EP3822023B1 - Vorrichtung zur trockeneisbehandlung von oberflächen sowie verfahren zur behandlung von oberflächen - Google Patents

Vorrichtung zur trockeneisbehandlung von oberflächen sowie verfahren zur behandlung von oberflächen Download PDF

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EP3822023B1
EP3822023B1 EP19209456.3A EP19209456A EP3822023B1 EP 3822023 B1 EP3822023 B1 EP 3822023B1 EP 19209456 A EP19209456 A EP 19209456A EP 3822023 B1 EP3822023 B1 EP 3822023B1
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EP
European Patent Office
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dry ice
compressed air
air mixture
particle
ice particle
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Active
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EP19209456.3A
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English (en)
French (fr)
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EP3822023A1 (de
Inventor
Robert Egger
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Egger Powair Cleaning GmbH
Original Assignee
Egger Powair Cleaning GmbH
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Publication date
Application filed by Egger Powair Cleaning GmbH filed Critical Egger Powair Cleaning GmbH
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Priority to PCT/EP2020/081749 priority patent/WO2021094363A1/de
Publication of EP3822023A1 publication Critical patent/EP3822023A1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • B08B7/0064—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by temperature changes
    • B08B7/0092—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by temperature changes by cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C1/00—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • B24C1/003—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods using material which dissolves or changes phase after the treatment, e.g. ice, CO2

Definitions

  • the invention relates to a device for dry ice treatment and in particular dry ice cleaning of surfaces and a corresponding method.
  • Such devices which are also sometimes referred to as dry ice blasting systems, generate a dry ice jet in which dry ice particles, such as dry ice pellets, are accelerated by compressed air to a speed of around 300 meters per second and shot at the surface to be cleaned, where they create a local thermal shock.
  • the coating to be removed, such as in particular contaminants, on the surface to be cleaned contracts and the subsequent dry ice particles, in conjunction with the kinetic energy they contain, cause the contaminants to flake off.
  • the dry ice particles sublimate immediately upon impact and leave a dry surface behind.
  • Dry ice is made from liquid CO2. Liquid CO2 is expanded under controlled conditions in a pelletizer. This physical process creates dry ice snow. This is pressed through an extruder plate into round, hard pellets, which have elongated grains with a diameter of 1.7 mm to 3.0 mm. Dry ice has a temperature of approximately -79 °C.
  • Carbon dioxide is an odorless, non-flammable gas that is 1.5 times heavier than air.
  • the earth's atmosphere normally contains about 0.03% CO2.
  • Today, CO2 is mainly produced as a byproduct of various chemical processes and is stored in tanks after extraction.
  • Dry ice blasting systems are a modern alternative to conventional industrial cleaning methods. What is unique about using dry ice as a blasting agent is that dry ice particles change into gaseous form, i.e. sublimate, the moment they hit the surface to be cleaned. This means that the surface is left dry and clean after treatment, with no cleaning or blasting agent residues. Since it is a completely dry and electricity-free process, dry ice blasting can be used in areas where other methods are not possible. For example, electric motors and technical systems with electrical, pneumatic and hydraulic components can be cleaned without the need to shut them down or dismantle them. Dry ice blasting is also suitable for a wide range of other applications, such as cleaning machines, electrical installations, any surfaces and shapes.
  • the low temperature of the dry ice particles makes the coating brittle, leads to cracking and contributes to its detachment, as the bond between the coating and the surface underneath is reduced. This means that dry ice also gets underneath the coating - thermal effect.
  • the dry ice penetrates the coating and evaporates instantly, causing the coating to expand by about 700 to 1,000 times in volume.
  • This explosive reaction causes the coating to be lifted off the surface - sublimation effect/explosion effect.
  • a moist layer, such as oil or Grease is carried away by the air stream - similar to high-pressure cleaning. However, unlike high-pressure cleaning, the cleaned surface is left dry and clean.
  • Dry ice blasting can be seen as an alternative to high-pressure cleaning and other conventional blasting methods that use various blasting media such as sand, water, glass or plastic granulate. It is ideal for removing glue, paint, oil, grease, coal dust, soot, lubricants and bitumen.
  • Dry ice blasting does not use any chemicals or solvents that are hazardous to health. The operating personnel are therefore not exposed to fumes or similar during cleaning. There are also no disposal costs for such chemicals.
  • the publication JP 2010064027 A relates to a nozzle for a device for dry ice cleaning of surfaces and discloses the preamble of independent claim 1.
  • the publication DE 20 2005 018 952 U1 relates to a dry ice blasting system for blasting an object to be cleaned with a dry ice particle-compressed air mixture, with an ice storage container, an air storage container and a mixing unit for producing the dry ice particle-compressed air mixture, wherein an air treatment system for drying and/or cleaning the compressed air is connected between the air storage container and the mixing unit.
  • the publication JP 2014206423 A relates to a decontamination system for cleaning contaminated objects, in particular radioactively contaminated surfaces.
  • the present invention is based on the object of specifying a device for dry ice treatment and in particular dry ice cleaning of surfaces, whereby a wider application is made possible while avoiding the aforementioned disadvantages of conventional dry ice blasting systems.
  • the invention is based on the object of specifying a corresponding method for dry ice treatment and in particular dry ice cleaning of surfaces.
  • the object underlying the invention is solved by the subject matter of independent patent claim 1, with advantageous developments of the device according to the invention being specified in the corresponding dependent claims.
  • the object underlying the invention is solved by the subject matter of the independent patent claim 12.
  • the invention relates in particular to a device for dry ice treatment and in particular dry ice cleaning of surfaces, wherein the device comprises a dry ice source for providing dry ice, in particular in the form of dry ice particles, a mixing unit that is fluidly connected or connectable to the dry ice source, and a compressed air source that is fluidly connected or connectable to the mixing unit.
  • the The device further comprises a conditioning unit that is fluidically connected or connectable to the mixing unit for adapting a dry ice particle-compressed air mixture provided by the mixing unit to application-specific conditions before applying the dry ice particle-compressed air mixture to the surface to be treated.
  • the conditioning unit is designed to condition the dry ice particle-compressed air mixture in such a way that a predetermined or definable proportion of the dry ice particles in the dry ice particle-compressed air mixture completely sublimates at a predetermined or definable distance from the surface to be treated.
  • the dry ice particle-compressed air mixture can be adapted in such a way that the dry ice treatment of the surface is carried out in a completely non-abrasive manner and is therefore extremely gentle on the material and surface, since with the help of the conditioning unit, among other things, the wear caused by the kinetic energy of the dry ice particles in conventional dry ice blasting systems can be prevented.
  • the dry ice particle-compressed air mixture can be conditioned in such a way that an undesirable coating is removed from the surface to be treated without damaging the underlying layer.
  • the device and the corresponding process can therefore also be used on sensitive surfaces such as nickel, chrome and soft aluminum.
  • Plexiglass and highly polished aluminum can also be cleaned without the surface becoming matt.
  • the thermal load on the material to be cleaned can be significantly reduced compared to conventional dry ice blasting systems.
  • the invention provides that the conditioning unit is designed to condition/adapt the dry ice particle-compressed air mixture before application to the surface to be treated in such a way that a predetermined or definable proportion of the dry ice particles in the dry ice particle-compressed air mixture completely sublimates at a predetermined or definable distance from the surface to be treated.
  • the kinetic The stress on the treated surface due to the impact of dry ice particles at high speed can be significantly reduced.
  • the sublimation effect is still present because the distance in front of the surface to be treated at which the predetermined or definable proportion of dry ice particles sublimates in the dry ice particle-compressed air mixture is selected accordingly.
  • the distance of a sublimation area in front of the surface to be treated can be set to suit the application, preferably automatically and even more preferably automatically, using the conditioning unit.
  • the term "sublimation area” is understood to mean the area in which the previously determined or determinable proportion of dry ice particles in the dry ice particle-compressed air mixture completely sublimates.
  • the conditioning unit preferably all parameters of the dry ice particle-compressed air mixture that are essential for dry ice treatment and in particular dry ice cleaning can be adapted to the specific application, before the dry ice particle-compressed air mixture is applied to the surface to be treated.
  • the conditioning unit is designed to preferably automatically and even more preferably optionally automatically set an average size and in particular an average diameter of the dry ice particles in the dry ice particle-compressed air mixture, in particular in an application-specific manner.
  • the conditioning unit has at least one filtration device, wherein the dry ice particle-compressed air mixture to be conditioned is passed through this filtration device before the dry ice particle-compressed air mixture is applied to the surface to be treated.
  • the filtration device is designed to only allow dry ice particles with a particle size that does not exceed a predetermined or definable value to pass through.
  • a mesh size of the filtration device is adjustable in order to set a critical particle size of the dry ice particles in the dry ice particle-compressed air mixture, up to which dry ice particles can pass through the filtration unit.
