DE102005002365B3

DE102005002365B3 - Jet process for surface cleaning involves expanding carbon dioxide in the mixing region into carrier gas at static pressure less than 70 per cent of overall pressure

Info

Publication number: DE102005002365B3
Application number: DE102005002365A
Authority: DE
Inventors: Berthold Trampusch; Hans Fröhlich
Original assignee: Air Liquide GmbH
Current assignee: Air Liquide Deutschland GmbH
Priority date: 2005-01-18
Filing date: 2005-01-18
Publication date: 2006-04-13
Anticipated expiration: 2025-01-19

Abstract

The surface cleaning process involves passing carbon dioxide into the jet line (1), where it is converted into dry snow. The carbon dioxide is expanded in the mixing region (2) into the carrier gas, in which the static pressure is less than 70% of the overall pressure, preferably less than 40%, more preferably less than 10%, and best of all less than 5%. The carbon dioxide is blown into the carrier gas with a single jet nozzle (6) across the flow direction, directly into the flow of the carrier gas.

Description

Die Erfindung betrifft ein Strahlverfahren zur Reinigung von Oberflächen, bei dem in einer Strahlleitung flüssiges Kohlendioxid einem strömenden Trägergas zugeführt wird und durch Entspannung in Trockenschnee umgewandelt wird, sowie eine Vorrichtung zur Erzeugung von Trockeneis, insbesondere für eine Strahlreinigung von Oberflächen, umfassend eine Speiseleitung für Kohlendioxid, eine Zuführleitung für ein Trägergas, eine Strahlleitung für ein Trockenschnee-Gas-Gemisch und einen Mischbereich für das Kohlendioxid und das Trägergas.The The invention relates to a blasting method for cleaning surfaces, in the liquid in a beam line Carbon dioxide is supplied to a flowing carrier gas and is converted into dry snow by relaxation, as well as a Device for producing dry ice, in particular for blast cleaning of surfaces, comprising a feed line for Carbon dioxide, a supply line for a Carrier gas, a beamline for a Dry snow and gas mixture and a mixing area for the carbon dioxide and the carrier gas.

Es ist bekannt, dass beim Aufprall von Kohlendioxidpartikeln auf eine Oberfläche die Oberfläche stark abkühlt, wodurch eine Versprödung der zu entfernenden Schicht bewirkt wird. Aufgrund unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten der zu entfernenden Schicht und des Grundmaterials entstehen Thermospannungen, die zu einer Rissbildung in der zu entfernenden Schmutzschicht bzw. Beschichtung führen. Die Kohlendioxidparitkel dringen in diese Risse ein und sprengen durch ihre hohe kinetische Energie die Verschmutzungsschicht bzw. Beschichtung vom Bauteil ab. Durch den schlagartigen Übergang der Kohlendioxidpartikel bei ca. –76°C und der damit einhergehenden Volumenvergrößerung um das 800 fache, wird darüber hinaus eine Druckwelle hervorgerufen, welche die Reinigungsleistung zusätzlich erhöht.It It is known that the impact of carbon dioxide particles on a surface the surface is strong cools, causing embrittlement the layer to be removed is effected. Due to different CTE the layer to be removed and the base material generate thermal stresses, the cracking in the dirt layer to be removed or Lead coating. The carbon dioxide particles penetrate into these cracks and blow up due to their high kinetic energy, the dirt layer or coating from the component. By the sudden transition of the carbon dioxide particles at about -76 ° C and the associated volume increase by 800 times about that In addition, a pressure wave caused the cleaning performance additionally elevated.

US 5,125,979 offenbart ein Reinigungsverfahren, bei dem Kohlendioxid durch Expansion aus einem Loch in eine thermisch isolierte Kammer in kleine Kohlendioxidpartikel überführt wird, welche zu großen Schneeflocken agglomerieren und anschließend mit einem seitlichen Trägergasstrom zugeführt werden, durch welchen sie auf hohe Geschwindigkeiten beschleunigt werden. US 5,125,979 discloses a purification process in which carbon dioxide is converted by expansion from a hole into a thermally insulated chamber into small particles of carbon dioxide which agglomerate into large snowflakes and are subsequently supplied with a lateral carrier gas stream, by which they are accelerated to high speeds.

Aus der US 5,616,067 ist ein Strahlverfahren bekannt, bei dem Kohlendioxid in flüssiger Form in eine Ringkammer eingeleitet, die die Druckluft durchströmte Strahlleitung umgibt, und von dort über einen Kranz konvergierender Kapillaren in die Strahlleitung zugeführt wird. Die Zuführung des Kohlendioxids in den Trägergasstrom erfolgt direkt an der Wand der Strahlleitung.From the US 5,616,067 a blasting method is known in which carbon dioxide is introduced in liquid form into an annular chamber which surrounds the compressed air flow through the jet line, and is supplied from there via a ring of converging capillaries in the beam line. The supply of carbon dioxide in the carrier gas flow takes place directly on the wall of the beam line.

US 5,679,062 beschreibt ein Strahlverfahren, bei dem flüssiges Kohlendioxid am Auslass einer Düse entspannt und in eine erweiterte Wirbelkammer eingeleitet wird, in der ein Teil des gasförmigen und/oder flüssigen Kohlendioxids in Trockenschnee umgewandelt wird. Als Trägergas dient hier nur das zugeführte oder durch Verdampfung entstehende gasförmige Kohlendioxid. US 5,679,062 describes a blasting process in which liquid carbon dioxide at the outlet of a nozzle is expanded and introduced into an expanded vortex chamber in which a portion of the gaseous and / or liquid carbon dioxide is converted to dry snow. The carrier gas used here is only the supplied or by evaporation resulting gaseous carbon dioxide.

Aus der US 5,725,154 ist ein Trockenschnee – Strahlreinigungsverfahren bekannt, bei dem flüssiges Kohlendioxid mit Hilfe eines Entspannungsventils entspannt wird und der generierte Trockenschnee über einen dünnen Schlauch, der koaxial von einem Schlauch zur Zufuhr des Trägergases umgeben ist, einer Strahlpistole zugeführt wird, die dann ein Gemisch aus Trägergas und Trockenschnee abgibt. Die Zufuhr des Kohlendioxids in das Trägergas findet an einer in Bezug auf das Trägergas der Strömung abgewandten Seite des in der Strahlleitung befindlichen Entspannungsventils statt.From the US 5,725,154 German: v3.espacenet.com/textdoc? DB = EPODOC & ... PN = EP0056535 A dry snow blast cleaning process is known in which liquid carbon dioxide is depressurized by means of an expansion valve and the generated dry snow is supplied to a blasting gun via a thin tube coaxially surrounded by a tube for supplying the carrier gas, which is then a mixture of carrier gas and Dry snow gives off. The supply of carbon dioxide into the carrier gas takes place on a side of the expansion valve located in the jet line, which side faces away from the flow of the carrier gas.

