SZERVÍZTECHNIKA ÉS ÜZEMFENNTARTÁS

SZERVÍZTECHNIKA ÉS ÜZEMFENNTARTÁS

3. előadás ALKATRÉSZEK TISZTÍTÁSA Dr. Szabó József Zoltán Egyetemi docens Mechatronikai és Autótechnikai Intézet

Az alkatrészekre tapadó szennyeződések 

A szennyeződés nem más, mint rossz anyag rossz helyen !



A tisztítás a szennyeződés eltávolítása.

Gépalkatrészek tisztítása  





A szakszerű gépjavítás technológiai folyamatának fontos részfeladata a tisztítás. Szükséges a kedvezőbb szerelési munkafeltételeket elősegítő szétszerelés előtti külső tisztítás, továbbá a pontos hibafelvételezést és mérést biztosító szétszerelés utáni alkatrészmosás. Az alkatrésztisztítás színvonala hatással van az egész javítóműhely tisztaságára és segíti a környezetvédelmi előírások betartását is. A tisztítás általános fogalom, feladata a tapadó szennyeződések eltávolítása a felületről, függetlenül a szennyeződés jellegétől.

A tisztítás fontossága, alkalmazása 







Javításkor a gépeket, járműveket, alkatrészeiket alaposan meg kell tisztítani a zsír, olaj és egyéb rárakódott szennyeződésektől, el kell távolítani az oxidréteget, a régi festékbevonatot. A szétszerelés előtti tisztítás célja, hogy megfelelő körülményeket teremtsünk a javítást végzők számára, továbbá, hogy a szennyeződések később se kerülhessenek a működő alkatrész felületére. A hibafelvétel megbízható elvégzésének is egyik legfontosabb feltétele a megfelelő tisztaság. Az alkatrészek minősítése, a hibák feltárása csak tiszta alkatrészeknél lehetséges. Az alkatrész felújítás minőségének biztosítása is megköveteli a tisztaságot. Egyes javítási, felújítási technológiai eljárások (hegesztés, fémszórás, különféle bevonatok felvitele) kü1önösen érzékenyek a felületi tisztaságra.

Szennyeződések fajtái, osztályozásuk

Az alkatrészekre tapadó szennyeződések 





A tisztítandó felület fizikai és kémiai értelemben nem egységes. Gyakran szabad szemmel is felismerhetők felületi hibái, amelyek a gyártás és az üzemszerű használat során a felületre kerülő és ott megtapadó szennyeződéseket megkötik. A felület tapadó szennyeződéseinek jelenléte az alkalmazandó szerelési, javítási vagy pl. felületvédelmi technológiák előírásai miatt nem kívánatosak, gondoskodni kell eltávolításukról. A tisztítás leválasztja a szennyeződést a munkadarab felületéről, megszünteti a kapcsolatot a munkadarab és a szennyeződés között. A felületről eltávolított szennyeződés a mosófolyadékba kerül és vele együtt távozik.

A szennyeződések osztályozása 



A gyakorlatban a tisztítás műveletével leggyakrabban a szennyeződéseken belüli kohéziós kötőerők és az alkatrész, valamint a szennyeződés közötti adhéziós kötőerők kombinációját kell legyőzni. Leggyakoribb külső szennyeződések a por, a sár, a korróziós termékek, az olajos vagy zsíros sár, a korom, a viasz, az ásványolajok, a vízkő, a hámló festékréteg, a növényi maradványok stb. Ezek osztályozhatók:  vegyi összetételük (szerves, szervetlen, zsíros, lúgos, semleges)  halmazállapotuk (szilárd, cseppfolyós, mikroorganikus)  eredetük (az érintkező munkaközeg lerakódásai, korrózió,  felületre való tapadásuk mértéke alapján (por, hámló festékréteg) is.

Példa a szennyeződés fajták csoportosítására szilárd

folyékony

mikroorganizmusok

utcai szennyeződés: föld por agyag korom

koszos víz só füstgázkondenzátum olaj

szerves anyagok

élelmiszer zsír nedvek

fehérje színezőanyagok

különleges szennyeződések - mindenféle folt gyanta kátrány viasz vér lakk ... ... Festék Rozsda

baktériumok háziatkák


Célszerű azonban a szennyeződéseket a különböző hatóanyagokkal szembeni viselkedésük alapján is osztályozni. Ezek szerint lehetnek:  

 





vízben oldhatatlan szennyeződések vízben és savakban nem oldható szennyeződések vízben oldható szennyeződések és egyéb szennyeződések.

A vízben oldhatatlan szennyeződések a felülethez kötődhetnek erősebb kémiai eredetű erőkkel és kapcsolódhatnak viszonylag gyengébb adszorpciós (van der Waals féle) erőkkel A vízben oldhatatlan szennyeződések másik csoportja kémiai erőkkel tapad a felületre. Ilyenek a fémek és fémötvözetek kémiai és elektrokémiai roncsolódásaként képződő korróziós termékek.




