真空清洗幹燥機利用(yòng)液體在真空狀态下的(de)物(wù)理(lǐ)變化,改變了碳氫清洗劑和(hé)被清洗物(wù)的(de)某些 特性,從而趨利避害,使碳氫清洗劑的(de)優勢得到(dào)更好的(de)發揮。真空技術(shù)在清洗中的(de)主要作用(yòng)是:
1、 脫出清洗劑中的(de)空氣,減少(shǎo)超聲波的(de)衰減。 爲提高(gāo)清洗效果,清洗機中一般都(dōu)采用(yòng) 超聲波技術(shù),利用(yòng)超聲波振子每秒鍾幾萬次頻率的(de)振動,發出超過人(rén)耳可(kě)聽見的(de) 10 萬倍以上(shàng)的(de) 聲壓。在清洗的(de)情況下超聲波在液體中呈放(fàng)射狀,使清洗液體流動而産生大(dà)量的(de)真空氣泡,這種 現象就是空穴作用(yòng)。由這種空穴作用(yòng)而産生的(de)液體流動和(hé)數以萬計(jì)的(de)高(gāo)壓真空氣泡瞬間爆破時産 生的(de)能(néng)量,不斷地(dì)沖擊被清洗物(wù)表面,使表面及縫隙中的(de)污垢迅速剝落。 但(dàn)在常壓狀态下,清 洗劑中溶解的(de)空氣粒子遇到(dào)超聲波時産生氣泡,超聲波的(de)空穴作用(yòng)會(huì)被大(dà)幅度衰減,清洗效果被 減弱。在真空狀态下,清洗劑中的(de)氣體會(huì)被脫出,從而避免了超聲波的(de)衰減。
2、 排除工(gōng)件(jiàn)表面和(hé)孔隙中的(de)空氣,提高(gāo)清洗效果。在傳統清洗中,清洗效果不理(lǐ)想常常是 因爲盲孔、粗糙表面和(hé)細小(xiǎo)縫隙中的(de)空氣不能(néng)排出,影響清洗劑的(de)浸潤,産生清洗盲區。應用(yòng)真 空技術(shù)後,可(kě)使部件(jiàn)表面、縫隙和(hé)盲孔内的(de)空氣全部排出,使清洗劑完全浸入工(gōng)件(jiàn)的(de)每個(gè)部位, 使工(gōng)件(jiàn)的(de)各個(gè)部位都(dōu)達到(dào)好的(de)清洗效果。對于構造複雜、盲孔較深的(de)工(gōng)件(jiàn),通過兩次以上(shàng)的(de)抽 真空和(hé)排氣過程,也(yě)可(kě)以将空氣全部排出。所以在真空狀态下,清洗效果要比常壓下更好。
3、 降低沸點,使碳氫清洗劑也(yě)可(kě)以實現氣相(xiàng)清洗。 使用(yòng)鹵代烴清洗劑的(de)超聲波清洗機, 利用(yòng)鹵代烴清洗劑沸點低的(de)特點,在清洗的(de)後一步,将清洗劑加熱(rè)使之産生純淨的(de)清洗劑蒸汽, 用(yòng)溶液蒸汽對工(gōng)件(jiàn)進行(xíng)氣相(xiàng)清洗,使溶解在清洗溶液中的(de)油污不會(huì)殘留在工(gōng)件(jiàn)表面。由于碳氫清 洗劑的(de)沸點高(gāo)于閃點,在常壓狀态下不可(kě)能(néng)對工(gōng)件(jiàn)進行(xíng)蒸汽清洗。真空清洗幹燥機利用(yòng)液體在真 空狀态下沸點降低的(de)原理(lǐ),通過對密封的(de)清洗槽抽真空,使碳氫溶劑的(de)沸點大(dà)大(dà)降低,隻需将碳 氫清洗劑加熱(rè)到(dào) 80℃左右,就可(kě)使其沸騰,實現氣相(xiàng)清洗。
