CN109647777B - 一种复合精密清洗工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复合精密清洗工艺，依次包括水基清洗、负压脱水、压差除去脱水剂、真空碳氢清洗和真空干燥；所述的压差除去脱水剂是指在负压状态下，通过气体破空压差产生的强大气流交替将工件表层上残留的脱水溶剂脱除。使用压差除去脱水剂，使其带入后一工位有机清洗溶剂中的脱水溶剂量降到最低，从而排除了由有机脱水剂带来的安全隐患，而且彻底解决了脱水溶剂混入后一工位，导致后续工位中有机清洗溶剂的劣化，影响清洗效果的问题，同时可将脱水溶剂回收至少80％以上，从而节约成本，减小环境负担。工件在进入后一有机溶剂清洗工位前高效率地脱除清洗工件表面液体，做到水基溶剂清洗与有机溶剂清洗的完美结合。

Description

一种复合精密清洗工艺
技术领域
本发明涉及一种复合精密清洗工艺。
背景技术
传统的汽车零部件行业及其他机械行业在产品清洗中多采用多槽式清洗工艺，清洗剂选用水基清洗剂或者有机溶剂清洗剂，用两种不同类型清洗剂清洗各有利弊。水基清洗剂适用范围广，清洗设备成本低，但废水处理量大，清洁度较低；有机清洗剂洗试用范围有限，清洗设备成本高，但排放少，清洁度较高。随着工业的发展，对于零件的清洁度要求越来越高，同时环境压力越来越大，因此为了满足多种加工条件下工件的清洁度要求，目前清洗多采用水基清洗与有机清洗剂清洗配合使用，但在实际清洗运用过程中水基清洗剂清洗与有机清洗剂清洗经常混合使用，在清洗过程中会发生交叉污染，也影响清洗的效果，在清洗液的处理及回收方面增加环境负担，因此此种工艺需要进一步修改及完善。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术中水基清洗与有机清洗经常混合使用，在清洗过程中会发生交叉污染，也影响清洗的效果，在清洗液的处理及回收方面也增加环境负担的缺陷，提供一种复合精密清洗工艺。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
一种复合精密清洗工艺，依次包括水基清洗、负压脱水、压差除去脱水剂、真空碳氢清洗和真空干燥；
所述的压差除去脱水剂是指在负压状态下，通过气体破空压差产生的强大气流交替将工件表层上残留的脱水溶剂脱除。
进一步的，压差除去脱水剂时最大负压为-90～-101.3kPa；破空次数1次可以为1次或多次。
进一步的，压差除去脱水剂在压差除液槽内进行，所述压差除液槽包括除液槽体和盖板，所述除液槽体上设置有真空泵和破空阀，除液槽体内设置有气体管路，所述气体管路上设置有若干喷嘴。
进一步的，所述除液槽体内设置有用于将工件转动的旋转机构。
进一步的，所述水基清洗可采用超声波清洗、喷淋清洗等水基清洗、漂洗工艺；优选的包括超声波清洗和槽喷淋清洗，所述超声波清洗的清洗温度为45～60℃，加入清洗剂后清洗4～8分钟；所述槽喷淋清洗时的温度为45～60℃，在自来水下清洗4～8分钟。
进一步的，负压脱水的工作温度为20～35℃，负压的真空度为-60～-90℃，脱水处理4～8分钟。清洗工件浸没放置于脱水溶剂中，真空泵对脱水槽抽气，使脱水槽处于负压状态，脱水过程中抛动/旋转功能开启。负压脱水阶段，在抛动/旋转与负压配合作用下，工件与脱水溶剂充分接触，脱水溶剂将工件表面的水分置换为脱水溶剂，置换后的水分由于密度大于脱水溶剂下沉至槽体底部，定期排出水分。
进一步的，所述的真空碳氢清洗的工作温度为30℃～40℃，真空度为-75℃～-90℃，每次清洗4～8分钟，清洗1～4次。
本发明所达到的有益效果是：将水基清洗和有机清洗结合，在水基清洗先通过负压脱水将工件表面的水置换成脱水剂，然后使用压差除去脱水剂，使其带入后一工位有机清洗溶剂中的脱水溶剂量降到最低；脱水溶剂由于闪点较低，容易引起清洗系统的安全性问题，压差除液排除了由有机脱水剂带来的安全隐患，而且彻底解决了脱水溶剂混入后一工位，导致后续工位中有机清洗溶剂的劣化，影响清洗效果的问题，同时可将脱水溶剂回收至少80％以上，从而节约成本，减小环境负担。工件在进入后一有机溶剂清洗工位前高效率地脱除清洗工件表面液体，做到水基溶剂清洗与有机溶剂清洗的完美结合。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是压差除液槽的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例
