一种氢蒸馏回收装置

申请号 CN202311809138.1 申请日 2023-12-26 公开(公告)号 CN117487582A 公开(公告)日 2024-02-02
申请人 中国人民解放军空军工程大学航空机务士官学校; 发明人 任再青; 潘柏全; 韩斐; 答宇航; 王雪峰; 方程; 朱丹; 苗海玉;
摘要 本 发明 提供一种 碳 氢蒸馏回收装置,蒸馏回收装置与用于对待清洗 工件 进行清洗的清洗仓相连通,包括用于对碳氢 清洗剂 和油进行蒸馏回收的蒸馏回收机构,所述蒸馏回收机构包括用于对碳氢清洗剂和油进行分离的蒸馏组件和用于对蒸馏分离后的碳氢清洗剂进行回收的回收组件。本发明本发明可以通过蒸馏组件实现对碳氢清洗剂和油的混合物进行蒸馏分离,并通过回收装置实现对碳氢清洗剂以及油的分类回收,进行统一收集再利用,并将清洗完后被污染的碳氢再次蒸馏使用,效率更高, 汽油 损耗率低,更加安全可靠。
权利要求

1.一种氢蒸馏回收装置,蒸馏回收装置与用于对待清洗工件进行清洗的清洗仓(140)相连通,其特征在于:包括用于对碳氢清洗剂和油进行蒸馏回收的蒸馏回收机构(100),所述蒸馏回收机构(100)包括用于对碳氢清洗剂和油进行分离的蒸馏组件(110)和用于对蒸馏分离后的碳氢清洗剂进行回收的回收组件(120)。
2.如权利要求1所述的碳氢蒸馏回收装置,其特征在于:所述蒸馏组件(110)包括蒸馏釜(111)和设置在蒸馏釜(111)底部的用于对蒸馏釜(111)进行加热的加热器(112),所述蒸馏釜(111)的进液口通过管道连通有碳氢清洗剂储液罐(130)。
3.如权利要求2所述的碳氢蒸馏回收装置,其特征在于:所述碳氢清洗剂储液罐(130)包括粗洗储液罐(131)和精洗储液罐(132),所述粗洗储液罐(131)的顶部开设有第一进液口(133),所述粗洗储液罐(131)的上部外侧壁上开设有第一溢流口(134),所述第一溢流口(134)和蒸馏釜(111)的进液口之间通过管道相连通,所述粗洗储液罐(131)的底部开设有第一出液口(135),所述精洗储液罐(132)的一侧外侧壁上开设有第二进液口(136),所述精洗储液罐(132)的另一侧端部开设有第二溢流口(137),所述精洗储液罐(132)的底部开设有第二出液口(138)。
4.如权利要求3所述的碳氢蒸馏回收装置,其特征在于:所述回收组件(120)包括与蒸馏釜(111)的出液口相连通的用于对蒸馏釜(111)蒸馏出来的气态碳氢清洗剂进行冷凝液化冷凝器(121),所述冷凝器(121)的出液口与第二进液口(136)之间通过管道相连通,所述蒸馏釜(111)的底部设置有用于对分流后的油脂进行收集的集油箱,所述集油箱与蒸馏釜(111)相连通的管道上设置有开关控制
5.如权利要求4所述的碳氢蒸馏回收装置,其特征在于:清洗仓(140)的底部设置有喷淋进液总管(141),所述喷淋进液总管(141)的进口处设置有三通控制阀(142),所述三通控制阀(142)的主管路与喷淋液总管的进水口相连通,所述三通控制阀(142)的一支管路与第一出液口(135)相连通,所述三通控制阀(142)的另一路支管路与第二出液口(138)相连通。
6.如权利要求5所述的碳氢蒸馏回收装置,其特征在于:所述蒸馏釜(111)与清洗仓(140)相连通的管道上设置有真空(122),所述真空泵(122)的抽气口与清洗仓(140)之间通过管道相连通,所述真空泵(122)的排气口与冷凝器(121)的进液口之间通过管道相连通。
7.如权利要求6所述的碳氢蒸馏回收装置,其特征在于:所述第一溢流口(134)与蒸馏釜(111)的进液口之间的管道上依次设置有抽液泵(200)、过滤器(400)。
8.如权利要求7所述的碳氢蒸馏回收装置,其特征在于:所述第一出液口(135)与清洗仓(140)之间相连通的管道上设置有循环泵(300),所述循环泵(300)的抽液口与靠近清洗仓(140)的那一侧的第一出液口(135)跟清洗仓(140)之间相连通的管道相连通,所述循环泵(300)的排液口与远离清洗仓(140)的那一侧的第一出液口(135)跟清洗仓(140)之间相连通的管道相连通。
9.如权利要求8所述的碳氢蒸馏回收装置,其特征在于:所述粗洗储液罐(131)和精洗储液罐(132)的内部均设置有液位计。
10.如权利要求9所述的碳氢蒸馏回收装置,其特征在于:所述冷凝器(121)的内部设置用于对液化后的碳氢清洗剂进行收集的再生槽。

