التنظيف الحراري
التنظيف الحراري عملية مركبة تجمع بين التحلل الحراري والأكسدة . يُستخدم التنظيف الحراري في التطبيقات الصناعية لإزالة المواد العضوية ، مثل البوليمرات والبلاستيك والطلاءات ، من الأجزاء والمنتجات ومكونات الإنتاج، كبراغي البثق والمغازل [ 1 ] والخلاطات الثابتة . يُعد التنظيف الحراري الطريقة الأكثر شيوعًا في البيئات الصناعية. [ 2 ] وقد طُوّرت طرقٌ عديدةٌ ومختلفةٌ لتطبيقاتٍ متنوعة. [ 3 ]
عملية
يُستخدم التسخين لعملية التحلل الحراري، بينما يُستخدم الهواء لعملية الأكسدة. وبحسب الإجراء المتبع، يمكن تطبيق التحلل الحراري والأكسدة بالتتابع أو بالتزامن. خلال عملية التنظيف الحراري، تتحول المواد العضوية إلى مركبات عضوية متطايرة ، وهيدروكربونات ، وغاز متفحم . [ 4 ] وتبقى العناصر غير العضوية . [ 2 ] تتراوح درجات حرارة العملية النموذجية بين 400 و540 درجة مئوية (752 و1004 درجة فهرنهايت) . [ 5 ]
تتوفر عدة أنواع من أنظمة التنظيف الحراري الصناعية:
أنظمة السرير المميع
تستخدم أنظمة الطبقة المميعة [ 6 ] الرمل أو أكسيد الألومنيوم (الألومينا) كوسيط تسخين. وتُطبق فيها عمليتا التحلل الحراري والأكسدة في آنٍ واحد. [ 7 ] تتميز هذه الأنظمة بسرعة التنظيف، حيث تتراوح مدة العملية من 30 دقيقة إلى ساعتين. ولا ينصهر الوسط أو يغلي، كما لا تنبعث منه أي أبخرة أو روائح. [ 5 ] قد تُشكل الصدمة الحرارية مشكلةً لبعض الأجزاء. [ 2 ] وقد يلزم استخدام أجهزة للتحكم في التلوث لحماية البيئة. [ 5 ]
أفران التفريغ
تستخدم أفران التفريغ عملية التحلل الحراري في بيئة مفرغة من الهواء . [ 8 ] تُعد هذه الطريقة آمنة للغاية لأنها تمنع الاحتراق غير المنضبط داخل حجرة التنظيف. [ 5 ] تستغرق عملية التنظيف في هذا النهج الحديث نسبيًا من 8 [ 4 ] إلى 30 ساعة. [ 9 ] يُعد التحلل الحراري بالتفريغ الطريقة الوحيدة التي تُطبق التحلل الحراري والأكسدة بشكل متتابع. في الإصدارات ذات الحجرتين، يُصرف البلاستيك المنصهر إلى حجرة غير مُسخّنة لالتقاط الجزء الأكبر من البوليمر لتقليل الأبخرة. [ 8 ] تعمل أفران التفريغ أيضًا بالطاقة الكهربائية. [ 2 ]
أفران الحرق
أفران الحرق، والمعروفة أيضًا بأفران التنظيف الحراري، تعمل بالغاز وتُستخدم لإزالة المواد العضوية من القطع المعدنية الثقيلة والكبيرة. [ 10 ] مدة العملية متوسطة، حوالي 4 ساعات. قد تندلع حرائق بسبب الأبخرة المتصاعدة أثناء التنظيف. [ 5 ] تصميمها بسيط وغير مكلف. تتوفر منها أنواع مختلفة. تحتوي الأنواع الحديثة على مُحرق إضافي يعمل عند درجة حرارة لا تقل عن 820 درجة مئوية (1500 درجة فهرنهايت) ويستهلك أي دخان ناتج عن العملية. [ 2 ]
حمامات الملح المنصهر
تُعدّ أحواض الملح المنصهر من أقدم أنظمة التنظيف الحراري. يتميز التنظيف بالملح المنصهر بالسرعة، إذ تستغرق العملية من 15 إلى 30 دقيقة. [ 2 ] [ 5 ] إلا أن هذه العملية تنطوي على خطر تناثر الملح نتيجة التفاعلات الكيميائية، [ 5 ] أو مخاطر أخرى محتملة، كالانفجارات أو غاز سيانيد الهيدروجين السام . ومن عيوبها الأخرى إمكانية تشوه الأجزاء أو تغييرها ضمن حدود التصميم المسموح بها. [ 2 ] كما أن أحواض الملح المنصهر قد تكون ضارة بالبيئة. ونظرًا لهذه العيوب، نادرًا ما تُستخدم اليوم.
