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全封闭金属零部件清洗机简介

    全封闭金属零件清洗机可以彻底清洗五金、机械、仪器仪表、航空航天及电子产品的各种污渍,以解决人工清洗不彻底的问题,因此用正确的清洗方法是清洗质量的重要保证。特别对工件表面比较复杂的、凹凸不平的、有盲孔的机械零部件、高精密度的产品如:发动机零件,精密仪表、半导体和五金附件使用溶剂清洗都能达到很理想的效果。目前我们接触到的应用溶剂清洗的行业有:机械、电子、电镀、五金前处理等等,可以说涉及现代工业产品的方方面面。但目前国内使用的清洗机还都是比较原始的开放式设备,对环境和人类的健康和安全以及清洗的洁净度和残留物都有着较大的影响。目前国外很多国家已经立法禁止使用开放式金属零部件清洗机器的使用和类似的清洗方法,严格要求使用环保的全封闭的金属表面清洗机或者称为金属零部件清洗机(包括三氯乙烯/四氯乙烯和碳氢溶剂),并逐步取代传统的清洗设备和清洗方法。

 
    国外金属表面清洗行业溶剂排放的法律法规

 

    四氯乙烯、三氯乙烯和碳氢溶剂应用于工业金属表面清洗已有很长的历史,由于三氯乙烯、四氯乙烯以及碳氢溶剂等有机溶剂具有可循环使用,宽广的洗涤效能和节省洗涤循环时间等优良性能,被广泛用于金属表面的清洗。

    但在此同时,有机溶剂的排放会污染环境,并且过度吸入会导致人员的伤害。在1993欧盟已经完成了溶剂排放标准的立法工作(EU1999/13/EC “Solvent Emissions Directive”);并且废除了传统的使用溶剂槽浸泡以清洗金属零部件的方式;之后,也有人尝试用围闭和加盖的装置,并用可回收的吸附装置用于减少溶剂的排放的努力已经被证明是不成功的。因此在2003年,欧盟制定了更严格的12921标准(VOC Directive 2003/87/CE),其规定在打开洗涤舱门前的洗涤舱剩余溶剂的浓度必须小于1mg/立方米;;通过这样的法规保证了四氯乙烯/三氯乙烯以及碳氢溶剂等有机溶剂的排放降低了98%

    在世界上,德国在1990年就已经立法并制定了溶剂排放标准(VOC’s),其标准是世界上最严格的,要高于欧盟、英国和美国的标准。在德国的标准制定以后,其每年的四氯乙烯、三氯乙烯和碳氢溶剂等有机溶剂的年消耗量降低了98%;并使得清洗件表面的碳残余量低于3-5 mg/平方米。 

 

溶剂的特点:

    溶剂是液态的可以消溶油和污垢各种溶剂的清洗能力是不一样的然而它们中没有一种溶剂能够通过它们自身的能力以清洗去除所有的污渍

    KB值是一个溶剂消溶能力的重要指标被习惯用于比较有机溶剂的强度 KB值越高溶剂的消溶能力就越强或者对于特定的油污和污渍的溶解能力就越强

    该表概括了市场上主要的几种溶剂与水比较的重要特性:

  

特性

 

四氯乙烯

碳氢

硅基

清洗能力

KB

 

92

25--30

17

比重 (密度)

kg/dm3

1

1,623

0,765

0,95

表面张力

dyne/cm

72,8

32

23,7

17,42

沸点

°C

100

121

181

210

闪点

°C

 

 

56

76,6

比热 

kcal/kg °C

1

0,2

0,48

汽化潜热

kcal/kg

540

50

63,77

 

    清洗能力指的是去污清洗能力

比重或密度这是指某种物质与水相比的重量这个特性对于清洗效果也是非常重要的,当溶剂越重,清洗的机械作用就越好

 

表面张力这是在液体表层某种向内收缩的表面作用特性这是由于液体分子之间的相互吸引引起的

 

沸点这是指某种物质从液体变成气体状态时温度

 

    闪点所有的易燃液体都有蒸气压力这是温度的作用由于温度升高蒸气压力也升高由于蒸气压力升高在平衡条件下空气中蒸发干燥的易燃液体浓度也升高不同的易燃液体要求燃气在空气中能够维持燃烧的不同浓度闪点就是当空气中有足够蒸发干燥的燃气并开始燃烧时的最低的温度

