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¿Cómo funciona el chorro de CO2?

Vea cómo funciona la tecnología de limpieza criogénica.

La limpieza con CO2 funciona gracias a traes factores principales: energía cinética de los pelets, el efecto del choque térmico y termocinético. Cold Jet optimiza el rendimiento del chorro para cada aplicación combinando estas fuerzas y ajustando:

  • la presión de aire comprimido
  • el tipo de boquilla de chorro (distribución de la velocidad)
  • la densidad y tamaño del pelet de CO2
  • la tasa de masa del pelet y la densidad de flujo (partículas por zona de la unidad y por segundo)

Energía cinética de los pelet

El proceso de Cold Jet incorpora boquillas de alta velocidad (supersónica) para las aplicaciones de preparación de superficies y retirada de recubrimientos. Dado que la fuerza cinética del impacto es un producto de la masa y la velocidad del pelet a lo largo del tiempo, el sistema de entrega de Cold Jet obtiene la mayor fuerza de impacto posible a partir de un pelet sólido de CO2 impulsando los pelets a las máximas velocidades obtenidas en la industria.

Incluso a altas velocidades de impacto y ángulos de impacto iniciales directos, el efecto cinético de los pelets sólidos de CO2 es mínimo cuando se compara con otros medios (gravilla, arena, PMB). Esto es debido a la relativa suavidad de un CO2 sólido, que no es tan denso y duro, como otros medios. Además, el pelet cambia su fase de sólido a gas prácticamente instantáneamente, lo que proporciona un coeficiente de restitución casi nulo en la ecuación del impacto. Se transfiere muy poca energía del impacto al recubrimiento o sustrato, por lo que el proceso de limpieza de Cold Jet se considera no abrasivo.

Efecto de choque térmico

La sublimación instantánea (cambio de fase de sólido a gas) del pelet de CO2 tras el impacto absorbe el máximo calor de la capa superior del contaminante o recubrimiento de superficie. El máximo de calor se absorbe debido al calor latente de la sublimación.

La transferencia muy rápida de calor al pelet desde la capa superior crea un diferencial de temperatura extremadamente grande entre dos microcapas sucesivas en el recubrimiento. Este gran gradiente térmico produce altas fuerzas de corte entre las microcapas. Además, estas fuerzas también dependen de la conductividad térmica y el coeficiente térmico de expansión / contracción del recubrimiento, así como de la masa térmica del sustrato subyacente. Esta alta tensión generada en un tiempo muy breve produce una rápida programación de las micro roturas entre las capas, lo que se traduce en un fallo de la unión final del recubrimiento y/o contaminación en la superficie del sustrato.

Efecto termocinético

La disipación de energía del impacto combinada y la rápida transferencia de calor entre el pelet y la superficie producen la sublimación instantánea del CO2 sólido a gas. El gas se expande a prácticamente 800 veces el volumen del pelet en unos pocos milisegundos en lo que es una "Micro explosión" en el punto de impacto.

La "micro explosión," cuando el pelet cambia a gas, se ve mejorada aún más para levantar del sustrato las partículas de recubrimiento fracturado térmicamente. Esto es debido a la falta de energía de rebote del pelet, que tiene a distribuir su masa a lo largo de la superficie durante el impacto. El gas de CO2 se expande hacia afuera a lo largo de la superficie y su "frente de golpe de explosión" proporciona eficazmente un área de alta presión centrada entre la superficie y las partículas de recubrimiento térmicamente fracturado. Esto se traduce en una fuerza de elevación muy eficaz para retirar las partículas de la superficie.

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