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碳氫清洗技術
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時間: 2018-05-31 15:59:17來源: 無錫sunbet智能科技有限公司

全自動真空碳氫清洗機工作原理是利用超聲波滲透力強的機械震動力衝擊工件表麵並結合碳氫清洗劑的化學去汙作用,在真空狀態下進行全麵清洗,使工件表麵和盲孔、狹縫幹淨。


工作過程

由操作者將裝有工件的清洗籃放在進料台上,然後自動送至清洗機進料位,經機械手將洗籃依次推入清洗機內進行清洗、真空幹燥,最後經出料台自動將清洗籃送出,(取出工件),完成整個清洗到烘幹的過程。

含義
通過蒸餾原油得到的留分溶劑。碳氫化合物顧名思義,隻是由兩種元素組成的化合物。
碳氫清洗劑具有良好的環保特性和清洗能力,對金屬無腐蝕,可滿足諸多領域的零部件清洗的需求。本品還具有一定的防鏽效果。逐步成為一類重要的工業清洗劑之一。

清洗原理
碳氫清洗劑的清洗原理簡單地說是依據溶劑的溶解力進行清洗。
基於對油脂或油性汙染的溶解性的脫脂機理是:相似相溶原則。水能與具有與水結構相似OH的化合物如R-COOH(低級脂肪酸)、R-OH(低級醇)等互溶也是基於此。
異種液體間的溶解性與表麵張力、界麵張力有密切關係。
兩者間的界麵張力值近似容易互溶。

KB值
作為清洗用溶劑溶解力的判別曾以KB值作為指標,KB值越高溶解性越好。

SP值
清洗用溶劑的溶解性能指標有溶解度參數SP值。SP值用下式表示:
SP值:δ=(△E/V) △E:蒸發能 V:摩爾體積
SP值相近的物質具有相近的凝集能,因而易於互相溶解。此現象即相似相溶的經驗規則。各物質的SP值如另頁所示。
一般碳氫係清洗劑的SP值為7~8,此值因與加工油的SP值(7~8)一致,因此易於溶解,且有高的清洗力。

優點
1、清洗性能好。
碳氫清洗劑與大多數的潤滑油、防鏽油、機加工油同為非極性的在石油餾分,根據相似相容的原理,碳氫清洗劑清洗礦物油更好於鹵代烴和水基清洗劑。
2、蒸發損失小。
碳氫清洗劑沸點較高,在使用保管過程中揮發損失小,對包裝物和設備的密封要求很低。
3、毒性極低。
經毒理試驗,碳氫清洗劑的吸放毒性、經口毒性和皮膚接觸毒性均為超低毒,且不屬於致癌物質,清洗操作人員使用更安全。
4、材料相容性好。
碳氫清洗劑中不含水分和氯、硫等腐蝕物,對各種金屬材料不會產生腐蝕和氧化。碳氫清洗劑又屬於非極性溶劑,對大部分塑料和橡膠沒有溶解、溶脹和脆化作用。
5、可徹底揮發無殘跡。
碳氫清洗劑是非常純淨的精製溶劑,在常溫和加熱狀態下均可完全揮發,沒有任何殘留。
6、不破壞環境。
碳氫清洗劑可以自動降解,清洗廢液可以放入燃煤或燃油鍋爐中焚燒,焚燒生成物主要為CO2和水,對空氣無汙染。碳氫清洗劑中不含氯,對臭氧的破壞係數為零。

