專利名稱:溶劑型真空清洗機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種熱處理工業(yè)用環(huán)保溶劑型真空清洗機(jī)。
技術(shù)背景熱處理行業(yè)的清洗主要有兩個環(huán)節(jié) 一是熱處理前清洗,主要是清洗前道 工序殘留的防銹油、乳化切削液、油污等附著物;二是熱處理后清洗,主要是 清洗淬火后的殘留淬火油。作為影響熱處理產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵設(shè)備,目前清洗機(jī)主要有以氟里昂、三氯 乙烷為洗滌劑的溶劑型清洗機(jī)和水劑清洗機(jī)。目前熱處理行業(yè)的清洗主要存在有二方面的問題1、清洗效果不好,不能滿足后續(xù)熱處理工藝的要求① 滲氮、軟氮化產(chǎn)品前清洗不好,影響到滲層均勻性和外觀質(zhì)量;② 工模具及精密零件真空處理前清洗不好,易污染真空爐膛及影響熱處理 質(zhì)量;③ 為控制淬火變形采用溫度越來越高的分級淬火油,在70 8(TC的清洗液中很難清洗干凈;④ 粉末冶金產(chǎn)品熱處理后清洗不干凈,給后道工序增加若干麻煩; (D電鍍的前清洗不好,影響鍍層質(zhì)量和外觀;2、環(huán)境污染嚴(yán)重,清洗工序已成為目前熱處理行業(yè)主要的污染源。① 進(jìn)行滲氮、碳氮共滲、真空熱處理的零件用汽油或柴油人工清洗,員工 工作強(qiáng)度大,對操作人員危害性大,不適合大批量處理;同時溶劑廢液直接排 放安全隱患大,對環(huán)境污染嚴(yán)重;② 用水清洗,清洗廢液處理達(dá)標(biāo)排放技術(shù)難度大、成本高;③ 工件熱處理后清洗不干凈,殘留的油污在回火時會產(chǎn)生大量油煙,嚴(yán)重污染環(huán)境,而且大大影響工件表面質(zhì)量;④目前一般的溶劑清洗多在開放狀態(tài)下進(jìn)行,溶劑揮發(fā)大,使用成本高, 且污染工作環(huán)境,影響操作人員健康。目前廣泛使用的溶劑清洗,大多仍采用含有破壞臭氧層的三氯乙烷、四氯 化碳等溶劑,已被國內(nèi)外禁止或限制使用,正面臨淘汰。隨著我國政府已正式簽署保護(hù)臭氧層國際公約,國家環(huán)??偩终焦孀?003年6月1日起在全國 范圍內(nèi)禁止使用四氯化碳,到2010年各類有害溶劑將被全面禁止。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種溶劑型真空清洗機(jī),以解決現(xiàn)有水劑類清洗 機(jī)的高能耗、廢液排放多、清洗效果不好及溶劑類清洗機(jī)溶劑揮發(fā)多、使用成 本高、污染環(huán)境、影響操作人員健康的問題。本實用新型的技術(shù)方案是包括清洗單元和再生單元,該清洗單元包括洗 凈室、溶劑槽、污液槽、噴淋裝置、溶劑噴淋泵和溶劑循環(huán)泵,噴淋裝置設(shè)在 洗凈室內(nèi)的上方,在該洗凈室的下端通過管路與污液槽和溶劑槽及溶劑噴淋泵 的入口連接,該溶劑噴淋泵的出口通過管路與所述的噴淋裝置的溶劑入口連接; 溶劑槽底部的出口與所述的溶劑循環(huán)泵的入口連接;再生單元的入口通過管路 與所述的溶劑槽及污液槽的出口連接,再生單元的出口通過管路與再生液儲液 槽入口連接,再生液儲液槽出口通過管路與溶劑槽入口連接,其特征在于在 所述的洗凈室的頂端與一蒸汽發(fā)生器的出口連接,該蒸汽發(fā)生器的入口與所述 的溶劑循環(huán)泵的出口連接,在各個所述的管路上均連接有閥門。