[发明专利]一种用于再制造毛坯的清洗装置及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种清洗装置及其使用方法，具体涉及一种毛坯的清洗装置及其使用方法。

背景技术

再制造是国家倡导的循环经济中“再利用”的高级形式。再制造产品在保证质量不低于原品的条件下，其成本只有原产品的50％，节约能源60％，节省材料达到70％，能够显著降低产品生产的成本，并且降低生产过程对环境的影响。二十一世纪以来，再制造工程逐步得到了国家各部门的重视，国务院各部委相继联合颁布和下发了《中华人民共和国循环经济促进法》、《关于推进再制造产业发展的意见》、《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》等文件和法律，对再制造工程进行了规范和扶持，并确立了再制造工程发展的重点领域与重点单位，将极大促进再制造工程在国内的发展。

再制造过程中需要多次对废旧的零部件上不同的污物进行不同程度的清洗，因此，再制造清洗是零件再制造过程中的重要工序，是检测零件表面尺寸精度、形状精度、位置精度、表面性能等失效形式的前提，是零件再制造的基础，对再制造产品的质量具有全面影响。再制造清洗是指利用机械、物理、化学等清洗方法实现废旧零部件表面油垢、积碳、油漆和涂料、泥垢、水垢、锈垢等污染物的去除，并使清洗后的工件表面达到工业要求的清洁度的过程。常用的物理清洗技术有浸液清洗、喷射清洗、超声波清洗，化学清洗方法有酸洗、碱洗、熔盐清洗等，一些先进的再制造清洗技术也出现在工业生产中，如干冰清洗、激光清洗、紫外线清洗、等离子清洗等。传统的物理清洗方法易损伤基体表面，而化学清洗、超声波清洗等方法容易腐蚀基体并产生二次污染，尤其对于盲孔类零部件的沟槽、盲孔、缝隙、凹坑等区域的污染物清洗不干净。我国再制造清洗技术存在很多不足，未来应寻求高效的绿色清洗技术，大幅度减少有毒、有害、易燃易爆及有污染的清洗介质的使用，降低环境污染。超临界流体清洗作为一种绿色清洗技术得到了人们的关注。

已有文献报道了超临界CO₂清洗零部件的技术和装置，CO₂的临界值低，清洗工艺条件不高，但超临界CO₂对油污、积碳、油漆或涂料等污染物的溶解能力较小，而且超临界CO₂常与其它清洗方法结合使用，工艺复杂。此外，零部件的清洗是在密闭反应釜中进行，零部件内置于反应釜固定不动，超临界CO₂不能连续流动，无法对污染物产生冲刷效应，清洗效率不高，清洗质量较差。发明专利(CN102211096A)公开了一种超临界水射流清洗设备，用于硅片无损清洗，但局部超临界环境难以控制，温度或压力偏差都会导致局部清洗环境偏离超临界状态，即转变为近临界或高温高压水，降低了超临界水的物化性能。此外，水的临界温度(T_c＝374℃)和临界压力(P_c＝22.1MPa)很高，在硅片表面形成局部超临界状态，则需要更高的温度和压力。而且水在超临界状态下具有强酸强碱特性，对设备和操作条件要求苛刻。因此，清洗过程能耗较高，难以实现硅片的产业化清洗。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于再制造毛坯的清洗装置和该装置的使用方法，采用超临界水-醇混合流体清洗再制造毛坯，有效清洗再制造毛坯的沟槽、盲孔、缝隙、凹坑等部位的污染物。

技术方案：本发明所述的一种用于再制造毛坯的清洗装置，包括依次连接的超临界混合流体生成单元、清洗单元和回收处理单元，所述超临界混合流体生成单元包括用于混合去离子水和醇溶液的增压混合装置，所述增压混合装置依次通过加热装置以及喷洗装置连接于清洗单元。

优选的，所述增压混合装置为变量泵，所述喷洗装置为通过管道连接于变量泵的喷嘴，所述加热装置为变量泵和喷嘴之间管道上套设有电磁线圈的电磁加热管，所述电磁加热管外围包覆有保温棉。

优选的，所述超临界混合流体生成单元还包括为增压混合装置供液的第一集液器和第二集液器，用于检测喷嘴与再制造毛坯之间微环境温度、压力的温度传感器探头和压力传感器探头，所述温度传感器探头和压力传感器探头连接有用于调节变量泵流量、电磁线圈功率的电磁控制器和压力控制器，进而保持所述微环境始终处于水-醇混合流体的超临界状态。

优选的，所述变量泵的流量范围为14～56mL/r，所述电磁线圈的功率范围为10～60kw。

优选的，所述电磁加热管为钴基合金电磁加热管，所述喷嘴为铬镍合金钢喷嘴。