Bei der aus der WO 00/74897 A1 bekannten Strahlvorrichtung wird flüssiges Kohlendioxid über eine Kapillare in eine sich konisch erweiternde Düse zugeführt, deren Durchmesser zum Auslass hin auf etwa das dreifache des Durchmessers der Kapillare zunimmt, wobei diese Düse von einer ringförmigen Laval Düse umgeben ist, in der das unter Druck zugeführte Trägergas auf Überschallgeschwindigkeit beschleunigt wird. Durch die Anordnung des Düse für Kohlendioxid und der Lavaldüse werden zwei konzentrische Strahlen generiert, mit einem inneren Strahlkern, der vorwiegend aus Trockenschnee besteht, und einem Mantelstrahl, durch den der Trockenschnee außerhalb der Düse beschleunigt wird. Grundsätzlich ist man daran interessiert, die Effizienz bei der Umwandlung des flüssigen Kohlendioxids in Trockeneis zu steigern und einen möglichst geringen Anteil gasförmigen Kohlendioxids zu erzeugen. Neben der Effizienz ist aber auch die maximale absolute Generierungsrate für viele Anwendungen im großindustriellen Bereich von Bedeutung. Insbesondere für den Einsatz der Strahlreinigungsvorrichtungen für größere Oberflächen, beispielsweise für die Innenflächen von Rohren oder Kesseln in Industrieanlagen, sind die mit bekannten Vorrichtungen erzielbaren Generierungsraten meist nicht ausreichend. Darüberhinaus ist auch die richtige Konsistenz der Kohlendioxidpartikel für die Reinigungseigenschaften von erheblicher Relevanz, wobei die mit bekannten Verfahren erzeugten Kohlendioxidpartikel nicht immer die für den jeweiligen Anwendungsfall erforderliche Kompaktheit und Härte aufweisen. WO 2004/033154 A1 beschreibt ein Strahlverfahren zur Reinigung von Oberflächen, bei dem ein Trägergas unter Druck durch eine Strahlleitung zu einer Strahldüse zugeführt wird und flüssiges Kohlendioxid über eine Zuleitung zugeführt, durch Entspannung in Trockenschnee umgewandelt und in die Strahlleitung eingespeist wird, wobei das Kohlendioxid aus der Zuleitung über einen im Querschnitt erweiterten Entspannungsraum in die Strahlleitung eingeleitet wird.at the jet device known from WO 00/74897 A1 becomes liquid carbon dioxide via a Capillary fed into a conically expanding nozzle, the diameter of which Outlet increases to about three times the diameter of the capillary, being this nozzle from an annular laval Surrounded by a nozzle in which the pressurized carrier gas accelerates to supersonic speed becomes. By the arrangement of the nozzle for carbon dioxide and the Laval nozzle two concentric beams are generated, with an inner beam core, consisting mainly of dry snow, and a sheath jet, by the dry snow outside the nozzle is accelerated. in principle one is interested in the efficiency in the conversion of the liquid To increase carbon dioxide in dry ice and as much as possible small proportion of gaseous To produce carbon dioxide. In addition to the efficiency is also the maximum absolute generation rate for many large industrial applications Area of importance. In particular for the use of the jet cleaning devices for larger surfaces, for example for the inner surfaces of pipes or boilers in industrial plants, those with known Devices achievable generation rates usually insufficient. Furthermore is also the right consistency of carbon dioxide particles for cleaning properties of considerable relevance, generated by known methods Carbon dioxide particles are not always suitable for the particular application required compactness and hardness exhibit. WO 2004/033154 A1 describes a blasting method for Cleaning of surfaces, in which a carrier gas is supplied under pressure through a jet line to a jet nozzle and liquid Carbon dioxide over fed to a supply line, converted by relaxation in dry snow and in the beam line is fed, the carbon dioxide from the supply line via a in cross-section extended relaxation space in the beam line is initiated.

DE 203 10 119 U1 offenbart eine Strahlvorrichtung zur Reinigung von Oberflächen, bei der flüssiges CO2 in einer Vorkammer mit Druckluft vermischt wird und anschließend mit der Druckluft durch eine Laval-Düse geführt wird. DE 203 10 119 U1 discloses a blasting apparatus for cleaning surfaces, in which liquid CO2 is mixed in a pre-chamber with compressed air and then passed through the compressed air through a Laval nozzle.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Reinigung von Oberflächen bzw. eine Vorrichtung zur Erzeugung von Trockeneis, insbesondere für eine Strahlreinigung von Oberflächen, anzugeben, wodurch im Stand der Technik bekannte Nachteile überwunden oder abgeschwächt werden können und Trockeneis insbesondere effizient, wirtschaftlich in großen Mengen mit einfachen Mitteln und der richtigen Konsistenz erzeugt werden kann.It is therefore an object of the present invention, a method for Cleaning of surfaces or a device for producing dry ice, in particular for one Blast cleaning of surfaces, indicate that overcome known disadvantages in the prior art or toned down can be and dry ice in particular efficient, economical in large quantities be generated with simple means and the right consistency can.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch das Strahlverfahren zur Reinigung von Oberflächen bzw. die Vorrichtung zur Erzeugung von Trockeneis, insbesondere für eine Strahlreinigung von Oberflächen, wie in den unabhängigen bzw. nebengeordneten Ansprüchen angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen, die jeweils einzeln angewandt oder beliebig miteinander kombiniert werden können, sind Gegenstand der jeweilig abhängigen Ansprüche.These The object is achieved by the blasting method for cleaning surfaces or the device for Production of dry ice, in particular for blast cleaning of surfaces, such as in the independent ones or sibling claims specified. Advantageous embodiments and developments, the each applied individually or combined with each other can, are the subject of the respective dependent Claims.

Bei dem erfindungsgemäßen Strahlverfahren zur Reinigung von Oberflächen, bei dem in einer Strahlleitung Kohlendioxid einem strömenden Trägergas zugeführt wird und durch Entspannung in Trockenschnee umgewandelt wird, wird das Kohlendioxid in einem Mischbereich in das Trägergas expandiert, in welchem der statische Druck kleiner als 70% des Gesamtdrucks, insbesondere kleiner als 40% des Gesamtdrucks, vorzugsweise kleiner als 10% des Gesamtdrucks, besonders bevorzugt kleiner als 5% des Gesamtdrucks, ist. Vorteilhafterweise wird flüssiges Kohlendioxid zugeführt.at the blasting process according to the invention for cleaning surfaces, in which carbon dioxide is supplied to a flowing carrier gas in a jet line and being transformed into dry snow by relaxation, that will Carbon dioxide in a mixing area in the carrier gas expands, in which the static pressure is less than 70% of the total pressure, in particular less than 40% of the total pressure, preferably less than 10% of the total Total pressure, more preferably less than 5% of the total pressure, is. Advantageously, becomes liquid Fed to carbon dioxide.

