CN110193493A - 一种滤芯新型清洗工艺及清洗设备 - Google Patents

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王志勇
张俊峰
黄承志
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明属于清洗技术领域，提供了一种滤芯新型清洗工艺及清洗设备，其清洗工序为：真空超声波旋转碳氢粗洗、真空超声波旋转碳氢精洗、气相清洗及真空干燥。本工艺使用不同频率的超声波清洗滤芯上不同位置和大小的污染物，在两道清洗工序中，滤芯在超声波声场中进行自转，超声波的作用更均匀，清洗效果更好。本工艺设有真空干燥工序，对滤芯进行气相清洗和干燥，进一步强化清洗效果，干燥彻底。本工艺设有清洗液过滤‑蒸馏‑冷凝工序，清洗液可循环利用，成本低，污染小。

Description

一种滤芯新型清洗工艺及清洗设备
技术领域
本发明属于清洗技术领域，在滤芯的清洗及再次利用中有重要意义，特别涉及一种航空领域的滤芯清洗工艺及清洗设备。
背景技术
飞机滤芯在飞机的稳定运行中起着关键性的作用，它负责过滤液压油、燃油及润滑油等油液中的污染物，保证飞机用油的清洁度。飞机试航之后，使用过的滤芯需要进行清洗后，再次利用。目前国内的清洗工艺为将滤芯在180#汽油中浸泡同时使用超声波进行清洗。传统滤芯清洗单个滤芯清洗耗时长，清洗工作多为人工操作，自动化程度低，清洗效率低，清洗效果差。而且，传统清洗工艺常用的清洗液是航空煤油或者汽油，其闪点较低，容易发生火灾，清洗完成后，只能使用干热风吹进行干燥，干燥时间长。因此，亟需开发一套高效环保的滤芯清洗工艺及设备解决存在的问题。
发明内容
本发明提供的一种滤芯新型清洗工艺，以解决传统滤芯清洗工艺清洗效率低，清洗效果差，清洗质量稳定及干燥不彻底等问题。
为解决上述问题，本发明的技术方案：
一种滤芯新型清洗工艺，步骤如下：
1真空超声波旋转碳氢粗洗：粗洗时的真空度为-0.07～-0.08MPa，清洗的环境温度，即碳氢溶剂的温度为25～40℃，超声波发生器的频率为28kHz，滤芯进行速度为1r/min的自转，清洗时间180s；
2真空超声波旋转碳氢精洗：精洗时的真空度为-0.07～-0.08MPa，清洗的环境温度，即碳氢溶剂的温度为25～40℃，超声波发生器的频率为40kHz，滤芯进行速度为1r/min的自转，清洗时间180s；
3气相清洗及真空干燥：在真空度为-0.07～-0.08MPa的环境中，通入高温碳氢溶剂蒸汽，对滤芯进行25s的气相清洗；气相清洗后，改变真空度为-0.0994MPa，并在环境温度为105℃的条件下对滤芯进行400s的真空干燥；
以上的工序均设有清洗液的蒸馏回收工序，其中真空超声波旋转碳氢粗洗和真空超声波旋转碳氢精洗工位的清洗液经过过滤-蒸馏-冷凝工序后，均回流至清洗液槽液箱；清洗槽液箱为真空超声波旋转碳氢粗洗和真空超声波旋转碳氢精洗提供清洗液；真空干燥工位的部分清洗液经过过滤-冷凝不充至清洗工位中，另一部分清洗液经过过滤进入蒸馏工位，为蒸馏工序提供高温清洗液。
所述的碳氢溶剂为单一的正构烷烃类碳氢化合物组成，分子式为C10H22。
一种滤芯新型清洗工艺的清洗设备主要包括清洗槽1、滤芯旋转机构2、链轮座3和超声波发生器4，所述的超声波发生器4安装于清洗槽1底部，滤芯旋转机构2位于清洗槽1内、超声波发生器4上方，链轮座3安装于清洗槽1侧面；
所述的清洗槽1包括清洗槽盖11、密封圈12、清洗槽体13和真空法兰14，清洗槽盖11与清洗槽体13扣合并通过密封圈12实现密封，真空法兰14位于清洗槽13侧面上部，通过管路连接真空泵；清洗滤芯时，清洗槽1内形成密闭空间，清洗槽1内空气从真空法兰14处抽离，在清洗槽1内形成真空环境；
