溶剂蒸气清洗是指利用有机溶剂蒸气进行清洗的方法。虽然蒸气也有直接的清洗作用,但主要还是利用液态溶剂的浸泡溶解作用,所以从本质上讲蒸气清洗仍是浸泡清洗的一种方式。这种方式适合于小型物品的精密清洗,目前广泛用于机械行业的脱脂清洗。
1.蒸气清洗的原理
有机溶剂蒸气清洗装置的规模比较小,适合清洗一些比热容大但污垢不多的小物体。
有机溶剂蒸气清洗装置中清洗槽的上部沿槽壁装有冷却水管,把有机溶剂加到清洗槽的下部,并通过一定热源对它进行加热。当槽内溶剂温度达到它的沸点时,溶剂开始沸腾蒸发,槽的上半部充满溶剂蒸气,形成溶剂蒸气相。由于在槽的上部有冷却水管,蒸气遇冷而凝结液化,从而防止蒸气向槽外逸散损失,使蒸气始终保持在槽内。当把温度低于溶剂蒸气温度的清洗对象安放在蒸气相中时,由于清洗对象与蒸气之间存在温度差,蒸气就在清洗对象表面凝结放热并使清洗对象表面上的污垢溶解并分散到溶剂液体中,在重力的作用下含有污垢的溶剂从清洗对象的下方落入液相溶剂中。这种方法包括溶剂蒸发、蒸气液化、溶剂溶解污垢这几个过程。它的特点在于溶剂蒸发形成其纯净的溶剂蒸气并做气相运动,能利用蒸气液化时放出的热量提高溶剂的溶解能力。蒸气清洗有以下优点:
1)蒸发的溶剂蒸气不含污垢,所以能保持在清洁的状态下进行清洗去污。
2)清洗后的清洗对象受溶剂蒸气放热的影响温度上升,使之易于干燥。
3)液体溶剂中含有的污垢在清洗槽下部集中浓缩,便于集中处理。
2.蒸气清洗使用的设备
蒸气清洗使用的设备是一种最简单的蒸气清洗装置。当被清洗对象是比热容小的物体时,在短时间内被清洗物体与溶剂蒸气之间的温度就相等。因此蒸气结凝过程也就很快结束,随后的污垢溶解过程也会停止,而且通过重力作用使冷凝的液态溶剂流动的搅拌效果消失,致使洗净程度下降。另外,当清洗对象上附着的污垢较多时,只用蒸气清洗并不能使污垢完全去除。因此,对这些被清洗物体要用包括浸泡、喷射等多重组合的多槽式蒸气清洗系统才能取得较好的清洗效果。(www.daowen.com)
常用的是一种三槽式蒸气清洗装置。第一槽是超声波与有机溶剂共同作用的浸泡清洗槽,由于使用超声波的缘故,会使有机溶剂的温度上升,挥发泄漏而产生一定气味。第二槽是有机溶剂冷却槽,在此槽中进行冲洗过程的同时也使清洗对象温度降低,有益于提高第三槽中进行冲洗的蒸气洗净效果,因此在第三槽(冲洗槽)中装有冷却装置;而多余的有机溶剂从槽的上方外溢逆流流向第一槽中,充分发挥有机溶剂的洗净能力。第三槽是蒸气清洗槽,在蒸气清洗过程中,清洗对象表面冷凝的溶剂蒸气将污垢溶解,而溶有污垢的液态溶剂在重力作用下在清洗对象表面运动,并最终下落滴入溶剂中。当溶剂中所含污垢的浓度增大到一定程度之后被回收送入溶剂精制回收装置中,去除污垢之后的清洁有机溶剂被回收送入溶剂罐,再次投入使用。经过蒸气洗净后的清洗对象还需要用喷射装置进行下一步清洗,最后得到洁净度很高的产品。
也有用四槽式蒸气清洗装置,在结构上与三槽式蒸气清洗装置稍有差别,它在第一槽超声波与有机溶剂并有的浸泡清洗槽之前加了一个沸腾溶剂清洗槽,使清洗工艺更加完善。
3.蒸气清洗工艺的优点
蒸气清洗与浸泡清洗、循环清洗相比,具有以下优点:
1)溶剂蒸气不含污垢并总是新鲜的,使溶剂能保持高的清洗能力。
2)清洗之后被清洗物体容易干燥。
3)溶剂中含的污垢集中浓缩在清洗槽下部,经集中处理后再次使用,以减少溶剂用量,从而降低清洗成本。
4)蒸气清洗装置比较紧凑。
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