Vízben és savakban nem oldható szennyeződések. Ide tartoznak a kenőolaj és kenőzsír alapú szennyeződések, amelyek a motorok leggyakoribb szennyeződései. Tisztítás szempontjából is lényeges tulajdonságuk a viszkozitás, ugyanis p1. kenőolajnál a kenőfilm teherbíró képességén túl ettől függ tapadó képességük is Vízben oldható szennyeződések. Ide tartoznak a lúgos anyagok és oldataik, a zsírtalanítás után visszamaradt, vízben oldható felületaktív anyagok és vassók, valamint a foszfátok és az emberi kéz izzadásából származó kloridok. Ezek a szennyeződések az alkatrész vízzel, való lemosásával távolíthatók el


Egyéb gyakori, speciális szennyeződésfajták:  A régi tönkrement, hámló festékrétegek is szennyeződésnek számítanak. Különösen károsak a felhólyagzott festékrétegek, mert az alattuk összegyűlt víz lassan elpárologva kedvez az elektrokémiai korrózió kialakulásának.  A koromszennyeződés a belsőégésű motorok égésterét, a dugattyútetőt, a szelepeket és a kipufogórendszert szennyezi. A szilárd széntartalmú 5 - 70 daN/cm tapadószi1árdsági korom nagy hőmérsékleten ügy keletkezik, hogy a szénhidrogének ráégnek a felületre.  A vízkőképződés a motorok vízhűtő rendszerében figyelhető meg. Oka a vízben oldott állapotban lévő kalcium és magnézium sók, azaz a víz keménysége.

A szennyeződés és a tisztítandó felület jellegzetessegei Szennyeződés jellemzői:  tapadás  konzisztencia / forma  hőmérséklettel szembeni viselkedés  oldhatóság  kémiai anyagokkal szembeni viselkedés  fiziológiai - és környezethez való viszony

Felületi jellemzők:     

forma keménység mechanikai ellenállóképesség kémiai ellenállóképesség hőmérséklettel szembeni viselkedés

A leggyakoribb és legegyszerűbb tisztítási módszer Mosás vízzel

A leggyakoribb és legegyszerűbb oldószer a víz 

A vízmolekula dipólus molekula, a molekulák között erős másodlagos kötés – hidrogénhídkötés alakul ki.



A víz (folyadék) és levegő (gáz) határfelületén felületi feszültség hat.

A leggyakoribb oldószer a víz 



A határfelületen lévő vízmolekulák a folyadék belseje felé tartanak – a minimális felület elérésére törekednek. Miért? A folyadékmolekulák közötti vonzóerők nagyobbak, mint a folyadék- és gázfázis molekulái között.


A folyadékok üvegedénybe töltve, nemcsak a levegővel az edénnyel is „kapcsolatba” kerülnek.



Kohéziós, vagy adhéziós kapcsolat alakul ki

Az anyagok közötti „összetartás” 





Kohézió: azonos részecskék között ható vonzóerő, főleg az anyagok belsejében hat Adhézió: különböző anyagi részecskék között fellépő erő, főleg a határfelületeken hat Diffúzió : az egyik anyag részben beépül a másik kristályrácsába


Adhézió>Kohézió

Nedvesítő folyadék (pl.víz)



Adhézió
Nem nedvesítő folyadék

(pl.higany)

Minél nagyobb a folyadék felületi feszültsége, annál kisebb a nedvesítési hajlama

A tisztítás fizikai és kémiai alapjai 



A tisztítóhatás a felület, a mosófolyadék és a szennyeződés közötti bonyolult kölcsönhatások eredménye. A mosófolyadék tisztítóhatását befolyásolják:  A nedvesítő képesség  Emulgeáló képesség  Diszpergáló képesség  Szolubilizáló képesség (kolloid oldás)  Habképző képesség  Habstabilizáló képesség

A nedvesítő képesség fogalma („ismétlés a tudás anyja…”) 





Ha folyadékcseppet öntünk egy test felületére, akkor az vagy szétfolyik (pl. víz üvegen), vagy nem. Nedvesítésnek a folyadékcsepp szilárd test felületén való szétterülését nevezzük. Mértéke a peremszög α, amely a test felületével érintkező folyadékcsepp szabad felületének és a határfelületnek egymással bezárt szöge (amit a folyadék belsejében mérünk) Tökéletesen nedvesít az a folyadék, amely szétterül a felületen és a peremszög 0, ha a csepp saját súlyától kissé deformálódva ugyan, de megtartja gömb alakját, akkor a perem-szög 180º. Ez azt jelenti, hogy egyáltalán nem nedvesíti a felületet. A 90ºnál kisebb peremszögű folyadékokat jó nedvesítőnek, a nagyobbakat rossz nedvesítőnek mondjuk.

A vízzel jól nedvesítő felületeket hidrofiloknak, míg a vízzel rosszul nedve-sítőket hidrofóboknak nevezik. Ugyanígy az olajos folyadékokban nedvesedő felületek lipofilek, az olajban rosszul nedvesítők, pedig lipofóbok. 



A felületi feszültség jelensége: A folyadék (p1. víz) felülete a felette lévő gázzal (p1. levegő) érintkezik. Az „A” és „B” vízmolekulák közül „A” molekula alámerült, „B” a folyadék felszínén helyezkedik el. Az „A” molekulát minden oldalról alámerült molekulák vesznek körül, azaz „A” molekula minden irányból egyforma, vonzóerőnek van kitéve, amely vonzóerőknek az eredője 0. „B” molekulát viszont a folyadék irányából vonzzák erősebben a molekulák, ugyanis a levegőben levő csekély számú molekula vonzó hatása elhanyagolható. Ebből következik, hogy a „B” molekulára ható összes levegő molekuláris erők eredője (F), a folyadék belseje felé mutat, azaz „B” molekula befelé húzó erő hatása alatt áll. Ez a folyadék felületére merőlegesen ható (F) erő a „B” molekulát igyekszik “behúzni” a vízbe.

A lehető legtöbb molekula hagyja el emiatt a folyadékfelszínt és lép a folyadék belsejébe. Ezért a felület igyekszik a legkisebbre összehúzódni.  Ezt a felületen működő összehúzó erőt nevezik felületi feszültségnek.  Ha a folyadék belsejéből a felszín irányába mozdulnak ki a molekulák, akkor a folyadékban ható erők ellen munkát kell végezniük. Ebből következik, hogy a folyadék felszíne a belsejénél magasabb energiaszintű. A felszín közeli kiegyensúlyozatlan molekuláris erők felületi energia vagy felületi fesztültség formájában nyilvánulnak meg.  A felületi energia csökkentésére irányuló törekvés a folyadék felületaktivitása.

