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再制造毛坯典型污垢的密相CO2清洗技术研究
| 论文题名： | 再制造毛坯典型污垢的密相CO2清洗技术研究 |
| 关键词： | 废旧汽车发动机;污垢清洗;密相二氧化碳;清洗釜结构 |
| 摘要： | 再制造作为促进绿色发展和低碳发展理念、推动生态文明建设的重要载体之一，是制造业转型更新的重要方向，不仅能够实现产品多寿命周期循环利用，还可以极大地降低再制造生产过程中原材料的使用量和能源消耗量，符合国家循环经济发展的需求。针对废旧发动机零部件的再制造过程，再制造清洗是保证再制造发动机零部件产品质量的一个重要组成部分，其作用是去除废旧产品零件上的残余污垢，便于后续的分析、零件的检测和维修。再制造清洗作为再制造体系中重要环节，与再制造产品的质量紧密相连。当下，再制造清洗技术日新月异、种类繁多，但都存在着自身的优缺点，亟需寻求一种符合绿色可持续再制造需求的清洗技术。 本文提出采用密相CO2流体清洗技术去污，针对再制造毛坯典型污垢的密相CO2清洗过程中的传质问题进行分析，对流传质系数是估算传质量和传质速率的主要参数，但该系数同时与清洗釜内壁的几何形状、CO2的性质和流速等诸多因素有关，很难精确地定量估算。这也是目前密相CO2清洗技术工业化比较落后的主要原因之一，因此，深入研究密相CO2的各种传递性质是解决密相CO2清洗过程中传质问题的关键。 本文以废旧汽车发动机为研究对象，主要研究密相CO2流体对废旧发动机污垢中润滑油的清洗。利用试验设计方法，通过设计温度、压力、清洗时间、流速、助溶剂和挡板尺寸的六因子二水平正交试验，探究了各因素对密相CO2清洗效率的影响，得出最佳清洗工艺条件及在此条件下达到的最高清洗效率，并建立润滑油清洗效率的数学模型。运用气质图谱分析技术探究了不同黏度润滑油的组分，为密相CO2清洗不同黏度润滑油清洗效率分析奠定了理论基础。 为了进一步提高清洗效率，对原清洗设备清洗釜结构进行了改进。基于ANSYS Fluent软件，对试验主要设备清洗釜内部流场进行模拟，得到不同结构下的流体流速分布，以此设计优化了清洗釜内部结构，并通过试验验证了结果。在清洗釜内部结构改进后，增大了清洗对象表面的流体流速，增加了单位时间密相CO2流体溶解的溶质，同时增强了密相流体对污垢的冲蚀作用，从而提高密相CO2对汽车发动机润滑油的去除率，验证了清洗设备清洗釜的结构改进的有效性。 |
| 作者： | 余跃 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 张洪潮 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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