[打印] [關(guān)閉] 發(fā)布時間：[2010-01-11 00:00]

    制冷技術(shù)的應(yīng)用范圍與涉及的溫度區(qū)域非常廣闊，從工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)到日常生活，從接近于絕對零度的最低溫度到室溫或更高。其中，2001年中國空調(diào)總銷量是1480萬臺，冰箱產(chǎn)量是1300萬臺，汽車產(chǎn)量是233萬輛，單從空調(diào)和冰箱、汽車的數(shù)量來看就可以知道制冷壓縮機(jī)的使用量是驚人的。而這些品質(zhì)優(yōu)秀的壓縮機(jī)的生產(chǎn)工序中有一道重要的工序就是清洗。清洗在壓縮機(jī)生產(chǎn)過程中已經(jīng)被證明不是輔助工序，而是必須的重要生產(chǎn)工序。在早期壓縮機(jī)零部件的清洗技術(shù)中，被認(rèn)為最適用的清洗劑是CFC-113，CFC-113具有以下的優(yōu)特點(diǎn)：
l、既可以清洗掉油脂、潤滑油、防腐劑和漆膜等非極性污跡，又可以清洗掉塵埃、金屬碎粒、氧化物等極性污跡
2、化學(xué)反應(yīng)和熱穩(wěn)定好，便于存放和使用
3、干燥速度快
4、沸點(diǎn)低（47.6℃）清洗后不需要利用加熱設(shè)備加以驅(qū)除，節(jié)省能源和資金
5、不燃燒，使用安全
6、毒型低
    因此，如果不是CFC-113的含“ODS”物質(zhì)太高，相信絕大多數(shù)企業(yè)是很愿意用它的。然而世界每年壓縮機(jī)生產(chǎn)量如此大，消耗CFC-113的量必然對世界環(huán)境造成巨大的損害。因此壓縮機(jī)行業(yè)采用環(huán)保的替代技術(shù)清洗成為“ODS”物質(zhì)淘汰工作的重點(diǎn)。
壓縮機(jī)的種類多，零部件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，選用材料種類多，零件加工精度高，裝配時對裝機(jī)含塵量、含水量要求很高。單一的替代技術(shù)并不一定滿意。因此，首先我們要了解壓縮機(jī)的種類及零部件情況，有針對性的設(shè)計(jì)環(huán)保

清洗方案。
    以全封閉活塞制冷壓縮機(jī)為例，選用的材料種類包括：曲軸（合金結(jié)構(gòu)鋼）、機(jī)體（鑄鐵、軸瓦）、活塞（鐵基粉末冶金）、連桿（鋁合金）、進(jìn)氣閥片（閥片鋼）、電機(jī)部件（硅鋼片、漆包銅線、絕緣材料）、副軸承座（鑄鐵、銅瓦）、缸蓋（鑄鐵）、小件（黑色金屬）。
如果是使用CFC-113作為清洗劑，則以上零部件全部都可以放在CFC-113中清洗。要使用替代技術(shù)，則需要考慮替代技術(shù)的完整性，全面性，可行性。
1．完整性是指采用的清洗劑是否可以從清洗到干燥整個過程獨(dú)立完成，不需要其它第二種或三種清洗劑。
2．全面性是指是否所有的零部件均可以在此臺清洗機(jī)中完成。
3．可行性是指生產(chǎn)及排放是否符合環(huán)保的要求，生產(chǎn)成本和操作性是否可行，清洗劑是否容易獲得。
根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合清洗劑的種類，我們認(rèn)為符合以上幾個方面的替代技術(shù)有三種：

水基清洗機(jī)
    水基清洗。嚴(yán)格意義上說，使用水基清洗劑對壓縮機(jī)零部件進(jìn)行清洗有它的缺陷，對于有些含水量要求特別嚴(yán)格的零部件，例如活塞，由于它的材質(zhì)是粉末冶金件，在清洗過程中，由于結(jié)構(gòu)疏松，含水量較多，不易干燥，會造成產(chǎn)品品質(zhì)下降。但是，如果烘干技術(shù)好，能夠真正達(dá)到干燥效果，減少含水量，一樣可以達(dá)到高品質(zhì),日本的壓縮機(jī)清洗技術(shù)大部分是使用水基清洗劑清洗。深圳科偉達(dá)公司為日本松下中國工廠設(shè)計(jì)制造兩臺水劑汽車壓縮機(jī)零部件超聲波清洗機(jī)，為松下公司馬來西亞工廠提供一臺連續(xù)通過式水劑汽車壓縮機(jī)零部件噴淋清洗機(jī)，均獲得滿意的效果，并未出現(xiàn)含水量高，影響品質(zhì)的問題。
松下公司中國工廠汽車壓縮機(jī)零部件超聲波清洗機(jī)工藝