4、 利用(yòng)真空突沸效應,提高(gāo)幹燥速度。 由于碳氫清洗劑的(de)沸點都(dōu)在 140℃以上(shàng),在常溫常 壓下徹底揮發一般需要一小(xiǎo)時左右。這樣的(de)幹燥速度肯定不能(néng)滿足工(gōng)藝清洗的(de)節拍(pāi)要求。而用(yòng)加 熱(rè)烘幹的(de)方法又(yòu)容易産生火(huǒ)險,這也(yě)是碳氫清洗劑在中國未得到(dào)廣泛應用(yòng)的(de)主要原因之一。真空 清洗幹燥機一般是将蒸汽清洗與真空幹燥在一個(gè)槽中進行(xíng),在對工(gōng)件(jiàn)進行(xíng)蒸汽清洗的(de)同時使工(gōng)件(jiàn) 溫度升高(gāo),然後使幹燥槽迅速進入更高(gāo)的(de)真空狀态,工(gōng)件(jiàn)表面的(de)清洗液會(huì)突然沸騰(真空突沸效 應)而迅速揮發幹淨。這樣可(kě)以将工(gōng)件(jiàn)的(de)幹燥時間降低到(dào) 1 分(fēn)鍾以内。
5、 真空蒸餾,使碳氫清洗劑再生重複使用(yòng)。清洗劑的(de)蒸餾再生,就是利用(yòng)清洗劑與污垢之 間的(de)沸點差,将溶有(yǒu)油污的(de)清洗劑加熱(rè)到(dào)清洗劑的(de)沸點以上(shàng)而控制(zhì)在油污的(de)沸點以下,使清洗劑 汽化,然後通過冷(lěng)凝裝置使之重新凝結成純淨的(de)清洗劑,而沸點較高(gāo)的(de)油污和(hé)機械雜質則留在蒸 餾罐的(de)底部。鹵代烴清洗劑由于沸點低且不可(kě)燃,蒸餾再生相(xiàng)對容易,所以,許多鹵代烴清洗劑 都(dōu)附帶有(yǒu)蒸餾再生裝置。而碳氫清洗劑由于沸點高(gāo)而閃點較低,在常壓下蒸餾再生是不可(kě)能(néng)的(de)。 真空清洗幹燥機的(de)蒸餾再生裝置在高(gāo)真空下使碳氫清洗劑的(de)沸點降低到(dào) 80℃,使清洗槽中溶解 了油污的(de)清洗溶液不斷地(dì)抽入蒸餾裝置,在真空中加熱(rè)蒸發,再經過冷(lěng)凝成爲清潔溶劑回到(dào)清洗 槽中,使清洗液始終保持清潔狀态。油污則留在蒸餾裝置底部,定期排出。
6、 隔絕氧氣,使碳氫清洗劑失去燃燒的(de)條件(jiàn)。絕大(dà)多數碳氫清洗劑閃點都(dōu)在 50℃左右,在 我國《常用(yòng)危險化學品的(de)分(fēn)類及标志》(GB13690-92)中屬于高(gāo)閃點易燃液體。雖然閃點較高(gāo), 但(dàn)在高(gāo)溫或有(yǒu)助燃物(wù)(如(rú)紙(zhǐ)和(hé)棉絮)的(de)情況下仍有(yǒu)燃燒危險。因此控制(zhì)火(huǒ)險成爲其推廣使用(yòng)必須 解決的(de)問題。燃燒需要有(yǒu)可(kě)燃物(wù)、溫度和(hé)氧氣三個(gè)必要條件(jiàn),隻要缺少(shǎo)一項,燃燒就不可(kě)能(néng)發生。 在真空狀态下氧氣含量極低,在清洗、幹燥和(hé)蒸餾再生的(de)過程中,既使碳氫清洗劑的(de)溫度達到(dào)閃 點以上(shàng),由于沒有(yǒu)氧氣,失去了燃燒的(de)一個(gè)必要條件(jiàn),碳氫清洗劑也(yě)不會(huì)燃燒,從而保證了使用(yòng) 安全。
真空清洗幹燥機用(yòng)一套真空泵同時解決了清洗中的(de)諸多問題,可(kě)以說是設備創新和(hé)典範。
三 真空清洗幹燥機的(de)種類和(hé)構造
真空清洗幹燥機按照(zhào)工(gōng)件(jiàn)搬運的(de)自動化程度可(kě)分(fēn)爲全自動、半自動和(hé)手動;按照(zhào)清洗槽 的(de)數量可(kě)分(fēn)爲單槽機、雙槽機、多槽機等;按照(zhào)清洗工(gōng)件(jiàn)體積可(kě)分(fēn)爲大(dà)型機、中型機和(hé)小(xiǎo)型機; 按照(zhào)蒸餾裝置與清洗裝置的(de)結合方式可(kě)分(fēn)爲一體式和(hé)分(fēn)離(lí)式,按照(zhào)清洗對象還有(yǒu) 電鍍、熱(rè)處理(lǐ)、 卷材清洗專用(yòng)機。根據真空清洗幹燥機各部分(fēn)的(de)作用(yòng),可(kě)分(fēn)爲清洗系統、幹燥系統、蒸餾再生系 統、輸送系統、控制(zhì)系統、安全輔助裝置幾部分(fēn)。
