Как работает мойка высокого давления?

Как работает мойка высокого давления?

 

Вы пробовали воду. Вы пробовали мыло. Вы пробовали тереть и чистить. Вы пробовали отвратительные химикаты, которые не делают то, что обещают.
Так что же делать, когда они не отмываются? Раскатывайте мойку высокого давления
! Многие люди теперь регулярно используют эти сверхмощные шланги (также известные как «мойки высокого давления»), чтобы чистить
вещи струями воды под давлением примерно в 100–200 раз превышающим
давление окружающего нас воздуха (это 1500–3000 фунтов на квадратный
дюйм или psi). Они великолепно справляются с патио, подъездными путями, садовой мебелью,
грилями для барбекю и всеми видами другой уличной грязи. Давайте
подробнее рассмотрим, как они работают!

Фото: Мойка поезда под давлением (мощностью). Обратите внимание на чрезвычайно тонкую металлическую
трубу, которая направляет струю высокого давления вниз. Фото Джордана Колвина предоставлено
ВВС США.

Почему струи высокого давления делают вещи чище

Есть веская научная причина, почему вода
так очищает вещи: ее молекулы имеют небольшую электрическую
полярность (один конец заряжен положительно, а другой отрицательно), поэтому они, как правило,
прилипают к вещам сами по себе. Моющие средства
(мыльные химикаты) помогают воде выполнять свою работу еще лучше, разрушая грязь и
жир и облегчая смывание водой. Но некоторые виды
прилипшей грязи просто не поддаются, как бы вы ни старались.

Вот когда мойка высокого давления действительно пригодится. Она использует
узкую струю горячей или холодной воды под высоким давлением, чтобы очистить грязь.
Поскольку вода движется быстро, она ударяет по грязной поверхности с
высокой кинетической энергией, сбивая грязь и пыль
, как непрерывный дождь
мелких ударов молотка. Но это всего лишь вода, поэтому она не повреждает
большинство твердых поверхностей. Сказав это, хорошей идеей будет протестировать
мойку высокого давления на незаметном участке, прежде чем начать работу, чтобы
убедиться, что она не повредит очищаемую поверхность. Всегда читайте
инструкцию перед использованием мойки высокого давления!

Фото: Небольшая мойка высокого давления Kärcher, подходящая для домашнего использования. Эта модель создает давление около 1400 фунтов на квадратный дюйм (примерно в 95 раз больше атмосферного), что типично для электрической мойки, и потребляет около 5 литров (1,4 галлона) воды в минуту. Как видите, она довольно грязная: имейте в виду, что мойки высокого давления разносят грязь повсюду!

Части напорной воды

Мойка высокого давления менее сложна, чем кажется. На самом деле это
просто водяной насос, работающий от электродвигателя
. Мойка забирает обычную воду из крана (для вас, людей в
Великобритании, это кран), насос разгоняет воду до высокого давления, а затем
выпрыскивает ее из шланга на большой скорости через пистолет-распылитель. Вы можете прикрепить
различные другие насадки к концу шланга для очистки
различных вещей.

Итак, вот основные детали, которые вы найдете внутри
мойки высокого давления:

