工業(yè)清洗工業(yè)污垢的清洗方法

　　工業(yè)清洗工業(yè)污垢的清洗，從原理上可分為物理方法和化。學(xué)方法兩大類(lèi)。

 

　　在靖洗過(guò)程中沒(méi)有新化學(xué)物質(zhì)生成的方沽即為物理清洗法扒嚴格說(shuō)它包括借助機械力、聲波、熱力、光等以及單純物理溶解的清洗方法。

 

　　在清洗過(guò)程中有新物質(zhì)生成的方法為此學(xué)清銑法子包括通過(guò)酸堿反應、氧化還原反應、配合反應等以除去污垢的方法；也包括借助電化學(xué)、酶及微生物等的作用而清洗污垢的方法。工業(yè)清洗劑非水系工業(yè)清洗劑、簡(jiǎn)單的說(shuō)就是不溶于水，不能加水使用的工業(yè)清洗劑； 如裕滿(mǎn)實(shí)業(yè)碳氫清洗劑、白電油替代品、三氯乙烯替代品等都屬于此類(lèi)。

 

　　在工業(yè)清洗實(shí)踐中斗人們母慣于把牛切主要借助化學(xué)制劑的反應、溶解、乳化、分敞i吸附而清除污垢的方法統稱(chēng)為此學(xué)清洗法，把污垢清洗中所用到的化學(xué)制劑，籠統稱(chēng)為化學(xué)清洗劑。把用以提高清銑敬率、調節清洗液的pH值和泡沫、改變或消除氣味和顏色、抑制腐蝕的發(fā)生與酸霧的生成、螯合金屬離子等添加劑，稱(chēng)為化學(xué)清洗的助劑；把機械力、熱能、電能、光和聲波等作為化學(xué)清洗劑作用的強化手段·，也可單獨作為物理清洗手段加以應用。

 

　　本書(shū)將分別討論各種清洗用的化學(xué)制劑及其強化工藝。

 

　　常用的工業(yè)污垢清除方法有如下幾種。

 

　　1．機械法

 

　　采用擦、鏟、研、磨及流體沖刷等方法，是常見(jiàn)的機械除污垢法。

 

　　例如，金屬表面的腐蝕產(chǎn)物、舊涂層和鍍層、無(wú)機鹽等固體污垢等，常采用機械法清除。

 

　　機械法清除污垢有下述幾種。

 

　　(1)手工工具法 常用的手工工具是榔頭、銼刀、鏟刀、刮刀、鋼絲刷與吸塵器等。先用這些工具使固體污垢脫離設備或材料表面i再用毛刷、吸塵器或壓縮空氣清除。

 

　　手工法簡(jiǎn)便，但勞動(dòng)強度大，生產(chǎn)效率低，粉塵污染工作環(huán)境，清除質(zhì)量差，一般難于全面徹底地清除。有的邊角與狹縫，不便于操作。此法只適用于局部清理，心肝及采用后述的方法不便于實(shí)施的場(chǎng)合和部位。

 

　　(2)風(fēng)力與電動(dòng)工具法 采用壓縮空氣或電能使除污垢器作往復運動(dòng)或圓周運動(dòng)，驅動(dòng)砂輪、刀具、鉆頭、鋼絲刷、敲鏟槍與除銹除垢器，對帶污垢的表面作沖擊或摩擦，以除去垢層。

 

　　a．風(fēng)動(dòng)砂輪 由壓縮空氣推動(dòng)葉輪旋轉，再驅動(dòng)主軸，使裝在主軸上的砂輪旋轉起來(lái)，打磨垢層。壓縮空氣連續進(jìn)入與排出，使砂輪連續工作。

 

　　b．風(fēng)動(dòng)鋼絲刷 用壓縮空氣驅動(dòng)鋼絲輪，在帶污垢的表面摩擦除垢。風(fēng)動(dòng)砂輪與鋼絲刷的設備簡(jiǎn)單，使用方便，但是勞動(dòng)強度比較大，只適用于小面積除垢、除銹操作。

 

　　c．風(fēng)動(dòng)敲鏟槍 壓縮空氣通過(guò)手柄，進(jìn)人錘體內，使固定在錘體上的不同形狀的錘端作往復運動(dòng)，撞擊設備或材料表面的垢層，以清除之。壓縮空氣的壓力 4—6MPa，往復運動(dòng)的速度可達 1000～3000r／min。錘端有尖形、梅花形與針束—形；適用于比較狹窄表面的清理。圖1-4是帶梅花形錘端的風(fēng)動(dòng)敲鏟槍。

