機械零件清洗機

機械零件清洗機，是一種利用超音波、有機溶劑等用來清洗零件的機器。

基本介紹

• 中文名：機械零件清洗機
• 去污：有機溶劑
• 工作過程：清洗、乾燥、過濾
• 特點：超音波的套用

背景

有機溶劑在機械零件表面的清洗以去除污染物的工業套用已有很長的歷史。由於國內通常仍在使用國外三十和四十年代已經淘汰的煤油和汽油等溶劑作為機械零件的清洗液，因為這些溶劑具有很大的火災的隱患和危險。另外，汽油和煤油在使用過程中不能回收循環使用的高消耗和高成本，並由此會帶來的工作環境的環保問題（按照國際標準，所有的有機溶劑是不允許直接排放進入大氣），以及客戶對機械零件的清洗質量和重要性越來越重視的市場條件下，機械零件的高效和環保的清洗解決方案就顯得越來越突出。

目前在國際上，由於三氯乙烯、四氯乙烯以及碳氫溶劑等有機溶劑具有高洗淨度的處理效果，能廣泛地消溶絕大多數的污染物的高度包容性以及可循環使用和節省清洗循環時間等優良性能，被廣泛套用於機械零件表面的脫脂清洗。

但與此同時，有機溶劑的排放會污染環境，並且過度吸入會導致人員的傷害。在1993歐盟已經完成了溶劑排放標準的立法工作（EU1999/13/EC “Solvent Emissions Directive”）；該法規廢除了傳統的使用溶劑和溶劑汽霧在槽缸中浸泡以清洗金屬零部件的方式；隨著1993年的歐盟排放的法規出台以後，市場上出現了嘗試用二個或多個加蓋的裝置並用可回收的吸附裝置用於減少溶劑排放的設備，後來這些設備的設計和使用被認為是不成功的。因此在2003年，歐盟制定了更嚴格的12921標準（VOC Directive 2003/87/EC），其規定在打開清洗艙門前的清洗艙內殘留溶劑的濃度必須小於1mg/m ?（145 PPM）；

在歐盟的標準制定以後，其每年的四氯乙烯、三氯乙烯和碳氫溶劑等有機溶劑的年消耗量降低了98%；並使得清洗件表面的碳殘餘量一直低於3-5 mg/m?。

為了達到預設的溶劑的殘留濃度和排放的標準，溶劑通過PLC的控制系統持續不斷地被蒸餾和淨化。因此，所有的污染物在溶劑中被分離出來，然後自動被傳送到殘留物容器中。這些流程都是在全封閉溶劑管理系統中完成的。通過真空烘乾、安裝在清洗艙內的PPM控制儀、活性炭再生回收裝置保證了在清洗完成後，所有卸載的機械零件都沒有溶劑的殘留。

卓越的表面清洗潔淨度/可以忽略不計的大氣排放

全封閉機械零件清洗機保證了接近零的大氣排放。再循環空氣乾燥系統和先進的真空技術淘汰了在設計和安裝過程中排氣煙道的使用。不管是在較小的只有450 mm x 300 mm x 200 mm清洗艙還是非常巨大的能在清洗時容納幾噸溶劑的清洗艙，清洗的效果都是一致的：

始終如一的機械零件表面潔淨度水平

遵從環保排放標準的絕對保證

優勢

滲透性好--較低的表面張力（25-30 dynes/cm，水的表面張力是72 dynes/cm），這意味著液體容易進入或者退出複雜的幾何體的零件。就像那些微小的螺紋和盲孔中的污染物也能沖洗乾淨。

無化學品殘留和廣泛包容性--溶劑具有很強的包容性，能廣泛消溶絕大多數的各種污染物。並且溶劑清洗的零部件在烘乾完成以後，零部件的表面不會有化學品的殘留。儘管人們通常認為，水性的表面活性劑是“污物的特效劑”，並且這些表面活性劑的化學品被運用於大量的生產過程中，如果這些表面活性劑沒有被充分地漂洗乾淨，這些不具有揮發性的化學品殘留會對產品的質量和安全帶來了一定的隱患。

潔淨的清洗品質--在全封閉的溶劑金屬清洗系統中，獨立的蒸餾系統既保證了在每一個清洗循環中的蒸餾過後潔淨的溶劑也提供了純淨的溶劑汽霧，這就保證了一致的零部件清洗的品質。由於水基的清洗技術無法通過水的蒸餾來保證水的循環使用和潔淨，而主要是通過過濾裝置和水資源的大量使用來實現的。