  • Вход для воды : шланг, который соединяет мойку высокого давления с
    основным
    водоснабжением. Обычно на входе есть фильтр, который не дает грязи и
    мусору попасть в мойку и засорить ее работу. Маленькие частицы
    песка — это последнее, что вам нужно внутри вашей стиральной машины, особенно потому, что
    они могут вылететь с другого конца на высокой скорости!
  • Электродвигатель или газовый двигатель : большинство небольших
    моек высокого давления (например, очень популярные модели Kärcher)
    работают от бытовой электросети, но более крупные модели
    работают от компактных бензиновых двигателей.
    Двигатели похожи на те, что используются в газонокосилках
    (обычно их мощность составляет около 3–4 кВт или 3,5–5,5 л. с.).
    Модели с газовым двигателем отлично подходят, если вы работаете на улице в местах, где трудно найти электроснабжение
    (или где длинный тянущийся кабель был бы опасен или
    неудобен). Двигатель или мотор предназначен для питания водяного
    насоса.Фото: Хотя бытовые мойки высокого давления обычно работают от электричества, более крупные часто приводятся в действие небольшими бензиновыми двигателями и производят
    значительно более мощные струи воды. Вот двигатель внутри типичной газовой мойки, используемой Корпусом морской пехоты США, заправляемый для очистки вертолетов. Эта мойка сделана Дженни и рассчитана
    на давление 3400 фунтов на квадратный дюйм (примерно в 230 раз больше нормального атмосферного давления), что примерно в три раза больше, чем у
    средней домашней мойки Kärcher. Это, пожалуй, самая мощная мойка, с которой вы столкнетесь! Фото LCpl. Джесси Д. Леджера предоставлено Корпусом морской пехоты США.
  • Водяной насос : это сердце мойки высокого давления. Он немного
    похож
    на ручной насос для грунтовых вод, только он приводится в действие на высокой
    скорости электродвигателем (или газовым двигателем), а не вашей рукой.
    Когда двигатель тянет насос в одну сторону, он всасывает воду из
    крана; когда он толкает насос в другую сторону, вода выбрасывается
    струей высокого давления. Насосы рассчитаны на поток воды
    около 4–8 литров (1–2 галлона) в минуту.
  • Шланг высокого давления : это трубка, которая идет от
    мойки к любой чистящей насадке, которую вы решили использовать. Обычный
    кусок трубки не выдержит высокого давления воды,
    протекающей через него. Шланг высокого давления армирован проволочной
    сеткой и имеет два или более слоев пластика высокой плотности. Важно
    использовать шланг, который имеет более высокое номинальное давление, чем насос
    в вашей мойке высокого давления, но, если ваша мойка поставлялась с вашим собственным шлангом,
    вам не о чем беспокоиться. Обычно
    запас прочности шлангов для мойки высокого давления составляет около 300 процентов, поэтому, если ваша
    мойка рассчитана на 2000 фунтов на квадратный дюйм, ваш шланг должен выдерживать
    давление не менее 6000 фунтов на квадратный дюйм.
  • Чистящая насадка : в зависимости от того, что вы чистите,
    вы можете
    перейти от простого пистолета-распылителя (по сути, просто клапана, который пропускает
    воду только при нажатии на ручку) к вращающемуся распылителю
    или вращающейся щетке для чистки вашего привода. Электрические насадки
    приводятся в действие силой протекающей через них воды.
Вот, что нам удалось найти по Вашему запросу:  Как работают космические ракеты?

 

Фото: Мойки высокого давления поставляются с базовым пистолетом-распылителем, к которому можно добавлять всевозможные насадки.
Слева: пистолет-распылитель от мойки высокого давления Kärcher. Армированный шланг высокого давления поднимается внутри пластикового корпуса через клапан, который вы приводите в действие с помощью курка.
Справа: круглая вращающаяся щетка-насадка, которую вы используете для чистки патио и подъездных путей. При использовании она направлена ​​вниз к мощеной поверхности. Когда вода поступает, черная планка вращается, промывая ваш привод и задерживая грязь внутри желтой пластиковой крышки. Черный круг по краю — это щетка
.

Некоторые мойки высокого давления имеют дополнительные функции. Вода и
электричество — не лучшее сочетание, поэтому многие мойки высокого давления имеют
автоматические выключатели замыкания на землю, также известные как устройства защитного отключения
(УЗО), встроенные в источник питания, чтобы защитить вас в случае сбоя в
электросети. Большинство моек работают одинаково и выполняют одни
и те же действия, но более дорогие из них, как правило, работают
при более высоком давлении воды (и обладают лучшей очищающей способностью).

Как работает мойка высокого давления

 

Вот краткое изложение основного принципа:

  1. Моющее средство поступает из бутылки или контейнера через один шланг.
  2. Холодная вода поступает из крана (водопроводного крана) через другой шланг и фильтруется по пути.
  3. Стиральная машина приводится в действие электродвигателем или дизельным двигателем.
  4. Водяной насос (крыльчатка), работающий от двигателя или мотора, всасывает моющее средство и воду и смешивает их.
    Большинство стиральных машин также нагревают воду до температуры 50–70°C (125–155°F).
  5. Насос выбрасывает горячую мыльную воду через армированный шланг высокого давления
    (и любую насадку, которая на нем закреплена).
    Узкое сопло на этих насадках помогает еще больше увеличить давление струи воды. Высокое давление
    струи не только очищает более эффективно, но и означает, что вы тратите примерно на 80 процентов меньше воды, чем
    при использовании обычного шланга низкого давления (что более экономично, если у вас есть счетчик воды).
Вот, что нам удалось найти по Вашему запросу:  Как работают пружины?

