高新超临界流体清洗装置技术

高新超临界流体清洗装置技术

本高新技术涉及精密零件清洗技术领域,尤其涉及一种超临界流体清洗装置。

背景技术:

在精密制造中,存在工件的清洗过程,如对精密电子元件、金属加工件等零件的复杂沟槽、盲孔、螺纹孔、深孔的油污和杂质进行精密清洗。传统的清洗方法使用氟利昂、三氯乙烷、三氟甲基苯等有机溶剂,主要存在两方面问题:其一清洗效果不好,不能满足要求,如渗氮、氮碳共渗件前清洗不好,将影响渗层均匀性和外观质量;其二环境污染严重,对操作员的人体健康危害大,溶剂直接排放安全隐患大,对环境污染严重,已被国内禁止或限制使用。

而超临界流体具有比较高的溶解能力、接近于零的低表面张力、低粘滞度、强扩散能力和溶解能力,可以对精密电子元件、金属加工件等零件上的微细结构进行有效清洗和超临界干燥,且超临界流体绿色、无味无毒,不助燃,对环境友好,因此是一种理想的清洗剂。

已公开专利us09662686b2披露了一种用于处理半导体晶片表面的设备和方法,其提供了一种在比处理流体中引起空化所需的声压小的声压下产生的处理流体中分散的气泡的形式的处理流体。其清洗方法包括:以预定的方向定位在处理装置中待处理的物件;供给超声波或兆声波能量,以振动邻近所述物件的流体介质;以及邻近于所述物件的表面供给含有处理液体中的分散的气泡的处理流体,所述气泡在小于1巴的声压产生。

已公开专利cn106733945a披露了一种超临界状态清洗系统,包括清洗室(4)、气体增压装置(11)、第一加热装置(5)和二氧化碳供给装置,所述的清洗室(4)分别与第一加热装置(5)和二氧化碳供给装置连接,所述的清洗室(4)连有真空泵组(1),其将工件进入清洗室时带进来的空气抽干净,防止co2与空气的混合,提高清洗效果。

已公开专利cn101190438a披露了一种超临界流体清洗方法及其系统,以超临界流体清洁具有表面微结构的材料表面,再以超临界流体进行元件浸泡、清洗与干燥的步骤,元件表面可包含纳米孔洞或高深宽比微结构,以此超临界流体清洗方法可移除元件表面的不纯物质或水气。该超临界流体清洗系统,包含超临界流体源、修饰剂供应源、循环回路及处理槽。处理槽可通入及排放超临界流体;超临界流体源连接于处理槽,以提供超临界流体至处理槽;修饰剂供应源连接于处理槽,以提供修饰剂至处理槽;循环回路具有出口及入口,入口及出口分别连接于处理槽,超临界流体透过循环回路的出口离开处理槽,再经由循环回路的入口进入处理槽,循环回路可使处理槽内的超临界流体循环流动。

已公开专利cn101740337a披露了一种半导体二氧化碳超临界吹扫清洗机,其清洗腔内有磁动旋转装置,二氧化碳超临界流体具有零表面张力、低粘滞度、强扩散能力和溶解能力,可以对硅片上的微细结构进行有效清洗和超临界干燥。该半导体二氧化碳超临界吹扫清洗机的主要结构是清洗腔,在设计中通过加入磁旋转结构,配合喷嘴,可以达到理想的清洗效果。

虽然上述已公开专利us09662686b2、cn106733945a、cn101190438a以及cn101740337a均披露了采用超临界流体作为清洗剂对精密工件、电子元件或半导体进行清洗的技术方案,但其普遍存在清洗效果不佳,清洗效率低,以及清洗成本高的缺陷。

技术实现要素:

本高新技术所要解决的上问题是:针对现有技术中的上述缺陷,提出一种精密零件超临界流体清洗装置。

本高新技术主要技术方案是,以超临界流体作为清洗剂,利用超临界流体的密度在临界点附近随温度和压力的变化比较剧烈的特点,通过交替改变工件温度和流体压力,在污染物中反复形成空穴或气泡,以使污染物脱离工件表面,继而达到清洗工件的目的。

为实现上述目的,本高新技术采用以下技术方案:

本高新技术提供一种超临界流体清洗装置,包括:

一流体储罐,以提供流体源,所述流体源经增压、换热后转换为超临界流体;

一清洗室,其连接所述流体储罐,可通入或排放所述超临界流体,且其由至少两个横截面积不同的清洗腔体构成。

进一步地,在所述的超临界流体清洗装置上,还包括:

一加热器,其设置于所述清洗室内的工件架上,以对所述工件进行加热。

进一步地,在所述的超临界流体清洗装置上,还包括:

一增压泵,其连接所述流体储罐;和

一换热器,其入口连接所述增压泵,出口连接所述清洗室;

其中,所述流体储罐内的流体源依次经所述增压泵增压处理和经所述换热器换热处理后,转换为超临界流体通入所述清洗室。

进一步地,在所述的超临界流体清洗装置上,还包括:

一引风机,其连接所述清洗室;和

一分离罐,其入口连接所述引风机,出口分别与所述流体储罐和换热器连接;

其中,经所述清洗室排出的含有污染物的超临界流体通过所述引风机送入所述分离罐进行减压、分离处理,分离后的流体存储于所述流体储罐内或经换热器换热后,转换为超临界流体循环通入所述清洗室。

进一步地,在所述的超临界流体清洗装置上,所述清洗室包括相邻布置且平滑过渡的第一清洗腔体和第二清洗腔体,其中:

所述第一清洗腔体上的进气口连接所述换热器;

所述第二清洗腔体上的排气口连接所述引风机;

且所述第一清洗腔体的横截面积大于所述第二清洗腔体的横截面积。

进一步地,在所述的超临界流体清洗装置上,还包括:

一第一转移室,其设置于所述第一清洗腔体的入口处;以及

一第二转移室,其设置于所述第二清洗腔体的出口处。

进一步地,在所述的超临界流体清洗装置上,所述超临界流体为二氧化碳、氮气、水、空气或惰性气体。

进一步优选地,在所述的超临界流体清洗装置上,所述超临界流体含有甲醇、乙醇、丙酮中的一种或几种的混合。

本高新技术采用上述技术方案,与现有技术相比,具有如下技术效果:

(1)通过交替改变清洗室的压力或工件的温度,在污染物中重复形成空穴或气泡,并不断反复循环,使污染物从工件表面脱离达到清洗的目的,且超临界流体高的扩散系数有利于污染物与流体之间的传质,大大提高了清洗速率;

(2)与传统的清洗技术相比较,采用对环境无污染的超临界流体为清洗剂,利用超临界流体的密度随温度和压力的变化比较剧烈的特点,可实现绿色环保、清洁生产,具有经济效益好、环境效益显著的特点;

(3)采用特殊的清洗室结构设计,利用相邻清洗腔体的不同横截面大小,实现超临界流体压力的改变,压力提高时使超临界流体扩散到污染物中,压力下降时在污染物中形成气泡,不断反复循环,使污染物从工件脱离达到清洗的目的;

(4)在清洗室内的工件架上设置加热器,通过加热器对工件进行反复加热,使超临界流体在污染物中重复形成空穴或气泡,并不断反复循环,使污染物从工件表面脱离,以达到清洗工件的目的;

(5)分别在清洗室两端的进出口处设置转移室,工件通过转移室进入清洗室,对清洗室内的超临界状态影响较小,保证了清洗室内的压力平衡;且清洗完成后,工件从清洗室进入转移室,在转移室中减压,使工件表面的清洗剂进一步蒸发,起到烘干的作用,提高了清洗效率;

(6)经转移室减压排出的流体可以回收使用也可以直接排空,通过减压分离罐将超临界流体、清洗剂及助剂分离开来,助剂经过净化、干燥后,进行回收,流体经换热后转换为超临界流体可进行循环使用。

附图说明

图1为本高新技术一种超临界流体清洗装置的结构原理示意图;

图2为本高新技术一种超临界流体清洗装置中清洗室的结构示意图;

图3为本高新技术一种超临界流体清洗装置中加热器的结构原理示意图;

其中,各附图标记为:

1-流体储罐,2-单向阀,3-增压泵,4-换热器,5-流量调节阀,6-第一转移室,7-工件进口,8-第一快开门,9-第一清洗腔体,10-第二清洗腔体,11-第二快开门,12-第二转移室,13-工件出口,14-引风机,15-分离罐,16-第一截止阀,17-第二截止阀,18-工件,19-工件架,20-加热器,21-电阻,22-电源,23-可控硅开关,24-温度传感器。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本高新技术进行详细和具体的介绍,以使更好的理解本高新技术,但是下述实施例并不限制本高新技术范围。

实施例1

本实施例提供一种超临界流体清洗方法,采用超临界流体作为清洗剂,利用超临界流体的密度在临界点附近压力的变化比较剧烈的特点,通过交替改变流体压力,在污染物中反复形成空穴或气泡,达到使污染物脱离工件表面而达到清洗目的。超临界流体比较高的溶解能力有利于污染物溶解到超流体中,超临界流体接近于零的表面张力有利于清洗狭小空间中的污染物,超临界流体高的扩散系数有利于污染物与流体之间的传质提高清洗速率。

在本实施例提供的超临界流体清洗方法,用以移除精密零件表面的污染物,所精密器件包括it制造和mems制造中的器件,其特点是器件的尺寸小,具有狭小的空隙。该超临界流体清洗方法包括:步骤1,向清洗室内持续通入超临界流体,并保持超临界流体在清洗室处于超临界;步骤2,充分利用超临界流体的密度在临界点附近压力的变化比较剧烈的特点,通过交替改变清洗室内的压力,以使超临界流体在工件表面的污染物中重复形成空穴或气泡,污染物脱离工件表面;步骤3,将脱离工件的污染物随超临界流体排出,并在转移室内将工件表面的超临界流体减压蒸发,完成工件清洗。

在本实施中,超临界流体为二氧化碳、氮气、水、空气或惰性气体,超临界流体比较高的溶解能力有利于污染物溶解到超流体中,超临界流体接近于零的表面张力有利于清洗狭小空间中的污染物,超临界流体高的扩散系数有利于污染物与流体之间的传质提高清洗速率。与传统的清洗技术比较,采用对环境无污染的超临界流体为清洗剂,利用超临界流体的密度随温度和压力的变化比较剧烈的特点,可实现绿色环保、清洁生产,具有经济效益好、环境效益显著的特点。

在本实施中,清洗室的压力可以根据工艺要求进行变化,交替改变清洗室内的压力的工艺为:脉冲式通入超临界流体,从而调节清洗室内的压力大小,实现交替改变清洗室内的压力的目的。作为另一种优选实施方式,采用采用横截面积不同的清洗室结构设计,将超临界流体通入横截面积不同的清洗室,利用相邻清洗腔体的不同横截面大小,实现超临界流体压力的改变,压力提高时使超临界流体扩散到污染物中,压力下降时在污染物中形成气泡,不断反复循环,使污染物从工件脱离达到清洗的目的。

在本实施中,为促进工件表面污染物与超临界流体之间的物化化学作用可在超临界流体进入清洗室前,根据清洗工艺需要可以加入一些甲醇、乙醇和丙酮等助剂,以提高污染物在超临界流体中的溶解度。

在本实施中,排出的含有污染物和超临界流体可以回收使用也可以直接排空,减压排出的流体经减压分离后,超临界流体清洗剂、污染物和助剂分离,助剂经过净化、干燥后,进行回收;且分离后流体经换热后重新转化为超临界流体,作为清洗剂进行循环利用。实现资源的重复利用,节省了能耗,降低了生产成本。

实施例2

本实施例提供一种超临界流体清洗方法,采用超临界流体作为清洗剂,利用超临界流体的密度在临界点附近随温度的变化比较剧烈的特点,通过交替改变工件温度,在污染物中反复形成空穴或气泡,达到使污染物脱离工件表面而达到清洗目的。超临界流体比较高的溶解能力有利于污染物溶解到超流体中,超临界流体接近于零的表面张力有利于清洗狭小空间中的污染物,解决了传统清洗剂由于受其表面张力作用,无法进入这些狭小空间对污染物进行有效清洗的缺陷,且超临界流体高的扩散系数有利于污染物与流体之间的传质提高清洗速率。