Nach der Bernoulli'schen Gleichung gilt für den Grenzfall einer vernachlässigbar kleinen inneren Zähigkeit analog zum Energiesatz der Mechanik, dass die Summe aus statischem Druck und dynamischem Druck, der auch als Staudruck bezeichnet wird, konstant ist. Der statische Druck und der dynamische Druck addieren sich zu dem Gesamtdruck des Systems. Der Staudruck ist abhängig von der Strömungsgeschwindigkeit des Fluids. Dieser für ideale Flüssigkeiten ohne innere Reibung geltende Satz, gilt in reibungsbehafteten Strömungen realer Medien nur noch näherungsweise, d.h., in Gebieten erhöhter Strömungsgeschwindigkeit (zusammengedrängter Stromlinien) ist der statische Druck kleiner als in der Umgebung.To Bernoulli's Equation applies to the Borderline one negligible small inner toughness analogous to the energy law of mechanics, that the sum of static Pressure and dynamic pressure, also known as back pressure, is constant. The static pressure and the dynamic pressure add up to the total pressure of the system. The dynamic pressure depends on the flow velocity of the fluid. This one for ideal liquids without internal friction valid sentence, applies in frictional flows of real media only approximately, that is, increased in areas flow rate (Of crowded Streamlines), the static pressure is less than in the environment.

Das Kohlendioxid wird bei einem statischen Druck expandiert, der niedriger ist als der in der Strahlleitung befindliche Gesamtdruck. Hieraus resultiert eine Entspannung des Kohlendioxids in eine Umgebung mit einem für den Phasenübergang des Kohlendioxids effektiv reduzierten Druckes. Es wird effektiv ein vergleichsweise geringer, insbesondere ein unteratmosphärischer, Druck während der Vermischung der beiden Gasströme realisiert, wodurch zum einen wegen der bei diesen emiedrigten Druck noch stärker ausgeprägten Instabilität des flüssigen Kohlendioxids aufgrund seines Phasendiagramms, zum anderen wegen der durch den erniedrigten Druck verstärkten Wirkung des Joule – Thompson-Effektes eine stärkere Abkühlung bewirkt wird. Die stärkere Abkühlung verbessert die Effizienz der Trockeneisbildung erheblich und nur ein geringerer Anteil des eingeleiteten Kohlendioxids geht in die Gasphase über und der Trockeneisgewinnung verloren.The Carbon dioxide is expanded at a static pressure that is lower is the total pressure in the jet line. From this results in a relaxation of the carbon dioxide in an environment with one for the phase transition carbon dioxide effectively reduced pressure. It will be effective a comparatively small, in particular a subatmospheric, Pressure during the mixing of the two gas flows realized, whereby the a more pronounced due to the reduced pressure at this pressure instability of the liquid carbon dioxide because of its phase diagram, partly because of the reduced pressure increased Effect of the Joule - Thompson effect a stronger one Cooling is effected. The stronger one Cooling improves the efficiency of dry ice formation considerably and only a smaller proportion of the carbon dioxide introduced goes into the gas phase and lost the dry ice extraction.

Durch das Entspannen des Kohlendioxids in dem Mischbereich erhöhter Strömungsgeschwindigkeiten des Trägergases, d.h., in Gebieten, in denen die Stromlinien zusammengedrängt sind, nimmt das eingeleitete Kohlendioxid einen Zustand geringeren statischen Druckes ein, der zu einer stärkeren Abkühlung führt. Durch diese Maßnahme kann das Druckgefälle des Kohlendioxids zwischen einem Kohlendioxidbehälter und dem Kohlendioxid im Mischbereich bis um den Betrag des Gesamtdruckes vergrößert werden.By the relaxing of the carbon dioxide in the mixing region of increased flow velocities the carrier gas, that is, in areas where the streamlines are crowded, the introduced carbon dioxide takes a state of lower static Pressure that to a stronger Cooling leads. By this measure can the pressure gradient the carbon dioxide between a carbon dioxide container and the carbon dioxide in the mixing area be increased by the amount of total pressure.

Bei einem erfindungsgemäßen Strahlverfahren zur Reinigung von Oberflächen, bei dem in einer Strahlleitung Kohlendioxid einem strömenden Trägergas zugeführt wird und durch Entspannung in Trockenschnee umgewandelt wird, wird das Kohlendioxid in das Trägergas in einem Mischbereich expandiert, in dem der dynamische Druck größer als 30% des Gesamtdruckes, insbesondere größer als 60% des Gesamtdruckes, vorzugsweise größer als 90% des Gesamtdruckes, besonders bevorzugt größer als 95% des Gesamtdruckes ist. Durch eine Eindüsung des Kohlendioxids an einer Stelle, wo der dynamische Druck höher ist, kann das Kohlendioxid effektiv auf einen niedrigeren statischen Druck expandiert werden, wodurch die Kühlleistung gesteigert und damit auch die Trockeneisbildung verbessert wird. Vorteilhafterweise wird flüssiges Kohlendioxid zugeführt.at a blasting method according to the invention for cleaning surfaces, in which carbon dioxide is supplied to a flowing carrier gas in a jet line and being transformed into dry snow by relaxation, that will Carbon dioxide in the carrier gas expanded in a mixing area in which the dynamic pressure is greater than 30% of the total pressure, in particular greater than 60% of the total pressure, preferably greater than 90% of the total pressure, more preferably greater than 95% of the total pressure is. By injecting the carbon dioxide At a point where the dynamic pressure is higher, the carbon dioxide can be effectively expanded to a lower static pressure, thereby reducing the cooling capacity increased and thus the dry ice formation is improved. Advantageously, becomes liquid Fed to carbon dioxide.

In einer Variante des erfindungsgemäßen Strahlverfahrens zur Reinigung von Oberflächen, bei dem in einer Strahlleitung Kohlendioxid einem strömenden Trägergas zugeführt wird und durch Entspannung in Trockenschnee umgewandelt wird, wird das Kohlendioxid in einem Mischbereich in das Trägergas expandiert und das Kohlendioxid mit einer Einstrahldüse in das Trägergas unter einem Winkel zwischen 45° unter 135°, insbesondere zwischen 60° und 120°, vorzugsweise zwischen 84° und 100°, quer zu der Strömung des Trägergases direkt in die Strömung des Trägergases eingedüst. Durch die direkte Eindüsung des Kohlendioxids in das Trägergas wird eine besonders gute Effizienz bei der Bildung von Trockeneis selbst bei hohen Trockeneisgenerierungsraten erzielt.In a variant of the blasting process according to the invention for cleaning surfaces, in which carbon dioxide is supplied to a flowing carrier gas in a jet line and being transformed into dry snow by relaxation, that will Carbon dioxide in a mixing region expands into the carrier gas and the carbon dioxide with a jet nozzle in the carrier gas at an angle between 45 ° below 135 °, in particular between 60 ° and 120 °, preferably between 84 ° and 100 °, across to the flow the carrier gas directly into the flow the carrier gas injected. By direct injection of the carbon dioxide in the carrier gas is a particularly good efficiency in the formation of dry ice even at high dry ice production rates.

