超声波技术在列车空调机组整体清洗方面的应用

　　我国铁路系统列车空调机组目前大多采用酸洗液,用人工进行刷洗.由于空调的结构复杂,人工刷洗清洗效率非常低,一般每天最多只能清洗2台,而且达不到洗净洁净度.随着近年我国铁路客运的迅速发展,列车提速,空调客车的不断增加,人工刷洗无疑将不能满足需要.为了寻求合适的清洗方法和手段,通过超声波室内模拟试验,研制出适于单元空调机组整体清洗的超声波清洗设备,经实际使用收到了非常满意的效果.

　　1空调机组的结构和被清洗污垢的成分

　　1.1空调机组结构

　　由于空调机组种类较多,各种机组之间存在着尺寸、结构的不同,本次制造的设备是以25AYZ车辆空调机组为主要依据,同时兼顾SYZ车辆空调机组大小设计.空调机组结构如图1所示.其中压缩机冷凝管、散热管,主要由镶嵌在铝散热片内的紫铜铜管组成,机组外围罩板由不锈钢板组成,其他还有加热器等.

　　1.2被清洗污垢成分

　　压缩机冷凝管、散热管内的污垢,主要为紫铜管铜锈,铝散热片内的油污灰尘和碳黑.外围不锈钢罩板表面主要沉积有灰尘、烟尘、油污等.

　　2超声波模拟清洗试验

　　2.1超声波清洗散热片实验

　　实验清洗液:车辆段现使用酸洗液,用水稀释10倍;实验用超声波清洗机:爱尔发牌ASF32-42-28型桌上型超声波清洗机,声波强度:0.47W.cm^-2;清洗物选定:由车辆段提供散热片;

　　实验流程:

　　超声波清洗3miny清水充分漂洗y干燥实验结果:铝散热片缝隙中的污垢被完全去除,散热片金属表面(包括铜管)清洗后洁净光亮.

　　2.2超声波清洗不锈钢板实验

　　实验清洗液:车辆段现使用酸洗液,用水稀释10倍;

　　实验用超声波清洗机:爱尔发牌ASF32-42-28型桌上型超声波清洗机,声波强度:0.47W.cm^-2;

　　清洗物选定:爱尔发公司提供的SUS不锈钢(带锈和污物);

　　实验流程:

　　超声波清洗3min→清水充分漂洗→干燥实验结果:不锈钢表面的锈和污垢被完全清洗干净,不锈钢现出本色.用显微镜观察,发现表面无任何残留污垢和油污,不锈钢表面纹理清晰.

　　2.3清洗后废液的处理实验

　　清洗上述污垢的酸洗液为黄色,pH值小于1,清洗不锈钢、铜管、铝散热片的废液中,含有Fe3+,AI3+,Cr3+,Cu2+等离子.为满足排放标准要求,必须使pH值达到7~8,金属离子被沉淀后滤除.废液处理试验如下:

　　将NaOH溶液加入废液中,使pH值调整到4~5,此时,废液中的Fe3+,Al3+因溶解度减小而沉淀,然后采用石英砂过滤,过滤后废水为浅黄色.继续加入NaOH溶液,使pH值调整到7~8,此时,溶液中的Cu2+,Cr3+将沉淀,然后采用石英砂过滤,活性炭过滤脱色,过滤后废水为无色透明,完全可以排放.