автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Совершенствование технологии очистки при техническом сервисе сельскохозяйственной техники
Автореферат диссертации по теме "Совершенствование технологии очистки при техническом сервисе сельскохозяйственной техники"
МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ ШШЕНЕРОВ СШСКОХОЗЯЙСТВЕШЮК) ПРОИЗВОДСТВА Иу1ЕНИ В.П.ГОРЯЧКША
На правах рукоппсл
,'АРЗУОВ Мауленборген Косбергзнович
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОПМ ОЧИСТКИ ПРИ ТЕХНИЧЕСКОМ СЕРВЖЕ СЕЛЫЖОХОаЧЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ
Специальность 05.20.03 - эксплуатация, восстановление й ремонт сельскохозяйственной техники
' АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Москва - 1992
Работа выполнена на кафедре ремонта и надвиюсти машин Московского ордена Трудового Красного Знамени института инженеров сельскохозяйственного производства имена В.П.Горячкица и в ■ отделе ЭМТП Среднеазиатского ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского института механизации и электрификации сельского хозяйства (САШЭ) НПО "Средазсельхоэмеханизация". *
Научный руководитель - кандддз? «технических наук,'
доцент Ьэвченко В.И.
Официальные ошхошиха ' - доктор технических' наук _ ■;
Северный А.Э.
■ кандада® технических наук Садовский Л.П.
Ведущее- предприятие _ - Рдовмехэлектро Министерства
сельского хоаяйства Российской . Федерации-. - • :
Защита состоится • /« /МОЯ 1992 г. в /3 ~ часов на заседании специализированного совета-К 120.12.03 при Московском ордена Трудового Красного Зааманц) институте штенерол сельскохозяйственного производства жени-В;Ш1Ьрячкина.
С диссертацией можно йвнаномиться в библиотеке института. .
Отзывы на автореферат! в-двух- экземплярах, заверенных печатью, просим направить по адресу.:- 1;37550» Москва, №-550, Тимирязевская улица, 58, ШЙ1С11, Ученый Совет-..
Автореферат разоолап "/у " ап/)2/19/ 1992 г.
Ученый секретарь специализирсванкого совета, кандидат экгноцнчоских наук, , ^
доцент ' - В. И. Осипов
• ; ОБП,Ш ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
; Актуальность теш. На сельскохозяйственных ремонтных предприятиях процесс очнсткк техники v- р.^зл.ччных еидов загрязнений ■ц'цад) техническом сервисе является одним из основных в технологическом'цикле и составляет 15...20% общей трудоемкости ремонтно-обслу-яиващих воздействий.'
По данным ТОСНИТИ только за счет некачественно^ очистки деталей ресурс отремонтированных машин уменьшается на 20...30%.
Моющие средства, применяете до настоящего времени на операциях очистки ремонтируемых с бинтов, ае обеспечивают высокой производите тьности и всегда удовлетворяют санитарно-гигиеническим Услоеш.1.' трудь, требовипачм экологии и экономии ресурсов. Поэтому поиск новых технических воющих средств дм очистки техники с одновременной регенерацией отработанных'. оющих растворов является актуальной задачей.
Цель исследования. Разработать нетоксичное, высокоэу^зктив-ное техническое мощее средство для очистки деталей от ммсллнисто-грязевих и асфальто-смолистых отложений, водные растворы которого обладали бы высокой стабильностью, приспособленностью к регенерации от накопившихся загрязнений, пригодностью для очистки деталей из черных'и цветных металлов и сплавов в одном Технологическом потоке прй замкнутом цикле использования моющих растворов.
Объект исследования. Процесс очист и металлических поверхностей от масл '.нж.то-грлзевых и асцй,чъто~смолистыз: .отлоненил водными растворами поверхностно-активных вещзотв (ПАВ) и щелочных солги с регенерацией отработанных моющих растворов.
Общая методика исследований включает: исследование поверхностного и Шл^азного яатяаешзя в одних растворов 1Ш :ia границе раздела фаз: "раствор ПАВ - воздух", "раствор ПАВ - масляное загрязнение", исследование пенообразувдел способности родных растворов ПАВ;-исследование моющей способности тюдных растгороз ПАВ с щелочными добавками; разработку оптимального состава моющего, средстве, и использованием теории многофакторных экспериментов;" исследование водных растворов разработанного моющего средства га старение и на коррозию черных и цветных металлов; определение технологических режимов использования разработанных моющих средств в струйных и погружных моечных установках; исследование процесса регенерации загрязненных моющих растворов; выпуск опытной партии разработанного моющего ."'средства; внедрение результатов гсследовагчя в ипоизводптво
с определением технико-экономцчесяой эффективности:..
