DE102008061667A1 - Reinigungs- und Kühldüse, die mittels flüssigem CO2 ohne Druckluftzusatz betrieben wird - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Reinigung und Kühlung von Oberflächen mittels CO2, dadurch gekennzeichnet, dass flüssiges CO2 durch eine Dosiereinrichtung 2 in eine Expansionskammer 1 geführt wird, wobei die Expansionskammer 1 zumindest im stromabwärtigen Bereich divergent ausgebildet ist. Die durch die Dosiereinrichtung 2 gebildete engste Querschnittsfläche der CO2-Zuführung 8 steht dabei zur größten Querschnittsfläche der Expansionskammer in einem Verhältnis zumindest kleiner als 1:50, vorzugsweise kleiner als 1:30
Description
- Es sind bereits Reinigungs- und Kühldüsen bekannt, die mit oder auch ohne Druckluftzusatz arbeiten. Hierzu wird das dazu benötigte flüssige CO2 in einer größeren Expansionskammer umgewandelt in Festpartikel und in gasförmiges CO2. In einer anderen Ausführungsart wird flüssiges CO2 ausgespritzt, das sich erst nach Verlassen der Düse in der Atmosphäre in kleine Festpartikel und in Gasform umwandelt. Hierzu wird zumeist zur Verhinderung einer Vereisung am Ausgang zusätzlich ein ringförmiger Druckluftstrahl eingesetzt, der das CO2 beschleunigt und zudem durch die Luftströmung eine Vereisung verhindert.
- Ziel und Zweck der Erfindung ist ein Verfahren zur Reinigung- und Kühlung von Oberflächen, das dauerhaft und ohne Störungen und mit optimierter CO2-Nutzung arbeitet.
- Erfindungsgemäß besteht die Reinigungs- und Kühldüse aus einem Regulierventil, an das vorzugsweise durch einen Zwischenkörper mit Bohrung eine Expansionskammer angeschlossen ist. Die Expansionskammer ist so ausgebildet, dass sofort nach Eintritt des flüssigen CO2 durch das Regelventil und die Bohrung des Zwischenkörpers eine Entspannung stattfindet. Die Expansionskammer ist ganz oder zumindest im stromabwärtigen Bereich leicht divergent ausgebildet, um eine ausreichende Beschleunigung des CO2-Gemischs zu erreichen. Vorzugsweise ist zudem im Ausgangsbereich der Expansionskammer außen eine zusätzliches Gehäuse angebracht, dass zum Gehäuse der Expansionskammer einen Ringspalt bildet und an der verschlossenen stromaufwärtigen Seite mit Eingangsbohrungen zur Ansaugung der Umgebungsluft versehen ist. Durch die Eingangsbohrungen wird mit dem CO2-Strahl dann Umgebungsluft angezogen und durch den Ringspalt ringförmig um den CO2-Strahl abgegeben. Die Strahlgeschwindigkeit wird dadurch zusätzlich erhöht, zudem wird eine Kondensatbildung an der Ausgangsseite, die zu einer Vereisung und damit letzthin zu einer Verstopfung der Expansionskammer führen könnte, verhindert. Zu einer weiteren Erhöhung der Strahlgeschwindigkeit und damit der Reinigungswirkung kann das zusätzliche Gehäuse so ausgebildet sein, dass statt der Eingangsbohrungen für die Umgebungsluft ein Druckluftanschluss angebracht ist, durch den ein Treibgas zugeführt und mit hoher Geschwindigkeit ringförmig um den CO2-Strahl ausgestrahlt wird.
Claims (6)
- Verfahren zur Reinigung und Kühlung von Oberflächen mittels CO2, dadurch gekennzeichnet, dass flüssiges CO2 durch eine Dosiereinrichtung
2 in eine Expansionskammer1 geführt wird, wobei die Expansionskammer1 zumindest im stromabwärtigen Bereich divergent ausgebildet ist. Die durch die Dosiereinrichtung2 gebildete engste Querschnittsfläche der CO2-Zuführung8 steht dabei zur größten Querschnittsfläche der Expansionskammer in einem Verhältnis zumindest kleiner als 1:50, vorzugsweise kleiner als 1:30 - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der größten Querschnittsfläche der Expansionskammer
1 zu der Gesamtlänge der Expansionskammer1 in einem Verhaltnis größer als 1:5 steht - Verfahren nach Anspruch 1 + 2, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Expansionskammer
1 ein Verdrängungskörper3 angebracht ist, der in die Expansionskammer1 einragen kann - Verfahren nach Anspruch 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass am stromabwärtigen Ende der Vorrichtung ein Gehäuse
4 angebracht ist, dass zu der Vorrichtung einen Ringspalt bildet und an der Rückseite verschlossen ist mit Ausnahme der durch die Rückseite geführten Einlassbohrungen5 , durch die durch die Geschwindigkeit des austretenden CO2-Strahls Umgebungsluft angesaugt und ringförmig um den CO2-Strahl wieder abgegeben wird. - Verfahren nach Anspruch 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse an Stelle der Eingangsbohrungen
5 einen Anschluss6 für ein Treibgas aufweist, dass unter Druck zugegeben wird und mit hoher Geschwindigkeit ringförmig um den CO2-Strahl austritt und diesen zusätzlich stark beschleunigt. - Vorrichtung nach Anspruch 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung durch einen Kunststoffmantel
7 oder eine Vakuumisolierung thermisch isoliert wird.
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| WO2021259424A1 (de) | 2020-06-22 | 2021-12-30 | Mycon Gmbh | Verfahren zum kühlen und/oder zum trennen von verklebten bauteilen und/oder entfernen von kleberückständen von oberflächen sowie strahlvorrichtung hierfür |
| DE102021110364A1 (de) | 2020-08-20 | 2022-02-24 | Mycon Gmbh | Verfahren zur wasserlosen Reinigung sowie Strahlvorrichtung hierfür |
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