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碳氢清洗机设计难点

2022-02-16 11:30
碳氢清洗机相比水基清洗机具有相当大的优势,碳氢清洗机无需纯水、排污等昂贵的配套设备,无需高容量电源等,对厂房没有太高的需求。随着加工制造的精度及质量提高,特别是环保要求的提高,迫使生产厂家采用更高精度要求更环保的清洗设备,环保清洗时代已经到来。

碳氢清洗机设计难点


真空动密封
在进行喷淋清洗或超声波浸渍清洗时,工件篮在电机带动下旋转,此时腔体内真空度为(5~8)kPa,为防止外部空气进入真空腔,需要在电机轴与腔体连接处进行动密封,一般是采用机械密封装置,并在机械密封与旋转轴之间、机械密封本体内均注入润滑油达到动密封效果。
与常规动密封不一样,碳氢设备动密封面临一个难题:隔离对象是空气及碳氢溶剂。碳氢溶剂本身是可以溶解润滑油的,而且碳氢溶剂表面张力小,渗透力强,特别在超声波作用下,对油脂的溶解效果更加明显,长时间的运转,是否会将润滑油脂溶解掉而造成泄漏及旋转干磨。因此,如何做好碳氢溶剂的真空动密封是碳氢设备研发的一个难点。
 
溶剂回收
在进行溶剂真空蒸馏回收时,蒸馏釜加热产生的蒸汽中包括空气、溶剂蒸汽、水蒸气,溶剂中含水会造成清洗零件的氧化,因此需要最大限度的降低水含量。碳氢溶剂与水的分离一般有两种方式(假定在真空压力p、温度t1处进行蒸馏)。1)保持压力,降低冷凝区温度至t2,碳氢蒸汽先开始液化,保持t2一段时间,直到碳氢蒸汽完全液化,剩余气体为水气及空气。2)保持温度不变,降低真空度,增加冷凝区压力,水蒸气先开始液化,保持该真空度一定时间直到水气完全液化,剩余气体为碳氢蒸汽及空气。

安全性设计
1)防止泄漏。为防止泄漏(或在泄漏时尽量减少泄漏量),需要从多方进行考虑。一是在各腔体、各管系的适当位置均设置压力检测,所有的检测值均引入PLC,并与PLC内事先存储的设定值进行比较,若与设定值差异很大,则关断工作电源并报警;二是管系上各主要器件之间均设置气控阀,当其中一段发生泄漏时,可将该段两端的气控阀关闭,将泄漏量降到最低,三是气控阀及控制气阀的电磁阀均采常闭阀,确保断电即断气,确保管系能分段隔离。
2)蒸汽浓度监测。在设备内部高位、中位、低位设置多处碳氢蒸汽浓度检测,并设置合理的爆炸安全下限,达到下限时,设备断开工作电源,并启动报警。
3)杜绝明火。一是在设备内部的电机,如旋转电机、真空泵用电机等均采用防爆电机;管系所用控制阀均为气动阀,控制气动阀的电磁阀均安装在单独的电控箱内;电控箱与设备完全隔离,对电控箱与设备之间的穿线孔全部进行密封;电机、腔体、管系及机架等均良好接地,避免静电产生。
4)自动灭火。在设备内部高位、中位、低位设置多处烟气检测点,并设置自动二氧化碳灭火器。在检测到燃烧时,切断工作电源,启动二氧化碳灭火并报警。当灭火完全后,启动强排装置,将碳氢蒸汽及二氧化碳排出设备。

碳氢清洗机具有使用的低成本、环保等优点,超声波碳氢清洗将在工业生产中发挥巨大作用。