Достоверность результатов обусловлена использованием современных методов и приборов исследований и теории- ыцогофакторного эксперимента, обработкой полученных данных на ЭВМ,, производственными испытаниями .
Научная новизна. Впервые разработано воющее средство на основе ПАВ 0ксифос-23Л и щелочных солок, об:адающее высокой эффективностью и стабильностью водных-ра.стьоров на его. основе, низкой кор-розионноГ агрессивностью к чершда и цветным металлам, и хорошей приспособленностью к регенерации после, накопления; критической концентре До! загрязнений.
На мошее средство MC-I5A получено положительное решение ' ВНИИШЭ (заявка на изобретешь ^4922991/04. от, 29 марта х991 г.).
Практическая ценность. Разработанное моюызе- сдодотио MC-I5A п технологический процесс очистки-, позволяют получи-?!). высокое качество очистки, осуществлять очистку деталей цз. че^цых и цветных металлов в одном технологическом потоке, снизить себестоимость очистки, улучшить санитарно-гигиенические условия труда ремонтников .
Реализация результатов исследований. Результаты,: исследований прошли производственную проверку в Истринском- B11L И1 IJ/0 "ККагро-спецремонт-' (подтверждается соответствующими- актами и- протоколами испытаний и внедрения).
Апробация работы. Основные результаты исследований долоизны, обсуждены и одобрены на:
- научно-техническом совете отдела ЭЫТП и лаборатории энергетики НПО "Средазсельхозмеханизация" САИМЭ в I989-I99I г.г.;
- на Ученом совете НПО "Средазсельхозмеханизация" САИМЭ в 1989-1990 г.г.;
- научнее конференциях профессорско-преподавательского состава, научны?, работников и аспирантов МИИСП имени В.П.Горпчкина в
I909-1991 гг.;
- заседаниях отраслевой научно-исследовательской лаборатории по интенсификации технологических процессов очистки деталей машин (ОНИЛ-2) при МИИСП имени З.П.Горячкина в I989-I99I гг.;
- заседании кафедры ремонта и надежности машин МИИСП имени Б.П.ТЪрячкдна я 1992 г.
Публикации. йзул_ таты исследований оцубликохани в десяти кг.'чных статьях л ь заявке на изобретение, на что получено полоза-
тельное решение ВНИЛГПЭ.
Структуоа.д .Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка 'литературных источников' и предложении. Изложена на 158 страницах машинописного текста, содержит 41 рисунков, 12 Чсаолид> библиографию из 120 наименований и прилояе- • ний на 46 страницах.
■ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТА
I. Состояние вопроса и задачи исследовании
В процессе эксплуатации сельскохозяйственной техники на ее поверхностях откладываются загрязнения. Основной частью последних являются масд>4-но-грязеш;е и асфальто-смолистые отложения.
Для очистки загрязненных деталей сельскохозяйственной техники используются вода, органические растворители (ОР) и растворяющие-эмульгирующие средства (РЭС), кислотные растворы (КР; и технические моющие средства (TMCJ.
Вода широко используется для удаления слабосвязанных загрязнении при наружной очистке техники. ОР и РЭС применяют при очистке деталей с загрязнениями нефтяного происхождения. Токсичность, пока-роопасность и дефицит исходного сырья являются основной причиной исключения ОР и РЭС из процесса очистки.
TîvlC обеспечивают низкое межфазное натяжение с масляным загрязнением, хорошо смачивают металлические юверхности, эмульгируют масляные загрязнения и диспергируют твердые Евщества, а такте предохраняют от коррозии черные и цветные металлы и сплавы л процессе очистки и межоперационного хранения.
ТМС используют в виде водных растворов при концентрации 10... 20 г/л и температуре раствора 70...85°С. Они по-чсробезопаспц и нетоксичны. .
В процессе с шетки ремонтируемой техники растворы ТЫС загряз- -нлются мелкодисперсными фракциями твердых и эмульгированных масляных загрязнении и представляют большую опасность для водоемов ;« рек. Попадая в воду, нефтепродукты образуют на поверхности водоема тончайшую пленку. Последняя препятствует ди.^узил кислорода в воду и действует как 1д на обитающие в воде жи :ые организмы.
