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高温高压液流清洗汽车零件

【摘要】:高温、大容量的洗涤液及液流冲击表面时产生湍流运动,保证达到有效的清洗。高压液流的清洗效率取决于清洗对象、清洗表面的特征、污垢的形式,同时也取决于液流的压力、供给液体的量和温度以及液流的形状。现代的清洗装置备有各种专门的水加热、洗涤剂供给、防腐剂供给、液流压力调节和供液量调节等系统。

1.液流冲洗

清洗汽车、部件总成、零件以及上漆前表面脱脂和组装前清除零件上的工艺污垢(灰尘、刨屑、油膏等),都采用表面冲洗处理。

液流冲洗就是洗涤液对污垢表面起机械的、热的和理化的作用。液流的机械作用是指用液流冲击表面。此时,液流冲击区的污垢发生变形,从而由于法向应力和切向应力的作用导致污垢层的破坏和脱落。在液流沿车体表面流动时,洗涤液一面流走一面将污垢粒子从清洗区带走。

提高洗涤液的温度能使污垢的强度降低,从而也提高了清洗效率。在洗涤剂液流的作用下,表面张力下降,由此降低了污垢对车体表面的吸附能力,也就加快了它们的乳化、分散和胶溶作用的理化过程。根据冲洗的用途和方法,三种作用方式(机械的、热的和理化的)可以同时采用。

2.蒸汽冲洗

蒸汽冲洗法是指用温度为90~100℃、压力为0.5~2MPa的蒸汽流冲洗被清洗的表面。高温、大容量的洗涤液及液流冲击表面时产生湍流运动,保证达到有效的清洗。这种方法可以彻底清洗尘埃及路上污泥的沉积物、润滑脂润滑油及其分解物、残留覆盖层,同时也可清除被有毒化合物沾污的表面。

蒸汽冲洗装置的效率取决于液流的能量。此能量表现为冲到被清洗表面上的液流压力及量,同时也取决于液流的温度和洗涤剂的活性。根据水的耗量,装置可以分为耗量为200~500L/h的低压装置及耗量为500~1500L/h的高压装置。

3.高压冲洗

高压冲洗法是指采用高压(100m水柱)热水冲洗表面的方法。这种方法比蒸汽冲洗的效率更高,它具有清洗质量高及成本低,同时仍然能保护漆层的特点。用高压冲洗表面的方法可以避免使用化学药品和试剂,因而能保护周围的环境。由于机械能量高度集中在液流中,所以不用化学药品和高温就能获得必需的效果。

高压清洗装置是由水泵和传动机构组成的泵组,全部机组安装在二轮或四轮车架的刚性梁上。为了取得高压液流,装置一般采用柱塞泵。装置用水一般可以采用自来水,有时也可以用水池或水塘的水。高压液流的清洗效率取决于清洗对象、清洗表面的特征、污垢的形式,同时也取决于液流的压力、供给液体的量和温度以及液流的形状。现代的清洗装置备有各种专门的水加热、洗涤剂供给、防腐剂供给、液流压力调节和供液量调节等系统。此外,最新装置还备有自动控制和保护系统,同时还装备有获得各种不同形式液流的全套喷嘴。这些装置可以完成提供冷热水、加洗涤剂和不加洗涤剂、低压和高压等各种作业。

4.浸入式清洗法

在汽车清洗中,采用浸入式清洗的方法主要是针对外形复杂并具有不同污垢的零件,主要是为了清除车架、驾驶室、钣金件和车身上的老漆(零件脱去防护层)以及清洗细小零件的标准件等。槽式清洗法(浸入式清洗法)比冲洗法优越之处,在于可以使用高效碱性合成洗涤剂,它具有较强的起泡能力,可以使用各种溶剂和溶解液——乳化液,可以强化清洗过程,设备结构简单,使用方便、经济

在用冲洗法清洗时,洗涤剂溶液的起泡性,能使合成洗涤剂的使用受到限制;而槽式清洗法可以使用能起泡的溶液。此外,浸入式清洗时可以使溶液加热到100℃,而在这种情况下如果用冲洗法,由于在离心泵内会产生气蚀现象,因此温度必须控制在一定范围内,即85~90℃。浸入式清洗法包括用压缩空气活化溶液清洗、用螺旋桨活化溶液清洗、超声波式清洗等。

5.机械清洗法

(1)用机具清洗

机械方法清洗表面,是最简单和最容易做到的,它们适用于清除积聚的污泥、锈蚀产物、水垢和积炭。在小型修理中,刮片、金属刷、模块等手工具,得到较为广泛的应用。

注意:不同零件表面要用不同材料制作的工具来处理。为了清除掉零件的毛刺和松软的铁锈,可以使用合成材料制成的刷子;为了处理钢和铸铁件,应使用低碳钢制成的刷子;黄铜和铜制产品的表面应用黄铜丝和青锡铜丝制成的刷子来清洁。

(2)用碎骨清洗

为了冲洗零件表面上的牢固污垢(积炭、水垢和油漆沉淀),在维修美容企业中也大量采用碎骨吹洗表面的方法——表面清洗在喷砂设备中进行。用速度为30~50m/s的压缩空气把碎骨喷向需清洗的零件表面,此时碎骨很容易破碎并除下油污,但又不会损伤被清洗的表面。有时遗留在零件上的碎块对于总成的工作也没有危险,因为它很容易被碾成粉末。

碎骨按其尺寸分为三种等级——粗的、中等的和细的。粗的碎骨用来除去最坚固的污垢(积炭、水垢),而中等的和细的碎骨则用于除去其他所有污垢。

为了保证装置正常工作并预防碎块破碎,应有体积分数15%~20%的含水量。为进行碎骨清洗,零件应预先进行一般的清洗以清除易于去除的污垢,并应干燥,这对于保持碎块的温度和松散性是很重要的。零件上的沟槽和空腔必须用塞子堵住以防碎块把它们堵塞。

(3)振动磨料清洗

振动磨料清洗是把要加工的零件和加工介质都放在一个可传递振动的容器中。零件和填充物接收振动运动,于是它们按给定的振动频率开始运动。振动磨料清洗和加工能保证:清洗表面达到很高的表面光洁和良好质量;消除在使用过程中表面层发生的残余拉应力,并引起余压应力,从而提高零件的坚固性;提高表面层的显微硬度并沿零件厚度方向形成较均匀的硬度分布等。

6.溶盐清洗法

溶盐清洗法是指在溶盐和溶碱中清洗零件的方法。该法在修理美容企业中被广泛用来清除氧化铁皮和焦皮。在熔盐中清洗零件,其实质在于当温度为(400±10)℃的情况下,在质量分数为65%的氢氧化钠、质量分数为30%的硝酸钠和质量分数为5%的氯化钠的溶液中处理零件。在溶液中,积炭的沉积物充分被氧化,而水垢则由于它所含成分的体积和结构变化而破裂。腐蚀和氧化铁的产物同时被清除,零件得到钝化处理。通用的清洗过程包括四个作业:在溶液中处理,在流动水中洗涤,在酸性溶液中浸泡和热水中二次洗涤。

溶盐清洗法必须采用溶盐装置,此种装置必须具备很强的防腐蚀性,对此种装置的保养要特别认真地遵守安全规则。在溶盐中清洗零件的方法可以使清洗在高度机械化和自动化水平的情况下进行,大大提高了生产率。这种方法适于在年修理、美容计划超过5000台发动机的大型企业中使用。