AT401013B - SYSTEM FOR THE CLEANING OF DEGREASING AGENTS - Google Patents
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Description
AT 401 013 BAT 401 013 B
Die Erfindung betrifft eine Anlage zum vorzugsweise kontinuierlichen Reinigen von flüssigen, alkalischen und sauren Entfettungsmitteln von insbesondere der Beizbehandlung oder Weiterverarbeitung von Werkstücken oder Lohnmaterial, vorzugsweise aus Stahl, vorgeschalteten Entfettungsbädern, welche Anlage übereinander angeordnet ein Schlammabsetzbecken mit einem Zulauf für das zu reinigende Entfettungsmittel und einem oder mehreren Schlammabzügen im Bodenbereich und eine mit dem Schlammabsetzbecken in Verbindung stehende Öl- und Fettabtrennkammer mit einem Ablauf für das gereinigte Entfettungsmittel umfaßt, wobei im Schlammabsetzbecken parallel zueinander ausgerichtete, vom Zulauf vorzugsweise in einem Winkelbereich zwischen 20 und 40 * weggeneigte, schräg nach unten weisende Lamellenplatten und in der Öl- und Fettabtrennkammer über- oder nebeneinander, einen Abstand voneinander aufweisende, ein Paket bildende Koaleszenzplatten und darüber eine Abstreifeinrichtung angeordnet sind.The invention relates to a system for preferably continuous cleaning of liquid, alkaline and acidic degreasing agents, in particular the pickling treatment or further processing of workpieces or contract material, preferably made of steel, upstream degreasing baths, the system arranged one above the other a sludge settling tank with an inlet for the degreasing agent to be cleaned and a or several sludge drains in the bottom area and an oil and fat separation chamber connected to the sludge settling tank with a drain for the cleaned degreasing agent, wherein in the sludge settling tank aligned parallel to each other, preferably inclined away from the inlet in an angular range between 20 and 40 *, pointing obliquely downwards Lamella plates and in the oil and fat separation chamber one above the other or next to each other, spaced apart, forming a package coalescing plates and above a stripping device s ind.
Bei der Oberflächenvergütung durch Verzinken, Pulverbeschichten und Galvanisierung müssen die Werkstücke bzw. das Lohnmaterial vorbehandelt werden.In the case of surface treatment by galvanizing, powder coating and galvanizing, the workpieces or the contract material must be pretreated.
Diese Vorbehandlung gliedert sich in ein oder mehrere Entfettungen, ein oder mehrere Salzsäure- oder Schwefelsäure-Beizen, ein oder mehrere Spülen und bei Verzinkereien das Flußmittelbad; bei Galvaniken folgen die Galvanisierungsbäder. Der Inhalt dieser Behandlungsbäder liegt zwischen 5 und 80 m3 je Bad im allgemeinen zwischen 10 bis 30 m3. Bei optimaler Badführung können diese Betriebsanlagen teilweise ohne Abwasseranlage betrieben werden. Die Spülwässer werden dabei immer zur Ergänzung von Verschleppungsverlusten verwendet und mit Frischwasser ergänzt. Die abgearbeiteten Alt-Beizen können als Wertstoff, wie Fällungsmittel für Kläranlagen verarbeitet werden. Nur die Entfettungsbäder müssen in Abständen von 1/2 bis 1 Jahr erneuert werden.This pretreatment is divided into one or more degreasing processes, one or more hydrochloric acid or sulfuric acid pickles, one or more sinks and, in the case of galvanizing plants, the flux bath; the electroplating baths follow for electroplating. The content of these treatment baths is between 5 and 80 m3 per bath, generally between 10 and 30 m3. With optimal bath management, these operating systems can partly be operated without a sewage system. The rinse water is always used to supplement carry-over losses and supplemented with fresh water. The processed old stains can be processed as valuable materials, such as precipitants for sewage treatment plants. Only the degreasing baths have to be replaced at intervals of 1/2 to 1 year.
Das alkalische Entfettungsmittel enthält üblicherweise Natronlauge, Phosphate, Borate und Tenside, das saure Entfettungsmittel enthält Säure, Phosphate, Tenside und Inhibitoren.The alkaline degreasing agent usually contains sodium hydroxide solution, phosphates, borates and surfactants, the acidic degreasing agent contains acid, phosphates, surfactants and inhibitors.