Bei den Verfahren wird das Kohlendioxid unter hohem Druck zugeführt. Insbesondere wird das Kohlendioxid in flüssiger Form in den Mischbereich eingedüst. Das Trägergas wird mit einem Druck von mindestens 0,1 MPa, vorzugsweise etwa 1 bis 2 MPa zugeführt. Das Kohlendioxid wird unter einem zur Aufrechterhaltung des flüssigen Aggregatzustandes erforderlichen Druckes zugeführt. Zwar kann das Kohlendioxid bei Raumtemperatur zugeführt werden, es ist jedoch von Vorteil, wenn es auf eine Temperatur von weniger als -15°C abgekühlt wird. Vorteilhafterweise wird es mit einem Druck zugeführt, der zur Aufrechterhaltung des flüssigen Aggregatzustandes erforderlich ist. Vorteilhafterweise wird das Kohlen- dioxid aus einem Behälter, insbesondere einer Gasflasche, mit einem Druck zwischen 55 und 80 bar, insbesondere zwischen als 60 und 70 bar, zugeführt.at the process, the carbon dioxide is fed under high pressure. Especially the carbon dioxide becomes more fluid Injected into the mixing area. The carrier gas is at a pressure of at least 0.1 MPa, preferably about 1 supplied to 2 MPa. The carbon dioxide is under a required for maintaining the liquid state of matter Supplied pressure. Although the carbon dioxide can be supplied at room temperature, it However, it is beneficial when it is at a temperature of less as -15 ° C chilled becomes. Advantageously, it is supplied at a pressure which to maintain the liquid Physical state is required. Advantageously, the Carbon dioxide from a container, in particular a gas cylinder, with a pressure between 55 and 80 bar, in particular between 60 and 70 bar supplied.

Die Verfahren erlauben eine Generierung großer Mengen an Trockeneis pro Zeitintervall. Durch die große Effizienz und große Generierungsrate bei der Trockeneisgewinnung besteht mehr Spielraum, die Agglomeration der Kohlendioxidpartikel zu Kohlendioxidflocken nachträglich positiv beeinflussen zu können. Insbesondere erlaubt die hohe Ausbeute, dass die Konsistenz der Trockeneispartikel bzw. Agglomerate für den jeweiligen Anwendungsfall maßgeschneidert werden können. Die so erhältlichen Dichten von Trockeneisschnee liegen zwischen 10 kg/m³ und 1.800 kg/m³, insbesondere zwischen 100 kg/m³ und 1.600 kg/m³, insbesondere bevorzugt zwischen 1.000 kg/m³ und 1.500 kg/m³. Erhältliche Geschwindigkeiten der Kohlendioxidpartikel im Trägergasstrom liegen zwischen 100 und 500 m/s, insbesondere zwischen 200 und 450 m/s, vorzugsweise zwischen 300 und 400 m/s. Insbesondere können größere Geschwindigkeiten als die Schallgeschwindigkeit erzielt werden, wodurch eine besonders gute Reinigungswirkung erzielt werden kann.The methods allow the generation of large quantities of dry ice per time interval. Due to the high efficiency and high generation rate of dry ice extraction, there is more scope to be able to influence the agglomeration of the carbon dioxide particles to carbon dioxide flakes later positive. In particular, the high yield allows the consistency of the dry ice particles or agglomerates to be tailored to the particular application. The densities of dry ice snow thus obtainable are between 10 kg / m ³ and 1,800 kg / m ³ , in particular between 100 kg / m ³ and 1,600 kg / m ³ , particularly preferably between 1,000 kg / m ³ and 1,500 kg / m ³ . Available speeds of the carbon dioxide particles in the carrier gas stream are between 100 and 500 m / s, in particular between 200 and 450 m / s, preferably between 300 and 400 m / s. In particular, higher speeds than the speed of sound can be achieved, whereby a particularly good cleaning effect can be achieved.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Kohlendioxid an einer Stelle zugeführt, an der die Strömungsgeschwindigkeit des Trägergases größer ist als 20%, insbesondere größer als 50%, vorzugsweise größer als 90%, besonders bevorzugt größer als 95%, einer in der Strahlleitung auftretenden maximalen Strömungsgeschwindigkeit. Durch das Einleiten des Kohlendioxids an dieser Stelle mit zusammengedrängten Stromlinien ist der statische Druck bei der Einleitung des Kohlendioxids reduziert, wodurch ein größeres Druckgefälle bei der Expansion realisiert werden kann, so dass eine höhere Effizienz bei der Bildung von Trockeneis erreicht wird. Das Einleiten des Kohlendioxids direkt in die Strömung des Trägergases, insbesondere quer zur Strömungsrichtung, bewirkt zudem eine besonders gute Vermischung des Kohlendioxids mit dem Trägergas, wodurch die Agglomeration der einzelnen Kohlendioxidpartikel zu größeren Gebilden positiv beeinflusst wird.In An advantageous embodiment of the invention, the carbon dioxide fed in one place, at the flow speed the carrier gas is larger than 20%, especially greater than 50%, preferably greater than 90%, more preferably greater than 95%, a maximum flow velocity occurring in the jet line. By introducing the carbon dioxide at this point with crowded streamlines the static pressure at the introduction of the carbon dioxide is reduced, whereby a larger pressure gradient at The expansion can be realized, allowing greater efficiency in the formation of dry ice is achieved. Initiation of the Carbon dioxide directly into the flow the carrier gas, in particular transversely to the flow direction, also causes a particularly good mixing of carbon dioxide with the carrier gas, thereby increasing the agglomeration of the individual carbon dioxide particles larger entities positively influenced.

Zweckmäßig ist es, das Kohlendioxid in einem Zentralbereich der Trägergasströmung, insbesondere zentral in der Strahlleitung, zuzuführen. Im Zentralbereich der Trägergasströmung ist die Strömungsgeschwindigkeit am größten, welches sich vorteilhaft bei der Bildung von Trockeneis auswirkt.Is appropriate it, the carbon dioxide in a central region of the carrier gas flow, in particular centrally in the beam line to feed. In the central area of the Carrier gas flow is the flow velocity the largest, which has an advantageous effect on the formation of dry ice.