 

比热就是当一克物质提高一摄氏度所需要的热量比越高需要提高温度的能量就越高

 

    气化潜热当物质的每一单位质量在沸点时完全蒸发要求的热量

溶剂的种类:

三氯乙烯/四氯乙烯

 

这目前仍然是中国市场大多数金属清洗所选择的溶剂其有很多理由,它具有最好的清洁能力快速被干燥以及可以被安全地使用在大部分的金属表面上

 

    受环境保护主义者的推动很多国家的政府部门已经有很多年关注于三氯乙烯/四氯乙烯对人体健康的潜在威胁但当全封闭的金属零部件清洗机上市以后所有的溶剂挥发被完全掌控以至于排放的废气在清洗循环结束时是可以忽略的使得有机溶剂在金属表面的清洗过程的任何时候变得都是最安全和可靠的

 

    当然,这些全封闭的金属清洗机必须在专业的方式下使用以及配备所有的环境保护的功能像活性碳吸附装置和PPM探测仪并必须维护和保持该装置是有效工作的

 

碳氢溶剂

 

    当今它们是溶剂金属清洗的第二种选择正被许多想寻找三氯乙烯/四氯乙烯之外溶剂的一些清洗客户有效地使用着碳氢溶剂的作用和四氯乙烯是相似的但是溶剂不是非常具有杀伤力也许会要求更多的预清洗另外由于其较弱的挥发性,清洗循环的时间会较长 

 

    碳氢具有很好的溶剂油溶性去污能力但是没有很好的水溶性去污能力.它们的低密度给予了足够的对于不溶性污垢的去除能力并在清洗时提供了很好的机械作用好的清洗剂能帮助溶剂带有适量的水并去除水溶性污垢

 

    其实早在很久以前石油溶剂就已经在清洗行业出现了它们广泛地代替了合成氯化物溶剂这就排除了低闪点石油溶剂发生火灾的危险然而由于最新的高纯度合成碳氢溶剂的出现像那些在美国和欧洲市场出售的特征为闪点高于56°C, 这些碳氢化合物都是安全的

 

硅基溶剂(市场名GreenEarth)

 

    GreenEarth的官员是这样表述他们的产品的无嗅无味无毒的柔性清洗 这种溶剂接近用于止汗药和除臭剂的硅氧烷溶剂这些物质也可以在化妆品和其他的个人护理产品中找到

 

    这种溶剂具有很低的表面张力使得清洗件能快速浸湿这样的特征以及密度于水十分接近如果给予合适的机械作用,这样的共同作用一起提供了非常好的不可溶解污垢的去除效果它只有很低的溶解力并展示了出色的溶剂溶性污垢的效果就像其他大多数的溶剂那样,它不带有水需要合适的清洁剂来带有水份以去除水溶性污垢由于该溶剂的密度接近于水从水中分离出硅基是比较困难的,也必定被设计时所考虑.就像碳氢硅基溶剂也有闪点
    使用有机溶剂在金属零部件表面清洗的优势:

    较低的表面张力(25-30 dynes/cm,水的表面张力是72 dynes/cm),这意味着液体可以进入/退出复杂的几何体的零件,那些微小的螺纹和盲孔也能将污渍冲洗干净。

 

    溶剂能广泛包容绝大多数的各种污渍,尽管水性的洗涤剂通常被认为是“污物的特效剂”,但是通常很多化学品还是在许多生产过程中得到有效的使用。

在全封闭的金属零部件清洗环境中,独立的蒸馏系统既保证了在每一个清洗循环中的清洁溶剂也提供了纯净的溶剂汽雾,这就保证了一致的清洗的品质。

 

    有机溶剂的挥发性保证了清洗件的干燥是快速和彻底的,只要比较一下水和溶剂的潜热就知道了,水的潜热是2280kj/kg,而溶剂的潜热是200-300kj/kg。

 

    洗涤舱的真空技术的应用降低了沸点,剩余部分的热能保证了即时的气化,从而可以达到每小时10次洗涤循环。

 

    有机溶剂最大的缺点是空气污染,但使用了全封闭的清洗系统以后,这些污染可以被有效的控制。同样,水基的清洁技术的使用也会对水产生很大的残留污染,据测算,清洗过后污染的水的影响是使用有机溶剂的200-2000倍

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