مجالات التطبيق
- صناعة البلاستيك : تنظيف مكونات الإنتاج مثل براغي البثق، والمغازل، أو الخلاطات الثابتة، من مخلفات البوليمرات البلاستيكية. [ 5 ]
- شركات إعادة التصنيع : تستخدم صناعة إعادة البناء التنظيف الحراري لإزالة الزيوت والشحوم من الأجزاء المستعملة مثل كتل المحركات أو علب بادئ التشغيل. [ 5 ]
- صناعة إعادة لف المحركات: في صناعة إعادة لف المحركات الكهربائية، توجد تطبيقات لتنظيف مكونات المحرك من الراتنجات والزيوت والشحوم. [ 5 ]
- المختبرات الصناعية: يُستخدم التنظيف الحراري لتنظيف السيراميك والأواني الزجاجية.
- التطبيقات الصناعية العامة: يُستخدم التنظيف الحراري لإزالة الطلاء والورنيش والطلاءات من الأجزاء الصناعية. [ 5 ]
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ أودو هيفونغز (يونيو 2010). "التنظيف الفعال للمغازل" . مجلة الألياف . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 ديسمبر 2016 .
- 1 2 3 4 5 6 7 غاري ديفيس وكيث براون (أبريل 1996). "تنظيف الأجزاء المعدنية والأدوات" (ملف PDF) . المركز الإقليمي لمعلومات منع التلوث . تسخين العمليات. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 4 مارس 2016. تم الاطلاع عليه في 23 ديسمبر 2016 .
- ↑ "لماذا يُعدّ تنظيف المباني الاحترافي مهماً؟" . 16-08-2025 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28-03-2026 .
- 1 2 "نظرة على تقنية التنظيف الحراري" . ThermalProcessing.org . Process Examiner. 14 مارس 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 ديسمبر 2016 .
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 مينورد، كينيث (سبتمبر 1994). "التنظيف بالحرارة: تقنية قديمة بمستقبل واعد" (ملف PDF) . المركز الإقليمي لمعلومات منع التلوث . مجلة تكنولوجيا التنظيف الحرجة. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 8 ديسمبر 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 ديسمبر 2016 .
- ↑ إيوالد شوينغ؛ هورست أورنر (7 أكتوبر 1999). "طريقة لإزالة رواسب البوليمر المتكونة على أجزاء الآلات المعدنية أو الخزفية والمعدات والأدوات" . إسباسينت . مكتب براءات الاختراع الأوروبي . تاريخ الاسترجاع: 23 ديسمبر 2016 .
- ↑ هربرت كينيث ستافين؛ روبرت أ. كولزر (28 نوفمبر 1974). "تنظيف الأجسام في طبقة مميعة ساخنة - مع معادلة الغاز الحمضي الناتج، وخاصة بواسطة مركبات المعادن القلوية" . إسباسينت . مكتب براءات الاختراع الأوروبي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 ديسمبر 2016 .
- 1 2 توماس س. دوان (2 سبتمبر 1980). "عملية إزالة البوليمرات من مختلف الأجسام بالتحلل الحراري الفراغي" . إسباسينت . مكتب براءات الاختراع الأوروبي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 ديسمبر 2016 .
- ↑ "أنظمة التحلل الحراري بالتفريغ" . thermal-cleaning.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 ديسمبر 2016 .
- ↑ "إزالة الطلاء: تقليل النفايات والمواد الخطرة" . برنامج المساعدة التقنية في مينيسوتا . جامعة مينيسوتا. يوليو 2008. مؤرشف من الأصل في 8 ديسمبر 2015. تم الاطلاع عليه في 23 ديسمبر 2016 .
- الانحلال الحراري
- طرق التنظيف
- العمليات الكيميائية
- العمليات الصناعية
