[科普中國]-碳?xì)淝逑礄C(jī)

全自動真空碳?xì)淝逑礄C(jī)過程由PLC自動控制，設(shè)備生產(chǎn)主線由2個真空脫氣超聲波清洗，1個強力真空超聲波洗， 2個蒸汽洗+真空干燥組成，其工作原理是利用超聲波滲透力強的機(jī)械震動力沖擊工件表面并結(jié)合碳?xì)淝逑磩┑幕瘜W(xué)去污作用，在真空狀態(tài)下進(jìn)行全面清洗，使工件表面和盲孔、狹縫干凈。

簡介全自動真空碳?xì)淝逑礄C(jī)過程由PLC自動控制，設(shè)備生產(chǎn)主線由2個真空脫氣超聲波清洗，1個強力真空超聲波洗， 2個蒸汽洗+真空干燥組成，其工作原理是利用超聲波滲透力強的機(jī)械震動力沖擊工件表面并結(jié)合碳?xì)淝逑磩┑幕瘜W(xué)去污作用，在真空狀態(tài)下進(jìn)行全面清洗，使工件表面和盲孔、狹縫干凈1。

工作過程由操作者將裝有工件的清洗籃放在進(jìn)料臺上，然后自動送至清洗機(jī)進(jìn)料位，經(jīng)機(jī)械手將清洗籃依次推入清洗機(jī)內(nèi)進(jìn)行清洗、真空干燥，最后經(jīng)出料臺自動將清洗籃送出，（取出工件），完成整個清洗到烘干的過程。

含義通過蒸餾原油得到的留分溶劑。碳?xì)浠衔镱櫭剂x，只是由兩種元素組成的化合物。

碳?xì)淝逑磩┚哂辛己玫沫h(huán)保特性和清洗能力，對金屬無腐蝕，可滿足諸多領(lǐng)域的零部件清洗的需求。本品還具有一定的防銹效果。己逐步成為重要的工業(yè)清洗劑之一。

清洗原理碳?xì)淝逑磩┑那逑丛砗唵蔚卣f是依據(jù)溶劑的溶解力進(jìn)行清洗?；趯τ椭蛴托晕廴镜娜芙庑缘拿撝瑱C(jī)理：相似相溶原則。水能與具有與水結(jié)構(gòu)相似OH的化合物如R-COOH（低級脂肪酸）、R-OH（低級醇）等互溶也是基于此。

異種液體間的溶解性與表面張力、界面張力有密切關(guān)系。

兩者間的界面張力值近似容易互溶1。

KB值作為清洗用溶劑溶解力的判別曾以KB值作為指標(biāo)，KB值越高溶解性越好。

SP值清洗用溶劑的溶解性能指標(biāo)有溶解度參數(shù)SP值。SP值用下式表示：

SP值：δ=(△E/V) △E：蒸發(fā)能 V：摩爾體積

SP值相近的物質(zhì)具有相近的凝集能，因而易于互相溶解。此現(xiàn)象即相似相溶的經(jīng)驗規(guī)則。各物質(zhì)的SP值如另頁所示。

一般碳?xì)湎登逑磩┑腟P值為7～8，此值因與加工油的SP值（7～8）一致，因此易于溶解，且有高的清洗力。

優(yōu)點1、 清洗性能好。

碳?xì)淝逑磩┡c大多數(shù)的潤滑油、防銹油、機(jī)加工油同為非極性的在石油餾分，根據(jù)相似相容的原理，碳?xì)淝逑磩┣逑吹V物油更好于鹵代烴和水基清洗劑。

2、 蒸發(fā)損失小。

碳?xì)淝逑磩┓悬c較高，在使用保管過程中揮發(fā)損失小，對包裝物和設(shè)備的密封要求很低。

3、 毒性極低。

經(jīng)毒理試驗，碳?xì)淝逑磩┑奈哦拘浴⒔?jīng)口毒性和皮膚接觸毒性均為超低毒，且不屬于致癌物質(zhì)，清洗操作人員使用更安全。

4、 材料相容性好。

碳?xì)淝逑磩┲胁缓趾吐?、硫等腐蝕物，對各種金屬材料不會產(chǎn)生腐蝕和氧化。碳?xì)淝逑磩┯謱儆诜菢O性溶劑，對大部分塑料和橡膠沒有溶解、溶脹和脆化作用。