所述的滤芯旋转机构2，包括主动齿轮21、从动齿轮22、安装座23、输入链轮24、驱动环25、旋转轴26和从动齿轮轴27，输入链轮24、主动齿轮21安装于旋转轴26上，从动齿轮22安装于从动齿轮轴27上，旋转轴26、从动齿轮轴27安装于安装座23上；
所述的链轮座3包括链轮座体31、驱动链轮32、链轮轴33和输出链轮34，驱动链轮32、输出链轮34安装于链轮轴33两侧，链轮轴33安装于链轮座体31上；驱动电机通过链条连接驱动链轮32传递动力，动力经过链轮轴33和输出链轮34传递至清洗槽1内部；输出链轮34和输入链轮24通过双排链连接形成联轴器，将动力传递至滤芯旋转机构2。
本发明的有益效果：本发明提供了一种清洗效率高、清洗效果好和干燥彻底的滤芯清洗工艺，解决了传统滤芯清洗工艺中存在的问题；本发明通过低频率的超声波对滤芯中颗粒较大的污染物进行清洗，再使用高频率的超声波对滤芯滤孔深处的污染物颗粒进行清洗，然后对滤芯进行气相清洗，最后使用真空干燥技术对滤芯进行完全的干燥。本发明配有清洗液的过滤蒸馏的回收工序，利用碳氢溶剂低沸点的特将，对使用过的清洗液经过过滤-蒸馏-冷凝的工序后，将碳氢清洗液中的污染物去除，从而达到清洗液的循环利用，降低了滤芯的清洗成本，减少废液的处理和排放，减少对环境的污染。
附图说明
图1为本发明一种滤芯新型清洗工艺的工艺流程图。
图2为本发明清洗设备清洗槽的主视图。
图3为本发明清洗设备清洗槽的俯视图。
图中：1清洗槽；2滤芯旋转机构；3链轮座；4超声波发生器；11清洗槽盖；12密封圈；13清洗槽体；14真空法兰；21主动齿轮；22从动齿轮；23安装座；24输入链轮；25驱动环；26旋转轴；27从动齿轮轴；31链轮座体；32驱动链轮；33链轮轴；34输出链轮。
具体实施方式
以下结合附图，进一步说明本发明的具体实施方式。
如图所示，一种滤芯新型清洗工艺，具体的工艺过程为：真空超声波旋转碳氢粗洗、真空超声波旋转碳氢精洗、气相清洗及真空干燥。其中每个工序的具体操作如下：
真空超声波旋转碳氢粗洗：滤芯放入粗清洗槽1中，清洗槽盖11关闭，压缩密封圈12进行密封；对清洗槽抽真空，槽中气体通过真空法兰14排出；旋转装置2带动滤芯旋转，超声波发生器4发出超声波，进行清洗。洗时的真空度为-0.07～-0.08MPa，清洗的环境温度，即碳氢溶剂的的温度为25～40℃，超声波发生器的频率为28kHz，滤芯进行速度为1r/min的自转，清洗时间180s。
真空超声波旋转碳氢精洗：滤芯放入精清洗洗槽1中，清洗槽11盖关闭，压缩密封圈12进行密封。对清洗槽1抽真空，槽中气体通过真空法兰14排出。旋转装置2带动滤芯旋转，超声波发生器4发出超声波，进行清洗。精洗时的真空度为-0.07～-0.08MPa，清洗的环境温度，即碳氢溶剂的的温度为25～40℃，超声波发生器的频率为40kHz，滤芯进行速度为1r/min的自转，清洗时间180s；
气相清洗及真空干燥：在真空度为-0.07～-0.08MPa的环境中，通入高温碳氢溶剂蒸汽，对滤芯进行25s的气相清洗。气相清洗后，改变真空度为-0.0994MPa，并在环境温度为105℃的条件下对滤芯进行400s的真空干燥；
以上的工序使用的清洗液为单一的正构烷烃类碳氢化合物组成，分子式为C10H22。如图所示，两道清洗工序使用的清洗液由清洗液箱提供，两道清洗工序使用过的清洗液经过过滤-蒸馏-冷凝工序会回流至清洗液箱，实现清洗液的循环利用。气相清洗和真空干燥使用的清洗液蒸汽由蒸馏机提供。气相清洗和真空干燥使用过的清洗液一部分经过冷凝回流至蒸馏机中，此部分清洗液温度较高，再次蒸馏所需的热量较小；另一部分经过冷凝送至清洗液箱中，由于气相清洗和真空干燥工序中清洗液的洁净度较高，因此可供前两道清洗工序直接使用。