Как выглядит настоящая стиральная машина внутри?

Это очень упрощенная версия; на самом деле мойка высокого давления внутри гораздо сложнее
. Для начала, есть несколько насосов, и по соображениям безопасности довольно много внимания уделяется тому,
чтобы мокрые части машины были полностью изолированы от всех электрических частей.
Я не могу разобрать мойку для вас, но я могу сделать следующее лучшее: показать вам
техническую схему внутренней части типичной мойки высокого давления Kärcher из одного из патентов США, которые
подала компания. Я раскрасил ее и значительно упростил нумерацию, чтобы было легче следить:

 

 

Иллюстрация: патент на мойку высокого давления Kärcher, предоставленный Бюро по патентам и товарным знакам США (для ясности добавлены раскраска и аннотация).

  1. Основной внешний пластиковый корпус (желтый).
  2. Электродвигатель (красный).
  3. Изоляционная пластиковая фольга (синяя): предотвращает попадание воды внутрь двигателя.
  4. Центральный вал двигателя вращается с высокой скоростью, приводя в действие водяной насос.
  5. Возвратно-поступательный водяной насос (серый): двигатель вращается (вращается), но насос движется вперед и назад (возвратно-поступательное движение), чтобы преобразовать воду в струю высокого давления. Внутри мойки высокого давления есть несколько насосных агрегатов, и (для простоты) здесь показан только один.
  6. Поршень насоса (оранжевый): Это камера, в которой вода нагнетается под высоким давлением.
  7. Водопроводная труба (синяя): здесь вода всасывается и откачивается.

Более подробную информацию обо всех деталях и принципе их работы можно найти в патенте США № 5,886,436: Аппарат для очистки под высоким давлением (через Google Patents), выданном Йозефом Шнайдером и др., Alfred Kärcher GmbH & Co. 23 марта 1999 г.

Недостатки моек высокого давления

Фото: Мойка надгробий под давлением до (слева) и после (справа). К сожалению, грязь должна куда-то деться, поэтому думайте о том, куда вы распыляете, и планируйте направление работы.
Фото Чарльза Д. Гэддиса IV предоставлено
ВМС США.

 

Мойки высокого давления могут действительно очистить вещи, но у них есть несколько недостатков:

  • Они используют много воды (обычно 4–8 литров или 1–2 галлона в минуту). Эту воду нужно быстро отводить, поэтому вам понадобится хороший дренаж там, где вы работаете, если вы не хотите вызвать потоп.
  • Они шумные (уровень звука обычно составляет около 75–90 дБА).
    Если это может быть проблемой для вас, поищите более тихие модели, сравнивая фактические
    значения дБА, указанные в технических характеристиках. Kärcher, например, выпустила модели, описываемые как «Silent», которые, как утверждается, на 50 процентов тише, хотя спецификация для (ныне снятой с производства) K4 Silent по-прежнему указывает максимальный
    уровень шума 81 дБА (едва ли бесшумная).
    [1]
  • Они могут сделать все вокруг себя (включая вас!) очень грязными, разбрасывая грязь во всех направлениях.
    Тщательно продумайте порядок или направление, в котором вы будете работать, чтобы свести к минимуму объем уборки, которую
    вам придется сделать позже. Выбирайте насадки с умом, чтобы не создавать слишком много беспорядка, и обязательно надевайте водонепроницаемые защитные комбинезоны и обувь.
  • Хотя мойки высокого давления изолированы и вполне безопасны в использовании, всегда существует риск использования электричества вблизи воды, поэтому обязательно используйте УЗО, если вы не используете машину с бензиновым двигателем.
    [2]
  • Мойки высокого давления — тупые инструменты, не всегда подходящие для очистки деликатных приспособлений и фитингов.
    При неправильном использовании они могут повредить деревянные настилы и проникнуть в слабеющие уплотнения старых окон, делая их более подверженными протечкам или (в случае двойного остекления) «запотеванию». Если вы не уверены, сначала испытайте мойку на незаметном участке — и используйте ее на низкой мощности (или с широкой насадкой), прежде чем увеличивать мощность (или использовать более узкую насадку), как только почувствуете, что это безопасно.
Вот, что нам удалось найти по Вашему запросу:  Как работают подводные лодки?

