别是当提供有中间储存装置时,装置的间歇性运行也是可以的。
适当的是,装置包括压力分离装置,以在膨胀装置和颗粒出口之间形成压力级。特别有利的是,压力分离装置布置或形成在压缩装置和加速装置之间。例如,显著高于大气压的压力能够在压力分离装置的区域中占优势,以便通过气体的膨胀形成CO2雪。优选地,大气压在颗粒出口处占优势。由此能够毫无困难地将CO2颗粒输送到中间储存装置中或者例如直接输送到CO2颗粒加速装置中。为了防止高压特别地在预压缩装置中累积,能够可选地在预压缩装置中并且特别是在预压缩室上设置过压阀,以限定压缩室中的最大主要压力。
有利的是,压力分离装置包括至少一个气密或基本上气密的密封元件,并且该至少一个密封元件布置在膨胀装置和颗粒出口之间。密封元件特别能够为合成材料密封件的形式,其形成在至少一个压缩机轮上和/或至少一个拾取轮上。
如果至少一个密封元件是CO2雪,特别是压缩的CO2雪的形式,则压力分离装置能够以特别简单的方式形成。通过这种方式,将要转化为CO2颗粒的预压缩CO2雪具有双重功能。它不仅用作形成高密度的高强度CO2颗粒的原料,而且还密封、特别是将至少一个压缩机轮和至少一个拾取轮关于彼此密封,使得压力分离装置形成在膨胀装置和颗粒出口之间。
优选地,该至少一个密封元件布置或形成在该至少一个压缩机轮和该至少一个拾取轮之间。因而,特别是当至少一个密封元件由CO2雪形成时,齿轮压缩机也能够形成压力分离装置或其一部分。
此外,根据本发明,上述目的是在上述类型的清洁装置的情况下实现的,因为它包括上述用于由CO2雪产生高强度CO2颗粒的装置之一。在这种清洁装置的帮助下,可以通过用由压缩气体(例如压缩空气)和CO2颗粒组成的混合流喷洗表面而处理这些表面。用于此目的的高密度CO2颗粒能够直接在清洁装置中或由清洁装置产生。这使得可以使用最少量的液态CO2或CO2气体来产生CO2雪,作为形成CO2颗粒的原料。
有利地,清洁装置包括CO2连接器,以连接容纳液态CO2的CO2源或容纳液态CO2的CO2源。这种布置使得例如可以将该装置与移动清洁装置结合使用。
适当的是,清洁装置包括用于连接压缩气体产生装置的压缩气体连接器,或压缩气体产生装置。然后,取决于该装置是否在压缩气体连接可用的区域中使用,可以相应地使用或产生压缩气体,以便以最简单的方式形成由压缩气体和CO2颗粒组成的混合流。
优选地,清洁装置包括转移装置,以将已经由装置产生的高强度 CO2颗粒转移到CO2颗粒加速装置中,以加速它们。例如,来自主压缩装置或中间储存装置的CO2颗粒能够通过转移装置传递,使得它们在输送到压缩气体流中之前加速,或者它们被气流加速,以形成由压缩气体和CO2颗粒组成的混合流。
为了获得尽可能好的清洁效果,有利的是,CO2颗粒以高速撞击待处理的表面。为此,有利的是,清洁装置包括CO2颗粒加速装置。CO2颗粒加速装置尤其能够包括压缩气体管线,该压缩气体管线以流控方式连接到压缩气体连接器或压缩气体产生装置。如果通过压缩气体管线供给压缩气体,则能够以简单且确定的方式加速被引入到管线中的 CO2颗粒。CO2颗粒的速度尤其能够通过压缩气体的流速或压缩气体管线中占优势的压力来调节。
有利地,转移装置和/或CO2颗粒加速装置包括至少一个文丘里管。如果文丘里管以流控方式连接到压缩气体管线或形成其一部分,则该至少一个文丘里管产生负压,负压特别是能够将CO2颗粒吸入压缩气体管线中。
根据本发明的另一优选实施例,可以规定,转移装置在其下游包括射流出口连接器以连接到射流管线,或转移装置将在其下游以流控方式连接到射流管线。因而,例如,射流管线能够附接到清洁装置,以便将混合流引导到恰好需要的位置。
优选地,射流喷嘴被布置或形成在射流管线的自由端处。然后能够以限定的方式使混合流成束或聚集,以便例如非常精确地处理表面以清洁污垢。
有利地,清洁装置包括CO2颗粒中间储存装置,以用于已经产生的CO2颗粒的中间储存。例如,通过射流喷嘴产生和展开CO2颗粒的过程能够保持彼此完全分离。特别是由此,在CO2颗粒的产生中的间歇操作以及当通过射流管线或射流喷嘴提取CO2颗粒时的间歇操作都是可能的。因而,CO2颗粒中间储存装置用作缓冲储存器。
适当的是,CO2颗粒中间储存装置一方面以流控方式直接或间接地连接到主压缩装置,另一方面以流控方式直接或间接地连接到转移装置。由此,可以基本省去CO2颗粒的麻烦运输。例如,CO2颗粒中间储存装置能够布置为使得:来自主压缩装置的CO2颗粒通过CO2颗粒中间储存装置的进口直接落入CO2颗粒贮存器中,另一方面通过适当的出口将CO2颗粒移除,特别是直接或间接地传递到转移装置。
