Автоматизация моечных процессов

Перейти к: навигация, поиск

Плунжер — вытеснитель цилиндрической формы, длина которого намного больше диаметра.

Плунжер

Поршень

В отличие от поршня уплотнитель располагается на цилиндре и при совершении плунжером возвратно-поступательного движения движется по поверхности плунжера. Плунжеры используются главным образом в гидравлических аксиально-плунжерных, радиально-плунжерных гидромашинах, а также в плунжерных насосах. Также в системах подачи топлива дизельных двигателей (топливные насосы высокого давления) получили распространение плунжерные пары.

Плунжерные  насосы способны работать при бо́льших давлениях, чем поршневые насосы. Причиной этого является то, что  в плунжерах высокая чистота  обработки должны быть у внешней  цилиндрической поверхности, а у  поршневых насосов наиболее важным является обработка внутренней цилиндрической поверхности, что технологически осуществить сложнее.

Точность  обработки деталей современных  плунжерных и роторно-плунжерных гидромашин столь высока, что зазор между  внутренней и внешней цилиндрической поверхностью в плунжерных парах достигает 2-3 мкм.

Давления, которые способны выдерживать плунжерные пары, очень высоки. Так, например, в  момент впрыска топлива в дизельных двигателях развиваемое давление в плунжерной паре может достигать 200 МПа.

Также понятие «плунжер» используется в трубопроводной арматуре. В этой области плунжером называется подвижный регулирующий элемент затвора регулирующего клапана, перемещением которого достигается изменение его пропускной способности.^[1] В арматуростроении различают игольчатые, тарельчатые и стержневые плунжеры.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Автоматизация моечных процессов. Промышленные моечные машины для  мойки деталей и агрегатов

На сегодняшний день в машиностроительной и металлообрабатывающей промышленности, где по технологии требуется мойка деталей и агрегатов, применяются все более новые и совершенные моечные машины, которые позволяют увеличить качество и производительность, уменьшить энергозатраты и негативное влияние на экологию.

Одним из ярких примеров производителей такого моечного оборудования является итальянская фирма TEKNOX. Эта компания на уже на протяжении 40 лет выпускает  широкий ассортимент струйных моечных  машин для мойки деталей и агрегатов – от малогабаритных моечных машин до сложных конвейерных комплексов проходного типа многоэтапной обработки. Уникальность моечных машин TEKNOX в том, что мойка деталей осуществляется в замкнутом непрерывном цикле. Процесс мойки осуществляется горячим водным моющим раствором под давлением. Раствор, в баке моечной машины, нагревается (до 80°С) электрическими тэнами и гидродинамическим насосом, через систему фильтрации, подается под давлением (до 10 бар) через множество сопел на движущиеся детали в виде струй, после чего, со смытыми загрязнениями поступает обратно бак. На загрязненные детали в моечных машинах оказывается воздействие трех типов: механическое и физико-химическое. Под механическим воздействием подразумевается воздействие множества струй раствора высокого давления, а под физико-химическим – их температура и реакционная способность.  
Машины струйного типа позволяют не только мыть и обезжиривать детали от загрязнений моющим раствором, но и предавать их поверхности определенные свойства (адгезионные, антикоррозионные), применяя соответствующие специальные растворы. Для этого, ведущие производители химической промышленности предлагают широкий спектр эффективных и безопасных концентратов для различных материалов и загрязнений. Все моечные машины сконструированы таким образом, что мойка деталей и агрегатов происходит в автоматическом режиме. Оператору следует только выставить параметры настройки программы и запустить машину. В блоке управления машиной программируются такие параметры как продолжительность мойки, обдувки, удаления паров, сушки, температура нагрева раствора, а также автоматический ежедневный нагрев раствора перед началом рабочей смены. Моечные машины изготавливаются из немагнитной нержавеющей стали AISI 304 и сконструированы с запасом прочности для гарантированной эксплуатации в тяжелых условиях. Все машины соответствуют нормам безопасности ЕС.

Преимущества струйных моечных машин:

• тройное воздействие;
• высокая производительность;
• низкая концентрация и температура раствора;
• экономичность;
• безопасность и экологичность.

СФЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ 
Сферы применения моечных машин очень многообразны. Это может быть мойка и обезжиривание, финишная обработка деталей, узлов, агрегатов перед сборкой или покраской, обработка после литья или механической обработки. Машины применяются также для обезжиривания, антикоррозионной обработки, травления, фосфатирования, удаления краски и т.д. Производитель разделяет использование моечных машин на две категории: при обслуживании и ремонте машин и оборудования (промывка деталей, которые были сняты со станков, инструментов, двигателей и механизмов и т.д.) и в производстве (промывка новых деталей после механической: токарной обработки, сверления, фрезерования, шлифовки и т.д.).

Обслуживание и ремонт машин и оборудования 
Детали, снятые с машин для ремонта, в большинстве своем покрыты различной грязью: песком, масляной и жировой смазкой, резиной от прокладок, остатками герметика и различными замазками. Мойка деталей с такими загрязнениями лучше всего осуществляется в моечных машинах по возможности с насосом повышенного давления и нагревом раствора свыше 60°C, но без дополнительных фильтрующих систем, поскольку такое большое количество грязи легко засорит любую систему тонкой фильтрации. 
Раньше для этого использовали растворители и производные на базе нефти, которые растворяли жиры, а затем моечным пистолетом с детали смывались остаточные загрязнения. В основном использовалось оборудование погружного типа, где детали погружались в резервуар с растворителем, далее их ополаскивали водой и вручную вытирали. После нескольких промывок жидкость в резервуаре становилась грязной, и на вымытых деталях оседали остатки масла и грязи. А поскольку применялись токсичные растворители, а соответствующие системы вытяжки отсутствовали, рабочие помещения были насыщены вредными парами. Чтобы представить, какой ущерб это наносило здоровью персонала, предоставим некоторую информацию по токсичности растворителей. 
Хлористые растворители — канцерогенны, и при наличии открытого огня (зажженных сигарет, горелок) они разлагались и превращались в нервно-паралитический, смертельный газ. Ароматические растворители — производные нефти — горючи, канцерогенны, токсичны для дыхательных путей. Другие растворители также наносят невосполнимый вред здоровью. В Европе на сегодняшний день запрещено применение растворителей. Они используются только в оборудовании для обезжиривания замкнутого цикла. В ближайшие годы будут введены запреты на производство любого типа хлористых растворителей, а также и других растворителей, влияющих на формирование озоновой дыры и опасных при нахождении в помещении. В некоторых областях, таких как космическая, военная и др., все еще используют опасные растворители, руководствуясь утвержденными много лет назад нормативными документами. Между тем промывку с помощью растворителей можно не только заменить на мойку растворами на водной основе, но и оптимизировать, применяя струйное оборудование с двумя или тремя стадиями мойки и промывки и системой фильтрации. 
Современные моечные комплексы с вращающейся корзиной (платформой) и эффективным щелочным моющим средством, не токсичным и не вредным для экологии, позволяют достигать отличных результатов мойки деталей, которые обрабатываются в рамках операции по уходу или ремонту.

Температура 3% щелочного моечного раствора 70^оС, продолжительность мойки 15 минут. Моечная машина 1200HT

До	После		До	После

Особенности выбора типа моечной машины в сфере обслуживания и ремонта машин и оборудования

• Модель моечной машины следует выбирать с учетом максимальных размеров промываемых деталей. Как показывает практика, наибольшей популярностью пользуются следующие модели моечных машин:
• UNIX 60-80 — для промывки небольших деталей в процессе ремонта и технического обслуживания автомобильной техники (для промывки двигателей и коробок передач в целом эта установка не подходит);
• UNIX 100-120 — для промывки деталей автомобилей и небольших фургонов (автомобильные двигатели с количеством цилиндров не более 6);
• ROBUR 1400 — для мойки любых деталей двигателей и коробок передач грузопассажирских транспортных средств;
• ROBUR 1800 — применяется для мойки самых крупных двигателей, двигателей машин военного назначения, машин для горнодобывающей отрасли и т.д.

Серия UNIX	Серия ROBUR (для больших изделий)

Модели моечных машин с двумя  ваннами, как правило, применяются  для более тщательной промывки, к  результатам которой предъявляются  более строгие требования. Например, для промывки деталей самолетов, вертолетов, при шлифовке двигателей, когда благодаря ополаскиванию не только достигается более эстетичный внешний вид обработанных деталей, но и происходит удаление с их поверхности тех загрязнений, которые могли образоваться после предыдущих операций промывки.

Производство машин и оборудования 
В промышленном производстве машин и оборудования большое внимание уделяется чистоте новых деталей перед сборкой или упаковкой. Поскольку качество эксплуатации изделий во многом зависит от результатов мойки, к моечным машинам предъявляются совсем другие требования, чем в сфере обслуживания и ремонта. Здесь приходится иметь дело с наиболее сложными для решения проблемами и с огромным многообразием типов машин. К тому же в промышленном секторе выдвигается такое исключительно важное требование, как качество.

Дело в том, что в этом секторе  теперь требуется не просто обезжиривать детали, но и смывать с них различные  твердые частицы, остающиеся после  механической обработки (стружку, абразивные материалы и т.д.). Причем эти частицы приходится удалять как с наружных стенок, так и из глухих отверстий, отверстий с нарезанной резьбой, из всевозможных проходов, водо- и маслораспределительных каналов, наличием которых отличаются многие механические детали. Достаточно, к примеру, посмотреть на двигатели и прочие автомобильные компоненты, в которых имеется множество глухих отверстий и трубопроводов систем водяного охлаждения или смазки. На основе уже этих немногих примеров нетрудно понять, что теперь мойки погружением недостаточно, даже если она применяется в сочетании с ультразвуковой обработкой или перемещением корзины, поскольку в моечной ванне по-прежнему будут присутствовать во взвешенном состоянии твердые остатки от обработки, которые неизбежно снова будут осаждаться на уже промытой детали.

Достичь необходимого качества промывки позволяют моечные машины с вращающейся  корзиной. Здесь исключен принцип  погружения, и стружка не оседает  на вымытых деталях. Кроме того, это  оборудование оснащено мешочным фильтром, который используется тогда, когда мелкие металлические частицы не могут улавливаться обычным сетчатым фильтром.  
Простые детали (листовые или штампованные) не представляют никакой проблемы для успешной промывки, поскольку здесь речь идет лишь об обезжиривании поверхности. Единственное, надо располагать детали таким образом, чтобы избежать «эффекта стакана», то есть устанавливать их следует так, чтобы жидкость после промывки не застаивалась внутри детали, а свободно стекала. Кроме того, во избежание областей затемнения детали не должны загораживать друг друга от струй воды. Выбор моечной машины для сложных деталей, например, из сплавов чугуна и алюминия, деталей с отверстиями, а также деталей, прошедших механическую обработку, должен проходить более тщательно.

Особенности выбора типа моечной машины в сфере производства машина и оборудования 
Для многих простых деталей несложной формы с небольшим количеством сквозных отверстий, а также для небольших партий различных деталей применяются стандартные моечные машины с вращающейся корзиной (платформой).  
Для более сложных деталей в некоторых случаях можно использовать модифицированные модели моечных машин, которые приспособлены для выполнения промывки в вариантах, предусматривающих позиционирование или калибровку.

     
Моечные контуры специальной конфигурации.

И только в тех случаях, когда к качеству мойки деталей и агрегатов предъявляются особенно высокие и жесткие требования, НЕОБХОДИМО использовать названные выше специальные моечные машины, предусматривающие калибровку и позиционирование. В этом случае машины должны проектироваться специально с учетом как типа деталей (их особенностей, структуры и конфигурации), так и типа технологического цикла (количества фаз, ванн, величины давления, способа фильтрации, и т.д.). Для таких специфических случаев, при серийном производстве одинаковых или похожих друг на друга деталей можно ориентироваться на оборудование типа:

• ROBOJET – для мойки крупных деталей и деталей с большим количеством глухих отверстий (коробки передач, дифференциалы, картеры зубчатых передач, компоненты гидравлических систем и т.д.)

     

 

• ROBOCLEAN - малогабаритная моечная машина для небольшого участка для мойки ответственных деталей небольших размеров

 

 

       
Моечная машина для деталей и агрегатов, узлов, мойка сложных узлов.

• ROUNDJET – для мойки деталей небольшого размера (установка с единой зоной загрузки и выгрузки)

 

 

     

• TUNNEL - для мойки деталей небольшого и среднего размера, деталей, изготавливаемых серийно, с большим количеством глухих отверстий и отверстий с резьбой (компоненты автомобильных двигателей, изготовленные из алюминия, детали насосов и т.д.)

 

 

      

     
 

• ROTOR – для мойки деликатных мелких и небольших деталей изготовленных из алюминия, латуни, бронзы, стали с внешней резьбой или резьбовыми отверстиями;

 

 

  

• LINEARJET – для мойки длинномерных изделий (оси, карданные и коленчатые валы, станины и т.д.) различных весовых характеристик.

 

 

  

Существуют модели моечных машин  с двумя и более ваннами (баками). Необходимость в этих машинах возникает в следующих случаях: 
— требуется мойка деталей изготовленных из алюминия или сплавов меди, латуни, бронзы и др., и при этом необходимо, чтобы детали выходили блестящими, без пятен. В этом случае после мойки необходимо ополаскивание деминерализованной водой; 
— когда детали изготовлены из чугуна или стали и требуется обеспечить защиту от коррозии, по крайней мере, на 30-60 дней. Для этого во вторую ванну для ополаскивания добавляется соответствующее средство, предотвращающее или замедляющее окисление (коррозию). Защитные средства бывают разных типов: на масляной основе, обеспечивающие защиту на 30-60 дней, и сухие защитные средства, защищающие максимум на 30 дней.

В последнее время на рынке появились  моющие средства, которые одновременно обезжиривают поверхность деталей и обеспечивают ее защиту от коррозии, то есть рабочий цикл мойки сокращается и сводится к обработке только в одной ванне. Благодаря этому удается упростить устройство моечной установки и сократить затраты на обработку деталей.