ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Прополаскивание, водоснабжение и сушка из "Очистка поверхности металлов " После очистки на поверхности детали остается до некоторой степени загрязненный моющий раствор, который должен быть удален для обеспечения требуемой чистоты поверхности. При очистке в растворителе загрязненный растворитель удаляется прополаскиванием детали в чистом растворителе, а его избыток испаряется. При не слишком длительном использовании растворителя остаток после его высыхания может оказаться безвредным. При высоких требованиях к чистоте поверхности этот остаток может оказаться недопустимым, поэтому за очисткой в растворителе часто следует ступень очистки в щелочном растворе, после которой для удаления остатков щелочного раствора детали прополаскиваются водой. [c.279] Прополаскивание. Настоящая глава в основном посвящается прополаскиванию в воде. У этой операции есть некоторое сходство с прополаскиванием в растворителе в том отношении, что после испарения воды на поверхности могут оставаться следы содержащихся в ней веществ. Степень вредного действия этого неорганического остатка определяется назначением детали. Растворенные в воде для прополаскивания соли также переходят в остаток, если вода не прошла специальной обработки. Таким образом, операция прополаскивания тесно связана с водоснабжением. [c.279] ДЛЯ лучшего стекания моющего раствора. Моющий раствор должен стекать в ванну для очистки если он попадает в полоскательную ванну, то теряется смысл периода, отводимого на стекание. [c.281] Понижение концентрации загрязнения. Следующим важным фактором является количество моющего раствора, которое может быть допустимо в воде для прополаскивания. Обычно оно удерживается на минимальном уровне постоянным притоком в ванну свежей воды. При другом методе для прополаскивания используется несколько ванн. Во вторую ванну загрязнения переходят с той концентрацией, которую они имели в первой ванне, т. е. во много раз более низкой, чем в моющем растворе. Даже при особо неблагоприятных условиях концентрация загрязнений в первой ступени прополаскивания составит только Vio их концентрации в моющем растворе, и, следовательно, вторая ванна будет загрязнена еще значительно меньше. Процесс уменьшения загрязнения воды будет продолжаться и на третьей ступени прополаскивания в практических условиях потребность в третьей ступени возникает редко. Как при одной, так и при двух ступенях прополаскивания загрязнение стремятся уменьшить притоком в ванны све жей чистой воды. [c.281] Если вода в первой ванне горячая, то повышается растворимость остатков моющего раствора. Это может оказаться очень важным, если моющий раствор перед поступлением деталей на прополаскивание успел частично или полностью высохнуть. Иногда прополаскивание в очень горячей воде может закрепить часть остатков моющего раствора в результате гидролиза щелочных солей, содержащихся в моющем растворе, поэтому предпочитается прополаскивание в теплой воде. Для трудно споласкиваемых остатков вода в первой ванне должна, конечно, быть теплой, особенно в условиях ограниченного движения (перемешивания) жидкости. Удаление остатков моющего раствора с металлической поверхности происходит под действием диффузии в холодной воде этот процесс протекает медленно. Наиболее часто прополаскивание осуществляется при температуре воды 50—65° С эти условия обеспечивают достаточную растворимость остатков моющего раствора без излишних потерь тепла. Погружение детали после фосфатирования в холодную воду может содействовать удалению шлама, вероятно под влиянием теплового напряжения. [c.282] Если первая ванна поддерживается при комнатной температуре, то она может быть сделана проточной без значительных потерь тепла. Это в большей мере уменьшает концентрацию загрязнений в воде для прополаскивания, чем в горячей ванне со слабым притоком свежей воды, что особенно важно при большом заносе моющего раствора, как, например, при очистке чашеобразных деталей. Поэтому холодное прополаскивание предпочитают тогда, когда во избежание ржавления или потем нения деталей времени на стекание моющего раствора не отводится. [c.282] Анализ Кушнера приводит к интересному выводу, согласно которому размеры ванны должны быть как можно меньше и соответствовать только производственной нагрузке, а приток свежей воды максимально практически возможный. Количество ванн определяется практическими потребностями. Необходимость в ваннах небольшого размера при прополаскивании по сравнению с ваннами для очистки позволяет разделять большую ванну на несколько секций, увеличивая таким образом производительность установки. [c.283] Многоступенчатое прополаскивание дает возможность эффективно использовать воду, пропуская ее из третьей ванны во вторую и из второй в первую (при наличии трех ванн). Загрязненная вода третьей ванны является более чистой по отношению к воде во второй ванне, в которой в свою очередь меньше загрязнений, чем в первой ванне. Ванны легко расположить таким образом, чтобы уровень воды в третьей ванне был выше, чем во второй, что обеспечивает самостоятельный поток, хотя подача воды насосом в этих условиях более постоянна и надежна. Разность уровней в ваннах на 50 мм обеспечивает самостоятельный поток воды от 4 до 8 л/мин для предупреждения возможности обратного движения устанавливается запорный вентиль. Такая система известна под названием каскадного или противо-поточного прополаскивания. Данные по этому вопросу Пинкертон обобщил в табл. 22. [c.283] Возбуждение. В отсутствие возбуждения слой моющего раствора у металлической поверхности удаляется. диффузией. То, что это медленный процесс, подтверждает простой опыт погрузим металлическую пластинку в сильно окрашенную жидкость, например 3%-ный раствор марганцовокислого калия. После осторожного извлечения пластинки из окрашенного раствора и опускания ее в стеклянный сосуд с чистой холодной водой мы увидим, как медленно окрашенный раствор диффундирует от поверхности металла. Легко также показать, что теплая вода и перемешивание ускоряют процесс удаления окрашенной жидкости с поверхности металла. В спокойной ванне для уменьшения концентрации у