附图说明
以下对本发明优选实施例的说明用于结合附图提供更详细的解释。其中:
图1示出用于利用由压缩气体和CO2颗粒组成的混合流喷洗待处理的表面的清洁装置的示意图;
图2是用于利用由压缩气体和CO2颗粒组成的混合流喷洗待处理的表面的清洁装置的进一步示意图;
图3是包括预压缩装置和主压缩装置的、用于产生高强度CO2颗粒的装置的示意性部分剖示透视图;
图4是图3中所示的布置的进一步透视部分截面图;
图5是膨胀装置的例证性实施例的示意性部分截面图;
图6是膨胀装置的第二例证性实施例的透视部分剖示图;
图7是图6中所示的布置的部分截面侧视图;以及
图8是图6中所示的布置的纵向截面图。
具体实施方式
在图1中示意性地示出了整体附图标记为10的清洁装置,该清洁装置10用于使用由压缩气体14和CO2颗粒16组成的混合流12喷洗待处理的表面。
清洁装置10包括外壳18,在外壳18上布置有CO2连接器20,其通过CO2管线22连接到例如CO2压缩气瓶形式的CO2贮存器24。CO2贮存器24特别地能够容纳液态CO2。包括至少一个阀的阀组件28连接在CO2贮存器的出口26的下游,以便从CO2贮存器24通过CO2管线22供给液态CO2
CO2连接器20通过进料管线30以流控方式连接到预压缩装置31。预压缩装置31包括膨胀装置34和以流控方式与其连接的预压缩室38。进料管线30以流控方式连接到膨胀装置34的膨胀喷嘴32。液态CO2通过膨胀喷嘴172膨胀并形成CO2雪36,CO2雪36被收集在预压缩室38中并通过聚集过程预压缩。CO2雪通过CO2气体和CO2雪36的气流传递。
可选地,清洁装置10还可包括分离装置40,以便将所产生的CO2雪36与未固化的CO2气体分离。
此外,清洁装置10包括用于从CO2雪36产生高强度CO2颗粒16 的装置42,其包括压缩CO2雪36以形成CO2颗粒16的预压缩装置31 和主压缩装置44。主压缩装置44构造成齿轮压缩机46的形式。
由此形成的CO2颗粒16传递到转移装置48,转移装置48通过压缩气体管线50以流控方式连接到压缩气体连接器52。后者能够连接到压缩气体54的外部源,这使得压缩气体、例如压缩空气可用。可选地,清洁装置10还可以包括压缩气体源56,诸如压缩空气瓶或压缩机,以产生例如所需压力的压缩空气。
在转移装置48之后,通过压缩气体和包含在其中的CO2颗粒16 形成混合流12。借助于加速装置58,混合流12中的压缩气体对CO2颗粒16加速。加速装置58通过管线60以流控方式连接到布置在其下游的射流出口连接器62。射流管线64能够可选地附接到射流出口连接器62,或永久地附接到射流出口连接器62。在射流管线64的自由端处,可选地设置有射流喷嘴66,射流喷嘴66可选地包括阀68,以调节从射流喷嘴66发出的颗粒射流70的形状和/或强度,颗粒射流70包括有由压缩气体移动的CO2颗粒16。
可选地,清洁装置10能够为可移动的,并且具有包括至少三个轮子72的底盘74。可选地,清洁装置10能够具有用于推进至少一个轮子72的驱动器76。
此外,清洁装置10能够具有用于容纳一个或多个CO2贮存器24 的保持装置78。总之,清洁装置10能够构造为使得其能够完全独立于外部电流和CO2供应或压缩气体源而操作。
可选地,用于CO2颗粒的中间储存装置80可以形成或布置在主压缩装置44和转移装置48之间。
压缩装置44还特别包括用于将预压缩的CO2雪36从预压缩装置 31或分离装置40输送到齿轮压缩机46的转移装置82。
可选地,主压缩装置44能够包括用于挤出CO2颗粒16的挤出装置84。
在下面结合图2-5更详细地描述装置10的功能,特别是其预压缩装置31及其主压缩装置44的功能。
齿轮压缩机46包括可绕第一旋转轴线88旋转的压缩机轮86和可绕第二旋转轴线90旋转的拾取轮92。压缩机轮86和拾取轮92基本相同,并且每个都具有多个齿94,齿94形成压缩元件96。在齿94之间形成雪拾取器98。
压缩机轮86和拾取轮92布置为使得第一旋转轴线88和第二旋转轴线90彼此平行地延伸,并且齿94接合在雪拾取器98中,优选地不接触它们。驱动器100用于使压缩机轮86和/或拾取轮92旋转。如图 2中示意性所示,压缩机轮86沿箭头102的方向旋转,即沿顺时针方向旋转,拾取轮92沿箭头104的方向旋转,即逆时针旋转。