如图1所示，一种脱水溶剂回收用压差除液槽，包括除液槽体4和盖板9，所述除液槽体4上设置有真空泵10和破空阀7，除液槽体4内的顶部设置有气体管路6，气体管路6上设置有若干喷嘴。
除液槽体4内设置有用于将清洗工件转动的旋转机构5。旋转机构5上通过托架5-2盛放有工装篮5-1，工件放置于工装篮5-1内部后，在旋转机构5的带动下，随工装篮5-1一起翻滚，从而将工件的各个角度与气体管路上喷嘴内进入的强大的喷射力的气体接触，将液体切除，实现高效率的工件表面处理；
破空阀7的前端设置有气体过滤器8。防止由于气体引入杂质，造成工件表面的二次污染。
除液槽体4底部通过回液管路2与脱水溶剂收集箱1连接，回液管2上设置有回液阀3。
将水基清洗后进行切水处理的工件从脱水溶剂中取出放入除液槽体4中，将盖板9关闭，真空泵10将除液槽体内抽真空到设定的真空度，然后破空阀7打开，开始破空，除液槽体4与外界连通，气体管路6内压力骤增，气体由气体管路上的喷嘴喷入除液槽体4内，强大的喷射力将工件上的液体切除，切下的脱水溶剂汇集在除液槽体4底部，切液完成后清洗槽盖板9打开，回液管路2上的回液阀3打开，脱水溶剂流入脱水溶剂收集箱1内。
在工作节拍内可以重复以上工序，进行多次的气体喷射，在除液过程中根据工件及工装形式选择旋转功能，加强除液效果。旋转功能可以是圆形工装篮5-1带动内部工件转动。
采用本发明的复合精密清洗工艺，分别对变速箱齿轮和涡轮增压器中间体进行清洗，与现有技术中的清洗工艺进行对比，结果如表1所示：
表1本发明的精密清洗工艺对复合变速箱齿轮的清洗
Figure BDA0001933036940000041
从表1可以看出，
未设置压差除去脱水剂时的清洗效果：清洁度检测结果平均3.1mg/件，切水剂消耗量500～600L/月，QC100溶剂废液排放量120～100L/月，使用6月后QC100溶剂发生酸化、清洗工件表面被腐蚀。
本发明的工艺的清洗效果：清洁度检测结果平均2.5mg/件。切水剂消耗量80～100L/月，碳氢溶剂废液排放量40～50L/月，使用6月后QC100溶剂未发生酸化。
表2本发明的精密清洗工艺对涡轮增压器中间体的清洗
Figure BDA0001933036940000051
从表2可以看出，
未设置压差除去脱水剂时的清洗效果：
清洗效果：清洁度检测结果平均4.8mg/件，切水剂消耗量600～800L/月，QC100溶剂废液排放量120～150L/月，使用6月后QC100溶剂发生酸化、清洗工件表面被腐蚀。
本发明的工艺的清洗效果：清洁度检测结果平均3.2mg/件，切水剂消耗量100～150L/月，碳氢溶剂废液排放量40～60L/月，使用6月后QC100溶剂未发生酸化。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种复合精密清洗工艺，其特征在于，依次包括水基清洗、负压脱水、压差除去脱水剂、真空碳氢清洗和真空干燥；
所述的压差除去脱水剂是指在负压状态下，通过气体破空压差产生的强大气流交替将工件表层上残留的脱水溶剂脱除；
压差除去脱水剂时最大负压为-100～-101.3kPa；
压差除去脱水剂在压差除液槽内进行，所述压差除液槽包括除液槽体和盖板，所述除液槽体上设置有真空泵和破空阀，除液槽体内设置有气体管路，所述气体管路上设置有若干喷嘴。
2.如权利要求1所述的复合精密清洗工艺，其特征在于，所述除液槽体内设置有用于将工件转动的旋转机构。
3.如权利要求1所述的复合精密清洗工艺，其特征在于，所述水基清洗包括超声波清洗和槽喷淋清洗，所述超声波清洗的清洗温度为45～60℃，加入清洗剂后清洗4～8分钟；所述槽喷淋清洗时的温度为45～60℃，在自来水下清洗4～8分钟。
4.如权利要求1所述的复合精密清洗工艺，其特征在于，负压脱水的工作温度为20～35℃，负压的真空度为-60～-90kPa，脱水处理4～8分钟。
5.如权利要求1所述的复合精密清洗工艺，其特征在于，所述的真空碳氢清洗的工作温度为30℃～40℃，真空度为-75～-90kPa，每次清洗4～8分钟，清洗1～4次。
6.如权利要求1所述的复合精密清洗工艺，其特征在于，压差除去脱水剂时可破空次数1次或多次。
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