Моечный агрегат

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСКИ 21125 А СПУБЛИК 19) 6 5/04, С 25 О 21(5 МИТЕТОТКРЫТИЯМ ГОСУДАРСТВ Е ННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯСВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТО и а ек- о(21) 4201934/02(71)Всесоюзный проектно-технологический институт по электробытовым машинам и приборам(56) Авторское свидетельство СССР ЬВ 1057578, кл. С 23 0 5/04, 1981.Шабельский В.А, и др. Защита окружающей среды при производстве лакокрасочных покрытий. Л,: Химия, 1985, с, 82-85, рис.53.(57) Изобретение относится к оборудованию для подготовки поверхностей изделий перед нанесением покрытия в гальваническом и окрасочном производствах предприятий машино- и приборостроения. Цель изобретения - повышение эффективности процесса путем увеличения скорости регенерации моющего раствора и зкономии воды. Зарязненные детали подают в ванну 1 обеэ- жиривания, а затем в ванну 2 промывки для даления с поверхности деталей остатков Изобретение относится к оборуд нию для подготовки поверхностей перед несением покрытия в гальваническо окрасочном производствах предприятий шиноприборостроения и может быть польэовано в отраслях народн хозяйства, где требуется эффективная стка поверхности деталей.Цель изобретения - повышение зфвности процесса за счет увеличения 2загрязнений и моющего раствора. По мере перевода загрязнений с обрабатываемой поверхности в моющий раствор и увеличения их концентрации раствор подают в механический фильтр 3, а затем в сборник 9 эмульсии. Подводят питание на электроды 10 сборника 9 эмульсии и включают циркуляционный насос 6. Загрязненный моющий раствор последовательно циркулирует через блок трубчатых ультрафильтров 7 и катодную камеру 13 сборника 9 эмульсии, В трубчатых ультрафильтрах 7 установки 5 ультрафильтрации на поверхности мембраны 12 происходит разделение загрязненного раствора на фильтрат-регенерированный моющий раствор, отводимый в бак 8 для фильтрата и после корректировки подаваемый в ванну 1 обеэжиривания, и концентрат, содержащий эмульгированные свободные нефтепродукты и другие загрязнения и подаваемый в катодную камеру 13. В катодной камере 13 происходит электрохимическое восстановление исходной щелочности моющего раствора. Конструктивные особенности устройства обеспечивают увеличение скорости извлечения загрязнений, 1 з. и, ф-лц, 1 ил 1 табл. рости регенерации моющего раствора и зкономии химикатов и воды,На чертеже схематично представлен моечный агрегат.Моечный агрегат включает ванну 1 обезжиривания, ванну 2 промывки, механический фильтр 3, сорбционный фильтр 4, установку 5 ультрафильтрации, содержащую циркуляционный насос 6 и блок 7 трубчатых ультрафильтров, бак 8 для фильтрата и сборник 9 эмульсии, в нижней части кото 1721125рого расположены электроды 10, подключенные к источнику 11 постоянного тока, и полупроницаемая мембрана 12, разделяющая сборник 9 эмульсии нэ катодную камеру 13 и анодную камеру 14. В верхней части катодной камеры 13 смонтировано устройство 15 для извлечения и накопления флотоконденсата, содержащее полупогружную замкнутую перегородку 16 и концентратор 17 катодной камеры 13, имеющий форму пирамиды, оканчивающейся цилиндром. Конструктивное выполнение концентратора 17 пирамидальным создает улучшенные гидродинамические условия транспортирования флотоконденсата в торец его цилиндра, Площадь торца цилиндра для обеспечения благоприятного вывода флотоконденсата, зависящую от его количества, выполняют равной 1/100-1/150 площади горизонтального сечения сборника 9 эмульсии. Нижняя и верхняя границы регламентируются ухудшением работы агрегата, вследствие недостаточного извлечения флотоконденсата, его разрушения, повторного заэмульгирования и перевода в поток циркулирующей жидкости. Площадь цилиндра больше 1/100 ведет к растеканию тонкие слоем флотоконденсата., а меньше.1/150 - к значительному влиянию сил поверхностного натяжения и действию капиллярных сил, что ведет к ухудшению извлечения флотоконденсата,Моечный агрегат работает следующим образом.Заполняют ванну 1 обезжиривания и Сборник 9 эмульсии моющим раствором, а ванну промывки - водой. Загрязненные детали подают в ванну 1 обезжиривания, где под действием моющего раствора происходит удаление загрязнений, имеющих природу механического сцепления с обрабатываемой поверхностью - масел, жиров, абразивов, консервационной смазки, полировочных паст и других. Обезжиренные детали подают в ванну 2 промывки для удаления с их поверхности остатков загрязнений и моющего раствора. По мере перевода загрязнений с обрабатываемой поверхности в моющий раствор и увеличения их концентрации, раствор подают в механический фильтр 3, где задерживают крупные механические и другие загрязнения, а затем - в сборник 9 эмульсии, Подводят питание на электроды 10 сборника 9 эмульсии и включают циркуляционмый насос 6. Загрязненный моющий раствор последовательно циркулирует через блок 7 трубчатых ультрафильтров и.