В последние годи разработано несколько способов регенерации стработанных моющих ^астворсв (ОМР). Широкое распространение получила коагуляция, принятая за основу при разработке замкнутой технологии очистки ремонтируемых объектов.
На основании изложенного в диссертации сформулированы задачи исследования:
- разработать теоретические предпосылки для совершенствования технологии очистки при техническом сервисе;
- разработать программу и методику экспериментальных исследований;
- разработать высокоэффективные технический моющие средства на основе новш: поверхностно-актшнах веществ;
- разработать технологические режимы использования ТЫС при струйном и погружном способе очистки;
- исследовать возможность организации замкнутой технологии очистки но оснозе разработанных моющих средств;
-- разработать т.зхн о логические режшлы очистки сельскохозяйственной техники от маслянистс-хунзевых и асфальто-смо.шстых отложений;
- изготовить и исиытать опытную партию нового моющего средства;
- гкедрпть в производиг о разпаботанные моющие средства и ' определить их экономическую эффективность.
2. Теоретические предпосылки интенсификации очистки при техническом сервисе сельскохозяйственной техники
Удаление загрязнений с поверхности ремонтируемых объектов с переводом их в очищающую жидкость виде эмульсий и суспензий, базируется на теории моющего действия. Основным содержанием последней является процесс омачивания загрязненной поверхности, который мокно представить в виде следующей схемы (рис.и.
Вис. I. Вытеснение тонкой пленки масляного.загрязнения при смачивании металлической поверхности раствором пав(обозначение в
тексте).
Удаление тонко! масляной пленки происходит под действием молекул ПАВ. Активные молекулы ПАР. проникают через масляную пленку к металлу деталей и, адсорбпруясь в местах разрыва, смещают пленку масляного загрязнителя в кгчт. Как только площадь контакта наемной капли с i еталлическойпоЕерхностью уменьшается до критической величины, - происходит отрыв капли и переход ее з раствор.
Смещение пленки масляного загрязнителя - процеы, смачивания металлической поверхности раствором ПАЬ - оценивается краевым углом смачивания д . •
Если: а) угол емзллвашш лежит и пределах геОс^(9> 9'}° , то наблюдается плохое смачивание;
б) переходный случай - Q = 90° ;
в) неполное смачивание 90°> & > 0° ;
г) полное смачивание - 0 - 0° .
Процесс взаимодействия водного раствора ПАВ с шеляшм загрязнением mosho писать уравнением
&ТМ ~ 6тр + 6рм - cos в (X)
После несложного преобразования
. we = (2)
7
где } S'jp, 3'j. - соответственно поверхностное натяяенке
на границе раздела фаз: раствор - масляный загрязнитель, твердое тело - раствор, твердое тело - масляный загрязнитель.
Анализ полученного уравнения показывает, что вытеснение тонкой пленки масла о твердой поверхности (смачиваемость) зависит от -поверхностного натяжения на границе раздела фаз раствор - масляное загрязнение, т.е. чем меньше Ьрр\> теи лучше смачиваег/иотъ.
Из сказанного следует, что для выбо£ типа и оптимально!! концентрации ПАВ необходимо провести экспериментальные исследования поверхностного ( 6pg 1 и межфазного ( -чптяжений.
3. Программа и методика экспериментальных исследован"й
Программа экспериментальных исследований включает:
1. Исследование поверхностного и межфазного натяжения водных растворов ПАВ на границе раздела фаз "раствор ПАВ - воздух","раствор ПАВ - масляное загрязнение".
2. Исследование понообраяующей способности водных растворов
ПАВ.
3. Исследование моющей способности водных растворов ПАВ и щелочных солей.
1. Разработка оптимального состава композиции моющего средства.
5. Исследование влияния водных растворов разработанного моющего средства в процессе его использования.
6. Исследование влияния -водных растворов разработанного моющего сродства на коррозию черных и цветных металлов.
7. Разработки технологических режимов очистки ремонтируемых объектов разработанным моющим средством в струйных и погругаих моечных установках.
8..Исследование процесса регенерации загрязненных моющих растворов.
Исследование поверхностного натяжения вода-я растворов ПАВ на границе раздела фаз "раствор ПАВ - воздух" определялось сталагмометр/, ческим мьтодсм.
