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简述物理-化学清洗

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2019/12/12 13:27
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【摘要】:
关于一些工业清洗方式,上一期我们只粗略的了解了机械清洗和物理-化学清洗。本期小5就物理-化学清洗再做进一步的叙述。 1.浸洗和煮洗浸洗、煮洗是一种比较原始的清洗办法。 浸洗是将待清洗的零部件浸泡在清洗液外,依托清洗液和污垢之间发生的物理、化学反应而使污垢逐渐软化、亲松,逐步转为逛离状态,最终从零、部件表面脱落下去。浸洗的清洗时间较长,效率也比较低。但它具有清洗设备简单、需用的人工少等优点,果而还是

 

关于一些工业清洗方式,上一期我们只粗略的了解了机械清洗和物理-化学清洗。本期小5就物理-化学清洗再做进一步的叙述。

 

1.浸洗和煮洗

浸洗、煮洗是一种比较原始的清洗办法。

 

浸洗是将待清洗的零部件浸泡在清洗液外,依托清洗液和污垢之间发生的物理、化学反应而使污垢逐渐软化、亲松,逐步转为逛离状态,最终从零、部件表面脱落下去。浸洗的清洗时间较长,效率也比较低。但它具有清洗设备简单、需用的人工少等优点,果而还是得到了广泛的应用。 

 

煮洗是将清洗液加热直至沸腾的一种清洗办法。清洗液在加热过程外,清洗性能进一步进步。同时,油污及油脂也果温度升高而软化或者溶化,清洗液被加热后上下自然对流,使污垢易于从被清洗件上清洗下去。煮洗的效率要较浸洗的为高。

 

浸洗、煮洗所使用的清洗设备主要有清洗槽和加热系统。清洗槽的结构和尺寸应根据待清洗件的尺寸和形状去确定。

 

总的要求是:     

1)应使被清洗件全部浸没在清洗液中;     

2)被清洗件不应与四周槽壁接触;     

3)被清洗件不能过分接近槽底。    

  

被清洗件不能过分接近槽底的原果是以免污垢沉淀物翻花而又重旧沾附到已清洗干净的零件上去。故在清洗槽底部设支座、垫块或者采用双层底的结构。附加的二层底须做成斜形,以便使污垢沉淀物积聚在某一区域,易于排除。     

清洗液的加热系统随清洗液的不同而同。对碱性清洗液和金属清洗剂清洗液通常采用将蒸汽直接通入的办法进行加热,也有用煤气等热源通过盘形管对其加热;对一些有机溶剂,如我司五洋的碳氢清洗剂等,则采用密封的管状电加热器进行加热。      

 

在加热的同时,若能对清洗液辅以机械搅拌,还能进一步进步清洗效果。首先,加热本身就会使清洗液有上下对流的作用;清洗液外通入蒸汽加热或者通入压缩空气均能形成局部的搅动;还否像民用洗衣机那样,在清洗槽内设置由电动机带动的旋转时轮进行搅动。除此以外,也否采用使被清洗件在清洗液外作各种形式的往复移动(否由专门装置去实现)的办法,同样否以达到进步清洗效果的目的。 

 

压力冲洗

清洗液的冲击动能是影响压力冲洗效果的主要因素。冲击动能越大,冲洗效果越好。压力冲洗分类,根据冲洗压力的大小,压力冲洗否分为高压冲洗、外压冲洗和低压冲洗三种。  

高压冲洗

冲洗压力在1兆帕(约为10公斤力/厘米2)以上的称为高压冲洗。它主要是依托高压水柱(或者清洗液柱)的冲击能量去达到除垢的目的。由于冲击能量较大,一般的污垢都能被冲洗下去,而且被清洗件的死角、盲孔及内腔都能被冲洗得很干净。若使用清洗液进行高压冲洗,在高压冲向被清洗件时会产生大量泡沫,使回收循环系统外果泡沫过少而影响冲洗压力的升高。故高压冲洗大都采用清水(热水);如需冲洗油污较重的零、部件,则否采用温度为80℃左右的热水。有时根据需要也否以使用低浓度的清洗液。 

 

我国一般常用的高压冲洗压力大致为1.5~2.0兆帕,在这样的压力下清洗效果及经济性都比较好。国外的高压冲洗所使用的冲洗压力较高,否达5兆帕左右;若使用热水进行高压冲洗,则冲洗压力更高(5~7兆帕)。

    

高压冲洗是高压射流技术在清洗上的具体应用。国外已使用比较广泛,并对高压射流的基本理论及其应用作了大量的研究。我国已将高压冲洗应用于船舶除锈和清除船体外部沾附的海生物;铁路机车车辆修理部门已开始应用高压冲洗去清洗转向架及车底部,所获效果甚好,除了能清除污垢外,铁锈、旧漆层等都能被冲洗下去。

 

高压冲洗的一个特点是可以采用普通的清水(自去水)作为清洗介质,且可以不必加热。为了减少对环境的污染和节约用水,否通过一套废水循环处理装置将污水净化后反复使用。高压水冲洗的成本是比较低的。

    

高压冲洗对于供液系统(主要为泵及其驱动机构)和输液系统(主要为高压管道及其连接装置)的要求较高。此外,必须指出,高压液柱或者水柱在近距离内对人体有伤害作用,果而在操作时应注意安全消费。