所述的再生單元包括再生槽、加熱油槽、加熱循環(huán)裝置、冷卻室、再生液 儲存槽和廢油槽,再生槽安裝在加熱油槽內(nèi),在該再生槽上裝有冷卻室;所述 的加熱油槽與加熱循環(huán)裝置連接;該再生槽的出口通過管路與再生液儲存槽的 入口連接,該再生液儲存槽的出口與所述的溶劑槽的入口連接;所述的再生槽 的入口與污液槽和溶劑槽出口連接;所述的再生槽的底端設(shè)有廢油出口并與廢 油槽連接。在所述的洗凈室的頂端設(shè)有蒸汽入口并與一蒸汽發(fā)生器的出口連接,該蒸汽發(fā)生器的入口通過閥門與所述的溶劑循環(huán)泵的出口連接。所述的清洗單元的洗凈室、溶劑槽和污液槽,以及再生單元的再生槽、再 生液儲存槽和廢油槽均通過真空管路及并聯(lián)的閥門與一真空泵連接。還包括控制裝置,包括溫度傳感器、真空傳感器和控制器,溫度傳感器和 真空傳感器安裝在所述的清洗單元和再生單元的各個容器內(nèi),傳感器的信號輸 出端與控制器的輸入端連接,該控制器的不同輸出端分別與加熱裝置的熱源和 與所述的真空泵連接。所述的加熱循環(huán)裝置采用熱媒體油循環(huán)加熱裝置,該裝置包括相互聯(lián)接為 回路的熱媒體油循環(huán)泵、加熱管路、熱源和設(shè)在所述的洗凈室、溶劑槽、蒸汽 發(fā)生器及再生槽內(nèi)的加熱油道。所述的循環(huán)泵和真空泵的馬達(dá)均采用防爆型馬達(dá)。所述的洗凈室為圓筒形,在其外周設(shè)有螺旋油道。在所述的溶劑循環(huán)泵的出口至溶劑槽及蒸汽發(fā)生器之間連接有熱交換器, 其熱源與所述的加熱循環(huán)裝置連接。本實用新型的有益效果是清洗溶劑在密閉系統(tǒng)中運行,可以方便的實現(xiàn) 高清潔度要求的自動清洗,且無污物排放,環(huán)保效益明顯,可以滿足高品質(zhì)熱 處理清洗要求,實現(xiàn)了高洗凈度、高安全性、高溶劑回收率及無污液排放。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實施方式
參見圖l,本實用新型包括清洗單元A和再生單元B,分別說明如下1、清洗單元A:包括洗凈室l、溶劑槽4、污液槽ll、噴淋裝置13、溶劑噴淋泵14和溶劑循環(huán)泵8,噴淋裝置13設(shè)在洗凈室1內(nèi)的上方,在該洗凈室1 的下端通過管路和閥門Ll與污液槽11和溶劑循環(huán)泵8的入口連接。該溶劑循 環(huán)泵8的入口還分別通過閥門L4和L3與溶劑槽4的底端及再生單元B的再生 液儲存槽10連接。溶劑循環(huán)泵8的出口通過管路和換熱器15及閥門L5與蒸汽發(fā)生器入口連接。溶劑循環(huán)泵8的出口通過管路和換熱器15及單向閥16與溶 劑槽4的入口連接。污液槽11通過管路和閥門L7與及閥門VM與再生單元B 的再生槽6的入口連接。溶劑槽4通過管路和閥門L8及閥門VM與再生單元B 的再生槽6的入口連接。洗凈室1的頂端通過管路和閥門V4與蒸汽發(fā)生器3的 出口連接。所述的洗凈室為圓筒形,在其外周設(shè)有螺旋油道作為加熱裝置。在 溶劑循環(huán)泵8的出口連接有熱交換器15,其熱源與本裝置的加熱循環(huán)裝置連接。溶劑噴淋泵14的入口與洗凈室1的底端連接,溶劑噴淋泵14的出口通過 閥門L6與噴淋裝置13的溶劑入口連接。在洗凈室1的前側(cè)裝有前門2,洗凈室1的后側(cè)與溶劑槽4相鄰。 2、所述的再生單元B包括再生槽6、加熱油槽7、加熱循環(huán)裝置(未圖示)、 冷卻室5、再生液儲存槽10和廢油槽9,再生槽6安裝在加熱油槽7內(nèi),在該 再生槽6上裝有冷卻室5。