真空技術
真空清洗幹燥機利用液體在真空狀態下的物理變化,改變了碳氫清洗劑和被清洗物的某些特性,從而趨利避害,使碳氫清洗劑的優勢得到更好的發揮。真空技術在清洗中的主要作用是:
1、脫出清洗劑中的空氣,減少超聲波的衰減。
提高清洗效果,清洗機中一般都采用超聲波技術,利用超聲波振子每秒幾萬次頻率的振動,發出超過人耳可聽見的10萬們以上的聲壓。在清洗的情況下超聲波在液體中呈放射狀,使清洗液體流動而產生大量的真空氣泡,這種現象就是空穴作用,由這種空穴作用而產生的液體流動和數以萬計的高壓真空氣泡瞬間爆破時產生的能量,不斷地衝擊被子清洗物表麵,使表麵及縫隙中的汙垢迅速剝落。
但在常壓狀態下,清洗劑中溶解的空氣粒子遇到超聲波時產生氣泡,超聲波的空穴作用會被大幅度衰減,清洗效果被減弱。在真空狀態下,清洗劑中的氣體會被脫出,從而避免了超聲波的衰減。這一效果可以從鋁箔實驗中得驗證:在清洗槽中分別加入未經真空脫氣和經過真空脫氣的碳氫清洗劑,使用相同功率的超聲波對鋁箔清洗一分鍾,結果未經脫氣的清洗劑可見輕微的震動,鋁箔基本上無變化。而經過真空脫氣的清洗劑劇烈震動,鋁箔很快出現許多孔洞。
2、排除工件表麵和孔隙中的空氣,提高清洗效果。
在傳統的清洗中,清洗效果不理想常常是因為盲孔、粗糙表麵和細小縫隙中的空氣不能排出,影響清洗劑的浸潤,產生清洗盲孔。應用真空技術後,可使部件表麵、縫隙和盲孔內的空氣全部排出,使清洗劑完全浸入工件的每個部位,使工件的各人部位都達到最好的清洗效果。對於構造複雜、盲孔較深的工件,通過兩次以上的抽真空和排氣過程,也可以將空氣全部排出。所以在真空狀態下,清洗效果要比常壓下更好。
3、沸點,命名碳氫清洗劑也可以實現氣相清洗。
使用鹵代烴清洗劑的超聲波清洗機,利用鹵代烴清洗劑沸點低的特點,在清洗的最後一步,將清洗劑加熱使之產生純淨的清洗劑蒸汽,用溶液蒸汽對工件進行蒸氣清洗,使溶解在清洗溶液中的油汙不會殘留在工件表麵。由於碳氫清洗劑的沸點高於閃點,在常壓狀態下不可能對工件進行蒸汽清洗。
真空清洗幹燥機利用液體在真空狀態下沸點降低的原理,通過對密封的清洗槽抽真空,使碳氫溶劑的沸點大大降低,隻需將碳氫清洗劑加熱到80℃左右,就可使其沸騰,實現蒸氣清洗。
4、利用真空突沸效應,提高幹燥速度。
由於碳氫清洗劑的沸點都在140℃以上,在常溫常壓下徹底揮發一般需要一小時左右。這樣的幹燥速度肯定不能滿足工藝清洗的節拍要求。而用加熱烘幹的方法又容易產生火險,這也是碳氫清洗劑在中國未得到廣泛應用的主要原因之一。真空清洗幹燥機一般是將蒸汽清洗與真空幹燥在一個槽中進行,在對工作進行蒸汽清洗的同時使工件溫度升高,然後使幹燥槽迅速進入更高的真空狀態,工件表麵的清洗液會突然沸騰(真空突沸效應)而迅速揮發幹淨。這樣可以將工件的幹燥時間降低到數分鍾以內。
5、真空蒸餾,使碳氫清洗劑再生重複使用。
清洗劑的蒸餾再生,就是利用清洗劑與汙垢之間的沸點差,將溶有油汙的清洗劑加熱到清洗劑不沸點以上而控製在油汙的沸點以下,便清洗劑氣化,然後通過冷凝裝置使之重新凝結成純淨的清洗劑,而沸點較高的油汙和機械雜質則留在蒸餾罐的底部。
鹵代烴清洗劑由於沸點低且不可燃,蒸餾再生相對容易,所以,許多鹵代烴清洗劑都附帶有蒸鎦再生裝置。而碳氫清洗劑由於沸點高而閃點較低,在常壓下蒸鎦再生是不可能的。真空清洗幹燥機的蒸鎦再生裝置在高真空下使碳氫清洗劑的沸點降低到80℃使清洗槽中溶解了油汙的清洗溶液不斷地抽入蒸餾裝置,在真空中加熱蒸發,再經過冷凝成為清潔溶劑回到清洗槽中,使清洗液始終保持清潔狀態。油汙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條件。
絕大多數碳氫清洗劑閃點都在50℃左右,在我國《常用危險化學品的分類及標誌》(GB13690-92)中屬於高閃點易燃液體。雖然閃點較高,但在高溫或有助燃物(如紙和棉絮)的情況下仍有燃燒危險。因此控製火險成為其推廣使用必須解決的問題。燃燒需要有可燃物、溫度和氧氣三個必要條件,隻要缺少一項,燃燒就不可能發生。在真空狀態下氧氣含量極低,在清洗、幹燥和蒸餾再生的過程中,即使碳氫清洗劑的溫度達到閃點以上,由於沒有氧氣,失去了燃燒的一個必要條件,碳氫清洗劑也不會燃燒,從而保證了使安用全。

碳氫清洗機的分類
碳氫清洗機按照設計的不同,可分為標準機和非標機。按照清洗槽的數量分為單槽機、雙槽機、多槽機等;按自動化的程度亦可分為手動、半自動以及全自動型;按碳氫清洗機各部分的功能分,有清洗係統、蒸餾再生係統、控製係統、輔助係統等。