Поверхностное натяжение на границе раздела фаз "раствор ПАВ -масляное загрязнение" замерялось прибором, состоящим из капиляра, соединенного со стеклянным медицинским шприцем, микрометра, термостатированной ячейки е штатива. Тарировка прибора производилась с помощью i-кдкссти с известном поверхностным натяжением (бензол) на границе с дистиллированной водой,"'-при заданной температуре.
ИссЛ!;д( вания поверхностного и ыеж<разнэго натяжения еодных растворов iJffi на гранвце фаз "раствср ПАВ - воздух", "раствор ПАВ масляное загрязнение" проводились для четырех типов ПАВ: фосфенокс hi-IZ, 'тюфорокс АО-12,фосфенскз Н5 и 0ксифос-23А при концентрациях в рнстворе 0,10; 0.Г5; 0,50; 0,75; 1,0; 2,0; 3,0; 5,0 г/л. Чзотяргк сил колясь при температуре раствора 20, 40. 60, 70, В0°С.
Пенообразующая способность водных растворов ШВ оценивалась по методу Росс-Найлса.
Исследование моющей способности щелочных растворов в присутствии ПАВ проводилось на погрукной лабораторной моечной установке, состоящей из термостатированной ванны вместимостью Т.,'3 л, моющего раствора и пропеллерной мешалки, соЕерп.шщей 2500 оборотов.
Вдоль стенки ванны завешивался стальной образец размером ?0х35х2ш с нанесенным на пего модельным загрязнением. Очистка осуществлялась поющим раствором, возбуждаемым пропеллерной мешалкой.
Качество очистки поверхности образца определялось методом смачивавмя. Если после-ополаскивания образца имелись моста, несмо-ченные водой, то такой опыт не принимался во внимание. Опыты про- ■ водились с пятикратной повторностью прч температуре раствора 70+; I °С. Оптимальная композиция моющего средств.1, определялась методом многофакторного эксперимента с матрицей планирования
Исследованил на старение, растворов моющих средств проводились в лабораторной установке последовательным введением определенных доз масляного загрязнения в моющий раствор. Рэстчор ""озбуздал-ся до появления эмульсии (нз менее 2-х часов) и потен определялась его. очищающая способность.
Для определения коррозионной агрессивности раствора использовались образы в виде пластин (общая площадь образца 60 см"], изготовленных из металлов, широко используелих в сельскохозяйственной технике: чугуна С4-18, стали 45, алюминиевого сплава Ал4. Образцы перед их погружением в моющий .раствор.очищали от окислов с помощью мелкозернистой навдачной бумаги до зеркального блеска, лотом тщательно протирали ватными тампонами, смоченными спиртом, ополаскивали дистиллиро^нной водой и помещали в сушильный шкаф на 15 минут при температуре 120°С. После остывания пластинки взвешивали на Iналитических' весах с точностью до 0,0001 г. Опыт повторяли че менее трех раз. Коррозия образцов опредилялзсь гравиметрическим методом (ГОСТ 9.309-85).
Исследования эффективного использования о.крутых и затопленных струй растворов разработанного моющего средства проводилась ь экспериментальной .моечной-установке. В качестве образцов использовались стальные пластины размером 150x150 мм ( Ец - 6,3). Модельным загрязнением служили отложения из ротора масляной центрифуги
дизельного двигателя, разведенные отработанным моторным'маслом в соотношении по массе 2:1. Тщательно очищенный образец подогревал- ■ сл в сушильном шкафу до температуры 150±5°С и выдерживался в течение 2-х часов. Па нагретые до указанной температуры образцы наносилось модельное загрязнение. Образцы использовались после отмывания в течение 2-х часов. Показателем очищающей способности моющего раствора служила площадь отмытого пятна. За конечный результат бралась средняя пяо^дь из трех огчтов. Регенерация загрязненного моющего растгора осуществлялась методом коагуляции с применением коагу. лянтов Гс504 и Са(0Н)2.
Для разработай оптимальных режимов процесса очистки загрязненных моющих растворов применили многосТякторный эксперимент типа 2 /7_к, обладающий свойствами симметрично?'.™, нормировки, ортогональности у рототабельности. Б качестве параметра оптимизации выбран процент удаления нефтепродуктов из моющего раотвора методом ИК-спектрофото-мэтрии. Кроме того фиксировались процент удаления взвешенных веществ и величина рН очищенного раствора.
