Hispanopedia WikiEl chorro de hielo (también conocido como chorro de hielo húmedo, chorro de hielo congelado o chorro de agua con hielo) es una forma de limpieza no abrasiva en la que se combinan partículas de agua congelada con aire comprimido y se proyectan hacia una superficie para su limpieza. El hielo es uno de los diversos materiales comúnmente utilizados para la limpieza por chorro. Otro método común de limpieza no abrasiva es el chorro de hielo seco , que utiliza dióxido de carbono sólido como material abrasivo. Otras formas de limpieza abrasiva utilizan materiales como arena , perlas de plástico y bicarbonato de sodio .
Historia
La primera patente de limpieza con hielo se presentó en 1952, como un “medio y método para limpiar y pulir automóviles” (patente estadounidense 2699403). [ 1 ]
En 1959, Unilever solicitó una patente para el uso de chorro de hielo para separar la carne del hueso. [ 2 ]
Método
La limpieza con hielo a alta velocidad es un método de limpieza industrial que utiliza un suministro continuo de aire comprimido para acelerar partículas de hielo suspendidas. Estas partículas se proyectan desde una boquilla hacia la superficie a limpiar. Al impactar contra el contaminante que cubre la superficie, lo fragmentan y lo desprenden.
El chorro de hielo utiliza mucha menos agua que el lavado a presión (alrededor del 10 % del agua). Por lo tanto, una de sus principales ventajas es la facilidad de contención en comparación con otras tecnologías de limpieza industrial. Durante el chorro, se forma una bruma húmeda alrededor de la superficie, que ayuda a capturar las partículas en suspensión y arrastrarlas hacia abajo. Los contaminantes desprendidos se acumulan en una masa fangosa debajo de la zona de impacto. Esto significa que, en comparación con otras tecnologías de limpieza, se puede utilizar un sistema de contención más minimalista. Además, se genera mucha menos basura, ya que la mínima cantidad de material fangoso restante se derrite y se evapora, dejando solo el contaminante desprendido para su eliminación.
Dado que la limpieza con hielo produce menos contaminantes en el aire que otros métodos de limpieza y requiere sistemas de contención más sencillos, se utiliza con frecuencia para eliminar sustancias peligrosas, como pintura con plomo o amianto , o para limpiezas en espacios cerrados o interiores. También se usa a menudo en zonas con escasez de agua, ya que requiere mucha menos agua que el lavado a presión.
La limpieza con chorro de hielo se realiza en tres etapas principales:
- Eliminación masiva: Etapa en la que se elimina la mayor parte de la contaminación. Partículas de hielo a alta velocidad impactan la superficie, rompiendo la capa de contaminante y desprendiéndola. Dado que el hielo es sólido, puede ejercer una fuerza de impacto mucho mayor que el agua líquida.
- Limpieza detallada: Etapa en la que el hielo se desliza sobre la superficie de la pieza. Esto proporciona una agitación mecánica que frota y pule la superficie, eliminando pequeñas cantidades de la contaminación restante. Por definición, frotar implica el movimiento relativo de dos sólidos bajo presión. Por lo tanto, el agua, como agente de limpieza por chorro abrasivo, no ofrece esta propiedad.
- Enjuague final: La contaminación eliminada se enjuaga. Parte del hielo se derrite al impactar y forma agua, que lava la superficie. El agua se considera un disolvente universal, por lo que disuelve y elimina los contaminantes restantes.
Estos mecanismos de limpieza suelen dejar las superficies metálicas mucho más brillantes que otros métodos de limpieza.
Aplicaciones
La limpieza con hielo a presión se puede utilizar para limpiar diversas superficies y tiene aplicaciones en múltiples industrias. Su mínimo consumo de agua y la ausencia de productos químicos la convierten en una solución de limpieza relativamente ecológica. Además, no daña las superficies que se limpian.
Eliminación de pintura con plomo/amianto
En el decapado de pintura, el chorro de hielo se utiliza para romper la unión cohesiva del recubrimiento. Dependiendo de la pintura o la composición de la unión, algunos recubrimientos no se pueden limpiar. El chorro de hielo es útil para eliminar pintura con plomo, ya que presenta el menor riesgo. El chorro de hielo genera el menor nivel de contaminantes en el aire entre las tecnologías de chorro abrasivo para la eliminación de pintura con plomo. Las partículas de hielo producen una niebla de chorro que ayuda a suprimir el polvo y las partículas en suspensión, minimizando así la dispersión no deseada. Esta característica del chorro de hielo es de particular interés en términos de salud y seguridad de los trabajadores en el proceso de eliminación de amianto y pintura con plomo.