Felületi feszültség erőssége magas

alacsony

kicsi

A nedvesítés és a felületi feszültség kapcsolata Magas felületi feszültség

Alacsony felületi feszültség

( pl.: vízre 1 csepp alkohol) Rossz szennyeződésnedvesítés

jól nedvesít

nem jut be a mélyedésekbe

áthatol a határfelületek között közömbösíti a tapadási erőket



  

Meleg mosófolyadékkal hatékonyabb a tisztítás, mert a felületi feszültség csökken a hőmérséklet emelkedésével egészen a kritikus pontig, ahol nullává válik. Ez azzal magyarázható, hogy a hőmérséklet emelkedése az anyagok tágulását és egyben a molekulák kölcsönhatásának gyengülését okozza. A felületi feszültség a kritikus hőmérsékleten, a folyadék és a gőz közötti határfelület eltűnésével megszűnik. A gyakorlatban használt folyadékok közül a víz felületi feszültsége a legnagyobb. A felületi feszültséget csökkentő anyagokat felületaktív anyagoknak nevezzük. Hatásuk és technológiai alkalmazásuk szerint lehetnek: nedvesítőszerek, diszpergálószerek, emulgeálószerek, detergensek (mosószer alapanyagok) és habképzők.

A tisztítás folyamata 

 

Hogyan mossuk el a zsíros edényt? pl. CIF-el. Mosogatószer = Felületaktivitást csökkentő anyag = Emulgeálószer Az olaj és a víz között csökkenti a határfelületi feszültséget. Hogyan? Van „vízkedvelő” és „olajkedvelő” alkotórésze is. A vízkedvelő „rész” a vizes fázishoz csatlakozik, az olajkedvelő „rész” az olajos fázishoz és kész is a „közös kapcsolat”.

A tisztítás folyamata Olajos edényt tiszta vízzel elmoshatunk-e?  Olaj a vízben – pl. a nagymama húslevese 


Keverés, rázás – mechanikai hatásra – az olaj- és a vízfázis elrendeződése



Emulzió – diszperz rendszer keletkezik


A felületaktív anyagok szerepe: csökkentik a határfelületi feszültséget, ezáltal a két egymással nem reagáló fázis kölcsönhatásba lép – diszpergálószerek, emulgeálószerek, nedvesítőszerek,

Diszperz rendszer 

Diszpergálás – eloszlatás – amelyben az egyik fázis, (diszpergált anyag) oszlanak el a másik fázisban (diszperziós közeg)

Diszperz rendszerek

Diszperziós közeg

Diszpergált anyag

Keletkező diszperz rendszer neve

Gyakorlati példa

gáz-szilárd

gáz

szilárd

aeroszol

füst

gáz-folyadék

gáz

folyadék

aeroszol

köd

folyadék-gáz

folyadék

gáz

hab

tejszínhab

szilárd

gáz

hab

purhab

folyadék

folyadék

emulzió

majonéz

szilárd-folyadék

szilárd

folyadék

gél

Opál-féldrágakő

szilárd-szilárd

szilárd

szilárd

xeroszol

füstüveg

szilárd-gáz folyadék-folyadék

A felületaktív anyagok hatásmechanizmusa 

 

Azokhoz a felületekhez amelyeket a víz nem nedvesít, a felületaktív anyagok a hidrofób (3) részükkel kapcsolódnak.

Az így rendeződött molekulák hidrofil (2) része által kialakított új felületet a víz már jól nedvesíti. A felületaktív molekula (4) a tisztítandó felületen (5), a felületre tapadó szilárd szennyeződéseken (6), lemosott szilárd szennyeződéseken (7), folyékony szennyeződéseken (8) és felületi rétegben (1) is adszorbeálódnak.

Zsíros szilárd szennyeződések eltávolítása 



A víz nagy felületi feszültsége és nem megfelelő nedvesítő képessége miatt önmagában nem képes a szennyeződés eltávolítására (a) ábra. A mosófolyadékhoz adagolt felületaktív anyagok molekulái a szennyeződésen és a szilárd felületen is megkötődnek, így csökkentve a szennyeződés tapadását a felülethez. Az így fellazult szennyeződés mechanikai úton már eltávolítható (b). A szennyeződés a mosófolyadékban marad, mert a felületaktív anyagok molekulái a tisztított felületen és a szenynyeződés részecskéi körül is réteget képeznek (c).

Folyékony olajos szennyeződések eltávolítása



A mosófolyadék hatására a szilárd - olaj - víz háromfázisú határfelületen a kontaktszög folyamatosan csökken, majd a szennyeződés elválik a felülettől.

Tisztítás vízzel és tisztító szerrel

Tisztító-szerek feladata, hatásmechanizmusa • közömbösítik a taszító hatásokat

• benedvesítik a határfelületeket, amelyek természetüknél fogva taszítják egymást ( pl.: víz / olaj ) •ennek oka a kémiai felépítés: HO –

– CH2 – (CH2)n CH3

pl. szappan

A vízhez és olajhoz való „affinitás” Lipofil = Hidrofób

Hidrofil = Lipofób

HO – CH2 – (CH2)n – CH3 H – OH (Víz) (Olaj)

CH3 (CH2)n – CH2 –

HO

Az anyagok csoportosítása:  Hidrofil – vízkedvelő  Lipofil – zsírkedvelő -

Hidrofób - víztaszító Liofób – zsírtaszító

A víz jellegzetes viselkedése Víz = H2O = HOH = H – O – H

“disszociálódik” H+– és –OH-- ionokra – H+ egy vizes oldat savas hatását ( savasságot ) eredményez – OH- felel az alkálikus (lúgos) hatásért.