与现有工序的区别：
A、本工艺使用真空超声旋转清洗，超声波在低真空环境下的清洗效果远强与在常压下的清洗效果，滤芯在声场中进行自转，滤芯清洗发生在超声波声场强度较大处，充分发挥超声波的清洗作用。
B、本工艺具有两道超声波清洗工序，第一道超声波清洗工序使用28kHz频率的超声波清除大颗粒污染物，第二道超声波清洗工序使用40kHz频率的超声波清除滤网深处的小颗粒污染物。
C、本工艺清洗效率高，清洗单个滤芯只需15min，对比传统清洗工艺清洗单个滤芯需要120min，效率提高87.5％。
D、本工艺设有清洗液的蒸馏回收工序，保证清洗液的清洁度，提高清洗效果，清洗液循环利用节约成本，减少环境污染。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种滤芯新型清洗工艺，其特征在于，步骤如下：
(1)真空超声波旋转碳氢粗洗：粗洗时的真空度为-0.07～-0.08MPa，清洗的环境温度，即碳氢溶剂的温度为25～40℃，超声波发生器的频率为28kHz，滤芯进行速度为1r/min的自转，清洗时间180s；
(2)真空超声波旋转碳氢精洗：精洗时的真空度为-0.07～-0.08MPa，清洗的环境温度，即碳氢溶剂的温度为25～40℃，超声波发生器的频率为40kHz，滤芯进行速度为1r/min的自转，清洗时间180s；
(3)气相清洗及真空干燥：在真空度为-0.07～-0.08MPa的环境中，通入高温碳氢溶剂蒸汽，对滤芯进行25s的气相清洗；气相清洗后，改变真空度为-0.0994MPa，并在环境温度为105℃的条件下对滤芯进行400s的真空干燥。
2.根据权利要求1所述的滤芯新型清洗工艺，其特征在于，所述的碳氢溶剂为单一的正构烷烃类碳氢化合物组成，分子式为C10H22。
3.一种滤芯新型清洗工艺用的清洗设备，其特征在于，所述的清洗设备包括清洗槽(1)、滤芯旋转机构(2)、链轮座(3)和超声波发生器(4)，所述的超声波发生器(4)安装于清洗槽(1)底部，滤芯旋转机构(2)位于清洗槽(1)内、超声波发生器(4)上方，链轮座(3)安装于清洗槽(1)侧面；
所述的清洗槽(1)包括清洗槽盖(11)、密封圈(12)、清洗槽体(13)和真空法兰(14)，清洗槽盖(11)与清洗槽体(13)扣合并通过密封圈(12)实现密封，真空法兰(14)位于清洗槽(13)侧面上部，通过管路连接真空泵；清洗滤芯时，清洗槽(1)内形成密闭空间，清洗槽(1)内空气从真空法兰(14)处抽离，在清洗槽(1)内形成真空环境；
所述的滤芯旋转机构(2)，包括主动齿轮(21)、从动齿轮(22)、安装座(23)、输入链轮(24)、驱动环(25)、旋转轴(26)和从动齿轮轴(27)，输入链轮(24)、主动齿轮(21)安装于旋转轴(26)上，从动齿轮(22)安装于从动齿轮轴(27)上，旋转轴(26)、从动齿轮轴(27)安装于安装座(23)上；
所述的链轮座(3)包括链轮座体(31)、驱动链轮(32)、链轮轴(33)和输出链轮(34)，驱动链轮(32)、输出链轮(34)安装于链轮轴(33)两侧，链轮轴(33)安装于链轮座体(31)上；驱动电机通过链条连接驱动链轮(32)传递动力，动力经过链轮轴(33)和输出链轮(34)传递至清洗槽(1)内部；输出链轮(34)和输入链轮(24)通过双排链连接形成联轴器，将动力传递至滤芯旋转机构(2)。
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