Пантелеенко Ф.И. и др. - Восстановление деталей машин (1038481), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Способ ультрафильтрации получил распространение для разделения эмульсий. Раствор при этом фильтруют через полунепроницаемые мембраны под давлением, превышающем осмотическое. Мембрана в таком случае пропускает молекулы растворителя, задерживая растворенное вещество. Результаты сравнения между собой способов регенерации очистных сред — отстаивания, коагуляции, флотации, ультрафильтрации с предварительным осветлением и работы самоочищающегося фильтра — привелеиы на рис.
2.7. Критерий оценки — технологические затраты на суточный объем отработавшего вещества очистного участка. При значениях объемов ремонта до б,З тыс. двигателей в год наибольшие затраты связа- Глава 2. ИСХОДНЫЕ ЗАГОТОВКИ РЕМОНТА 3, тыс. белорус. р. 40 ЗО 0 1,62, И, лыс./год Рис. 2.7.
Зависимость технологических затрат 3 иа суточный обьем очистки раствора очистного участка от программы ремонта Л~ двигателей с рабочим обьемом 4,5 л различными способами: I — отстаиванием; 2 — коагуляцией; 3 — флотацией; 4 — ультрафильтрацией с предварительным осветлением; 5 — самоочишающимся фильтром ны с применением коагуляции и флотации. При увеличении объемов ремонта > 6300 двигателей в год наименее эффективным способом становится отстаивание. Соотношение затрат объясняется недоиспользованием мощности оборудования для коагуляции и флотации и несовершенством процесса отстаивания, связанным с малой производительностью и большими габаритными размерами.
Способ ультрафильтрации становится эффективнее коагуляции и флотации, начиная с обьемов ремонта примерно 10тыс. двигателей в год. На всем рассматриваемом отрезке программы ремонта Ф затраты на флотационный процесс меньше затрат на каагуляцию, что объясняется меньшими затратами на вспомогательные материалы в первом случае.
Наибольшую эффективность обеспечивает применение самоочищающегося фильтра ~кривая 5), который ведет непрерывную очистку раствора с выделением твердой и жидкой фаз. Производительность фильтра должна соответствовать объемам очищающего вещества и интенсивности его загрязнения. ОЧИСТКА ДЕТАЛЕЙ !05 Твердые очистные среды, расплавы, кислоты и щелочи 2Л.4.0роцессы и средства очистки деталей Схема процесса очистки Хорошо очищенные объекты ремонта легче разбираются и меньше повреждаются.
Допустимая остаточная масса загрязнений на единице поверхности детали зависит от класса ее шероховатости, Так, например, на поверхностях с шероховатостью 4-го класса остаточная загрязненность не должна превышать 12,5 г!м, а на поверхностях с шероховатостью 9-го 2 класса — 2,5 гIм . Качественную очистку машин обеспечивает пятиоперационный процесс (см. рис.
2.1). Он включает: наружную очистку агрегатов с выпариванием внутренних полостей, очистку подразобранных агрегатов, очистку сборочных единиц, общую очистку деталей и очистку деталей от прочных загрязнений. На первой операции очистки удаляют до 80;4 загрязнений, главным образом маслопочвенных и масляных с продуктами изнашивания, и готовят агрегат для разборки. Прочные неомыляемые загрязнения удаляются с поверхности детали путем их механического Дробления потоком твердых частиц (косточковой крошкой фруктовых растений, стеклянными шариками диаметром 0,3...0,8 мм, частицами полиэтилена или полиамида, корундом, чугунной и стальной дробью, кварцевым песком).
Среда переноса этих частиц— сжатый воздух, вода, растворы ТМС. Расплав щелочей и солей, который состоит из едкого натра йаОН„ азотнокислого натрия 1ЧаЗЧОз и хлористого натрия МаС1, очищает поверхности деталей практически от всех видов загрязнений. Серную и соляную кислоты используют для травления, очистки от продуктов коррозии, накипи, лакокрасочных покрытий и асфальтосмолистых отложений.
Применяют также уксусную, щавелевую, олеиновую, лимонную и нафтеновую кислоты. Коррозионная активность кислот уменьшается при введении в очистной раствор ингибирующих добавок. Растворы каустической соды применяют в выварочных ваннах для снятия старой краски. Перспективно применение гранулированного сухого льда, который полностью испаряется после очистки поверхностей. Глава 2. ИСХОДНЫЕ ЗАГОТОВКИ РЕМОНТА Следующие операции очистки проходят последовательно агрегаты со снятыми головками„люками и крышками и сборочные единицы ~узлы) этих агрегатов. Детали после разборки агрегата проходят общую очистку, а затем детали„имеющие прочные загрязнения, проходят отдельную очистку в специальных технологических машинах.