清洗能力：洗欄尺寸：295×350×325 L×W×Hmm（注：可堆積）
清洗節(jié)拍：清洗320S、漂洗320S、防銹320S、干燥320S、搬送30S。
洗媒介：自來水、DI水、堿性清洗液（5640L）、水溶性防銹劑（RC75）

本機(jī)臺具備的特點(diǎn)有：
1．超聲波頻率低，為28KHZ，清洗能力強(qiáng)勁，適合金屬零部件的清洗；功率大，平均36W/L，而且采用振板的形式，分底振和對振的方式，保證洗籃內(nèi)的零件各個角度接受的超聲波功率基本一致。
2．過濾系統(tǒng)精良。本機(jī)配備：
1)筐籃式不銹鋼卡盤（盆式磁盤）式50μ、500L、1臺
2)袋濾器：50μ、ф190、440L、1臺
3)過濾泵:多層螺旋式3相380V、370W、1臺
4)循環(huán)泵:多層螺旋式3相380V、370W、1臺
精密有效的過濾裝置保證在持續(xù)的清洗過程中，清洗劑可以長時間反復(fù)使用，不會減低清洗力。
配置有精密的油水分離器。
其原理是：通過一個泵，將儲液槽內(nèi)的清洗劑抽入油水分離器，在油水分離器內(nèi)分布大量的可以增加油水接觸表面積的小器件。清洗液由于參與清洗有油污的小零件，水分子與油粒子充分混合形成懸濁液，進(jìn)入油水分離器后，油粒子與油粒子接觸的表面積增大，油粒子與油粒子經(jīng)過充分接觸，由于范德華力的作用，油粒子與油粒子吸引在一起迅速形成一大片油污片，由于油污片比重比水小，從而成片飄浮在水的表面。通過溢流，可以將油污排走，而水則從底部小管流入儲液槽繼續(xù)使用，達(dá)到油水分離的目的。另外就是通過超濾膜，使油和水分離。
油水分離技術(shù)是壓縮機(jī)零部件水劑清洗機(jī)中的一個極為重要的環(huán)節(jié)，是保證清洗潔凈度和降低水和清洗劑消耗的關(guān)鍵。

干燥系統(tǒng)良好：
1)加熱功率適當(dāng)，設(shè)置加熱包加熱，然后風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)輸送到干燥槽內(nèi)，加熱均勻；槽內(nèi)有抽風(fēng)口，將加熱后小零件表面蒸發(fā)的水汽抽走；
2)通過高效過濾器過濾加熱的空氣，防止二次開污染；
3)加熱的時間充分，并不與生產(chǎn)節(jié)拍相矛盾。
水劑超聲波壓縮機(jī)零部件清洗機(jī)分別在荊州華意，溫州華威，從化萬寶，番禺松下萬寶，松下馬來西亞工廠等公司成功應(yīng)用。

有機(jī)溶劑清洗機(jī)
使用有機(jī)溶劑氣相清洗，在國內(nèi)清洗五金零部件的技術(shù)已經(jīng)成熟，選用的有機(jī)溶劑可以有HEP-2，傲天D6，HT-1等等，根據(jù)清洗劑的沸點(diǎn)，去污能力定制清洗工藝：
舉例：
清洗工藝：
7.1 工藝流程
序號 工序 清洗方式 振子數(shù) 清洗介質(zhì) 設(shè)置溫度 過濾精度
1 超聲波粗洗 1800W28KHZ 36只 清洗劑 40～50℃ 20µ
2 超聲波精洗 1800W28KHZ 36只 清洗劑 40～50℃ 10µ
3 超聲波精洗 1800W28KHZ 36只 清洗劑 40～50℃ 10µ
4 常溫漂洗、浸洗 清洗劑 常溫
5 蒸汽浴洗、浴洗 清洗劑 60～70℃
6 蒸餾回收 清洗劑 70～80℃
7 冷凍干燥
7.2清洗液流向
補(bǔ)液管口→NO：4常溫浸洗槽→NO：3超聲波精洗槽→NO：2超聲波精洗槽→ NO：1超聲波粗洗槽→NO：5蒸氣浴洗槽→NO：6蒸餾回收槽→NO：4常溫浸洗槽
氣相清洗機(jī)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)是：

