Удаление масел из моечных растворов на линиях окраски коалесцерами

29/11/2025

В замкнутых моечных контурах окрасочных линий быстро накапливаются масла и смазочно‑охлаждающие жидкости. Поступая с деталями, они формируют устойчивые эмульсии с моющим раствором из‑за присутствия поверхностно‑активных веществ, механического сдвига и тонкодисперсных примесей. В результате падает адгезия, растут риски кратеров и «рыбьих глаз» на покрытии, а ресурс ванн сокращается. Коалесцирующее отделение «масло‑вода» технологично снижает содержание нефтепродуктов в растворе, уменьшает вынос загрязнений в зону подготовки поверхности, стабилизирует качество окраски и помогает продлить ресурс ванн. При корректно подобранной схеме коалесценции капель в сочетании с микронной фильтрацией и управлением пенообразованием возможно перейти к рециклированию моечных растворов и сократить простои из‑за внеплановых замен ванн.

Источники масла и стабильные эмульсии в моечных ваннах

Основной приток углеводородов в линии окраски дают консервирующие покрытия, остатки смазочно‑охлаждающих жидкостей после мехобработки и эксплуатационные загрязнения. В моечной ванне они диспергируются с помощью поверхностно‑активных веществ, а затем стабилизируются на коллоидном уровне. На стабильность эмульсии влияют тип ПАВ, полярность масла, вязкость и смачиваемость твёрдых частиц шлама. Чем больше мелкодисперсных механических примесей в моющем растворе, тем устойчивее система «масло в воде» и тем сложнее последующая сепарация «масло‑вода».

На практике моющие рецептуры под обезжиривание определяют не только растворимость загрязнений, но и поведение фаз на фильтрах и в отстойниках. Агрессивная эмульгирующая композиция помогает на стадии отмыва, но затрудняет отделение масла от моечного раствора. Отдельно влияет пенообразование: высокая пена уводит аэрозольные капли в вентиляцию, а также увеличивает вовлечение воздуха, что мешает слиянию капель и поддерживает стабильные эмульсии. Сбалансированная химия и корректный режим перемешивания уменьшают концентрацию жидких аэрозолей и облегчают работу сепаратора.

Проклин Алкатех А - концентрированное сильнощелочное беспенное средство для очистки металлических изделий и оборудования; перед применением требуется проверка совместимости с алюминием, цинком, цветными металлами и лакокрасочными покрытиями.

Как работает коалесцирующий фильтр: матрица слияния и зона отстойника

Такой фильтр обеспечивает управляемое слияние капель за счёт специально подобранной «матрицы»: волокнистые или пористые слои создают контакт между микрокаплями масла, повышают вероятность их столкновения и обеспечивают рост до размеров, пригодных для гравитационного отделения. В качестве активной среды применяют нетканый материал или стекловолокно как фильтрующий элемент, иногда - многослойное полотно из пенопласта или пенополиуретана. Критична правильная смачиваемость волокон и дренаж в картридже: для разделения «масло в воде» обычно используют олеофильные и гидрофобные материалы, которые удерживают и коалесцируют масляные капли, пропуская водную фазу; гидрофильные среды применяют для обратной задачи (вода в масле).

Далее крупные капли попадают в зону отстойника корпуса фильтра, где фазы разделяются по удельному весу. При плотности масла ниже воды оно накапливается в верхней части, а восстановленный моечный раствор возвращается в контур; для тяжёлых жидкостей предусматривают нижний отбор. Для стабильной работы применяют автоматический слив жидких фракций в маслосборник. Если в линии присутствует газовая фаза (например, в разделителях тумана) или требуется очистка газа от масла, используется схожая логика: слияние капель превращает аэрозоль в капельную жидкость, которую легко вывести. В жидкостных схемах этот подход дополняют барьерами от коротких путей и демпфированием потока, чтобы исключить повторное перемешивание.

Проклин Нейтрафом - характер пенообразования и пригодность для систем СИП следует подтверждать по ТДС: для СИП обычно требуются низкопенящиеся составы.

Двухступенчатая очистка: отделение слиянием капель и микронная фильтрация

В реальных условиях такой узел лучше работает в паре с барьерной ступенью для твёрдых частиц. Сначала картридж для улавливания шлама и взвешенных частиц снимает абразив и остатки краски, снижая засорение активной матрицы. Далее следует собственно стадия коалесценции, где матрица фильтра обеспечивает укрупнение капель и формирует крупные «глобулы» масла. Финальное гравитационное разделение в отстойной части стабилизирует процесс, а обслуживание и замена фильтровального элемента сводятся к регламентному интервалу.