 

　　d．風(fēng)動(dòng)旋轉式齒形除垢器 由壓縮空氣驅動(dòng)齒輪除銹轉盤(pán)作高速旋轉，轉盤(pán)上有五排齒形片，—齒形片在隨轉盤(pán)轉動(dòng)時(shí)不斷撞擊帶污垢的金屬表面而除垢。壓縮空氣壓力為5～7MPa，轉盤(pán)的轉速達8000r／min。這種工具操作簡(jiǎn)便，尤其適用于清除銹垢、舊涂層等。

 

　　(3)膠球靖洗 對于在管內某些污垢，可用水流把比管子的內徑稍大的海綿狀的橡膠球送人管內，借橡膠球在管內的擠壓和摩擦作用，以清除污垢。

 

　　(4)噴丸(砂)除垢法 噴丸(砂)除垢法的基本原理是利用壓縮密訇船鐵丸或砂子推人噴丸(砂)管路，再經(jīng)過(guò)噴嘴噴射到帶銹垢的金屬表面廠(chǎng)撞擊垢層和各種污染物，從而達到除垢的目的。

 

　　噴丸(砂)除垢法比手工法及上述的風(fēng)動(dòng)法的工作效率高，除垢質(zhì)量好，勞動(dòng)強度低，而且鋼丸撞擊金屬表面可起一定的表面強化作用。噴丸(砂)后韻金屬表面的粗糙度增加，如用于涂刷涂料，有利于提高漆膜的附著(zhù)力。本法適用于大面積除垢和除銹。

 

　　噴丸(砂)，所用的磨料有黃砂、不含SiO2的金剛砂、鐵丸、鋼丸、鋼絲段、塑料粒料等。帶電清洗劑環(huán)保型電氣設備清洗劑，又稱(chēng)帶電清洗劑。適用于電動(dòng)機、發(fā)電機、定子、轉子、端子排、變電設備、配電室設備、大型電磁閥門(mén)、自控開(kāi)關(guān)、電焊機及各類(lèi)電氣設備的清洗。黃砂不耐沖擊，產(chǎn)生的粉塵多，有損工作人員健康，較少采用。采用鐵丸的較多。鐵丸的直徑大小主要取決于被噴射的材料的厚度。表1—1，是被噴射鋼板的厚度與鐵丸直徑的關(guān)系的經(jīng)驗數據。表中數據不適用于未焊成結構件的單一零件，因為未焊結構件時(shí)強度不夠，容易產(chǎn)生噴彈變形。

 

　　a．干法噴丸(砂)除垢 干法噴砂的壓縮空氣：一般2～3Mh即可廠(chǎng)于法噴鐵丸則需要6MPa的壓縮空氣。壓縮空氣必須經(jīng)過(guò)凈化處理，除去水汽及潤滑油霧，以免鐵丸或其他磨料結塊。干法噴丸(砂)的粉塵大，操作工人的工作環(huán)境惡劣；應穿防護服，由帽盔內的壓縮空氣管道呼吸空氣，所供空氣需經(jīng)過(guò)很好的過(guò)濾。

 

　　b．濕法噴砂除垢 濕法噴砂是使：水與砂子分別進(jìn)人噴嘴，在出口處匯合，用高壓空氣，使砂子與水一起高速?lài)姵?。此法克服了干法噴沙塵土飛揚的缺點(diǎn)。采用砂子為磨料，來(lái)源豐富，比較便宜+壓縮空氣的壓力為5MPa左右。

 

　　濕法噴砂易引起被加工金屬件的銹蝕，應在水中加入水溶性防銹劑，對于鋼鐵件，一般可用NAN02、Na3P04、Na2C03、Naa風(fēng)0，三乙醇胺及其鹽或乳化液等，促使被加工表面的鈍化，以保持一定的防銹期。

 

　　c．真空噴丸除垢 其原理是利用壓縮空氣把丸粒通過(guò)噴嘴噴射到被處理的表面上；同時(shí)利用氣力引射器，造成鋼丸回收室內的高度真空，以吸回噴出的鋼丸及所產(chǎn)生的粉塵。經(jīng)過(guò)過(guò)濾網(wǎng)和分離器，除去粉塵和雜質(zhì)，把清潔的鋼丸收回到貯丸槽，再由噴嘴噴出。如此循環(huán)除垢或除銹，整個(gè)過(guò)程在密閉的條件下完成，因此實(shí)現了無(wú)塵噴丸除垢、除銹，改善了工作環(huán)境。

