Наружная мойка
Наружная мойка
|
|
Наружная мойка автомобиля и агрегатов.
Для наружной мойки автомобиля и агрегатов в практике широкое распространение получил метод струйной очистки под высоким давлением (гидродинамическая очистка). Природа удаления загрязнений с помощью струи заключается в механическом разрушении слоя загрязнений, его адгезионных связей с очищаемой поверхностью за счет нормальных и касательных напряжений, возникающих при ударе движущейся жидкости (вода, моющий раствор) о преграду. Загрязнения удаляются в случае, если сила удара (ударный импульс) струи о поверхность объекта очистки превысит хотя бы одну из прочностных адгезионно-когезионных характеристик загрязнений, таких, как прочность на сжатие, изгиб, сдвиг, сила адгезии и др. Если сила взаимодействия частиц загрязнений с очищаемой поверхностью больше силы взаимодействия между частицами загрязнений, то очистка осуществляется способом «сверления». В противном случае — способом «отрывания».
Особенность струйной очистки заключается в использовании насадок, преобразующих потенциальную энергию напора жидкости в кинетическую энергию струи. Насадками различного профиля и размера формируют струи жидкости. Например, насадки с круглым отверстием на выходе дают резкую, сплошную и сосредоточенную струю, которая проникает через слой загрязнений для отделения их снизу от очищаемой поверхности и позволяет очищать труднодоступные места. Насадки же со щелевым выходом обеспечивают плоскую веерную струю с углом 15... 120°. При малых углах струя получается плоская и резкая с большой силой удара. По мере увеличения угла струя расширяется, но сила удара снижается. При больших углах струя — плоская широкозахватная. По сравнению с обычными насадками насадки высокого давления имеют более четко очерченную концентрированную струю. В результате — тесно связанные капельки воды увеличивают силу удара струи на 40%.
К простейшим установкам, которые реализуют метод гидродинамической очистки, относят насосы, снабженные шлангами и пистолетами-распылителями. Высокопроизводительная и качественная очистка поверхностей обеспечивается путем повышения ударного действия струи в сочетании с высокой температурой воды и большой скоростью струи (170... 250 м/с), обусловленной высоким напором перед насадкой (до 200...220 кгс/см2).
Моечные машины условно можно разбить на такие виды наружной мойки:
- по виду исполнения — передвижные и стационарные;
- типу привода насоса — от электродвигателя, от двигателя внутреннего сгорания, с пневматическим и гидравлическим приводами;
- исполнению насоса — аксиально-поршневые, радиально-пор-шневые и рядные;
- конструкции насосного агрегата — моноблочные, редукторные и фланцевые;
- температуре подаваемой воды — с подогревом, без подогрева, парогенераторы.
Принцип действия гидравлической мониторной моечной машины заключается в следующем: вода через водяной фильтр 9, обеспечивающий защиту насоса от попадания песка и других механических частиц, поступает в головку цилиндров. Насос создает давление и нагнетает воду через перепускной клапан 75 в напорный шланг высокого давления 1 и далее в пистолет 2 и через насадку 5 (турболазер) наружу, на очищаемую поверхность. Давление на выходе изменяется рукояткой 3 регулятора давления и контролируется по манометру 4. При повышении давления выше нормы открывается встроенный в систему предохранительный клапан
10, вода вновь подается на вход насоса, тем самым предотвращая его повреждение. При работе машины в автоматическом режиме активизацией ручки пистолета 2 обеспечивается перетекание воды через смеситель 14 и машина включается. Если ручка больше не активизируется, то вода циркулирует через перепускной клапан // и машина останавливается. Повторное включение происходит через активизацию ручки пистолета 2. При работе машины в ручном режиме происходит забор воды из любой емкости (бака). Если ручка пистолета не активизируется в течение 4 мин, то машина выключается. Моющее средство подается в систему через инжектор 13 из отдельной емкости, куда опускается шланг. После поворота рукоятки регулятора давления машина автоматически засасывает моющее средство и подает его вместе с водой в турболазер 10.
Для повышения качества очистки и облегчения труда используются:
насадки высокого давления обусловливают форму и площадь следа струи на очищаемой поверхности.
Насадки имеют постоянный угол распыла (0, 15, 25, 30, 40 и 60°) или переменный (от 0 до 90°), регулируемый в процессе очистки от минимального до максимального значений. При угле распыла 0° — струя сосредоточенная, с большим ударным импульсом, но площадь очистки небольшая. Увеличение угла распыла приводит к расширению струи — струя становится плоской, веерной и широкозахватной, но ударный импульс резко снижается;
Гидравлическая схема мониторной моечной машины:
1 — шланг высокого давления; 2 — пистолет-распылитель; 3 — рукоятка регулятора давления; 4 — манометр; 5 — турболазер; 6 — насос; 7 — электродвигатель; 8 — разъем для подсоединения шланга подачи воды; 9 — водяной фильтр; 10 — предохранительный клапан; 11 — перепускной клапан; 12 — шаровой клапан подачи моющего средства; 13 — инжектор; 14 — смеситель; 15 — перепускной клапан.
