本發(fā)明涉及工件表面清理領(lǐng)域,特別涉及一種新能源電池殼清洗工藝。
背景技術(shù):
新能源電池的鋁殼或不銹鋼殼產(chǎn)品上污染物主要為硬脂酸鋅、拉升油等,而傳統(tǒng)的清洗方法為溶劑超聲波清洗—溶劑超聲波清洗—溶劑超聲波清洗—干燥,其中的溶劑采用的是三氯乙烯或四氯乙烯,其原理是通過溶劑的相似相溶性最終達到清洗的目的,但經(jīng)過該傳統(tǒng)的清洗方法,新能源電池的鋁殼或不銹鋼殼的清洗品質(zhì)不穩(wěn)定,容易出現(xiàn)清洗不徹底,如出現(xiàn)氧化黃斑、黑灰塵、粉末污漬殘留等清除不徹底的情況,不良率在7~10%左右,大大影響后新能源電池的鋁殼或不銹鋼殼的后續(xù)加工,另外溶劑揮發(fā)快,回收利用率低,需定期更換,且用量大,成本高,同時溶劑毒性大,對人體有害,對環(huán)境大氣層破壞大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種新能源電池殼清洗工藝,該工藝清洗力強,清洗品質(zhì)穩(wěn)定,同時可有效回收廢水避免浪費和污染。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案為,一種新能源電池殼清洗工藝,包括如下工序:
第一次水基清洗:在真空度為-40Kpa的真空條件下,將工件置于溫度為65~75℃的堿性水基清洗劑中,同時將頻率為40KHz、大小為50~100%超聲波接入堿性水基清洗劑中,工件于堿性水基清洗劑中拋動180~300s;
第二次水基清洗:在真空度為-40Kpa的真空條件下,將工件置于溫度為65~75℃的堿性水基清洗劑中,同時將頻率為40KHz、大小為50~100%超聲波接入堿性水基清洗劑中,工件于堿性水基清洗劑中拋動180~300s;
第三次水基清洗:在真空度為-40Kpa的真空條件下,將工件置于溫度為65~75℃的堿性水基清洗劑中,同時將頻率為40KHz、大小為50~100%超聲波接入堿性水基清洗劑中,工件于堿性水基清洗劑中拋動180~300s;
第一次切水清洗:在真空度為-80Kpa的真空條件下,將工件置于溫度為40~45℃的碳氫切水劑溶液中拋動180~300s;
第一次超聲皂化:在真空度為-65Kpa的真空條件下,將工件置于溫度為40~45℃的碳氫皂化劑中,同時將頻率為40KHz、大小為50~100%超聲波接入碳氫皂化劑中,工件于碳氫皂化劑中拋動180~300s;
第二次切水清洗:在真空度為-80Kpa的真空條件下,將工件置于溫度為40~45℃的碳氫切水劑溶液中拋動180~300s;
第一次超聲波碳氫清洗:在真空度為-65Kpa的真空條件下,將工件置于溫度為45~50℃的碳氫清洗劑中,同時將頻率為40KHz、大小為70~100%的超聲波接入碳氫清洗劑中,工件于碳氫清洗劑中拋動180~300s;
第二次超聲波碳氫清洗:在真空度為-65Kpa的真空條件下,將工件置于溫度為45~50℃的碳氫清洗劑中,同時將頻率為40KHz、大小為70~100%的超聲波接入碳氫清洗劑中,工件于碳氫清洗劑中拋動180~300s;
第一次真空浴洗與干燥:在真空度為-90Kpa的條件下,先將工件置于溫度為90~110℃的碳氫蒸汽中進行真空浴洗,清洗時間為15~30s,完成真空浴洗后,調(diào)整真空度為-100Kpa,并在溫度為90~110℃條件下干燥240~420s;
其中,第一次超聲波碳氫清洗與第二次超聲波碳氫清洗之間設(shè)置有蒸餾回收工序,第一次超聲波碳氫清洗工序中的碳氫溶液經(jīng)過蒸餾回收工序的蒸發(fā)-冷凝后進入第二次超聲波碳氫清洗工序中,而第二次超聲波碳氫清洗工序中的碳氫溶液則部分回流至第一次超聲波碳氫清洗工序中;第一次水基清洗、第二次水基清洗、第三次水基清洗間設(shè)置有抽濾回收工序,第一次水基清洗、第二次水基清洗中的水基清洗劑進入抽濾回收工序,油污及雜質(zhì)濾出后補充至第三次水基清洗工序中,而第三次水基清洗工序中的水基清洗劑則部分回流到第一次水基清洗和第二次水基清洗工序中。
優(yōu)選地,蒸餾回收工序的回收頻率為8~10H/次,蒸餾時間:360~600s,蒸餾后的回收液回流至第二次超聲波碳氫清洗中。