5、 可徹底揮發(fā)無殘跡。

碳?xì)淝逑磩┦欠浅＜儍舻木迫軇?，在常溫和加熱狀態(tài)下均可完全揮發(fā)，沒有任何殘留。

6、 不破壞環(huán)境。

碳?xì)淝逑磩┛梢宰詣咏到?，清洗廢液可以放入燃煤或燃油鍋爐中焚燒，焚燒生成物主要為CO2和水，對空氣無污染。碳?xì)淝逑磩┲胁缓?，對臭氧的破壞系?shù)為零。

真空技術(shù)真空清洗干燥機(jī)利用液體在真空狀態(tài)下的物理變化，改變了碳?xì)淝逑磩┖捅磺逑次锏哪承┨匦裕瑥亩吚芎?，使碳?xì)淝逑磩┑膬?yōu)勢得到更好的發(fā)揮。真空技術(shù)在清洗中的主要作用是：

1、脫出清洗劑中的空氣，減少超聲波的衰減。

為提高清洗效果，清洗機(jī)中一般都采用超聲波技術(shù)，利用超聲波振子每秒幾萬次頻率的振動，發(fā)出超過人耳可聽見的10萬們以上的聲壓。在清洗的情況下超聲波在液體中呈放射狀，使清洗液體流動而產(chǎn)生大量的真空氣泡，這種現(xiàn)象就是空穴作用，由這種空穴作用而產(chǎn)生的液體流動和數(shù)以萬計的高壓真空氣泡瞬間爆破時產(chǎn)生的能量，不斷地沖擊被子清洗物表面，使表面及縫隙中的污垢迅速剝落。

但在常壓狀態(tài)下，清洗劑中溶解的空氣粒子遇到超聲波時產(chǎn)生氣泡，超聲波的空穴作用會被大幅度衰減，清洗效果被減弱。在真空狀態(tài)下，清洗劑中的氣體會被脫出，從而避免了超聲波的衰減。這一效果可以從鋁箔實驗中得驗證：在清洗槽中分別加入未經(jīng)真空脫氣和經(jīng)過真空脫氣的碳?xì)淝逑磩?，使用相同功率的超聲波對鋁箔清洗一分鐘，結(jié)果未經(jīng)脫氣的清洗劑可見輕微的震動，鋁箔基本上無變化。而經(jīng)過真空脫氣的清洗劑劇烈震動，鋁箔很快出現(xiàn)許多孔洞。

2、排除工件表面和孔隙中的空氣，提高清洗效果。

在傳統(tǒng)的清洗中，清洗效果不理想常常是因為盲孔、粗糙表面和細(xì)小縫隙中的空氣不能排出，影響清洗劑的浸潤，產(chǎn)生清洗盲孔。應(yīng)用真空技術(shù)后，可使部件表面、縫隙和盲孔內(nèi)的空氣全部排出，使清洗劑完全浸入工件的每個部位，使工件的各人部位都達(dá)到最好的清洗效果。對于構(gòu)造復(fù)雜、盲孔較深的工件，通過兩次以上的抽真空和排氣過程，也可以將空氣全部排出。所以在真空狀態(tài)下，清洗效果要比常壓下更好。

3、沸點，命名碳?xì)淝逑磩┮部梢詫崿F(xiàn)氣相清洗。

使用鹵代烴清洗劑的超聲波清洗機(jī)，利用鹵代烴清洗劑沸點低的特點，在清洗的最后一步，將清洗劑加熱使之產(chǎn)生純凈的清洗劑蒸汽，用溶液蒸汽對工件進(jìn)行蒸氣清洗，使溶解在清洗溶液中的油污不會殘留在工件表面。由于碳?xì)淝逑磩┑姆悬c高于閃點，在常壓狀態(tài)下不可能對工件進(jìn)行蒸汽清洗。

真空清洗干燥機(jī)利用液體在真空狀態(tài)下沸點降低的原理，通過對密封的清洗槽抽真空，使碳?xì)淙軇┑姆悬c大大降低，只需將碳?xì)淝逑磩┘訜岬?0℃左右，就可使其沸騰，實現(xiàn)蒸氣清洗。

