长期以来,汽油煤油和水基清洗剂作为传统的清洗剂,广泛应用于轴承行业。但是随着制造业的迅速发展,对轴承寿命、振动、噪声的要求越来越高,传统的清洗剂和清洗技术已难以满足精密轴承清洗的质量要求。碳氢清洗剂的出现和碳氢清洗技术的发展很好地弥补了传统清洗剂的不足。在日本,碳氢清洗剂广泛应用于工业清洗中,以碳氢溶剂作为清洗剂已成为日本清洗行业的主流。欧美各国也早已积极采用碳氢清洗技术,用于精密和超精密机械产品的清洗。
我国引入碳氢清洗技术较晚,尤其是在轴承行业,碳氢清洗技术的应用较少,对碳氢清洗的工艺、清洗能力和优势缺乏足够的了解。下文对碳氢清洗剂同传统轴承清洗剂进行了比较,阐述了碳氢清洗剂的特点、清洗力、工艺以及设备的典型应用,为轴承行业了解和使用碳氢清洗剂提供参考。
传统轴承清洗剂有汽油、煤油、水基清洗剂等。汽油的清洗效果较好,清洗后的轴承容易干燥,但其易挥发、极易燃烧,危险性较大,对人体和环境的危害也较为严重;煤油安全性较高,清洗性能不如汽油,不是专用清洗剂,成分复杂、闪点在42 ℃左右,干燥时间较长;水基清洗剂对有机污物的清洗效果较差,清洗后容易有活性剂残留在轴承表面,不易干燥,防锈性能不好,所以在清洗轴承成品时一般不采用水基清洗剂。
碳氢清洗剂同汽油、煤油同属烃类清洗剂,广义角度讲,三者均属有机化合物中的碳氢化合物碳氢清洗剂主要成分为高纯度烷烃,是石油经精馏塔蒸馏出来的更适合于清洗的成分,然后再经过加氢,脱硫、脱芳烃等工艺处理得到饱和烷烃,再复配以稳定剂等制备而成。碳氢清洗剂去除油脂能力强,清洗效果、干燥效率大大优于煤油和水基清洗剂;其闪点在42~80 ℃,不易挥发,安全性高,是较为理想的清洗剂。
碳氢清洗剂沸点高在自然状态下干燥性不如传统的卤代烃溶剂要干燥装置;闪点低,需在清洗、干燥和蒸馏再生中采取消防措施;若采用超声波清洗必须加装冷却水装置以防碳氢液温度过高。为克服这些缺更好地利用碳氢清洗剂,需要改进工艺装备，这也增大了清洗设备的一次性投入成本。
轴承零件在机械加工、热处理及装配过程中其表面附有许多无机和有机污物,主要污染物括机加工冷却液热处理油切屑及灰要求碳氢清洗剂与污物的各种组具有良好的相石油类碳氢化合物为脂肪族烃(环烷)及芳香族烃的混合物物油等组分容易溶解在脂肪族中；当污物中含有不易溶于碳氢化合物的水溶,可用酒精类进行溶解;芳香族烃但气味大、缺乏安全性,所以现用的碳氢清洗剂中一般不含芳香族烃。
目前超声波清洗技术已经广泛应用于轴承行业 ,超声波在清洗液中传播时会产生正负交变声压 ,冲击清洗件; 非线性效应产生声流和微声流; 超声空化在固体和液体界面上会产生高速微射流。所有这些作用能够破坏污物 ,除去或削弱边界层 ,增加搅拌、扩散作用 ,加速可溶性污物的溶解 。但是当碳氢清洗剂中残存气体较多时 ,由于超声波在空气中传播衰减很快 ,气泡的存在会增加超声传播损失。另一方面 ,液体中残存气体越多 ,空化阈值就越小 ,越容易发生空穴 ,但随着空化泡生长过程中扩散到泡中的气体增加 ,在空化泡崩溃时会降低冲击波的强度 ,从而削弱超声波清洗作用。因此 ,通过对封闭的超声波清洗工位储液槽抽真空 ,使储液槽内的气压降低,残存在清洗液内部的气体大量析出,以强化超声波的清洗作用。所以碳氢清洗设备一般配备有真空脱气装置,真空脱气的线 MPa。
碳氢液的气相清洗是对清洗槽不断通碳氢蒸气 ,碳氢蒸气温度较高 ,遇到温度低的轴承时产生相变 ,碳氢蒸气因相变产生的热量使轴承温度升高。由于不断地提供碳氢蒸气 ,轴承和碳氢液的温度不断升高 ,碳氢液对污垢的溶解力也随温度的升高而不断增强 ,而且总是洁净的碳氢液在进行气相清洗 ,所以一般经过气相清洗后的轴承洁净度会达到很高的水平; 并且气相清洗在真空槽内进行 ,隔绝了氧气 ,安全系数高。
气相清洗同真空干燥在同一槽内进行 ,对轴承进行气相清洗的过程 ,同时也是对轴承加热的过程 ,气相清洗在低真空状态下进行 ,根据清洗轴承类型的不同 ,清洗到达一定时间后 ,停止对干燥槽通碳氢蒸气 ,排出槽内液体 ,然后对干燥槽抽高真空 ,干燥槽内的真空度急剧下降 ,而温度却依然较高 ,残留的碳氢清洗剂便会在瞬间进入崩沸状态 ,成为碳氢蒸气被真空泵吸走 ,从而实现轴承的完全干燥。
碳氢蒸气一般由蒸馏机蒸馏产生 ,在常压状态下 ,碳氢清洗剂的沸点比较高 ( 150 ～190 ℃) , 但是如果对密闭的储液槽抽真空 ,碳氢清洗剂的沸点会显著降低。真空泵将蒸馏罐内的压力降到10 mmHg时 ,将碳氢清洗剂加热到 80 ℃左右其便会崩沸而产生大量蒸气。一部分碳氢蒸气可用于气相清洗 ,其余的碳氢蒸气可以通过冷却系统 ,使之冷凝后重复使用 ,而沸点高的油污和杂质则存留在蒸馏装置内 ,定期清理即可。用于气相清洗的碳氢蒸气 ,也可通过真空泵抽入到气液分离装置进行冷凝后重复使用,从而实现绿色清洗。返回搜狐，查看更多