所述的再生槽6的出口通過管路和閥門SL2與再生液 儲存槽10的入口連接,該再生液儲存槽10的出口通過管路和閥門L3、 L4與所 述的溶劑槽4的入口連接,所述的再生槽6的入口通過管路和閥門VM、 L8與 溶劑槽4的出口連接,所述的再生槽6的入口通過管路和閥門VM、 L7與污液 槽11的出口連接,所述的再生槽6的底端設(shè)有廢油出口并通過管路和閥門SL1 與廢油槽9連接。所述的清洗單元A和再生單元B的各個容器(包括洗凈室1、溶劑槽4、污 液槽ll、再牛槽6、再生液儲存槽10和廢油槽9,)均為密閉容器,并分別通過 真空管路及并聯(lián)的閥門VI、 V2、 V3、 SV1、 SV2、 SV3與一真空泵12連接。所述的清洗單元A和再生單元B的各個容器(包括加熱油槽7)均采用熱 媒體油循環(huán)加熱裝置,該加熱裝置包括相互串聯(lián)為加熱回路的熱媒體油循環(huán)泵、 加熱管路、熱源和設(shè)在各個容器上的加熱油道(未圖示)。本實用新型還可配置控制裝置(未圖示),該控制裝置包括溫度傳感器、真 空傳感器和控制器(微機(jī)或PLC),溫度傳感器和真空傳感器安裝在所述的清洗 單元A和再生單元B的需要控制溫度的容器內(nèi),各個傳感器的信號輸出端與控 制器的輸入端連接,該控制器的不同輸出端分別與加熱裝置的熱源和與所述的 真空泵連接。還可設(shè)置報警功能,當(dāng)溫度或真空度偏離設(shè)定值時發(fā)出報警信號,并可控制熱源的溫度(或熱媒油的流速)和真空泵的轉(zhuǎn)速或開關(guān)。所述的循環(huán)泵和真空泵的馬達(dá)均采用防爆型馬達(dá)。附圖中Al和Al為安全閥。本實用新型解決了以下的技術(shù)問題1、 石油類溶劑的使用安全性問題所采用的溶劑類型為第四類第3石油類 碳?xì)浠衔?,屬可燃性溶劑。本實用新型按下面的措施進(jìn)行安全排除。① 著火源的排除馬達(dá)全部為防爆型規(guī)格;所有檢測裝置都采 用防爆結(jié)構(gòu);閥類全部使用空氣動作閥;系統(tǒng)各部位的升溫全部采用導(dǎo)熱油循 環(huán)加熱的間接加熱方式。② 混入02的排除溶劑在被充分抽真空的密閉系統(tǒng)內(nèi)使用,被加 熱的溶劑不和大氣接觸;工件搬入搬出時,溶劑被用真空負(fù)壓法回收到溶劑存 儲槽內(nèi);配備有高可靠性真空探頭,當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)部達(dá)不到設(shè)備所規(guī)定的真空度時, 裝置就不動作,清洗周期中采用氮氣復(fù)壓;清洗周期過程中,出現(xiàn)任何異常引 起壓力上升時,均發(fā)出真空異常報警,裝置自動緊急停止。③ 溫度設(shè)置本裝置的相關(guān)處理溫度設(shè)定不超過13(TC,溶劑的著火溫度在23(TC左右,仍有10(TC左右的溫度差,溶劑著火燃燒的危險性基本可以排除。2、 溶劑回收和再生處理問題溶劑在高真空狀態(tài)下,進(jìn)行低溫蒸餾,使溶劑與廢油及其它雜質(zhì)分離,分離出來的溶劑再循環(huán)到洗凈機(jī)利用,廢液經(jīng)其它 管路排出到廢液槽。3、 設(shè)備的環(huán)保性該系統(tǒng)使用過程中無有害煙氣排放,無污液排放,屬于 環(huán)保設(shè)備;該系統(tǒng)能耗少,溶劑消耗量少,屬節(jié)能低耗設(shè)備。