Savak – Lúgok jellegzetes viselkedése Savak

vizes oldatban H+ ionokat választanak le,

HCl (sósav)H+ – + – ClLúgok

vizes oldatban OH- ionokat választanak le,

NaOH (nátronlúg)Na+ – + – OH-

A tisztítószer pH – értéke pH –érték - A lúgosság / savasság foka pH 0 14

1

savas erős

2

3

4

gyenge

5

6

7

8

9

semleges gyenge

10 11 12

13

lúgos erős

Savak / lúgok hatása A szennyeződés , de adott esetben akár a tárgy kémiai megváltoztatása révén!

Savak: mar, fellazít, felold, elridegít Fémek Növényi eredetű rostok Mész / mészkőfélék Rozsda / Fém-oxid rétegek Sók / Patina Festékek Gumi- és műanyagfajták

Lúgok: nedvesít, elszappanosít, fellazít, felold, elridegít o Könnyűfémek o Állati eredetű rostok o Zsírok o Gumi- és műanyagfajták

Figyelem! Tisztítóhatás és a tárgyra vonatkozó veszély mindig a töménység függvénye!

Szappan - A klasszikus tisztítószer. Nátron - vagy kálilúg zsírral való összefőzésével keletkezik.

Nátronlúgnál zsírszappan, kálilúgnál kenőszappan jön létre. Kálcium ( mész) és kemény víz esetén vízben nem oldódó mészszappan képződik. Mészszappan

Szappan Na+(K+) - - CH2 - (CH2)nCH3

Ca++H2O

Ca(CH2-(CH2)nCH3)

+ kemény víz 

oldódó

nem oldódó

A kicsapódott mészszappan lerakódik a csővezetékekben! Ezért a hagyományos szappan nem alkalmas modern tisztítórendszerekben történő használatra!

Oxidációs anyagok

pl. peroxidok:  bizonyos szennyeződésfajtákat kémiailag meg tudnak változtatni és ezáltal oldhatóvá tudnak tenni 

elpusztítják a mikroorganizmusokat és ezáltal fertőtlenítő hatásúak

 bizonyos szinezőanyagok színét kémiai átalakítással el tudják venni ( pl. folttisztító)

Szerves oldószerek (mivel nem tartalmaznak vizet és így nem tudnak disszociálódni, nincs pH - értékük) Általában jól nedvesítenek, mivel - az alaptól függően rendelkeznek egy kis felületi feszültséggel. Feloldanak sok vízben nem oldódó , el nem szappanosítható szerves anyagot : Alkohol Benzin Lakkbenzin Terpentinolaj Nitrohigító Aceton

Alkatrész tisztítás a gyakorlatban

Tisztítószerek összetevői és feladatai Összetevő  Víz/Alkohol

Feladat -Oldószer Felületi feszültség csökkentése

 Komplexvegyület képzők -Ca- és Mg- ionok lágyítása/megkötése  Tenzidek -Felületi feszültség csökkentése Diszperziós képesség  Lúgok -Zsírok/olajok elszappanosítása  Savak -Mész/rozsda eltávolítása  Segédanyagok -Pl. : habtalanító  Ápoló komponensek -Felületvédelem  Illatanyagok -Dezodorálás  Színezőanyagok -Megkülönböztetés

Szennyeződés eltávolításának módja  Kaparás/ Súrolás sima felületről pl. : üvegről pengével lakkszóró

 Feloldás pl. : só, cukor, ….

vízzel

Oldószer pl.: víz

 Leoldás és elmosás szilárd szennyeződésnél nedvesítéssel és a tapadási erők közömbösítésével

A vízzel való tisztítás összetevői Tisztítószer kémia

Mechanikus hatás

Hőmérséklet

Idő

A vízzel való tisztítás meghatározó tényezői

Reakcióidő Temperatur Kémiai Chemische hatás Wirkung

Mechanikus hatás Mechanische Wirkung

Hőmérséklet Reaktionszeit

Példa:     

kézmosás szappanadagoló mechanika hőmérséklet idő

A vízzel való tisztítás jellemző paraméterei. A tisztítás összetevői mutatják, hogy a tisztításhoz alapvetően több tényezőre is szükség van. Mechanikai/ fizikai erők a víz old, öblít, szállít a súrolás leold, felmelegít(!), szétoszlat(!)

Hőmérséklet gyorsítja a reakciót olvaszt  szárít

Kémiai/ fizikai erők nedvesít  felold  leold fertőtlenít  ápol Idő puhít  duzzaszt old  hatás a tárgyra (!)

Példa a tisztítási paraméterek gyakorlati alkalmazására A jó tisztításhoz szükséges valamennyi tényező teljes mértékű kihasználása. Ha az egyik komponenst csökkentjük vagy teljesen kihagyjuk, akkor a többi tényezővel kell kiegyenlíteni a tisztítási folyamatot. Példa az alkalmazásra : Egy serpenyőt ki kell tisztítani. Nem áll rendelkezésre tisztítószer. Kielégítő tisztítási eredmény elérése érdekében a többi tényezőt intenzívebben kell bevetni. 

Erősíteni kell a mechanikát.



Elengedhetetlen a magas hőmérséklet.



Hosszabb ható- ill. munkaidőre van szükség.

