Классификация способов очистки. Струйная, погружная и специальные способы очистки. Применяемое оборудование

Струйная очистка заключается в удалении загрязнений с помощью высо­конапорной струи воды или моющей жидкости (механический фактор), в каче­стве которой применяют растворы синтетических моющих средств (CMC).При струйной очистке механический фактор проявляется как удар струи на удаляемые загрязнения, что приводит к их разрушению и размыву.

Погружная очистка заключается в погружении объекта (машины, агрегата) в очищающие растворы и выдерживании до удаления загрязнений. При этом эффективным фактором механического воздействия на удаляемые загрязнения следует считать вибрацию очищаемых деталей, очищающей жидкости или их совместное колебательное движение. Для очистки изделий используется широкая номенклатура моечного обо­рудования, которое можно классифицировать по двум основным признакам: назначению и принципу действия.

По назначению моечное оборудование подразделяется для наружной очи­стки оборудования и машин в сборе, очистки агрегатов, сборочных единиц и деталей, тары; по принципу действия - на струйное, щеточное, погружное, цир­куляционное, комбинированное и др. В струйных моечных машинах физико-химический фактор воздействия водных растворов моющих средств дополняет­ся механическими воздействиями(ударами) струи на удаляемые загрязнения, что приводит к разрушению и размыву последних за счет возникающих при ударе нормальных и касательных напряжений. Для формообразования струи используются различные насадки, а для создания давления - центробежные, плунжерные и другие насосы.

К специальным способам очистки относятся: очистка в расплавах и рас­творах солей, пескоструйная очистка, льдоструйная очистка, очистка косточко­вой крошкой, ультразвуковая очистка.

Одним из эффективных способов очистки деталей от нагара и накипи яв­ляется их обработка в расплаве солей, нагретых до 380...420 "С, с последующим ополаскиванием в холодной воде, затем обработка их в кислотном растворе и промывка в горячей воде. Окислительная среда ванны переводит нагар и накипь в рыхлый налет, а при последующей обработке в кислотном растворе он удаляется. Одновременно с на­гаром и накипью удаляются все неметаллические загрязнения. Если одновременно обрабатывают детали из черных и цветных металлов, то применяют кислотный раствор, в состав которого входят ортофосфорная ки­слота - 85 г/л воды и хромовый ангидрид - 125 г/л. При обработке деталей ки­слотный раствор подогревают до 80...90° С. Время обработки деталей - 8... 10мин. Ополаскивание деталей проводят в чистой горячей воде. В кислотных растворах детали обрабатывают с целью нейтрализации ще­лочей, осветления поверхностей, удаления оксидов.

Пескоструйная очистка сводится к обработке загрязненных поверхностей кварцевым или металлическим песком в потоке жидкости. Она является эффек­тивным способом удаления продуктов коррозии, накипи и подготовки металли­ческой поверхности к окраске. При этом способе поверхность не только очища­ется, но и приобретает равномерную шероховатость, способствующую лучше­му прилипанию лакокрасочных материалов.

Для пескоструйной установки обычно используют песок:

а) крупный, зернистостью 1...2 мм;

б) средний, зернистостью 0,6...0,8 мм;

в) мелкий, зернистостью 0,2...0,4 мм.

Чем больше масса частиц песка, их скорость и содержание в струе воздуха, тем интенсивнее очищается поверхность, тем выше производительность песко­струйной очистки.

Очистка косточковой крошкой (стеклянными шарами) отличается от пескоструйной лишь тем, что песок в этом процессе заменен мелкораздробленной скорлупой фруктовых косточек (слив, абрикосов и др.). Подаваемая сжатым воздухом под давлением косточковая крошка с большой скоростью выбрасывается из сопла установки и, ударяясь о поверхность детали, удаляет находящиеся на ней загрязнения (нагар, накипь, кокс и др.). Важное преимущество этого способа перед пескоструйной очисткой в том,что косточковая крошка, обладая меньшей твердостью, совершенно не царапает поверхность очищаемых деталей, в том числе и деталей из алюминиевых сплавов. Размер частиц крошки должен быть в пределах 2...4 мм.

Льдоструйная очистка отличается от двух предыдущих лишь тем, что пе­сок или косточковая крошка в этом процессе заменены на гранулы изо льда. Размер гранул колеблется в пределах 2...5 мм. Существуют две технологии получения ледяных гранул: дробление глыб льда до нужного размера; распыление воды в камере с жидким азотом. Доставляют гранулы к очищаемой поверхности при помощи метальных машин. Применение сухого льда при очистке отличается от льдоструйной очистки тем, что лед резко охлаждает деталь, и в силу различия коэффициентов терми­ческого расширения детали и загрязнения последние разрушаются, далее за­грязнение с поверхности детали удаляют механическим путем.

Ультразвуковая очистка деталей заключается в том, что в очищающем растворе с помощью ультразвуковых генераторов и магнитострикционных преобразователей вызываются звуковые колебания большой час­тоты (30 тысяч колебаний в секунду и более).Под действием этих колебаний в жидкости образуются области сжатия и разряжения, распространяющиеся по направлению ультразвуковых волн. При интенсивности ультразвуковых колебаний порядка 4...5 Вт/см возникают кавитационные явления, связанные с захлопыванием воздушных пузырьков. Проис­ходит мощный гидравлический удар, способный создать местное давление вы­ше 10 МПа. Под действием гидравлических ударов трудноудаляемые загрязне­ния (накипь, кокс, смола, нагар и др.) разрушаются, отделяются от поверхности детали, переходят в моющий раствор, превращаясь в эмульсию. Кроме кавита­ции в процессах очистки большую роль играют акустические течения, которые образуют вихревые гидродинамические потоки, способствующие растворению и перемещению компонентов в жидкой среде.