فرمولاسیون ضد یخ ، ضد جوش

در قرن گذشته در ساخت انواع ضدیخ، متانول بدست آمده از تقطیر چوب بالاترین استفاده را داشته است. در آن زمان الکل اتیلیک، گلیسیرین، کلرور کلسیم، آب نمک، آب شکر و مخلوط آب عسل مایعاتی بودند که معمولاً به عنوان خنک کننده از آنها استفاده میگردید. همچنین در آن دوران نفت و روغن های نفتی که با آب مخلوط نمی شدند نیز به عنوان مایع خنک کننده استفاده میگردید.
در میان دهه های بیست تا سی میلادی و با پیشرفت علم و صنعت خودروسازی در جهان، نیاز به مایعات خنک کننده موتور بسیار افزایش پیدا نمود. در آن سال ها یکی از موادی که برای خنک نمودن موتور از آن استفاده میگردید، الکل اتیلیک بود که این ماده به دلیل ارزان قیمت بودن و همچنین تولید مناسب، از استقبال خوبی برخوردار شده بود.
در میانه دهه ۲۰ میلادی برای نخستین بار مصرف اتیلن گلیکول به عنوان ماده خنک کننده موتور رواج پیدا نمود. در ابتدا مصرف اتیلن گلیکول کم بود و استقبال چندانی از این ماده خنک کننده نشد اما با گذشت زمان و با آگاهی بیشتر مردم نسبت به مزایای اتیلن گلیکول، مصرف آن افزایش پیدا نمود تا حدی که در حال حاضر بیشترین مصرف اتیلن گلیکول به منظور تولید سیال خنک کننده موتور است.
با افزایش مصرف اتیلن گلیکول و کاربردهای مناسب آن برای سیال خنک کننده موتور، به تدریج مصرف متانول، الکل اتیلیک و سایر مواد شیمیایی برای تولید ضد یخ کاهش پیدا نمود و مصرف این مواد در فرمولاسیون مایعات خنک کننده موتور در سال۱۹۵۰ به کلی منسوخ گردید، به شکلی که تولید و مصرف اتیلن گلیکولات ۴۹ میلیون لیتر به ۷۱ میلیون لیتر در سال رسید.

 

کاربرد ضد یخ

معمولاً در بیشتر سیستم های خنک کننده خودروهای سواری و سنگین یک سیال وجود دارد که با گردش در اطراف موتور، بخش زیادی از گرمای ایجاد شده را جذب و به بیرون از موتور هدایت میکند. ساده ترین، ارزان ترین و در دسترس ترین سیال شناخته شده در جهان آب است.
استفاده از آب به دلایلی همچون محدودیت استفاده در دماهای خاص (معمولاً بین ۵ تا ۶٠ درجه سانتی گراد ) و تولید زنگ زدگی در قطعات فلزی این سیال به تنهایی نمیتواند نیاز سیستم را پاسخ دهد و باید با روش های گوناگون نقاط ضعف آن را جبران نمود.
برای رفع مشکلات استفاده از آب جهت خنک نمودن خودروهای سواری و سنگین از نوعی ترکیبات شیمیایی که با نام های (ضدیخ ، ضد جوش ، ضدزنگ) شهرت یافته اند میتوان بهبود چشمگیری در خنک کننده ها بوجود آورد.
استفاده از این ترکیبات در سیستم های خنک کننده به گونه ای میباشد که مخلوطی یکسان از آب و ماده ضدیخ با فرمولاسیون شیمیایی خاص استفاده میگردد که مضاف بر کم نمودن دمای انجماد سیال تا کمتر از منفی ٣۵ درجه سانتیگراد، سبب افزایش نقطه جوش تا بیش از ١١٢ درجه سانتیگراد و نیز جلوگیری از خوردگی و زنگ زدگی موتور می شود .
مواد ضدیخ ترکیبات شیمیایی میباشند که در سیستم های خنک کننده و رادیاتورهای موتورهای احتراق داخلی برای کسب اطمینان از جریان داشتن مایع در درجات کم حرارتی و به منظور جلوگیری از خسارت ناشی از تشکیل یخ به کار گرفته میشود.
ماده ضدیخ سیالی است که از ترکیب یک سیال پایه به نام اتیلن گلیکول (Ethylene Glycol) و مواد افزودنی به منظور جلوگیری از خوردگی، کف نمودن، بهبود کیفیت، زنگ زدگی آب و رنگ تشکیل شده است.

