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:

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-поршневые 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 (рис. 3.1): 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 15 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 егоповреждение. 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 11 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;

Рис. 3.1. 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 4000мин^-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 турболазера 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 (см. гл. 5). 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 (табл. 3.2).

Процесс проведения моечно-очистительных работ характери­зуется следующими основными показателями: динамическим дав­лением струи воды (сила удара); расходом воды; температурой воды; применяемыми моющими средствами.

Таблица 3.2