说明书全文

一种氢蒸馏回收装置

技术领域

[0001] 本发明涉及清洗机用蒸馏回收设备技术领域,具体涉及一种碳氢蒸馏回收装置。

背景技术

[0002] 在传统的航空发动机清洗工艺中,普遍采用航空汽油工件进行清洗,主要清洗工件的附着颗粒物及各类油脂;由于汽油的闪点较低且易燃易爆,清洗后采取自然挥发的方式使工件干燥,且每次清洗完汽油不具备回收利用的特性,造成了汽油的不必要浪费,该方式效率低、汽油损耗率高、危险性高;

发明内容

有鉴于此,本发明提供一种碳氢蒸馏回收装置,可以通过蒸馏回收机构在配合定制碳氢溶剂,可使清洗完后被污染的碳氢再次蒸馏使用,效率更高,汽油损耗率低,更加安全可靠。
[0003] 为解决上述技术问题,本发明提供一种碳氢蒸馏回收装置,蒸馏回收装置与用于对待清洗工件进行清洗的清洗仓相连通,包括用于对碳氢清洗剂和油进行蒸馏回收的蒸馏回收机构,蒸馏回收机构包括用于对碳氢清洗剂和油进行分离的蒸馏组件和用于对蒸馏分离后的碳氢清洗剂进行回收的回收组件,本发明可以通过蒸馏组件实现对碳氢清洗剂和油的混合物进行蒸馏分离,并通过回收装置实现对碳氢清洗剂以及油的分类回收,进行统一收集再利用,并将清洗完后被污染的碳氢再次蒸馏使用,效率更高,汽油损耗率低,更加安全可靠。
[0004] 蒸馏组件包括蒸馏釜和设置在蒸馏釜底部的用于对蒸馏釜进行加热的加热器,蒸馏釜的进液口通过管道连通有碳氢清洗剂储液罐,碳氢清洗剂储液罐用于对蒸馏出来的碳氢清洗剂进行收集,并将蒸馏出来的洁净的清洗剂重新导入清洗仓内,参与对清洗仓内的工件的清洗作业,更加节能环保。
[0005] 碳氢清洗剂储液罐包括粗洗储液罐和精洗储液罐,粗洗储液罐的顶部开设有第一进液口,粗洗储液罐的上部外侧壁上开设有第一溢流口,第一溢流口和蒸馏釜的进液口之间通过管道相连通,粗洗储液罐的底部开设有第一出液口,精洗储液罐的一侧外侧壁上开设有第二进液口,精洗储液罐的另一侧端部开设有第二溢流口,精洗储液罐的底部开设有第二出液口,通过第一溢流口可将粗洗储液罐内的到达一定液位高度的粗洗液导引至蒸馏釜内,继续进行粗洗液的循环重复蒸馏作业,大大提高了粗洗液的利用效率,更加经济环保节能。
[0006] 回收组件包括与蒸馏釜的出液口相连通的用于对蒸馏釜蒸馏出来的气态碳氢清洗剂进行冷凝液化冷凝器,冷凝器的出液口与第二进液口之间通过管道相连通,蒸馏釜的底部设置有用于对分流后的油脂进行收集的集油箱,集油箱与蒸馏釜相连通的管道上设置有开关控制,通过打开所述开关控制阀可以对蒸馏后的残留的油进行收集,使其进入集油箱内被统一收集回收再利用,更加方便节能。