優(yōu)選地,還包括備用的第二次真空浴洗與干燥,其步驟為:在真空度為-90Kpa的條件下,先將工件置于溫度為90~110℃的碳氫蒸汽中進行真空浴洗,清洗時間為15~30s,完成真空浴洗后,調(diào)整真空度為-100Kpa,并在溫度為90~110℃條件下干燥240~420s。
優(yōu)選地,堿性水基清洗劑包括表面活性劑、助劑以及水,碳氫切水劑包括碳氫和添加劑,碳氫為主,添加劑為輔,碳氫清洗劑主要由單一的C10直鏈烷烴組成,分子式為C10H22。
本發(fā)明通過表面活性劑的乳化、滲透、清洗等作用進行預(yù)清洗,再經(jīng)過碳氫切水劑的置換作用,以及超聲皂化再切水,將產(chǎn)品表面的水基清洗劑和臟污剝落,然后再經(jīng)過真空碳氫清洗劑加強清洗,達到徹底清除高光面上臟污的目的。另外,本發(fā)明配有蒸餾回收工序和抽濾回收兩道回收工序,抽濾回收將第一次水基清洗、第二次水基清洗、第三次水基清洗工序中清洗過后的含油槽液分別通過過濾分離,將油污及雜質(zhì)壓縮濾出,水及少量藥劑成分濾出重復(fù)利用,而蒸餾回收工序根據(jù)碳氫清洗劑和臟污的沸點差將碳氫清洗劑與臟污分離,并不斷回流補充至第二次超聲波碳氫清洗工序中,保證位于后段的碳氫清洗劑的潔凈度是,本發(fā)明充分利用民水基清洗和碳氫清洗的優(yōu)勢,既保證品質(zhì)良好穩(wěn)定,同時清洗液可回收,成本低,對環(huán)境影響小。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種新能源電池殼清洗工藝的工藝流程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步說明。在此需要說明的是,對于這些實施方式的說明用于幫助理解本發(fā)明,但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定。此外,下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
如圖所示,一種新能源電池殼清洗工藝,其清洗工序依次為:第一次水基清洗、第二次水基清洗、第三次水基清洗、第一次切水清洗、第一次超聲皂化、第二次切水清洗、第一次超聲波碳氫清洗、第二次超聲波碳氫清洗、第一次真空浴洗與干燥、第二次真空浴洗與干燥,其中,每個工序的具體操作如下:
第一次水基清洗:在真空度為-40Kpa的真空條件下,將工件置于溫度為65~75℃的堿性水基清洗劑中,同時將頻率為40KHz、大小為50~100%超聲波接入堿性水基清洗劑中,工件于堿性水基清洗劑中拋動180~300s。
第二次水基清洗:在真空度為-40Kpa的真空條件下,將工件置于溫度為65~75℃的堿性水基清洗劑中,同時將頻率為40KHz、大小為50~100%超聲波接入堿性水基清洗劑中,工件于堿性水基清洗劑中拋動180~300s。
第三次水基清洗:在真空度為-40Kpa的真空條件下,將工件置于溫度為65~75℃的堿性水基清洗劑中,同時將頻率為40KHz、大小為50~100%超聲波接入堿性水基清洗劑中,工件于堿性水基清洗劑中拋動180~300s。
以上的水基清洗工序為清洗條件相同的三個工序,清洗劑采用市售的由表面活性劑、助劑以及水組成的堿性的環(huán)保水基清洗劑。第一次水基清洗為粗洗,可以清除掉70-80%的臟污,第二次水基清洗為精洗,可以再清除掉15-20%的臟污,而第三次水基清洗為進一步精洗,可以對品質(zhì)的潔凈度起保障作用,而由于三個工序清洗的臟污一樣,所以在后段的工序其水基清洗劑的潔凈度就越高,可以回流作為第一次水基清洗和第二次水基清洗工序中水基清洗劑的補充,而第一次水基清洗和第二次水基清洗工序中的清洗劑在第三次水基清洗工序中清洗劑的補充后會產(chǎn)生溢流,溢流部分通過抽濾回收工序進行回收,即去除其中的油污及雜質(zhì),并將其回流至第三次水基清洗工序中,作為該工序清洗劑的補充,如此一方面可降低成本,另一方面也可以大大降低對環(huán)境的影響。
第一次切水清洗:在真空度為-80Kpa的真空條件下,將工件置于溫度為40~45℃的碳氫切水劑溶液中拋動180~300s,該工序?qū)Φ谌嗡逑垂ば虺鰜懋a(chǎn)品表面殘留的臟污、水漬等進行置換剝離,該工序采用的清洗劑為切水劑,主要由碳氫和添加劑組成,碳氫為主,添加劑為輔。
