Устройство бесконтактной мойки номерных знаков, фар, зеркал, стекол, элементов кузовов транспортных средств и твердых поверхностей изделий, эксплуатируемых в атмосферных условиях

 

Техническое решение относится к очистке твердых поверхностей от загрязнений с использованием моющего средства, содержащего органические компоненты. Устройство содержит металлическую емкость с горловиной. В горловине установлен нажимной механический клапан, к которому снаружи механически присоединена распылительная насадка. Внутри металлической емкости размещен состав для распыления, содержащий, по меньшей мере, один жидкий активный компонент, и, по меньшей мере, один пропеллентный газ. В качестве активного компонента использованы смешивающиеся между собой жидкая моющая композиция и/или вода. Находящийся в емкости пропеллентный газ создает внутри емкости величину рабочего избыточного давления в пределах 3,5-12 атм. Содержание пропеллентного газа в емкости создает на выходе из распылительной насадки с диаметром сопла 2,0-0,4 мм линейную скорость потока активного компонента более 50 см/с при объемном расходе активного компонента более 1 см 3/с. 8 з.п. ф-лы.

Техническое решение относится к очистке твердых поверхностей от загрязнений с использованием моющего средства, содержащего органические компоненты.

Известна (RU, патент 2277123, опубл. 2004) жидкая композиция, содержащая моющее поверхностно-активное вещество в количестве 0,05-45 мас.%, имеющая pH менее 12 и вязкость, составляющую не менее 100 мПа·с при скорости сдвига 21 с -1, причем указанная композиция содержит природный (натуральный) антиоксидант в количестве 0,01-10 мас.%, который имеет 1,2- или 1,4-дигидроксибензольную подструктуру.

Недостатком известного жидкого моющего средства является его недостаточная эффективность.

Известен (US, патент 5254284, опубл. 1993) очиститель для твердой поверхности, содержащий водный раствор анионного или неионогенного поверхностно-активного вещества, эфир гликоля, ксантановую камедь и в качестве гидрофобизатора поверхности 0,01-1 мас.% водорастворимого полиоксиэтилированного полиалкилсилоксана с молекулярной массой от 2000 до 4000 Дальтон.

Недостатком известного очистителя следует признать сложность технологии смешения, а также достаточно узкую область применения - стеклянные поверхности.

Известно (US, заявка 2009/0208728, опубл. 2009) применение модификаторов поверхности перфторорганической природы, относящиеся к полиэфирам, которые при введении в моющие составы повышают эффективность очистки стеклянных поверхностей.

Недостатком известного технического решения следует признать узкую область применения - только стеклянные поверхности.

Известно (RU, патент 2487163, опубл. 2013) средство для очистки очковой оптики, телевизионных экранов и мониторов, содержащее неионогенное поверхностно-активное вещество, консервант, катионный полимер на основе целлюлозы и, необязательно, низший алифатический спирт и регулятор кислотности.

Недостатком известного технического решения следует признать узкую область применения.

Наиболее близким аналогом разработанного технического решения можно признать (RU, патент 2140972, опубл. 1999) жидкое моющее средство, в состав которого входят незамерзающий спиртосодержащий компонент, поверхностно-активное вещество, технологические добавки и денатурирующая добавка.

Недостатком этого средства следует признать недостаточную эффективность обусловленную введением не влияющих на очистку технологических добавок, а также денатурирующей добавки. Основная область применение известного технического решения - средство очистки лобового стекла автомобиля.

Техническая задача, решаемая посредством разработанного устройства, состоит в расширении ассортимента устройств, применяемых для очистки твердых поверхностей широко спектра.

Технический результат, достигаемый при реализации разработанного устройства, состоит в повышении эффективности очистки поверхности при одновременном повышении удобства пользования и расширении области применения устройства.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать разработанное устройство бесконтактной мойки номерных знаков, фар, зеркал, стекол, элементов кузовов транспортных средств и твердых поверхностей изделий, эксплуатируемых в атмосферных условиях. Разработанное устройство содержит металлическую емкость с горловиной, выполненную с возможностью работы при избыточном внутреннем давлении, в горловине металлической емкости установлен нажимной механический клапан, к которому снаружи механически присоединена распылительная насадка, внутри металлической емкости размещен состав для распыления, содержащий, по меньшей мере, один жидкий активный компонент, и, по меньшей мере, один пропеллентный газ, причем в качестве активного компонента использованы жидкая моющая композиция и/или вода, а находящийся в емкости пропеллентный газ создает внутри емкости величину рабочего избыточного давления в пределах 3,5-12 атм., при этом содержание пропеллентного газа в емкости создает на выходе из распылительной насадки с диаметром сопла 2,0-0,4 мм линейную скорость потока активного компонента более 50 см/с при объемном расходе активного компонента более 1 см3/с.