Ipari tisztítási módszerek

Az ipari tisztítás leggyakoribb módszerei 

Mechanikai tisztítási módszerek:   

 



Tisztítás kézi, vagy gépi kefével, csiszolás Szemcseszórás Folyadéksugaras tisztítás Jégszórás – CO2 - szárazjéggel Gőzsugár-tisztítás

Kémiai tisztítási módszerek:     

Lángsugaras tisztítás Oldószeres mosás Festéklemaratás Savas, lúgos pácolás Lúgos zsírtalanítás.

Tisztítás kézi, vagy gépi kefével, csiszolás Legismertebb - de kevésbé hatásos - tisztítási módszer a drótkefézéshez korong alakú (radiális, kúpos stb.) és fajtájú drótkeféket használnak. A kefe szálainak anyaga és vastagsága változatos. Legelterjedtebb a drótkefe. Használnak meg egyéb fémből (p1. réz) és csiszoló szemcséket tartalmazó műanyag szálakból készült keféket is.  A mechanikai tisztítás további módszere a csiszolás Ezek közül a kézi palást- és homlokcsiszolást, valamint a szalagcsiszolást használják 

Szemcseszórás 



A felületen levő oxid- és reveréteg legtermelékenyebben szemcseszórással távolítható el. A szemcséket a tisztitandó felületre sűrített levegős fúvatással vagy centrifugális erő segítségével nagy sebességgel röpítik. A szemcsék anyaga és azok mérete különböző. A szemcseszóráshoz leggyakrabban használt anyagok:   

 

fémszemcsék (öntöttvas zúzalék, öntött acél-, kovácsoltvas sörét, acélhuzal vagdalék, sárgaréz sörét sth.), ásványi anyagok (kvarc, homok, természetes korund, egyéb kőzet), mesterséges, szabad Si0 mentes anyagok (szilícium-karbid, elektrokorund, üveggyöngy, kohósalak), egyéb szemcsék (pl. szárazjég, gyümölcsmag-dara, stb.)



A szemcseszóró berendezéseknek három fő típusát különböztetjük meg:   



száraz szemcseszóró berendezések nedves szemcseszóró be- rendezések lapátkerekes szemcseszóró berendezések.

A száraz szemcseszóró berendezések lehetnek:  

Szabadsugarasak Szemcse visszaszívásúak

Szemcseszórás







A közvetlen nyomású berendezések a csiszolóanyagot nyomás alatti tartályból, adagolják a szórófejbe A szemcsefelszívással dolgozó berendezéseknél a nagy sebességű levegőnek a fúvókán való áthaladásakor keletkezett vákuum szívja be a csiszolóanyagot a szórókúpba Az ásványi anyagok használatakor szilikózisveszély lép fel Ez elkerülhető, ha a szemcse-szórást szekrényben vagy zárt térben végzik

Szemcseszórás

Szemcseszórás





A szilikózisveszély elkerülhető megfelelő védőeszközökkel, p1. friss1evegős védőöltözettel. Az ábrán nagyméretű tagolt felületű részegységek zárt térben való szabadsugaras szemcseszórását dolgozó frisslevegős védőöltözetben végzi. Napjainkban az ilyen jellegű tisztítási munkákat már robotokkal végzik az ember védelme érdekében.

Szemcse szórás



A szilikózisveszély elkerülhető A zárt rendszerű szemcse-szóró berendezéssel is elvét az ábra szemlélteti. A sűrített levegővel kevert szemcse a fúvókán áthaladva a felületre vágódik, majd a fúvókát körülvevő csőben a vákuum hatására újra a szóró tartályba kerül. A berendezés a visszakerült szemcsékből automatikusan leválasztja a rozsdát, revét és az elporlott szemcséket .









A nedves szemcseszóráskor nagynyomású - 150-180 bar folyadékkal kevert szemcsét szórnak a felületre. A nedves fémtiszta felület rendkívül aktív, így gyakran képződik futórozsda a felületen. Ennek elkerülésére inhtbitort kevernek a vízbe.

Szemcse szórás

A folyadéksugaras tisztításkor a kellően nagynyomású vízzel akkora kinetikus energia érhető el, amely a felületen levő fellazult, kevésbé tapadó rozsdát, vízkövet, egyéb szennyeződéseket eltávolítja. A víznyomás nagyságától függ kisnyomású (7-8 bar), közepes nyomású (10-40 bar) és nagynyomású (100800 bar) berendezések ismertek. A vízhez gyakran vegyszert is adagolnak, amelyek védenek a korróziótól és elősegítik a szennyeződések leoldását

Egy ritkábban használt ipari technika: Jégszórás – CO2- szárazjég előállítás

Jégszórás – felülettisztítás CO2-vel

A magas-nyomású vízsugárral történő tisztítás alapjai

A magas-nyomású tisztítás alapjai Magasnyomású tisztítás esetén a mechanika 4 befolyásoló tényezője : 

szállított vízmennyiség



szórófejnyomás 

permetezési távolság 

permetezési szög

A magas-nyomású tisztítás alapjai A víz : A vízmennyiség energiahordozó és szennyeződés elszállító szerepet játszik. Nehéz súlyú szennyeződés ( föld, beton, homok, stb. ) esetén tanácsos nagyobb vízmennyiséget használni annak érdekében, hogy a víz a piszkot el tudja szállítani. ( sodró effektus)

A sodró effektus érvényesüléséhez a szükséges legkisebb vízmennyiség kb. 500l/h.

A szórófejnyomás : A szórófejnyomást a magasnyomású szórófej vízduzzasztása hozza létre és ez felel a víz sebességéért. Az optimális szórófejnyomás elérése érdekében össze kell hangolni a magasnyomású szivattyút, a motor teljesítményét és a magasnyomású szórófejet.

