Автоматизация уборочно-моечных работ

Благодаря размещению головок болтов внутри корпуса опорной накладки обеспечивается прочное закрепление болта, благодаря заливке болтов пластмассой при замене опорной накладки отпадает необходимость в удержании ключом головки болта. К этому следует добавить то, что вода, постоянно попадающая на пластмассовые опорные накладки, служит как бы смазкой, что снижает не только износ тяговой цепи и самой накладки, но и уменьшает затраты электроэнергии на преодоление трения между тяговой цепью и накладкой.

Другим цепным конвейером является конвейер для технического обслуживания автомобилей. Особенность конвейера заключается в том, что каждый толкающий ролик выполнен с размещенными по его краям уплотнительными головками с гребенчатыми дисками, гребни одного из которых входят в пазы другого. А кронштейны, несущие толкающий ролик, снабжены горизонтально расположенными скребками, скользящими по направляющим. Это обеспечивает повышение надежности и долговечности конвейера.

Преимуществом ленточного конвейера является его простота и сравнительно небольшая металлоемкость. Особенностью конвейера является выполнение приводной станции с двумя ведущими барабанами и тягового несущего органа с двумя бесконечными лентами из прорезиненной ткани – внутренней и наружной, контактирующих между собой, причем наружная лента огибает один барабан, а внутренняя – другой, может быть применена также обыкновенная конвейерная лента.

Работа конвейера заключается в следующем. Обрабатываемый автомобиль наезжает на движущуюся наружную ленту со стороны натяжной станции, при этом двигатель автомобиля выключается и поступательно движущиеся упоры, упираясь в колесо автомобиля, толкают его и протягивают через моечную установку вдоль направляющих.

В процессе эксплуатации ленточного конвейера обнаружился их недостаток, заключающийся в том, что под постоянным воздействием воды приводной барабан наружной ленты пробуксовывает. В связи с этим в проектируемом автомоечном комплексе решено использовать цепной конвейер.

Отечественные конструкции струйных моечных установок используются в основном для мойки грузовых автомобилей, но за последнее время они находят применение и для мойки автофургонов, а также легковых автомобилей. Такие установки должны быть, прежде всего, высокопроизводительными и обеспечивать качественную мойку без ручного домывания.

Отечественная установка, агрегатного исполнения с раздельными приводами предназначена для мойки наружных поверхностей легковых автомобилей, микроавтобусов, автомобилей повышенной проходимости. Тип установки – струйная, стационарная, с автоматическим управлением. Установка содержит два передних моющих механизма и два задних моющих механизма, попарно установленных по сторонам моечного поста, имеющего небольшой осадок сточных вод. Для обеспечения автоматизации работы установка снабжена двумя командоконтроллерами нажимного типа – с педалями и аппаратным шкафом. Перед въездом на установку устанавливается светофор.

Передний моющий механизм выполнен в виде П-образной стойки, внутри которой перемещается каретка с водяным коллектором с помощью двухцепной передачи, которая приводится в действие от электропривода через редуктор. Задний моющий механизм также представляет собой П-образную стойку, внутри которой размещены, электропривод и вал с коллектором, и моющими соплами. Трубчатые рамки смачивания и ополаскивания выполнены в виде дуговой арки с соплами, развернутыми относительно друг друга под определенным углом.

Конструктивное выполнение установки в виде двух пар моющих механизмов, струйные качающиеся коллекторы которых расположены в двух взаимно перпендикулярных плоскостях – горизонтальной и вертикальной с возвратно-поступательным движением стройных коллекторов вверх-вниз на высоту борта автомобиля с одновременным качанием сопел. Это обеспечивает как улучшение качества мойки автомобилей, так и уменьшение расхода моющей жидкости, сокращение времени, необходимого для мойки, что повышает производительность установки.

Особенностью установка для мойки автомобиля снизу является то, что моющие сопла установлены на трубопроводах, сочлененных между собой с помощью шарнирных соединений и расположенных над обрабатываемым автомобилем горизонтально. Концы трубопроводов соединены с напорной магистралью и моющей рамкой с помощью шарнирных фланцев, что позволяет осуществлять угловой поворот трубопроводов с соплами при перемещении моющей рамки. Такая конструкция обеспечивает более качественную мойку автомобиля.

К недостаткам установки следует отнести то, что устройство для мойки снизу автомобиля имеет неподвижные сопла, что снижает качество мойки и требует повышенного расхода моющей жидкости.

Основными узлами установки являются два моющих механизма, их привод, два командоконтроллера и насосная станция. Каждый моющий механизм представляет собой трубчатый коллектор с сопловыми насадками на гибких коротких шлангах. Смонтированы моющие механизмы на продольной оси моечной установки в траншее. Первый из них расположен там, где должен находиться задний мост автомобиля, а второй – в месте расположения переднего моста автомобиля при его мойке на установке.