Согласно требованиям 9.7.4.3 (2) Регламента, для характеристики полезной модели используются следующие признаки устройства: наличие конструктивного элемента, наличие связи между элементами, взаимное расположение элементов, форма выполнения элемента или устройства в целом, форма выполнения связи между элементами, параметры и другие характеристики элемента и их взаимосвязь, материал, из которого выполнен элемент или устройство в целом, среда, выполняющая функцию элемента.

Анализ независимого пункта формулы полезной модели показывает, что при характеристике разработанного устройства использованы следующие виды признаков:

- металлическую емкость с горловиной, выполненную с возможностью работы при избыточном внутреннем давлении;

- в горловине металлической емкости установлен нажимной механический клапан;

- к клапану снаружи механически присоединена распылительная насадка,

- внутри металлической емкости размещен состав для распыления;

- один жидкий активный компонент;

- один пропеллентный газ,

- в качестве активного компонента использованы смешивающиеся между собой жидкая моющая композиция и/или вода; - находящийся в емкости пропеллентный газ создает внутри емкости величину рабочего избыточного давления в пределах 3,5-12 атм.;

- при этом содержание пропеллентного газа в емкости создает на выходе из распылительной насадки с диаметром сопла 2,0-0,4 мм линейную скорость потока активного компонента более 50 см/с при объемном расходе активного компонента более 1 см3/с.

Следует отметить, что используемые в составе устройства жидкость и газ являются конструктивными признаками устройства, активно влияющими на достижение технического результата.

При этом следует отметить, что только совокупность указанных признаков позволяет достичь указанного ранее технического результата - повышение эффективности очистки поверхности при одновременном повышении удобства пользования и расширении области применения устройства.

В некоторых вариантах реализации в состав жидкой моющей композиции могут входить одно-, двух- и трехатомные спирты и/или их смеси.

Реализация устройства в условиях отрицательных температур возможна при содержании спирта в качестве активного компонента в массовой доле более 2%.

В некоторых вариантах реализации в состав жидкой моющей композиции могут входить эфиры гликолей и/или их смеси в массовой доле от 0,001 до 10%.

В некоторых вариантах реализации распылительная насадка создает линейно направленный факел распыления.

В состав жидкой моющей композиции могут входить ионогенные и/или неионогенные поверхностно-активные вещества или их смеси в массовой доле 0,005-10%.

В составе жидкой моющей композиции в качестве антиадгезионного протектора могут быть использованы органические кремнийсодержащие полимеры или их смеси в массовой доле 0,005-10%.

В качестве пропеллентного газа могут быть использованы сжиженные и/или сжатые газы или их смеси.

В состав жидкой моющей композиции могут входить соли органических кислот или их смеси в массовой доле 0,005-10%.

В дальнейшем разработанное техническое решение будет проиллюстрировано следующими примерами реализации.

Для получения загрязняющего состава была приготовлена смесь (вес.%):

- 50% мелкодисперсных грязе-пылевых отложений с обочин дорог

- 50% торфо-песчаной смеси

Смесь тщательно перемешивали и порционно размалывали в шаровой мельнице. После измельчения смесь делили на несколько частей и в каждую часть добавляли воду из расчета по весу 20% сухого и 80% воды. Каждую порцию тщательно перемешали и последовательно пропускали через сито 16 Меш, а затем через сито 200 Меш. Смесь, прошедшую через сито 200 Меш и содержащую частицы размером менее 75 мкм, центрифугировали и подсушивали до слегка влажного состояния с получением твердого модельного загрязнителя.

Рабочие поверхности всех образцов были предварительно тщательно вымыты и высушены в комнатных условиях в течение 3-х суток при температуре 20-25°C.

В качестве образцов были взяты материалы в форме пластин размером примерно 10×40 см, а керамическая плитка размером 25×25 см. Все материалы имели, по возможности, светлые оттенки поверхности. На рабочую сторону каждого образца черным несмываемым маркером были нанесены полосы для оценки степени укрытия поверхности загрязняющим составом.

