VIZES, VEGYSZERES
TISZTÍTÁS
A vízsugaras vagy más néven magas nyomású tisztítás az egyik legsokoldalúbban használható technológiánk az ipari tisztításban.
Az autó mosástól a ház körüli munkákig, az iparban a gyártástól a karbantartásig minden területen jelen van.
Amennyiben a tisztítási eljárásokra úgy tekintünk, mint egymást kiegészítő, fokozatosan egymásra épülő folyamatok összességére, akkor a periféria mindkét végén a vizes technológiát találjuk. Langyos szappanos vízzel meg lehet tisztítani az emberi kezet. Ultra magas nyomáson el lehet vágni a betont és a vasat.
A folyadék sugaras tisztítás vagy másnéven magasnyomású mosás mindenki számára ismerős lehet, hiszen a mindennapokban ezzel a technológiával találkozunk legtöbbet. Az autó mosástól a ház körüli munkákig, az iparban a gyártástól a karbantartásig minden területen jelen van. A legtöbb háztartásban is naponta használunk tisztításra valamilyen vízsugaras technológiát, elég csak a mosogatógépre gondolni. A mikor a vizes tisztítás szóba kerül a legtöbb embernek rögtön a széles körben elterjedt mosó berendezések a sterimók jutnak eszébe. De hogyan is működnek ezek a gépek és mitől olyan hatékony a vizes technológia?
Mitől olyan hatékony?
Értem én, hogy gőzgép, de
mi hajtja?
Azon túl, hogy a víz remek oldószer, ezek a berendezések elsősorban a hidraulikus rendszerek azon fizikai tulajdonságait használják ki, hogy a folyadékok számottevően nem összenyomhatóak. Ez a gyakorlatban annyit jelent, hogy a zárt rendszer egyik pontján betáplált energia a rendszer többi pontján is azonnal megjelenik. A magasnyomású mosók egy-két kivételtől eltekintve közel azonos felépítésűek. Mindegyik rendelkezik valamilyen motorral, ami a szivattyút hajtja és biztosítja a nyomás előállításához szükséges energiát. Ezek mérete a célfeladattól függően változik az egészen pici villanymotoroktól, a több száz lóerős duplaturbós dízel motorokig.
Extrém magas nyomás
Az extrém magas nyomás előállításához óriási energiára van szükség, pláne akkor, ha számottevő vízmennyiség 10-17 l / perc vagy még több áramoltatására van szükség. Ezeket a berendezések gyakran olyan nagyok is lehetnek, hogy méretük miatt utánfutóval vagy teherautóval kell szállítani. A motor a szivattyút hajtja, ami a vizet továbbítja és a nyomást fokozza az előállítani kívánt értékig. Ettől függően ez is lehet többféle kivitelű, de jobbára a mosókban a kerámia dugattyús egységek a legelterjedtebbek. A mosónak ez a legösszetettebb és egyben legérzékenyebb része. A nagy igénybevétel mellett tele van pontosan illesztett felületekkel, rugókkal szelepekkel. A vízzel bejutó idegen anyagok pl. homok a dugattyú vagy henger falán tud a leg nagyobb kárt okozni. Ennek az alkatrésznek az élettartama szempontjából nagyon nagy jelentősége van a megfelelő szűrésnek- vízelőkészítésnek. Ne feledjük, hogy működés közben ez az alkatrész állítja elő a tisztításhoz szükséges esetenként extrém nagy nyomást.
Ezután következnek a mosó magasnyomású részei. A szivattyú után a víz közvetlenül a munkakábelbe, vagy ha a vizet fűteni képes mosóról van szó akkor a kazánba kerül. Ezek jellemzően a 250 bar alatti rendszerek. A kazánban a mosó gázolaj segítségével fűti a spirálcsőben áramló vizet, névlegesen akár 150 ℃-ig. A víz a kazánból a munkakábelbe és vagy a toldókábelekbe jut, ami közvetlenül a pisztolyban majd a fúvókában végződik. Tételezzük fel, hogy a berendezés megfelelően le van légtelenítve indítás előtt.