Vorteilhafterweise wird das Kohlendioxid mit Hilfe eines Strömungskörpers, insbesondere mit Hilfe eines hydrodynamischen Tragflügels, zugeführt. Dazu kann insbesondere die Düse für Kohlendioxid an dem Strömungskörper befestigt sein. Insbesondere wird die Düse für Kohlendioxid an einer Stelle des Strömungskörpers angeordnet, an der der statische Druck entsprechend reduziert ist bzw. eine seitliche Eindüsung des Kohlendioxids in den Trägergasstrom erfolgen kann. Alternativ wird der Strömungskörper in Bezug auf die Stelle der Eindüsung von Kohlendioxid in den Trägergasstrom so angeordnet, dass er an dieser Stelle für eine entsprechende Strömung, insbesondere einen reduzierten statischen Druck, sorgt. Hierbei braucht die Düse nicht direkt mit dem Strömungskörper verbunden zu sein.advantageously, is the carbon dioxide with the help of a flow body, in particular with the help of a hydrodynamic wing, fed. To especially the nozzle for carbon dioxide attached to the flow body be. In particular, the nozzle becomes for carbon dioxide arranged at a position of the flow body, at which the static pressure is reduced accordingly or one lateral injection of the carbon dioxide into the carrier gas stream can. Alternatively, the flow body is related to the place of injection of carbon dioxide in the carrier gas stream arranged so that it at this point for a corresponding flow, in particular a reduced static pressure ensures. In this case, the nozzle does not need directly connected to the flow body to be.

In einer Weiterbildung der Erfindung wird die Strömungsgeschwindigkeit des Trägergases in dem Mischbereich durch eine Verengung des offenen Querschnittes der Strahlleitung um mindestens 10%, insbesondere um mindestens 40%, vorzugsweise um mindestens 100%, besonders bevorzugt um mindestens 1000% erhöht. Insbesondere wird der offene Querschnitt der Strahlleitung um mindestens 10%, insbesondere um mindestens 50%, vorzugsweise um mindestens 90%, besonders bevorzugt um 95% reduziert. Durch die Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit des Trägergases in dem Mischbereich wird eine entsprechende Reduzierung des statischen Druckes in diesem Bereich bewirkt bzw. eine seitliche Eindüsung des Kohlendioxids in den Trägergasstrom erleichtert.In In a further development of the invention, the flow velocity of the carrier gas in the mixing area through a narrowing of the open cross-section the beamline by at least 10%, in particular by at least 40%, preferably at least 100%, more preferably at least 1000% increased. In particular, the open cross section of the beamline is at least 10%, in particular by at least 50%, preferably by at least 90%, more preferably reduced by 95%. By increasing the flow rate the carrier gas in the mixing area will be a corresponding reduction in static pressure in this area causes or a lateral injection of the Carbon dioxide in the carrier gas stream easier.

Es ist von Vorteil, wenn das Kohlendioxid und/oder das Trägergas vorgekühlt wird. Beispielsweise wird das Kohlendioxid und/oder das Trägergas auf –25°C vorgekühlt. Durch diese Maßnahme kann die Menge des generierten Trockeneises weiter erhöht werden.It is advantageous if the carbon dioxide and / or the carrier gas is pre-cooled. For example, the carbon dioxide and / or the carrier gas is pre-cooled to -25 ° C. By This measure the amount of dry ice generated can be further increased.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung von Trockeneis, insbesondere für eine Strahlreinigung von Oberflächen, umfasst eine Speiseleitung für Kohlendioxid, eine Zufuhrleitung für ein Trägergas, eine Strahlleitung für ein Trockenschnee-Gas-Gemisch und einen Mischbereich, in dem das Kohlendioxid in das Trägergas expandiert wird, wobei in dem Mischbereich statischer Druck erzeugbar ist, der kleiner als 70% des Gesamtdruckes, insbesondere kleiner als 40% des Gesamtdruckes, vorzugsweise kleiner als 10% des Gesamtdruckes, besonders bevorzugt kleiner als 5% des Gesamtdruckes ist. Insbesondere ist ein dynamischer Druck erzeugbar, der größer als 30% des Gesamtdruckes, insbesondere größer als 60% des Gesamtdruckes, vorzugsweise größer als 90% des Gesamtdruckes, besonders bevorzugt größer als 95% des Gesamtdruckes ist. Vorteilhafterweise ist mit der Speiseleitung flüssiges Kohlendioxid zuführbar.The inventive apparatus for producing dry ice, in particular for blast cleaning of surfaces, comprises a feed line for carbon dioxide, a feed line for a carrier gas, a jet line for a dry snow gas mixture and a mixing zone in which the carbon dioxide is expanded into the carrier gas, wherein in the mixing range static pressure can be generated which is less than 70% of the total pressure, in particular less than 40% of the total pressure, preferably less than 10% of the total pressure, particularly preferably less than 5% of the total pressure ckes is. In particular, a dynamic pressure can be generated which is greater than 30% of the total pressure, in particular greater than 60% of the total pressure, preferably greater than 90% of the total pressure, particularly preferably greater than 95% of the total pressure. Advantageously, liquid carbon dioxide can be supplied to the feed line.

In einer Variante der Erfindung umfasst die Vorrichtung zur Erzeugung von Trockeneis, insbesondere für eine Strahlreinigung von Oberflächen, eine Speiseleitung für Kohlendioxid, eine Zufuhrleitung für ein Trägergas, eine Strahlleitung für ein Trockenschnee-Gas-Gemisch und einen Mischbereich, in dem das Kohlendioxid in das Trägergas expandiert wird, wobei der Mischbereich eine Einstrahldüse zum Einstrahlen von Kohlendioxid in einer Richtung quer zur Strömungsrichtung des Trägergases, insbesondere unter einem Winkel zwischen 45° und 135°, vorzugsweise zwischen 60° und 120°, besonders bevorzugt zwischen 80° und 100°, umfasst. Vorteilhafterweise wird das Kohlendioxid mit dem Trägergasstrom und nicht entgegen dem Trägergasstrom zugeführt, so dass der Winkel vorteilhafterweise kleiner gleich 90° ist. Die Einstrahldüse mündet vorteilhafterweise im Inne ren der Strahlleitung. Vorteilhafterweise ist mit der Speiseleitung flüssiges Kohlendioxid zuführbar.In A variant of the invention comprises the device for generating of dry ice, especially for a blast cleaning of surfaces, a Feeder for Carbon dioxide, a supply line for a carrier gas, a beam line for a Dry snow gas mixture and a mixing zone in which the carbon dioxide in the carrier gas is expanded, wherein the mixing area a Einstrahldüse for irradiation of carbon dioxide in a direction transverse to the flow direction of the carrier gas, in particular at an angle between 45 ° and 135 °, preferably between 60 ° and 120 °, especially preferably between 80 ° and 100 °, includes. Advantageously, the carbon dioxide becomes with the carrier gas stream and not against the carrier gas flow supplied so that the angle is advantageously less than or equal to 90 °. The single jet nozzle ends advantageously in the interior ren of the beam line. Advantageously with the feed line liquid Feedable carbon dioxide.