 

Фото: Мойка пожарной машины под давлением. Фото Кэмерона Турмана предоставлено армией США и DVIDS.

 

Не хотите читать наши статьи? Попробуйте вместо этого послушать

Если вы предпочитаете слушать наши статьи, а не читать их, подпишитесь на наш новый подкаст
на Apple Podcasts,
Spotify,
Amazon,
Podchaser
или в вашем любимом приложении для подкастов или слушайте ниже:

 

Узнать больше

На этом сайте

  • Моющие средства и мыло
  • Вода

Статьи

  • Альфред Керхер и история мойки высокого давления: короткая, но интересная статья, описывающая, как немецкий изобретатель Альфред Керхер разработал свою паровую мойку высокого давления в 1950 году.
  • Мойки высокого давления: руководство покупателя, Марк Локли, The Guardian, 26 июля 2013 г. Несколько общих советов и сравнение полудюжины популярных машин.
  • Kärcher напоминает французский: Мы убираем грязь, а не гетто Ариан Бернар. The New York Times. 20 апреля 2007 г. Название компании, которая ассоциируется с мойкой под давлением, вошло в язык в новом неприятном смысле.
  • Как выбрать мойку высокого давления, Джей Романо. The New York Times. 24 сентября 2006 г. Общие советы из этой старой статьи по-прежнему актуальны.

Патенты

Хотите больше технических подробностей? Попробуйте это!

  • Патент США 7,891,036: Многофункциональная моечная машина, автор Клаус Карл Хан и др., Techtronic Outdoor Products Tech Ltd, 22 февраля 2011 г.
  • Патент США № 6,892,957: Мойка высокого давления с улучшенной мобильностью, автор Ральф Д. Беннетт, Black and Decker Inc, выдан 17 мая 2005 г.
  • Патент США № 5,886,436: Аппарат для очистки под высоким давлением, автор Йозеф Шнайдер и др., Alfred Kärcher GmbH & Co., выдан 23 марта 1999 г.
  • Патент США № 6,092,998: Насос для мойки высокого давления, автор Шейн Декстер и др., Mat Industries LLC, выдан 25 июля 2000 г. Здесь обсуждаются технические трудности проектирования вертикально ориентированных насосов для типичных бытовых стиральных машин, которые используются в вертикальном положении.
  • Патент США № 6,085,739: Мойка высокого давления, автор Дэниел Лейсс, Jenny Products Inc., выдан 29 октября 1997 г.

Книги

  • Outdoor Cleaning with Pressure Washers: A Step-by-Step Project Guide Томаса Г. Леммера и Пэта Симпсона. Quarto Publishing, 2004. Я пролистал это, и это, кажется, очень полное практическое руководство с множеством фотографий и иллюстраций и большим количеством практического текста. Оно начинается с объяснения частей мойки высокого давления и того, как она работает, а затем объясняется, как использовать ее для различных конкретных работ по уборке (включая очистку желобов, кирпичей и раствора, а также патио и подъездных путей).

Видео

  • Как мыть сайдинг вашего дома под давлением от Майка Крафта, Lowe’s. Простой 5-минутный обзор того, что можно делать с мойками высокого давления, и некоторых ловушек, которых следует избегать. Советы о том, как подготовиться к мойке высокого давления, также очень полезны.

Рекомендации

  1. ↑ См., например, спецификацию
    мойки высокого давления K4 Silent Home [Архивировано через Wayback Machine].
  2. ↑ В патенте Kärcher,
    описанном выше (патент США № 5,886,436: аппарат для очистки под высоким давлением), есть хорошее описание различных
    видов электроизоляции, которые обеспечивают безопасность пользователей, включая непроводящее пластиковое соединение между
    электродвигателем и насосом. Подходящие пластики, упомянутые в патенте, включают «полиамиды, полиэфиры, полиуретаны или различные термореактивные пластики».

Переведено в образовательных целях — источник: www.explainthatstuff.com

Ссылка на основную публикацию