Для экспериментов были подготовлены:

Образец 1 - неокрашенные стальные пластины

Образец 2 - стальные пластины, окрашенные ПФ эмалью белого цвета

Образец 3 - фрагменты бытового оконного стекла

Образец 4 - фрагменты пластиковой вагонки из ПВХ белого цвета

Образец 5 - фрагменты цокольных панелей из пластика светлого тона

Образец 6 - фрагменты неокрашенной деревянной евровагонки

Образец 7 - керамогранит для наружного применения светлого оттенка

Все экспериментальные образцы с загрязнениями были приготовлены в едином технологическом цикле. Определенную порцию твердого модельного загрязнителя заливали водой из расчета 30% сухого и 70% воды и тщательно перемешивали для получения однородной жидкой загрязняющей смеси в виде суспензии.

Загрязняемые образцы раскладывали на горизонтальную поверхность и при использовании пневматического распылителя под углом к поверхности примерно 45° в несколько слоев с промежуточной сушкой наносили жидкую загрязняющую смесь до полного покрытия поверхности образцов, которое контролировали по исчезновению контраста между цветом поверхности и черной полосой от маркера.

После загрязнения образцы высушивали в комнатных условиях в течение 3-х суток при температуре 20-25°C. Степень высыхания определяли визуально.

Эксперименты по оценке моющей способности проводили следующим образом.

Загрязненный образец размещали на подставке рабочей поверхностью вертикально к земле, а длинной частью по горизонтали. На клапан баллона с моющим составом устанавливали распылительную головку, дающую вертикально направленный факел распыления, и баллон несколько раз встряхивали.

Баллон подносили к образцу на расстояние 10-15 см и нажатием на распылительную головку приводили в действие. Выходящим из баллона мощным потоком очищающей жидкости смывали с образца загрязнение, перемещая баллон слева направо вдоль образца таким образом, чтобы время прохода факела по образцу составляло 4-5 секунд.

После паузы в 8-10 секунд очистку повторяли в том же режиме.

Результат очистки оценивали визуально по 10 бальной шкале. 10 - наилучший результат (означает удаление с поверхности от 90 до 100% загрязнений).

Результаты приведены в примерах 1-11 выраженных в форме таблиц.

Следует отметить, что протестированное аналогичным образом техническое решение - ближайший аналог (нанесение на образец с использованием ватного тампона) показало результат не свыше 5-6.

Пример 1. Моющая способность состава 1 по отношению к различным загрязненным поверхностям.

Содержимое баллона Состав 1Номер образца Моющая способность
Активный компонент - 280 гБаллы
спирт изопропиловый, г249,8 Образец 110
спирт этиловый, г0 Образец 210
вода, г30,0Образец 310
ионогенное ПАВ, г0,1 Образец 49
неионогенное ПАВ, г0,1 Образец 59

ПропеллентыОбразец 69
диметиловый эфир, г40 Образец 79
сжатый воздух, мл1370
сжатый азот, мл 0
сжатый углекислый газ, мл0
Давление в баллоне, атм.11
Диаметр сопла, мм 0,5
Температура использования, °C0
Линейная скорость потока, см/с524
Объемный расход, куб. см/с1,03

Пример 2. Моющая способность состава 2 по отношению к различным загрязненным поверхностям.

Содержимое баллона Состав 2Номер образца Моющая способность
Активный компонент - 280 гБаллы
спирт изопропиловый, г195,0 Образец 110
спирт этиловый, г0 Образец 210
вода, г84,0Образец 310
ионогенное ПАВ, г1,0 Образец 410
неионогенное ПАВ, г0 Образец 59
ПропеллентыОбразец 69
диметиловый эфир, г40 Образец 710
сжатый воздух, мл0
сжатый азот, мл 1230
сжатый углекислый газ, мл0
Давление в баллоне, атм.10
Диаметр сопла, мм0,7
Температура использования, °C-10
Линейная скорость потока, см/с401
Объемный расход, куб. см/с1,54

Пример 3. Моющая способность состава 3 по отношению к различным загрязненным поверхностям.

Содержимое баллона Состав 3НомерМоющая

образцаспособность
Активный компонент - 280 гБаллы
спирт изопропиловый, г84,0 Образец 110
спирт этиловый, г84,0 Образец 210
вода, г111,0Образец 310
ионогенное ПАВ, г0 Образец 49
неионогенное ПАВ, г1,0 Образец 59
ПропеллентыОбразец 69
диметиловый эфир, г40 Образец 710
сжатый воздух, мл0
сжатый азот, мл 0
сжатый углекислый газ, мл940
Давление в баллоне, атм.8
Диаметр сопла, мм0,8
Температура использования, °C-15
Линейная скорость потока, см/с245
Объемный расход, куб. см/с1,23

Пример 4. Моющая способность состава 4 по отношению к различным загрязненным поверхностям.