Коллекторы с сопловыми насадками на шлангах совершают круговое качательное движение. Привод к коллекторам осуществляется кривошипно-шатунным механизмом от электродвигателя.

На каждом коллекторе смонтирован шестеренчатый редуктор, который преобразует качательное движение коллектора в возвратно-вращательное, в результате чего насадкам шланга с соплами сообщается круговое движение. Это осуществляется от того же электродвигателя, который сообщает качательное движение коллекторам через систему тяг, ползун и храповой механизм. Для этого сопла объединены кольцевым поводком, центр которого связан кривошипом с валом редуктора. Такое движение моющих сопел обеспечивает повышение производительности установки и улучшение качества мойки.

Автоматическое включение и выключение приводных электродвигателей насосной станции и моющих механизмов обеспечивается командоконтроллерами при въезде автомобиля на моечную установку и выезде из нее, причем автоматическое управление дублируется ручным с пульта управления. Технико-экономические показатели на подобных установках могут быть еще выше. Для этого следует доводить давление моющей струи до 2,0–4,0 МПа, за счет замены центробежно-вихревого насоса на плунжерный.

Зарубежные конструкции струйных моечных установок отличает выполнение их, как правило, в виде П-образной арки – портала, несущего коллекторы с моечными соплами. Это относится как к установкам с неподвижными рабочими органами (проходными), когда обрабатываемый автомобиль проходит через стационарную установку своим ходом или перемещается с помощью конвейера, так и к установкам с подвижными рабочими органами, когда автомобиль во время мойки остается неподвижным. Многие конструкции установок, например, английской фирмы «Досан-Акваматик», имеют устройство для мойки днища (низа) автомобиля в виде тележки с вращающимся коллектором с соплами, перемещающейся возвратно-поступательно под автомобилем по направляющим, проложенным в небольшом углублении моечного поста.

На порталах коллекторы с соплами имеют шарнирное крепление с электроприводом их качания. На установках итальянской фирмы «Эмануэль» имеются вращающиеся коллекторы реактивного действия в виде сегнерова колеса, работающие при рабочем давлении 2,0 МПа.

Установки выполняются с автоматическим управлением (в большинстве конструкций с помощью педали, на которую наезжает переднее колесо автомобиля). Ниже приводятся описания струйных моечных установок, наиболее типичных для зарубежных конструкций.

Установка для мойки грузовых автомобилей. Английской фирмой «Уикхэм» выпускаются струйные моечные установки, предназначенные для мойки грузовых автомобилей, автоцистерн и автопоездов. Установка «Джет Уош» состоит из двух стационарно установленных на фундаменте П-образных арок-порталов, оснащенных по всему внутреннему периметру качающимися коллекторами с моющими соплами. Расстояние между арками должно превышать наибольшую длину обрабатываемого автомобиля, по крайней мере, на 3,5 м. Высота арки составляет 4,3 м из расчета, что максимальная высота обрабатываемого автомобиля может быть 3,9 м. Подача моющей жидкости к коллекторам осуществляется под давлением 11,5 МПа насосной станцией, оснащенной двумя электродвигателями общей мощностью 15 кВт. Раствор моющего средства подается в линию водоснабжения с помощью регулируемого инжектора.

Установка может быть смонтирована как в закрытых помещениях, так и на открытых площадках. Она может быть как проходной, так и тупиковой. Тупиковая модель состоит из одной арки. В этом случае при въезде автомобиля на установку подается моющий раствор, а затем при выезде с установки автомобиля задним ходом выключается подача моющего раствора и включается подача воды для ополаскивания. Каждая арка имеет по 40 латунных сопел, которые совершают качание под углом до 60° со скоростью 68 качаний в минуту. Качания обеспечиваются электродвигателем посредством рычажного механизма с коническими зубчатыми колесами.

Обработка автомобиля на установке проводится в следующем порядке. При въезде автомобиля на установку передние колеса наезжают на смонтированную в направляющих педаль, представляющую собой резиновый шланг пневматического импульса выключателя, при этом включается электропривод насосной станции и подается моющий раствор, происходит обмыв всех наружных поверхностей, включая и низ автомобиля. После проезда через первую арку автомобиль на некоторое время останавливается для того, чтобы дать возможность моющему раствору нарушить пленку загрязнения. Затем он медленно проезжает и также передними колесами наезжает на другую, смонтированную перед въездом во вторую арку педаль, включающую в действие электропривод насосной станции для подачи воды – происходит ополаскивание автомобиля, который при этом медленно выезжает с установки. Время, необходимое на полную обработку автомобиля, составляет 6–7 мин. Следует заметить, что такая производительность не может удовлетворить крупные моечные комплексы и, кроме того, при ее монтаже в помещении потребуются большие затраты на вентиляцию, так как во время мойки двигатель автомобиля не выключается. Использование установки на открытых площадках ограничивается климатическими условиями.