Производственная проверка осуществлена в ремонтной мастерской ' Истринского РТП и П/0 "ККагроспецремонт".
4. Результаты экспериментальных исследований
Поверхностное натяжение водных растворов ПАВ на границе о воз-' духом с повышением их концентрации и температуры попивается и, при достижении определенного минимума,стабилизируется. Эта точка называется критической концентрацией мицеллообразования (ККМ). В нашем исследовании она составила при концентрации раствор- ПАВ: фосфе-нокс 9-12 - 0,50 г/л; фосфорокс АФ-12 - 0,75. г/".; фосфенокс 116 -0,50 г/л'; 0ксифос-23А - 1,0 г/л.
Снижение мех-разного натяжения наблюдалось та как в растворах ПАВ с масляным загрязнением (¡..эторв.ое и трансмиссионное масло). Проведенные эксперименты показали, что температура водного раствора ПЛВ фосфткокс 9-12 и фосфепокс Ц6 на границе с масляным загрязнет. зм оказывает значительное влияние на его активность и оптимальную концентрацию. Увеличение температуры водного раствора при концентрации от 0,10 до 1,0 г/л увеличивают межфазное натяаение на границе- с масляным загр*:;нением. Водный раствор ПАВ фосфорокс АФ-12 с увеличением температуры изменяет цве™ (при 60, 70°С - ярко с!'!!7.'.. при ео°с; - как молоко). Такие явление объясняется тем, что 1< родных растло' чх указанное ПАВ не стабильно и следовательно мяло г|^ектп?ио.
Поверхностное натяжение, водных растворов ПАВ 0ксифос-23Л (рис.2) на границе с воздухом, с повышением его концентрации пони-', ждется. Наивысшая поверхностная активность достигается при концентрации 1,0 г/л. Снижение поверхностного натяжения наблюдается также от температуры. Так, при 20°С минимальное поверхностное натяжение составляет 37 мГ/м, а при 80°С - 31 мН/м.
Межфаз'юе натяжение водного раствора ПАВ 0ксифос-23Л на границе с масляным загрязнением (рпс.2) сильно снижается с увеличением концентрации и тег.шературы. .
Из графика видно, что п>.и температуре 60°С (концентрация 5 г/л), 70°С (концентрация 3,0 г/л), 80°С .'концентрация 2.0.г/л) начинается процесс самоэмульгировашш.
'Рис.2. Гтотерми' поверхностного " атяже-ния ^аств .ров ПАВ 0к.'Хфос-23А: 1,2,3,4,5 - соответственно при температурах раывора 20, 40, 60, :0, 80°С
Нснцгнпрация 1 г/л
Исследования поверхностного и межфазного натяжений окспйоса-23Л позволили выбрать его оптимальную концентрацию - 1,0 г/л.
а 10 д; Ионцентрацтт -5 ф
Рис.3. -Изоуерш меж-фазнбго натяжения раство^о1'- ПАВ Оксл-фос~23А нл граница с масляным за^рязне-л/ем (моторное ).исло М-ЮГ,):
1,2,3^4,5 - соответственно при температурах раствора 20,40, 60, 70, 80°С.
Исследования пенообразующей способности водных растворов ПАВ 0кс."фос-23А при температуре 20 и 40°С показали, что в течение 10 минут сохраняется устойчивость, а при температуре 60...ё0°С - наблюдается резкое разрушение пены. Столб разрушенной пены от егс первоначальной высоты составляет 90...95 процентов.
Результаты исследований моющей способности раствора ПАВ с концентрацией 0,25; 0,5; 1,0; 2,0 г/л показали, что раствор ПАВ 0ксифос-23А с любой "3 указанных в методике щелочных добавок имеет высокую моющую способность.. В связи с этим при разработке оптимального состава моющей композиции на основе ПАВ 0ксифос~23А включены кальцинированная сода (5...10 г/л), мета';иликат натрия (5... J0 г/л) и триполи^осфат натрия (3...7 г/л).
В результате проведения ыногофакторного эксперимента получено уравнение регрессии
26,25 - 2,75Xj.+ 0,75X2 + 2,0Х3 , • (3)
где Хт - кальцинированная сода, 1, метасиликат натрия, Х„ -
X 1 о
■триполифосфат натри,, Крутым восхождением по поверхности отклика пол:чена рецептура нового моющего средства 'таблица I).
