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真空技术在超声波清洗机及喷淋清洗机中的作用

0阅读次数:122发布日期:2018-08-21     作者:富怡达      关键词:超声波清洗机,喷淋清洗机   

      真空清洗干燥机利用液体在真空状态下的物理变化,改变了碳氢清洗剂和被清洗物的某些特性,从而趋利避害,使碳氢清洗剂的优势得到更好的发挥。真空技术在清洗中的主要作用是:
1、 脱出清洗剂中的空气,减少超声波的衰减。 为提高清洗效果,清洗机中一般都采用超声波技术,利用超声波振子每秒钟几万次频率的振动,发出超过人耳可听见的 10 万倍以上的声压。在清洗的情况下超声波在液体中呈放射状,使清洗液体流动而产生大量的真空气泡,这种现象就是空穴作用。由这种空穴作用而产生的液体流动和数以万计的高压真空气泡瞬间爆破时产生的能量,不断地冲击被清洗物表面,使表面及缝隙中的污垢迅速剥落。 但在常压状态下,清洗剂中溶解的空气粒子遇到超声波时产生气泡,超声波的空穴作用会被大幅度衰减,清洗效果被减弱。在真空状态下,清洗剂中的气体会被脱出,从而避免了超声波的衰减。
2、 排除工件表面和孔隙中的空气,提高清洗效果。在传统清洗中,清洗效果不理想常常是因为盲孔、粗糙表面和细小缝隙中的空气不能排出,影响清洗剂的浸润,产生清洗盲区。应用真空技术后,可使部件表面、缝隙和盲孔内的空气全部排出,使清洗剂完全浸入工件的每个部位,使工件的各个部位都达到最好的清洗效果。对于构造复杂、盲孔较深的工件,通过两次以上的抽真空和排气过程,也可以将空气全部排出。所以在真空状态下,清洗效果要比常压下更好。

3、 降低沸点,使碳氢清洗剂也可以实现气相清洗。 使用卤代烃清洗剂的超声波清洗机,利用卤代烃清洗剂沸点低的特点,在清洗的最后一步,将清洗剂加热使之产生纯净的清洗剂蒸汽,用溶液蒸汽对工件进行气相清洗,使溶解在清洗溶液中的油污不会残留在工件表面。由于碳氢清洗剂的沸点高于闪点,在常压状态下不可能对工件进行蒸汽清洗。真空清洗干燥机利用液体在真空状态下沸点降低的原理,通过对密封的清洗槽抽真空,使碳氢溶剂的沸点大大降低,只需将碳氢清洗剂加热到 80℃左右,就可使其沸腾,实现气相清洗。
4、利用真空突沸效应,提高干燥速度。 由于碳氢清洗剂的沸点都在 140℃以上,在常温常压下彻底挥发一般需要一小时左右。这样的干燥速度肯定不能满足工艺清洗的节拍要求。而用加热烘干的方法又容易产生火险,这也是碳氢清洗剂在中国未得到广泛应用的主要原因之一。真空清洗干燥机一般是将蒸汽清洗与真空干燥在一个槽中进行,在对工件进行蒸汽清洗的同时使工件温度升高,然后使干燥槽迅速进入更高的真空状态,工件表面的清洗液会突然沸腾(真空突沸效应)而迅速挥发干净。这样可以将工件的干燥时间降低到 1 分钟以内。
5、 真空蒸馏,使碳氢清洗剂再生重复使用。清洗剂的蒸馏再生,就是利用清洗剂与污垢之间的沸点差,将溶有油污的清洗剂加热到清洗剂的沸点以上而控制在油污的沸点以下,使清洗剂汽化,然后通过冷凝装置使之重新凝结成纯净的清洗剂,而沸点较高的油污和机械杂质则留在蒸馏罐的底部。卤代烃清洗剂由于沸点低且不可燃,蒸馏再生相对容易,所以,许多卤代烃清洗剂都附带有蒸馏再生装置。而碳氢清洗剂由于沸点高而闪点较低,在常压下蒸馏再生是不可能的。真空清洗干燥机的蒸馏再生装置在高真空下使碳氢清洗剂的沸点降低到 80℃,使清洗槽中溶解了油污的清洗溶液不断地抽入蒸馏装置,在真空中加热蒸发,再经过冷凝成为清洁溶剂回到清洗槽中,使清洗液始终保持清洁状态。油污则留在蒸馏装置底部,定期排出。
6、隔绝氧气,使碳氢清洗剂失去燃烧的条件。绝大多数碳氢清洗剂闪点都在 50℃左右,在我国《常用危险化学品的分类及标志》(GB13690-92)中属于高闪点易燃液体。虽然闪点较高,但在高温或有助燃物(如纸和棉絮)的情况下仍有燃烧危险。因此控制火险成为其推广使用必须解决的问题。燃烧需要有可燃物、温度和氧气三个必要条件,只要缺少一项,燃烧就不可能发生。在真空状态下氧气含量极低,在清洗、干燥和蒸馏再生的过程中,既使碳氢清洗剂的温度达到闪点以上,由于没有氧气,失去了燃烧的一个必要条件,碳氢清洗剂也不会燃烧,从而保证了使用安全。

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