压缩机轮86的齿94和拾取轮92的齿94从拾取容器38沿其载运 CO2雪36,由此在齿94相互啮合时,每个齿94将容纳在雪拾取器98 中的CO2雪36压缩到雪拾取器98中。
压缩机轮86和拾取轮92不是实心结构,而是分别包括压缩机轮套筒112和拾取轮套筒114,齿94从这些套筒在径向方向上离开相应的旋转轴线88、90地突出。
在图2中例证性地示出的齿轮压缩机46包括挤出装置84。这种装置包括由多个孔口118形成的两个挤压基体116,孔口118分别穿过压缩机轮套筒112和拾取轮套筒114。孔口118呈钻孔120的形式,其在径向方向上离开相应的旋转轴线88和90地延伸。在图2至4中所示的压缩机轮86和拾取轮92的情况下,多个孔口118在雪拾取器98 中彼此相邻地形成,或者通向雪拾取器98。
能相对旋转且相互配合的压缩机轮86和拾取轮92从雪拾取器98 中的拾取容器38收集CO2雪36。在齿轮压缩机46的情况下,预压缩的CO2雪36被通过孔口118压缩,以便形成高强度的CO2颗粒16,也就是说,通过挤出来形成,即通过拾取轮套筒114向内进入拾取轮套筒内部空间132或通过压缩机轮套筒112进入压缩机轮套筒内部空间128而形成高强度的CO2颗粒16。
为了形成恒定长度的CO2颗粒16,可选地提供剥离装置122,其包括一个或两个剥离元件124,剥离元件124能够分别布置在拾取轮套筒114和压缩机轮套筒112的内部。剥离元件124具有剥离边缘126,其接触或几乎接触界定压缩机轮套筒内部空间128的压缩机轮套筒内表面130,和/或接触或几乎接触界定拾取轮套筒内部空间132的拾取轮套筒内表面134。由此,已经挤压穿过孔口118的CO2颗粒16被剥离。剥离元件124固定到装置42,即它们不与压缩机轮86或拾取轮 92一起旋转。
在齿轮压缩机46的情况下,压缩元件96和雪拾取器98形成配合的活塞缸组件,预压缩的CO2雪36在其中形成为CO2颗粒16。
压缩的CO2颗粒从齿轮压缩机46的压缩机轮套筒112和拾取轮套筒114的相应开口端出现。以这种方式产生的CO2颗粒16的形状和尺寸基本相同,并且实质上取决于如何形成和布置剥离装置122。
已经产生的CO2颗粒16在重力方向上向下落入中间储存装置80 中,该中间储存装置80也可以可选地省略。它能够以各种尺寸形成。
中间储存装置80以流控方式连接到转移装置48,包括文氏管108 的加速装置58进而附接到转移装置48。
转移装置48为形成为辊式分配器144的分离装置142的形式。辊式分配器144包括辊146,辊146在其外表面上设有多个凹进148,每个凹进148用于容纳单独的CO2颗粒。辊146在两侧上由转移装置48 的与外表面匹配的壁区域沿侧向封闭,使得CO2颗粒能够被辊146从上方拾取,并且再次沿着重力的方向向下传递。
CO2颗粒16在重力方向上从中间储存装置80落到辊116上。借助于驱动器(未详细示出)使辊绕其纵向轴线150旋转,由此以限定的方式将CO2颗粒16输送到加速装置58。此外,隔离装置142包括含有多个孔口154的格栅轴152,格栅轴152位于辊146的下游,以便尽可能地防止高压缩的CO2颗粒16在进入加速装置58之前聚集。
特别是在文丘里管108的区域中,连接在文丘里管108上游的压缩气体管线110的横截面减小,以便在中间储存装置80和文丘里管108 之间的连接区域中产生负压。以这种方式限定了将CO2颗粒16吸入压缩气体管线中的转移装置82。文丘里管108还形成加速装置58的一部分,其将来自中间储存装置80的基本静止的CO2颗粒16加速到基本在压缩气体管线110中流动的压缩气体14的速度。然后,在文丘里管 108的下游,由CO2颗粒16和压缩气体14组成的混合流12流经管线 60,流到射流出口连接器62。
压力分离装置106优选地形成在拾取容器38和中间储存装置80 之间。分离装置用于在预压缩装置31和颗粒出口138之间形成压力级。压力分离装置106包括至少一个气密或基本上气密的密封元件140,其被布置在膨胀装置34和颗粒出口138之间。该至少一个密封元件140 优选地由CO2雪36形成,特别是由预压缩的CO2雪36形成。如图2 至4中示意性地示出的,该至少一个密封元件140布置或形成在至少一个压缩机轮86和至少一个拾取轮92之间。
下面更详细地描述预压缩装置31,并且解释其功能。