在本实施例提供的超临界流体清洗方法,用以移除精密零件表面的污染物,所精密器件包括it制造和mems制造中的器件,其特点是器件的尺寸小,具有狭小的空隙。该超临界流体清洗方法包括:步骤1,向清洗室内持续通入超临界流体,并保持超临界流体在清洗室处于超临界;步骤2,充分利用超临界流体的密度在临界点附近随温度的变化比较剧烈的特点,通过交替改变清洗室内工件的温度,以使超临界流体在工件表面的污染物中重复形成空穴或气泡,污染物脱离工件表面;步骤3,将脱离工件的污染物随超临界流体排出,并在转移室内将工件表面的超临界流体减压蒸发,完成工件清洗。

在本实施中,超临界流体为二氧化碳、氮气、水、空气或惰性气体,超临界流体比较高的溶解能力有利于污染物溶解到超流体中,超临界流体接近于零的表面张力有利于清洗狭小空间中的污染物,超临界流体高的扩散系数有利于污染物与流体之间的传质提高清洗速率。与传统的清洗技术比较,采用对环境无污染的超临界流体为清洗剂,利用超临界流体的密度随温度和压力的变化比较剧烈的特点,可实现绿色环保、清洁生产,具有经济效益好、环境效益显著的特点。

在本实施中,工件的温度可以在一定的范围变化交替改变工件的温度的工艺为:采用加热方式改变工件的表面温度,加热方式可采用电磁感应加热方式或电热丝加热方式,工件置于在清洗室内的工件架上,将电磁感应线圈或电热丝设置在工件架上对工件进行反复加热,交替改变工件的温度,使超临界流体在污染物中重复形成空穴或气泡不断反复循环,使污染物从工件脱离达到清洗的目的。

在本实施中,为促进工件表面污染物与超临界流体之间的物化化学作用可在超临界流体进入清洗室前,根据清洗工艺需要可以加入一些甲醇、乙醇和丙酮等助剂,以提高污染物在超临界流体中的溶解度。

在本实施中,排出的含有污染物和超临界流体可以回收使用也可以直接排空,减压排出的流体经减压分离后,超临界流体清洗剂、污染物和助剂分离,助剂经过净化、干燥后,进行回收;且分离后流体经换热后重新转化为超临界流体,作为清洗剂进行循环利用。实现资源的重复利用,节省了能耗,降低了生产成本。

实施例3

请参阅图1所示,本实施例提供一种用于对精密部件进行清洗的超临界流体清洗装置,所精密器件包括it制造和mems制造中的器件,其特点是器件的尺寸小,具有狭小的空隙,空隙内的污染物不易清洗。利用超临界流体的密度在临界点附近压力的变化比较剧烈的特点,通过采用特殊的清洗室结构设计,利用相邻清洗腔体的不同横截面大小,实现超临界流体压力的改变,压力提高时使超临界流体扩散到污染物中,压力下降时在污染物中形成气泡,不断反复循环,使污染物从工件脱离达到清洗的目的。超临界流体比较高的溶解能力有利于污染物溶解到超流体中,超临界流体接近于零的表面张力有利于清洗狭小空间中的污染物,解决了传统清洗剂由于受其表面张力作用,无法进入这些狭小空间对污染物进行有效清洗的缺陷,超临界流体高的扩散系数有利于污染物与流体之间的传质提高清洗速率。

请参阅图1所示,实施例提供一种用于对精密部件进行清洗的超临界流体清洗装置,具体包括:一流体储罐1,以提供流体源;一增压泵3,其连接流体储罐1,流体储罐1与增压泵3之间的管道上设置有单向阀2;一换热器4,其入口连接增压泵3,出口通过流量调节阀5连接第一清洗腔体9;流体储罐1内的流体源依次经增压泵3增压处理和经换热器4换热处理后,转换为超临界流体;一清洗室,其由两个横截面积不同的第一清洗腔体9和第二清洗腔体10构成,且第一清洗腔体9连接流体储罐1,可通入或排放超临界流体。

