RU2355484C2 - Method of cleaning cylindrical long object - Google Patents

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: present invention relates to cleaning objects from contamination, for example process lubricants. The method involves passing the object through a toroidal chamber with a discharge nozzle, in which a rotating stream of cleaning liquid is fed. Stream turbulence is formed in the discharge nozzle through use of circular grooves on its inner surface. Compressed air in amounts of 10-30% of the volume of washing liquid is added.

EFFECT: simpler cleaning and reduced labour input, particularly in cleaning off hard-to-remove dirt.

2 dwg

Description

Изобретение относится к области техники, а именно к способам очистки поверхности изделий от загрязнений, например технологических смазок.The invention relates to the field of technology, and in particular to methods for cleaning the surface of products from contaminants, for example, technological lubricants.

Известен способ очистки изделий от загрязнений, заключающийся в том, что моющую жидкость предварительно насыщают газом ниже предела растворимости при нормальных условиях и очистку ведут в газожидкостном потоке с выделением газа из жидкости путем нагрева очищаемого изделия (а.с. СССР №1030058, В08В 3/04). При таком способе выделяющиеся из жидкости пузыри газа турбулизируют пограничный слой на очищаемой поверхности, что существенно повышает качество очистки.A known method of cleaning products from contaminants, which consists in the fact that the washing liquid is pre-saturated with gas below the solubility limit under normal conditions and the cleaning is carried out in a gas-liquid stream with the release of gas from the liquid by heating the product being cleaned (AS USSR No. 1030058, B08B 3 / 04). With this method, gas bubbles released from the liquid turbulence the boundary layer on the surface to be cleaned, which significantly improves the quality of cleaning.

Недостатком способа является необходимость предварительного подогрева изделия, что не всегда возможно по техническим или технологическим причинам.The disadvantage of this method is the need for preheating the product, which is not always possible for technical or technological reasons.

Известен способ очистки изделий от загрязнений длинномерного цилиндрического изделия, при реализации которого изделие пропускают через тороидальную камеру с выходным соплом, в которую подают вращающийся поток моющей жидкости, и создают турбулентность потока путем применения кольцевых выступов и впадин на внутренней поверхности сопла (а.с. СССР №1276686, C23G 3/04).A known method of cleaning products from contaminants of a long cylindrical product, the implementation of which the product is passed through a toroidal chamber with an output nozzle into which a rotating flow of washing liquid is supplied, and turbulence of the flow is created by using annular protrusions and depressions on the inner surface of the nozzle (A.S. USSR No. 1276686, C23G 3/04).

Недостаток способа - недостаточная эффективность очистки трудноудаляемых загрязнений, например технологических смазок.The disadvantage of this method is the insufficient cleaning efficiency of difficult to remove contaminants, for example, technological lubricants.

Это связано с тем, что при практически достигаемой скорости течения жидкости в канале выходного сопла невозможно получить турбулентный поток, при котором происходит появление разрывов потока жидкости и возникновение таких же эффектов, какие наблюдаются при способе по а.с. СССР №1030058, и которые близки к эффектам кавитации, способным обеспечить разрушение и удаление любых загрязнений.This is due to the fact that at a practically attainable fluid flow rate in the channel of the outlet nozzle, it is impossible to obtain a turbulent flow at which the appearance of discontinuities in the fluid flow and the appearance of the same effects as are observed with the method according to a.s. USSR №1030058, and which are close to cavitation effects, capable of ensuring the destruction and removal of any contaminants.

Задачей изобретения является разработка способа очистки цилиндрического длинномерного изделия от технологической смазки текучей средой, при котором изделие пропускают через тороидальную камеру с выходным соплом, в которую подают вращающийся поток моющей жидкости и создают турбулентность потока с возникновением эффектов, подобным кавитации.The objective of the invention is to develop a method for cleaning a cylindrical lengthy product from technological fluid lubrication, in which the product is passed through a toroidal chamber with an outlet nozzle into which a rotating flow of washing liquid is supplied and turbulence of the flow is created with the appearance of effects similar to cavitation.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки цилиндрического длинномерного изделия, при котором изделие пропускают через тороидальную камеру с выходным соплом, в которую подают вращающийся поток моющей жидкости и создают турбулентность потока в сопле путем применения кольцевых канавок на его внутренней поверхности, в тороидальную камеру добавляется сжатый воздух в количестве 10-30% от объема подаваемой моющей жидкости.This goal is achieved by the fact that according to the method of cleaning a cylindrical lengthy product, in which the product is passed through a toroidal chamber with an outlet nozzle into which a rotating flow of washing liquid is supplied and turbulence of the flow in the nozzle is created by applying annular grooves on its inner surface, a toroidal chamber is added compressed air in an amount of 10-30% of the volume of the supplied washing liquid.

При подаче сжатого воздуха в тороидальную камеру происходит его смешивание с моющей жидкостью и образование жидкостно-воздушной смеси, поток которой в сопле камеры обеспечивает возникновение эффекта, подобного кавитации.When compressed air is fed into the toroidal chamber, it is mixed with a washing liquid and a liquid-air mixture is formed, the flow of which in the nozzle of the chamber provides an effect similar to cavitation.