 

　　噴丸與回收鋼丸均以5～6MPa的壓縮空氣為動(dòng)力。壓力的大小對清除效率有很大影響，壓力大于6MPa時(shí)，效率明顯提高；小于4MPa時(shí)，無(wú)法正常工作。如果氣體中含有大量的水分，鐵丸會(huì )結塊，無(wú)法運行，因此氣源要干燥。

 

　　真空噴丸除垢(銹)機的使用范圍由噴槍的結構決定。目前普通的噴槍?zhuān)贿m用于一般的平面與小曲率的圓弧面。若噴射寬度為 50～60mm時(shí)，每小時(shí)大約可清理3～3.6m2的面積。

 

　　此外，還有水下噴砂、遙控自動(dòng)噴砂等噴砂除銹除垢的設備。

 

　　d．拋丸除垢(銹)法 拋丸除垢(銹)的主要設備是拋丸機。拋丸機的工作原理與離心鼓風(fēng)機二樣，由葉輪的中心吸人鐵丸，從葉尖拋射出鐵丸至工作面，靠鐵丸與垢的撞擊與摩擦清除之。

 

　　拋丸除銹的特點(diǎn)：表面清理質(zhì)量均勻，被清理的鋼材表面可得到強化。鋼材因受到鐵丸的撞擊產(chǎn)生壓應力，抗應力腐蝕能力大約增大一倍，疲勞強度約增加80％，材料的表面強度也增大。拋丸除銹比人工噴丸的勞動(dòng)條件明顯改善，工人的勞動(dòng)強度減小，勞動(dòng)效率可增加十幾倍；經(jīng)濟效益增加。清理同樣面積的銹垢，拋丸消耗電量?jì)H為噴丸法的5％左右。

 

　　拋丸法的缺點(diǎn)：當丸粒選擇不當時(shí)，易使處理件發(fā)生變形。

 

　　拋丸法常用的磨料有硅砂、鐵丸、鋼丸、鋼絲段十鐵渣和銅渣等。所用的鋼丸和鐵丸直徑在：0.5～2.5mm之間。

 

　　(5)；液流和高壓水射流除垢 其原理是利用有一定壓力的水流，甚至高壓水的射流對被清理的表面產(chǎn)生沖刷、沖擊、氣蝕、水楔等作用，以清除表面的銹和垢。

 

　　在工業(yè)生產(chǎn)中，常常應用水沖洗和反沖洗，以去除設備表面已松動(dòng)的污垢或清洗后的殘留物。

 

　　高壓噴水除垢系統一般由高壓水泵、高壓水管、噴槍和貯水管等組成。高壓水的噴出壓力可高達700MPa，一般采用320-350MPa的高壓水，出口速度大約250～260m／s；噴嘴內徑有

 

　　M、

 

　　M、1.5mm；2mm和2.7mm，分單頭噴嘴和多頭噴嘴兩種。

 

　　為了提高清除污垢的效率，近年來(lái)設計了一種特殊的噴嘴，在水壓不太高的情況下，誘使空泡的產(chǎn)生。當調整噴嘴與被清理面的距離時(shí)，流體在被清理表面產(chǎn)生渦流，伴有氣泡的快速生成與破滅，產(chǎn)生沖擊波，不斷破壞垢層。這樣，水的壓力與流速可以大大降低，節省能源。

 

　　高壓噴水除垢的最大優(yōu)點(diǎn)是不造成化學(xué)品對環(huán)境的污染，但是應當注意水的再利用。

 

　　(6)高壓噴射干冰除垢 把干冰制成塊狀或顆粒狀，再研磨成粉狀，通過(guò)噴射清洗機和壓縮空氣混合，噴射到被清洗表面，利用其高速運動(dòng)的顆粒對污垢面的沖擊力，及干冰升華時(shí)的熱力刮除、剝離污垢。

 

　　干冰是固態(tài)二氧化碳，受熱直接升華為氣體二氧化碳。它是由液態(tài)二氧化碳用制干冰機制成的。

 

　　在干冰噴射清洗中，不用其他任何化學(xué)試劑及溶劑，因此在被清洗表面不殘留任何有害物質(zhì)，不損傷表面；因為不帶水清洗，被清洗金屬不易返銹；對環(huán)境無(wú)污染。該方法清洗速度快，操作簡(jiǎn)單方便，成本較低。

