浸泡清洗工艺及设备

将待清洗对象放在清洗液中浸泡，在清洗剂的作用下，污垢被除去，即为浸泡清洗。浸泡清洗常用于去除金属表面的油垢、锈垢或水垢，这种方法对小型工件的清洗特别合适，通常用于清洗沾有油污或锈垢的金属零件。

1.浸泡清洗工艺

一般浸泡清洗工艺由清洗、漂洗、干燥三部分组成。

（1）清洗工艺

使用的清洗液不仅应对污垢有很好的去除能力，同时能使清除下来的污垢在它中间稳定分散。当待清洗物表面存在多种类型的污垢时，清洗工艺应分阶段进行，应把油垢的清除作为重点优先除去。当某一种污垢数量较多，一次清洗不能使它完全溶解时，清洗操作应重复进行。在清洗工艺中可同时使用加热、搅拌、喷射、超声波等物理手段，来增强清洗剂的去除污垢的能力和加快清洗速度。

（2）漂洗工艺

清洗工艺完成后在待清洗表面上附着一层含有污垢的清洗液，用清洁的清洗剂把含有污垢的清洗液从待清洗表面转换出来的过程叫漂洗。漂洗工艺包括用清洁的清洗剂（或水）反复浸泡、喷射或淋洗的方法。

在漂洗工艺中所用的清洗剂（或水）的量比较大，因此应尽量使用价格便宜的清洗剂（如水等）做漂洗剂以降低成本。另外，为便于后续的干燥工艺的进行，要求漂洗用的清洗剂具有易被干燥的特点。

（3）干燥工艺

干燥工艺是通过汽化的方法使残留在待清洗表面的溶剂去除，从而获得清洁干燥表面的过程。

通常把洗净的物体放在高温干燥的环境中放置一段时间使其自然干燥。在工业清洗中为了提高干燥速度，往往通入干燥的热风进行干燥。干燥的速度主要由送入空气的温度、湿度、风速以及清洗对象表面温度等决定。如使用易燃、安全性差的清洗剂时，所使用的热风的温度受到一定限制。

2.浸泡清洗工艺的类型

浸泡清洗工艺有三种类型。

（1）清洗槽使用溶剂，漂洗槽用清水。即在清洗槽中使用表面活性剂水溶液或有机溶剂作清洗剂，而在后续的漂洗槽中用水作为漂洗剂。水作为漂洗剂具有价格便宜、安全性好的优点，而且能把清洗工艺中难以去除的亲水污垢完全溶解和分散。

使用这种浸泡工艺应注意的是，由于漂洗时使用的水中含有微量杂质，在干燥后留在清洗对象表面从而影响其洁净度。在洁净度要求特别高的情况下，在清水漂洗之后还要用纯水或超纯水进一步进行漂洗。

（2）清洗槽与漂洗槽使用同一种有机溶剂。这种工艺适合于用合成有机溶剂或炷类石油溶剂去除金属零件表面污垢的清洗。这种工艺管理容易，设备安排紧凑，使用的溶剂采用逆流方式，见图5-66。

图5-66溶剂的逆流运动

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使用这种工艺待清洗表面的亲水性污垢难以完全去除，有机溶剂大多存在毒性大、安全性差、易燃、易爆等问题，虽然出现了一些高沸点的石油类溶剂，安全性有了很大的提高，但干燥困难。

（3）清洗槽使用酸性清洗剂，漂洗槽用清水。这种工艺适合于小零件表面去除污垢和重垢工件喷洗的前道工序。

3.浸泡清洗设备

浸泡清洗设备主要由盛放清洗液及待清洗对象的容器和一些辅助设施构成，按结构特点和使用性能可分为静态浸泡、搅拌清洗、摇动清洗以及超声波振动清洗等设备。

（1）静态浸泡清洗设备。静态浸泡清洗设备是最简单、最古老的清洗设备，它对污垢的清洗完全依靠清洗剂的化学溶解能力或溶剂的溶解力，不借助任何物理作用（如机械力或水力等）。清洗效率较低。清洗效率主要取决清洗剂的溶解能力。贮液槽是静态清洗设备的主体部分，在槽的底部有加热盘管，槽的下部有排污阀门，槽中还有工件的挂架，用于悬挂被清洗对象等。加热盘管的主要作用是升高清洗液温度，以增强其溶解污垢的能力，加快清洗速度。当清洗剂在常温下就具备足够的清洗能力时，则不必使用加热盘管升高清洗液温度。图5-67为静态浸泡清洗设备的示意图。