Способ очистки цилиндрического длинномерного изделия согласно изобретению подробно раскрывается ниже приведенным описанием и иллюстрируется чертежами, на которых:The method of cleaning a cylindrical lengthy product according to the invention is described in detail below by the description and is illustrated by drawings, in which:

Фиг.1 иллюстрирует схему устройства, поясняющего реализацию способа;Figure 1 illustrates a diagram of a device explaining the implementation of the method;

Фиг.2 иллюстрирует разрез А-А на фиг.1.Figure 2 illustrates a section aa in figure 1.

Показанное на фиг.1 устройство состоит из тороидальной камеры 1, выходного сопла 2 с кольцевыми канавками 3. Камера имеет два тангенциальных сопла 4 и 5 (фиг.2). Очищаемое длинномерное изделие 6 протягивается через камеру в направлении, указанном стрелкой со знаком V.The device shown in FIG. 1 consists of a toroidal chamber 1, an output nozzle 2 with annular grooves 3. The chamber has two tangential nozzles 4 and 5 (FIG. 2). The long article 6 to be cleaned is pulled through the chamber in the direction indicated by the arrow with the V sign.

Способ реализуется следующим образом. Через сопло 4 в камеру 1 подается моющая жидкость, а через сопло 5 - сжатый воздух, которые закручиваются в вихревой поток с образованием жидкостно-воздушной смеси, содержащей воздушные пузырьки диаметром в несколько микрон. Движение смеси внутри тороидальной камеры имеет преимущественно ламинарный характер. После первой канавки на начальном участке кольцевого зазора между изделием и внутренней поверхностью сопла 2 поток этой смеси приобретает турбулентный характер течения. При этом, если на входе в сопло пузырьки сжатого воздуха в моющей смеси имели постоянные и малые размеры, поскольку давление еще большое, то по мере движения по соплу вследствие колебания и уменьшения давления их размер резко меняется. Попадая в располагающиеся между канавками зоны пониженного давления, пузырьки увеличиваются, а в располагающиеся в канавках 3 зоны повышенного давления, - уменьшаются. Наличие пузырьков и колебание их размеров существенно усиливает турбулентность потока. При этом в зонах резкого изменения давления, а соответственно и изменения размера пузырьков возникает эффект, подобный кавитации, способствующий эффективному разрушению даже прочного слоя загрязнений на поверхности изделия.The method is implemented as follows. Through the nozzle 4, washing liquid is supplied to the chamber 1, and compressed air is supplied through the nozzle 5, which are swirled into a vortex flow with the formation of a liquid-air mixture containing air bubbles with a diameter of several microns. The movement of the mixture inside the toroidal chamber is predominantly laminar in nature. After the first groove in the initial section of the annular gap between the product and the inner surface of the nozzle 2, the flow of this mixture acquires a turbulent flow pattern. Moreover, if at the inlet to the nozzle the compressed air bubbles in the washing mixture had constant and small sizes, since the pressure is still large, then as they move through the nozzle due to oscillation and pressure decrease, their size changes dramatically. When falling into the zones of low pressure located between the grooves, the bubbles increase, and in the zones of high pressure located in the grooves 3, they decrease. The presence of bubbles and the fluctuation of their size significantly enhances the turbulence of the flow. Moreover, in areas of a sharp change in pressure, and accordingly, a change in the size of the bubbles, an effect similar to cavitation arises, which contributes to the effective destruction of even a durable layer of contaminants on the surface of the product.

Таким образом, предлагаемый способ очистки цилиндрического длинномерного изделия согласно изобретению обеспечивает очистку длинномерного цилиндрического изделия от трудноудаляемых загрязнений. Способ был проверен при удалении технологический смазки, применяемой в волочильном агрегате при производстве электросварных труб диаметром 4-12 мм и являющейся одной из самых трудноудаляемых. По ранее применяемой технологии удаление этой смазки осуществлялось путем замачивания керосином, протирания войлоком и обжига в газовой печи. Применение предлагаемого способа позволяет существенно упростить процесс очистки и снизить затраты.Thus, the proposed method for cleaning a cylindrical lengthy product according to the invention provides for cleaning a long cylindrical product from difficult to remove contaminants. The method was tested when removing the technological lubricant used in the drawing unit in the production of electric-welded pipes with a diameter of 4-12 mm and which is one of the most difficult to remove. According to previously used technology, the removal of this lubricant was carried out by soaking with kerosene, rubbing with felt and firing in a gas furnace. The application of the proposed method can significantly simplify the cleaning process and reduce costs.

Claims (1)

Способ очистки цилиндрического длинномерного изделия, при котором изделие пропускают через тороидальную камеру с выходным соплом, в которую подают вращающийся поток моющей жидкости и создают турбулентность потока в выходном сопле путем применения кольцевых канавок на его внутренней поверхности, отличающийся тем, что в тороидальную камеру добавляется сжатый воздух в количестве 10-30% от объема подаваемой моющей жидкости. A method of cleaning a cylindrical lengthy product, in which the product is passed through a toroidal chamber with an outlet nozzle, into which a rotating flow of washing liquid is supplied and turbulence of the flow in the outlet nozzle is created by applying annular grooves on its inner surface, characterized in that compressed air is added to the toroidal chamber in the amount of 10-30% of the volume of the supplied washing liquid.

Images