172392. lajstromszámú szabadalom • Eljárás felületi lerakódások eltávolítására
5 172392 6 ságára. A lerakódások impulzusok segítségével történő jó hatásfokú eltávolításához ezeket a merev lerakódásokat össze kell tömi, azaz az összefüggés jobboldalának első része jelentősen nagyobb kell hogy legyen mint a második. Ebből következik, hogy a ^ értékének lehető nagynak kell lennie, azaz maximális alakítása sebesség elérésére kell törekedni. A kísérletek, amelyeket egy sor anyaggal folytattunk, megerősítették a feltételezést, hogy nagy alakítási sebességnél jól alakítható anyagokban is ridegtörés lép fel. A ^ értéke növelésének lehetőségét a felület anyagának tulajdonságai korlátozzák, amelyből a lerakódást el kell távolítani. Az alakítás (deformáció) sebessége nem lépheti túl a felület anyagának kritikus ütéssebességét, tehát azt a sebességet, amelynél megfelelő ütésekkel a felület széttörhető. A felület és a lerakódás közötti adhézió nem lehet nagyobb, mint a felület anyagának szilárdsága, különben a felület anyaga az impulzusok hatására széttörne. Az 1. és 2. ábrán elektromágneses impulzuskeltővel ellátott 2 kocsifal van feltüntetve, amelyen 1 lerakódások vannak. Az 1 lerakódások tulajdonságai a fent leírt feltételeknek megfelelnek, A 2 kocsifal felületét a tisztítandó szakaszon a felület anyagában előidézett mechanikus impulzusokkal rugalmas deformációnak vetjük alá, ahol a mechanikus impulzusok hossza legfeljebb 0,01 sec. Az impulzusokat elektromágneses térrel váltjuk ki. Az elektromágneses impulzusok a 2 kocsifal fémrészeiben szekundér áramot indukálnak. Elektromágneses impulzusok előállítására 3 szolenoidot alkalmazunk, amely egy huzaltekercs. Ezt a szolenoidot a tisztítandó felületnek a lerakódások felőli oldalán a felület közelében helyezzük el és külső energiaforrásból tápláljuk, ami egy áramimpulzusgenerátor. E célra hálózati áramot is alkalmazhatunk. A 3 szolenoidot a kocsi 4 tartóin, 5,6 rögzítő elemekkel rögzítjük. A szolenoid elrendezhető a tisztítandó falnak a lerakódással ellentétes oldalán is, a tisztítandó felület közelében. A fenti példában a közbenső közeg levegő. Ha az említett szolenoidot egymástól szünetekkel elválasztott áramimpulzusokkal tápláljuk, akkor elektromágneses térimpulzusok keletkeznek, amelyek a felület fémrészeiben induktív úton szekundér áramot hoznak létre. A szolenoidban keltett primér áramimpulzusok és a 2 kocsifal anyagában indukált szekundér áramimpulzusok a felületnek a 3 szolenoidhoz képest bekövetkező elmozdulását idézik elő, amelyre nagy gyorsulás- és sebességértékek jellemzők. Ez a mechanikus impulzus a 2 kocsifal felületén hullámszerűen terjed a keletkezés helyétől szét a teljes tisztítandó szakaszon. A vizsgálatok az mutatják, hogy az eljárás hatásfoka olyan impulzusoknál a legkedvezőbb, amelyek impulzushossza kisebb, mint a fal rezonanciájának megfelelő periódusidő egynegyed része. Az ismert tisztítandó szerkezetek felületeinek a rezonanciája legfeljebb 30 Hz, ebből következik, hogy az impulzushossz legfeljebb 0,01 sec lehet. Az egymást követő impulzusok közti szünetek legalább tízszer nagyobbnak kell lennie, mint a mechanikus impulzus impulzushosszának. A szünetet energiagyűjtésre használjuk fel, így az energiaforrás teljesítményénél nagyságrenddel nagyobb impulzusteljesítményt