预压缩装置31包括用于从液态或气态CO2产生CO2雪36的膨胀装置34以及预压缩室38。预压缩装置31以流体-机械预压缩装置31 的形式构造。
预压缩室38和膨胀装置34以流控方式彼此连接。
预压缩室38呈管道156的形式。在图2至5中,例证性地示出了弯曲管道38,其包括限定进口纵向轴线160的进口158和限定出口纵向轴线164的出口162。进口纵向轴线160和出口纵向轴线164在它们之间包括可处于0°至180°的范围内的腔室角166。腔室角166优选地处于大约45°至135°的范围内。在图中所示的实施例中,该角度大约为 90°。
预压缩装置31形成为用于产生气态CO2流168,该气态CO2流 168被至少部分地引导到预压缩室38的内壁表面170上。气态CO2流 168能够流过预压缩室38,特别是以螺旋形的形式或基本上以螺旋形的形式流过,由此特别是实现了预压缩装置31的流体-机械特性。
膨胀装置34的膨胀喷嘴172用于膨胀液态或气态CO2。膨胀喷嘴 172及其喷嘴主体174安置在封闭元件178的钻孔176中。钻孔176与进口纵向轴线160同轴地对齐。封闭元件178封闭管道156的第一端 180。盲孔182在离开预压缩室38的内部空间184的方向上打开并且与钻孔176同轴对齐,盲孔182限定进口158,进口158例如以流控方式连接到进给管线30。
膨胀喷嘴172包括两个喷嘴出口开口186,它们相应地限定喷嘴出口纵向轴线188。可替选地,能够仅设置一个喷嘴出口开口186或三个或更多个喷嘴出口开口186。喷嘴出口纵向轴线188和进口纵向轴线 160在它们之间限定进口角190。进口角190优选地处于约0°至约90°的范围内。如果进口角190处于约35°至约70°的范围内,则是特别有利的。因而,进口角190为0°意味着喷嘴出口开口186与进口纵向轴线160平行并且特别是与进口纵向轴线160同轴地对准,进口角190 为90°意味着喷嘴出口纵向轴线188垂直于进口纵向轴线160延伸。进口角190在图5中示出为具有大约65°的值。
膨胀喷嘴172布置和形成为使得喷嘴出口开口186通向内部空间 184。
封闭元件178以密封方式插入管道156中,膨胀喷嘴172以密封方式插入封闭元件178的钻孔176中。
在图4中示意性地绘制了弯曲管道156的中心线192。在可替选管道156以直线延伸的情况下,中心线192则限定管道的纵向轴线,该纵向轴线将与进口纵向轴线160以及出口纵向轴线164重合。
图2至5示出了呈旋流喷嘴194形式的膨胀喷嘴172。在这种情况下,特别是,喷嘴出口纵向轴线188和进口纵向轴线160能够相交,或相对于彼此倾斜地延伸。
可替选地,在膨胀喷嘴172与弯曲管道156结合的情况下,喷嘴出口开口186也能够与进口纵向轴线160平行或同轴地对准。这尤其是因为在相应地严重地弯曲的管道156的情况下,流入内部空间184 的CO2最终将撞击内壁表面170。
在旋流喷嘴194的情况下,这导致如图2中示意性所示的基本螺旋形的CO2流168。对于这样的CO2流168,CO2雪36沉降在内壁表面170的不同位置处,并且通过CO2雪36的随后冲击而预压缩。然而,由于CO2气流168,聚集和预压缩的CO2雪积累也再次从内壁表面170 分离,从而通过出口162以预压缩的CO2雪的形式36进入主压缩装置 44。
为了获得由膨胀装置34产生的CO2雪36的预压缩过程的特别好的结果,适当的是,预压缩室38具有沿中心线192的直径和长度198,即,长度198与直径196之间的比率在约5:1至约20:1的范围内。优选地,长度198与直径196之间的比率在约6:1至约13:1的范围内。特别是,该比率能够约为7.5:1。
此外,有利的是,预压缩室38关于中心线192具有曲率半径200,并且曲率半径200与直径196之间的比率在大约2:1至大约10:1的范围内。特别是,如果曲率半径200与直径196之间的比率在大约2:1至大约7:1的范围内是有利的。优选地,该比率约为2.4:1。
在图6至8中例证性地示出了膨胀装置34的可替选布置。替代于旋流喷嘴104,转子喷嘴202插入到预压缩室38的端部180中。
采用转子喷嘴202代替膨胀喷嘴172的优点尤其在于,预压缩室 38也能够易于呈直管156的形式。
在图6至8中例证性示出的转子喷嘴202形式的转子喷嘴特别地用作所谓的污垢喷洗器,以通过高压清洁过程去除顽固杂质。然而,其中它们以倒置的结构形式使用。
