Способ оценки эффективности моющей среды Советский патент 1992 года по МПК G01N33/00 C11D1/00 

1

(21)4788558/04 (22)05.02.90 (46)07.10.92. Бюл. №37

(71)Киевский институт инженеров гражданской авиации им. 60-летия СССР

(72)А.А.Литвинов, А.Н.Ластовец, М.В.Задорин, В.С.Кобинек, Ю.Г.Некипелов, А.И.Под- лесный, Н.И.Скрипка и Н.С.Дзюбенко

(56) Тимиркеев Р.Г., Сапожников В.М. Промышленная чистота и тонкая фильтрация рабочих жидкостей летательных аппаратов. М,: Машиностроение, 1986, с.94 - 101.

(54) СПОСОБ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ МОЮЩЕЙ СРЕДЫ

(57) Сущность изобретения: способ оценки эффективности моющей среды осуществляют нанесением на образцы загрязнителя, удалением излишков загрязнителя с помощью центробежной силы. Последующую промывку загрязненных образцов осуществляют подачей моющей среды через эжек- торное устройство. Оценку моющего действия проводят при температурах, при которых возникает загрязнение, причем загрязнение и мойку осуществляют в диапазоне температур от 20 до 300°С. 5 табл., 2 ил.

Изобретение относится к области мойки систем летательных аппаратов, а именно к оценке эффективности моющих средств.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является известный способ оценки эффективности водных моющих средств 1.

По известному способу загрязнение образцов осуществляют следующим образом. Образцы окунают в расплавленный при 120 - 140°С загрязнитель, вынимают, выдерживают для стекания его излишков. Промывку образцов осуществляют следующим образом. Загрязненные образцы крепят на ротор мешалки и погружают в испытуемую моющую среду. При заданной скорости вращения ротора мешалки замеряют время очистки образцов до заданного уровня остаточной загрязненности. Эффективность моющих растворов оценивают по уменьшению массы, определенной на аналитических весах, загрязнителя, нанесенного на металлические образцы.

Недостатками прототипа является следующее. Загрязнение образцов окунанием в растворенный загрязнитель с последующим выдерживанием при неконтролируемой температуре приводит к тому, что количество загрязнителя на образцах будет различным. Технология промывки образцов не позволяет оценивать моющую эффективность среды при температурах выше 100°С. Способ не позволяет проводить загрязнение образцов и их промывку при одинаковых температурах.

Цель изобретения - повышение точности оценки эффективности моющей среды

Это достигается тем, что излишки загрязнителя с образцов удаляют с помощью центробежной силы при постоянных скорости и времени вращения ротора и постоянной температуре. Точность результата оценки моющего эффекта зависит от точности загрязнения образцов и определяется величиной разброса измерений - величиной среднеквадратического отклонения от среднеарифметического значения. Точностные

сл С

XI

xl

4 CS

характеристики предлагаемого и известного способов представлены данными табл.1 и 2, из которых следует, что если для известного способа разброс значений загрязне- ния образцов составляет до 25% от среднеарифметического значения, то для предлагаемого-до 14% (табл.1), приоценке моющего эффекта соответственно 9 и 3% (табл.2). Мойку образцов осуществляют в камере с зздённои температурой. Моющая среда на вращающиеся загрязненные образцы подается с помощью эжекторного устройства. Загрязнение и мойку образцов проводят при одинаковых заданных температурах. Оценку моющего действия среды осуществляют при тех температурах, при которых возникает загрязнение. В табл.3 представлены результаты оценки моющей эффективности при различных температурах известных и опытных моющих компо- зиций (АДМА - ал килдиметиг тмин, технический концентрат фракции Сю - Сте опытный образец; шнтамид -5 ТУ 6-02-640- 71; глицерин - ГОСТ 6259-75; органические кислоты - технический концентрат низко- молекулярных кислот фракции Са - Cs опыт- ный образец; диэтиленгликоль, МРТУ 6-09-6131-69, этилцеллозольв, ГОСТ 8313- 76; дистиллированная вода, ГОСТ 6703-72; аэрол, ТУ 38-10758-75), свидетельствующие о широких возможностях предлагаемого способа Известный способ не позволяет получить такую информацию. В табл.4 приведена метрологическая аттестация метода по критерию сходимости, свидетельствую- щая о том, что при 95% доверительной вероятности разброс значений результатов оценки моющего эффекта укладывается в 10%-ный интервал от среднеарифметического. В табл.5 приведена метрологическая аттестация метода по критерию сходимости, свидетельствующая о том, что при 95% доверительной вероятности разброс значений величины загрязнения образцов (1,2 - изготовлены из алюминиевого сплава; 3,4 - из нержавеющей стали; 5,6 - из титанового сплава) укладывается в интервал менее 30% от среднеарифметического значения.

Предлагаемый способ оценки эффективности водных моющих сред обладает су- щественными отличиями по сравнению с известным техническим решением, так как загрязнение образцов проводят в камере загрязняющей установки (фиг.1). На образцы, укрепленные на роторе, наносят загряз- няющую смесь, а при вращении ротора с образцов слетают излишки загрязнителя. При достижении в камере заданной температуры подают в камеру пылеобразную смесь. Загрязненные образцы укрепляют

на роторе моющей установки (фиг.2). При достижении в камере заданной температуры, подают моющую среду через эжектор- ное устройство. Эжекторное устройство состоит из емкости с испытуемой жидкостью, нагнетающего парубка, всасывающего патрубка и сопла, через которое в камеру поступает испытуемая моющая среда. Оценку эффективности моющей среды проводят при 20, 150 и 300°С, при этих же температурах проводят и мойку образцов.