    清洗槽體大小設(shè)計(jì)一定要合理，尤其是寬度有一定的限度。槽體太大，槽體上方的冷凝區(qū)防止揮發(fā)的效果就差，清洗劑消耗量太大，容易造成成本增高，使用戶無法生產(chǎn)；而且冷凍干燥的效果差。我們建議槽體寬度盡量不超過400毫米。
    沸點(diǎn)不同的清洗劑，其冷凝區(qū)冷排管的層數(shù)不同，通常沸點(diǎn)高的清洗劑，冷排管層數(shù)要多，熱交換的量更大。

    盡量不要設(shè)計(jì)成多臂機(jī)械手，避免多個機(jī)械臂將數(shù)個洗籃同時提取時，將大量的蒸汽狀態(tài)的清洗劑驅(qū)出槽外，造成消耗過大。當(dāng)必須設(shè)計(jì)成多臂機(jī)械手時，注意增加冷排管的層數(shù)和減慢提升的速度，并在冷凝區(qū)停留十幾秒再提出缸外向前運(yùn)行。

注意清洗劑的比重，設(shè)計(jì)合理的分水器。
計(jì)算合理的冷汽系統(tǒng)：溶劑型清洗劑在高溫下會蒸發(fā)，使得清洗劑消耗較大，因此，一般溶劑型清洗機(jī)均帶有冷凝區(qū)的自由程，這種自由程的高度一般設(shè)計(jì)為槽深的1~1.5倍，稍講究一點(diǎn)的設(shè)計(jì)為雙排冷凝區(qū)，靠近槽面的可以設(shè)計(jì)為水冷卻區(qū)，離槽面的設(shè)計(jì)為氣冷卻區(qū)，這樣設(shè)計(jì)有以下特點(diǎn)：
（1）靠近槽面的部分由于槽內(nèi)清洗劑蒸汽溫度較高，需要吸收較大的熱量，熱負(fù)荷較大，用水冷效果較小，水冷的冷量較大，溫度不易波動，而且由于冷溫度較高，對壓縮機(jī)工作影響較小，壓縮機(jī)的工作負(fù)荷為恒定，水冷不結(jié)霜，冷凝管表面的散熱（冷）效果好。
（2）遠(yuǎn)離槽面的部分（上部）采用氣冷能有效降低溫度，使得清洗劑不易揮發(fā)而被冷凝，提高回收效率。由于清洗劑蒸汽已在下部冷凝區(qū)被水冷吸收了一部分熱量，上部的負(fù)荷也不大。
但如果要求整個冷凝區(qū)不結(jié)霜，側(cè)需要在上部的氣冷采取特殊的化霜功能或用水冷才行。
在設(shè)計(jì)冷卻時，還可以根據(jù)用戶特點(diǎn)，將壓縮機(jī)散熱部分與主機(jī)分離，就如同分體或空調(diào)一般，可以減輕用戶室內(nèi)的熱交換，降低噪聲。

關(guān)于加熱
由于一般溶劑型清洗劑會存在高溫下分解呈酸性的特點(diǎn)。因此我們在設(shè)計(jì)時針對蒸汽浴洗槽及蒸餾回收槽采用間接加熱方式，這種加熱方式一般是由電加熱器加熱導(dǎo)熱介質(zhì)（一般為水或?qū)嵊停?，再由加熱介質(zhì)去加熱清洗劑，導(dǎo)熱介質(zhì)的溫度由一個獨(dú)立的溫控器控制其溫度，這樣帶來以下幾個好處：
（1）清洗劑的最高溫度就是導(dǎo)熱介質(zhì)的溫度，這個溫度本身就受控。
（2）由于加熱清洗劑的介質(zhì)不存在明火問題，可以應(yīng)用于防爆場合，清洗劑的適應(yīng)性更好。
（3）間接加熱的加熱功率密度可以調(diào)節(jié)，并可以比較低。
（4）杜絕“干燒”時燒缸現(xiàn)象。
雖然有以上優(yōu)點(diǎn)，但對于一些非易燃性清洗劑，在清洗槽及冷熱浸泡槽中，我們還是采用熱板加熱，這是因?yàn)椋?
（1）熱板加熱費(fèi)用較低。
（2）這些槽一般溶液量較大，溫升本身較慢，不存干燒問題，加上這些槽一般均有過濾循環(huán)裝置來攪拌，溫度的均勻性也較好。
以上的特點(diǎn)，可以在有機(jī)溶劑超聲波清洗機(jī)中通用。
三．碳?xì)湔婵涨逑礄C(jī)
在日本也稱碳化水素清洗機(jī)，是使用碳化水素（HC）進(jìn)行清洗
1．基本特性：
1)易燃，閃點(diǎn)在50℃-75℃
2)清洗效果好，與CFC-113相當(dāng)或更好
3)與所有的清洗物材質(zhì)有很好的相容性
4)性能穩(wěn)定，無殘留物
5)不破壞臭氧層
6)低毒
7)全球溫室效應(yīng)低