При повышенной нагрузке по углеводородам и наличии эмульгированного масла в растворе применяют альтернативные узлы: центробежную сепарацию жидкостей (в корректно рассчитанных расходах) или отстойники увеличенного объёма. В случае неводных растворителей возможны обратные эмульсии «вода в масле», что также требует другой смачиваемости и схемы отбора. Однако по отношению «стоимость‑эффект» двухступенчатая схема «узел отделения плюс микронная фильтрация» чаще оптимальна для окрасочных линий. Она обеспечивает рециклирование моечных растворов, уменьшает вынос нефтепродуктов и стабилизирует подготовку поверхности перед покрытием.

Проклин Солвент - назначение: готовый к применению растворитель на безводной основе для ручной и механизированной очистки от масляно‑грязевых, эксплуатационных загрязнений; соблюдайте требования по СИЗ, вентиляции и совместимости с эластомерами и ЛКП.

Выбор оборудования: технические характеристики аппарата под задачу

Подбор узла начинается с анализа баланса фаз и свойств загрязнения. Важны тип масла (полярность, склонность к адсорбции), температурные условия ванн, состав ПАВ и вязкость раствора. По оборудованию оценивают пропускную способность, геометрию корпуса, конфигурацию каналов дренажа и гидравлику входной части. Материал фильтроэлемента подбирают по смачиваемости: для эмульсий «масло в воде» применяют олеофильные/гидрофобные стекловолоконные слои и модифицированные нетканые полотна, обеспечивающие стабильное слияние капель; комбинированные картриджи добавляют предварительный улавливатель механики. Для сложных эмульсий полезны многослойные структуры с чередованием слоёв для коалесценции и стабилизирующих прокладок.

Эксплуатационные требования включают удобство обслуживания, доступность расходников и устойчивость к моющим химикатам. Автоматический слив, датчики уровня и визуальные индикаторы облегчают контроль оператора. Если по технологической карте допускается интеграция в узел оборотного водоснабжения или систему охлаждения моечного раствора, заранее согласуют ограничения по месту установки, по перепаду давления и по сервисным зазорам. Для подтверждения работоспособности уместны стендовые прогоны с модельной эмульсией и последующая валидация на линии. Методики многопроходных испытаний для фильтров по ISO 16889 применимы к частицевой микрофильтрации; для коалесцеров требуется проверка именно на целевых эмульсиях, а переносимость результатов между средами ограничена.

Контроль, обслуживание и экономика эффекта

Сервисная стратегия проста: поддерживать чистоту предфильтров, отслеживать накопление в отстойнике и менять картриджи соответствующего типа по состоянию. Регулярный контроль моечного раствора включает визуальную оценку, тест на «водоотрыв» поверхности и измерение остаточных нефтепродуктов в воде инфракрасным методом по ГОСТ 31957. Дополнительно оценивают совместимость химии с материалами оборудования (стали, алюминий, резины и полимеры) и соблюдают требования СИЗ при работе с щёлочами и растворителями.

Грамотно выстроенное разделение двух фаз снижает пиковые нагрузки на ванны и сокращает частоту их полной замены. В экономике это выражается в снижении расхода химии, уменьшении простоев и стабилизации качества покрытия без скрытых затрат на переделы. Реальный эффект зависит от исходной эмульсионной устойчивости, состава загрязнений и режима работы линии и подтверждается пилотными испытаниями.

Кейс из автокомпонентов: фильтр с волокнистой матрицей и микронной ступенью доработали под моющую формулу с низкой пенообразующей способностью. После запуска ушли кратеры на лаках, раствор начал дольше держать рабочие свойства, сократилось обслуживание отстойника. Кейс из машиностроения: в линии с тяжёлыми маслами и большим количеством шлама добавили предварительный барьер и автоматический слив; после согласования режима слияния капель качество обезжиривания перед фосфатированием стабилизировалось, а пропускная способность аппарата стала предсказуемой. Приведённые кейсы иллюстративны и требуют подтверждения на вашей смеси загрязнений.

Если требуется подобрать режим или сопоставить альтернативы, команда Pro.Clean проведёт пилот под ваши условия на базе текущей химии и нагрузки по маслам. Обратитесь за консультацией: подберём соответствующий элемент, согласуем сервис и поможем оптимизировать моечный контур для бездефектной окраски.

Товары, упомянутые в статье