Durch die erfindungsgemäßen Vorrichtungen kann mit einfachen Mitteln auf effiziente und wirtschaftliche Weise eine große Menge an Trockeneis pro Zeitintervall generiert werden. Durch das Einstrahlen von Kohlendioxid quer zur Strömungsrichtung des Trägergases wird die Trockeneisbildung positiv beeinflusst. Insbesondere durch das seitliche Eindüsen von Kohlendioxid direkt in die Trägergasströmung werden hohe Effizienzen erreicht.By the devices of the invention can be done in a simple and efficient way a big Amount of dry ice per time interval to be generated. By the Injection of carbon dioxide transverse to the flow direction of the carrier gas the formation of dry ice is positively influenced. In particular by the lateral injection of carbon dioxide directly into the carrier gas flow will be high efficiencies reached.

Vorteilhafterweise ist die Einstrahldüse in einem Zentralbereich der Strahlleitung angeordnet bzw. ragt eine Mündung der Einstrahldüse über eine Innenwand der Strahlleitung in die Strahlleitung hinein. Durch die zentrale Anordnung der Einstrahldüse wird das Kohlendioxid in ein mit einer vergleichsweisen hohen Geschwindigkeit strömendes Trägergas zugeführt.advantageously, is the jet nozzle arranged or protrudes in a central region of the beam line muzzle the jet nozzle over an inner wall the beam line into the beam line inside. By the central Arrangement of the jet nozzle is the carbon dioxide in at a comparatively high speed streaming Carrier gas supplied.

Vorteilhafterweise weist die Vorrichtung einen Strömungskörper in der Strahlleitung zur Verringerung des statischen Druckes im Mischbereich, insbesondere einen hydrodynamischen Tragflügel oder eine Verengung des offenen Querschnittes der Strahlleitung, um mindestens 10%, insbesondere um mindestens 50%, vorzugsweise um mindestens 90%, besonders bevorzugt um mindestens 95%, auf. Durch die Verringerung des statischen Druckes im Mischbereich kann das Kohlendioxid auf einem niedrigeren Druck expandiert werden, wodurch eine höhere Kühleffizienz erzielt wird.advantageously, the device has a flow body in the beam line to reduce the static pressure in the mixing area, in particular a hydrodynamic wing or a constriction of the open cross section of the beam line, by at least 10%, in particular by at least 50%, preferably at least 90%, more preferably by at least 95%, up. By reducing the static pressure In the mixing area, the carbon dioxide can be at a lower pressure be expanded, whereby a higher cooling efficiency is achieved.

Vorteilhafterweise wird das Kohlendioxid im Mischbereich expandiert. Vorteilhafterweise wird das Kohlendioxid in einem zentralen Bereich der Strömung des Trägergasstromes zugeführt.advantageously, the carbon dioxide is expanded in the mixing area. advantageously, The carbon dioxide is in a central area of the flow of the Carrier gas stream fed.

Die Einstrahldüse weist vorteilhafterweise mehrere, insbesondere zwischen 2 und 6, vorzugsweise zwischen 3 und 5, Düsenschlitze auf, durch die Kohlendioxid seitlich in den Trägergasstrom eingedüst werden kann. Ein jeweiliger Düsenschlitz befindet sich vorteilhafterweise in einer Ebene im wesentlichen parallel zur Strömungsrichtung des Trägergases. Die Düsenschlitze werden vorteilhaft in Form von Bohrungen ausgeführt.The single jet nozzle advantageously has several, in particular between 2 and 6, preferably between 3 and 5, nozzle slots on, are injected laterally by the carbon dioxide in the carrier gas stream can. A respective nozzle slot is advantageously located in a plane substantially parallel to the flow direction the carrier gas. The nozzle slots are advantageously carried out in the form of holes.

In einer speziellen Ausgestaltung der Vorrichtung ist eine erste Vorkühleinrichtung für das Kohlendioxid und/oder eine zweite Vorkühleinrichtung für das Trägergas vorgesehen. Durch die Vorkühlung wird der Anteil des in die Gasphase überführten Kohlendioxids weiter reduziert, wodurch eine höhere Ausbeutung bei der Generierung von Trockeneis erzielt wird.In a special embodiment of the device is a first Vorkühleinrichtung for the Carbon dioxide and / or a second pre-cooler for the carrier gas provided. By pre-cooling is the proportion of carbon dioxide transferred to the gas phase further reduced, creating a higher exploitation is achieved in the generation of dry ice.

In einer speziellen Weiterbildung der Erfindung sind eine Mehrzahl von Einstrahldüsen vorgesehen.In a special embodiment of the invention are a plurality of jet nozzles intended.

In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung weist die Strahlleitung im Bereich der einen Strahldüse eine Verengung des offenen Querschnittes der Strahlleitung um mindestens 10%, insbesondere um mindestens 40%, vorzugsweise um mindestens 90%, besonders bevorzugt um mindestens 95%, auf. Durch diese Verengung wird die Geschwindigkeit des Trägergasstromes entsprechend erhöht, wodurch der statische Druck in diesem Bereich verringert wird, welches zu einer vorteilhaften Erhöhung der Effizienz führt.In a particular embodiment of the invention, the beam line in the area of a jet nozzle a narrowing of the open cross-section of the beamline by at least 10%, in particular by at least 40%, preferably by at least 90%, more preferably at least 95%, on. By this narrowing becomes the velocity of the carrier gas flow increased accordingly, which the static pressure in this area is reduced, which increases an advantageous increase in the Efficiency leads.

Das Kohlendioxid ist vorteilhafterweise mit Hilfe eines Strömungskörpers, insbesondere in Form eines hydrodynamischen Tragflügels, zuführbar zum Trägergasstrom. Durch diese Zuführung wird eine Reduzierung des statischen Druckes bewirkt, welches sich vorteilhaft auf die Generierung von Trockeneis auswirkt.The Carbon dioxide is advantageously by means of a flow body, in particular in the form of a hydrodynamic wing, can be fed to the carrier gas flow. Through this feeder a reduction of the static pressure is caused, which is beneficial effect on the generation of dry ice.

Für die praktische Anwendung ist es von Nutzen, wenn die Vorrichtung eine Pistolenform aufweist. Hierdurch kann die Vorrichtung für unterschiedlich geformte, zu reinigende Oberfläche auf einfache Weise bedient werden.For the practical Application, it is useful if the device is a gun shape having. This allows the device for differently shaped, surface to be cleaned be operated in a simple way.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen werden anhand der folgenden Zeichnung erläutert. Die Zeichnung soll die zentralen Aspekte der Erfindung exemplarisch illustrieren, durch die exemplarische Darstellung der Zeichnung soll die Tragweite der Erfindung nicht reduziert werden.Further advantages and embodiments will be explained with reference to the following drawing. The drawing is intended to exemplify the central aspects of the invention by way of example Representation of the drawing, the scope of the invention should not be reduced.