Таким образом, последующие операции очистки обеспечивают снятие более прочных загрязнений. Очистное оборудование и его характеристика Наибольший объем очистки выполняют в жидких технологических средах в струйных или погружных машинах проходного или тупикового типа, Кроме этих машин применяются машины, специализированные на очистке от прочных загрязнений различных видов. Основные элементы струйной машины проходного типа ~рис. 2.8): рабочая камера 7, ванна с раствором 6, фильтры 5 и 9, насосный агрегат 11, система гндрантов 8„транспортирующее устройство. При работе машины насос подает технологическую очистную среду под давлением 0,2...1 МПа в систему гидрантов. Гидранты представляют собой фигурные трубопроводы со множеством сопел.
Форма гидрантов, число и направление сопел обеспечивают формирование струй, направленных в наиболее загрязнен- Рнс. 2.8. Машина для струйной очистки деталей: ! — тамбур: 2 — вентиляционный отвод; 3 — люк; 4 — флотационный отсек; 5 н 9— напорные фильтры; 6 — ванна с раствором и нагревательными элементами; 7 — очистная камера: 8 — система гидрантов; ! Π— емкость подачи раствора; 1 / — насосный агрегат: 12 — приборы ОЧИСТКА ДЕТАЛЕЙ ные места.
В некоторых машинах гидранты выполнены подвижными, что позволяет струям раствора взаимодействовать с очищаемой поверхностью с разных направлений со сканирующим эффектом. В процессе очистки объекты поступательно перемещаются на транспортере или подвесном конвейере относительно гидрантов. Перемещение деталей на подвесном конвейере обеспечивает лучшее качество их очистки, а перемещение на решетчатом транспортере исключает время завешивания деталей на подвески. Характеристика струйных машин с подвесным конвейером приведена в табл, 2.6.
Устройство и работа погружной машины крестово-роторного типа рассмотрены ранее (см. рис. 1.9). Производительность и качество погружной очистки увеличиваются при гидродинамической активации очистного раствора. Применяют следующие способы активации: — колебанием платформы с очищаемыми деталями в растворе вдоль вертикальной оси; — лопастными винтами, которые создают осевые турбулентные потоки раствора, заключенные в диффузоры; — роторами-активаторами„создающими радиальные турбулентные потоки раствора; — ультразвуковыми колебаниями очищающей среды.
2.б. Характеристики струйных проходных машии Применен качакнцийся гидрант. ~' Использована импульсная подача раствора. Глава 2. ИСХОДНЫЕ ЗАГОТОВКИ РЕМОНТА Предложена интенсификация очистки деталей за счет пространственного их перемещения в контейнере относительно трех координатных осей. Характеристика погружных машин тупикового типа приведена в табл. 2.7. При выборе машин погружного или струйного типа необходимо учитывать следующее. Струйные машины легко приспосабливаются к конвейерной очистке, они менее металлоемки, у них меньшая мощность механического привода, однако эти машины требуют большего расхода тепловой энергии на нагрев раствора ~общая поверхность образующихся капель составляет (0...15) тыс.
м'/л1. У этих машин большой расход энергии, связанный с работой вентиляции, растворы не предназначены для отделения прочных загрязнений. Высокая кратность перекачки очистного раствора (до 20 раз в час) приводит к образованию стабильных эмульсий частиц загрязнений в растворе, в результате чего растворы быстро истощаются. При этом большая часть молекул ПАВ адсорбируется на отделившихся частицах загрязнения и в процессе дальнейшей очистки не участвует, Такие эмульсии практически не поддаются расслоению и другим видам регенерации, а их слив в канализацию наносит большой ущерб природе.
2.7. Характеристики погружиых машки ОЧИСТКА ДЕТАЛЕЙ Максимальная физико-химическая активность раствора ТМС начинает проявляться не с момента контакта раствора с загрязнением, а через 0,1...0,2 ч. Это время необходимо для адсорбции молекул ПАВ на частицах загрязнений. Следовательно, энергия для механического воздействия на загрязнение в начальный период очистки расходуется неэффективно. Хорошо очищаются только поверхности, имеющие непосредственный контакт со струями, а поверхности, находящиеся в «тени», не очищаются.
Погружные машины не имеют ряда приведенных недостатков, однако требуют больших трудозатрат на загрузку и выгрузку деталей. Сопоставление затрат на создание и эксплуатацию струйных и погружных машин однозначно показывает целесообразность применения погружного оборудования. Ряд передовых ремонтных заводов ведет очистку ремонтируемой техники только в погружных машинах. Качество и производительность погружной очистки ответственных деталей (например, топливной аппаратуры) повышаются за счет использования ультразвуковых колебаний очищающей среды. Наиболее часто применяют щелочные растворы с ПАВ.
Режим очистки: частота колебаний 20...40 кГц, удельная мощность 1...3 Вт/см, температура раствора 40...60 'С, продолжительность 1...5 мин. Установки для ультразвуковой очистки включают ванну и ультразвуковой генератор. Для очистки деталей применяют промышленные установки (табл, 2.8). 2.8. Характеристики ультразвуковых установок 11б Глава 2. ИСХОДНЫЕ ЗАГОТОВКИ РЕМОНТА ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ Технические характеристики анализатора АМП-ЗА Диапазон измерения:..........,................