转子喷嘴202包括朝着喷嘴出口186渐缩的喷嘴室204。喷嘴主体206包括纵向通道208,并以可旋转的方式安装在喷嘴室204内部,纵向通道208具有渐缩横截面并通向喷嘴出口开口186。
喷嘴主体206的与喷嘴出口开口186相对的端部210可自由移动,并且能够关于进口纵向轴线160在侧向上偏转。
横向于且特别是垂直于进口纵向轴线160取向的多个CO2出口 212通向喷嘴室204。由于CO2流入喷嘴室204,所以喷嘴主体206关于进口纵向轴线160偏转并绕其旋转。然而,喷嘴出口开口186也相对进口纵向轴线160偏转,以便限定喷嘴出口纵向轴线188和进口纵向轴线160之间的进口角190。因而,总体而言,限定了流入内部184 的CO2流168的锥角214,其对应于进口角190的两倍。
在其它方面,装置42都能够按上文所述构造。因而,原则上能够根据需要更换旋流喷嘴194和转子喷嘴202。
孔口118以及装置42的能够与CO2雪36接触的所有其它边缘优选地都凹陷或倒圆。以这种方式,可以防止雪桥的形成。
总之,装置42相对其环境完全密封。因而能够防止在装置42内部形成水冰。
图中未示出可选的保护装置,其包括过压阀,以便如果由于液态 CO2膨胀而在内部空间184中占优势的压力超过给定的极限值,则使得特别是在装置42的内部184和环境之间的压力能够平衡。
清洁装置10,特别是装置42能够可选地以定时方式操作。为此特别是,能够使用电磁阀形式并且能够布置在CO2管线22中但未更详细示出的阀,以便设定所产生的CO2雪36的量。因而,为了在装置42 开始运行时对其冷却,优选仅产生少量的CO2雪36。之后,能够特别是根据是否期望颗粒射流70的低磨损性或高磨性,来采取特定于预期用途的雪量的设置。
可选地,能够在装置42中设置手动或全自动反冲洗系统,其包括用于将其连接到压缩空气源的压缩空气端口。压缩空气由此可以被吹送通过装置42。特别是,反冲洗系统可以布置为防止CO2颗粒16在转移装置48中以及在中间储存装置80中的粘附。
此外,辊式分配器144的辊146能够可选地以定时方式旋转,即不是以均匀的旋转速度旋转。以这种方式,当使待清洁的表面经受高强度CO2颗粒16时,能够以特别简单的方式设置脉动操作,因为CO2颗粒16由此通过转移装置48被间歇地输送。
以所述方式,可以使用清洁装置10,利用由压缩气体14和高度压缩的CO2颗粒16组成的混合流12有效地清洁表面。CO2颗粒16在使用后升华,不必要单独处理。
附图标记列表
10 清洁装置
12 混合流
14 压缩气体
16 CO2颗粒
18 外壳
20 CO2连接器
22 CO2管线
24 CO2贮存器
26 出口
28 阀组件
30 进料管线
31 预压缩装置
34 膨胀装置
36 CO2
38 预压缩室
40 分离装置
42 装置
44 主压缩装置
46 齿轮压缩机
48 转移装置
50 压缩气体管线
52 压缩气体连接器
54 压缩气体源
56 压缩气体源
58 加速装置
60 管线
62 射流出口
64 射流管线
66 射流喷嘴
68 阀
70 颗粒射流
72 轮子
74 底盘
76 驱动器
78 保持装置
80 中间储存装置
82 转移装置
84 挤出装置
86 压缩机轮
88 第一旋转轴线
90 第二旋转轴线
92 拾取轮
94 齿
96 压缩元件
98 雪拾取器
100 驱动器
102 箭头
104 箭头
106 压力分离装置
108 文丘里管
110 压缩气体管线
112 压缩机轮套筒
114 拾取轮套筒
116 挤出基体
118 孔口
120 钻孔
122 剥离装置
124 剥离元件
126 剥离边缘
128 压缩机轮套筒内部空间
130 压缩机轮套筒内表面
132 拾取轮套筒内部空间
134 拾取轮套筒内表面
138 颗粒出口
140 密封元件
142 隔离装置
144 辊式分配器
146 辊子
148 凹进
150 纵向轴线
152 格栅轴
154 孔口
156 管道
158 进口
160 进口纵向轴线
162 出口
164 出口纵向轴线
166 腔室角
168 CO2
170 内壁表面
172 膨胀喷嘴
174 喷嘴主体
176 钻孔
178 封闭元件
180 端部
182 盲孔
184 内部空间
186 喷嘴出口开口
188 喷嘴出口纵向轴线
190 进口角
192 中心线
194 旋流喷嘴
196 直径
198 长度
200 曲率半径
202 转子喷嘴
204 喷嘴室
206 喷嘴主体
208 纵向通道
210 端部