Рецептура моющего оредства MC-I5A
Таблица I
Наименование компонента ГОСТ, ТУ -.Содержание в _ ; _;_:масс., %
0ксифос-23А ' ТУ 6-05-5763445-22-90 5' •
Кальцинированная егда ГОСТ 5100-73 32
Meraсиликат натрия ТУ 6-I&-I6I-82 39
Триполифосфат натркл ГОСТ I3-193-77 24 .'.
Исследования раствора MC-I5A на старение (рис.4) показали, ■ что'моющее действие композиции заметно ухудшается при накоплении в растворе отработанного моторного масла (I). С ростом концентра--ции отработанного трансмиссионного масла время обезжиривания воз^ растаег незначительно (2).
С'Увеличением концентрации раствора моацего средства MC-I5A сксрость коррозии черных мет.: лов (сталь 45, СЧ-18) уменьшается, а цветных (алюминиевого сплава АЛ-4)-возрастает. о' Пенообразтцая способность водных раствороа MC-I5A при температуре 60...80 С умеренная (высота столба пены снихаеты до 20 ш в течение 2-х минут).
Рис.4. Старение водных растьо-, ров MC-I5A при наполнении их: . I - отработанным моторным маслом; 2 - отработанным трансмиссионным маслом.
о w го за ka so ^о Нщентрвция загрязнении, г[л
Эксперт ентальные- исследования влияния открытых и затопленных струй на процессе очисткч от асфальто-смолистых оттсжрчий растворами моющего средства MC-I5A проводились при различных знлчен"<зх кон--центрацип-раствора (5,10,15,20 г/л) и температуре ^50, '"О, 70°С), давлении струи на выхода из сопла насадка (0,3, 0,4, 0,6 ¡.Чй), диа— метре насадка (0,004, о,006, 0,008 м) и расстоянии от сргза сопла до очищаемой поверхности образца (0,05, 0,10, 0,2, 0,3, 0,5 м). •
Результаты оччщающего воздействия открытых и затопленных струй-моющего раствора I/1C-I5A на эффективность очистки' от асфальто-смолистых отложений представлены на рисунках 5 и 6.
Рис.5. Влияние ра^стоя-г.т'*„г- ния от сопла до очищав
• мок поверхности на эф-
фективность очисттсп открытыми струями растворов MC-ISH: 1,2.3 - йигмэтр сопла 0,004 м; '
4,5,6 - диаметр ооплр. 0,006 ь-;
7,8,9 - дна:. :тр сопла 0,и08 ы. Температура:
/ с-,.
Ü05 Ц
60йС
~70° С
влияние расстояния наездка от .очищаемой поверхности образца Л|-3 рузчых ллеметроХ сопла и температуры раствора (рпс,5: показали, ••-о лрл ряссгояяял сх соялч до очлщ^с-мнх поверхностей образца от (-о до 0.15 м площадь очищенного пятна ."мешдаэется, а затоь* стала-
"[•'.-яругг-л.
На рис. 6 показано влияние эффективности воздействия затопленных струй на асфальто-смолистые отложения в зависимости от расстояния сопла до образца растворов MC-I5A при разных концентрациях. Анализируя графики видим, что при малом расстоянии (до 0,10 м) пло-.щадь очищенною пятна мала, а с увеличением (до 0,2 м) увеличивается, а потом уменьшается, поэтому при очистке затопленными струями .эффективное расстояние 0,15...0,2 м, при температуре 70°С, концентрации 15...20 г/'л л давлении 0,4...0,6 МПа.
ГйЛ'
'30 _
120
Рис. 6. Влияние расстояния от сопла до очищаемой поверхности на эффективность очистки затопленными струями растворов МС-15А при разных концентрациях:
1,2,3,4 - соответственно при концентрациях раствора: 5, 10, 15,'- 20 г/л.
о.о5 ш о,г аз- т o.sin Исследования регенерации загрязненных моющих растворов MC-I5A •показали, что с применением смеси коагулянтов (/£5 04 и Ca (ОН) 2 ч соотношении 1:1) позволяет удалить 96...98$ загрязнений при концентрами смеси коагулянтов 4...5 г/л и температуре 45...50°С. Добавка моющего средства MC-I5A (30...40$) после коагулянии способствует восстановлению начальной моющей способности (рис.7).