Содержимое баллона Состав 4Номер образца Моющая способность
Активный компонент - 280 г1Баллы
моноэтиловый эфир этиленгликоля, г1,0Образец 110
спирт этиловый, г80,0 Образец 210
вода, г195,0Образец 310
ионогенное ПАВ, г2,0 Образец 410
неионогенное ПАВ, г2,0 Образец 510
ПропеллентыОбразец 610
диметиловый эфир, г40 Образец 710
сжатый воздух, мл920
сжатый азот, мл 0
сжатый углекислый газ, мл0
Давление в баллоне, атм.8
Диаметр сопла, мм0,8
Температура использования, °C+20

Линейная скорость потока, см/с 351
Объемный расход, куб. см/с1,76

Пример 5. Моющая способность состава 5 по отношению к различным загрязненным поверхностям.

Содержимое баллона Состав 5Номер образца Моющая способность
Активный компонент - 280 гБаллы
полиметилсилоксан, г1,0 Образец 110
спирт этиловый, г30,0 Образец 210
вода, г248,0Образец 310
ионогенное ПАВ, г0,5 Образец 410
неионогенное ПАВ, г0,5 Образец 510
ПропеллентыОбразец 610
диметиловый эфир, г40 Образец 710
сжатый воздух, мл0
сжатый азот, мл 930
сжатый углекислый газ, мл0
Давление в баллоне, атм.8
Диаметр сопла, мм0,8
Температура использования, °C+20
Линейная скорость потока, см/с351
Объемный расход, куб. см/с1,76

Пример 6. Моющая способность состава 6 по отношению к различным загрязненным поверхностям.

Содержимое баллона Состав 6Номер образца Моющая способность
Активный компонент - 280 гБаллы
спирт изопропиловый, г30,0 Образец 110
этиленгликоль, г1,0 Образец 210
вода, г245,0Образец 310
ионогенное ПАВ, г4,0 Образец 410
неионогенное ПАВ, г0 Образец 510
ПропеллентыОбразец 69
диметиловый эфир, г40 Образец 710
сжатый воздух, мл0

сжатый азот, мл0
сжатый углекислый газ, мл770
Давление в баллоне, атм.7
Диаметр сопла, мм0,9
Температура использования, °C+15
Линейная скорость потока, см/с303
Объемный расход, куб. см/с1,93

Пример 7. Моющая способность состава 7 по отношению к различным загрязненным поверхностям.

Содержимое баллона Состав 7Номер образца Моющая способность
Активный компонент - 280 гБаллы
спирт изопропиловый, г70,0 Образец 110
спирт этиловый, г70,0 Образец 210
вода, г132,0Образец 310
ионогенное ПАВ, г0 Образец 410
неионогенное ПАВ, г8,0 Образец 510
ПропеллентыОбразец 69
диметиловый эфир, г40 Образец 710
сжатый воздух, мл760
сжатый азот, мл 0
сжатый углекислый газ, мл0
Давление в баллоне, атм.7
Диаметр сопла, мм0,9
Температура использования, °C+18
Линейная скорость потока, см/с313
Объемный расход, куб. см/с1,99

Пример 8. Моющая способность состава 8 по отношению к различным загрязненным поверхностям.

Содержимое баллона Состав 8Номер образца Моющая способность
Активный компонент - 280 гБаллы
спирт изопропиловый, г30,0 Образец 110

спирт этиловый, г30,0Образец 210
вода, г219,2Образец 310
ионогенное ПАВ, г0,8 Образец 410
неионогенное ПАВ, г0 Образец 59
ПропеллентыОбразец 69
диметиловый эфир, г40 Образец 710
сжатый воздух, мл0
сжатый азот, мл 620
сжатый углекислый газ, мл0
Давление в баллоне, атм.6
Диаметр сопла, мм1,0
Температура использования, °C+20
Линейная скорость потока, см/с291
Объемный расход, куб. см/с2,28

Пример 9. Моющая способность состава 9 по отношению к различным загрязненным поверхностям.

Содержимое баллона Состав 9Номер образца Моющая способность
Активный компонент - 280 гБаллы
спирт изопропиловый, г0 Образец 110
спирт этиловый, г223,2 Образец 210
вода, г56,0Образец 310
ионогенное ПАВ, г0 Образец 410
неионогенное ПАВ, г0,8 Образец 59
ПропеллентыОбразец 69
диметиловый эфир, г40 Образец 710
сжатый воздух, мл0
сжатый азот, мл 0
сжатый углекислый газ, мл340
Давление в баллоне, атм.4
Диаметр сопла, мм1,8
Температура использования, °C+30
Линейная скорость потока, см/с121
Объемный расход, куб. см/с3,08

Пример 10. Моющая способность состава 10 по отношению к различным загрязненным поверхностям.