a.贮液槽：贮液槽要有足够大的容积以满足大批量工件清洗的要求，同时要求贮液槽要有足够的强度。在使用腐蚀性清洗液时，要求贮液槽的基体材料要具有一定的耐腐蚀性；需要加热时，则要求有一定的耐热性；大型贮液槽的材料还必须具有一定的强度。

图5-67静态浸泡清洗设备示意图

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1一贮液槽；2—加热盘管；3—挂架；4一清洗液；5—工件；6—阀门

通常酸性、碱性清洗液贮液槽选用塑料作材料，大型贮液槽要求强度好时，则应加厚槽壁或采用复合增强材料。用有机溶剂清洗时，一般选用金属材料作贮液槽，为减少有机溶剂的挥发，可以加上槽盖。

b.加热盘管：加热盘管主要用于升高清洗液的温度。加热盘管一般安装在贮液槽底部，以利于清洗液上下对流，也可把加热盘管安装在整个贮液槽的四周，使加热更为均匀，但制造比较麻烦。为了防止清洗液对加热盘管的腐蚀，常用隔板将它们隔离开。

在选用和设计加热盘管时，首先要考虑其传热能力，其次再考虑传热的均匀问题。

c.工件挂架：工件挂架要求安装牢固、装拆方便，所装挂的被清洗对象的数量大时，使用挂架可充分利用清洗空间。

d.排污阀门：排污阀门要求耐腐蚀，开启和关合正常，使用中不发生腐蚀锈死现象。废液排放口应选在贮液槽的底部，以便能将废液彻底排放干净。

（2）搅拌与摇动的浸泡清洗设备这种设备是在静态浸泡清洗设备中加装上搅拌清洗液或摇动工件的装置而形成的。这种设备在清洗中、小型待清洗对象时，起到代替手工刷洗的效果，清洗效率明显高于单纯的静态浸泡清洗。

图5-68是马格纳斯摇动式清洗机。这种清洗机适用于清洗汽车驱动机、轮轴部分、制动器等传动部件，也适用于其他被污染零部件的清洗。其型号规格见表5-29。

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图5-68马格纳斯摇动式清洗机（AJA-DIP型）

1-左侧溜放台；2-加热装置；3-盖；4-溢流装置；5-右侧溜放台；6-搅拌装置；7-温度计；8-电动机开关；9-排出扎；10-台车轮；11一搅拌台；12—搅拌箱；13-保温壁；14一动力装置

表5-29马格纳斯摇动式清洗机规格

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（3）超声波振动清洗设备图5-69为超声波清洗装置示意图。由图可见，超声波清洗机由超声波发生器和清洗箱两部分组成。由电磁振荡器产生的电磁波转化成同频率的超声波，通过清洗槽中的清洗液把超声波传递到待清洗对象，超声波发生器通常固定在清洗槽的下部，有时也可装在清洗槽的侧面，在清洗大的缸体内表面时，可釆用可移动的超声波发生器装置。

图5-69超声波清洗装置示意图

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超声波清洗具有独特的机械效应和热效应，一般油脂可在30s内除掉。由于它具有清洗速度快、质量好、易于实现清洗自动化、减轻劳动负担提高清洗效率等优点，能收到一般清洗方法所达不到的清洗效果，因此在清洗中的应用越来越普遍，尤其适合于多孔性物体和几何形状复杂的物体的清洗。