 

شرح فرآیند ابتدایی تولید ضدیخ ، ضدجوش ، ضدزنگ

در ادامه به معرفی روند اجمالی فرآیند تولید ضدیخ ، ضدجوش ، ضدزنگ میپردازیم.
در ابتدا مونو اتیلن گلیکول از مخزن ذخیره به وسیله پمپ به داخل مخزن اختلاط تزریق میگردد و از واحد تصفیه آب، مقداری آب به آن افزوده میشود و همچنین مقداری مواد افزودنی به آن اضافه میگردد و بعد از این مرحله به آن اندیکاتور اضافه میکنند.
همزن را روشن نموده و برای مدت زمانی معین عمل اختلاط انجام میپذیرد. سپس بعد از انجام اختلاط، مواد توسط دستگاه پرکن مکیده شده و در قوطی ها یا ظروف پت ۴ لیتری بسته بندی گردیده و برچسب زده میشود و توسط کارگران در کارتن های مخصوص خود قرار می گیرد و روی پالت قرار میگیرد.
در این روال تنها مورد قابل انتخاب، نوع اختلاط و درجه اتوماسیون کارگاه میباشد که در این راستا نوع پره انتخابی و شرایط عملکرد آن به صورتی در نظر گرفته شده است که حتی الامکان بهترین شکل اختلاط را با توجه به قدرت موتور خود و سادگی ظرف همزن داشته باشد.
در صورتی که پره در یک سوم ارتفاع از کف همزن قرار بگیرد، با توجه به لزوم ایجاد اختلاط در کف مخزن کارایی خوبی را خواهد داشت.
این همزن ها در هنگام اختلاط بدلیل اینکه پره های روی شافت، مایع را به سمت جداره و کمی رو به پایین حرکت خواهند داد، دو جریان ایجاد خواهند نمود که یکی با شدت بالاتر، مواد را از انتها ظرف جدا نموده و با خود به سمت مرکز شافت حرکت میدهد و سیکل دوم، عمل اختلاط با باقیمانده مایع را انجام خواهد داد.
انتخاب سیستم پرکن اتوماتیک به این دلیل بوده که از یک طرف دور ریز بسیار کمی در هنگام بسته بندی داشته باشد و از طرف دیگر امکان بسته بندی ظروف فلزی یا پلاستیکی و بستن درب آنها به صورت اتوماتیک وجود داشته باشد.
انجام فرآیند بسته بندی ضدیخ به شکل ظروف یک و چهار لیتری و در موارد خاص ۲۰ و ۲۲۰ لیتری می باشد که این ظروف از دو جنس فلزی و پلاستیکی تهیه می گردند.
با توجه به عدم امکان انفجار و آتش سوزی یا ایجاد خوردگی در صورت ضربه و سوراخ شدن، احتیاج به بسته بندی بسیار مقاوم نیست و می توان از قوطی های فلزی و پلاستیکی با ضخامت های معمولی نیز استفاده نمود.
با توجه به اینکه ضدیخ خاصیت ضد خوردگی را نیز دارد، نیازی به قوطی های فلزی با جنس های ویژه نمی باشد و می توان از قوطی فلزی با جنس ورق گالوانیزه معمولی برای بسته بندی ضدیخ استفاده کرد.
این نکته قابل ذکر میباشد که رشد و تکامل صنایع جهان مرهون رقابت واحدهای صنعتی با یکدیگر بوده است. در این روند رقابتی هر واحد صنعتی با افزایش کیفیت محصولات خود، سعی در کسب سهم بیشتری از بازار هست و این روند به مرور زمان باعث بهبود کیفیت محصولات و در نتیجه رشد کیفی جوامع صنعتی شده است.
کنترل کیفیت جهت تعیین صحت عمل تولید، مطابق مشخصات فنی تعیین شده برای محصول انجام میگیرد. این عملیات موجب می شود تا ضمن جلوگیری از تولید محصولات معیوب، از هدر رفتن سرمایه ها جلوگیری به عمل آمده و قیمت تمام شده محصول کاهش یابد.