4、利用真空突沸效應(yīng)，提高干燥速度。

由于碳?xì)淝逑磩┑姆悬c都在140℃以上，在常溫常壓下徹底揮發(fā)一般需要一小時左右。這樣的干燥速度肯定不能滿足工藝清洗的節(jié)拍要求。而用加熱烘干的方法又容易產(chǎn)生火險，這也是碳?xì)淝逑磩┰谥袊吹玫綇V泛應(yīng)用的主要原因之一。真空清洗干燥機(jī)一般是將蒸汽清洗與真空干燥在一個槽中進(jìn)行，在對工作進(jìn)行蒸汽清洗的同時使工件溫度升高，然后使干燥槽迅速進(jìn)入更高的真空狀態(tài)，工件表面的清洗液會突然沸騰（真空突沸效應(yīng)）而迅速揮發(fā)干凈。這樣可以將工件的干燥時間降低到數(shù)分鐘以內(nèi)。

5、真空蒸餾，使碳?xì)淝逑磩┰偕貜?fù)使用。

清洗劑的蒸餾再生，就是利用清洗劑與污垢之間的沸點差，將溶有油污的清洗劑加熱到清洗劑不沸點以上而控制在油污的沸點以下，便清洗劑氣化，然后通過冷凝裝置使之重新凝結(jié)成純凈的清洗劑，而沸點較高的油污和機(jī)械雜質(zhì)則留在蒸餾罐的底部。

鹵代烴清洗劑由于沸點低且不可燃，蒸餾再生相對容易，所以，許多鹵代烴清洗劑都附帶有蒸鎦再生裝置。而碳?xì)淝逑磩┯捎诜悬c高而閃點較低，在常壓下蒸鎦再生是不可能的。真空清洗干燥機(jī)的蒸鎦再生裝置在高真空下使碳?xì)淝逑磩┑姆悬c降低到80℃使清洗槽中溶解了油污的清洗溶液不斷地抽入蒸餾裝置，在真空中加熱蒸發(fā)，再經(jīng)過冷凝成為清潔溶劑回到清洗槽中，使清洗液始終保持清潔狀態(tài)。油污則留在蒸餾裝置底部，定期排出。

6、隔絕氧氣，使碳?xì)淝逑磩┦ト紵臈l件。

絕大多數(shù)碳?xì)淝逑磩╅W點都在50℃左右，在我國《常用危險化學(xué)品的分類及標(biāo)志》（GB13690-92）中屬于高閃點易燃液體。雖然閃點較高，但在高溫或有助燃物（如紙和棉絮）的情況下仍有燃燒危險。因此控制火險成為其推廣使用必須解決的問題。燃燒需要有可燃物、溫度和氧氣三個必要條件，只要缺少一項，燃燒就不可能發(fā)生。在真空狀態(tài)下氧氣含量極低，在清洗、干燥和蒸餾再生的過程中，即使碳?xì)淝逑磩┑臏囟冗_(dá)到閃點以上，由于沒有氧氣，失去了燃燒的一個必要條件，碳?xì)淝逑磩┮膊粫紵?，從而保證了使安用全。

日本生產(chǎn)真空清洗干燥機(jī)的廠家看好中國巨大的市場潛力，投入巨大力量開發(fā)中國市場，在中國通過分支構(gòu)和代理商社迅速擴(kuò)展業(yè)務(wù)。國內(nèi)一些原來生產(chǎn)普通超聲波清洗機(jī)的企業(yè)也積極跟進(jìn)1。

碳?xì)淝逑礄C(jī)的分類碳?xì)淝逑礄C(jī)按照設(shè)計的不同，可分為標(biāo)準(zhǔn)機(jī)和非標(biāo)機(jī)。按照清洗槽的數(shù)量分為單槽機(jī)、雙槽機(jī)、多槽機(jī)等；按自動化的程度亦可分為手動、半自動以及全自動型；按碳?xì)淝逑礄C(jī)各部分的功能分，有清洗系統(tǒng)、蒸餾再生系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)等。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

石季英 - 副教授 - 天津大學(xué)