  • the conditioning unit By using the conditioning unit to vary the particle size of the dry ice particles in the dry ice particle-compressed air mixture for each application, the kinetic load on the surface to be treated when applying the dry ice particle-compressed air mixture can be regulated and, in particular, reduced as required.
  • an interface device is provided for the preferably manual selection and adjustment of one of the distance ranges (a) to (d).
  • the interface device it is advisable for the interface device to be arranged on a spray gun for applying the conditioned dry ice particle-compressed air mixture to the surface to be treated.
  • the conditioning unit is designed to preferably automatically and even more preferably optionally automatically adjust the distance of the sublimation area from the surface to be treated as a function of an average size and in particular as a function of an average diameter of the
  • the sublimation effect used for surface treatment and in particular surface cleaning can be selected in a particularly gentle manner and in a way that is particularly specific to the application.
  • the sublimation effect is at its lowest (and thus also the material load on the surface to be treated) when the distance of the sublimation area from the surface to be treated corresponds to ten to six times the average diameter of the dry ice particles in the dry ice particle-compressed air mixture.
  • the surface to be treated lies completely in the sublimation area, i.e. in the area of volume expansion of the dry ice particles during the sublimation process. In this way, a particularly intensive, but nevertheless material-friendly surface treatment is possible.
  • the compressed air source of the device is designed to supply a predetermined or definable amount of compressed air to the mixing unit per unit of time, wherein the amount of compressed air supplied to the mixing unit per unit of time depends in particular on an amount of dry ice particles supplied to the mixing unit per unit of time.
  • the jet pressure of the dry ice particle-compressed air mixture can be variably adjusted and in particular selected such that an undesirable coating is removed from the surface to be treated without damaging the underlying layer.
  • the compressed air source is further designed to supply a predetermined or definable amount of compressed air as additional compressed air to the dry ice particle-compressed air mixture per unit of time.
  • This additional compressed air serves as transport air, whereby the amount of additional compressed air supplied to the dry ice particle-compressed air mixture per unit of time is in particular independent of the amount of dry ice particles supplied to the mixing unit per unit of time.
  • the conditioning unit is particularly designed to control or regulate the amount of additional compressed air supplied per unit of time from the compressed air source of the mixing unit and/or the amount of additional compressed air supplied per unit of time from the compressed air source such that the total pressure and/or the dynamic and/or static pressure of the dry ice particle-compressed air mixture at the predetermined or definable distance in front of the surface to be treated can be variably adjusted in a range between 0.1 bar and 24 bar.
  • the compressed air source is further designed to supply additional compressed air to the dry ice particle-compressed air mixture, which is not primarily used as additional transport compressed air, but rather as shaping air.
  • the dry ice particle-compressed air mixture is surrounded as a core jet by a sheath flow of shaping air.
  • the temperature of the shaping air is different from the temperature of the dry ice particle-compressed air mixture, i.e. different from the core jet.
  • the sheath flow (which is formed by the shaping air) can have a temperature of +20 °C to +80 °C, in particular from +60 °C to +80 °C. This allows the surface to be treated to be heated.
  • Heating the surface to be treated as needed can have significant advantages in surface treatment, as the heat capacity is not cooled or only slightly cooled by the heat extraction due to the core jet when the dry ice particles transition from the solid to the gaseous state. In this context, it is therefore sensible for the sheath flow to parallelize or focus the dry ice particle-compressed air mixture, which preferably has a temperature between -10 °C and -130 °C, in order to enable particularly efficient and targeted surface treatment.
  • the device can automatically or optionally automatically adjust all the parameters essential for the treatment and in particular the cleaning of surfaces in such a way that the treatment is particularly efficient and targeted, but still extremely gentle on the material.
  • the dry ice treatment process can also be used, for example, in semiconductor production or in the treatment of open-pored, relatively sensitive surfaces.
  • the invention further relates to a method for treating surfaces, in particular for cleaning and/or finishing surfaces, using a device of the type according to the invention.
  • the method for cleaning and/or finishing surfaces comprises the following method steps: A dry ice particle-compressed air mixture is provided and conditioned to application-specific conditions, whereby the conditioned dry ice particle-compressed air mixture is then applied to the surface to be treated.
  • the dry ice particle-compressed air mixture provided is conditioned in such a way that a predetermined or definable proportion of the dry ice particles in the dry ice particle-compressed air mixture completely sublimated at a predetermined or definable distance in front of the surface to be treated, wherein for this purpose the distance of a sublimation region from the surface to be treated is preferably automatically and even more preferably optionally automatically adjusted in an application-specific manner, wherein the sublimation region is a region in which the predetermined or definable proportion of the dry ice particles in the dry ice particle-compressed air mixture completely sublimates.
  • the schematically shown exemplary embodiment of the device 1 according to the invention has a dry ice source 2 for providing dry ice, in particular in the form of dry ice particles, a compressed air source 4 and a mixing unit 3, wherein the mixing unit 3 is fluidly connected to the dry ice source 2 on the one hand and the compressed air source 4 on the other hand and serves to generate a dry ice particle-compressed air mixture 14 from the dry ice provided by the dry ice source 2 and the compressed air provided by the compressed air source 4.
  • a conditioning unit 5 is also used, with which a dry ice particle-compressed air mixture 14 provided or to be provided by the mixing unit 3 can be adapted to application-specific conditions before the dry ice particle-compressed air mixture 14 is applied to the surface to be treated.
  • the schematically shown dry ice source 2 may comprise a device 1 for generating solid CO2 particles, said device 1 comprising, for example, a snow chamber having an inlet for CO2 and a compressor for compressing CO2 snow located in the snow chamber.
  • the snow chamber is closed on one side by a matrix provided with openings.
  • the dry ice source 2 of the device 1 according to the invention has a storage container for storing dry ice particles the size of a grain of rice, so-called CO2 pellets.
  • the CO2 pellets are produced by taking liquid carbon dioxide from an insulated tank, in which the carbon dioxide is stored at a pressure of between 12 and 22 bar, and expanding it to atmospheric pressure via nozzles in a snow chamber. When the liquid carbon dioxide is expanded, a mixture of CO2 snow and cold CO2 gas is created. The gas phase is separated from the CO2 snow and the CO2 snow is compressed using a compressor. A piston compressor, for example, is used for this. The resulting dry ice block is then pressed through a die to produce solid CO2 strands, which are then cut into pellets about the size of a grain of rice using a suitable breaking tool.
  • the dry ice particles provided by the dry ice source 2 are metered into a compressed air stream provided by the compressed air source 4 in the mixing unit 3 and conveyed with this to a jet nozzle.
  • the compressed air stream has a pressure between 0.1 bar and 24 bar, while the dry ice particles (CO2 pellets) are at atmospheric pressure.
  • a pressure lock is preferably used to meter the dry ice particles into the compressed air stream, which is shown in the schematic drawing according to FIG. 2 is not shown.
  • the dry ice particles in the dry ice particle-compressed air mixture 14 are accelerated with the aid of the compressed air provided by the compressed air source 4, and the dry ice particle compressed air flow is - as in FIG. 1a indicated - directed towards the surface 12 to be cleaned or treated.
  • the dry ice particle-compressed air mixture 14 is conditioned with the aid of the conditioning unit 5 in such a way that a predetermined or definable proportion of the dry ice particles in the dry ice particle-compressed air mixture 14 completely sublimates at a predetermined or definable distance in front of the surface 12 to be treated.
  • the predetermined or definable proportion of dry ice particles in the dry ice particle-compressed air mixture 14 is preferably adjustable such that the proportion corresponds to between 10% and 90% of all dry ice particles contained in the dry ice particle-compressed air mixture 14, or between 20% and 80% of all dry ice particles contained in the dry ice particle-compressed air mixture 14, or between 30% and 70% of all dry ice particles contained in the dry ice particle-compressed air mixture 14, or between 40% and 60% of all dry ice particles contained in the dry ice particle-compressed air mixture 14.
  • the conditioning unit 5 is designed to preferably automatically and even more preferably optionally automatically condition the dry ice particle-compressed air mixture 14 in such a way that optionally the distance of the sublimation area 15 from the surface to be treated 12 corresponds to ten to six times the average diameter of the dry ice particles in the dry ice particle-compressed air mixture 14, or corresponds to six to four times and in particular 4.5 times the average diameter of the dry ice particles in the dry ice particle-compressed air mixture 14, or corresponds to less than four times the average diameter of the dry ice particles in the dry ice particle-compressed air mixture 14, or corresponds to at least five times the average diameter of the dry ice particles in the dry ice particle-compressed air mixture 14.
  • the distance of the sublimation region 15 from the surface 12 to be treated can be adjusted with the aid of the conditioning unit 5 as a function of an average size and in particular as a function of an average diameter of the dry ice particles in the dry ice particle-compressed air mixture 14.
  • the distance of the sublimation region 15 is in particular variably adjustable by varying the average size and in particular the average diameter of the dry ice particles in the dry ice particle-compressed air mixture 14 and/or by varying the amount of compressed air supplied per unit of time from the compressed air source 4 to the mixing unit 3 accordingly.