[0007] 清洗仓的底部设置有喷淋进液总管,所述喷淋进液总管的进口处设置有三通控制阀,所述三通控制阀的主管路与喷淋液总管的进水口相连通,所述三通控制阀的一支管路与第一出液口相连通,所述三通控制阀的另一路支管路与第二出液口相连通,通过喷淋液总管以及三通控制阀的作用够可以实现将蒸馏后的洁净的碳氢清洗剂顺利导引至清洗仓内,参与工件的清洗作业,提高了碳氢清洗剂的使用次数和效率,更加节能方便,一般来说,蒸馏回收机构配合定制碳氢溶剂,可使清洗完后被污染的碳氢再次蒸馏使用,基本实现2‑6个月进行一次常规更换(实际需要根据工件输入洁净状态及每日清洗量界定)。
[0008] 蒸馏釜与清洗仓相连通的管道上设置有真空真空泵的抽气口与清洗仓之间通过管道相连通,真空泵的排气口与冷凝器的进液口之间通过管道相连通过启动真空泵可以实现对清洗仓内的空气进行抽出,降低了清洗仓内的空气浓度,降低了整个蒸馏回收机构参与循环的碳氢溶剂的沸点,不仅降低了对蒸馏釜内的碳氢溶剂和油加热所需热量的损耗,而且在降低清洗仓内的碳氢溶剂的沸点的同时,参与循环的碳氢清洗溶剂的温度也得到了一定程度的降低,避免蒸馏的高温碳氢溶剂对工件的损伤,起到了对工件的高效清洗的同时,也起到了对工件的有效防护,更加方便。
[0009] 第一溢流口与蒸馏釜的进液口之间的管道上依次设置有抽液泵和过滤器,通过抽液泵和过滤器的作用,可以实现对经粗洗储液罐的第一出液口内流出至蒸馏釜的进液口内的管道内流通的粗洗液进行过滤和使用,提高了进入蒸馏釜内的粗洗液的纯净度,更加安全环保。
[0010] 第一出液口与清洗仓之间相连通的管道上设置有循环泵,循环泵的抽液口与靠近清洗仓的那一侧的第一出液口跟清洗仓之间相连通的管道相连通,所述循环泵的排液口与远离清洗仓的那一侧的第一出液口跟清洗仓之间相连通的管道相连通,本发明通过循环泵的正转作用可以实现经过第一出液口那一侧的粗洗液导入清洗仓进行工件的粗洗作业或通过循环泵的反转作用将经清洗仓内清洗后的粗洗液重新导入粗洗储液罐内被收集,实现了对清洗后的粗洗液的回收再利用,大大提高了粗洗液的使用效率。
[0011] 粗洗储液罐和精洗储液罐的内部均设置有液位计,通过液位计可以实现对粗洗储液罐和精洗储液罐内的碳氢清洗剂进行液位监测,便于根据液位高度实现对粗洗储液罐和精洗储液罐内的碳氢清洗剂的及时排出收集,更加智能方便。
[0012] 冷凝器的内部设置用于对液化后的碳氢清洗剂进行收集的再生槽,通过再生槽可以实现对液化后的碳氢清洗剂进行集中收集回收,更加节能环保。
[0013] 综上所述,与现有技术相比,本申请包括以下至少一种有益技术效果:1、本发明在使用时,清洗仓的仓为密封状态,此时清洗的零部件温度为50℃±5℃,通过精洗储液罐的第二出液口将蒸馏釜产生的120℃的气化碳氢导入清洗仓内,对工件进行5min的蒸汽浴洗,使清洗零部件孔径、窄缝及表面温度达到90℃±5℃;