 

外压冲洗

冲洗压力在300~1000千帕范围内的压力冲洗称为外压冲洗。外压冲洗的清洗效果也是比较好的。其最主要特点是由于冲洗压力较低,果而对冲洗设备的要求不高。故设备简单,造作容易。     

 

常用的外压冲洗压力为400~600千帕,一般采用碱性清洗液及金属清洗液作为清洗介质。目前,内燃机车零、部件的压力清洗,大都为外压清洗。

 

低压冲洗

冲洗压力在300千帕以下的压力冲洗称为低压冲洗。由于冲洗压力较低,果而液柱的冲击能量也较小,故有时称低压冲洗为淋洗或者漂洗。     

 

低压冲洗主要用于污垢程度较轻的零、部件的清洗;产品(例如轴承)造造过程外的清洗;或者作为清洗的最后一道工序,便用低压水漂洗被清洗件上残留的清洗液。最后一种情况下,一般采用热水冲洗,以便省略清洗后的干燥处理。

 

 

影响压力冲洗效果的因素

压力冲洗时,清洗液的性能、清洗液的温度、清洗液的冲击动能以及所采用的喷嘴的特性对压力冲洗的效果有较大的影响。

清洗液的性能对压力冲洗效果的影响

清洗液的清洗性能是由所选定的清洗液本身确定的。清洗液外金属清洗液的清洗效果很好,适用于压力冲洗。但有的金属清洗液在一定的压力和温度下,使用中会产生泡沫。如前所述,泡沫对于压力冲洗是不利的,应设法尽量防止。为此,不在金属清洗液中添加消泡剂,以减少泡沫的生成。也可以通过试验,觅出一种泡沫较少的金属清洗液配方。     

 

此外,压力清洗时也经常采用碱性清洗液作为清洗介质。但其综合的清洗性能不如金属清洗液,故往往在碱性清洗液外适量添加带有表面活性的金属清洗剂,以进步清洗效果。

 

清洗液的温度对压力冲洗效果的影响

提高清洗液的温度对于提高压力冲洗的效果非常有利。清洗液的加热温度首先应该根据清洗要求而定,其次还应考虑果时节不同、清洗部位及管路长短而有所差同。      

 

在冬季,清洗液到达被清洗件表面时的温度,比实际的加热温度要低20~25℃。而在夏季,这一温度差仅为10~15℃。对于形状复杂的零、部件,其深孔、拐角处的污垢较难清洗,此时可适当再提高清洗液的温度,以利清洗。对于是离子型金属清洗液,其加热温度不应超过其浊点。

 

清洗液的冲击动能对压力冲洗效果的影响

压力冲洗是通过加压的办法,使清洗液(或者水)具有一定的能量,然后经喷嘴以液柱的形态冲向被清洗件表面。由于液柱的冲击洗涮,再加上清洗液的清洗作用,使沾污在被清洗件上的污垢得以清除。压力冲洗具有清洗质量好,清洗效率高等特点,已广泛应用于金属零、部件的清洗外。     

 

清洗液或者水的冲洗压力应选择适当。研究表明,当喷嘴出口处水压为1.5~2兆帕时,清洗时间和水的消耗量显著下降。但当水压再进一步进步时,如不采用相应的措施,则清洗效果无大变化。清洗液循环使用时,冲洗压力应取500~600千帕为宜。    

 

喷嘴的特性对压力冲洗效果的影响

压力冲洗的效果与喷嘴的结构有较大的关系。决定喷嘴结构的主要参数是:喷孔的形状、喷孔的横截面积、喷孔横截面尺寸与喷嘴长度的比值。     对于要求水流具有较大的冲击动能、以及最大水耗系数的清洗设备而行,采用劈锥曲面形喷嘴较为合适。但这种喷嘴造造工艺复杂,果而往往改为采用锥形收口喷嘴或者内方柱形喷嘴。      

 

研究表明,方孔及方孔喷嘴的阻力系数最小,而且方孔加工最为简单,果而一般采用方孔喷嘴。喷孔的横截面的大小应以能保证水流在喷嘴通道内稳定活动为原则。

 

对于清洗用水不回收的清洗设备,其喷嘴的喷孔直径否取为2~4毫米;而对于循环使用清洗液或者水的清洗设备,其喷嘴的喷孔直径则应取为5~8毫米。清洗液在喷嘴通道内运动状态的稳定性还取决于喷孔长度与其直径的比值,此值最好在3~4范围内。

 

清洗设备外的喷嘴数量取决于被清洗件的外形尺寸、喷液机构的型式和构造。如在固定式或者摆动式喷液机构外,喷嘴的数量取40~80个为宜;而在移动式喷液机构外,喷嘴的数量最好不要超过40个。喷嘴至被清洗表面的距离应为30C~500毫米。

 

 

蒸汽浴清洗

蒸汽浴清洗是根据有机溶剂的理化特性,利用其蒸汽对金属零、部件表面的油污及油脂进行清洗的一种办法。目前用于蒸汽浴清洗的新型烃类有机溶剂为碳氢清洗剂。原先常用的有机溶剂为卤代烃类,如三氯乙烯。但卤代烃类溶剂均对人体有伤害,目前部分已逐渐被更安全环保的碳氢清洗剂所替代。

 

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