在本实施例中,的超临界流体清洗装置上,还包括:一引风机14,其连接第二洗腔体10;和一分离罐15,其入口连接引风机14,出口通过管道将第一截止阀16与换热器4连接,以及出口通过管道经第二截止阀17与流体储罐1连接;其中,经清洗室排出的含有污染物的超临界流体通过引风机送入分离罐进行减压、分离处理,分离后的流体存储于流体储罐内或经换热器换热后,转换为超临界流体循环通入清洗室,以将排出的含有污染物和超临界流体进行回收使用。

清洗完成后,经第二洗腔体10减压排出的含有污染物和超临界流体经引风机14送入分离罐15,在分离罐15内超临界流体清洗剂、污染物和助剂分离,助剂经过净化、干燥后,进行回收,流体经换热后重新转化为超临界流体,作为清洗剂进行循环利用,实现了资源的重复利用,节省了能耗,降低了生产成本。

实施例4

请参阅图1所示,本实施例提供一种用于对精密部件进行清洗的超临界流体清洗装置,所精密器件包括it制造和mems制造中的器件,其特点是器件的尺寸小,具有狭小的空隙,空隙内的污染物不易清洗。利用超临界流体的密度在临界点附近压力和温度的变化比较剧烈的特点,通过采用特殊设计的清洗室结构和加热器结构,利用相邻清洗腔体的不同横截面大小,实现超临界流体压力和工件温度的改变,压力和温度提高时使超临界流体扩散到污染物中,压力和温度下降时在污染物中形成气泡,不断反复循环,使污染物从工件脱离达到清洗的目的。超临界流体比较高的溶解能力有利于污染物溶解到超流体中,超临界流体接近于零的表面张力有利于清洗狭小空间中的污染物,超临界流体高的扩散系数有利于污染物与流体之间的传质提高清洗速率。

请参阅图1所示,实施例一种用于对精密部件进行清洗的超临界流体清洗装置,具体包括:一流体储罐1,以提供流体源;一增压泵3,其连接流体储罐1,流体储罐1与增压泵3之间的管道上设置有单向阀2;一换热器4,其入口连接增压泵3,出口通过流量调节阀5连接第一清洗腔体9;流体储罐1内的流体源依次经增压泵3增压处理和经换热器4换热处理后,转换为超临界流体;一清洗室,其由两个横截面积不同的第一清洗腔体9和第二清洗腔体10构成,且第一清洗腔体9连接流体储罐1,可通入或排放超临界流体;以及一加热器,其设置于清洗室内的工件架上,以对工件进行加热。

在本实施例中,的超临界流体清洗装置上,还包括:一引风机14,其连接第二洗腔体10;和一分离罐15,其入口连接引风机14,出口通过管道将第一截止阀16与换热器4连接,以及出口通过管道经第二截止阀17与流体储罐1连接;其中,经清洗室排出的含有污染物的超临界流体通过引风机送入分离罐进行减压、分离处理,分离后的流体存储于流体储罐内或经换热器换热后,转换为超临界流体循环通入清洗室,以将排出的含有污染物和超临界流体进行回收使用。

清洗完成后,排出的超临界流体携带污染物进入分离釜,由于环境压力降低,溶解在超流体中的污染物性流体中分离出来,流体经过增压、加热后在进入清洗室循环使用。具体地,经第二洗腔体10减压排出的含有污染物和超临界流体经引风机14送入分离罐15,在分离罐15内超临界流体清洗剂、污染物和助剂分离,助剂经过净化、干燥后,进行回收,流体经换热后重新转化为超临界流体,作为清洗剂进行循环利用。实现资源的重复利用,节省了能耗,降低了生产成本。

实施例5

请参阅图2所示,本实施例是提供一种用于上述实施例1-4的压力可调节的清洗室。清洗室作为超流体流道的一部分,清洗室分为第一清洗腔体9和第二清洗腔体10两部分,清洗室的几何形状尺寸可以根据工件的大小确定,第一清洗腔体9与第二清洗腔体10相邻设置,且第一清洗腔体9垂直于流动方向的截面积为a1,第二清洗腔体10部分垂直于流动方向的截面积为a2,其中a1>a2。根据连续方程,第一清洗腔体9的流速v1将大于第二清洗腔体10的流速v2,根据伯努利方程,第二清洗腔体10部分的压力p1将大于第一清洗腔体9部分的压力p2,可以通过改变a1>a2的大小改变p1和p2的大小。