設(shè)備工作原理及設(shè)計(jì)特點(diǎn)
設(shè)備組成：設(shè)備由清洗干燥機(jī)主體、超聲波系統(tǒng)、真空脫氣系統(tǒng)、循環(huán)過濾系統(tǒng)、機(jī)械臂系統(tǒng)，真空干燥系統(tǒng)、真空蒸餾回收系統(tǒng)、HC濃度監(jiān)測系統(tǒng)、自動滅火系統(tǒng)及電氣控制系統(tǒng)等。
1．真空清洗工作原理：清洗劑中殘存的氣體較多，含氣量是水的8-10倍，超聲波振動子發(fā)出的高周波遇到氣體（殘存氧氣）就會衰減，影響了超聲波的精密清洗效果。超聲波空化效應(yīng)也難以展開，因此需要真空脫氣。首先清洗籃進(jìn)入清洗槽。這時氣缸驅(qū)動槽蓋自動關(guān)閉清洗槽，真空脫氣系統(tǒng)啟動，將槽內(nèi)空氣抽盡，在真空狀態(tài)下可以將需要清洗的產(chǎn)品的狹小縫隙內(nèi)氣體及含在清洗劑中的氣體抽出，超聲波啟動，搖擺裝置啟動，帶動洗籃轉(zhuǎn)動，使清洗劑可以充分進(jìn)行清洗；到設(shè)定的時間后，真空釋放，缸蓋打開，清洗籃進(jìn)入下一槽
2．真空蒸餾回收原理：
1)加熱：采用導(dǎo)熱油間接加熱方式。槽體下部外附一個加熱油包，外置一個導(dǎo)熱油加熱箱，加熱功率為12kW。首先由發(fā)熱管對導(dǎo)熱油進(jìn)行加溫，再通過泵浦將加熱油輸送到加熱油包，經(jīng)過熱交換后再輸送回加熱箱加熱，如此循環(huán)。加熱油包有獨(dú)立的溫控系統(tǒng)，油溫R.T.～140℃可調(diào)
2)需要回收的清洗劑（溶劑1）經(jīng)過泵抽入真空蒸餾回收槽，進(jìn)入真空回收槽之前，首先進(jìn)入一個熱交換筒，在此與蒸餾回收的HC蒸汽管進(jìn)行熱交換。經(jīng)過抽真空后，清洗劑迅速沸騰并蒸發(fā)，產(chǎn)生HC蒸汽，然后可在冷凝區(qū)進(jìn)行冷凝回收，回收的純凈清洗劑排入儲液槽，循環(huán)使用，具有自動補(bǔ)液循環(huán)和漂洗使用功能。
3)強(qiáng)力真空減壓系統(tǒng)，配備真空減壓泵，真空顯示表。真空馬達(dá)為西門子，設(shè)有電磁閥。真空蒸餾回收能力為200L/H，常溫常壓下，碳化水素的沸點(diǎn)為172℃，減壓情況下，可以降低沸點(diǎn)，高溫碳化水素在減壓條件下迅速形成HC蒸汽，被真空泵一起抽出回收槽，在冷卻箱內(nèi)再形成液體，經(jīng)過活性碳過濾，稱為再生液，可以循環(huán)使用。
    碳?xì)湔婵涨逑锤稍餀C(jī)經(jīng)過碳?xì)湔婵涨逑礄C(jī)的清洗，完全可以達(dá)到壓縮機(jī)零部件的清洗要求。
    壓縮機(jī)零部件的環(huán)保替代清洗方案很多，大致與以上三種方案有關(guān)。選擇何種方案，涉及到成本、資金、技術(shù)等多方面因素，應(yīng)該進(jìn)行充分的調(diào)研。隨著市場的開放以及中國與國際化的接軌，中國的清洗行業(yè)通過與國際清洗組織進(jìn)行廣泛的交流與合作，清洗技術(shù)越來越呈國際化的趨勢，中國清洗行業(yè)已經(jīng)是國際環(huán)保事業(yè)不可缺少的重要組成部分，必將成為國際環(huán)保事業(yè)一支重要的力量。