Спосіб очищення виробів

Изобретение относится к. области техники, в которой возникает необходимость очистки изделий от поверхностных загрязнений (минеральных или органических) с использованием жидкости и может быть использовано в машиностроении, на ремонтных предприятиях, др уги х отраслях промышленности и народного хозяйства. Известен способ очистки изделий от поверхностных загрязнений, заключающийся в том, что герметичную камеру заполняют моющей жидкостью с образованием над ее поверхностью свободного пространства, изделие помещают в моющую жидкость, в свободном пространстве камеры создают вакуум и осуществляют перемешивание моющей жидкости путем сообщения герметичной камеры с атмосферой. При создании вакуума в свободном пространстве в моющей жидкости выделяются растворенные в ней пузырьки газа, взаимодействующие с поверхностью очищаемых изделий, что способствует их очистке [1]. К недостаткам известного способа следует отнести неудовлетворительное качество очистки при наличии на изделиях загрязнений с повышенной адгезией с поверхности последних - из-за быстрого обезгаживания моющей жидкости, в особенности при повышенной ее рабочей температуре, и недостатка пузырьков газа в зоне размещения очищаемых изделий. Известен также способ, заключающийся в том, что герметичную камеру заполняют моющей жидкостью с образованием над ее поверхностью свободного пространства, изделие помещают в моющую жидкость, в свободном пространстве камеры создают вакуум и периодически осуществляют чередующиеся импульсный напуск газа в свободное пространство и восстановление рабочего газа в последнем. Импульсный напуск газа осуществляют при его начальном давлении выше атмосферного давления. Выделяющиеся при создании вакуума растворенные в моющей жидкости пузырьки газа периодически схлопываются за счет импульсной подачи сжатого газа, что приводит к частичному разрушению загрязнений на поверхности очищаемых изделий и их удалению с последних [2]. К недостаткам этого способа следует отнести его малую производительность и недостаточное качество очистки изделий, особенно при поверхностных загрязнениях с высокой адгезией к поверхности изделий. Объясняется это тем, что для обеспечения высококачественной очистки недостаточно осуществления в зоне очищаемых изделий только кавитационных процессов. Цель изобретения - повышение производительности и качества очистки изделий от поверхностных загрязнений. Способ очистки изделий заключается в том, что герметичную камеру заполняют моющей жидкостью с образованием над ее поверхностью свободного пространства, изделие помещают в моющую жидкость, и в свободном пространстве создают вакуум. Периодически осуществляют чередующиеся импульсный напуск газа в свободном пространстве и восстановление рабочего вакуума в этом пространстве, согласно изобретению, напуск газа осуществляют через слой моющей жидкости. Дополнительно осуществляют постоянный напуск газа в свободное пространство над поверхностью жидкости через слой последней в количестве, обеспечивающем кипение моющей жидкости при рабочем вакууме и температуре моющей жидкости. В качестве газа, напускаемого импульсно, используют газ с атомной или молекулярной массой, не превышающей 18 атомных единиц массы. В качестве дополнительно напускаемого газа используют газ с атомной или молекулярной массой, превышающей 18 атомных единиц массы. На чертеже изображена схема устройства для осуществления способа. Устройство для очистки изделий от поверхностных загрязнений содержит герметичную камеру 1 со съемным фланцем 2 для загрузки и извлечения очищаемых изделий 3 и заполнения камеры 1 моющей жидкостью 4. Для вакуумирования камеры 1 насосом 5 предусмотрен вакуумпровод 6. Для вымораживания парой моющей жидкости 4 предусмотрена охлаждаемая жидким азотом ловушка 7. Для удаления моющей жидкости 4 предусмотрен патрубок 8 с вентилем 9, для регулирования и контроля температуры моющей жидкости 4 установлены нагреватель 10 и термометр 11 соответственно. Для контроля давления в свободном пространстве 12 предусмотрен мановакуумметр 13. Для импульсного напуска газа в свободное пространство 12 камеры 1 через слой моющей жидкости 4 предусмотрен трубопровод 14, сообщенный с полостью емкости 15, заполненной рабочим газом (водородом, гелием, парами воды или другим газом). В разрыве трубопровода 14 установлен импульсный клапан 16, например, электромагнитный. Для напуска дополнительного газа (воздуха) предусмотрен дополнительный трубопровод 17 с вентилем 18. Для уменьшения тепловых потерь нагретой моющей жидкости 4 на наружной поверхности камеры 1 размещена теплоизоляция 19. Изобретение осуществляют следующим образом. Очищаемые изделия 3 размещают в герметичной камере 1 на подвесках, после чего камеру 1 заполняют моющей жидкостью 4 (водой с добавками моющих средств) до полного покрытия изделий 3 и герметизируют фланцем 2. Вакуумируют емкость 1-5 и заполняют ее рабочим газом до давления 0,1 - 1 МПа. Включают электронагреватель 10 и повышают температур у моющей жидкости 4 до 40 - 90°С (в зависимости от типа загрязнений на изделиях 3 и используемых моющих средств). Охлаждают ловушку 7 и с помощью насоса 5 вакуумируют свободное пространство 12 над моющей жидкостью 4 до давления 27 - 10 кПа и ниже в зависимости от температуры моющей жидкости 4. Через дополнительный трубопровод 17 при открытом регулирующем вентиле 18 подают воздух в количестве, сохраняющем кипение моющей жидкости 4 - контроль с помощью термометра 11 и мановакуумметра 13 (по зависимости давления насыщенных паров моющей жидкости 4 от температуры). После получения рабочего вакуума в свободном пространстве 12 включают импульсный клапан 16 и через трубопровод 14 осуществляют серию импульсных напусков газа из емкости 15 в свободное пространство 12 через слой моющей жидкости 4, чередующихся с восстановлением после каждого напуска газа рабочего вакуума в пространстве 12 (при работающем насосе 5). При этом в моющей жидкости 4, омывающей очищаемые изделия 3, происходит несколько взаимосвязанных процессов, в своей совокупности обеспечивающих очистку изделий 3 от поверхностных загрязнений. При вакуумировании свободного пространства 12 наблюдается кипение моющей жидкости 4 в камере 1, сопровождающееся выделением растворенных пузырьков газа. В совокупности с постоянно напускаемым через патрубок 17 дополнительным газом (воздухом) эти пузырьки газа обволакивают изделия 3, проникают в поры, микротрещины поверхностных загрязнений на изделиях 3. При повышении давления над моющей жидкостью 4 при импульсных напусках рабочего газа (водорода, гелия) происходят кавитационные процессы - схлопывание или уменьшение в размерах пузырьков газа в порах и микротрещинах загрязнений. Это позволяет частично разрушить или ослабить адгезионную связь загрязнений с поверхностью очищаемых изделий 3. Процесс очистки последних завершают ударные волны, возникающие в моющей жидкости 4 во время последующи х импульсных напусков газа через слой моющей жидкости 4. Совокупное воздействие развитой кавитации в моющей жидкости и ударных волн в ней позволяет качественно очистить изделия и повысить производительность.