[發明專利]一種清洗軸類再制造毛坯的裝置及方法

有效

• 申請號: 201710734494.X
• 申請日: 2017-08-24
• 公開（公告）號: CN107497787B
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發明（設計）人: 成煥波;王鑫;張杰;馮勇
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: B08B7/00
• 分類號: B08B7/00;B08B3/12
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 鄧麗;王偉

本發明提出了一種清洗軸類再制造毛坯的裝置及方法，由高溫高壓水發生單元、清洗單元、清洗液回收單元組成。所述高溫高壓水發生單元用于提供高溫高壓水，并通過噴嘴形成扇形水流噴射到軸類再制造毛坯上；所述清洗單元使噴嘴與軸類再制造毛坯之間的微環境達到超臨界狀態，加速超臨界水的傳質以及降低污染物與基體表面的吸附能力，對軸類再制造毛坯上的溝槽、盲孔、縫隙中的油污、脂污、積碳等污染物進行有效去除。本發明適用性較強，可產業化應用于軸類再制造毛坯的高效清洗。

技術領域

本發明涉及使用過程中軸類零件的清洗、處于生命周期末端的軸類再制造毛坯的清洗領域，具體涉及一種高效、高值、可產業化清洗軸類再制造毛坯的裝置及方法。

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，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。

軸幾乎是任何一種機械中不可缺少的重要零件之一，軸類零件進行再制造具有很大的經濟意義和環境意義。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，且超臨界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，清洗質量較低。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，水的臨界點（溫度374、22MPa）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，因此，清洗過程能耗較高，難以實現硅片的產業化清洗。清洗過程中污染物與硅片表面具有較強的物理結合力，單純用超臨界水難以去除干凈。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明提出了一種采用超聲強化超臨界水清洗軸類再制造毛坯的裝置和方法，能提高清洗質量和清洗效率，降低清洗成本與環境影響性。

為了達到上述目的，本發明采用如下的技術方案：