A Water Jet
Amikor a berendezés elindul a motor és a szivattyú fokozatosan felépíti az előre beállított nyomásértéket majd elektromos meghajtásnál általában lekapcsol, robbanómotoros meghajtásnál a motor tovább működik, de a szivattyú nem továbbít több vizet a rendszerbe. Amíg a pisztolyt meg nem húzzuk, a mosó berendezés magas nyomású része zárt rendszerként viselkedik. Amikor dolgozni kezdünk a pisztolyban lévő szelep kinyit, és ráengedi a nyomást a fúvókára. A fúvóka előtti magas nyomású térből a víz a fúvókán lévő apró lyukon keresztül a környezetbe jut, ahol a normál körülmények között a nyomás értéke nulla. Amikor magas nyomású térből a folyadék alacsony nyomású térbe áramlik az energia megmaradás törvénye miatt óriási kinetikus energiát nyer, vagyis gyorsulni fog. Ekkor létrejön a nagy sebességű vízsugár, vagy más néven Water Jet.
A motor érzi a nyomásesést és megpróbálja pótolni a fúvókán kiáramló vizet. Fokozza fordulatot, hogy lehetőleg a beállított érték közelében tartsa a fúvóka mögötti nyomást. Az üzem közbeni nyomás általában mindig kisebb, mint amit nyugalmi állapotban mérhetünk. Ez egy bizonyos pontig a folyadék áramlásából adódó természetes jelenség, egy ponton túl utalhat alkatrész kopásra és az ebből adódó teljesítmény csökkenésre. A munkakábel hossza, átmérője a fúvóka átmérője mind mind hatással vannak a teljesítményre. Ilyenkor a motornak és a szivattyúnak le kell győznie a csőfalon és a csatlakozásoknál fellépő turbulenciát. Amennyiben magasban dolgozunk, mondjuk tetőt vagy homlokzatot mosunk, akkor emellett a szivattyúra nehezedő víz súlyát is. A komolyabb gyártók a fúvóka, csőméret, motorteljesítmény, szivattyú, relációját az áramlástan minden aspektusát figyelembevéve patikamérlegen számolják ki, annak érdekében, hogy kiküszöböljék a káros kavitációs folyamatokat vagy a felesleges teljesítmény vesztést. A professzionális berendezésekben normál esetben erőtartalék is marad.
A felületbe csapódó vízsugár komoly mechanikai hatást fejt ki a felületre. Minél inkább növeljük a nyomást annál nagyobb lesz a víz mozgási energiája, amit extrém magas értékig is lehet fokozni. Végül valaminek engedni kell és mivel a folyadék lényegében nem összenyomható ezért előbb utóbb nem a víz lesz az.
Tisztítás során a hatékonyság szempontjából legnagyobb szerepe a sugár sebességének van. Ezután következik a víz hőmérséklete, majd a kavitációs hatás vélhetőleg elhanyagolható mértékben.
Fúvókák
A megfelelő fúvóka kiválasztásával a vízmennyiség mellett a felületre ható erő mértékének eloszlása is szabályozható. A gyártók sokféle fúvókát készítenek, tényleg szinte minden feladathoz, külön gyártanak valamilyet. A teljesség igénye nélkül hármat érdemes említeni.
Power 0" szórási szög. A fúvóka a jet-et egy egyenes vékony sugárrá húzza össze, kis pontra koncentrálva teljes vízmennyiséget. Ez az egyik legerősebb fúvóka megfelelő nyomáson követ is bontanak vele. A venturi elven működő adapterek is ezt a fajta fúvókát használják. Konyha nyelven szúrófejnek is nevezzük.