На фиг.1 и 2 схематически изображены опытные установки по загрязнению (фиг.1) и мойке (фиг.2) образцов. Загрязняющая установка состоит из ротора 1, камеры 2, патрубка для ввода пылеобразного загрязнителя 3 и потенциометра с термопарой 4. Моечная установка состоит из ротора 5, камеры 6, эжекторного устройства 7 и потенциометра с термопарой 8.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом. Подготавливают для загрязнения образцы. Для этого образцы промывают в воде с использованием моющего средства Аэрол, Лотос и др. После просушки при 200°С образцы взвешивают на аналитических весах. Подготовленные образцы укрепляют на роторе 1 загрязняющей установки (фиг. 1). На образцы наносят кисточкой загрязняющую смесь, состоящую из 25% графитовой смазки, 25% технического вазелина, 25% смазки ЦИАТИМ-203 и 25% масла МК-8. Включают вращение ротора 1 на 1 мин, при этом излишки загрязнителя слетают на боковую стену камеры 2, потом их удаляют ветошью. Закрывают камеру крышкой. Включают нагрев камеры 2 и вращение ротора 1 с образцами. При достижении заданной температуры постепенно через патрубок 3 подают в камеру загрязнитель - сухую пылеобразную смесь, состоящую из 1% сажи, 35% глины, 35% чернозема, 9% цемента, 10% извести и 10% песка. Возникающая в камере сильно запыленная среда загрязняет поверхность образцов. В камеру 2 подают 3 г загрязнителя. Загрязненные образцы снимают с ротора 1 загрязняющей установки и взвешивают на аналитических весах Укрепляют загрязненные образцы на роторе 5 моющей установки (фиг.2), Включают вращение ротора 5 и нагрев камеры 6. При достижении заданной температуры в камере 6 подают моющую среду через эжекторное устройство 7 на загрязненные образцы. В камеру подают 20 мл моющей среды в течение 3 мин. После промывки образцы сушат при 200°С в течение 5 мин без демонтажа. Высушенные образцы снимают с ротора 5 моющей установки и взвешивают на аналитических

весах. Оценку эффективности моющей среды осуществляют по величине Э в процентах.

ГЛз ГЛч

.

100%,

ГПз ГПп

где ппз - вес загрязненных образцов, г; тч - вес чистых образцов, г; тп - вес промытых образцов, г.

По предлагаемому способу была проведена оценка эффективности ряда моющих сред. Результаты оценки приведены в табл.3. Из приведенных результатов следует, что лучшей моющей способностью обладают при 20°С среды 1,5,7 и 8; при 150°С - 1,2 и 5; при 300°С- 1,4 и 5, Моющая среда 7 более эффективна при пониженных температурах, а моющая среда 5 - при повышенных температурах. Таким образом, результаты оценки моющей эффективности сред по предлагаемому способу позволяют определить условия их использования, Метрологическая оценка способа выполнена по Методическим указаниям РД-50-262-81. М.: Издательство стандартов, 1982. Для этого было проведено семь испытаний среды 1 (табл.3) при 150°С. Результаты оценки приТаблица 1 Данные метрологической оценки сравниваемых способов загрязнения стальных образцов

Данные метрологической оценки эффекта при 20°С для разных

5%-ныйИзвестный 46 51 4746415051473,67,7

раствор

аэролаПредлагаев водемый 46 45 47 45 46 47 45 45 1,3 2,9

0,31-ный Известный 29 23 28 25 27 28 23 26 2,4 9,2

раствор

синтамида в Предлагаеводе мый 76 78 79 79 78 76 79 78 1,3 1,7

ведены в табл.4. Результаты метрологической оценки загрязнения образцов приведены в табл.5. Как следует из приведенных результатов, относительная погрешность при загрязнении образцов не превышает 8%, относительная погрешность оценки моющей эффективности среды 10% от среднеарифметического значения, что свидетельствует о высокой надежности измерений.

Формула изобретения Способ оценки эффективности моющей среды путем нанесения на образцы загрязнителя и последующей промывки образцов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности оценки эффективности моющей среды, излишки загрязнителя удаляют с помощью центробежной силы, промывку загрязненных образцов осуществляют подачей моющей среды через эжек- торное устройство и оценку моющего действия проводят при температурах, при которых возникает загрязнение, причем загрязнение и мойку осуществляют в диапазоне температур от 20 до 300°С.

Таблица2

сравниваемых способов оценки моющего моющих средств

Зависимость моющей эффективности сред от температуры

Метрологическая характеристика метода оценки моющей эффективности на примере состава 1 (табл„1)

i)9

45 47

48

1)6 45

Метрологическая характеристика метода загрязнения образцов изготовленных из разных сталей и сплавов

ТабяицаЗ

Таблица )

47

1,46

2,365

4,97

Таблица

/

-4 - -p

2WB

Фиг.1

&22QB I#

I