生産廠(chǎng)家經過多年的(de)研究開(kāi)發,使真空清洗幹燥機的(de)技術(shù)水(shuǐ)平逐步提高(gāo),功能(néng)不斷完善, 洗淨力大(dà)幅度提高(gāo)、成本進一步下降、可(kě)以滿足更多客戶的(de)清洗要求,從而使碳氫清洗技術(shù)日臻 成熟,被越來越多的(de)客戶所認同,在替代 ODS 和(hé)有(yǒu)害清洗溶劑中發揮了巨大(dà)作用(yòng)。 真空清洗幹 燥機中運用(yòng)的(de)技術(shù)有(yǒu):
1、多種技術(shù)協力,提高(gāo)洗淨力。
超聲波震蕩。與其他(tā)清洗設備一樣,真空清洗幹燥機中也(yě)采用(yòng)超聲波震蕩提高(gāo)洗淨力。在 真空清洗幹燥機中由于清洗劑中的(de)空氣粒子被抽出,超聲波的(de)沖擊力較普通清洗機大(dà)大(dà)提高(gāo)。一 些生産廠(chǎng)家還在真空清洗幹燥機中運用(yòng)了雙周波和(hé)三周波超聲技術(shù),利用(yòng)不同功率和(hé)波長的(de)超聲 波使溶液産生高(gāo)頻震蕩,以提高(gāo)洗淨能(néng)力。
搖動和(hé)滾動清洗。利用(yòng)搖動機構使清洗籃做上(shàng)下左右搖動和(hé)旋轉滾動,以利于污垢盡快脫離(lí) 工(gōng)件(jiàn)表面。
噴淋清洗和(hé)蒸汽清洗。根據清洗對象的(de)形狀和(hé)清洗工(gōng)藝要求,有(yǒu)些真空清洗幹燥機中還運用(yòng) 了加壓噴淋和(hé)蒸汽清洗技術(shù),以提高(gāo)清洗力和(hé)清潔度。
水(shuǐ)基清洗和(hé)碳氫清洗協同作用(yòng)。碳氫清洗劑對礦物(wù)油的(de)溶解力較強,而對水(shuǐ)溶性污垢清洗效 果較差。有(yǒu)些真空清洗幹燥機針對工(gōng)件(jiàn)上(shàng)的(de)特殊污垢先用(yòng)水(shuǐ)基清洗機洗掉水(shuǐ)溶性污垢,再用(yòng)碳氫 清洗劑将水(shuǐ)基清洗劑置換掉并進一步溶解礦物(wù)油污垢,不僅使成份複雜的(de)污垢也(yě)可(kě)以清洗幹淨, 還避免了水(shuǐ)基清洗造成的(de)金(jīn)屬鏽蝕。
清洗液的(de)連續循環更新。随著(zhe)清洗工(gōng)作的(de)進行(xíng),清洗液不停的(de)從末端的(de)淨洗槽逐級溢流到(dào)前 端的(de)初洗槽,而初洗槽中的(de)清洗液則不停的(de)被抽入真空蒸餾再生裝置經蒸餾和(hé)冷(lěng)凝變成純淨的(de)清 洗液流回末端的(de)淨洗槽,從而保證清洗機中的(de)清洗液始終處于清潔狀态。
2、點滴入手,降低清洗劑消耗。
清洗劑在清洗過程中的(de)損耗發生在以下環節:使用(yòng)和(hé)儲存過程中的(de)自然揮發損失、通風和(hé)幹 燥過程中的(de)排放(fàng)損失以及蒸餾再生後排放(fàng)廢液的(de)帶出損失。
由于碳氫清洗劑的(de)沸點都(dōu)超過 150℃,在儲運和(hé)使用(yòng)過程中的(de)揮發損失較沸點爲 40℃~70℃ 的(de)鹵代烴清洗劑要小(xiǎo)得多。而真空清洗幹燥機中全封閉的(de)清洗槽和(hé)真空系統設計(jì),使清洗劑的(de)揮 發損失減少(shǎo)到(dào)低。
