ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Очистка методом погружения (отмочка) из "Очистка поверхности металлов " При отмочке наиболее широко применяются щелочные растворы фотография ванн для очистки погружением представлена на фиг. 3. Отмочка в эмульгирующих растворителях и двухфазных растворах применяется реже, но все же имеет промышленное значение. Все методы очистки с помощью погружения имеют много общего. При очистке этим методом можно обрабатывать изделия различных форм и размеров часто он оказывается наиболее экономичным (с точки зрения внедрения в производство). Размеры ванны должны быть такими, чтобы погружаемая деталь не касалась стенок и обогревателей (если они установлены в ванне). Еще более важным условием, влияющим на качество очистки, является предупреждение опускания загружаемых деталей на дно ванны ниже определенного уровня (ниже Д расстояния от поверхности раствора), так как осадок и частицы загрязнений будут взбалтываться при каждом погружении очищаемых изделий. Для этого дно ванны целесообразно оборудовать опорами или подставками. Опоры должны быть выполнены из металла. Установка деревянных опор нежелательна, так как дерево легко вступает в реакцию с моющей средой. [c.53] Хорошим способом предупреждения взбалтывания осадка является оборудование ванны вставным двойным дном, которое может принимать различные формы (фиг. 4). [c.53] Непосредственный нагрев с помощью газовых горелок широко используется на предприятиях, не обеспеченных паром, и в районах с дешевым газом. В этом случае значительно усложняется уход за оборудованием из-за коррозии внутри ванны (в местах наибольшего теплового градиента), а также прогрессирующей хрупкости стенок труб горелок, вызванной восстановительным. воздействием газов при неполном сгорании в горелках. Наиболее устойчивыми в этих условиях оказываются чаще всего трубки из монеля или инконеля. [c.55] Иногда крупные ванны разделяются стенкой на две секции, в которых содержатся различные по составу моющие растворы. Такая конструкция потребляет меньше энергии для нагрева, но при этом возникает опасность смешения растворов в случае повреждения разделяющей стенки. Часто ванны оборудуются вентиляционными установками для отвода газов и пара. В последнем случае вода, скапливающаяся в вентиляционных каналах, может стать причиной бурной коррозии. Если конденсат из вентиляционных каналов попадает в моющий раствор, что может случиться при остановке линии очистки, продукты коррозии сделают его непригодным для дальнейшего употребления. Рациональное решение конструкции оборудования должно исключить возможность возникновения этой проблемы. [c.56] При очистке погружением существуют определенные приемы перемешивания моющего раствора. Довольно эффективным является уже простое извлечение деталей из ванны с повторным погружением. Прогонка моющего раствора вдоль погруженных изделий дает положительные результаты при условии использования относительно мощных насосов, обеспечивающих поток, достаточно сильный для успешного удаления загрязнений. Этот метод применяется, например, для ускорения очистки связок труб, когда трудно вызвать перемешивание моющего раствора внутри изделий он может найти более широкое использование в виде различных модификаций соответствено типу очищаемых изделий. В ваннах для отмочки иногда применяется колеблющаяся платформа (чаще всего при использовании растворителя). [c.56] На многих установках для очистки погружением в промышленных условиях изделия пропускаются через ванну на конвейере. Скорость конвейера обычно бывает недостаточной для возбуждения моющего раствора. В этом случае хорошие результаты может дать установка встряхивателя или опрокидывателя, на которой детали наталкиваются при движении конвейера. Встряхивание или опрокидывание деталей на конвейере помогает удалению воздушных пузырьков, мешающих контакту моющей среды с поверхностью металла, и до некоторой степени содействует очистке. Если детали погружаются в ванну в корзинках, для избежания образования воздушных карманов и неравномерного скопления деталей на дне корзинки, мешающего свободному доступу моющего раствора, необходимо разработать рациональный метод укладки деталей в корзинки. [c.57] Щелочные растворы обычно подогревают до 70— 90 °С. Увеличение их температуры положительно влияет на процесс очистки, и только в некоторых случаях повышенная температура раствора нецелесообразна или даже вредна ). Между скоростью очистки и скоростью химической реакции установлена некоторая аналогия в том отношении, что повышение температуры на 11° С вызывает увеличение этих скоростей в два раза. Эта аналогия может быть справедливой только для отдельных случаев, так как в действительности влияние температуры меняется в зависимости от типа загрязнений и характеристики раствора. Обычно с повышением температуры скорость очистки возрастает, но повышение температуры на 11° С может удвоить и даже утроить скорость или же не отразиться на ней совсем в зависимости от уровня температуры раствора и других факторов. [c.58] Продолжительность очистки колеблется в больших пределах, но этот процесс длится не менее нескольких минут. В промышленных условиях желательно максимальное ускорение процесса, хотя при немеханизированной очистке методом погружения фактор времени играет менее существенную роль. Время очистки в ваннах методом погружения для большинства промышленных установок может колебаться в пределах от 2 до 30 мин, а чаще всего от 3 до 10 мин. Часто, однако, практикуется длительная замочка деталей в ванне на ночь, особенно при ремонтных работах, когда количество подлежащих очистке деталей ограниченно. [c.58] Количество времени, необходимое для собирания масла и его перераспределения по поверхности при помощи поверхностноактивного вещества, также определяется процессом очистки, так как на каждой ступени процесса наблюдается обволакивание молекулами поверхностноактивного вещества как поверхности металла, так и масла. Из проведенных ранее исследований известно, что для ориентации молекул поверхностноактивного вещества на поверхности раздела необходимо несколько минут. [c.59] А —смещение масла. Уменьшено при репродукции на 20% — принятие маслом шаровидной формы е — окончательное смещение масла в момент отрыва от поверхности. [c.63] Эффективным и доступным способом умеренного перемешивания жидкости является многократное погружение в ванну очищаемых деталей. Наблюдаемую обычно в промышленных условиях практику простого прополаскивания деталей в ванне перед их извлечением нельзя считать правильной. Действительное возбуждение жидкости достигается стеканием ее при извлечении деталей и созданием турбулентности при погружении деталей в ванну. [c.64] В промышленных условиях применяются растворы с концентрацией щелочи порядка 15—75 г/л, а чаще всего 45—75 г/л. Выбрать лучшую возможную концентрацию раствора не так легко. При неудовлетворительной очист ке увеличение концентрации является естественным выходом из положения, часто с удовлетворительными результатами. Однако нередко повышение концентрации щелочи даже до 75—90 г/л лишь незначительно повышает качество очистки или совсем не улучшает его. Можно утверждать, что отсутствие значительного улучшения очистки ири повышении концентрации раствора от 60 до 105 г/л указывает на необходимость идти не по линии повышения концентрации, а производить замену применяемого моющего средства другим, более эффективным для данного типа загрязнений. Случается даже, что повышение концентрации щелочи понижает качество очистки. Исключением является удаление красок или полимеризованных масел, когда для разрушения этих типов загрязнений требуется высокая концентрация щелочи лучшие результаты дает раствор при концентрации щелочи свыше 120 г/л. [c.64] Растворы с высоким содержанием щелочей могут с успехом использоваться для очистки деталей из стали, магниевых и никелевых сплавов, причем в случае сплавов магния pH раствора во избежание коррозии должен быть выше 10,6. Моющие растворы подобной концентрации могут также применяться для очистки меди, но при этом поверхность деталей может иногда тускнеть. При очистке в горячих и крепких щелочных растворах бронзовых деталей иногда также наблюдается потускнение поверхности и возникает опасность частичного растворения содержащегося в бронзе цинка. Отделка поверхности, а также методы предотвращения потускнения и появления пятен на поверхности деталей обсуждаются в последующих главах. [c.65] Высококонцентрированные растворы щелочей могут вызвать потускнение или растворение