[发明专利]用于产生干冰雪花、尤其是用于清洁表面的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于产生干冰雪花的装置、尤其是产生呈独立干冰包形式的干冰雪花的装置，以及涉及一种尤其是用于清洁表面的对应方法。

背景技术

一种有效地清洁表面的方式是以事先产生的干冰吹扫所述表面。干冰是被转变成固相并且被冷却到至少-78.5℃的二氧化碳。干冰在大气压下从固体直接变为气相，而不融化成液体。这使得特别容易以干冰吹扫并且抽真空和除去脏微粒，特别是使用普通压缩空气。

干冰在生产过程中呈雪花形式存在。借助于液态CO₂喷嘴现场产生二氧化碳雪花并且以该雪花直接地吹扫表面(如必需的话由压缩空气协助)是能够易于自动化的相对容易的过程。

首先，两个主要任务在产生和分配这样的干冰包时出现，特别是对于包要足够大且足够紧凑的要求，以及用于产生的装置能够连续地运转的要求，即，所述装置必须不能受到存留在所述装置中的任何干冰卡塞。

在这方面，从专利公开文献EP2163518A1可知的是例如一种具有旋转体的装置，所述旋转体被安装在外壳中，以使得所述旋转体能够围绕旋转轴线旋转，其中旋转体具有扩张腔室。所述扩张腔室经由馈送管线以液态二氧化碳填充，其中在扩张腔室中产生的干冰从腔室被分配并且被加速到表面上，以便清洁所述表面。

旋转体的轴线在此横向于压缩空气流的流动方向延伸，产生的干冰包以所述压缩空气流来加速。该配置基于以下事实，干冰由旋转引起的离心力掷出旋转体的独立扩张腔室，其中压缩空气附加地被吹入凹穴中以从凹穴除去任何残余干冰。然而，示出的是，产生的离心力或垂直于旋转轴线被吹入扩张腔室的压缩空气经常不足以使扩张腔室可靠地摆脱残余干冰。

发明内容

因此，从上述出发，本发明的目的是提供一种在开篇处提到类型的装置和方法，所述装置和方法改善前述问题。

所述方法提供的是，进口和出口以这样的方式被设置，使得至少一个扩张腔室能够通过使旋转体围绕旋转轴线旋转而在流动方面同时与进口和出口连接，其中沿旋转轴线延伸的至少一个扩张腔室的至少一个部段(优选整个扩张腔室)被设置在进口与出口之间，以使得至少一个扩张腔室能够沿旋转轴线承载至少成部段地(优选完全地)被引导通过进口的质量流。

例如，沿旋转轴线在此意味着扩张腔室平行于旋转轴线延伸，或甚至以相对于旋转轴线的特定倾角延伸(例如，当旋转体/轮毂壳体被成形为类似圆锥或截头圆锥时，参见下文)。至少一个扩张腔室优选沿延伸方向延伸，特别尤其是被伸长(即，至少一个扩张腔室或所有现有扩张腔室的扩张在延伸方向上大于横向于延伸方向)，其中延伸方向平行于旋转轴线延伸，或以相对于旋转轴线的特定倾角延伸(优选包括与旋转轴线至少成锐角的角度，优选小于或等于70°、60°、50°或45°)。

相应扩张腔室优选具有第一端部部段，所述第一端部部段沿相应扩张腔室的延伸方向经由中心部段与相应扩张腔室的第二端部部段结合，其中两个端部部段沿延伸方向彼此相对地放置。所述装置优选以如下方式设计，即通过使旋转体旋转，使得相应扩张腔室的第一端部部段能够在流动方面与进口连接，以及相应扩张腔室的第二端部部段能够在流动方面与出口连接。作为结果，气态质量流能够可靠地穿过相应扩张腔室，在过程中将相应扩张腔室清洁。

此外，至少一个进口能够例如被定位在旋转体的第一侧(例如，后侧)上，所述第一侧横向于旋转轴线延伸，其中出口能够被定位在旋转体的第二侧(例如，前侧)上，所述第二侧沿旋转轴线与第一侧相对地放置。第二侧还能够在旋转体具有相对于第一侧的倾角时涉及旋转体的沿周缘延伸的一侧。

沿旋转轴线穿过至少一个扩张腔室的根据本发明的流动允许经由进口被引导到至少一个扩张腔室中的气态质量流携带在相应扩张中产生的大体上全部干冰雪花，以及将所述干冰雪花从外壳通过出口分配。

优选提供的是，所述装置具有多个分区式的扩张腔室，每个扩张腔室优选沿旋转轴线从旋转体的后侧连续地延伸到旋转体的前侧。扩张腔室能够以固态方式分区(例如，通过从旋转体的轮毂壳体突伸的翼部)，即，使气体不渗漏，但是也能够由可渗气材料或包括可渗气开口或毛细孔的固体材料组成。在特定实施方式中，这些开口作为类似梳子的精细狭缝被采用。

还优选提供的是，进口和出口以这样的方式被设置，使得至少一个或每个扩张腔室通过围绕旋转轴线的旋转体每圈一次地在流动方面同时与进口和出口连接。

还优选提供的是，旋转体的垂直于旋转轴线的直径的范围从20mm到100mm。