катодную камеру 13 сборника 9 эмульсии, В трубчатых ультрафильтрах 7 установки 5 ультрафильтрации на поверхности мембраны 12 происходит разделение загрязненного раствора на фильтрат-регенерированный моющий раствор, отводимый в бак 8 для фильтрата и 5 после соответствующей корректировки подаваемый в ванну 1 обезжиривания, и концентрат, содержащий эмульгированные свободные нефтепродукты и другие загрязнения и подаваемый в катодную камеру 13 10 сборника 9 эмульсии, В катодной камере 13происходит электрохимическое восстановление исходной щелочности моющего раствора, а также выделение пузырьками электролизного газа - водорода из циркули рующего потока плавающих, деэмульгированных нефтепродуктов и других загрязнений в верхнюю часть катодной камеры 13, где при помощи устройства 15 для извлечения и накопления флотоконденсата 20 производят их непрерывное удаление из агрегата. Из торца цилиндра конденсатора 17 избыток флотоконденсата выдавливают в накопительную часть, ограниченную полупогружной замкнутой перегородкой 16 и 25 боковой поверхностью концентратора 17. Вмомент подачи питания на электроды 10 сборника эмульсии 9 промывная вода поступает на циркуляцию из ванны 2 промывки в сорбционный фильтр 4, где задерживаются 30 загрязнения, и анодную камеру 14 сборника9 эмульсии, В анодной камере 14 происходит электрохимическая. нейтрализация и подкисление промывной воды, а также насыщение ее злектрогенерированным кисло родом, что в значительной мереспособствует улучшению отмывки моющего раствора и ресорбированных загрязнений от обрабатываемой поверхности, Подкисленная промывная вода также легко про травливает детали, нарушая при этомсцепление с поверхностью загрязнений, имеющих природу химической связи (термическая окалина, ржавчина, оксидные пленки и др., и их отделение.45 Сравнительные результаты проведенных испытаний приведены в таблице,Данные таблицы в пересчете рН по щелочным точкам в щелочность и согласно ГОСТ 9.305 - 84 "Покрытия металлические и 50 неметаллические. неорганические" показывают, что в среднем из ванны обезжиривания в ванну промывки переносится щелочной моющий раствор в количестве 0,4 г/м, при этом затрачивается 5 - 10 л/м прог 55 мывной воды, При условии, что моющий раствор по сухому веществу содержит 10-15 г/л щелочных солей, в ванну промывки с 1 мгобрабатываемой поверхности переносится для раствора КМ0,3 г-экв щелочных солей в пересчете на едкий натр, для нейтрализа1721125 По прототипу По предлагаемому решениюг гпараметры процесса послеПр,мывная вода электрообработки концентратаи промывной воды Отстаива"кие конСкорость регенерации моющего раствора, ланд. ц) Длительностьультрафильтрации, ц рН (щ)мг экв/л Доляплощадиверх"негооснования кон- центра- тора Времяэлект"рофло"тациикон- центрата,мин Напряжение на.элен т" родах,ко Плоткостьтоканаэлектродахд/мв расходл/ч на1 мповерхности центрата,мин 1/50 10 1/100 1/150 1/2 ОО91 28 го е 19 17 4е816 7,5 1/1 1/50 1/100 1/1501/200 816 32 29 24 75 9,2 60 ции которых необходимо 9,8 г серной кислоты. Результаты приведенных испытаний подтверждают также теоретические расчеты о возможности электрохимической нейтрализации и подкисления промывной воды в анодной камере сборника эмульсии, согласно которым по закону Фарадея постоянная Фарадея Е равна заряду, которой необходимо. пропустить через раствор электролита, чтобы выделить на электроде массу вещества, численно равную отношению молекулярной массы вещества к его валентности.Изобретение позволяет по сравнению с известным решением в 1,2 - 1,4 раза увеличить скорость извлечения из ванны обезжиривания отмытых загрязнений, т. е. улучшить моющее действие обезжиривающего раствора при одновременном снижении расходов химикатов (в среднем на 40 кг/г мг) серной кислоты) и на 25-50 О промывной воды.Ф о р мул а из о бр ете н и я 1. Моечный агрегат, содержащий ванну обезжиривания, ванну промывки, сборник эмульсии, установку ультрафильтрации и бак для фильтрата, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса путем увеличения скорости регенерации моющего раствора и экономии химикатов и воды, он снабжен плоскими нерастворимыми электродами, подключен ными к источнику постоянного тока, установленными в нижней части сборника эмульсии, и полупроницаемой мембраной, расположенной между электродами с возможностью образования в сборнике эмуль сии катодной и анодной камер, причемкатодная камера соединена через механи. ческий фильтр с ванной обезжиривания, аанодная камера через сорбционный фильтр - с ванной промывки.15 2,Агрегатпоп,1, отличающийсятем, что он снабжен расположенным в верхней части катодной камеры сборника эмульсии устройством для извлечения и на копления флотоконденсата в виде усеченного концентратора с замкнутой перегородкой, расположенной на нижнем основании концентратора, причем площадь торца верхнего основания концент ратора составляет 1/100-1/150 частьплощади горизонтального сечения сборника эмульсии,1/11/1.001/509 1 100 21 20 1/1501/2 ОО1721125 По предлагаемому решению,е тПараметры процесса после электрообработки концентрата и промывной воды Отстаивание концентра"та, мин Химическое потребление кислорода,мг Ое/л Промывная вода флотокон- ден- сат на навходевсборникэмульсии де лм 2, ч 870 720 840 690 810 890 8 оо 66 о 820 670 91 73 4 о 1 О 0,2 850 2,9 830 1,3 820 3,1 800 3 9 79 о 680 1140 560 1290 620 1120 560 1240 560 860 33 42 1641 42 9,1 7,3 4,0 30 680 1160 520 118 о 440 1300 520 1280 510 890 9,7 7,3 4,о 60 г Составитель В,ТрегубоТехред М.Моргентал едактор Т.И ктор И.Мус В Заказ 930 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыти 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5