  • the device 1 has FIG. 2 a filtration device 7, wherein the dry ice particle-compressed air mixture 14 to be conditioned is passed through this filtration device 7, and wherein the filtration device 7 is designed to allow only dry ice particles with a particle size that does not exceed a predetermined or definable value to pass through.
  • the invention provides that a mesh size of the filtration device 7 is adjustable in order to be able to set a critical particle size of the dry ice particles in the dry ice particle-compressed air mixture 14.
  • the compressed air source 4 of the device 1 serves not only to supply a predetermined or definable amount of compressed air per unit of time Mixing unit 3, wherein the amount of compressed air supplied to mixing unit 3 per unit of time depends in particular on an amount of dry ice particles supplied to mixing unit 3 per unit of time, but also to meter a predetermined or definable amount of compressed air as additional compressed air 8 per unit of time to the dry ice particle-compressed air mixture 14 generated by mixing unit 3.
  • This additional compressed air 8 serves in particular to vary the jet pressure and/or to adjust a speed of the dry ice particle-compressed air mixture 14.
  • the compressed air source 4 is further designed to supply shaping air 9 to a manual or automatic spray gun 6, which serves to apply the conditioned dry ice particle-compressed air mixture 14 to the surface 12 to be treated, in order to form, for example, an enveloping flow which envelops the dry ice particle-compressed air mixture 14 and has a parallelizing or focusing effect.
  • the method according to the invention results in optimum cleaning or treatment of the surface 12, since the sublimation region 15 is preferably selected such that - although the dry ice particles no longer directly impinge on the surface 12 - the low temperature of the sublimated dry ice leads to cracking of the coating 13 on the surface 12 to be treated and thus leads to the detachment of the coating 13.
  • the sublimation area 15 is preferably selected in the immediate vicinity of the surface 12, so that due to the sublimation effect or is cleaned due to the explosive effect when the dry ice particles sublimate.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Trockeneisbehandlung und insbesondere Trockeneisreinigung von Oberflächen sowie ein entsprechendes Verfahren.
  • Vorrichtungen zur Trockeneisreinigung von Oberflächen sind allgemein bekannt. Bei derartigen Vorrichtungen, die gelegentlich auch als Trockeneisstrahlanlagen bezeichnet werden, wird jeweils ein Trockeneisstrahl erzeugt, bei dem Trockeneispartikel, wie beispielsweise Trockeneis-Pellets, mittels Druckluft auf eine Geschwindigkeit von etwa 300 Meter pro Sekunde beschleunigt und auf die zu reinigende Oberfläche geschossen werden, wo sie einen punktuellen Thermoschock erzeugen. Der zu entfernende Belag, wie insbesondere Verunreinigungen, auf der zu reinigenden Oberfläche zieht sich dabei zusammen und die nachfolgenden Trockeneispartikel im Zusammenhang mit der darin enthaltenen kinetischen Energie bringt die Verunreinigung zum Abplatzen. Die Trockeneispartikel sublimieren beim Aufprall sofort und lassen eine trockene Oberfläche zurück.
  • Trockeneis wird aus flüssigem CO2 hergestellt. In einem Pelletisierer wird flüssiges CO2 unter kontrollierten Bedingungen entspannt. Bei diesem physikalischen Vorgang entsteht Trockeneisschnee. Dieser wird durch eine Extruderplatte zu runden, harten Pellets gepresst, welche längliche Körner von einem Durchmesser von 1,7 mm bis 3,0 mm aufweisen. Trockeneis hat eine Temperatur von ca. -79 °C.
  • Kohlendioxid (CO2) ist ein geruchloses, nicht brennbares Gas, welches 1,5-mal schwerer ist als Luft. Normalerweise sind ca. 0,03 % CO2 in der Erdatmosphäre enthalten. CO2 fällt heute hauptsächlich als Nebenprodukt von verschiedenen chemischen Prozessen an und wird nach der Gewinnung in Tanks gelagert.
  • Trockeneisstrahlanlagen stellen eine moderne Alternative zu herkömmlichen industriellen Reinigungsmethoden dar. Einzigartig bei der Verwendung von Trockeneis als Strahlmittel ist, dass Trockeneispartikel im Augenblick des Auftreffens auf die zu reinigende Oberfläche in Gasform übergehen, also sublimieren. Das bedeutet, dass die Oberfläche nach ihrer Behandlung trocken und sauber, sowie ohne Reinigungs- oder Strahlmittelrückstände hinterlassen wird. Da es sich um einen völlig trockenen und stromlosen Prozess handelt, kann Trockeneisstrahlen in Bereichen angewandt werden, in denen andere Verfahren ausgeschlossen sind. So können beispielsweise Elektromotoren und technische Anlagen mit elektrischen, pneumatischen und hydraulischen Komponenten gereinigt werden, ohne dass dazu zwingend eine Abschaltung oder Demontage erforderlich ist. Darüber hinaus eignet sich Trockeneisstrahlen für eine Vielzahl weiterer Anwendungen, wie zur Reinigung von Maschinen, Elektroinstallationen, beliebigen Oberflächen und Formen.
  • Beim Reinigen werden Trockeneispartikel mittels Druckluft bis auf Schallgeschwindigkeit beschleunigt, bevor sie auf die zu behandelnde Oberfläche auftreffen. Zur Reinigungswirkung tragen die oben bereits genannten drei verschiedenen Umstände bei: zum ersten wird der Belag beim Auftreffen der Trockeneispartikel mit Schallgeschwindigkeit gelöst und birst auseinander - kinetischer Effekt.
  • Zum anderen macht die niedrige Temperatur der Trockeneispartikel den Belag spröde, führt zu Rissbildung und trägt zu dessen Loslösen bei, da die Bindung zwischen Belag und der darunterliegenden Fläche herabgesetzt wird. Damit gelangt Trockeneis auch unterhalb des Belags - thermischer Effekt.
  • Zum dritten dringt das Trockeneis durch den Belag und verdampft augenblicklich, was eine ca. 700- bis 1.000-fache Volumenausweitung mit sich bringt. Durch diese explosive Reaktion wird der Belag von der Oberfläche abgehoben - Sublimationseffekt/Explosionswirkung. Eine feuchte Schicht, wie zum Beispiel Öl oder Fett, wird - ähnlich wie beim Hochdruckreinigen - von dem Luftstrom weg befördert. Im Unterschied zum Hochdruckreinigen wird die gereinigte Oberfläche jedoch trocken und sauber hinterlassen.
  • Da Trockeneis beim Auftreffen auf die zu behandelnde Oberfläche sofort verdampft und somit kein Abfallprodukt hinterlässt, muss im Anschluss an das Trockeneisstrahlen nur die abgetragene Schicht entsorgt werden. Diese lässt sich zumeist am Boden unterhalb des behandelten Gegenstands zusammenfegen oder mit Hilfe eines Staubsaugers entfernen.
  • Trockeneisstrahlen kann als Alternative zur Hochdruckreinigung und anderen herkömmlichen Strahlmethoden, die sich diverser Strahlmittel, wie Sand, Wasser, Glas oder Plastgranulat, bedienen, angesehen werden. Es eignet sich hervorragend zum Entfernen von Leim, Lack, Öl, Fett, Kohlenstaub, Ruß, Gleitmittel und Bitumen.
  • Beim Trockeneisstrahlen werden keinerlei gesundheitsgefährdende Chemikalien oder Lösungsmittel eingesetzt. Das Bedienpersonal ist daher während des Reinigens keinen Dämpfen oder Ähnlichem ausgesetzt. Auch fallen keine Entsorgungskosten für derartige Chemikalien an.
  • Auch wenn Trockeneisstrahlen im Vergleich zur Hochdruckreinigung und anderen herkömmlichen Strahlmethoden, die sich diverser Strahlmittel bedienen, material- und oberflächenschonend ist, sind mit herkömmlichen Trockeneisstrahlanlagen die Anwendungsgebiete der Trockeneisstrahltechnik begrenzt. Insbesondere können herkömmliche Trockeneisstrahlanlagen, bei denen die Trockeneispartikel mit einer Geschwindigkeit von etwa 300 Meter pro Sekunde auf die zu behandelnde Oberfläche geschossen werden, für bestimmte Oberflächen nicht als nicht abrasiv angesehen werden. Dies gilt insbesondere für die empfindlichen Oberflächen, wie beispielsweise Nickel, Chrom und weiches Aluminium.
  • Zusätzlich hierzu zeigen herkömmliche Trockeneisstrahlanlagen Grenzen bei der Behandlung von Textilien, oder anderen offenporigen Gegenständen, Plexiglas, hochglanzpoliertes Aluminium und insbesondere Keramik, Keramikwaben aus 3D-Produktion, Platinen und Leiterplatten. Aufgrund der kinetischen Energie der auf die zu behandelnden Oberflächen geschossenen Trockeneispartikel ist der Einsatzbereich von Trockeneisstrahlanlagen entsprechend begrenzt.
  • Die Druckschrift JP 2010064027 A betrifft eine Düse für eine Vorrichtung zur Trockeneisreinigung von Oberflächen und offenbart den Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1.
  • Die Druckschrift DE 20 2005 018 952 U1 betrifft eine Trockeneis-Strahlanlage zum Bestrahlen eines zu reinigenden Objekts mit einem Trockeneispartikel-Druckluft-Gemisch, mit einem Eisvorratsbehälter, einem Luftvorratsbehälter und einer Mischeinheit zum Herstellen des Trockeneispartikel-Druckluft-Gemisches, wobei zwischen dem Luftvorratsbehälter und der Mischeinheit ein Luftaufbereitungssystem zum Trocknen und/oder Reinigen der Druckluft angeschlossen ist.
  • Die Druckschrift JP 2014206423 A betrifft ein Dekontaminationssystem zum Reinigen von verseuchten Objekten, insbesondere radioaktiv verseuchten Oberflächen.
  • Die Druckschrift US 2014/0367479 A1 betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Trockeneisreinigung von Oberflächen und offenbart den Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 12.
  • Von daher liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zur Trockeneisbehandlung und insbesondere Trockeneisreinigung von Oberflächen anzugeben, wobei unter Vermeidung der genannten Nachteile der herkömmlichen Trockeneisstrahlanlagen eine breitere Anwendung ermöglicht wird.
  • Des Weiteren liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein entsprechendes Verfahren zur Trockeneisbehandlung und insbesondere Trockeneisreinigung von Oberflächen anzugeben.
  • Im Hinblick auf die Vorrichtung wird die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst, wobei vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung in den entsprechenden abhängigen Ansprüchen angegeben sind. Im Hinblick auf das Verfahren wird die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe durch den Gegenstand des nebengeordneten Patentanspruchs 12 gelöst.
  • Demgemäß betrifft die Erfindung insbesondere eine Vorrichtung zur Trockeneisbehandlung und insbesondere Trockeneisreinigung von Oberflächen, wobei die Vorrichtung eine Trockeneisquelle zum Bereitstellen von Trockeneis insbesondere in Gestalt von Trockeneispartikeln, eine mit der Trockeneiquelle strömungsmäßig verbundene oder verbindbare Mischeinheit, und eine mit der Mischeinheit strömungsmäßig verbundene oder verbindbare Druckluftquelle aufweist. Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung ferner eine mit der Mischeinheit strömungsmäßig verbundene oder verbindbare Konditioniereinheit zum Anpassen eines von der Mischeinheit bereitgestellten Trockeneispartikel-Druckluftgemisches an anwendungsspezifische Bedingungen vor dem Applizieren des Trockeneispartikel-Druckluftgemisches auf die zu behandelnde Oberfläche. Dabei ist die Konditioniereinheit ausgebildet, das Trockeneispartikel-Druckluftgemisch derart zu konditionieren, dass ein vorab festgelegter oder festlegbarer Anteil der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch in einem vorab festgelegten oder festlegbaren Abstand vor der zu behandelnden Oberfläche vollständig sublimiert.
  • Die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielbaren Vorteile liegen auf der Hand: durch das Vorsehen einer Konditioniereinheit, mit welcher ein von der Mischeinheit der Vorrichtung bereitgestelltes Trockeneispartikel-Druckluftgemisch an anwendungsspezifische Bedingungen vor dem Applizieren des Trockeneispartikel-Druckluftgemisches auf die zu behandelnde Oberfläche anpassbar ist, lässt sich das Trockeneispartikel-Druckluftgemisch derart anpassen, dass die Trockeneisbehandlung der Oberfläche vollkommen nicht abrasiv und somit äußerst material- und oberflächenschonend durchgeführt wird, da mit Hilfe der Konditioniereinheit unter anderem der durch die kinetische Energie der Trockeneispartikel bei herkömmlichen Trockeneisstrahlanlagen verursachter Verschleiß verhindern lässt.
  • Das Trockeneispartikel-Druckluftgemisch kann derart konditioniert werden, dass ein unerwünschter Belag von der zu behandelnden Oberfläche entfernt wird, ohne dass die darunterliegende Schicht beschädigt wird. Die Vorrichtung und das entsprechende Verfahren lässt sich daher auch auf empfindlichen Oberflächen, wie zum Beispiel Nickel, Chrom und weichem Aluminium, anwenden. Aber auch Plexiglas und hochglanzpoliertes Aluminium lassen sich reinigen, ohne dass die Oberfläche matt wird.
  • Durch das Konditionieren des Trockeneispartikel-Druckluftgemisches kann die thermische Belastung des zu reinigenden Materials ferner deutlich reduziert werden im Vergleich zu herkömmlichen Trockeneisstrahlanlagen.
  • Andererseits sieht die Erfindung vor, dass die Konditioniereinheit ausgebildet ist, das Trockeneispartikel-Druckluftgemisch vor dem Applizieren auf die zu behandelnde Oberfläche derart konditioniert/angepasst wird, dass ein vorab festgelegter oder festlegbarer Anteil der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch in einem vorab festgelegten oder festlegbaren Abstand vor der zu behandelnden Oberfläche vollständig sublimiert. Auf diese Weise kann die kinetische Belastung der behandelten Oberfläche aufgrund des Aufprallens von Trockeneispartikeln mit hoher Geschwindigkeit deutlich herabgesetzt werden. Andererseits ist der Sublimationseffekt nach wie vor vorhanden, da der Abstand vor der zu behandelnden Oberfläche, in welchem der vorab festgelegte oder festlegbare Anteil der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch sublimiert, entsprechend gewählt wird.
  • So ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass mit Hilfe der Konditioniereinheit vorzugsweise automatisch und noch bevorzugter wahlweise automatisch der Abstand eines Sublimationsbereichs vor der zu behandelnden Oberfläche anwendungsspezifisch einstellbar ist. Hierbei ist unter dem Begriff "Sublimationsbereich" der Bereich zu verstehen, in welchem der vorab festgelegte oder festlegbare Anteil der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch vollständig sublimiert.
  • Mit der Konditioniereinheit können vorzugsweise alle zur Trockeneisbehandlung und insbesondere Trockeneisreinigung wesentlichen Parameter des Trockeneispartikel-Druckluftgemisches anwendungsspezifisch angepasst werden, und zwar bevor das Trockeneispartikel-Druckluftgemisch auf die zu behandelnde Oberfläche appliziert wird.
  • So ist gemäß Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen, dass die Konditioniereinheit ausgebildet ist, vorzugsweise automatisch und noch bevorzugter wahlweise automatisch eine mittlere Größe und insbesondere einen mittleren Durchmesser der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch insbesondere anwendungsspezifisch einzustellen.
  • Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die Konditioniereinheit mindestens eine Filtrationseinrichtung aufweist, wobei das zu konditionierende Trockeneispartikel-Druckluftgemisch vor dem Applizieren des Trockeneispartikel-Druckluftgemisches auf die zu behandelnde Oberfläche durch diese Filtrationseinrichtung geleitet wird. Die Filtrationseinrichtung ist dabei ausgebildet, nur Trockeneispartikel mit einer Partikelgröße, die einen vorab festgelegten oder festlegbaren Wert nicht überschreitet, passieren zu lassen. Dabei ist eine Maschenweite der Filtrationseinrichtung einstellbar, um eine kritische Partikelgröße der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch, bis zu welcher Trockeneispartikel die Filtrationseinheit passieren kann, einzustellen.
  • Indem mit Hilfe der Konditioniereinheit anwendungsspezifisch die Partikelgröße der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch variiert werden, lässt sich die kinetische Belastung der zu behandelnden Oberfläche beim Applizieren des Trockeneispartikel-Druckluftgemisches bedarfsweise regeln und insbesondere reduzieren.
  • Insbesondere ist gemäß Realisierungen der Vorrichtung vorgesehen, dass die Konditioniereinheit ausgebildet ist, vorzugsweise automatisch und noch bevorzugter wahlweise automatisch den Abstand des Sublimationsbereichs von der zu behandelnden Oberfläche in Abhängigkeit von einer mittleren Größe und insbesondere in Abhängigkeit von einem mittleren Durchmesser der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch einzustellen. Gemäß Realisierungen der zuletzt genannten Ausführungsform ist die Konditioniereinheit ausgebildet, vorzugsweise automatisch und noch bevorzugter wahlweise automatisch das Trockeneispartikel-Druckluftgemisch derart zu konditionieren, dass vorzugsweise wahlweise der Abstand des Sublimationsbereichs von der zu behandelnden Oberfläche:
    1. (a) dem zehn- bis sechsfachen des mittleren Durchmessers der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch entspricht; oder
    2. (b) dem sechs- bis vierfachen und insbesondere dem 4,5-fachen des mittleren Durchmessers der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch entspricht; oder
    3. (c) weniger als dem vierfachen des mittleren Durchmessers der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch entspricht; oder
    4. (d) mindestens dem fünffachen des mittleren Durchmessers der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch entspricht.
  • In diesem Zusammenhang ist es insbesondere denkbar, dass eine Schnittstelleneinrichtung vorgesehen ist zum vorzugsweise manuellen Auswählen und Einstellen eines der Abstandsbereiche (a) bis (d). Hierbei bietet es sich an, dass die Schnittstelleneinrichtung an einer Sprühpistole zum Applizieren des konditionierten Trockeneispartikel-Druckluftgemisches auf die zu behandelnde Oberfläche angeordnet ist.
  • Dadurch, dass die Konditioniereinheit ausgebildet ist, vorzugsweise automatisch und noch bevorzugter wahlweise automatisch den Abstand des Sublimationsbereichs von der zu behandelnden Oberfläche in Abhängigkeit von einer mittleren Größe und insbesondere in Abhängigkeit von einem mittleren Durchmesser der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch einzustellen, kann der zur Oberflächenbehandlung und insbesondere Oberflächenreinigung ausgenutzte Sublimationseffekt besonders materialschonend uns insbesondere anwendungsspezifisch gewählt werden. So ist der Sublimationseffekt am geringsten (und auf diese Weise auch eine Materialbelastung der zu behandelnden Oberfläche), wenn der Abstand des Sublimationsbereichs von der zu behandelnden Oberfläche dem zehn- bis sechsfachen des mittleren Durchmessers der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch entspricht.
  • Wenn andererseits der Abstand des Sublimationsbereichs von der zu behandelnden Oberfläche weniger als dem vierfachen des mittleren Durchmessers der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch entspricht, liegt die zu behandelnde Oberfläche vollständig im Sublimationsbereich, d.h. in dem Bereich der Volumenausweitung der Trockeneispartikel beim Sublimationsvorgang. Auf diese Weise ist eine besonders intensive, aber dennoch materialschonende Oberflächenbehandlung möglich.
  • Gemäß Weiterbildungen der Vorrichtung ist insbesondere vorgesehen, dass die Druckluftquelle der Vorrichtung ausgebildet ist, pro Zeiteinheit eine vorab festgelegte oder festlegbare Menge an Druckluft der Mischeinheit zuzuführen, wobei die pro Zeiteinheit der Mischeinheit zugeführte Menge an Druckluft insbesondere von einer pro Zeiteinheit der Mischeinheit zugeführten Menge an Trockeneispartikeln abhängt. Auf diese Weise kann der Strahldruck des Trockeneispartikel-Druckluftgemisches variabel eingestellt und insbesondere derart gewählt werden, dass ein unerwünschter Belag von der zu behandelnden Oberfläche entfernt wird, ohne dass die darunterliegende Schicht beschädigt wird.
  • Um eine besonders variable und feine Abstimmung des Strahldrucks zu ermöglichen, ist gemäß Weiterbildungen der zuletzt genannten Ausführungsform vorgesehen, dass die Druckluftquelle ferner ausgebildet ist, dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch pro Zeiteinheit eine vorab festgelegte oder festlegbare Menge an Druckluft als Zusatzdruckluft zuzuführen. Diese Zusatzdruckluft dient als Transportluft, wobei die pro Zeiteinheit dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch zugeführte Menge an Zusatzdruckluft insbesondere unabhängig von der pro Zeiteinheit der Mischeinheit zugeführten Menge an Trockeneispartikeln ist.
  • Gemäß bevorzugten Realisierungen ist die Konditioniereinheit insbesondere ausgebildet, die Menge der pro Zeiteinheit von der Druckluftquelle der Mischeinheit und/oder die Menge der pro Zeiteinheit von der Druckluftquelle zugeführte Zusatzdruckluft derart zu steuern oder zu regeln, dass der Gesamtdruck und/oder der dynamische und/oder statische Druck des Trockeneispartikel-Druckluftgemisches in dem vorab festgelegten oder festlegbaren Abstand vor der zu behandelnden Oberfläche in einem Bereich variabel zwischen 0,1 bar bis 24 bar einstellbar ist.
  • In einer Weiterbildung der Vorrichtung ist die Druckluftquelle ferner ausgebildet, dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch Zusatzdruckluft zuzuführen, die in erster Linie nicht als zusätzliche Transportdruckluft dient, sondern als Formungsluft. So ist es beispielsweise denkbar, dass das Trockeneispartikel-Druckluftgemisch als Kernstrahl von einem Hüllstrom aus Formungsluft umgeben wird. In diesem Zusammenhang ist es insbesondere denkbar, dass die Temperatur der Formluft verschieden von der Temperatur des Trockeneispartikel-Druckluftgemisches, d.h. verschieden von dem Kernstrahl ist. Insbesondere kann der Hüllstrom (welcher durch die Formungsluft gebildet wird) eine Temperatur von +20 °C bis +80 °C, insbesondere von +60 °C bis +80 °C aufweisen. Dadurch kann eine Beheizung der zu behandelnden Oberfläche erfolgen.
  • Eine bedarfsweise Beheizung der zu behandelnden Oberfläche kann wesentliche Vorteile bei der Oberflächenbehandlung aufweisen, da durch die Beheizung die Wärmekapazität durch den Wärmeentzug aufgrund des Kernstrahls beim Übergang der Trockeneispartikel vom festen in den gasförmigen Zustand nicht oder nur geringfügig abkühlt. Somit ist es in diesem Zusammenhang sinnvoll, dass der Hüllstrom das Trockeneispartikel-Druckluftgemisch, welches vorzugsweise eine Temperatur zwischen -10 °C und -130 °C aufweist, parallelisierend oder fokussierend einstellt, um eine besonders effiziente und gezielte Oberflächenbehandlung zu ermöglichen.
  • Gemäß Realisierungen der Vorrichtung weist diese mindestens eine manuelle oder automatische Sprühpistole zum Applizieren des konditionierten Trockeneispartikel-Druckluftgemisches auf die zu behandelnde Oberfläche auf. In diesem Zusammenhang ist es denkbar, dass der mindestens einen Sprühpistole eine entsprechende Sensorik zugeordnet ist, mit welcher vorzugsweise automatisch mindestens einer der nachfolgenden anwendungsspezifischen Parameter erfasst werden kann:
    1. (i) ein Abstand der Sprühpistole zu der zu behandelnden Oberfläche;
    2. (ii) eine Geschwindigkeit des konditionierten Trockeneispartikel-Druckluftgemisches am Düsenauslass der Sprühpistole;
    3. (iii) einen Gesamtdruck und/oder statischen und/oder dynamischen Druck des konditionierten Trockeneispartikel-Druckluftgemisches am Düsenauslass der Sprühpistole; und/oder
    4. (iv) eine Temperatur des konditionierten Trockeneispartikel-Druckluftgemisches am Düsenauslass der Sprühpistole.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung der zuletzt genannten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Vorrichtung mindestens eine Steuer- oder Regeleinrichtung auf, welche ausgebildet ist, die Konditioniereinheit, die Trockeneisquelle und/oder die Druckluftquelle derart anzusteuern, dass in Abhängigkeit von mindestens einem mit Hilfe der Sensorik erfassten Parameter mindestens einer der nachfolgenden Parameter des Trockeneispartikel-Druckluftgemisches vorzugsweise automatisch und regelnd einstellbar ist:
    • eine mittlere Größe und insbesondere einen mittleren Durchmesser der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch;
    • eine Geschwindigkeit des Trockeneispartikel-Druckluftgemisches;
    • einen Gesamtdruck und/oder statischen und/oder dynamischen Druck des Trockeneispartikel-Druckluftgemisches;
    • eine Temperatur des Trockeneispartikel-Druckluftgemisches; und/oder
    • einen Anteil der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch.
  • Schlussendlich ist gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass der vorab festgelegte oder festlegbare Anteil der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch vorzugsweise derart einstellbar ist, dass der Anteil:
    1. (i) zwischen 10 % bis 90 % aller im Trockeneispartikel-Druckluftgemisch enthaltenen Trockeneispartikel entspricht; oder
    2. (ii) zwischen 20 % bis 80 % aller im Trockeneispartikel-Druckluftgemisch enthaltenen Trockeneispartikel entspricht; oder
    3. (iii) zwischen 30 % bis 70 % aller im Trockeneispartikel-Druckluftgemisch enthaltenen Trockeneispartikel entspricht; oder
    4. (iv) zwischen 40 % bis 60 % aller im Trockeneispartikel-Druckluftgemisch enthaltenen Trockeneispartikel entspricht.
  • Zusammenfassend bleibt somit festzuhalten, dass die Vorrichtung automatisch oder wahlweise automatisch alle zur Behandlung und insbesondere Reinigung von Oberflächen wesentlichen Parameter derart einstellen kann, dass die Behandlung besonders effizient und gezielt, aber dennoch äußerst materialschonend durchführbar ist. Auf diese Weise lässt sich das Trockeneisbehandlungsverfahren auch beispielsweise bei der Halbleiterfertigung oder bei der Behandlung von offenporigen, relativ empfindlichen Oberflächen einsetzen.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Behandlung von Oberflächen, insbesondere zur Reinigung und/oder Veredelung von Oberflächen, wobei hierzu eine Vorrichtung der erfindungsgemäßen Art verwendet wird. Erfindungsgemäß weist das Verfahren zur Reinigung und/oder Veredelung von Oberflächen die folgenden Verfahrensschritte auf:
    Es wird ein Trockeneispartikel-Druckluftgemisch bereitgestellt und an anwendungsspezifische Bedingungen konditioniert, wobei anschließend das konditionierte Trockeneispartikel-Druckluftgemisch auf die zu behandelnde Oberfläche appliziert wird. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass das bereitgestellte Trockeneispartikel-Druckluftgemisch derart konditioniert wird, dass ein vorab festgelegter oder festlegbarer Anteil der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch in einem vorab festgelegten oder festlegbaren Abstand vor der zu behandelnden Oberfläche vollständig sublimiert, wobei hierzu vorzugsweise automatisch und noch bevorzugter wahlweise automatisch der Abstand eines Sublimationsbereichs von der zu behandelnden Oberfläche anwendungsspezifisch eingestellt wird, wobei der Sublimationsbereich ein Bereich ist, in welchem der vorab festgelegte oder festlegbare Anteil der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch vollständig sublimiert.
  • Nachfolgend wird eine exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der Zeichnungen näher beschrieben.
  • Es zeigen:
    • FIG. 1a-c
    schematisch das erfindungsgemäße Verfahren zur Behandlung von Oberflächen, insbesondere zur Reinigung und/oder Veredelung von Oberflächen; und
    FIG. 2
    schematisch eine exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Behandlung von Oberflächen, insbesondere zur Reinigung und/oder Veredelung von Oberflächen.
  • Die in FIG. 2 schematisch gezeigte exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 weist eine Trockeneisquelle 2 zum Bereitstellen von Trockeneis insbesondere in Gestalt von Trockeneispartikeln, eine Druckluftquelle 4 sowie eine Mischeinheit 3 auf, wobei die Mischeinheit 3 strömungsmäßig mit der Trockeneisquelle 2 einerseits und der Druckluftquelle 4 andererseits verbunden ist und dazu dient, aus dem von der Trockeneisquelle 2 bereitgestellten Trockeneis und der von der Druckluftquelle 4 bereitgestellten Druckluft ein Trockeneispartikel-Druckluftgemisch 14 zu generieren.
  • Erfindungsgemäß kommt ferner eine Konditioniereinheit 5 zum Einsatz, mit welcher ein von der Mischeinheit 3 bereitgestelltes oder bereitzustellendes Trockeneispartikel-Druckluftgemisch 14 an anwendungsspezifische Bedingungen vor dem Applizieren des Trockeneispartikel-Druckluftgemisches 14 auf die zu behandelnde Oberfläche anpassbar ist.
  • Die in FIG. 2 schematisch gezeigte Trockeneisquelle 2 kann eine Vorrichtung 1 zum Erzeugen von festen CO2-Teilchen aufweisen, wobei diese Vorrichtung 1 beispielsweise eine Schneekammer umfasst, die einen Einlass für CO2 und einen Verdichter zum Verdichten von in der Schneekammer befindlichem CO2-Schnee aufweist. In diesem Zusammenhang ist es denkbar, dass die Schneekammer auf einer Seite durch eine mit Öffnungen versehene Matrix abgeschlossen wird.
  • Alternativ hierzu ist es aber auch denkbar, dass die Trockeneisquelle 2 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 einen Vorratsbehälter zum Bevorraten von Trockeneispartikeln in Reiskorngröße, sogenannten CO2-Pellets, aufweist.
  • Die Erzeugung der CO2-Pellets erfolgt, indem flüssiges Kohlendioxid aus einem isolierten Tank, in welchem das Kohlendioxid bei einem Druck zwischen üblicherweise 12 und 22 bar gelagert wird, entnommen und über Düsen in eine Schneekammer auf Atmosphärendruck entspannt wird. Bei der Entspannung des flüssigen Kohlendioxids entsteht ein Gemisch aus CO2-Schnee und kaltem CO2-Gas. Die Gasphase wird von dem CO2-Schnee abgetrennt und der CO2-Schnee mittels eines Verdichters verdichtet. Hierzu wird beispielsweise ein Kolbenverdichter eingesetzt. Der entstehende Trockeneisblock wird anschließend durch eine Matrize gepresst, um feste CO2-Stränge zu erzeugen, die dann mit einem geeigneten Brechwerkzeug zu Pellets von etwa Reiskorngröße gekürzt werden.
  • Die von der Trockeneisquelle 2 bereitgestellten Trockeneispartikel, wie beispielsweise Trockeneispellets, werden in der Mischeinheit 3 in einen von der Druckluftquelle 4 bereitgestellten Druckluftstrom eindosiert und mit diesem zu einer Strahldüse gefördert. Der Druckluftstrom weist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 einen Druck zwischen 0,1 bar bis 24 bar auf, während die Trockeneispartikel (CO2-Pellets) bei Atmosphärendruck vorliegen. Zum Eindosieren der Trockeneispartikel in den Luftdruckstrom kommt vorzugsweise eine Druckschleuse zum Einsatz, die in der schematischen Zeichnung gemäß FIG. 2 nicht dargestellt ist.
  • Beim Applizieren des in der Mischeinheit 3 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 generierten Trockeneispartikel-Druckluftgemisches 14 auf die zu behandelnde Oberfläche 12 werden die Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch 14 mit Hilfe der von der Druckluftquelle 4 bereitgestellten Druckluft beschleunigt, und der Trockeneispartikel-Druckluftstrom wird - wie in FIG. 1a angedeutet - auf die zu reinigende bzw. zu behandelnde Oberfläche 12 gerichtet.
  • Erfindungsgemäß ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass das Trockeneispartikel-Druckluftgemisch 14 derart mit Hilfe der Konditioniereinheit 5 konditioniert ist, dass ein vorab festgelegter oder festlegbarer Anteil der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch 14 in einem vorab festgelegten oder festlegbaren Abstand vor der zu behandelnden Oberfläche 12 vollständig sublimiert. Dieser sogenannte Sublimationsbereich 15, d.h. der Bereich, in welchem der vorab festgelegte oder festlegbare Anteil der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch 14 vollständig sublimiert, ist in FIG. 1a entsprechend angedeutet.
  • In diesem Zusammenhang ist insbesondere vorgesehen, dass nicht nur der Anteil der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch 14, welcher in dem Sublimationsbereich 15 vollständig sublimiert, sondern auch der Abstand des Sublimationsbereichs 15 von der zu behandelnden Oberfläche 12 vorzugsweise variabel einstellbar ist.
  • So ist gemäß Realisierungen der Vorrichtung 1 vorgesehen, dass der vorab festgelegte oder festlegbare Anteil der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch 14 vorzugsweise derart einstellbar ist, dass der Anteil zwischen 10 % bis 90 % aller im Trockeneispartikel-Druckluftgemisch 14 enthaltenen Trockeneispartikel entspricht, oder zwischen 20 % bis 80 % aller im Trockeneispartikel-Druckluftgemisch 14 enthaltenen Trockeneispartikel entspricht, oder zwischen 30 % bis 70 % aller im Trockeneispartikel-Druckluftgemisch 14 enthaltenen Trockeneispartikel entspricht, oder zwischen 40 % bis 60 % aller im Trockeneispartikel-Druckluftgemisch 14 enthaltenen Trockeneispartikel entspricht.
  • Selbstverständlich sind aber auch andere Bereiche für den Anteil der Trockeneispartikel denkbar.
  • Im Hinblick auf den Abstand des Sublimationsbereichs 15 von der zu behandelnden Oberfläche 12 ist gemäß der exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 vorgesehen, dass die Konditioniereinheit 5 ausgebildet ist, vorzugsweise automatisch und noch bevorzugter wahlweise automatisch das Trockeneispartikel-Druckluftgemisch 14 derart zu konditionieren, dass wahlweise der Abstand des Sublimationsbereichs 15 von der zu behandelnden Oberfläche 12 dem zehn- bis sechsfachen des mittleren Durchmessers der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch 14 entspricht, oder dem sechsbis vierfachen und insbesondere dem 4,5-fachen des mittleren Durchmessers der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch 14 entspricht, oder weniger als dem vierfachen des mittleren Durchmessers der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch 14 entspricht, oder mindestens dem fünffachen des mittleren Durchmessers der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch 14 entspricht.
  • Insbesondere ist somit vorgesehen, dass der Abstand des Sublimationsbereichs 15 von der zu behandelnden Oberfläche 12 in Abhängigkeit von einer mittleren Größe und insbesondere in Abhängigkeit von einem mittleren Durchmesser der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch 14 mit Hilfe der Konditioniereinheit 5 einstellbar ist.
  • Der Abstand des Sublimationsbereichs 15 ist insbesondere variabel einstellbar, indem die mittlere Größe und insbesondere der mittlere Durchmesser der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch 14 variiert wird, und/oder indem die pro Zeiteinheit von der Druckluftquelle 4 der Mischeinheit 3 zugeführte Menge an Druckluft entsprechend variiert wird.
  • Zum Einstellen der mittleren Größe der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch 14 weist die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 gemäß FIG. 2 eine Filtrationseinrichtung 7 auf, wobei das zu konditionierende Trockeneispartikel-Druckluftgemisch 14 durch diese Filtrationseinrichtung 7 geleitet wird, und wobei die Filtrationseinrichtung 7 ausgebildet ist, nur Trockeneispartikel mit einer Partikelgröße, die einen vorab festgelegten oder festlegbaren Wert nicht überschreitet, passieren zu lassen.
  • In diesem Zusammenhang ist es erfindungsweise vorgesehen, dass eine Maschenweite der Filtrationseinrichtung 7 einstellbar ist, um eine kritische Partikelgröße der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch 14 einstellen zu können.
  • Die Druckluftquelle 4 der Vorrichtung 1 dient nicht nur dazu, pro Zeiteinheit eine vorab festgelegte oder festlegbare Menge an Druckluft der Mischeinheit 3 zuzuführen, wobei die pro Zeiteinheit der Mischeinheit 3 zugeführte Menge an Druckluft insbesondere von einer pro Zeiteinheit der Mischeinheit 3 zugeführten Menge an Trockeneispartikeln abhängt, sondern auch dazu, pro Zeiteinheit eine vorab festgelegte oder festlegbare Menge an Druckluft als Zusatzdruckluft 8 dem von der Mischeinheit 3 generierten Trockeneispartikel-Druckluftgemisch 14 zuzudosieren. Diese Zusatzdruckluft 8 dient insbesondere zum Variieren des Strahldrucks und/oder zur Einstellung einer Geschwindigkeit des Trockeneispartikel-Druckluftgemisches 14.
  • Gemäß Weiterbildungen der Vorrichtung 1 ist die Druckluftquelle 4 ferner ausgebildet, einer manuellen oder automatischen Sprühpistole 6, die zum Applizieren des konditionierten Trockeneispartikel-Druckluftgemisches 14 auf die zu behandelnde Oberfläche 12 dient, Formungsluft 9 zuzuführen, um beispielsweise einen Hüllstrom zu bilden, welcher das Trockeneispartikel-Druckluftgemisch 14 umhüllt und parallelisierend oder fokussierend wirkt.
  • Die Sprühpistole 6 kann - wie in FIG. 2 angedeutet - eine entsprechende Sensorik 10 aufweisen, um vorzugsweise automatisch mindestens einen der nachfolgenden anwendungsspezifischen Parameter zu erfassen:
    1. (i) einen Abstand der Sprühpistole 6 zu der zu behandelnden Oberfläche 12;
    2. (ii) eine Geschwindigkeit des konditionierten Trockeneispartikel-Druckluftgemisches 14 am Düsenauslass der Sprühpistole 6;
    3. (iii) einen Gesamtdruck und/oder statischen und/oder dynamischen Druck des konditionierten Trockeneispartikel-Druckluftgemisches 14 am Düsenauslass der Sprühpistole 6; und/oder
    4. (iv) eine Temperatur des konditionierten Trockeneispartikel-Druckluftgemisches 14 am Düsenauslass der Sprühpistole 6.
  • In vorteilhafter Weise weist die Vorrichtung 1 eine in FIG. 2 nicht explizit gezeigte Steuer- oder Regeleinrichtung auf, welche ausgebildet ist, die Konditioniereinheit 5, die Trockeneisquelle 2 und/oder die Druckluftquelle 4 derart anzusteuern, dass in Abhängigkeit von mindestens einem mit Hilfe der Sensorik 10 erfassten Parameter mindestens einer der nachfolgenden Parameter des Trockeneispartikel-Druckluftgemisches 14 vorzugsweise regelnd einstellbar ist:
    • eine mittlere Größe und insbesondere einen mittleren Durchmesser der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch;
    • eine Geschwindigkeit des Trockeneispartikel-Druckluftgemisches 14;
    • einen Gesamtdruck und/oder statischen und/oder dynamischen Druck des Trockeneispartikel-Druckluftgemisches 14;
    • eine Temperatur des Trockeneispartikel-Druckluftgemisches 14; und/oder
    • einen Anteil der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch.
  • Wie bereits dargelegt, ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, dass ein vorab festgelegter oder festlegbarer Anteil der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch 14 in einem vorab festgelegten oder festlegbaren Abstand vor der zu behandelnden Oberfläche 12 vollständig sublimiert (= Sublimationsbereich 15). Auf diese Weise wird die zu behandelnde Oberfläche 12 weitestgehend geschont, da die Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch 14 nicht mehr oder zumindest zum größten Teil nicht mehr auf der zu behandelnden Oberfläche 12 auftreffen.
  • Dennoch findet - wie in FIG. 1b und 1c dargestellt - mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine optimale Reinigung bzw. Behandlung der Oberfläche 12 statt, da der Sublimationsbereich 15 vorzugsweise derart gewählt ist, dass - obgleich die Trockeneispartikel nicht direkt mehr auf die Oberfläche 12 auftreffen - die niedrige Temperatur des sublimierten Trockeneises zur Rissbildung des Belages 13 auf der zu behandelnden Oberfläche 12 führt und damit zum Loslösen des Belages 13 führt.
  • Darüber hinaus ist der Sublimationsbereich 15 vorzugsweise in unmittelbarer Nähe der Oberfläche 12 gewählt, so dass diese aufgrund des Sublimationseffekts bzw. aufgrund der Explosionswirkung beim Sublimieren der Trockeneispartikel gereinigt wird.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Vorrichtung zur Trockeneisbehandlung
    2
    Trockeneisquelle
    3
    Mischeinheit
    4
    Druckluftquelle
    5
    Konditioniereinheit
    6
    Sprühpistole
    7
    Filtrationseinrichtung
    8
    Zusatzdruckluft
    9
    Formungsluft
    10
    Sensorik
    11
    Trockeneispartikel-Druckluftgemisch
    12
    Oberfläche
    13
    zu entfernender Belag (Verunreinigung)
    14
    Trockeneispartikel-Druckluftgemisch
    15
    Sublimationsbereich

Claims (12)

  1. Vorrichtung (1) zur Trockeneisbehandlung und insbesondere zur Trockeneisreinigung von Oberflächen (12), wobei die Vorrichtung (1) Folgendes aufweist:
    - eine Trockeneisquelle (2) zum Bereitstellen von Trockeneis insbesondere in Gestalt von Trockeneispartikeln;
    - eine mit der Trockeneisquelle (2) strömungsmäßig verbundene oder verbindbare Mischeinheit (3);
    - eine mit der Mischeinheit (3) strömungsmäßig verbundene oder verbindbare Druckluftquelle (4); und
    - eine mit der Mischeinheit (3) strömungsmäßig verbundene oder verbindbare Konditioniereinheit (5) zum Anpassen eines von der Mischeinheit (3) bereitgestellten Trockeneispartikel-Druckluftgemisches (11) an anwendungsspezifische Bedingungen vor dem Applizieren des Trockeneispartikel-Druckluftgemisches (11) auf die zu behandelnde Oberfläche (12),
    wobei die Konditioniereinheit (5) ausgebildet ist, das Trockeneispartikel-Druckluftgemisch (11) derart zu konditionieren, dass ein vorab festgelegter oder festlegbarer Anteil der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch (11) in einem vorab festgelegten oder festlegbaren Abstand vor der zu behandelnden Oberfläche (12) vollständig sublimiert, wobei hierzu mit Hilfe der Konditioniereinheit (5) vorzugsweise automatisch und noch bevorzugter wahlweise automatisch der Abstand eines Sublimationsbereichs (15) von der zu behandelnden Oberfläche (12) anwendungsspezifisch einstellbar ist, wobei der Sublimationsbereich (15) ein Bereich ist, in welchem der vorab festgelegte oder festlegbare Anteil der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch (11) vollständig sublimiert,
    wobei die Konditioniereinheit (5) mindestens eine Filtrationseinrichtung (7) aufweist, wobei das zu konditionierende Trockeneispartikel-Druckluftgemisch (11) zumindest teilweise durch die Filtrationseinrichtung (7) geleitet wird, und wobei die Filtrationseinrichtung (7) ausgebildet ist, nur Trockeneispartikel mit einer Partikelgröße, die einen vorab festgelegten oder festlegbaren Wert nicht überschreitet, passieren zu lassen,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine Maschenweite der Filtrationseinrichtung (7) einstellbar ist zum Einstellen einer kritischen Partikelgröße der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch (11), bis zu welcher Trockeneispartikel die Filtrationseinrichtung (7) passieren.