Содержимое баллона Состав 10Номер образца Моющая способность
Активный компонент - 360 гБаллы
натриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, г 1,0Образец 110
спирт этиловый, г0 Образец 210
вода, г359Образец 310
ионогенное ПАВ, г0 Образец 410
неионогенное ПАВ, г0 Образец 510
ПропеллентыОбразец 69
диметиловый эфир, г0 Образец 710
сжатый воздух, мл1300
сжатый азот, мл 0
сжатый углекислый газ, мл0
Давление в баллоне, атм.8
Диаметр сопла, мм0,8
Температура использования, °C+20
Линейная скорость потока, см/с314
Объемный расход, куб. см/с1,58

Пример 11. Моющая способность состава 11 по отношению к различным загрязненным поверхностям.

Содержимое баллона Состав 11Номер образца Моющая способность
Активный компонент - 230 гБаллы
калиевая соль пальмитиновой кислоты, г2,0Образец 110
спирт этиловый, г0 Образец 210
вода, г228Образец 310
ионогенное ПАВ, г0 Образец 49
неионогенное ПАВ, г0 Образец 59

ПропеллентыОбразец 610
диметиловый эфир, г100 Образец 710
сжатый воздух, мл0
сжатый азот, мл 0
сжатый углекислый газ, мл0
Давление в баллоне, атм.6
Диаметр сопла, мм0,8
Температура использования, °C+20
Линейная скорость потока, см/с328
Объемный расход, куб. см/с1,65

1. Устройство для бесконтактной мойки номерных знаков, фар, зеркал, стекол, элементов кузовов транспортных средств и твердых поверхностей изделий, эксплуатируемых в атмосферных условиях, отличающееся тем, что оно содержит металлическую емкость с горловиной, выполненную с возможностью работы при избыточном внутреннем давлении, в горловине металлической емкости установлен нажимной механический клапан, к которому снаружи механически присоединена распылительная насадка, внутри металлической емкости размещен состав для распыления, содержащий, по меньшей мере, один жидкий активный компонент, и, по меньшей мере, один пропеллентный газ, причем в качестве активного компонента использованы смешивающиеся между собой жидкая моющая композиция и/или вода, а находящийся в емкости пропеллентный газ создает внутри емкости величину рабочего избыточного давления в пределах 3,5-12 атм, при этом содержание пропеллентного газа в емкости создает на выходе из распылительной насадки с диаметром сопла 2,0-0,4 мм линейную скорость потока активного компонента более 50 см/с при объемном расходе активного компонента более 1 см3/с.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что используемая жидкая моющая композиция содержит одно-, двух- и трехатомные спирты и/или их смеси.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что для обеспечения работы при отрицательных температурах жидкая моющая композиция содержит более 2 мас.% спирта.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что используемая жидкая моющая композиция содержит эфиры гликолей и/или их смеси в массовой доле 0,001-10%.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что распылительная насадка выполнена с возможностью создания линейно направленного факела распыления.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что используемая жидкая моющая композиция содержит ионогенные и/или неионогенные поверхностно-активные вещества в массовой доле 0,005-10%.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что используемая жидкая моющая композиция содержит в качестве антиадгезионного протектора органические кремнийсодержащие полимеры или их смеси в массовой доле 0,005-10%.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве пропеллентного газа использованы сжиженные и/или сжатые газы.

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что используемая жидкая моющая композиция содержит соли органических кислот и/или их смеси в массовой доле 0,005-10%.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области строительства, а именно к установке конструкций окон и дверей

Защитный экран относится к строительству, а именно к устройствам для защиты от пыли, строительного мусора и холода при проведении строительных, монтажных, отделочных и ремонтных работ, в том числе по замене и установке пластиковых окон в оконный проем здания, особенно зимой. Устройство содержит резиновую или полимерную пневмокамеру с воздушным клапаном, что позволяет снизить потери тепла внутри помещения при проведении строительных и ремонтных работ в зимний период.

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к устройствам для установки газовых баллонов на автомобиль

Изобретение относится к устройствам для сжигания жидкого, в том числе, водоугольного топлива (ВУТ) в различных котельных установках промышленной теплоэнергетики, жилищно-коммунального хозяйства и других теплогенерирующих системах

Теплица // 117257
Наверх