цинка, свинца, алюминия и олова. Умеренные по концентрации щелочные растворы применяются с ингибиторами, такими, как силикаты или соли хромовой кислоты. При отсутствии или недостаточном содержании в растворе ингибиторов очистка должна производиться с применением менее активных щелочей и увеличением содержания поверхностноактивных веществ, которые компенсируют недостаточное воздействие слабых щелочей. [c.65] При создании ванн для очистки в воспламеняющихся растворителях предусматривались особые меры предосторожности для уменьщения опасности возникновения пожаров. Для очистки мелких деталей выпускается безопасная ванна, оборудованная гофрированной плитой или проволочной сеткой, которая закрепляется на пружинах и в нормальном положении находится над поверхностью жидкости. [c.65] Детали после очистки могут обсыхать на воздухе, в этом случае на них остается некоторая часть загрязнений, растворившихся в ванне после протирки или прополаскивания в ванне с чистым растворителем количество остаточных загрязнений снижается. Чистый растворитель для прополаскивания может быть получен при конденсации паров об этом будет еще речь при обсуждении очистки в парах. [c.66] Очистка погружением в двухфазных хлорированных растворителях. Этот метод имеет важное значение для очистки металлов в промышленных условиях. Растворители этих типов рассматривались в гл. 2. Самый эффективный из них состоит из двух слоев верхнего, предохранительного, представляющего собой водный раствор ингибитора против коррозии и эмульгатора, и нижнего, состоящего из хлористого метилена. Детали должны полностью погружаться в нижнюю фазу растворителя, а извлекаться через водную фазу достаточно медленно, чтобы вода успела заместить оставшийся на поверхности металла растворитель. [c.66] Двухфазные хлорированные растворители не подогреваются, так как это вызвало бы сильное испарение и значительно удорожило процесс очистки кроме того, пары растворителя опасны для здоровья обслуживающего персонала. Однако рабочая температура растворителя является важным фактором. Часто растворитель оказывается малоэффективным при температуре ниже 16° С лучшие результаты по очистке дает растворитель при температуре от 20 до 35° С. Поэтому иногда возникает необходимость подогрева, который нужно делать весьма осторожно, не допуская перегрева жидкости. Для этой цели можно использовать погружные электронагреватели в сочетании с механическим перемешиванием, что позволит предупредить местный перегрев. Все же подогрев этого вида растворителей связан с известным риском и неудобствами и поэтому практикуется весьма редко. [c.67] Большинство двухфазных моющих растворов на хлористом метилене являются щелочными с добавленными хромистыми ингибиторами, что позволяет использовать их для очистки всех обычных металлов без риска коррозии. Во избежание коррозии при очистке деталей из магниевых сплавов pH верхнего защитного водного раствора должен быть выше 10,5 и все время поддерживаться на этом уровне. Необходимо избегать чрезмерно долгой выдержки в верхнем защитном слое. В состав двухфазных моющих растворов входят эмульгаторы, которые удерживаются в граничном слое между защитным водным раствором и растворителем и способствуют смыванию остатков загрязнений и растворителя водой. В слое растворителя обычно содержится некоторое количество воска, служащего для снижения испарения, поэтому эмульгаторы должны быть способны смывать и этот компонент. Поскольку такой тип растворов обычно применяется для особо прочных загрязнений, прополаскивание должно производиться по возможности водой под давлением. [c.67] Очистка погружением в эмульгирующих растворителях. Этот метод является эффективным для очистки многих видов прочных и трудносмываемых загрязнений. Хотя обычно очистка происходит при температуре окружающего воздуха, точка воспламенения подобранного растворителя должна быть достаточно высокой для его безопасного подогрева до теплого состояния (разница между температурой подогрева и точкой воспламенения должна быть не менее 28° С). Наличие эмульгаторов позволяет удалять прополаскиванием загрязнение и остатки растворителя, но поверхность металла все же остается гидрофобной и требует последующей очистки в щелочном растворе. [c.68] Вернуться к основной статье