Способ струйной очистки поверхностей изделий Советский патент 1979 года по МПК B08B3/02 

Изобретение относится к области строительства и машиностроения и может быть использовано в технологических процессах очистки и обезжиривания поверхностей изделий перед выполнением таких операций, как, например, склеивание или покраска. Известны способы очистки, и обезжиривания поверхностей изделий перед склеиванием или покраской и при расконсервации технологического оборудования 1 . К ним относится протирка тампоном смоченным моющими веществами, или летучими растворителями, и обдув поверх ности горячим сжатым воздухой. При обдуве поверхностей изделий горячим сжатым воздухом струю последнего, истекающую из специальных насад ков, направляют на обрабатываемую поверхность., Пленку загрязнений при этом нагревают теплом струи, размягчают и удаляют за счет кинетической энергии последней 1. Протирка тампоном, смоченным моющей жидкостью или летучими растворителями,, непроизводительна, негтлгпенична и способствует возникновен1по взрывоопасных смесей. При течении струи воздуха вдоль обрабатываемой поверхности в непосредственной близости от нее образуется слой прилипшего неподвижного воздуха пограничный слой. В результате на поверхности изделия остается пленка жира и грязи, толщина которой соизмерима с толщиной пограничного слоя.. В связи с этим понижается качество обработки поверхности. Наиболее близким к описываемому изобретению по; технической сущности и достигаемому результату является способ струйной очистки поверхностей изделий, заключающийся в воздействии на последнюю струи сжатого горячего воздуха, подаваемой иэ сопла, в которую вводят моющую жидкость, а соплу и изде.пию сообщают относительное перемещение. Струя в в.иде смеси капель жидкости с воздухом воздействует на обрабатываемую поверхность отдельнь ми ударами, При этом многократные удары мелких порцийжидкости разрушают поверхностный слой загрязнений 2. Описанный способ очистки поверхности носит мокрый характер и требует больших расходов моющей жидкости В результате этого возникает потреб ность в канализации для отработанных жидкостей, в системах подогрева моющих растворов f моторнсэ-насосных стаи днях для нагнетания последних, и т. что ведет к снижению экономической эффективности этого способа. Кроме того, после обработки поверхности изделий необходима их просушка,что требует дополнительной технологической операции. Не происходит также и качественного обезжиривания поверхности, так как.частицы жира, эмульгированные мо щей жидкостью, после просушки частич но остаются на поверхности изделия. Все это.снижает эффективность очи стки поверхности. Целью настоящего изобретения яв-. ляется повышение эффективности очи Поставленная цель достигается тем что сопло располагают над очищаемой поверхностью на расстоянии 1,5-2,0 калибра сопла, струю направляют под углом 33-43 к очищаемой, поверхности давление воздуха поддерживаиот в пределах 2,8-3,0 кгс/см, а температуру 140-160 С, при этом объемное соотношение расхода моющей жидкости и воздуха составляет 810 - 10-10 , а отношение скорости истечения смеси к относительной скорости перемещения сопла и изделия .поддерживают не менее 5100. Отличительным признаком является режим очистки поверхности, при котором поверхность изделия непосредственно после обработки остается сухой. Технология способа:заключается в том, что струю горячего сжатого воздуха при температуре 140-160°С и дав лении 2,8-3,0 кгс/см направляют из сопла на обрабатываемую поверхность, располагая сопло над ней на расстоянии 1,5-2,0 его калибра и под углом 33-43° к последней. В струю вводят эжектированием моющую жидкость, преимущественно воду, и выдерживают соотношение расходов (объемных) воды и воздуха в пределах 8 «Ю - 10-Ю Затем устанавливают отношение скорос ти истечения смеси котносительной скорости сопла и изделия не менее 5100 и поддерткивсиот это соотйбшение ; в продолжение всего процесса обра- ботки. Отклонение любого из параметров процесса от рекомендуелих соотношений приводит к ухудшению качества обработки поверхности изделий. Это связано с.