 

به طور کلی اهداف کنترل کیفیت را میتوان به صورت زیر خلاصه نمود.

  • حفظ استانداردهای تعیین شده
  • ارزیابی کارایی افراد و واحدها
  • تشخیص و بهبود محصولات خارج از استاندارد
  • تشخیص و بهبود انحرافات در فرآیند تولید

این موضوع را به شکل دیگری نیز میتوان عنوان نمود که کنترل کیفیت عبارت است از اطمینان از تهیه و تولید کالا و خدمات، بر طبق استانداردهای تعیین شده و بازرسی به عنوان یکی از اجزاء جدایی ناپذیر کنترل کیفیت به منظور شناخت عیوب و تهیه اطلاعات مورد نیاز برای سیستم کنترل کیفی که در همه واحدهای صنعتی انجام میپذیرد.

 

مراحل بازرسی کلی با توجه به وضعیت هر صنعت به ترتیب ذیل می باشد.

  1. در مرحله تحویل مواد اولیه
  2. در مرحله آغاز تولید
  3. قبل از آغاز عملیات پر هزینه
  4. قبل از شروع عملیات غیر قابل بازگشت
  5. پیش از آغاز عملیاتی که سبب پوشیده شدن عیوب میگردد
  6. در مرحله پایانی کار

هر یک از مراحل فوق ممکن است در محل عملیات یا آزمایشگاه انجام پذیرد بدین علت که روش تولید ضدیخ در طول زمان تغییری نمی کند، اگر مواد اولیه و درصد اختلاط آنها ثابت باشد، تولید ضدیخ احتیاج به کنترل دائمی نخواهد داشت.

 

نکات استفاده از ضد یخ

  • این نکته را باید در نظر داشته باشید که رنگ ضدیخ ارتباطی به کیفیت آن ندارد و سازندگان برای مشخص کردن محصولات خود از رنگ های مختلفی میتوانند استفاده کنند.
  • برای بدست آوردن نسبت صحیح رقیق سازی، باید به دستورالعمل سازندگان ضدیخ توجه کرد. بهترین کارایی ضدیخ و ضدجوش ترکیب آنها به نسبت یک به یک با آب است.
  • کارایی مفید ضدیخ بر حسب زمان و شرایط کاری تغییر پیدا میکند. زمان مناسب تعویض ضدیخ هر دو سال یکبار توصیه می شود.
  • اگر عمل اختلاط به نسبت یک به یک با آب صورت گیرد،در مورد ضد یخ ، تا دمای ٣٨ –درجه سانتیگراد نقطه انجماد مخلوط را پایین و همچنین در مورد ضد جوش ، موجب افزایش نقطه جوش تا بیش از ١١٢ درجه سانتیگراد خواهد شد.
  • همرنگ بودن ضدیخ ها دلیلی بر کیفیت یکسان آنها نیست ، بنابراین از مخلوط کردن آنها باید جداً اجتناب کرد.
  • بایستی این نکته را دانست که کیفیت آب استفاده شده در رقیق سازی ضد یخ ، مهم است . حتی المقدور باید از آب با املاح کم استفاده کرد.
  • ضد یخ ها معمولا کف تولید نمی کنند. مشاهده کف می تواند به علت وارد شدن هوا به سیستم و سوراخ شدن بخش مکش واترپمپ باشد . در این صورت باید رادیاتور را کاملا تخلیه کرده و تمامی لوله های رابط، واشرها، بست ها و ترموستات را بررسی و نسبت به تعمیر قطعات معیوب اقدام کرد.
  • سطح سیال باید دائماً کنترل شود تا از میزان مشخص شده کمتر نباشد.
  • جهت اختلاط و رقیق سازی ضدیخ با آب باید به دستورالعمل سازندگان توجه کرد . اگر غلظت ضدیخ بیشتر از مقدار توصیه شده باشد، امکان خرابی واترپمپ و افزایش خوردگی وجود دارد . همچنین اگر غلظت ضدیخ کمتر از حد توصیه شده باشد، موجب افزایش نقطه انجماد و در نتیجه سبب یخ زدن آب در مجاری سیستم رادیاتور می شود.
لطفاً به این مطلب رای دهید
[تمام آرا: 19 میانگین آرا: 3.2]

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *