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精细干冰颗粒生产工艺分析及对策表面清洁应用
来源:[seo:selfurl]
发布时间:2018-11-15
    干冰是一种众所周知的材料,可用于许多工业领域。干冰最常见的用途是食品,饮料和实验室的冷藏生物样品以及有机化合物的氧化或其他反应,因为二氧化碳化学性质稳定,所以在制冷过程中可以使用它的制冷效果,预计该系统将用CFC(氯氟烃)替代旧系统,流体,这会导致臭氧消耗问题。它也被认为是一种好的方法通过回收二氧化碳来缓解温室效应并将其用作制冷剂,这可以被视为一种二氧化碳捕集和储存。吸引医疗领域人们关注的另一个应用是为了药物造粒。纳米级细颗粒药物通过快速膨胀产生超临界溶液(RESS)[Matson等,1989;荣格和Perrut,2001]可以通过膨胀过程中产生的干冰颗粒凝聚[Arieda等,
2006; Sonoda等人,2009; Watano,2009]。粒径,粒径药物团聚体的分布,孔隙度和球形度可以由药物控制生产的干冰的状态以改善药物输送和处理。干冰的这些特殊功能,例如升华和软性,可以使干冰来克服许多工业清洁问题。可以通过使用干冰作为磨料介质(干冰喷射)的喷砂方法清洗污染物。由于干冰喷射后冰块最终会升华,次要问题可以避免污染,即由研磨介质引起的污染。在这些应用中,干冰颗粒的大小,结构和浓度被认为是重要的,因为这些物理性质将对其应用有很大的影响。 例如,具有足够高浓度的干冰颗粒的惯性更有效去除污染物。 因此,对此进行基础性研究,干冰颗粒的物理特性,特别是射流中的行为干冰应用系统的控制和优化是必要的。
1.2制造干冰及其热力学
干冰是二氧化碳的固态,密度范围在1400至1600公斤/立方米之间,并且它不能在室温条件下永久存在,即1atm和25℃。图1.1显示了二氧化碳的相图。当条件低于三重点时
(-56.4℃和5.13个大气压),CO2从固体变为气体而不介入液体,这个过程被称为升华。另一方面,二氧化碳的过程从气体到固态的变化称为沉积。这些功能不同于大多数其他气态介入液体状态的材料变成固态。这种相变,即升华或沉积将发生在在1个大气压下达到-78.5°C,使其能够应用于许多气固两相流工业用途。由于干冰仅在低温下存在,因此可以作为干冰应用一种低温颗粒。另外,二氧化碳通常以液态储存在气瓶中以便于运输在行业中。因此,干冰的产生和制造基本上来自于液态二氧化碳。干冰生产效率将取决于二氧化碳的过
,从液态变为固态。干冰可以通过快速膨胀液态二氧化碳通过喷嘴来产生焦耳汤姆森效应。焦耳 - 汤姆逊过程是一个恒定焓过程。在这个过程中,压力会迅速下降并引起一些汽化
液态CO2。因此,温度迅速降低,导致剩余的液态CO2固化。 CO2气固两相流是因此产生了扩张。干冰,膨胀的CO2两相流,可以进一步压缩并挤出以形成干冰粒或块。如图1.2所示,根据CO2的压力 - 焓相图可以获得干冰产生的百分比。一般来说,压力充满液态CO2的气瓶在25°C约为6.5 Mpa,如图所示图1.2中的A点b。当液体CO2通过喷嘴膨胀时绝缘,压力将大大降低,焓变到B点,其中CO2呈现气体和固态的平衡状态。干冰的百分比,因此,干冰可以根据B点的CO2的最终状态来确定,这个百分比随液态CO2的初始状态或方式而变化扩张。例如,干冰的百分比将通过一个较小的使用非绝热喷嘴的膨胀过程,即最终状态将在右侧B点在固气区域。因此考虑膨胀喷嘴设计这是实现高效干冰生产的重要问题。

相关标签:块状干冰机,颗粒干冰机,非标液压系统,非标油缸,精密光轴,
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