4、 熱處理工程越來越高的洗凈品質(zhì)要求使用具有良好溶解性能的溶劑,采用獨特的真空復(fù)合清洗方式。在真空狀態(tài)下用溶劑和溶劑蒸氣對工件實施清洗,采用下列三種清洗方式進(jìn)行復(fù)合清洗a.在高真空度下用溶劑進(jìn)行噴淋清洗,對密集裝料和形狀復(fù)雜的零件有較好的清洗效果。b.在高真空度下用溶劑蒸氣進(jìn)行清洗高真空狀態(tài)下,將過飽和的溶劑蒸氣 短時間內(nèi)加壓大量地從工件表面通過,溶劑蒸氣可以全方位的對處理品表面進(jìn) 行充分清洗,即使是對帶有螺孔或盲孔等的工件也有很好的清洗效果,能達(dá)到 高品質(zhì)的清洗目的。C.低真空度噴淋清洗,彌補(bǔ)高真空度下噴射可能留下的清洗死角,使全部產(chǎn) 品及產(chǎn)品的各部位都能得到充分的清洗。本實用新型的工作過程U青洗過程裝料通過裝料小車,工件進(jìn)入洗凈室,前門關(guān)閉,各閥關(guān)閉。真空真空泵啟動,洗凈室真空閥V1打開,洗凈室抽真空,洗凈室真空到達(dá)設(shè)定值時,Vl關(guān)閉;蒸汽發(fā)生器真空閥V4打開,蒸汽發(fā)生器抽真空,延時關(guān)閉V4。預(yù)噴淋溶劑槽出液閥L4打開,噴淋閥L6打開,洗凈室內(nèi)負(fù)壓將溶劑吸入,進(jìn)行高真空噴淋,延時時間到,噴淋閥L6關(guān)閉。蒸汽清洗蒸汽發(fā)生器進(jìn)液閥L5打開,溶劑進(jìn)入蒸汽發(fā)生器加熱,關(guān)閉L5; 打開V4,蒸汽從洗凈室上部大量快速地進(jìn)入洗凈室,對工件進(jìn)行蒸汽清洗。 污液排出蒸汽清洗結(jié)束后,排液閥L1打開,污液轉(zhuǎn)移到污液槽。噴淋清洗溶劑槽出液閥L4打開,回液閥L2打開,溶劑由溶劑槽轉(zhuǎn)移到 洗凈室,L4閥關(guān)閉,噴淋閥L6打開,噴淋泵打開,進(jìn)行低真空噴淋清洗。液回噴淋清洗完成后,噴淋泵停止,噴淋閥L6關(guān)閉,回液閥L2開,溶 劑槽出口閥L4打開,溶劑返回溶劑槽。真空干燥液回結(jié)束后,L2、 L4關(guān)閉,洗凈室真空閥V1打開,洗凈室抽真 空,到達(dá)設(shè)定真空度后,延時干燥。出料干燥完了,卸壓閥A1打開,前門開,工件搬出,清洗周期結(jié)束。2.再生過程系統(tǒng)處于工作狀態(tài)時,再生裝置對污液槽和溶劑槽中溶劑進(jìn)行連續(xù)蒸餾再 生,沸點較低的溶劑經(jīng)蒸餾提取后返回溶劑槽,沸點較高的廢油被分離排出。
權(quán)利要求1、一種溶劑型真空清洗機(jī),包括清洗單元和再生單元,該清洗單元包括洗凈室、溶劑槽、污液槽、噴淋裝置、溶劑噴淋泵和溶劑循環(huán)泵,噴淋裝置設(shè)在洗凈室內(nèi)的上方,在該洗凈室的下端通過管路與污液槽和溶劑槽及溶劑噴淋泵的入口連接,該溶劑噴淋泵的出口通過管路與所述的噴淋裝置的溶劑入口連接;溶劑槽底部的出口與所述的溶劑循環(huán)泵的入口連接;再生單元的入口通過管路與所述的溶劑槽及污液槽的出口連接,再生單元的出口通過管路與再生液儲液槽入口連接,再生液儲液槽出口通過管路與溶劑槽入口連接,其特征在于在所述的洗凈室的頂端與一蒸汽發(fā)生器的出口連接,該蒸汽發(fā)生器的入口與所述的溶劑循環(huán)泵的出口連接,在各個所述的管路上均連接有閥門。