Szórófejnyomás és vízmennyiség :

Permetezési szög

A szórófejnyomás és a vízmennyiség hatása a becsapódási nyomásra

Permetezési távolság

Hochdruckreinigung

Tisztítószer

Permetezési távolság 20cm, permetezési szög 25°

1-5

Spritzabstand 20 cm, Spritzwinkel 25°

1-0

1200 l/h

Becsapódási nyomás(bar)

0-5

0-0

0

600 l/h

20

40

60

80

100

120

140

160

Szórófejnyomás(bar)

Düsendruck (bar)

Áramlási séma nem fűtött magasnyomású tisztítónál : 16 1 6

12

11 13 15 4

2

5 7

14

3

8

9

10

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Vízcsatlakozás Vízhűtésű motor Magasnyomású pumpa Tisztítószeradagoló szelep Tisztítószerinjektor Tisztítószertartó Magasnyomású tömlő Kézi permetezőpisztoly Szórócső Cserélhető szórófej Víztároló Szívótömlő Vákuumszűrő Ventillátor a motor hűtéséhez Tisztítószer szívótömlő Visszafolyásgátló

Kärcher Axial /tengelyirányú/ szivattyú Olajozás

3

1

A támolygótárcsameghajtó olajban mozog. A max. olajszint (1) jelölve van a tartályon és nem szabad túlönteni, mert a maradék helyre szükség van az olaj melegítés hatására bekövetkező tágulásához. Az olajat le lehet engedni (2) és 500 óránként ajánlatos cserélni (csak CCE-készülékeknél). Fontos :

2

Új magasnyomású készülék üzembe helyezése előtt le kell vágni az olajtartályon lévő fedél tetejét (3) azért, hogy a levegő szabadon be - és kiáramolhasson (melegítés hatására bekövetkező tágulás).

A magasnyomású tisztítás alapjai

Kärcher Axialszivattyú


A permetezési távolság :

Tömör sugárSugárdarabok Köd Nagy jelentőséggel bír a permetezési Ideális szórófejtávolság: távolság, mivel a kalapácsütés Tömörsugár:20 cm-től 3 m-ig effektust éppen a magasnyomású Forgósugár: 10 cm-től 1,5 m-ig tisztításnál kell figyelembe venni. Legyező alakú sugár:1 cm-től 50 cm-ig


A hőmérséklet : Vannak olyan tisztítási műveletek, amelyeknél hideg vízzel egyáltalán nem, vagy csak kevés sikert lehet elérni, pl.: zsírhártyák eltávolítása konzerválás megszüntetése foszfátozás. Forró vízzel

40 % - 60 %- kal nagyobb teljesítmény realizálható !!!!!!!


A hőmérséklet:

Permetezési szög Permetezési távolság

Hochdruckreinigung

Tisztítási idő és vízhőmérséklet

Tisztítószer

A meleg különösen fontos tényező. A hő felgyorsítja a kémiai folyamatok lezajlását (szennyeződés feloldása).

Tisztítási eredmény 80°C

20°C

Tisztítási idő


A hőmérséklet : A lerakódott zsírokat megolvasztja és ezáltal folyóssá teszi, így azokat könnyen fel lehet szakítani és el lehet távolítani.

A gőzsugár

Forróvizes magasnyomású sugár: a szórófejből való távozás előtt 80°C

100% Víz 80°C

Gőzpermetsugár : 140°C 93% Víz – 100°C 7% Gőz – 100°C


HDS = Forróvizes magasnyomású tisztító


A Kärcher fűtés :

Áramlási séma fűtött magasnyomású tisztítónál : 1 31

3. Tisztítószeradagolás

20 21

30 28

25

24

29

14 15

6 22 23

5 7 9 8 2 10 11

26 27 12

13

4 3 32 19

18

17

16

A tisztítószeradagoló szelep (29) kinyitásakor a tisztítószert a szivattyú (5) kiszívja a tisztítószertartályból(28). A tisztítószer magasnyomású sugárban távozik.


Mikor van szükség forróvizes magasnyomású tisztítóra: Forróvizes magasnyomású sugár 80°C -ig nyomásra nem érzékeny felületeknél.

Előnyök :  magasabb becsapódási nyomás = jó szennyeződéseltávolítás  jó sodróhatás  csekély gőzképződés  rövidebb hatóidő  tisztítószer egylépcsős módon


Mikor van szükség gőzsugárra: Gőzpermetsugár 140°C -ig nyomásra érzékeny és repedezett felületeknél. Előnyök :  magasabb melegkibocsátás = a magas olvadáspontú szennyeződések jobb feloldása  magasabb hőmérséklet és a sűrűsödő gőz kondenzációs hője  takarékos víz - és tisztítószerfelhasználás  lágy sugár, nincs visszaspriccelés


A Kärcher-szennymaró: Forgó szórófej

Erős visszaspriccelés legyező alakú és pontsugár esetén Forgó szórófej burok

Forgórész

Áramlásterelő fék

Forgó szórófej tok

Védő rész

Forgósugárnál a visszaspriccelés jelentősen csökken

Kerámia szórófej Kerámia csapágygyűrű

Meghajtó furat

Balra forgó víznyaláb

A szennymaró használatával a magasnyomású sugár kellemetlen visszaspriccelése is jelentősen csökkenthető.


