Оборудование для термической очистки. Жировые загрязнения, старую краску, а также окалину и ржавчину с поверхности металлических изделий удаляют термическим способом — обработкой пламенем газовой горелки, чаще кислородно-ацетиленовой.
Применяют ручные горелки (УР, СУ, ГАЗ-1 и др.), а также камерные установки термической очистки периодического и непрерывного действия.
На рисунке приведена установка непрерывного действия для очистки изделий от старых лакокрасочных покрытий обжигом. Она выполнена в виде агрегата проходного типа, состоящего из двух зон — обжига и струйной промывку. В зоне обжига вдоль одной из стен расположены шесть горелок с принудительной подачей воздуха и регулируемой длиной факела.
После прохождения зоны обжига на изделиях остается шлам, который смывается в зоне промывки, где установлены три контура с насадками для подачи холодной воды. Очистка воды от шлама производится в фильтровальной установке непрерывного действия. В выходном тамбуре изделия высушиваются обдувкой сжатым воздухом.
Оборудование для химической очистки. Наиболее широко распространены физико-химические способы очистки, к которым относят очистку органическими растворителями, щелочными, кислыми и нейтральными составами, а также эмульсионную очистку. Значительную часть операций по подготовке металлических поверхностей перед окрашиванием проводят с водными растворами моющих средств.
Стационарная ванна для очистки (обезжиривания) металлических изделий (рис. 5.13) окунанием представляет собой сварную емкость, изготовленную из листовой стали толщиной 4—6 мм. Дно ванны 5 выполнено с уклоном в сторону сливной трубы. Внутри ванны имеются перегородки, образующие переливные карманы 10, в которые сливаются жировые загрязнения и пена с поверхности моющего раствора, а также отверстия для слива и перелива растворов.
Для подогрева растворов до необходимой температуры ванна оборудована паровым змеевиком 9. Нагрев раствора может производиться электрическими нагревателями и газовыми горелками. Для удаления образующихся при испарении воды паров предназначены бортовые отсосы 11, подсоединяемые к местным вытяжным вентиляционным устройствам, или установленный над ванной вытяжной зонт. Циркуляция моющего раствора осуществляется насосом 7.
Устройства для разбрызгивания моющей жидкости разнообразны по конструкции и характеру их движения относительно заготовки. В зависимости от конфигурации очищаемого изделия и требований, предъявляемых к качеству очистки, моющий контур может полностью охватывать изделие или только часть его. Неподвижную систему контуров применяют в проходных моечных машинах (камерах) при обработке небольших деталей и сборочных единиц, особенно если они движутся относительно неподвижного контура (рис. 5.14, а).
Проходной конвейерный агрегат струйного обезжиривания показан на рис. 5.15. Агрегат представляет собой сварной корпус из листового металла с теплоизоляционным слоем из минеральной ваты. По длине агрегат разделен на зоны:
1 — входную,
2 — обезжиривания,
3 — промежуточную (стока раствора),
4 — предварительной промывки горячей водой,
5 — промежуточную (стока воды, перемешанной с остатками раствора),
6 — окончательной промывки горячей водой,
7 — выходную.
Зоны 1 и 7 играют роль тамбуров с воздушными завесами, препятствующими проникновению паров жидкостей в помещение цеха. Завесы создаются отсасывающими ветвями воздуховода 5 вентиляционной установки 6, расположенной на виброизолирующей подставке. Отсасываемые пары проходят через сепараторы 4Л отделяющие влагу и частично возвращающие ее обратно.
Для стенания возвращаемой жидкости дно каждой зоны выполнено наклонным. Каждая зона отделяется от последующей съемными листами с вырезом посредине. Конфигурация их зависит от формы подвески с деталями.
Зона 2 включает в себя ванну 3 с обезжиривающим раствором, систему нагнетания и систему струйного облива.
Ванна представляет собой металлоконструкцию с теплоизолирующими стенками, часть зеркала которой, находящаяся внутри агрегата, открыта, а другая, доступная для обслуживания, — закрыта футерованной крышкой 12. Внутри ванны находятся нагреватели 11.
Система подачи раствора состоит из центробежного насоса 2 и электродвигателя 1 во взрывобезопасном исполнении, соединенных втулочно-пальцевой муфтой. В систему струйного облива входят циркуляционные и контурные 8 с насадками 9 трубопроводы. В зоне обезжиривания имеется пять контурных трубопроводов с одиннадцатью насадками в каждом. Контурные трубопроводы охватывают проходящие на подвесном конвейере 7 детали почти кольцом, обеспечивая таким образом высокое качество обезжиривания. Зона II имеет также съемный люк 10 для монтажа и осмотра системы струйного облива, находящейся внутри агрегата.
Зоны III и V служат для вспомогательных целей. Время, за которое детали проходят эти зоны, обеспечивает стекание остатков жидкости с деталей и возвращение ее по наклонным плоскостям в соответствующие ванны. Зоны IV и VI по устройству аналогичны зоне II, отличаясь от последней числом контурных трубопроводов (по три в каждой вместо шести), типами центробежных насосов и электродвигателей. Кроме того, ванны горячей промывки имеют меньшую емкость. Зоны IV и VI по устройству и габаритным размерам одинаковы.
Большое значение имеет повторное использование щелочных моющих растворов после их слива из ванн обезжиривания. Для регенерации их предназначена установка, принцип действия которой основан на ультрафильтрации раствора через полимерные мембраны со строго определенным размером пор.
Отработанный обезжиривающий раствор с содержанием масла около 10—20 г/л центробежным насосом подается из ванны обезжиривания через фильтрующую установку в расходную емкость, которая является рабочей . емкостью установки ультрафильтрации.
Из расходной емкости раствор насосом подается в ультра-фильтрационные элементы, которые представляют собой пучок из семи параллельных трубок диаметром 12 мм и длиной 2000 мм. Концы трубок помещены в металлические стаканы и залиты эпоксидной смолой. Весь пучок заключен в винипластовый кожух, где собирается отделяемый ультрафильтрат, который по отводящим трубкам поступает в бак-сборник. Ультра-фильтрационные мембраны находятся на внутренней поверхности трубок.
Возврат ультрафильтрата в ванну обезжиривания осуществляется центробежным насосом порциями по 100 л синхронно с подачей такого же количества обезжиривающего раствора из ванны в расходную емкость. Таким образом в ванне обезжиривания поддерживается постоянный уровень обезжиривающего раствора.
Концентрированный раствор после прохождения ультра-фильтрационных элементов поступает обратно в расходную емкость. Рециркуляция обезжиривающего раствора через ультра-фильтрационные элементы производится до достижения концентрации масла в расходной емкости, соответствующей сбросу всего раствора на сжигание. Концентрат масла периодически сливается на сжигание.
Установки регенерации позволяют создать замкнутый цикл обезжиривания, что предотвращает сброс высокотоксичных составов в водоемы; увеличивает срок службы применяемого моющего состава с 1—2 до 10—12 недель; снижает расход химикатов на обработку 100 м2 поверхности с 0,5—1 до 0,2—0,5 кг; улучшает качества обезжиривания.