充分乾燥和安全--有機溶劑的揮發性保證了機械零件的乾燥是快速和徹底的，只要比較一下水和溶劑的潛熱就知道了，因為水的潛熱是2280kj/kg,而溶劑的潛熱是200-300kj/kg。由於水的潛熱是溶劑的10倍，因此水基清洗很難徹底烘乾機械零件。而溶劑的潛熱只有水的10%，這也就保證了溶劑清洗的快速高效以及防止銹斑的產生。

節能和高效--由於清洗艙的真空技術的套用降低了沸點，在蒸餾過程中剩餘部分的熱能保證了即時的氣化，從而可以提高效率，達到每小時10次洗滌循環。

環保--有機溶劑最大的缺點是空氣污染，但使用了全封閉的清洗系統以後，這些污染可以被有效地控制。同樣，由於水基技術的大量依賴表面活性劑的使用，這些無法充分降解的表面活性化學品會對水資源產生很大的殘留污染。據測算，清洗過後對環境的污染----水的污染影響是使用有機溶劑的200-2000倍。

全封閉溶劑清洗技術保證了所有的污染物都會被隔絕於蒸餾箱內，我們不再需要考慮如何去處理那些大量的“骯髒的溶劑”。此外，目前的溶劑提供商都會提供專門的溶劑轉運系統，以用於封閉和安全地儲運溶劑和溶劑殘渣。

介紹

清洗步驟

高壓噴淋清洗, 加熱和室溫溶劑的浸泡以及超音波震盪輔助的清洗方式. 噴淋漂洗, 浸泡和溶劑汽霧的過程. 在漂洗過程中的最佳化精細過濾可以達到50 micron. 真空抽吸和熱空氣循環的乾燥. 另外也可以為了長期保存而添加一些特殊的添加劑使得清洗件長期鈍化（長期保存的防鏽處理）.

清洗技術

全封閉工業溶劑清洗程式代表了理想的套用技術，其目的是實現對於工業清洗處理的經濟的使用和始終如一的清洗質量。可以使用氯化物溶劑，脂肪烴碳氫化合物溶劑(Class III A)，氫氯氟碳化合物，溴化物溶劑和HFE氟化液。雖然使用的溶劑有不同的特點，但經驗表明，即使是最困難清洗的無機有機物的污染物也可在處理過程中通過冷熱溶劑的噴淋浸泡和溶劑汽霧的漂洗等清洗程式成功地被清除。在接下來的密封環境的乾燥階段（通過熱空氣交換循環以及真空），使得幾乎全部在零件中和系統中的溶劑得到回收，溶劑的消耗幾乎為零。該溶劑系統是相當有效的，特別是處理含有盲孔、細孔，焊縫等複雜形狀的零部件，這要歸功於溶劑的反覆噴淋，浸漬和溶劑汽霧漂洗。固體污物顆粒就像粉末，切削，刨花和無機鹽通過機械清洗作用和選定的清洗運動模式都能成功地被清除。

超音波套用

燃燒以後的油污及其他固體污染物（氧化物和研磨拋光膏層）沉積在零部件上，這要求另外的超音波作用，絕大多數全封閉機器的客戶都會要求安裝。當超音波能量傳輸到溶劑，使得沉積在零部件表面的污染物易於分離，這主要是因為超音波的空化作用---超音波能量迅速產生數以千計的小氣泡，並且這些氣泡在污染物上不斷地破裂。

清洗流程

溶劑系統在密閉的清洗艙內完成清洗程式, 清洗件在上面介紹過的一個或多個清洗提籃中進行處理. 清洗程式啟動後,清洗艙門將關閉鎖定，首先的預清洗噴淋將持續1分鐘, 使用加熱過後的溶劑 (根據不同種類的溶劑和不同種類的污物，溫度控制在45°C 到 80 °C之間), 通過高壓噴嘴直接噴淋零部件。第一次的噴淋後的溶劑中污染物的含量為90%，這些溶劑然後被輸送到系統中的蒸餾裝置, 這些溶劑將會被全部再生為可持續使用的液態潔淨溶劑.在此同時，第二次的噴淋是使用室溫溶劑，程式將持續2分鐘並伴有大量的溶劑（清洗件會被部分或全部浸濕並浸泡在溶劑中，通過與熱差相結合的機械作用會增加對剩餘部分污染物清除和剝離的能力）。這些使用後的溶劑將被加熱後再次使用於下一次清洗的預清洗流程。