在通过连接了真空泵的排气管25对清洗仓内进行抽真空至‑98Kpa,此时根据碳氢在不同气压下的沸腾关系,碳氢的沸点(气化)在60‑65℃,而此时清洗零部件的温度在90℃±5℃,附着在工件表面的碳氢快速气化通过真空泵的抽气管持续向外排出导引至冷凝器内冷凝,最终生成洁净的液态碳氢清洗剂,并分成两路,其中一路经过清洗仓的出液口流入精洗储液罐内,另一路直接冷凝器内冷凝并流入再生槽内被收集。
[0014] 2、本发明通过真空泵的抽气口与清洗仓之间通过管道相连通,真空泵的排气口与冷凝器的进液口之间通过管道相连通过启动真空泵可以实现对清洗仓内的空气进行抽出,降低了清洗仓内的空气浓度,降低了整个蒸馏回收机构参与循环的碳氢溶剂的沸点,不仅降低了对蒸馏釜内的碳氢溶剂和油加热所需热量的损耗,而且在降低清洗仓内的碳氢溶剂的沸点的同时,参与循环的碳氢清洗溶剂的温度也得到了一定程度的降低,避免蒸馏的高温碳氢溶剂对工件的损伤,起到了对工件的高效清洗的同时,也起到了对工件的有效防护,更加方便,并且可以适用于各种不同海拔和温度环境内,均相比较传统的蒸馏回收方式来说,更加节能,且节约用于将蒸馏釜加热至其内的清洗剂和油脂沸腾汽化所需的燃料能量,蒸馏效率更高。
[0015] 3、本发明可以通过蒸馏组件实现对碳氢清洗剂和油的混合物进行蒸馏分离,并通过回收装置实现对碳氢清洗剂以及油的分类回收,进行统一收集再利用,并将清洗完后被污染的碳氢再次蒸馏使用,效率更高,汽油损耗率低,更加安全可靠。
[0016] 4、本发明通过第一溢流口可将粗洗储液罐内的到达一定液位高度的粗洗液导引至蒸馏釜内,继续进行粗洗液的循环重复蒸馏作业,大大提高了粗洗液的利用效率,更加经济环保节能。
[0017] 5、本发明通过循环泵的正转作用可以实现经过第一出液口那一侧的粗洗液导入清洗仓进行工件的粗洗作业或通过循环泵的反转作用将经清洗仓内清洗后的粗洗液重新导入粗洗储液罐内被收集,实现了对清洗后的粗洗液的回收再利用,大大提高了粗洗液的使用效率。附图说明
[0018] 图1为本发明碳氢蒸馏回收装置的结构示意图;图2为本发明关于压、真空度以及沸点的关系表图。
[0019] 附图标记说明:100、蒸馏回收机构;110、蒸馏组件;111、蒸馏釜;112、加热器;120、回收组件;121、冷凝器;122、真空泵;130、碳氢清洗剂储液罐;131、粗洗储液罐;132、精洗储液罐;133、第一进液口;134、第一溢流口;135、第一出液口;136、第二进液口;137、第二溢流口;138、第二出液口;140、清洗仓;141、喷淋进液总管;142、三通控制阀;200、抽液泵;300、循环泵;400、过滤器。