- турбонасадки, в которых сосредоточенная струя жидкости, вращаясь со скоростью 4000 мин-1, описывает конусную поверхность. Хорошая очищающаяся способность достигается высоким ударным импульсом (на расстоянии 20 см от насадки величина ударного импульса составляет более 70%), а большая площадь очистки — вращением струи;
турболазер — насадка, которая изменяет структуру жидкости, поступающей на очищаемую поверхность. Каждая капля воды тур-болазера в 10 раз крупнее и весит в 1000 раз больше, чем в машинах с обычными насадками. Мелкие капли жидкости теряют свою силу из-за сопротивления воздуха, а крупные — ударяют по очищаемой поверхности со скоростью 600 км/ч. Отсюда возникает мощный ударный импульс, величина которого на расстоянии 20 см от насадки составляет 90%, в то время как для обычных машин — 515%, а для турбонасадки — 70...75%.
Моющие средства — дополнительные высокоэффективные составы для обеспечения качественного удаления загрязнений. Номенклатура выпускаемых моющих средств отличается большим разнообразием. Однако большинство из них с трудом разлагаются на почве и в воде водоемов, рек, обладают способностью накапливаться в тканях организмов растительного и животного происхождения, нередко и сами средства, смешиваясь с загрязнениями, активно участвуют в нарушении экологического баланса в природе. В этой связи моющие средства должны иметь не только высокую активность к различным загрязнениям, но и обладать низкой токсичностью, водорастворимостью, пожаробезопасностью, биоразлагаемостью. В мониторных моечных машинах необходимо использовать универсальные биоразлагаемые моющие средства .
Процесс проведения моечно-очистительных работ характеризуется следующими основными показателями:
- динамическим давлением струи воды (сила удара);
- расходом воды;
- температурой воды;
- применяемыми моющими средствами.
Сила удара струи о поверхность — один из важнейших показателей, характеризующих ее очистительную способность. На повышение силы удара решающее влияние оказывают четыре составляющие — форма струи, расход воды, давление, развиваемое насосом, расстояние от насадки до очищаемой поверхности. Увеличение силы удара струи пропорционально расходу воды и давлению ее истечения. Так как вода является ценным лимитируемым продуктом, то повышение давления — это наиболее реальное и эффективное условие повышения силы удара. Даже при неизменном расходе воды при повышении давления наблюдается значительное возрастание силы удара.
С увеличением расстояния насадки от очищаемой поверхности величина ударного импульса снижается по гиперболической зависимости. Радиус действия пистолета-распылителя и турбонасадки ограничивается расстоянием 40... 50 см.
С ростом давления перед насадкой производительность насоса увеличивается. Наибольший расход воды наблюдается при использовании пистолета-распылителя. При давлении 140- 10s Па расход воды достигает 16 л/мин и превышает расход воды при использовании турбонасадок на 14... 28 %.
Повышение температуры воды приводит к снижению межмолекулярных сил, действующих внутри загрязнения, и снижению сил адгезии с очищаемой поверхностью. Температура воды выбирается в зависимости от вида и состава загрязнений, материала очищаемой поверхности, требований к качеству очистки и др.
Вода, используемая в процессе мойки и очистки, загрязняется вредными для окружающей среды примесями. Так, например, один автомобиль несет на себе в среднем до 60 кг загрязнений, сложных по составу, пропитанных маслами и продуктами их физико-химического превращения. Высокая адгезия загрязнений, сложная конфигурация поверхностей обусловливают необходимость использования моющих средств, которые, повышая качество очистки и производительность труда, одновременно резко ухудшают состав сточных вод. Применение нетоксичных биоразлагаемых моющих средств значительно расширило сферу использования моечных машин.
Охрана природы и рациональное использование природных ресурсов требуют особенно внимательного отношения к проведению моечно-очистительных работ. Процесс следует организовывать таким образом, чтобы полностью исключить сброс грязной воды в канализацию.
Если используются мониторные моечные машины, то процесс наружной мойки и очистки в зависимости от объема работ, условий работы и эксплуатации объекта проводится непосредственно на специализированных участках (постах) мойки и очистки. Для работы моечных машин необходимо использовать оборотную, техническую и свежую воду. Участок наружной мойки и очистки может располагаться на открытой площадке с твердым покрытием или в изолированном помещении.
Рабочее помещение участка должно быть оборудовано при-точно-вытяжной вентиляцией, грязесборником или установкой для очистки сточных вод. На участке необходимо поддерживать нормальный воздухообмен (скорость движения воздуха не более 0,3 м/с); температурный режим (17... 19°С) и относительную влажность воздуха (30...60 %). Кратность воздухообмена — 5.
Уклон полов в сторону трапа для стока грязной воды или к приемному колодцу должен быть в пределах 2...3%.
На участке наружной мойки и очистки разрешается использовать все марки моечных машин высокого давления, выпускаемых отечественными и зарубежными фирмами-изготовителями.
Во время проведения моечно-очистительных работ необходимо: держать распылительный пистолет машины двумя руками; следить (по манометру) за давлением на выходе распылительного пистолета; не превышать максимальных значений давления и температуры; при перерыве в работе ставить распылительный пистолет на предохранитель.
Запрещается: использовать моечную машину в других целях; направлять струю воды на людей, животных, электрические установки, провода и т. п.
При использовании моющих средств рекомендуется одеть перчатки или нанести на кожу рук защитную пасту, кремы (силиконовый крем, и др.).