Power 15" - 40" szórási szög: A fúvóka legyező alakban teríti szét a vizet a felületen, kapható 5-45 fok os szórási képpel. Előnye hogy gyorsan nagy felületet lehet tisztítani vagy öblíteni vele. Nagy előnye még hogy mivel a sugarat egyenletesen osztja el kíméletes a felülethez. Graffiti eltávolításnál szinte mindig ezeket használjuk, ha óvni akarjuk a felületet.
Turbó vagy szennymaró fej: A vastag szennyeződésrétegek eltávolítására az egyik leghatékonyabb fej. A belsejében egy kerámia síp forog, amelynek hatására egy körkörös mozgást végző éles vízsugár bontja meg a felületen a lerakódásokat.
Hátránya, hogy 80 °C - nál magasabb hőmérsékletű víz könnyen tönkreteheti a fejet.
Akkor nyomás...
A köznyelv gyakorlatilag mindent magas nyomásúnak aposztrofál, ami meghaladja egy átlagos kerti csap teljesítményét. De valójában mikor beszélünk magas és ultra magas technológiáról?
Alacsony nyomású tisztítás: 7 Mpa alatti nyomás
Laza organikus szennyeződések eltávolítása érzékeny felületekről pl vakolt festett felületek, homlokzat.
Közepes nyomású tisztítás: 7- 17 Mpa közötti nyomás
Erősen tapadó szennyeződések eltávolítása
Magas nyomású tisztítás: 17-70 Mpa
Ultra magas technológia: 70 Mpa főlötti
Fontos megjegyezni hogy az iránymutató szabványok általában a tisztítás eredménye és a felület előkészítési követelmények szerint határozzák meg a szükséges nyomást. A munkavédelem például 250 bar fölött kezeli a mosást magasnyomásúnak.
Mikor tiszta a tiszta?
A vízsugaras tisztítással történő felület-előkészítési fokozatokat a Wa betűk jelölik.
Négy előkészítési fokozatot határoznak meg, Wa 1, Wa 2, Wa 2 ½ és Wa 3 jelöléssel, amelyek jelzik a tisztítás mértékét. Fontos megjegyezni, hogy a legtöbb szabvány nem a tisztaság mértékével, hanem felület előkészítésének fokozataival foglalkozik.
Wa 1 Enyhe vízsugár: Nagyítás nélkül nézve a felületnek mentesnek kell lennie látható olajtól, zsírtól és szennyeződéstől, laza vagy hibás festékbevonatoktól, laza rozsdától és egyéb idegen anyagoktól. A maradék szennyeződés szilárdan tapadó bevonatokból, szilárdan tapadó idegen anyagokból és szilárdan tapadó rozsdából állhatnak.
Wa 2 Alapos vízsugárzás: Nagyítás nélkül nézve a felületnek mentesnek kell lennie a látható olajtól, zsírtól és szennyeződéstől, valamint a rozsda, a korábbi festékbevonatok és egyéb idegen anyagok nagy részétől. A maradék szennyeződés szilárdan tapadó bevonatokból, szilárdan tapadó egyéb idegen anyagokból és szilárdan tapadt rozsdanyomokból állhat.
Wa 2 ½ Nagyon alapos vízsugár: Nagyítás nélkül nézve a felületnek mentesnek kell lennie minden látható rozsdától, olajtól, zsírtól és szennyeződéstől. A szilárdan tapadó vékony korábbi rozsda enyhe nyomai; A szilárdan tapadó vékony festékbevonatok enyhe nyomai és más idegen anyagok enyhe nyomai maradhatnak. A felület elszíneződése ott fordulhat elő, ahol az eredeti bevonat nem volt sértetlen.
Wa 3 Vízsugár csupasz aljzatra: Nagyítás nélkül nézve a felületnek mentesnek kell lennie minden látható korábbi rozsdától, olajtól, zsírtól, szennyeződéstől, korábbi festékbevonatoktól és minden egyéb idegen anyagtól.