I
о го « 60 во юо
ЛоМка поющего cpekmSa,"/
Рис. 7. Влияние корректировки регенерированного раствора .МО-15А на эффективность очистки: ■I - свежеприготовленный моющий раствор М.С-15А (20 г/л); 2 - регенерированный моющий раствор МС-15А. '
5. Производственные испытания и технико-экономическая эффективность внедрения нового моющего средства
Согласно разработанной рецептуре изготовлена опытная партия технического моющего средства ЫС-1СА в количестве 15 тонн и внедрена в Истринском РТП Московской области и U/o "ККагрослецреыонт" Республики ¡йракалпакстан.
Мовже средство. МОГ? А представляет собо" белый порошок, включающий смес'ь ПАВ Оксифос~23А и щелочные добавки. Готовый продукт ÍVÍC-I5A расфасован в 4-х с.лой'.ые бумажные мешки массой 35 кг.
Производственные и ведомственные испытания MC-I5A .юдтвепди-ли его высокою эффективность, позволили рекомендовать к серийному производству, а сравнитетыш:1 среднегодовой экопотчегкпй эффект за расчетный период Истринского РТП и Ц/0 "Жэгроспецремснт" соста -вил соответственно 13530,6 и 8607/5 рублей.
ОБЩЕ ВЫВОДЫ
1. Исследования поверхностной активности водных растворов ПАВ (фосфенокс 9-12, фосфо.покс А >-12, фосфенокс Н6 и 0rciu¡)oc-23jJ
на границе раздела фаз "раствор Лá¡¡ - воздух", "раствоо ПАВ - i-ное загрязнение" позволили выбрать наиболее эффоктивнор ЛАВ Окси-фос-ЭТА для использования в составе 11.10 к определить факторы, влияющие на процесс очистки, и разработать программу и методику экспериментальных исследований.
2. Исследования влияния водных растворов щелочных солей с ПАВ 0ксифос-23А показалп, что с каждой щелочне! добавкой е. отдельности ПАВ имеет высокую моющую способность. При этом рациональная гонцен»-трация кальцинированной соды и метасиликата натрия составляет 5.... 10 г/л, а .риполифосфата натрия' - 3...7 г/л.
3. Применение теории мно.-офэкторннх экспериментов позволило разработать оптимальный состав нового ТОО, вг'.^чающий 1ЫВ Окснфоь-23А и щелочные соли в соотношмии ..л :.зса.%}: ПАВ 0ксиф";-23А - о, ¡кальцинированная сода - 32, кета силикат натрия - и тонне-;:фос-фат натрия - 24.
4. Моющее действие препарата MO-I5A п 1,5 раза вше по сравнению с моющим средстзом MC-I5. •
5. Задний рзстюр ;,ÍC—ХЪЛ обладает мгло.1 у.оиообразумей способность » при рабочих температур.':60...80°'". птг позволяет использовать его как в струйных, так и погру?нкх моечных ;/. динах.
6. Водные растворы MC-I5A обладают нгзкой коррозионной активностью по отношению к деталям как из черных, так и цветных металлов и сплавов и обеспечивают возможность очистки их в одном 'технологическом потоке. " u
7. Эффективность моющего раствора МС-15А.при накоплении в нем маслянисто-грязевых и асфальто-смолистых отложений до 60 г/л в 1,5 раза выше по сравнению с препаратом МС~15.
8. Разработаны оптимальные технологические режимы очистки в моечных машинах с открытыми струями: давление струи на выходе чз сопла 0,3...0,5 МПа, температура раствора 60...70°С, концентрация раствора 10...15 г/л, расстояние от среза насадка до очищаемой поверхности - 0,05...0,5 м.
9.Разработаны оптимальные режимы очистки в погружных моечных машинах с затопленными струями: давление в подводящей магистрали к соплу 0,4...0,6 МПа. температура раствора 60...У0°С, концентрация раствора 15...20 г/л, расстояние от, среза насадка до очищаемой поверхности 0,1.. .0,2 м.
10. Регенерация отработанного моющего раствора MC-I5A смесью коагулянтов F&ß 04 я Ca (ОН) ¡¿.при' соотношении 1:1 и при дозе коагулянтов 4..,5 г/л позволяет удалять до 96...загрязнений.
11. Производственные и ведомственные испытания на операциях-очистки деталей автомобиля и двигателей (дизельных и карбыраторных) от маслянисто-грязевых и асфальто-с юлистых отложении осуществлены
на предприятиях Исхринского РТЛ и П/0 "ККагроспецремонтУ Ведомствен- . ной комиссией препарат MC-I5A рекомендован к серийному производству.