212 CO2出口
214 锥角

Claims (39)

1.一种由CO2雪(36)产生高强度CO2颗粒(16)的装置(42),包括用于压缩CO2雪(36)以形成CO2颗粒(16)的主压缩装置(44),其特征在于用于预压缩通过膨胀液态CO2产生的CO2雪(36)的预压缩装置(31),并且在于所述预压缩装置(31)为流体-机械预压缩装置(31)的形式,并且所述预压缩装置(31)包括用于从液态或气态CO2产生CO2雪(36)的膨胀装置(34)和用于接收和预压缩所产生的CO2雪(36)的预压缩室(38),并且所述膨胀装置(34)和所述预压缩室(38)以流控方式彼此连接,并且在于,所述流体-机械预压缩装置(31)形成为用于在所述预压缩室(38)中产生气态CO2流,所述气态CO2流被至少部分地引导到所述预压缩室(38)的内壁表面(170)上。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置被制成为用由压缩气体(14)和CO2颗粒(16)组成的混合流(12)喷洗待处理的表面的清洁装置(10)。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述流体-机械预压缩装置(31)形成为用于在所述预压缩室(38)中产生螺旋形或基本螺旋形的气态CO2流(168),所述气态CO2流(168)被至少部分地引导到所述预压缩室(38)的内壁表面(170)上。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的装置,其特征在于,所述膨胀装置(34)包括用于膨胀液态或气态CO2的膨胀喷嘴(172)。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于以下构造中的至少一个
a)所述膨胀喷嘴(172)布置和形成为用于将液态CO2输送到所述预压缩室(38)中
b)所述预压缩室(38)包括进口(158),所述进口(158)限定进口纵向轴线(160),并且所述膨胀喷嘴(172)包括至少一个喷嘴出口开口(186),所述至少一个喷嘴出口开口(186)限定喷嘴出口纵向轴线(188),在所述进口纵向轴线(160)和所述喷嘴出口纵向轴线(188)之间限定在大约0°至90°的范围内的进口角(190)
c)所述预压缩室(38)包括进口(158),所述进口(158)限定进口纵向轴线(160),并且所述膨胀喷嘴(172)包括至少一个喷嘴出口开口(186),所述至少一个喷嘴出口开口(186)限定喷嘴出口纵向轴线(188),在所述进口纵向轴线(160)和所述喷嘴出口纵向轴线(188)之间限定在大约0°至90°的范围内的进口角(190),并且所述喷嘴出口纵向轴线(188)和所述进口纵向轴线(160)彼此相交,或相对于彼此倾斜,或彼此平行地延伸。
6.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述膨胀喷嘴(172)呈旋流喷嘴或转子喷嘴(194;202)的形式。
7.根据权利要求1至3中的任一项所述的装置,其特征在于,所述预压缩室(38)具有以下特征中的至少一个
a)所述预压缩室(38)是管道(156)的形式
b)所述预压缩室(38)限定纵向轴线(192)
c)所述预压缩室(38)是弯曲的。
8.根据权利要求1至3中的任一项所述的装置,其特征在于,所述预压缩室(38)具有以下特征中的至少一个
a)所述预压缩室(38)包括出口(162),所述出口(162)限定出口纵向轴线(164)
b)所述预压缩室(38)包括出口(162),所述出口(162)限定出口纵向轴线(164),并且在所述出口纵向轴线(164)和所述预压缩室(38)的进口(158)的进口纵向轴线(160)之间包括在大约0°至大约180°的范围内的腔室角(166)
c)所述预压缩室(38)具有直径(196)和长度(198),并且所述长度(198)和所述直径(196)之间的比率在大约4:1至大约20:1的范围内
d)所述预压缩室(38)具有曲率半径(200),并且所述曲率半径(200)和所述直径(196)之间的比率在大约2:1至大约10:1的范围内。