Рисунок 4 – Струйная установка для мойки легковых автомобилей

Установка для мойки легковых автомобилей. Примером конструктивного выполнения струйной моечной установки, в которой рабочие органы являются подвижными, может служить запатентованная в США установка для мойки легковых автомобилей, состоящая из трех (с разным интервалом) один за другим порталов. К верхним балкам порталов снизу подвешены овальной формы направляющие, по которым перемещается каретка, несущая Г-образный коллектор с соплами, обращенными в сторону обрабатываемого автомобиля. К соплам подается моющий раствор и вода от одной насосной станции, всасывающий трубопровод которой может попеременно подключаться к источникам моющего раствора и воды.

В центральной части под верхними балками подвешены расположенные вдоль установки направляющие, по которым перемещается возвратно-поступательно электродвигатель с редуктором привода каретки, связанный с ней посредством шарнирно-рычажной системы, благодаря чему он может поворачиваться относительно своей точки подвеса при движении совместно с коллектором по овальным направляющим вокруг автомобиля. С наружной стороны овальных направляющих на одном уровне с ними расположена контактная направляющая с кулачками, которые сообщают коллектору колебательные движения при взаимодействии с ними. Таким образом, выполнение коллектора с соплами подвижным и качающимся по заданной траектории обеспечивает непрерывное изменение угла наклона моющей струи к обмываемым поверхностям. Это позволяет улучшить качество мойки автомобиля, уменьшить расход моющей жидкости и сократить время, необходимое на мойку. Управление установкой автоматическое, включение и выключение всех механизмов осуществляется с помощью педали, на которую наезжает автомобиль передним колесом.

Из большого числа подобных моечных струйных установок с подвижными рабочими органами, обрабатывающими неподвижный автомобиль, данная установка является наиболее удачной, простой по конструкции, компактной, занимающей площадь, почти равную габаритным размерам автомобиля. К недостаткам установки следует отнести то, что не обеспечивается мойка днища автомобиля.

Сравнивая описанные выше струйные моечные установки, можно сделать вывод, что они конструктивно несложны, особенно если учесть тенденцию к применению реактивных сопел в виде сегнерова колеса для непрерывного изменения угла наклона моющей струи к обмываемым поверхностям. Эффективно применение реактивных сопел при повышенном давлении моющей жидкости, поступающей от насосной станции.

К достоинствам струйных моечных установок можно отнести то, что они компактны и имеют небольшую металлоемкость. Основным преимуществом струйных моечных установок является их универсальность, они применяются для обработки всех видов подвижного состава автомобильного транспорта. Что же касается грузовых автомобилей, то они могут обрабатываться только на струйных моечных установках.

К недостаткам струйных моечных установок следует отнести, прежде всего, большой расход воды, так, на один легковой автомобиль он составляет 400 – 500 л на один легковой автомобиль.

В зарубежных струйных моечных установках для устранения перечисленных выше недостатков предусмотрено применение различных моющих средств. А также вода и моющие растворы подогреваются до 50 – 90 °С, хотя это вызывает дополнительные затраты, как на начальные – на устройство подогревателей и смесителей для приготовления моющих растворов, так и на постоянные – на их эксплуатацию. Однако это окупается за счет полученной экономии от снижения расхода моющей жидкости и повышения пропускной способности – производительности моечной установки.

При выборе струйной моечной установки необходимо исходить, прежде всего, из того, что установка должна обеспечивать качественную мойку автомобилей при наименьшем удельном расходе моющей жидкости и при высоких других технико-экономических показателях работы.

В основу расчета должны быть заложены эксплуатационные показатели, прежде всего, списочный состав автопарка, модификации автомобилей. При этом мощность моечной установки, возможное число автомобилей, обрабатываемых за час, должна определяться с учетом часа пик. Важно чтобы струйная моечная установка была универсальной, и подходила к различным модификациям автомобилей. Необходимо предъявлять высокие требования к надежности и долговечности моечной установки; она должна быть конструктивно проста, не должна требовать больших трудовых затрат на техническое обслуживание и высокую квалификацию обслуживающего персонала. Немаловажное значение имеет энергоемкость установки – мощность электродвигателей установки. Вот основные требования, с учетом которых должен продуманно решаться такой ответственный вопрос, как выбор струйной моечной установки. В связи с этим при создании моечных установок на базе готовых, заводского изготовления, агрегатов, работникам автомоечных предприятий следует исходить из конкретных условий предприятия и обеспечения высоких технико-экономических показателей работы.