In diesen Entfettungsbädern wird der Stahl (Werkstücke oder Lohnmaterial) vor dem Beizen bzw. Weiterverarbeiten getaucht. Die anhaftentenden Fette, Öle, Späne und Zunder werden dadurch abgetragen. Die Entfettunsgmittel sind nach kurzer Betriebszeit mit Kohlenwasserstoffen, vornehmlich Ölen und Fetten, und Phosphatschlamm verunreinigt und können einer sinnvollen Verwertung nicht zugeführt werden.The steel (workpieces or contract material) is immersed in these degreasing baths before pickling or further processing. This removes the adhering fats, oils, chips and scale. After a short period of operation, the degreasing agents are contaminated with hydrocarbons, primarily oils and fats, and phosphate sludge and cannot be used properly.
Daraus ergeben sich aber sehr große Nachteile. Der Betrieb der gesamten Vorbehandlungsanlage, jedenfalls aber derjenige der Entfettungsbäder muß häufig unterbrochen werden, um einen Austausch des Entfettungsmittels vorzunehmen. Das verschmutzte Entfettungsmittel muß dann aufbereitet und umweltgerecht entsorgt werden, wozu noch als erschwerendes Moment kommt, daß es sich hier um große zu entsorgende Mengen handelt und die entsprechenden Umweltauflagen für die Entsorgung immer strenger werden. Nicht nur daß eine solche Verfahrensweise insgesamt zeitraubend und arbeitsintensiv ist, so ist sie mit erheblichen Kosten zusätzlich zu den durch die Entsorgung auflaufenden Folgekosten verbunden. ln der AT399513B ist eine Anlage zum Reinigen von Entfettungsmitteln der eingangs angegebenen Art geoffenbart. Bei dieser Anlage ist allerdings das Schlammabsetzbecken und die Öl- und Fettabtrennkammer in einem mit Verstärkungsrippen armierten quaderförmigen Behälter vertikal übereinander angeordnet, wobei die Öl- und Fettabtrennkammer direkt über dem Schlammabsetzbecken ohne Zwischenschaltung einer Trennwand aufgebaut ist.However, this has very great disadvantages. The operation of the entire pretreatment system, or in any case that of the degreasing baths, often has to be interrupted in order to replace the degreasing agent. The contaminated degreasing agent must then be processed and disposed of in an environmentally friendly manner, which is also aggravating the fact that it involves large quantities to be disposed of and the corresponding environmental requirements for disposal are becoming increasingly stringent. Not only is such a procedure time-consuming and labor-intensive overall, it is also associated with considerable costs in addition to the consequential costs associated with disposal. AT399513B discloses a system for cleaning degreasing agents of the type specified at the beginning. In this system, however, the sludge settling basin and the oil and fat separation chamber are arranged vertically one above the other in a cuboid-shaped container reinforced with reinforcing ribs, the oil and fat separation chamber being built directly above the sludge settling basin without the interposition of a partition.
Diese Ausführungsform einer Reinigungsanlage erfordert zwar eine geringere Aufstellfläche als eine Reinigungsanlage, bei welcher das Schlammabsetzbecken und die Öl- und Fettabtrennkammer nebeneinander in einem mit Verstärkungsrippen armierten Behälter mit rechteckförmiger Grundfläche angeordnet sind, doch weisen beide angegebenen Ausführungsformen u.a. als wesentliche Nachteile auf, daß diese Anlagen speziell im Hinblick auf die das Schiammabsetzbecken und die Öl- und Fettabtrennkammer aufnehmenden Behälter aufwendig in ihrer Herstellung sind, wobei überdies die Behälter jeweils oben offen oder höchstens nur mit einer eigenen Abdeckung verschließbar sind. Außerdem ist vor allem die Anlage, bei der das Schlammabsetzbecken und die Öl- und Fettabtrennkammer übereinander im Behälter angeordnet sind, nicht sehr wartungsfreundlich ausgebildet, da ein Austausch, eine Reinigung oder Reparatur insbesondere der Lammellenplatten des Schlammabsetzbeckens oder eine Reinigung und Überholung des Behälters selbst nur unter völliger Demontage der Anlage möglich ist. Im Boden des Behälters müssen zur Gewährleistung eines einwandfreien Abziehens aus dem Entfettungsmittel abgeschiedenen Schlammes weiters noch aufwendig zu fertigende Absetztrichter vorgesehen werden.Although this embodiment of a cleaning system requires a smaller footprint than a cleaning system in which the sludge settling basin and the oil and fat separation chamber are arranged side by side in a container with a rectangular base area reinforced with reinforcing ribs, the two specified embodiments have i.a. as significant disadvantages that these systems are particularly expensive to manufacture, especially with regard to the sludge settling tank and the oil and fat separation chamber, the tanks being open at the top or at most only closable with their own cover. In addition, the system, in which the sludge settling tank and the oil and fat separation chamber are arranged one above the other in the tank, is not very easy to maintain, since an exchange, cleaning or repair, in particular of the lamella plates of the sludge settling tank, or cleaning and overhaul of the tank itself only is possible with complete disassembly of the system. In order to ensure that sludge separated from the degreasing agent is removed properly, settling funnels which are difficult to produce must also be provided in the bottom of the container.