9.根据权利要求1至3中的任一项所述的装置,其特征在于,所述预压缩装置(31)包括机械预压缩单元,所述机械预压缩单元具有至少一个可移动的预压缩元件,以在所述预压缩室(38)中压缩所产生的CO2雪(36)。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述至少一个预压缩元件是压力构件的形式。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述压力构件是压模或活塞的形式或者辊的形式。
12.根据权利要求1至3中的任一项所述的装置,其特征在于,所述预压缩装置(31)包括
a)用于与容纳液态CO2的CO2源(24)连接的CO2连接器(20)
b)用于与容纳液态CO2的CO2源(24)连接的CO2连接器(20),并且所述CO2连接器(20)以流控方式连接到所述膨胀装置(34)。
13.根据权利要求1至3中的任一项所述的装置,其特征在于容纳液态CO2的CO2源(24),所述CO2源(24)以流控方式连接到所述预压缩装置(31)。
14.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述CO2源(24)具有以下特征中的至少一个
a)是容纳液态CO2的加压容器
b)通过进料管线(22)以流控方式连接到所述预压缩装置(31)。
15.根据权利要求1至3中的任一项所述的装置,其特征在于,
a)所述主压缩装置(44)为挤压装置(84)的形式或
b)所述主压缩装置(44)为挤压装置(84)的形式,并且所述挤压装置(84)包括包含多个孔口(118)的至少一个挤出基体(116)。
16.根据权利要求15所述的装置,其特征在于,所述挤出装置(84)为齿轮压缩机(46)的形式。
17.根据权利要求16所述的装置,其特征在于,所述齿轮压缩机(46)包括:至少一个压缩机轮(86),所述压缩机轮具有多个压缩元件(96),所述多个压缩元件安装成能绕第一旋转轴线(88)旋转;和至少一个拾取轮(92),所述拾取轮安装成能绕第二旋转轴线(90)旋转并且与所述至少一个压缩机轮协作,并且包含对应于所述压缩元件(96)形成的用以接收CO2雪(36)的多个雪拾取器(98)。
18.根据权利要求17所述的装置,其特征在于以下构造中的至少一个
a)所述多个压缩元件(96)呈从所述压缩机轮(86)在径向方向上突出的齿(94)的形式,和/或所述多个雪拾取器(98)呈在径向方向上开口的凹进的形式
b)所述至少一个压缩机轮(86)和所述至少一个拾取轮(92)形成为相同或基本相同
c)所述多个雪拾取器(98)为布置或形成在所述多个压缩元件(96)之间的间隙的形式。
19.根据权利要求18所述的装置,其特征在于,所述多个孔口(118)中的每个孔口限定纵向轴线,所述纵向轴线在所述径向方向上或基本在所述径向方向上离开所述第一旋转轴线(88)或所述第二旋转轴线(90)地延伸。
20.根据权利要求17所述的装置,其特征在于以下构造中的至少一种构造
a)每个雪拾取器(98)以流控方式连接到至少一个孔口(118)
b)所述压缩机轮(86)包括具有压缩机轮套筒壁的压缩机轮套筒(11),并且所述压缩元件(96)布置或形成在所述压缩机轮套筒(112)的外表面上
c)所述拾取轮包括具有拾取轮套筒壁的拾取轮套筒(114),并且所述雪拾取器(98)布置或形成在所述拾取轮套筒壁中
d)所述装置包括用于推进所述至少一个压缩机轮(86)和/或所述至少一个拾取轮(92)的驱动装置(100)。
21.根据权利要求17所述的装置,其特征在于剥离装置(122),所述剥离装置(122)用于从所述至少一个压缩机轮(86)和/或从所述至少一个拾取轮(92)上剥离所形成的CO2颗粒(16)。
22.根据权利要求20所述的装置,其特征在于,所述装置包括剥离装置(122),所述剥离装置(122)用于从所述至少一个压缩机轮(86)和/或从所述至少一个拾取轮(92)上剥离所形成的CO2颗粒(16),所述剥离装置(122)包括至少一个剥离元件(124),所述剥离元件布置或形成在由所述压缩机轮套筒(112)限定的压缩机轮套筒内部空间(128)中,或布置或形成在由所述拾取轮套筒(114)限定的拾取轮套筒内部空间(132)内,或者所述剥离元件至少部分地突出到所述内部空间中。
23.根据权利要求22所述的装置,其特征在于,所述至少一个剥离元件(124)包括剥离边缘(126),所述剥离边缘(126)接触或几乎接触界定所述压缩机轮套筒内部空间(128)的所述压缩机轮套筒(112)的压缩机轮套筒内表面(130),或者所述剥离边缘接触或几乎接触界定所述拾取轮套筒内部空间(132)的所述拾取轮套筒(114)的拾取轮套筒内表面(134)。