тем, что капли воды, попадая в струю горячего сжатого воздуха, нагреваются до температуры, близкой к точке кипения. За счет большой -скорости движения капли воды не успевают испариться до соударения с поверхностью изделия, сохраняя тем самым свою кинетическую энергию, за счет чего они пробивают пограничный слой воздуха. В момент соударения капель воды с обрабатываемой поверхностью последние дробятся, подрывают жировую пленку и загрязненный слой, затем испаряются за счет тепла струи, а жировая пленка и загрязненный слой удашяются воздушной струей. Обработанная таким образом поверхность остается сухой. Увеличение, например, температуры воздуха сверх заданных пределов приводит к испарению капель до соударения с поверхностью, в результате чего не разрушается пограничный слой воздуха и снижается качество обработки, а уменьшение - к тому, что капли воды не успевают испариться после соударения с поверхностью и возникает необходимость в просушке изделия. Пример. Образцы стального оцинкованного листа (размеры 15 х X 150 мм) загрязняли солидолом и закрепляли на подвижном столе испытательного стенда,. Устанавливали поперечйый размер (калибр) сопла2,8 мм при ширине 25,4 мм и расстояние сопла над обрабатываемой поверхностью образца - 4,2 мм (1,5 калибра сопла), Сопло при этом поворачивали на угол 38 относительно поверхности образца. Затем включали компрессор и источник питания электронагревателя и устанавливали давление и температуру воздуха в предкамере сопла соответственно 2,9 кгс/см и 150°С (скорость истечения воздуха 510 м/с). На срез сопла эжектированием подавали вод# с расходом 0,33 . Смесь капель воды с воздухом направляли на поверхность образца, который перемещали со скоростью О,1 м/с. При проведении обработки поверхности по указанному режиму объемное соотношение расходов воды и воздуха составляло 9,0 , а отношение скорости истечения смеси к скорости перемещения образца относительно сопла - 5100. .; Соблюдение указанных значений параметров обеспечиваетнаилучзиие результаты обработки поверхности. Уровень остаточных загрязнений, при этом составляет 5,0 10 - 9,5 10 . Обработка контрольных образцов ацетоном позволяет получить уровень ос-. таточных загрязнений около 4,4 х X 10 г/см, что подтверждает эффективность струйного способа очистки и его преимущество как более технологичного . Использование предложенного способа струйной очистки поверхностей изделий позволяет не только удалить нидимые загрязнения, но и осуществить обезжиривание без последующей операций просушки, а за счет малой концентрёщии моющей жидкости в струю он не требует сложных систем канализации отработанных растворов, Отпадает так же необходимость в моторно-насосных станциях, уменьшается потребность в моющей жидкости и других реагентах. В результате повышается эффективност очистки изделий. Предварительные технико-экономиче кие расчеты показывают, что реализа ция сухого способа струйной очис ки поверхности изделий на примере стального оцинкованного профилирован ного настила позволяет сократить тр дозатраты на этой операции в сравнении с обработкой ацетоном в 4-5 раз Формула изобретения Способ струйной очистки поверхнос тей изделий, заключающийся в воздействии на последнюю струи сжатого горячего воздуха, подаваемой из сопла , в которую вводят моющую жидкость, а соплу и изделию сообщают относительнре перемещение, отличающийся тем, что, с Целью повышения эффективности очистки, сопло располагают над очищаемой поверхностью на расстоянии 1,5-2,0 калибра сопла., струю направляют под углом 33-43° к очищаемой поверхности, давление воздуха поддерживают в пределах 2,83,0 кгс/см, а температуру 140-1бО°С, при этом объемное соотношение расхода моющей жидкости и воздуха составляет 8,0 10- - 10 . 10- , а отноше-иие скорости истечения смеси к относительной скорости перемещения сопла и изделия поддерживают rie менее 5100. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Проспект ЦПКБ.Главлегпродмонтажа Минмонтажспецстроя СССР, раздел Строительство УДК б7,.,54 ЦБНТИ, Москва, 1974. 2. Тельнов Н. Ф. Технология очистки и мойки сельскохозяйственных машин , Колос / М. 1973, с. 227- 230.