Cryogénie

Ce procédé est basé sur la projection sous pression (4'500 l/m à 10 bar maximum) de pellets de glace carbonique comme matériau de décapage. C’est un procédé sec, non corrosif, non conducteur, non abrasif, non toxique, à même de remplacer dans beaucoup de domaines les procédés de décapage traditionnels que sont la haute pression, le sablage, le grenaillage... .

Le nettoiement s’effectue par la conjonction de 3 effets complémentaires :

1. Un faible choc mécanique avec une onde de compression désolidarisant la salissure du support.
Le choc mécanique est dû à l'énergie cinétique du pellet (particules ou grains de glace sèche carbonique) lié à l'impact de ces derniers. Il est donc indispensable ici d'avoir une maîtrise d'air pour contrôler la vitesse des particules en sortie.

2. Un choc thermique, la glace sèche ou Carboglace étant à - 78°C, qui va fragiliser la salissure.
Le choc thermique étant l'élément clé, on peut augmenter le processus en chauffant légèrement la pièce. La baisse de température causée par les impacts, reste localisée et ne cause pas de tension thermique sur le support.

3. Un effet de souffle lié à la sublimation du CO2 va éliminer la salissure.
En effet, lorsque les pellets heurtent la surface à traiter, la glace sèche carbonique se sublime en dioxyde de carbone, passant de l'état solide à l'état gazeux, sans passer par l'état liquide.

 

L’utilisation de la glace carbonique comme moyen de décapage est un procédé de nettoyage réellement novateur et écologique parce qu’évitant l’utilisation de solvants et supprimant les déchets secondaires liés au décapage. Il n’y a donc pas de traitement de résidus à prévoir, autre que l’élimination des salissures décollées et fragmentées (mise en place d’une zone de protection et de récupération des poussières).

Le CO2 étant un gaz sec et inerte, la cryogénie peut être mise en œuvre sur la plupart des installations et supports existants.

 

Qu’est-ce que la glace carbonique ?

Le terme de glace carbonique désigne le dioxyde de carbone CO2 (communément appelé gaz carbonique) lorsqu’il se présente sous forme solide. Cette glace est qualifiée de « sèche » car elle possède la propriété de se vaporiser directement sans fondre en passant d’abord à état liquide (sublimation).

D’où provient le dioxyde de carbone ?

Les quantités de dioxyde de carbone utilisées aujourd’hui proviennent exclusivement des sources d’eaux minérales gazeuses ou sont récupérées lors de processus chimiques (transformation du pétrole brut, production des engrais p.ex.). On ne produit donc pas de dioxyde de carbone supplémentaire.

Comment se forme la glace carbonique ?

Le dioxyde de carbone sous forme gazeuse est d’abord liquéfié sous pression, puis soumis à une détente rapide qui le fait passer à l’état d’agrégat solide. On obtient ainsi de la neige carbonique pure, de couleur blanche, qui est ensuite comprimée dans des presses hydrauliques opérant à pression élevée pour donner des blocs ou des granulés de glace (pellets).

La glace carbonique et ses propriétés.

L’état gazeux, liquide ou agrégat solide dans lequel se trouve le dioxyde de carbone, dépend des conditions de température et de pression. La glace carbonique se vaporise directement, sans fusion, c’est-à-dire sans passer par l’état liquide. Le dioxyde de carbone est un des rares gaz pouvant se présenter sous forme solide. La capacité frigorifique de la glace carbonique lorsque sa température passe de -78,5°C à 0°C est voisine de 640 kJ/kg, ce qui correspond environ au triple de la puissance de refroidissement de la glace classique. Cependant, l’avantage le plus important de la glace carbonique est sans doute qu’à l’issue de sa vaporisation, il ne reste strictement « rien », ce qui n’est pas le cas de la glace ordinaire qui se transforme en eau en fondant. Sous l’action d’un apport calorifique, la glace carbonique passe immédiatement à l’état gazeux. Il ne se forme donc aucun liquide susceptible d’endommager les différents supports en contact.

De plus, la glace carbonique est :

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