 

　　(7)吸引清洗 利用真空泵吸引易于脫落的附著(zhù)污垢。

 

　　2．熱力法

 

　　利用熱量可使有些污垢的物理狀態(tài)、物理性質(zhì)發(fā)生變化，或引起氧化、燃燒而發(fā)生化學(xué)變化，從而被清除或變得容易清除。例如，蠟因受熱而熔化剝落；水垢在火焰的燒烤下變形、破裂而脫落；陳舊漆膜在煤油噴燈、酒精噴燈或乙炔焰的燒灼下，變形、變軟、鼓泡，變得容易刮除?；鹧孢€可使一些有機污染物氧化、碳化和氣化。

 

　　熱力法操作簡(jiǎn)便、成本低，但易使被清洗表面留下炭跡，使薄的金屬板變形。它不適用于易燃燒、易變形的材料的清洗。

 

　　溶劑(性狀：透明，無(wú)色的液體)法

 

　　利用不同污垢可以均勻地分散在某一種溶劑中，成為分子或離子狀態(tài)的性質(zhì)，可以清除固體表面的某些污垢。常用的溶劑有水及各種有機溶劑。發(fā)生溶合的必要條件是污垢分子問(wèn)及污垢分子與所附著(zhù)表面的分子間力，應小于污垢分子與溶劑分子間的吸引力。

 

　　用溶劑(性狀：透明，無(wú)色的液體)法簡(jiǎn)便，如果溶劑選擇正確，溶解迅速。但有機溶劑存在安全及成本較高的問(wèn)題，對油脂及其他某些有機污垢有效，但是一般不能清洗無(wú)機酸、堿及鹽類(lèi)。

 

　　表面活性劑清洗法

 

　　利用表面活性劑的特殊分子結構和所具備的性質(zhì)，例如其水溶液表面張力低、浸透濕潤性好、對油污的乳化性強等，可以清除固體表面的油脂等污垢。

 

　　表面活性劑有陰離子型、陽(yáng)離子型、非離子型、兩性表面活性劑等。一般由多種表面活性劑、防銹劑、助洗劑、pH值調節劑等

 

　　組成清洗液。

 

　　在清洗各種油垢時(shí)，表面活性劑有顯著(zhù)的優(yōu)點(diǎn)。其用量小，溶垢的速度大，成本較低，還可以用各種手段強化清洗過(guò)程。

 

　　酸洗除污垢法

 

　　利用無(wú)機酸或有機酸與污垢發(fā)生化學(xué)反應，使污垢從被清洗表面轉化、脫離與溶解的方法，即為酸性介質(zhì)清洗法或簡(jiǎn)稱(chēng)為酸洗法。工業(yè)清洗劑品牌水系工業(yè)清洗劑、簡(jiǎn)單的說(shuō)就是可溶于水，可加水稀釋使用的工業(yè)清洗劑。水系工業(yè)清洗劑主要是以表面活性劑為主增加其它各種化學(xué)藥劑等復配而成的；水系工業(yè)清洗劑現已廣泛用于工業(yè)清洗中塑膠、光學(xué)玻璃鏡片、金屬制品等各種材料清洗表面各種油污、污漬、油脂等。

 

　　酸銑污垢一般具有效率高，成本低，除污比較徹底，尤其是設備死角的朽垢，也可被較好地清洗等優(yōu)點(diǎn)。但酸性清洗介質(zhì)尤其是強酸，對于多數金屬與某些非金屬材料有腐蝕作用，對環(huán)境與人體有污染，應采取防范措施（指針對問(wèn)題的解決辦法)。一般應添加經(jīng)選擇的酸性介質(zhì)緩蝕劑，始減戊酸對金屬的腐蝕以及產(chǎn)生酸霧等的不良影響。必；乩蹴傺污垢法、采用堿及強堿弱酸鹽的水溶液以除去清洗對象表面的污垢的方法；常用的堿殺物質(zhì)有

 

　　H、Na2C03、N3P04、Na2Si03等。當堿對清洗對象的金屬材料有腐蝕作用時(shí)，可以選用堿性緩蝕劑加以抑制。堿洗法一般用于在一定濃度范圍內堿無(wú)明顯腐蝕作用的黑色金屬和某些非金屬材料的清洗。