具体实施方式

[0020] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例的附图1‑2,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0021] 如图1‑2所示:本实施例提供了一种碳氢蒸馏回收装置,包括用于对碳氢清洗剂和油进行蒸馏回收的蒸馏回收机构100,蒸馏回收机构100包括用于对碳氢清洗剂和油进行分离的蒸馏组件110和用于对蒸馏分离后的碳氢清洗剂进行回收的回收组件120,本发明可以通过蒸馏组件110实现对碳氢清洗剂和油的混合物进行蒸馏分离,并通过回收装置实现对碳氢清洗剂以及油的分类回收,进行统一收集再利用,并将清洗完后被污染的碳氢再次蒸馏使用,效率更高,汽油损耗率低,更加安全可靠。
[0022] 蒸馏组件110包括蒸馏釜111和设置在蒸馏釜111底部的用于对蒸馏釜111进行加热的加热器112,蒸馏釜111的进液口通过管道连通有碳氢清洗剂储液罐130,碳氢清洗剂储液罐130用于对蒸馏出来的碳氢清洗剂进行收集,并将蒸馏出来的洁净的清洗剂重新导入清洗仓140内,参与对清洗仓140内的工件的清洗作业,更加节能环保。
[0023] 碳氢清洗剂储液罐130包括粗洗储液罐131和精洗储液罐132,粗洗储液罐131的顶部开设有第一进液口133,粗洗储液罐131的上部外侧壁上开设有第一溢流口134,第一溢流口134和蒸馏釜111的进液口之间通过管道相连通,粗洗储液罐131的底部开设有第一出液口135,精洗储液罐132的一侧外侧壁上开设有第二进液口136,精洗储液罐132的另一侧端部开设有第二溢流口137,精洗储液罐132的底部开设有第二出液口138,通过第一溢流口134可将粗洗储液罐131内的到达一定液位高度的粗洗液导引至蒸馏釜111内,继续进行粗洗液的循环重复蒸馏作业,大大提高了粗洗液的利用效率,更加经济环保节能。
[0024] 回收组件120包括与蒸馏釜111的出液口相连通的用于对蒸馏釜111蒸馏出来的气态碳氢清洗剂进行冷凝液化的冷凝器121,冷凝器121的出液口与第二进液口136之间通过管道相连通,蒸馏釜111的底部设置有用于对分流后的油脂进行收集的集油箱,集油箱与蒸馏釜111相连通的管道上设置有开关控制阀,通过打开所述开关控制阀可以对蒸馏后的残留的油进行收集,使其进入集油箱内被统一收集回收再利用,更加方便节能。
[0025] 清洗仓140的底部设置有喷淋进液总管141,所述喷淋进液总管141的进水口处设置有三通控制阀142,所述三通控制阀142的主管路与喷淋液总管的进水口相连通,所述三通控制阀142的一支管路与第一出液口135相连通,所述三通控制阀142的另一路支管路与第二出液口138相连通,通过喷淋液总管以及三通控制阀142的作用够可以实现将蒸馏后的洁净的碳氢清洗剂顺利导引至清洗仓140内,参与工件的清洗作业,提高了碳氢清洗剂的使用次数和效率,更加节能方便,一般来说,蒸馏回收机构100配合定制碳氢溶剂,可使清洗完后被污染的碳氢再次蒸馏使用,基本实现2‑6个月进行一次常规更换(实际需要根据工件输入洁净状态及每日清洗量界定)。
[0026] 蒸馏釜111与清洗仓140相连通的管道上设置有真空泵122,真空泵122的抽气口与清洗仓140之间通过管道相连通,真空泵122的排气口与冷凝器121的进液口之间通过管道相连通过启动真空泵122可以实现对清洗仓140内的空气进行抽出,降低了清洗仓140内的空气浓度,降低了整个蒸馏回收机构100参与循环的碳氢溶剂的沸点,不仅降低了对蒸馏釜111内的碳氢溶剂和油加热所需热量的损耗,而且在降低清洗仓140内的碳氢溶剂的沸点的同时,参与循环的碳氢清洗溶剂的温度也得到了一定程度的降低,避免蒸馏的高温碳氢溶剂对工件的损伤,起到了对工件的高效清洗的同时,也起到了对工件的有效防护,更加方便。
[0027] 第一溢流口134与蒸馏釜111的进液口之间的管道上依次设置有抽液泵200和过滤器400,通过抽液泵200和过滤器400的作用,可以实现对经粗洗储液罐131的第一出液口135内流出至蒸馏釜111的进液口内的管道内流通的粗洗液进行过滤和使用,提高了进入蒸馏釜111内的粗洗液的纯净度,更加安全环保。