Moldes
La tecnología de limpieza con hielo permite una limpieza exhaustiva y eficiente de moldes en una amplia gama de industrias, incluyendo la fabricación de neumáticos , la producción automotriz y las plantas de envasado. Dado que el método no es abrasivo, la limpieza no daña las superficies de los moldes. La limpieza con hielo se puede utilizar en moldes calientes o fríos, lo que reduce el tiempo de inactividad en las instalaciones de producción. El hielo se sublima al impactar, por lo que no hay riesgo de que el material abrasivo quede atrapado. La retención de partículas abrasivas es la razón por la que no se pueden utilizar materiales abrasivos como la arena para la limpieza en línea.
Desbarbado
En algunas aplicaciones, la eliminación de material se logra sin abrasión. Esto es particularmente común en la eliminación de rebabas finas provenientes del mecanizado de aluminio, como en componentes de transmisiones automáticas , y pequeñas rebabas de piezas fundidas. En estos casos, el metal está poco adherido al metal base y, por lo tanto, puede ser fácilmente desplazado por el impulso del agente abrasivo. No se produce erosión abrasiva, ya que el metal restante no presenta un borde liso ni redondeado.
Aceite/Grasa
La presión de limpieza de las partículas de hielo puede alcanzar los 300 bares. En numerosas aplicaciones de eliminación de aceite y grasa, el chorro de hielo permite obtener superficies prácticamente libres de aceite. En algunos procesos de acabado de metales, se ha demostrado que el chorro de hielo es superior al decapado ácido convencional.
Óxido
El chorro de hielo no es abrasivo. No elimina recubrimientos resistentes y de alta adherencia como lo harían los medios abrasivos. Sin embargo, puede eliminar recubrimientos con adherencia debilitada debido a defectos o corrosión. Cuando una partícula de hielo impacta sobre un recubrimiento, genera una tensión de compresión entre el recubrimiento y el sistema objetivo. Al impactar, la partícula de hielo se derrite. El recubrimiento y el sistema objetivo, bajo tensión de compresión, reaccionan en sentido contrario, generando una tensión de tracción . Cuando la tensión de tracción supera la fuerza de adherencia del recubrimiento, este se desprende. El recubrimiento desprendido se encuentra en forma de fragmentos y es arrastrado por el agua residual.
Otros usos
La limpieza con hielo tiene aplicaciones en numerosos sectores y representa una solución para empresas que valoran el uso eficiente del agua, un bajo impacto ambiental y un bajo coste. Esta tecnología se ha utilizado en la industria aeroespacial, la eliminación de productos químicos, la descontaminación nuclear y la limpieza municipal.
Seguridad
Como con cualquier tecnología de chorro abrasivo, se recomienda usar protección ocular y auditiva. Las máquinas de chorro alcanzan niveles de 115 dB. El nivel de protección varía según los contaminantes que se limpien. Sin embargo, el chorro de hielo es la tecnología más segura debido a la ausencia de contaminantes atmosféricos, a diferencia de otras tecnologías. Generalmente, una prenda ligera para la lluvia es suficiente. Si se utiliza el chorro de hielo para limpiar materiales peligrosos, se recomienda usar ropa de protección más gruesa.
Véase también
Referencias
- Ing, Habil y Karpuschewski, Bernhard. "Criogenia por chorro de hielo húmedo: condiciones del proceso y posibilidades". Instituto de Tecnología de Fabricación y Gestión de la Calidad (IFQ), Universidad Otto von Guericke de Magdeburgo, Alemania. 2013. [ 3 ]
- "¿Qué es el chorro de hielo?". Chorro criogénico - Chorro de hielo de precisión. 2009. [ 4 ]
- "Coulson Ice Blast: Cómo funciona". Coulson Ice Blast. 2015. [ 5 ]
Notas
- ↑ Medios y métodos para la limpieza y el pulido de automóviles , 24 de mayo de 1952 , consultado el 24 de septiembre de 2018.
- ↑ Método para separar la carne del hueso , 21/01/1960 , consultado el 24/09/2018
- ↑ "Crimetismo con hielo húmedo: condiciones y posibilidades del proceso" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 4 de marzo de 2016.
- ↑ "¿Qué es la "limpieza con hielo"?"" .
- ↑ "Coulson ice blast redefine clean" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 4 de marzo de 2016. Consultado el 5 de octubre de 2015 .
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