本实施例提供的压力可调节的清洗室,其第一清洗腔体9上的进气口连接换热器4,接收将换热器4换热转化而成的超临界流体;第二清洗腔体10上的排气口连接引风机14,通过引风机14将清洗工件后含有污染物的超临界流体排出第二清洗腔体10。

实施例6

请参阅图3所示,本实施例是提供一种用于实施例2和实施例4对工件18进行加热的加热机构,包括工件架19、加热器20、电阻21、电源22、可控硅开关23、温度传感器24和可控硅开关25。电源22采用220v供电。

工件18被夹持在一个安装在工件架19上的加热器22中,加热器22具有使工件18快速的升温和降温功能,由温度传感器26测得工件18的温度,然后将工件18的温度值传输到可控硅开关25,可控硅开关25根据清洗工艺参数控制电路的开关,继而控制加热器22对工件18进行加热。

实施例7

请继续参阅图1和图2所示,本实施例提供一种用于工件进出清洗室的转移室机构,超临界清洗过程是在高压下进行的,为了实现工件进出,转移室机构包括:一第一转移室6,其设置于第一清洗腔体9的入口处;以及一第二转移室12,其设置于第二清洗腔体10的出口处。

在对工件进行清洗的整个过程中,第一清洗腔体9和第二清洗腔体10工作于临界态,工作温度和压力比较高。而工件18从外部或上一道工序被输送到第一转移室6时,从生产实际考虑第一转移室6内的压力和温度应为常温常压,第一转移室6与第一清洗腔体9之间是两个隔离的密封空间,第一转移室6比第一清洗腔体9小的多。待清洗的工件进入第一转移室6以后,关闭第一转移室6,向第一转移室6内注入高压气体使第一转移室6的压力与第一清洗腔体9的压力平衡;然后,打开第一转移室6与第一清洗腔体9之间的第一快开门8,工件18从第一转移室6转移到第一清洗腔体9;待工件18完全从转移室6转移至第一第一清洗腔体9后,关闭第一快开门8,完成工件进料动作。

同理,工件18从第二清洗腔体10被输送到第二转移室12时,从生产实际考虑第二转移室12内的压力和温度应为常温常压,第二清洗腔体10与第二转移室12之间是两个隔离的密封空间,第二转移室12比第二清洗腔体10小的多。工件18在第一清洗腔体9和第二清洗腔体10内完成清洗后,向第二转移室12内注入高压气体使第二转移室12的压力与第二清洗腔体10的压力平衡;然后打开第二转移室12与第二清洗腔体10之间的第二快开门11,将工件18从第二清洗腔体10转移到第二转移室12内,转移完成后关闭第二快开门11,在第二转移室12中减压使工件18表面的清洗剂进一步蒸发;然后打开第二转移室12的出口,将清洗完成后的工件输送出,完成工件的出料动作。

实施例8

基于上述实施例1至实施例7的清洗方法及装置,本实施例提供一种用于精密器件的超临界流体清洗工艺,所精密器件包括it制造和mems制造中的器件,其特点是器件的尺寸小,具有狭小的空隙。其清洗工艺流程如图1所示,由三部分组成一个完整的流程工艺,包括超临界流体清洗剂制备与储存部分、超流体清洗部分、循环利用部分。

在本实施例中,超临界流体清洗剂制备与储存部分包括超临界流体源的准备、增压和加热。超临界流体源可以是商业购买的,如液氮罐,也可以是生产现场制造的,如用制氮机组制造的氮气。超临界流体源从流体储罐1中流出,依次通过单向阀2、增压泵3、换热器4、流量调节阀5、第一清洗腔体9、第一清洗腔体10、引风机14、分离罐15、第一截止阀16和换热器4,形成一个完整的超临界流体循环。

在本实施中,为了实现工件的进出,本实施例提供了一种用于工件进出清洗室的转移室机构,包括第一转移室6和第二转移室12,第一清洗腔体9和第二清洗腔体10分别与第一转移室6和第二转移室12连接。