24.根据权利要求17所述的装置,其特征在于,
a)所述主压缩装置(44)包括用于输送CO2颗粒(16)的颗粒出口(138)
b)所述主压缩装置(44)包括用于输送CO2颗粒(16)的颗粒出口(138),并且所述颗粒出口(138)布置或形成为在重力方向上位于所述主压缩装置(44)下方。
25.根据权利要求24所述的装置,其特征在于,所述颗粒出口(138)以流控方式连接到中间储存装置(80),所述中间储存装置(80)用于已经产生的CO2颗粒(16)的中间储存。
26.根据权利要求25所述的装置,其特征在于,所述颗粒出口(138)或所述中间储存装置(80)以流控方式连接到转移装置(48),所述转移装置(48)用于将已经产生的CO2颗粒(16)输送到CO2颗粒加速装置(58)中,以对CO2颗粒加速。
27.根据权利要求24所述的装置,其特征在于用于在所述膨胀装置(34)和所述颗粒出口(138)之间形成压力级的压力分离装置(106)。
28.根据权利要求27所述的装置,其特征在于,所述压力分离装置(106)包括至少一个气密或基本上气密的密封元件(140),并且所述至少一个密封元件(140)布置在所述膨胀装置(34)和所述颗粒出口(138)之间。
29.根据权利要求28所述的装置,其特征在于,所述至少一个密封元件(140)具有以下特征中的至少一个
a)由CO2雪(36)形成
b)布置或形成在所述至少一个压缩机轮(86)和所述至少一个拾取轮(92)之间。
30.根据权利要求29所述的装置,其特征在于,所述CO2雪(36)是压缩的CO2雪(36)。
31.一种用由压缩气体(14)和CO2颗粒(16)组成的混合流(12)喷洗待处理的表面的清洁装置(10),其特征在于根据上述权利要求中的任一项所述的用于从CO2雪(36)产生高强度CO2颗粒(16)的装置(42)。
32.根据权利要求31所述的清洁装置,其特征在于以下构造中的至少一个
a)用于连接至容纳液态CO2的CO2源(24)或被容纳液态CO2的CO2源(24)连接的CO2连接器(20)
b)用于连接至压缩气体产生装置(54)或被压缩气体产生装置(56)连接的压缩气体连接器(52)
c)转移装置(48),所述转移装置(48)用于将CO2颗粒(16)转移到CO2颗粒加速装置(58)中以加速CO2颗粒
e)CO2颗粒加速装置(58)。
33.根据权利要求32所述的清洁装置,其特征在于,所述CO2颗粒加速装置(58)包括压缩气体管线(50),所述压缩气体管线(50)以流控方式连接到所述压缩气体连接器(52)或所述压缩气体产生装置(54、56)。
34.根据权利要求32所述的清洁装置,其特征在于,所述清洁装置包括以下装置中的至少一个
a)转移装置(48),所述转移装置(48)用于将CO2颗粒(16)转移到CO2颗粒加速装置(58)中以加速CO2颗粒,其中所述转移装置(48)包括至少一个文丘里管(108)
b)CO2颗粒加速装置(58),其中所述CO2颗粒加速装置(58)包括至少一个文丘里管(108)。
35.根据权利要求34所述的清洁装置,其特征在于,所述CO2颗粒加速装置包括压缩气体管线(50),所述压缩气体管线(50)以流控方式连接到所述压缩气体连接器(52)或所述压缩气体产生装置(54、56) 。
36.根据权利要求31所述的清洁装置,其特征在于,所述清洁装置包括转移装置(48),所述转移装置(48)用于将CO2颗粒(16)转移到CO2颗粒加速装置(58)中以加速CO2颗粒,所述转移装置(48)在下游包括用于连接到射流管线(64)的射流出口(62),或者所述转移装置(48)在下游以流控方式连接到射流管线(64)。
37.根据权利要求36所述的清洁装置,其特征在于,射流喷嘴(66)布置或形成在所述射流管线(64)的自由端处。
38.根据权利要求32至37中的任一项所述的清洁装置,其特征在于用于已经产生的CO2颗粒(16)的中间储存的CO2颗粒中间储存装置(80)。
39.根据权利要求38所述的清洁装置,其特征在于,所述CO2颗粒中间储存装置(80)一方面以流控方式直接或间接地连接到所述主压缩装置(44),另一方面以流控方式直接或间接地连接到所述转移装置(48)。
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