Kiegészítő formula - Nedves homoksugár

e

a

d

b f c

a) szórócső b) szívótömlő c) tartály d) magasnyomású tömlő

e) injektor f) szívócső

Wasser

víz

szóróanyag Strahlmittel

Kémiai tisztítási módszerek 





Lángsugaras tisztítás : Vastag, nagy felületű lemezes szerkezetek, vázszerkezetek oxid mentesítésére, revétlenítésére a lángsugaras tisztítás is alkalmazható. Ezzel az eljárással eltávolítható a feluletről a régi festék és a szerves szennyeződés (zsír, olaj) is. Acetilénnel, PB gázzal, földgázzal előállított lángsugár gyorsan felmelegíti a felületet. Oldószeres tisztítás : A gépgyártásban és a javítás során egyes technológiai eljárások (p1. galvanikus bevonás) teljesen tiszta, zsírmentes felületet igényelnek. Az oldószeres eljárás során olyan oldószereket alkalmaznak, amelyek nagy mennyiségben képesek oldani állati, növényi és ásványi eredetű zsírokat, olajokat, gyantákat, viaszokat.

Oldószeres tisztítás





Kezdetben szénhidrogéneket (benzin, benzol, petróleum) használtak, azonban tűzveszélyességük miatt klórtartalmú vegyületekre tértek át. Ezek közül a leggyakoribb a triklóretilén és a perklóretilén. A triklóretilénes tisztítóberendezések rendkívül pontosan szabályozott fűtő és hűtőrendszerrel vannak ellátva. Ennek segítségével a folyadékhőmérséklet, a gőzszint magassága nagy pontossággal beállítható




A fémtárgyak kémiai tisztítás számos eljárás ismert. A tisztítás során a felületen levő oxidréteg, régi festék reakcióba lép a tisztító anyaggal, vegyszerrel. Festék lemaratás: 



Festék eltávolításra lúgos és szerves oldószeres festéklemarókat használnak. Ezek nem oldják fel tökéletesen a festékréteget, hanem azt felduzzasztják, felpuhítja és így az könnyen lekaparhatóvá válik.

Pácolás: 

A kémiai oxidmentesítésre (pácolás) a fémektől függően savas és lúgos p használnak. A savas pácok főként vasfémek p használják. A pácsav (kénsavas, sósavas) az oxidokat feloldja és oldható fémsókká alakítja.


Lúgos pácolás: 



alumínium felületén kialakult természetes oxidréteg oldására használják.

Lúgos zsírtalanítás: 





A lúgos zsírtalanítók (alkalikus, emulziós) alkotói a fémfelületre tapadt állati-, növényi eredetű zsírokat elszappanosítják, az el nem szappanosítható ásványi olajokat emulgeálják, az egyéb szennyez6déseket pedig diszpergálják. Az alkatrészeket a forró lúgba merítéssel vagy a forró lúgoldatnak a felületre való szórásával tisztítják. A lúgos oldat koncentrációja, a mosás időtartama, a tisztítandó felület szennyezettségétől függ.

Lúgos zsírtalanítás





A lúgos mosóberendezések lehetnek 1, 2 vagy 3 zónás rendszeűek. Működés szempontjából pedig szakaszos vagy folyamatos üzemeltetésűek. Az első zónában ill. az egyzónás berendezésekben az alkatrészek lúgos mosását végzik, a második zónában a munkadarabokat öblítik, míg a harmadik zónában megszárítja az alkatrészt.

Ultrahangos zsírtalanítás Az ultrahangok felhasználhatók fémfelületek tisztítására is. A tisztító hatást az ultrahang által keltett kavitációnak tulajdonítják.  Az ultrahang hatékonysága a helyes frekvencia és teljesítmény meg választásától függ.  Az ultrahangos tisztítást főleg kisebb alkatrészek tisztítására használják. 



Az ultrahang-átalakító (1) a fölötte folyadékfürdőben lassan elhaladó tisztítandó alkatrészekre fejti ki hatását, miközben a felületekről le-szakított szennyez részecskéket a folyadékba, szuszpendálja. Az alkatrészek a kos (2) helyezkednek el, amely vonal menti és billegő mozgást végezve megy t a téren. A szivattyú (3) a folyadék állandó áramoltatását és szűrését biztosítja. A hőmérséklet megfelelő beállításáról fűtéssel (4) és hűtéssel (5) gondoskodnak

Diesel porlasztó tisztító készülék

Gyakorlati példák Autómosó berendezések Kézi (csináld magad)autó-mosók Automata autó-mosók Mosó utcák

Kézi autómosó berendezések 



3-6 állású, önkiszolgáló magasnyomású mosóberendezések. A mosószigetek számának kialakításában csak a képzelet szabhat határt, legyen szó beltéri (tetővel fedett), vagy szabadtéri megoldásról.

A rengeteg opcionális lehetőségből az üzemeltető változatos mosóprogramokat tud összeállítani ügyfelei számára. Kivitelezhető saját épületbe, de gyári dizájnnal is, azaz a teljes felszereltség (oszlopok, oldalfalak, tető, egyéb alkatrészek) gyári elemekből állítható össze.

Kézi autómosó berendezések Előnyük:  - üzemeltetésük nem igényel nagy szakértelmet  - vízforgató berendezéssel környezetbarát  - relatív kis befektetendő tőke igény  Hátrány:  - alacsony termelékenység  - nehezen kontrolálható technológia fegyelem  - jelentős az emberi tényező mint üzemzavar előidéző forrás 

Automata autómosó 

a legkisebb teljesítményű berendezés. Olyan járműflottával rendelkezőnek, ahol fontos a járművek tisztántartása, folyamatos ápolása, azonban a mosóberendezés beszerzési ára nagyon lényeges tényező. A gép rendelkezik az összes általános mosás során említhető funkcióval, az eredményes mosási folyamatot követően, gondoskodik a járművek szárításáról is.