在某些情況下，附著在複雜構造清洗件上的污染物難以去除，那么再一次的清洗噴淋可能是必要的，時間可以是長短不一的。如果需要的話，同時還可以獲得超音波作用的支持，但必須校準超音波在清洗套用所需的最佳頻率和強度。在清洗流程的最後階段需要為接下來的乾燥作準備了，多數情況下是直接將氣化的溶劑汽霧作用在清洗艙內零部件上。這些溶劑汽霧會冷凝在零部件上使得一些任何殘餘的污染物得到去除，並在此同時，溶劑汽霧加熱了零部件，從而為他們的下一個階段的乾燥做好準備。

過程

乾燥時間會按照系統選擇的乾燥方式的不同會有所差異：因為熱風空氣循環乾燥系統和真空乾燥系統有著本質上的區別。實際上，系統內部的溶劑回收和零部件上殘留溶劑的回收以及整個乾燥過程都是在一個全封閉的環境下進行的。

在某些情況下，尤其是在使用氯化或溴化溶劑的大型系統，吸附過程的執行必須在乾燥過程的最後階段，這將使系統內的空氣通過活性炭回收裝置的循環，以確保遵從揮發性有機化合物管理的排放標準。

操作機械零件多功能的清洗系統，需要了解控制所有功能的電腦處理器，他能選擇一系列不同的清洗程式，以及自動檢測功能和功能運行的即時監測系統，他提供了清洗艙內清洗提籃運動方式的選擇，可以是旋轉或擺動，這些功能是引入機械作用原理以獲得更好的清洗能力和更快速的乾燥。

排放標準

金屬機械零件表面清洗處理的全封閉溶劑系統卓越於其極低的溶劑消耗水平, 溶劑的消耗量取決於蒸餾箱內的溶劑殘留, 以及是否定期從蒸餾箱中清理殘渣, 正如所我們所考慮的，我們為此特別制定了作業指導書 (一般來說，蒸餾箱內溶劑的殘留值 <3%, i.e.. 每 10升溶劑會有0.3 升的殘渣).

重要的國際標準規定和限定了溶劑的消耗和排放到大氣中的最大值。

對於四氯乙烯（風險警示號 R40），這是在歐盟最廣泛使用的溶劑，該溶劑適用的排放限制是100 g/h. VOC Directive標示其清洗艙內濃度需低於20mg/m?，排放流量濃度不能超過100g/h。這對於所有的R 40類別的化合物都是生效的。反之，對於類別為R 45, R 46, R 49, R 60, R 61的化合物，適用的排放限制是2 mg/m ，流量濃度為≤10g/h。（按照VOC管理規定，需要對風險警示分級以識別公共危害和排放限制）

系統絕對遵從於排放值限制標準在整個清洗過程中通過採用全封閉循環系統以阻止大氣和工作環境的排放;該全封閉的系統歸功於高效的內置冷卻系統，通過冷凝裝置和油水分離器的作用將使用過的溶劑完全被回收為潔淨溶劑。 溶劑回收系統是封閉循環的，這也保證了小型和中型的系統很容易能達到100g/h的排放限制。大容量的金屬清洗設備意味著其清洗艙的容量超過1立方米，要求配置有更先進的溶劑回收系統，在冷凝程式後，通過二級活性炭吸附裝置對於殘留溶劑做進一步的吸附。除此之外，當清洗艙門打開時，殘留的四氯乙烯汽霧將通過門風機抽吸提取到同樣的二級活性炭吸附裝置。通過利用吸附原理，這些少量的溶劑也照樣被收集回收了。每隔一段時間，活性炭需要再生：溶劑再生一般是設定在下班前通過計算機自動記憶程式來完成的。熱風循環通過活性炭床（“剝離”的階段），使得溶劑冷凝後完全回收並可以重新加以利用。今天的技術進步使人們有可能達到重要的減排目標。但傳統的機械零件脫脂清洗機械工廠直到今天還在生產製造敞開式的清洗槽缸並配有製冷系統，自由自在，毫無約束地向大氣中排放，其每平方米的槽缸表面排放值在1.8到5.6kg/h之間。