爲減少(shǎo)抽真空和(hé)幹燥過程中的(de)排放(fàng)損失,真空清洗幹燥機中設計(jì)了排氣冷(lěng)凝回收裝置,可(kě)以 将真空系統排氣和(hé)真空幹燥過程中帶出的(de)清洗劑中的(de)絕大(dà)部分(fēn)冷(lěng)凝回收。 真空蒸餾再生過程排 放(fàng)的(de)髒污廢液中必然會(huì)夾帶一部分(fēn)清洗劑。真空清洗幹燥機中一般采用(yòng)多段蒸餾再生和(hé)廢液濃縮 排放(fàng),将廢液中的(de)清洗劑“榨幹”後再排放(fàng)。
以上(shàng)一系列的(de)節省措施,可(kě)以使碳氫清洗劑的(de)使用(yòng)成本降低到(dào)三氯乙烷、三氯乙烯、二氯甲 烷等方法的(de)五分(fēn)之一到(dào)十分(fēn)之一。
3 、 精心設計(jì),節省能(néng)源。
在清洗過程中不僅要考慮清洗劑的(de)消耗,各種能(néng)源的(de)消耗也(yě)是清洗成本的(de)重要組成部分(fēn)。碳 氫清洗因爲增加了真空系統和(hé)加熱(rè)幹燥,較鹵代烴清洗增加了一些電力消耗。但(dàn)其他(tā)部分(fēn)的(de)精心 設計(jì),使得真空清洗幹燥機的(de)能(néng)源總消耗與鹵代烴清洗機接近。
在鹵代烴清洗機中爲使沸點較低的(de)清洗劑減少(shǎo)揮發損失并有(yǒu)效冷(lěng)凝回收,必須在清洗槽上(shàng)部 設置冷(lěng)凝區,并配置冷(lěng)凍機組制(zhì)冷(lěng)。由于碳氫清洗劑沸點較高(gāo),在真空清洗幹燥機中隻需采用(yòng) 25℃以下的(de)冷(lěng)卻水(shuǐ)就能(néng)保證冷(lěng)卻效果,從而省去了制(zhì)冷(lěng)機組的(de)能(néng)源消耗。
所有(yǒu)真空清洗幹燥機均将氣相(xiàng)清洗與真空幹燥設置在一個(gè)槽中,利用(yòng)氣相(xiàng)清洗過程中蒸汽的(de) 熱(rè)量給工(gōng)件(jiàn)加熱(rè),使工(gōng)件(jiàn)在真空幹燥過程中利用(yòng)自身的(de)溫度加速幹燥。
5爲了實現能(néng)源的(de)再利用(yòng),真空清洗幹燥機将各工(gōng)作步驟排出的(de)熱(rè)風重新回到(dào)需要加熱(rè)的(de)部分(fēn) 循環利用(yòng),不僅節約了加熱(rè)中的(de)能(néng)源消耗,而且減輕了環境壓力。 在一些真空清洗幹燥機的(de)各 個(gè)真空部分(fēn)之間,抽真空和(hé)恢複常壓的(de)過程也(yě)被精心設計(jì),使高(gāo)真空部分(fēn)在恢複常壓之前先與即 将進入真空的(de)部分(fēn)進行(xíng)壓力平衡,使“真空能(néng)”得到(dào)大(dà)限度的(de)利用(yòng)
4、 防患未然,保證安全。
使用(yòng)碳氫清洗劑替代鹵代烴清洗劑,人(rén)們擔心的(de)是碳氫清洗劑閃點較低易燃的(de)問題。真空 清洗機除了用(yòng)真空技術(shù)使碳氫清洗劑在清洗機中失去燃燒條件(jiàn)外,還通過使用(yòng)防爆電機、防爆開(kāi) 關、防火(huǒ)閘門、導熱(rè)油間接加熱(rè)、溫度自動控制(zhì)、可(kě)燃氣體濃度報警、機門自動封閉、電源自動 切斷及自動滅火(huǒ)等裝置确保使用(yòng)安全
個(gè)人(rén)及單位購(gòu)買相(xiàng)關危險化學品應當具備的(de)資質、資格條件(jiàn),并落實購(gòu)買資質、資格條件(jiàn)審核義務。個(gè)人(rén)及單位不得通過互聯網購(gòu)買劇毒化學品和(hé)易制(zhì)爆危險化學品。