Aufgabe der Erfindung ist nun die Schaffung einer Anlage zum Reinigen von Entfettungsmitteln der eingangs genannten Art, die neben dem Vorteil des Erfordernisses lediglich einer geringen Aufstellfläche auch nicht mit den oben geschilderten Nachteilen der vorbekannten Reinigungsanlagen behaftet ist. Aufgabe der Erfindung ist auch die Schaffung einer Anlage mit dem Ziel, die Standzeit von Entfettungsbädern zu verlängern, wobei die Entfettungsmittel durch Entfernung der anfallenden und störenden Inhaltsstoffe während der Produktion weitestgehend ohne Einsatzes von zu entsorgenden Hilfsstoffen, wie z.B. Filterpapier, Aktivkohle und dgl., kontinuierlich gereinigt werden können, und die anfallenden Abwässer auf 2The object of the invention is now to create a system for cleaning degreasing agents of the type mentioned, which, in addition to the advantage of requiring only a small footprint, also does not have the disadvantages of the known cleaning systems described above. The object of the invention is also to create a system with the aim of extending the service life of degreasing baths, the degreasing agents largely being removed by removing the accruing and disruptive ingredients during production without the use of auxiliary materials to be disposed of, such as e.g. Filter paper, activated carbon and the like, can be cleaned continuously, and the resulting waste water to 2
AT 401 013 B einem Minimum zu halten. Weiters sollen dabei die störenden Inhaltsstoffe gleich so aufbereitet werden, daß ihre Entsorgung bzw. Weiterverwertung auch auf einfache, umweltgerechte und kostengünstige Weise möglich ist.AT 401 013 B a minimum. Furthermore, the disruptive ingredients should be processed in such a way that their disposal or recycling is also possible in a simple, environmentally friendly and cost-effective manner.
Die Erfindung besteht danach darin, daß das Schlammabsetzbecken und die Öl- und Fettabtrennkammer jeweils aus einem in einem Traggestell übereinandergelagerten zylindrischen Behälter mit horizontaler Zylinderachse bestehen, wobei die beiden Behälter über eine Rohrleitung miteinander in Verbindung stehen.The invention then consists in the fact that the sludge settling tank and the oil and fat separation chamber each consist of a cylindrical container with a horizontal cylinder axis superimposed in a supporting frame, the two containers being connected to one another via a pipeline.
Insbesondere wenn erfindungsgemäß die beiden zylindrischen Behälter aus beidseitig verschlossenen Rohrschüssen bestehen, ist die Anlage mit geringeren Herstellungskosten gegenüber den bisherigen Ausführungsformen von Reinigungsanlagen zu fertigen, da die Behälter aus fertigen Rohrschüssen herstellbar sind und überdies dabei als Traggestell kein aufwendiges Stahlgerippe für die Statik notwendig ist. Desweiteren sind durch die runde liegende Bauweise des Schlammabsetzbeckens keine Absetztrichter zur problemlosen Abziehbarkeit von aus dem Entfettungsmittel abgeschiedenen Schlammes notwendig. Mit der erfindungsgemäßen Anlage ist auch in konstruktiv sehr einfacher Weise eine Kreislaufführung des Entfettungsmittels zur Reinigung unter Rückführung des gereinigten Entfettungsmittels in das Entfettungsbad möglich, wobei die Schwebstoff- bzw. Schlammabtrennung kombiniert mit einer Ölabspaltung in einem gemeinsamen Behälter erfolgen kann. Zudem ist eine solche Reinigungsanlage platzsparend an jedem gewünschten Ort aufstellbar und an das Entfettungsbad anschließbar.Particularly if, according to the invention, the two cylindrical containers consist of pipe sections which are closed on both sides, the system can be manufactured at lower manufacturing costs compared to the previous embodiments of cleaning systems, since the containers can be produced from finished pipe sections and, moreover, no complex steel framework is required for the statics as a supporting frame. Furthermore, due to the round design of the sludge settling basin, no settling funnels are necessary for the easy removal of sludge separated from the degreasing agent. With the system according to the invention, it is also possible in a structurally very simple manner to recycle the degreasing agent for cleaning while returning the cleaned degreasing agent to the degreasing bath, the suspended matter or sludge separation being able to be combined with an oil split-off in a common container. In addition, such a cleaning system can be set up in a space-saving manner at any desired location and can be connected to the degreasing bath.