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的溶劑型真空清洗機(jī),其特征在于所述的 再生單元包括再生槽、加熱油槽、加熱循環(huán)裝置、冷卻室、再生液儲存槽和廢 油槽,再生槽安裝在加熱油槽內(nèi),在該再生槽上裝有冷卻室;所述的加熱油槽 與加熱循環(huán)裝置連接;該再生槽的出口通過管路與再生液儲存槽的入口連接, 該再生液儲存槽的出口與所述的溶劑槽的入口連接;所述的再生槽的入口與污 液槽和溶劑槽出口連接;所述的再生槽的底端設(shè)有廢油出口并與廢油槽連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的溶劑型真空清洗機(jī),其特征在于在所述的 洗凈室的頂端設(shè)有蒸汽入口并與一蒸汽發(fā)生器的出口連接,該蒸汽發(fā)生器的入 口通過閥門與所述的溶劑循環(huán)泵的出口連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的溶劑型真空清洗機(jī),其特征在于所述的清 洗單元的洗凈室、溶劑槽和污液槽,以及再生單元的再生槽、再生液儲存槽和 廢油槽均通過真空管路及并聯(lián)的閥門與一真空泵連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的溶劑型真空清洗機(jī),其特征在于還包括控制裝置,包括溫度傳感器、真空傳感器和控制器,溫度傳感器和真空傳感器安裝在 所述的清洗單元和再生單元的各個容器內(nèi),傳感器的信號輸出端與控制器的輸 入端連接,該控制器的不同輸出端分別與加熱裝置的熱源和與所述的真空泵連 接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的溶劑型真空清洗機(jī),其特征在于所述的加 熱循環(huán)裝置采用熱媒體油循環(huán)加熱裝置,該裝置包括相互聯(lián)接為回路的熱媒體 油循環(huán)泵、加熱管路、熱源和設(shè)在所述的洗凈室、溶劑槽、蒸汽發(fā)生器及再生 槽內(nèi)的加熱油道。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的溶劑型真空清洗機(jī),其特征在于所述的循環(huán)泵 和真空泵的馬達(dá)均采用防爆型馬達(dá)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的溶劑型真空清洗機(jī),其特征在于所述的洗凈室 為圓筒形,在其外周設(shè)有螺旋油道。
9、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的溶劑型真空清洗機(jī),其特征在于在所述的溶劑 循環(huán)泵的出口至溶劑槽及蒸汽發(fā)生器之間連接有熱交換器,其熱源與所述的加熱 循環(huán)裝置連接。
專利摘要一種溶劑型真空清洗機(jī),包括清洗單元、再生單元和真空泵,在該清洗單元設(shè)有噴淋裝置和蒸汽發(fā)生器;清洗單元通過管路與再生單元連接,清洗單元和再生單元與真空泵連接。本實用新型的有益效果是清洗溶劑在密閉系統(tǒng)中運行,可以方便的實現(xiàn)高清潔度要求的自動清洗,且無污物排放,環(huán)保效益明顯,可以滿足高品質(zhì)熱處理清洗要求,實現(xiàn)了高洗凈度、高安全性、高溶劑回收率及無污液排放。
文檔編號B08B3/00GK201135976SQ200720309229
公開日2008年10月22日 申請日期2007年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月29日
發(fā)明者向建華 申請人:江蘇豐東熱技術(shù)股份有限公司