  2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1,
    wobei die Konditioniereinheit (5) ausgebildet ist, vorzugsweise automatisch und noch bevorzugter wahlweise automatisch den Abstand des Sublimationsbereichs (15) von der zu behandelnden Oberfläche (12) in Abhängigkeit von einer mittleren Größe und insbesondere in Abhängigkeit von einem mittleren Durchmesser der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch (11) einzustellen.
  3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2,
    wobei die Konditioniereinheit (5) ausgebildet ist, vorzugsweise automatisch und noch bevorzugter wahlweise automatisch das Trockeneispartikel-Druckluftgemisch (11) derart zu konditionieren, dass vorzugsweise wahlweise der Abstand des Sublimationsbereichs (15) von der zu behandelnden Oberfläche (12):
    (a) dem zehn- bis sechsfachen des mittleren Durchmessers der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch (11) entspricht; oder
    (b) dem sechs- bis vierfachen und insbesondere dem 4,5-fachen des mittleren Durchmessers der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch (11) entspricht; oder
    (c) weniger als dem vierfachen des mittleren Durchmessers der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch (11) entspricht; oder
    (d) mindestens dem fünffachen des mittleren Durchmessers der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch (11) entspricht.
  4. Vorrichtung (1) nach Anspruch 3,
    wobei eine Schnittstelleneinrichtung vorgesehen ist zum vorzugsweise manuellen Auswählen und Einstellen eines der Abstandsbereiche (a) bis (d), wobei die Schnittstelleneinrichtung vorzugsweise an einer Sprühpistole (6) zum Applizieren des konditionierten Trockeneispartikel-Druckluftgemisches (11) auf die zu behandelnde Oberfläche (12) angeordnet ist.
  5. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    wobei die Konditioniereinheit (5) ausgebildet ist, vorzugsweise automatisch und noch bevorzugter wahlweise automatisch eine mittlere Größe und insbesondere einen mittleren Durchmesser der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch (11) insbesondere anwendungsspezifisch einzustellen.
  6. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    wobei die Druckluftquelle (4) ausgebildet ist, pro Zeiteinheit eine vorab festgelegte oder festlegbare Menge an Druckluft der Mischeinheit (3) zuzuführen, wobei die pro Zeiteinheit der Mischeinheit (3) zugeführte Menge an Druckluft insbesondere von einer pro Zeiteinheit der Mischeinheit (3) zugeführten Menge an Trockeneispartikeln abhängt.
  7. Vorrichtung (1) nach Anspruch 6,
    wobei die Druckluftquelle (4) ferner ausgebildet ist, dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch (11) pro Zeiteinheit eine vorab festgelegte oder festlegbare Menge an Druckluft als Zusatzdruckluft zuzuführen.
  8. Vorrichtung (1) nach Anspruch 6 oder 7,
    wobei die Konditioniereinheit (5) ausgebildet ist, die Menge der pro Zeiteinheit von der Druckluftquelle (4) der Mischeinheit (3) und/oder die Menge der pro Zeiteinheit von der Druckluftquelle (4) zugeführte Zusatzdruckluft derart zu steuern oder zu regeln, dass der dynamische und/oder statische Druck des Trockeneispartikel-Druckluftgemisches (11) in dem vorab festgelegten oder festlegbaren Abstand vor der zu behandelnden Oberfläche (12) in einem Bereich zwischen 0,1 bar bis 24 bar variabel einstellbar ist.
  9. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    wobei der vorab festgelegte oder festlegbare Anteil der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch (11) vorzugsweise derart einstellbar ist, dass der Anteil:
    (i) zwischen 10 % bis 90 % aller im Trockeneispartikel-Druckluftgemisch (11) enthaltenen Trockeneispartikel entspricht; oder
    (ii) zwischen 20 % bis 80 % aller im Trockeneispartikel-Druckluftgemisch (11) enthaltenen Trockeneispartikel entspricht; oder
    (iii) zwischen 30 % bis 70 % aller im Trockeneispartikel-Druckluftgemisch (11) enthaltenen Trockeneispartikel entspricht; oder
    (iv) zwischen 40 % bis 60 % aller im Trockeneispartikel-Druckluftgemisch (11) enthaltenen Trockeneispartikel entspricht.
  10. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    wobei die Vorrichtung (1) mindestens eine manuelle oder automatische Sprühpistole (6) zum Applizieren des konditionierten Trockeneispartikel-Druckluftgemisches (11) auf die zu behandelnde Oberfläche (12) aufweist, wobei die Vorrichtung (1) ferner eine der mindestens einen Sprühpistole (6) zugeordnete Sensorik aufweist zum vorzugsweise automatischen Erfassen von mindestens einem der nachfolgenden, insbesondere anwendungsspezifischen Parametern:
    (i) ein Abstand der Sprühpistole (6) zu der zu behandelnden Oberfläche (12);
    (ii) eine Geschwindigkeit des konditionierten Trockeneispartikel-Druckluftgemisches (11) am Düsenauslass der Sprühpistole (6);
    (iii) einen statischen und/oder dynamischen Druck des konditionierten Trockeneispartikel-Druckluftgemisches (11) am Düsenauslass der Sprühpistole (6); und/oder
    (iv) eine Temperatur des konditionierten Trockeneispartikel-Druckluftgemisches (11) am Düsenauslass der Sprühpistole (6).
  11. Vorrichtung (1) nach Anspruch 10,
    wobei die Vorrichtung (1) mindestens eine Steuer- oder Regeleinrichtung aufweist, welche ausgebildet ist, die Konditioniereinheit (5), die Trockeneisquelle (2) und/oder die Druckluftquelle (4) derart anzusteuern, dass in Abhängigkeit von mindestens einem mit Hilfe der Sensorik erfassten Parameter mindestens einer der nachfolgenden Parameter des Trockeneispartikel-Druckluftgemisches (11) vorzugsweise regelnd einstellbar ist:
    - eine mittlere Größe und insbesondere einen mittleren Durchmesser der Trockeneispartikel;
    - eine Geschwindigkeit des Trockeneispartikel-Druckluftgemisches (11);
    - einen statischen und/oder dynamischen Druck des Trockeneispartikel-Druckluftgemisches (11);
    - eine Temperatur des Trockeneispartikel-Druckluftgemisches (11); und/oder
    - einen Anteil der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch.
  12. Verfahren zur Behandlung von Oberflächen (12), insbesondere zur Reinigung und/oder Veredelung von Oberflächen (12), und wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte aufweist:
    - Bereitstellen eines Trockeneispartikel-Druckluftgemisches (11);
    - Konditionieren des bereitgestellten Trockeneispartikel-Druckluftgemisches (11) an anwendungsspezifische Bedingungen; und
    - Applizieren des konditionierten Trockeneispartikel-Druckluftgemisches (11) auf die zu behandelnde Oberfläche (12),
    wobei das bereitgestellte Trockeneispartikel-Druckluftgemisch (11) derart konditioniert wird, dass ein vorab festgelegter oder festlegbarer Anteil der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch (11) in einem vorab festgelegten oder festlegbaren Abstand vor der zu behandelnden Oberfläche (12) vollständig sublimiert, wobei hierzu vorzugsweise automatisch und noch bevorzugter wahlweise automatisch der Abstand eines Sublimationsbereichs (15) von der zu behandelnden Oberfläche (12) anwendungsspezifisch eingestellt wird, wobei der Sublimationsbereich (15) ein Bereich ist, in welchem der vorab festgelegte oder festlegbare Anteil der Trockeneispartikel in dem Trockeneispartikel-Druckluftgemisch (11) vollständig sublimiert,
    wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass hierzu eine Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 verwendet wird.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140367479A1 (en) * 2013-06-18 2014-12-18 David Jackson Co2 composite spray method and apparatus

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10286774A (ja) * 1997-04-15 1998-10-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 被膜処理方法とその装置
DE19926119C2 (de) * 1999-06-08 2001-06-07 Fraunhofer Ges Forschung Strahlwerkzeug
JP2005205530A (ja) * 2004-01-22 2005-08-04 Hitachi Industries Co Ltd ブラスト加工方法及び装置
KR20040101948A (ko) * 2004-05-31 2004-12-03 (주)케이.씨.텍 표면세정용 승화성 고체입자 분사용 노즐 및 이를 이용한 세정방법
DE202005018952U1 (de) * 2005-12-02 2007-04-12 Kim Bettina Trockeneis-Strahlanlage
JP2010064027A (ja) * 2008-09-11 2010-03-25 Mitachi:Kk ドライアイス洗浄用ノズル
DE102011004724A1 (de) * 2011-02-25 2012-08-30 Robert Bosch Gmbh Zweistoffdüse
JP6193604B2 (ja) * 2013-04-11 2017-09-06 東芝プラントシステム株式会社 ドライアイスを用いた除染システム及び除染方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140367479A1 (en) * 2013-06-18 2014-12-18 David Jackson Co2 composite spray method and apparatus

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