поверхности детали до концентрации окружающей воды может потребоваться контакт длительностью от 1цо5мин. [c.284] Соотношение между временем, электропроводностью и составом раствора. [c.285] На многих предприятиях возбуждение жидкости во время прополаскивания также носит случайный характер. Поток воды через полоскательную ванну при соответственном его направлении может обладать значительными возбуждающими возможностями, но в большинстве случаев (при умеренной или ограниченной подаче воды) его действие недостаточно. Довольно эффективным при прополаскивании (в противовес очистке) может оказаться (где это возможно) перемешивание воды воздухом. Вредные влияния, имеющие место при таком возбуждении щелочных растворов, вроде вспенивания, адсорбции углекислоты и т. д., не наблюдаются во время подачи воздуха в полоскательные ванны. [c.286] Извлечение деталей из воды и их повторное погружение в воду являются отличным способом возбуждения. Этот процесс не ограничен временем, как это характерно для очистки, поэтому такая операция может производиться на любой стадии прополаскивания и желательно несколько раз. Довольно эффективным также является продвижение деталей в ванне в установках конвейерного типа, уже не говоря о перемешивании воды винтом с электроприводом или подаче ее под давлением насосом. Другими словами, на ступени прополаскивания нет необходимости в бурном возбуждении (при очистке оно желательно), поскольку моющий раствор в слепых отверстиях заменяется водой. С этой целью могут использоваться устанавливаемые на пути продвижения конвейера опрокидыватели, служащие для удаления воды из слепых отверстий. Во время движения по конвейеру детали ударяются об опрокидыватель, что содействует замещению скопившегося в этих отверстиях воздуха водой. [c.286] Методы по сокращению разбрызгивания с помощью занавесов или желобов для обратного стока, обсуждавшиеся в гл. 3, в одинаковой степени применимы и здесь. Предупреждение засорения струйных головок также заслуживает дополнительного напоминания, так как чистота воды для прополаскивания часто не проверяется. Это прежде всего относится к первой ступени прополаскивания, где в воде может скапливаться достаточно щелочи для осаждения карбоната кальция из бикарбо-натных растворов (см. следующий раздел), что может привести к засорению струйных головок накипью. Во избежание этого можно использовать струйные головки, отличающиеся по конструкции от головок, применяемых для очистки, поскольку при прополаскивании большую роль играет охват деталей жидкостью, а не сила удара струи (за исключением случаев, когда нужно смывать отслоенный нагар, не удаленный при очистке). [c.287] В других случаях отработанную после прополаскивания воду необходимо отводить в канализацию. При однокамерной установке для очистки в целях предупреждения чрезмерного смешения растворов необходимо отводить в канализацию по крайней мере воду из ступени предварительного прополаскивания. На других типах установок одна и та же ступень прополаскивания должна использоваться после ряда различных операций жидкостной обработки, которые в достаточной мере совместимы. В этих условиях во избежание трудностей и перебоев в работе единственным правильным решением является кратковременная струйная обработка с отводом воды в канализацию перед более длительным прополаскиванием в ванне. [c.288] Обычно подобная обработка необходима в том случае, когда одну и ту же ступень прополаскивания используют после очистки в кислотных и щелочных растворах. Если кислота и щелочь совместимы (не дают осадка), то можно надеяться, что их остатки нейтрализуют друг друга. Но даже если это справедливо для всех случаев, продукты нейтрализации, т. е. соли, могут оказаться вредными после высыхания на деталях. Предупредить подобное явление можно путем увеличения проточности ванн, но это приводит к повышенному расходу воды. Более эффективно струйное прополаскивание с отводом воды в канализацию, особенно при подаче воды только во время нахождения деталей в камере для прополаскивания. [c.288] Щелочные растворы, содержащие силикаты, могут давать осадок при попаданни в них кислот. Это есть случай, когда несовместимые остатки требуют обязательного отвода в канализацию отработанной после прополаскивания воды. Попытки избежать таких потерь воды путем подбора бессиликатного моющего раствора могут привести к ухудшению качества очистки. Другим примером может служить прополаскивание с целью удаления остатков раствора для травления алюминия и кислотного раствора при удалении сажи. При прополаскивании в одной и той же воде на деталях остается белый налет гидроокиси алюминия. И в этом случае отработанную после прополаскивания воду следует спускать в канализацию. [c.289] Использование короткой ступени струйного прополаскивания с отводом воды Б канализацию не ограничивается лишь установками струйной очистки. Эта ступень может быть включена и в линию очистки погружением. Одним из вариантов применения струйного прополаскивания при очистке погружением является его использование в качестве дополнительной ступени к прополаскиванию погружением. Детали проходят струйную обработку без повышения давления воды, подаваемой из водопровода, до или после прополаскивания в ванне. Если наблюдается тенденция к быстрому обсыханию деталей после очистки в трудно споласкиваемом растворе, струйное прополаскивание можно применять до поступления деталей в ванну. Если же необходимо уменьшить количество остаточных загрязнений, то струйное прополаскивание производится после выхода деталей из ванны. Струйное прополаскивание может также применяться одновременно на входе и выходе из ванны. С целью экономии расхода воды воду следует включать только при прохождении деталей через ступень струйного прополаскивания таким же образом можно подавать свежую воду в ванну для полоскания. [c.289] Некоторые щелочи очень трудно споласкиваются. Особенно это характерно для каустической соды. Интересно отметить, что при введении фосфатов в растворы таких щелочей или даже в воду для прополаскивания наблюдается улучшение прополаскивания без потери щелочными растворами их положительных качеств. [c.290] Вернуться к основной статье