第一次超聲皂化:在真空度為-65Kpa的真空條件下,將工件置于溫度為40~45℃的碳氫皂化劑中,同時將頻率為40KHz、大小為50~100%超聲波接入碳氫皂化劑中,工件于碳氫皂化劑中拋動180~300s,該工序針對第一次切水清洗后產(chǎn)品表面沒有剝離干凈的臟污、水漬等通過該方式潤濕乳化,使臟污在產(chǎn)品表面松動。
第二次切水清洗:在真空度為-80Kpa的真空條件下,將工件置于溫度為40~45℃的碳氫切水劑溶液中拋動180~300s,通過第二次切水清洗,使在第一次超聲皂化中松動的附著在產(chǎn)品表面的臟污、水漬等徹底剝離,分層沉在底部。
第一次超聲波碳氫清洗:在真空度為-65Kpa的真空條件下,將工件置于溫度為45~50℃的碳氫清洗劑中,同時將頻率為40KHz、大小為70~100%的超聲波接入碳氫清洗劑中,工件于碳氫清洗劑中拋動180~300s。
第二次超聲波碳氫清洗:在真空度為-65Kpa的真空條件下,將工件置于溫度為45~50℃的碳氫清洗劑中,同時將頻率為40KHz、大小為70~100%的超聲波接入碳氫清洗劑中,工件于碳氫清洗劑中拋動180~300s。
以上第一次超聲波碳氫清洗、第二次超聲波碳氫清洗主要用于置換第二次切水清洗工序中的切水劑,其采用的清洗液為碳氫清洗劑,主要由單一的C10直鏈烷烴組成,分子式為C10H22。前后工序分別為粗洗和精洗,由于兩次超聲波碳氫清洗工序的作用條件相同,因此后段工序中的潔凈度高,可將其作為前段工序碳氫清洗劑的補充,即第二次超聲波碳氫清洗可回流至第一次超聲波碳氫清洗中,而第一次超聲波碳氫清洗工序中的碳氫清洗劑會流至蒸餾回收工序中,根據(jù)碳氫清洗劑和臟污的沸點差將碳氫清洗劑蒸發(fā),并通過冷凝系統(tǒng)回收回流至第二超聲波碳氫清洗工序中。
第一次真空浴洗與干燥:在真空度為-90Kpa的條件下,先將工件置于溫度為90~110℃的碳氫蒸汽中進行真空浴洗,清洗時間為15~30s,完成真空浴洗后,調(diào)整真空度為-100Kpa,并在溫度為90~110℃條件下干燥240~420s。
第二次真空浴洗與干燥:在真空度為-90Kpa的條件下,先將工件置于溫度為90~110℃的碳氫蒸汽中進行真空浴洗,清洗時間為15~30s,完成真空浴洗后,調(diào)整真空度為-100Kpa,并在溫度為90~110℃條件下干燥240~420s。
以上兩道工序中,第二次真空浴洗與干燥為第一次真空浴洗與干燥的備用工序,兩道工序均由兩個步驟組成,即蒸汽浴洗和真空干燥,其中,蒸汽浴洗步驟中的碳氫蒸汽由碳氫清洗劑經(jīng)蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生,蒸汽發(fā)生器的碳氫清洗劑來源于蒸餾回收工序或外接的碳氫清洗劑儲存器。如圖所示,備用的真空浴洗與干燥工序用虛線表示,工序間可以輪換使用或其中一個主用,另一個備用,以此保證該工序的正常進行。
與現(xiàn)有工藝區(qū)別點:
A、本工藝充分發(fā)揮了環(huán)保水基清洗劑、碳氫切水劑、碳氫皂化劑以及碳氫清洗劑4款清洗劑的特點以及相互配合的作用,先通過水基清洗劑中的表面活性劑的乳化、滲透、清洗等作用進行預(yù)清洗,再經(jīng)過碳氫切水劑的置換作用,以及超聲皂化再切水,將產(chǎn)品表面的水基清洗劑和臟污剝落,然后再經(jīng)過真空碳氫清洗劑加強清洗,達到徹底清除高光面上臟污的目的。
B、本工藝具有蒸餾回收工序,可以保證清洗劑的潔凈和產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定,與傳統(tǒng)工藝的清洗品質(zhì)相比,本工藝清洗的不良率僅為1-2%左右,而傳統(tǒng)工藝的不良率高達7-10%。
C、本工藝設(shè)置抽濾回收工序,可極大限度的壓縮濃縮液的排放,做到除了壓縮液不排放其它廢水。
以上結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作了詳細說明,但本發(fā)明不限于所描述的實施方式。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明原理和精神的情況下,對這些實施方式進行多種變化、修改、替換和變型,仍落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。