在清洗过程中,第一清洗腔体9和第二清洗腔体10工作于临界态,工作温度和压力比较高。而工件工从外部或上一道工序被输送到第一转移室6时,从生产实际考虑第一转移室6压力和温度应为常温常压,第一转移室6与第一清洗腔体9之间是两个隔离的密封空间,第一转移室6比第一清洗腔体9小的多。工件进入第一转移室6以后,向转移室注入高压气体使第一转移室6的压力与第一清洗腔体9的压力平衡。然后,打开第一转移室6与第一清洗腔体9之间的快开门,工件从第一转移室6转移到第一清洗腔体9,工件从第一转移室6与第一清洗腔体9后,快开门关闭。工件在第一清洗腔体9和第二清洗腔体10内完成清洗后,经过第二转移室12被输送出来。

此外,有些场合下,需要在清洗要求中加入一些清洗助剂,助剂的作用是促进污染物与清洗液之间的物理化学作用,提高污染物在清洗液中的溶剂和扩散等,助剂采用甲醇、乙醇和丙酮中的一种或几种。

以上对本高新技术的具体实施例进行了详细描述,但其只是作为范例,本高新技术并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言,任何对本高新技术进行的等同修改和替代也都在本高新技术的范畴之中。因此,在不脱离本高新技术的精神和范围下所作的均等变换和修改,都应涵盖在本高新技术的范围内。

技术特征:

1.一种超临界流体清洗装置,其特征在于,包括:

一流体储罐,以提供流体源,所述流体源经增压、换热后转换为超临界流体;

一清洗室,其连接所述流体储罐,可通入或排放所述超临界流体,且其由至少两个横截面积不同的清洗腔体构成。

2.根据权利要求1所述的超临界流体清洗装置,其特征在于,还包括:

一加热器,其设置于所述清洗室内的工件架上,以对所述工件进行加热。

3.根据权利要求1所述的超临界流体清洗装置,其特征在于,还包括:

一增压泵,其连接所述流体储罐;和

一换热器,其入口连接所述增压泵,出口连接所述清洗室;

其中,所述流体储罐内的流体源依次经所述增压泵增压处理和经所述换热器换热处理后,转换为超临界流体通入所述清洗室。

4.根据权利要求1所述的超临界流体清洗装置,其特征在于,还包括:

一引风机,其连接所述清洗室;和

一分离罐,其入口连接所述引风机,出口分别与所述流体储罐和换热器连接;

其中,经所述清洗室排出的含有污染物的超临界流体通过所述引风机送入所述分离罐进行减压、分离处理,分离后的流体存储于所述流体储罐内或经换热器换热后,转换为超临界流体循环通入所述清洗室。

5.根据权利要求1所述的超临界流体清洗装置,其特征在于,所述清洗室包括相邻布置且平滑过渡的第一清洗腔体和第二清洗腔体,其中:

所述第一清洗腔体上的进气口连接换热器;

所述第二清洗腔体上的排气口连接引风机;

且所述第一清洗腔体的横截面积大于所述第二清洗腔体的横截面积。

6.根据权利要求5所述的超临界流体清洗装置,其特征在于,还包括:

一第一转移室,其设置于所述第一清洗腔体的入口处;以及

一第二转移室,其设置于所述第二清洗腔体的出口处。

7.根据权利要求1所述的超临界流体清洗装置,其特征在于,所述超临界流体为二氧化碳、氮气、水、空气或惰性气体。

8.根据权利要求7所述的超临界流体清洗装置,其特征在于,所述超临界流体为甲醇、乙醇、丙酮中的一种。

技术总结
本高新技术公开了一种超临界流体清洗装置,包括:一流体储罐,以提供流体源,所述流体源经增压、换热后转换为超临界流体;一清洗室,其连接所述流体储罐,可通入或排放所述超临界流体,且其由至少两个横截面积不同的清洗腔体构成;一加热器,其设置于所述清洗室内的工件架上,以对所述工件进行加热。本高新技术提供的超临界流体清洗装置,通过交替改变清洗室的压力或工件的温度,在污染物中重复形成空穴或气泡,并不断反复循环,使污染物从工件表面脱离达到清洗的目的,且超临界流体高的扩散系数有利于污染物与流体之间的传质,大大提高了清洗速率。

技术开发人、权利持有人:杨景峰;李卫平;杨凡

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