Es zeigen schematisch:It show schematically:

1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung von Trockeneis, insbesondere für eine Strahlreinigung von Oberflächen, im Längsschnitt; 1 a device according to the invention for the production of dry ice, in particular for a blast cleaning of surfaces, in longitudinal section;

2 die erfindungsgemäße Vorrichtung aus 1 im Querschnitt entlang der Linie I–I; 2 the device of the invention 1 in cross-section along the line I-I;

3 einen Ausschnitt einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung im Bereich einer Einstrahldüse im Längsschnitt; und 3 a section of a further device according to the invention in the region of a Einstrahldüse in longitudinal section; and

4 einen Ausschnitt aus einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung im Bereich einer Einstrahldüse im Längsschnitt. 4 a section of a further device according to the invention in the region of a Einstrahldüse in longitudinal section.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung von Trockeneis, insbesondere für eine Strahlreinigung von Oberflächen umfassend eine Strahlleitung 1, welche mit einer Speiseleitung 4 für flüssiges Kohlendioxid und einer Zuführleitung 5 für ein Trägergas, insbesondere Luft, in Verbindung steht. Wie durch die Pfeile schematisch dargestellt, wird über die Speiseleitung 4 Kohlendi oxid in flüssiger Form unter hohem Druck einer Einstrahldüse 6 zugeführt, welche in einem Zentralbereich 3 der Strahlleitung 1 mündet. Die Einstrahldüse 6 weist Düsenschlitze 8 auf, die quer zu einer Strömungsrichtung V des Trägergases stehen und somit Kohlendioxid direkt in den Trägergasstrom einleiten. Das Kohlendioxid wird direkt im Trägergasstrom expandiert. In dem Zentralbereich 3 der Strahlleitung 1 ist die Strömungsgeschwindigkeit des Trägergases maximal bzw. ist der stationäre Druck minimal. Durch die Anordnung der Einstrahldüse 6 mit den seitlichen Düsenschlitzen 8 wird somit eine Expansion des Kohlendioxids direkt in der Strömung des Trägergases ermöglicht, wodurch ein besonders wirksamer Kühlungseffekt erzielt wird. Der Kühlungseffekt bewirkt eine besonders effiziente Bildung von Trockeneis, wodurch der Anteil an Kohlendioxid, welcher in den gasförmigen Zustand überführt wird, verringert wird. Stromabwärts von der Einstrahldüse 6 ist eine Strahldüse 9 angeordnet. Vorteilhafterweise ist die Strahldüse 9 als Venturidüse ausgebildet, durch welche eine Bildung von besonders harten Kohlendioxidpartikeln ermöglicht wird: Zur Erzeugung von Überschallgeschwindigkeiten der Strömung, insbesondere der Kohlendioxidpartikel, ist die Strahldüse 9 als Laval Düse ausgebildet. Die Strömungsgeschwindigkeit des Kohlendioxidpartikel aufnehmenden Trägergasstromes in diesem Bereich beträgt zwischen 280 und 380 m/s, d.h., liegt bei bzw. über der Schallgeschwindigkeit. Die Vorrichtung weist einen Pistolengriff 11 auf, womit sie einfach zu handhaben ist. Der Pistolengriff 11 weist ein Ventil 12 zur Steuerung des Trägergases auf. 1 shows a device according to the invention for the production of dry ice, in particular for a blast cleaning of surfaces comprising a beam line 1 , which with a feed line 4 for liquid carbon dioxide and a supply line 5 for a carrier gas, in particular air, is in communication. As shown schematically by the arrows, is via the feed line 4 Kohlendi oxide in liquid form under high pressure of a Einstrahldüse 6 fed, which in a central area 3 the beamline 1 empties. The jet nozzle 6 has nozzle slots 8th on, which are transverse to a flow direction V of the carrier gas and thus introduce carbon dioxide directly into the carrier gas stream. The carbon dioxide is expanded directly in the carrier gas stream. In the central area 3 the beamline 1 the flow rate of the carrier gas is maximum or the steady state pressure is minimal. By the arrangement of the jet nozzle 6 with the lateral nozzle slots 8th Thus, an expansion of the carbon dioxide is made possible directly in the flow of the carrier gas, whereby a particularly effective cooling effect is achieved. The cooling effect causes a particularly efficient formation of dry ice, whereby the proportion of carbon dioxide, which is converted into the gaseous state, is reduced. Downstream of the jet 6 is a jet nozzle 9 arranged. Advantageously, the jet nozzle 9 designed as Venturi nozzle, through which a formation of particularly hard carbon dioxide particles is made possible: For generating supersonic velocities of the flow, in particular the carbon dioxide particles, is the jet nozzle 9 designed as a Laval nozzle. The flow rate of the carbon dioxide particle receiving carrier gas flow in this range is between 280 and 380 m / s, that is, at or above the speed of sound. The device has a pistol grip 11 on, which makes it easy to handle. The pistol grip 11 has a valve 12 for controlling the carrier gas.

2 zeigt die Vorrichtung nach 1 im Querschnitt entlang der Linie I–I. Die Einstrahldüse 6 weist vier Düsenschlitze 8 auf, durch welche das Kohlendioxid in den Zentralbereich 3 der Strahlleitung 1 eingedüst werden kann. 2 shows the device after 1 in cross section along the line I-I. The jet nozzle 6 has four nozzle slots 8th on, through which the carbon dioxide in the central area 3 the beamline 1 can be injected.

3 zeigt einen Ausschnitt aus einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der die Strahlleitung 1 eine Verengung 10 aufweist, die in der Nähe des Mischbereiches 2 angeordnet ist. Kohlendioxid wird durch Düsenschlitze 8 an der Einstrahldüse 6 quer zum Trägergasstrom in der Verengung 10 eingedüst. 3 shows a section of a further device according to the invention, in which the beam line 1 a narrowing 10 that is near the mixing area 2 is arranged. Carbon dioxide is through nozzle slots 8th at the jet nozzle 6 transverse to the carrier gas flow in the constriction 10 injected.

4 zeigt einen Ausschnitt einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Strömungskörper 7, mit Hilfe dessen Kohlendioxid über Düsenschlitze 8 in die Trägergasströmung zugeführt werden kann. An der Mündung der Düsenschlitze 8 ist die Geschwindigkeit des Trägergases größer als 80% einer maximalen in der Strahlleitung 1 befindlichen Strömung. Der stationäre Druck an dieser Stelle ist kleiner als 40% des Gesamtdruckes, wodurch eine Expansion des Kohlendioxids in die Strömung mit einem vergleichsweise geringen Druck ermöglicht wird. Hierdurch wird eine besonders gute Abkühlung erzielt, woraus eine effiziente Generierung von Trockeneis resultiert. 4 shows a section of another device according to the invention with a flow body 7 , with the help of which carbon dioxide via nozzle slots 8th can be fed into the carrier gas flow. At the mouth of the nozzle slots 8th the velocity of the carrier gas is greater than 80% of a maximum in the beamline 1 located flow. The steady-state pressure at this point is less than 40% of the total pressure, allowing expansion of the carbon dioxide into the flow at a comparatively low pressure. As a result, a particularly good cooling is achieved, resulting in an efficient generation of dry ice.

