[發明專利]一種用于再制造毛坯的清洗裝置及其使用方法

在審

• 申請號: 201710636181.0
• 申請日: 2017-07-31
• 公開（公告）號: CN107470216A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 成煥波;常佳華;張杰;馮勇
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: B08B3/02
• 分類號: B08B3/02;B08B3/08;B08B3/10
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及一種清洗裝置及其使用方法，具體涉及一種毛坯的清洗裝置及其使用方法。

背景技術

再制造是國家倡導的循環經濟中“再利用”的高級形式。再制造產品在保證質量不低于原品的條件下，其成本只有原產品的50％，節約能源60％，節省材料達到70％，能夠顯著降低產品生產的成本，并且降低生產過程對環境的影響。二十一世紀以來，再制造工程逐步得到了國家各部門的重視，國務院各部委相繼聯合頒布和下發了《中華人民共和國循環經濟促進法》、《關于推進再制造產業發展的意見》、《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》等文件和法律，對再制造工程進行了規范和扶持，并確立了再制造工程發展的重點領域與重點單位，將極大促進再制造工程在國內的發展。

再制造過程中需要多次對廢舊的零部件上不同的污物進行不同程度的清洗，因此，再制造清洗是零件再制造過程中的重要工序，是檢測零件表面尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面性能等失效形式的前提，是零件再制造的基礎，對再制造產品的質量具有全面影響。再制造清洗是指利用機械、物理、化學等清洗方法實現廢舊零部件表面油垢、積碳、油漆和涂料、泥垢、水垢、銹垢等污染物的去除，并使清洗后的工件表面達到工業要求的清潔度的過程。常用的物理清洗技術有浸液清洗、噴射清洗、超聲波清洗，化學清洗方法有酸洗、堿洗、熔鹽清洗等，一些先進的再制造清洗技術也出現在工業生產中，如干冰清洗、激光清洗、紫外線清洗、等離子清洗等。傳統的物理清洗方法易損傷基體表面，而化學清洗、超聲波清洗等方法容易腐蝕基體并產生二次污染，尤其對于盲孔類零部件的溝槽、盲孔、縫隙、凹坑等區域的污染物清洗不干凈。我國再制造清洗技術存在很多不足，未來應尋求高效的綠色清洗技術，大幅度減少有毒、有害、易燃易爆及有污染的清洗介質的使用，降低環境污染。超臨界流體清洗作為一種綠色清洗技術得到了人們的關注。

已有文獻報道了超臨界CO₂清洗零部件的技術和裝置，CO₂的臨界值低，清洗工藝條件不高，但超臨界CO₂對油污、積碳、油漆或涂料等污染物的溶解能力較小，而且超臨界CO₂常與其它清洗方法結合使用，工藝復雜。此外，零部件的清洗是在密閉反應釜中進行，零部件內置于反應釜固定不動，超臨界CO₂不能連續流動，無法對污染物產生沖刷效應，清洗效率不高，清洗質量較差。發明專利(CN102211096A)公開了一種超臨界水射流清洗設備，用于硅片無損清洗，但局部超臨界環境難以控制，溫度或壓力偏差都會導致局部清洗環境偏離超臨界狀態，即轉變為近臨界或高溫高壓水，降低了超臨界水的物化性能。此外，水的臨界溫度(T_c＝374℃)和臨界壓力(P_c＝22.1MPa)很高，在硅片表面形成局部超臨界狀態，則需要更高的溫度和壓力。而且水在超臨界狀態下具有強酸強堿特性，對設備和操作條件要求苛刻。因此，清洗過程能耗較高，難以實現硅片的產業化清洗。

發明內容

發明目的：本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種用于再制造毛坯的清洗裝置和該裝置的使用方法，采用超臨界水-醇混合流體清洗再制造毛坯，有效清洗再制造毛坯的溝槽、盲孔、縫隙、凹坑等部位的污染物。

技術方案：本發明所述的一種用于再制造毛坯的清洗裝置，包括依次連接的超臨界混合流體生成單元、清洗單元和回收處理單元，所述超臨界混合流體生成單元包括用于混合去離子水和醇溶液的增壓混合裝置，所述增壓混合裝置依次通過加熱裝置以及噴洗裝置連接于清洗單元。

優選的，所述增壓混合裝置為變量泵，所述噴洗裝置為通過管道連接于變量泵的噴嘴，所述加熱裝置為變量泵和噴嘴之間管道上套設有電磁線圈的電磁加熱管，所述電磁加熱管外圍包覆有保溫棉。

優選的，所述超臨界混合流體生成單元還包括為增壓混合裝置供液的第一集液器和第二集液器，用于檢測噴嘴與再制造毛坯之間微環境溫度、壓力的溫度傳感器探頭和壓力傳感器探頭，所述溫度傳感器探頭和壓力傳感器探頭連接有用于調節變量泵流量、電磁線圈功率的電磁控制器和壓力控制器，進而保持所述微環境始終處于水-醇混合流體的超臨界狀態。

優選的，所述變量泵的流量范圍為14～56mL/r，所述電磁線圈的功率范圍為10～60kw。

優選的，所述電磁加熱管為鈷基合金電磁加熱管，所述噴嘴為鉻鎳合金鋼噴嘴。