lehet kiváltani. Energiagyűjtőként pl. kondenzátor alkalmazható, amely az áramimpulzusgenerátor része. A mechanikus impulzus hatására a tiszítandó felület egyes pontjain olyan mértékű gyorsulásnak kell fellépnie, amely a lerakódások anyagában akkora nehézségi erőket idéz elő, amelyek legyőzik a lerakódás adhézióját. Figyelembe kell venni, hogy a felület és a lerakódás merev anyaga közötti húzófeszültség, amely a fal deformálódása következtében az impulzushullám felülertnenti terjedése közben előáll, az adhéziót csökkenti. így csökkenthető a szükséges gyorsulás. A mechanikus impulzus amplitúdójának akkorának kell lennie, hogy a szükséges gyorsulást elérjük, de ne ébresszen a tisztítandó felületben akkora feszültségeket, amelyek elérik annak rezgésállóságát, vagy az anyag elméleti tartós rezgésszilárdságát. A mechanikus impulzus felépülésének sebessége határozza meg a merev lerakódás legnagyobb igénybevételét, amelynek nagyobbnak kell lennie, mint a lerakódás anyagának relaxációs sebessége, de kisebbnek kell lennie, mint a tisztítandó felület anyagának kritikus ütéssebessége. A fenti feltételeknek megfelelő mechanikus impulzusokkal a 2 kocsifalat borító szilárd 1 lerakódások jó hatásfokkal leválaszthatók, ugyanakkor a felület nem sérül és élettartama nem csökken. A 3. ábrán bemutatott példában 7 kamrába zárt folyadékban dielektromos úton létrehozott folyadékimpulzusokat alkalmazunk a mechanikus impulzusok keltésére. A kamrában lejátszódó technológiai folyamatok során az említett folyadékból 8 lerakódások válnak ki és csapódnak le a kamra falán. A nyomásimpulzus létrehozására a 7 kamrában 9 vezetékekre kapcsolt 10 szikraköz van elrendezve. Ezek a vezetékek áramimpulzusgenerátoron át a feszültséghálózattal vannak összekapcsolva. Ha a 8 lerakódások vastagsága túllépi a megengedett értéket, akkor a 10 szikraközön ái amimpulzust kényszerítünk át, amelyet szünet után további áramimpulzus követ. A 10 szikraköz átütésekor a folyadékban nyomásimpulzus keletkezik. Ez a nyomásimpulzus a 7 kamra falainak rövid idejű rugalmas alakváltozását idézi elő. Az említett alakváltozás nagy gyorsulásokkal és nagy sebességgel zajlik le. Ha a mechanikus impulzus jellemzői a fenti feltételeknek megfelelnek, akkor a lerakódás a 7 kamra falairól leválik, de a falak nem szenvednek olyan károsodást, amely élettartamukat csökkentené. A finom részekké összetört lerakódást a 7 kamrán átfolyó folyadék magával viszi és kiüríti a kamrából. Figyelembe kell venni, hogy amennyiben a 7 kamra átmérője és a hozzá csatlakoztatott 11, 12 csővezetékek átmérője közötti különbség nagy, az impulzushossz rövidsége miatt és a folyadék nagy tehetetlensége miatt nem szükséges a csővezetékekbe zárószerveket építeni a tér lezárására, mivel a folyadéknak nincs ideje a csővezetékekbe nyomulni. Az alábbiakban néhány példát mutatunk be azokra a külső behatásokra, amelyek a berendezések felületein technológiai folyamatok vagy üzemidő alatt keletkező lerakódásokra hatnak. a.) A technológiai folyamat során az oldatból konyhasó válik ki. Az edények falának megtisztítása előtt a konyhasót célszerűen hőkezelésnek vetjük alá. A benne tárolt nedvesség eltávolítására melegítjük, vagy alakíthatóságának csökkentésére lehűtjük. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