Die Erfindung betrifft ein Strahlverfahren zur Reinigung von Oberflächen, bei dem in einer Strahlleitung 1 Kohlendioxid einem strömenden Trägergas zugeführt wird und durch Entspannung in Trockenschnee umgewandelt wird, und ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kohlendioxid in das Trägergas in einem Mischbereich 2 expandiert wird, in dem der statische Druck kleiner als 70% des Gesamtdruckes, insbesondere kleiner als 40% des Gesamtdruckes, vorzugsweise kleiner als 10% des Gesamtdruckes, besonders bevorzugt kleiner als 5% des Gesamtdruckes ist bzw. ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kohlendioxid in das Trägergas in einem Mischbereich 2 expandiert wird und das Kohlendioxid mit einer Einstrahldüse 6 in das Trägergas unter einem Winkel zwischen 45° und 135°, insbesondere zwischen 60° und 120°, vorzugsweise zwischen 80° und 100°, quer zur Strömungsrichtung des Trägergases direkt in die Strömung des Trägergases eingedüst wird. Das erfindungsgemäße Verfahren sowie das zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Vorrichtung erlauben eine effiziente Generierung von Trockeneis mit einfachen Mitteln bei hohen Produktherstellungsraten.The invention relates to a blasting method for cleaning surfaces, in which in a beam line 1 Carbon dioxide is supplied to a flowing carrier gas and is converted by relaxation in dry snow, and is characterized in that the carbon dioxide in the carrier gas in a mixing region 2 is expanded, in which the static pressure is less than 70% of the total pressure, in particular less than 40% of the total pressure, preferably less than 10% of the total pressure, more preferably less than 5% of the total pressure or is characterized in that the carbon dioxide in the carrier gas in a mixing area 2 is expanded and the carbon dioxide with a Einstrahldüse 6 is injected into the carrier gas at an angle between 45 ° and 135 °, in particular between 60 ° and 120 °, preferably between 80 ° and 100 °, transversely to the flow direction of the carrier gas directly into the flow of the carrier gas. The method according to the invention and the device suitable for carrying out the method according to the invention allow an efficient generation of dry ice with simple means at high product production rates.

11: Strahlleitungbeam line
22: Mischbereichmixing area
33: ZentralbereichCentral area
44: Speiseleitungfeeder
55: Zuführleitungfeed
66: Einstrahldüsesingle jet nozzle
77: Strömungskörperflow body
88th: Düsenschlitzenozzle slots
99: Strahldüsejet
1010: Verengungnarrowing
1111: Pistolengriffpistol butt
1212: VentilValve
VV: Strömungsrichtungflow direction

Claims

Blasting method for cleaning surfaces, in which in a beam line ( 1 ) Carbon dioxide is supplied to a flowing carrier gas and is converted by relaxation into dry snow, characterized in that the carbon dioxide in a mixing area ( 2 ) is expanded into the carrier gas in which the static pressure is less than 70% of the total pressure.

Blasting method for cleaning surfaces, in which in a beam line ( 1 ) Carbon dioxide is supplied to a flowing carrier gas and is converted by relaxation into dry snow, characterized in that the carbon dioxide in a mixing area ( 2 ) is expanded into the carrier gas and the carbon dioxide with a Einstrahldüse ( 6 ) is injected into the carrier gas at an angle between 45 ° and 135 ° transverse to the flow of the carrier gas directly into the flow of the carrier gas.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the carbon dioxide is supplied at a point at which the flow rate of the carrier gas is greater than 20%, in particular greater than 50%, preferably greater than 90%, particularly preferably greater than 95%, one in the beamline ( 1 ) occurring maximum flow velocity.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the carbon dioxide in a central region ( 3 ) of the carrier gas flow, in particular centrally in the beam line ( 1 ) is supplied.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the carbon dioxide with the aid of a flow body ( 7 ), in particular by means of a hydrodynamic wing, is supplied.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the flow velocity of the carrier gas in the mixing region ( 2 ) through a narrowing ( 10 ) of the open cross section of the beam line ( 1 ) is increased by at least 10%, in particular by at least 40%, preferably by at least 100%, particularly preferably by at least 1000%.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the carbon dioxide and / or the carrier gas is pre-cooled.

Device for producing dry ice comprising a feed line ( 4 ) for carbon dioxide, a supply line ( 5 ) for a carrier gas, a beamline ( 1 ) for a dry snow gas mixture and a mixing zone ( 2 ), in which the carbon dioxide is expanded into the carrier gas, characterized in that in the mixing region ( 2 ) a static pressure is generated which is less than 70% of the total pressure.

Device for producing dry ice comprising a feed line ( 4 ) for carbon dioxide, a supply line ( 5 ) for a carrier gas, a beamline ( 1 ) for a dry snow gas mixture and a mixing zone ( 2 ) for the carbon dioxide and the carrier gas, characterized by a mixing area ( 2 ) comprising a jet nozzle ( 6 ) for irradiating carbon dioxide in a direction transverse to the flow direction (V) of the carrier gas, in particular at an angle between 45 ° and 135 °.

Device according to one of claims 8 or 9, characterized in that the jet nozzle ( 6 ) in a central area ( 3 ) of the beamline ( 1 ) is arranged.

Device according to one of claims 8 to 10, characterized by a flow body in the beam line ( 1 ) for reducing the static pressure in the mixing area ( 2 ), in particular a hydrodynamic wing or a narrowing of the open cross section of the beam line ( 1 ) by at least 10%, in particular by at least 50%, preferably by 90%, particularly preferably by at least 95%.

Device according to one of claims 8 to 11, characterized in that the jet nozzle ( 6 ) several, in particular between 2 and 6, preferably between 3 and 5, nozzle slots ( 8th ) having.

Device according to one of claims 8 to 12, characterized by a first pre-cooling device for the Carbon dioxide and / or a second pre-cooler for the carrier gas.

Device according to one of claims 8 to 13, characterized by a, in particular with respect to the mixing area ( 2 ) downstream, jet nozzle ( 9 ) in the beamline ( 1 ).

Device according to one of claims 8 to 14, characterized by a plurality of Einstrahldüsen ( 6 ).

Device according to one of claims 8 to 15, characterized in that the beam line ( 1 ) in the region of the jet nozzle ( 6 ) a narrowing ( 10 ) of the open cross section of the beam line ( 1 ) by at least 10%, in particular by at least 40%, preferably by at least 90%, particularly preferably by at least 95%.

Device according to one of claims 8 to 16, characterized in that the carbon dioxide with the aid of a flow body ( 7 ), in particular by means of a hydrodynamic wing, can be fed.

Device according to one of claims 8 to 17, characterized that the device has a pistol shape.

Device according to one of claims 8 to 18, characterized in that the nozzle slots ( 8th ) are introduced in the form of holes.