[0028] 第一出液口135与清洗仓140之间相连通的管道上设置有循环泵300,循环泵300的抽液口与靠近清洗仓140的那一侧的第一出液口135跟清洗仓140之间相连通的管道相连通,所述循环泵300的排液口与远离清洗仓140的那一侧的第一出液口135跟清洗仓140之间相连通的管道相连通,本发明通过循环泵300的正转作用可以实现经过第一出液口135那一侧的粗洗液导入清洗仓140进行工件的粗洗作业或通过循环泵300的反转作用将经清洗仓140内清洗后的粗洗液重新导入粗洗储液罐131内被收集,实现了对清洗后的粗洗液的回收再利用,大大提高了粗洗液的使用效率。
[0029] 粗洗储液罐131和精洗储液罐132的内部均设置有液位计,通过液位计可以实现对粗洗储液罐131和精洗储液罐132内的碳氢清洗剂进行液位监测,便于根据液位高度实现对粗洗储液罐131和精洗储液罐132内的碳氢清洗剂的及时排出收集,更加智能方便。
[0030] 冷凝器121的内部设置用于对液化后的碳氢清洗剂进行收集的再生槽,通过再生槽可以实现对液化后的碳氢清洗剂进行集中收集回收,更加节能环保。
[0031] 本发明的使用方法:首先,需要明确的是本发明涉及到的蒸馏回收装置主要用于机加工中的一些精密的零件的清洗作业,使用的清洗介质为碳氢清洗剂,在这里需要明确以下两点:
其一,本装置前段清洗工序完成后清洗仓140的仓门为密封状态,此时清洗的零部件温度为50℃±5℃,通过精洗储液罐132的第二出液口138将蒸馏釜111产生的120℃的气化碳氢导入清洗仓140内,对工件进行5min的蒸汽浴洗,使清洗零部件孔径、窄缝及表面温度达到90℃±5℃;
其二,在通过连接了真空泵122的抽气管对清洗仓140内进行抽真空至‑98Kpa,此时根据碳氢在不同气压下的沸腾关系,碳氢的沸点(气化)在60‑65℃,而此时清洗零部件的温度在90℃±5℃,附着在工件表面的碳氢快速气化通过真空泵122的抽气管持续向外排出导引至冷凝器121内冷凝,最终生成洁净的液态碳氢清洗剂,并分成两路,其中一路经过清洗仓140的出液口流入精洗储液罐132内,另一路直接冷凝器121内冷凝并流入再生槽内被收集。
[0032] 本发明以航空飞机用零部件加工过程中的蒸馏回收处理为例对其使用方法进行详细阐述,当需要对工件进行清洗时,预先启动真空泵122的抽气管对清洗仓140内进行抽真空至‑98Kpa,(此时根据碳氢在不同气压下的沸腾关系,碳氢的沸点(气化)在60‑65℃,),然后关闭真空泵122,然后将借助电加热或燃气加热的方式对蒸馏釜111内的碳氢清洗剂和油的混合物进行加热,待蒸馏釜111内的温度达到60度以上时,汽化的碳氢清洗剂会经过蒸馏釜111的出液口流入冷凝器121内被冷凝,冷凝后的液态碳氢清洗剂会经过冷凝器121的出口流入精洗储液罐132内,然后打开与喷淋总管的进液口相连通的那一支路的阀门,此时,精洗罐内的洁净的碳氢清洗剂会流入清洗仓140内,对清洗仓140内的工件进行清洗,待清洗完成后,开启循环泵300的正转作用可以实现经过第一出液口135那一侧的粗洗液导入清洗仓140进行工件的粗洗作业,开启循环泵300的反转作用将经清洗仓140内清洗后的粗洗液重新导入粗洗储液罐
131内被收集,实现了对清洗后的粗洗液的回收再利用,大大提高了粗洗液的使用效率,如果液位计检测到粗洗储液罐131内的液体液位过高时,启动抽液泵200,此时,多余的粗洗液会经过抽液泵200以及过滤器400的过滤作用后被泵入蒸馏釜111内继续被蒸馏参与碳氢清洗剂的蒸馏回收作业,本发明可以通过蒸馏组件110实现对碳氢清洗剂和油的混合物进行蒸馏分离,并通过回收装置实现对碳氢清洗剂以及油的分类回收,进行统一收集再利用,并将清洗完后被污染的碳氢再次蒸馏使用,效率更高,汽油损耗率低,更加安全可靠。
[0033] 此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0034] 以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
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