172392. lajstromszámú szabadalom • Eljárás felületi lerakódások eltávolítására
3 172392 4 vetkezménye, hogy a lerakódások először merevvé változnak, majd összetörnek és leválnak a felületről. A találmány szerinti eljárásban a merev, vagy külső hatással merevvé tett lerakódással — amelynek adhéziója a felülethez kisebb, mint a törésszilárdsága, és relaxációs sebessége kisebb, mint a felület anyagának kritikus ütéssé be ssege — borított felülettel külső energiaforrásból legfeljebb 0,01 sec impulzushosszú és legalább tizes szünet/impulzushossz viszonyú mechanikus impulzusokat köriünk, amelyeknek impulzusteljesítménye elegendő a lerakódás leválasztására, de a felületben az anyag megengedhető igénybevételénél kisebb alakváltozást okoz olyan impulzusfelfutási sebesség mellett, amely nagyobb, mint a lerakódások relaxációs sebessége, de kisebb a felület anyagának kritikus ütéssebességénél. Mechanikus impulzusokat célszerűen elektromágneses tér által a tisztítandó felület fémrészeiben keltett szekunder- árammal hozunk létre. Ez a foganatosítási mód' leginkább nagyméretű, vékonyfalú felületek lerakódásainak eltávolítására alkalmazható. Mechanikus impulzusokat folyadéknyomásimpulzusokkal is létrehozhatunk, ahol a folyadékot olyan kamrába zárjuk, amely kamra falának legalább egy része a tisztítandó felület. Ez a foganatosítási mód leginkább zárt hengeres tér falain képződött lerakódások eltávolítására alkalmas. A lerakódások merevségét, ridegségét a mechanikus impulzusokkal végzett leválasztás előtt külső behatással növelhetjük. Külső behatásként a lerakódásokat hőkezelésnek, pl. izzításnak vagy hűtésnek vethetjük alá. Izzít ást akkor alkalmazunk, ha a lerakódásnak legalább két összetevője van, amelyek egyike könnyen olvasztható és formálható, másik kemény és rideg. Az anyagok egy részénél hűtést célszerű alkalmazni, ami a lerakódások formálhaóságát, azaz relaxációs sebességét, csökkenti. Laza vagy plasztikus szerkezetű lerakódások merevítésére a lerakódásokat tömörítő mechanikus hideg keményítőst alkalmazzuk. A lerakódásokra gyakorolt külső behatásként a lerakódások újrakristályosodását kiváltó külső nyomást is alkalmazhatunk. Ez az intézkedés akkor, előnyös, ha zárt tartályban olyan alakítható lerakódások képződnek, amelyek nagy nyomás hatására merevvé válnak. Amennyiben a lerakódások vastagsága kicsi, célszerűen további anyagréteget viszünk fel a lerakódásra, amely további anyagréteg a lerakódásokhoz kötődik és ezáltal annak vastagságát növeli. Ez az intézkedés az esetben célravezető, ha olyan vékony lerakódás képződik, amelynek széttöréséhez nagy impulzusteljesítmény lenne szükséges. Egy rideg anyagréteg felvitelével — amelynek adhéziója a lerakódáshoz nagy — a szükséges impulzusteljesítmény lecsökkenthető. Célszerű továbbá a lerakódásra gyakorolt külső behatásként a lerakódásokkal kémiai reakcióba lépő vagy szilárd oldatot alkotó anyagot alkalmazni, amellyel nem szilárd lerakódások is mechanikus impulzusokkal leválaszthatóvá válnak. Kísérletek tanúsága szerint a lerakódásra gyakorolt külső behatásként a lerakódásra történő felvitel után megkeményedő folyadékot is alkalmazhatunk. Ennek akkor van számottevő előnye, ha a lerakódások darabosak. Kezelés után a lerakódás összefüggő réteget képez, amely könnyen eltávolítható. Nemfémes felületek lerakódásainak eltávolítására célszerű a nemfémes felületeket a lerakódások keletkezése előtt fémborítással ellátni, amelyet a lerakódásokkal együtt a mechanikus impulzusokkal eltávolítunk. Ez a megoldás lehetővé teszi elektromágneses tér alkalmazását a lerakódások eltávolítására nemfémes felületek esetén is. Ezesetben a szekunder áram a fémborításban indukálódik. A lerakódások jelentős részénél a lerakódások természetes úton válnak eltávolításra alkalmassá. A találmány szerinti eljárás lehetővé teszi bármely olyan felületi lerakódás hatásos eltávolítását, amely eltávolítás előtt természetes úton vagy külső behatással merevvé tehető. Az eljárással végzett eltávolítás minimális külső energiával történik, így a felület károsodás nélkül tisztítható. Az alábbiakban konkrét kiviteli példákra vonatkozó rajz alapján részletesen ismertetjük a találmány lényegét. A rajzon: 1. ábra kocsifal elektromágneses impulzuskeltővel 2. ábra az 1. ábra II-II metszete 3. ábra tartály benne elrendezett folyadéknyomásimpulzuskeltővel. A felületi lerakódások eltávolítására alkalmas eljárás első lépése ill. feltétele, hogy a lerakódásokat külső behatással — amely tetszőleges vagy kényszerbehatás lehet — szilárd és merev állapotba hozzuk. A lerakódások anyagának széttörési és leválasztási feltételei függenek a lerakódás anyagának tulajdonságaitól, így függ a lerakódás anyagán^: rugalmassági határától, és relaxációs sebességétől, valamint az adhéziótól a felülethez. Az eljárás kialakításánál figyelembe kell vennünk a felület anyagának kritikus ütéssebességét is. Ahhoz, hogy a lerakódást a felületről leválasszuk, túl kell lépni a lerakódás anyagának rugalmassági határát. Ilyen feltétel mellett az anyag viselkedésére a Maxwell-féle relaxációs egyenlet érvényes; St = X = (ő0 - X) e'f ahol: 5t = feszültség az anyagban t időpontban X = feszültség a rugalmassági határnál ő0 = feszültség a kezdeti pillanatban e = logaritmus alap 7 = a relaxáció időtartama. Ebből az egyenletből nyerhető az az egyenlet, amellyel a feszültségek változásának sebessége meghatározható. = A £l-(öt - X) ! dt dt T ahol: A = rugalmassági modulus (húzásnál és nyomásnál ez az E rugalmassági modulussal egyenlő) de ~ fc a test alakváltozásának sebessége. A (őt — X) i/A összefüggés értékét — amely a relaxációs időtartamát és az alakváltozás sebességének mértékét határozza meg — a relaxációs sebességnek nevezzük és ez az érték jellemző az anyag alakítható-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