Automata autómosó 





Mosási folyamat automatizálása jelentős előre lépés a technológiai fegyelem szigorú betartásában. Előre programozott mértékű vegyi anyagok adagolása – mosó illetve tisztító anyagok – a folyamatot gazdaságossá és egyben környezetbarát irányba tereli. Fontos motiváció volt e berendezések megtervezésében és kivitelezésében, az emberi fizikai munka lehető legkisebb mértékre való csökkentése egyes fázisokban a teljes megszüntetése. Előnyök:  Ellenőrizhető teljesítmény  Minimális frissvíz használat  Termelékeny több ember kézi munkájával egyenlő Hátrányok:  Rendszeres karbantartás szükségessége  További energia felhasználás (kézi mosással szemben)  Jelentősebb tőke igény a beruházáskor

Nagy teljesítményű mosóutca 

általános kivitelű mosóutca, mely az óránkénti 60-70 jármű lemosását biztosítja. A mosóutca javasolt minden olyan esetben, ha a várható óránkénti mosási szám meghaladja a 20db-ot és ezáltal a forgókefés portálmosó használata már nem kielégítő.

Vízforgatás

A berendezés működési elve: A gépjárműmosó berendezésből érkező, az iszap- és olajfogó műtárgyon keresztül átengedett megtisztított mosóvizet, egy frissítő és egy puffer aknán keresztül, a berendezés kvarcszűrő tornyán át a hasznos vízfelhasználás ~75%-át visszaforgatva az autómosót ellátó puffer aknába juttatja, mely folyamat által a megszűrt, ülepített mosóvizet tovább tisztítja.

Tisztítási folyamat 1. Az iszap-és olajfogó műtárgyból érkező

tisztított ülepített víz a tisztítási folyamat első fázisában egy un. Oxigénfrissítésű aknába kerül, mely akna alján 3db egyenként kb. 80cm hosszú többszörösen furatolt oxigénfrissítő aktivátor helyezkedik el. Ezen tisztítási folyamat egy adott frissítési periódust követve, naponta több alkalommal egy meghatározott idő intervallum-ban végzi a víz biológiai regenerálását, frissítését.

Tisztítási folyamat 2.  A folyamat megindulását követően az

oxigéngenerátor jelen-tős mennyiségű friss levegővel látja el az aktivátorokat, amelyek ez által frissítő oxigénnel dúsítják az autómosóból érkező vizet.  Az akna alján elhelyezkedő egységek nagymennyiségű levegőbuborékot bocsátanak ki, mely buborékok az akna aljától a vízfelszínig történő eljutásuk során egy kb. 1.5m-es vízrétegen haladnak át, amely vízrétegben speciálisan kialakított lassítókeverő tárcsák vannak elhelyezve.  A keverőkúpok fékezik az oxigén buborékok felszínre jutását, valamint a buborékok által gerjesztett forgó-rotáló billegésüknek köszönhetően mozgásban tartják a tartályban tárolt vizet.

Részletes tisztítási folyamat 3.  A frissítési folyamat során hab keletkezik, amely a tisztulási

folyamat természetes része. Ezen hab egy bizonyos szint elérése után egy nagy átmérőjű, jelentős lejtetésű csövön keresztül visszakerül az iszap-és olajfogó elé, amely a többszörös tisztítási körfolyamat egyik részét képezi.  Az akna alján lévő folyamatosan frissülő víz egy pontosan meghatározott mélységre lejuttatott átbuktató pipán át a vízvisszaforgató berendezés előtti a berendezés részére kialakított puffer tartályba kerül, melyből illesztett teljesítményű búvárszivattyú emeli a megtisztított vizet a berendezés kvarcszűrő tornyába. Az aknába jutó plusz mennyiségű víz a rendszer kialakításának megfelelően elvezetésre kerül. A toronyba emelt víz az esetlegesen megmaradt mikroszemcsés szennyeződések leválasztásának céljából egy finom kvarcszűrőn át kerül a visszaforgató szivattyújához, mely szivattyú az autómosó berendezés részére kialakított pufferaknába szállítja azt.

Részletes tisztítási folyamat 4.  Ezen pufferakna szintén rendelkezik egy

oxigénfrissítéses aktivátorral melynek célja, hogy a mosások közötti átmeneti időszakban, a tartályban lévő, pangó vizet időközönként frissítse, viszont ebben a tartályban már nem található keverőkúp kizárólag aktivátor.  A folyamatos minőség és nagy hatásfokú tisztítás érdekében meghatározott, szabályozható üzemóránként a kvarcszűrő torony átmosásra kerül, amely folyamat egy öblítési ciklus, mialatt tiszta vízzel a berendezés átmossa a teljes tornyot. Ezután a megtisztított kvarcszemcsékről leváló szennyeződés egy erre a célra kialakított csövön keresztül az iszap és olajfogó műtárgy elé visszavezetésre kerül.

Vegyszerek 



Előzőekben tárgyalt gépek működtetéséhez elengedhetetlenül szükséges vegyszereknek az alábbi tulajdonságokkal kell rendelkezniük:  Kiváló zsír - olaj oldó és lebegtető tulajdonsággal  Megfelelő kenés biztosítása a kefe és a tisztítandó felület között  Antikorrozív hatás  Környezetbarát (gyorsan lebomló)  Foszfát és szénhidrogén mentes  Időjárásálló fényes konzerváló fedő réteg kialakítás Ezeket a tulajdonságokat egy vegyszer egyszerre teljesíteni nem képes, ezért a különbőző tulajdonságú anyagokat több lépcsőben alkalmazzák a gép megfelő programjának kihasználásával.

SZERVÍZTECHNIKA ÉS ÜZEMFENNTARTÁS

Recommend Documents