12. Изготовлена и внедрена партия.моюгего средства MC-I5A в количество 15 т в Истринском Р'ГП и Ц/О "ККагроспецремонт".
Сравнительный экономический эффект только от внедрения мохъ ;дх средств MC-I5A за расчетный период в Истринском РТП и П/0 "ККагроспецремонт" ь 1991 году составил ссответственно-13530,6 и 6607,6 ' рублей .'* ... . '
Основные' положения диссертации опубликованы в следующих работах: ■ ■ .
• I ВкЗор поверхностно-активных веществ для очистки техйики, использурмой при внесении пестицидов'. В сб.научн.трудов "надежность и ремонт сельскохозяйственной техники". Ы.: МИИСП, 199,0.-^.0,14-15 ¿соавтор Савченко В.И.). ' '
2. Исследование моыщзй способности водных растворов на основе поверхностно-активного вещества фосфорокс А<>-12 // РЛехани-зэшш хлопководства. Реф. научн.техн.сб. Ташкент, 1990.- й 12,-с. 16-18 (соавтор Савченко В.И.).
3. Наследование моющей способгостл поверхностно-ц.стивного гэиустги ¡рооцюнокс 9-12. В сб. нау чн. трудов "Ыадеж ¡ость ремонт сельскохозяйственной техни.ш". М.: МШСП, 1990,- с. 12-13 (соавтор Савченко В.И.).
4.£сследовзш!е старения моюшего раствора ка основе поверхностно-активного вещества фосфорокс А>-12 // Вестник Карак^лпгк- . ского филиала АН УзССР. Нукус. 1ЭЭ1.- 1.-е. 11-12 (соавтор Савченко В.И.).
5. Исследование пенообразующел я стареюще"' способности моющих растворов на основе поверхностио-а/.тлвнсго вещества Окси-фос-23А // №хаиазацая хлопководства. Реф.научн,а^лн.сб. Ташкент.-1991.- й 3. - с. 12 (соаптор Савченко В.И.).
6..Пенообразующая способность растворов новых поверхностно-активных веществ /,' Механизация хлзлко; одства. Реф.научн.техн. сб. Ташкент.- 1Э91.- В 4. - с.20 (соавтор Савченко В.И.)..
7. ?('оюшее средство на основе поверхностно-активного вещества 0ксийос-23А. В сб.научн.трудов "Сиособы повышения долговечности сельскохозлйствекчой техники". М.: МШСЛ, 1991.-с. 46-52 (соавторы Савченко В.И., Манукян Л.С.).
8. Исследование эффективности моющих растворов. -1
В сб. научн.трудов "Способы повышения долговечности '¡ельско-хозяйственно»; техники". М.: ;,ШЛ1, 1991.- с.52-54 (соавтор •Манукян Л.С.).
9. Отработка режимов очистки в струйных и иогру;хнш: моечных установках с пепользог-чнке;' ночых моюиых средств. Отчет о НИР/Ж1СЛ, Л гос.регистрации 01860053205, инв. Г*, 029.10.047-551, 1991. - с.20 (соавторы Савченко В.й., ^¡сковец М.Е.).
10. Моющее средство для очистки мета ишческой поверхности. Положительное реше"ие Госкомизобретений СССР по заявке И 4922901/04 от 29.03.91 г. на предполагаемое изобретение (соавторы Савченко В.И. , Тельнов Н.Ф., Манукян Л.С.и др.).
л
4
Подписано в печать " в ■ " О^_ 1992 г.
Тираж 100 эчз. • ^ъем х,0 п.л. ' Заказ й У^
ротапринт Московского ордена .Трудового Красро.го Знамени- института инженеров сельскохозяйственного производства Имени В.П.Горячкина. с 127550, Москва, И-550, ТИмирязевская
-
Похожие работы
- Льдоструйная очистка поверхности деталей машин и оборудования при техническом обслуживании и ремонте
- Совершенствование организации технического сервиса машинно-тракторного парка
- Ресурсосберегающая технология гидродинамической очистки тепловозных узлов и деталей при ремонте
- Технология и устройство для очистки деталей двигателей внутреннего сгорания лёдно-кавитационными струями
- Технология и устройство для очистки сельскохозяйственных машин с использованием абразивно-кавитационной струи