Bei der Bauweise der bekannten Reinigungsanlagen mit einem Behälter mit rechteckigen Querschnitt kommt es ferner vor, daß das Öl bereits teilweise in der Absetzkammer flotiert und dieses Öl manuell abgeschöpft werden muß, wogegen diese Gefahr bei der erfindungsgemäßen Anlage nicht gegeben ist, da das Öl selbständig in die darüberliegende Ölabtrennkammer steigt. Schließlich benötigen die Behälter der erfindungsgemäßen Anlage keine zusätzlichen Abdeckungen, die aber schon deswegen sehr notwendig erschienen, da es bei Heiß-Entfettungen zur Dampfbildung und auch zur Kondensatbildung an den umliegenden Metallteilen kommt.In the construction of the known cleaning systems with a container with a rectangular cross-section, it also happens that the oil has already partially floated in the settling chamber and this oil has to be skimmed off manually, whereas this danger does not exist in the system according to the invention, since the oil independently in the oil separation chamber above rises. Finally, the containers of the system according to the invention do not require any additional covers, which, however, appeared to be very necessary because hot degreasing leads to the formation of steam and also to the formation of condensate on the surrounding metal parts.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der den zylindrischen Behälter bildende Rohrschuß auf einer Seite mit einer fest verbundenen, vorzugsweise verschweißten, Abdeckung und auf der anderen Seite mit einer lösbar verbundenen Abdeckung verschlossen. Diese Ausbildung ermöglicht in besonders wartungsfreundlicher Art, daß das Abscheide- und Koaleszenzpaket aus den Rundbehältern in einfacher Weise horizontal entnommen werden kann, ohne daß Ein- und Aufbauten demontiert werden müßten. Zur diesbezüglichen besonders einfachen Handhabung besteht erfindungsgemäß die lösbar verbundene Abdek-kung aus einem mit einem am Umfang des Rohrschusses angeorneten Flansch verschraubten ebenen oder nach außen bombierten Deckel. Auf diese Weise können auch Standzeiten der Anlage zu Wartungszwecken wesentlich verkürzt werden.According to a further feature of the invention, the tubular section forming the cylindrical container is closed on one side with a firmly connected, preferably welded, cover and on the other side with a releasably connected cover. This training enables in a particularly maintenance-friendly manner that the separation and coalescence package can be removed horizontally from the round containers in a simple manner, without having to dismantle internals and superstructures. For particularly simple handling in this regard, according to the invention the detachably connected cover consists of a flat cover which is screwed to a flange arranged on the circumference of the pipe section or is cambered to the outside. In this way, downtimes of the system for maintenance purposes can be significantly reduced.
Zur Gewährleistung eines komplikationslosen Betriebes der Reinigungsanlage sind erfindungsgemäß der Zulauf für das zu reinigende Entfettungsmittel und der Ablauf für das gereinigte Entfettungsmittel jeweils zumindest im oberen Drittel des Durchmessers des zylindrischen Behälters in der mit dem Behälter fest verbundenen Abdeckung vorgesehen und die die beiden Behälter verbindende Rohrleitung ist auf der den lösbaren Abdeckungen der Behälter zugekehrten Seite angeordnet. Dadurch daß das Entfettungsmittel von Feststoffen befreit in die Öl- und Fettabtrennkammer einfließt, ist auch eine problemlose und kontinuierlich durchführbare Zusammenführung feinster im Entfettungsmittel enthaltener Öltröpfchen zu größeren beim Durchströmen des Entfettungsmittels durch das Koaleszenzplattenpaket möglich, ohne daß eine wesentliche Verschmutzung der Koaleszenzplatten diesen Vorgang jeweils vorzeitig unterbrechen würde. Diese größeren Öltröpfchen sind auch leicht von der Oberfläche des so behandleten Entfettungsmittels zu entfernen.To ensure uncomplicated operation of the cleaning system, according to the invention the inlet for the degreasing agent to be cleaned and the outlet for the cleaned degreasing agent are each provided at least in the upper third of the diameter of the cylindrical container in the cover firmly connected to the container and which is the pipeline connecting the two containers arranged on the side facing the releasable covers of the containers. Due to the fact that the degreasing agent is freed from solids and flows into the oil and fat separation chamber, a problem-free and continuously feasible combination of the finest oil droplets contained in the degreasing agent into larger ones is possible when the degreasing agent flows through the coalescing plate package, without any significant contamination of the coalescing plates leading to this process prematurely would interrupt. These larger oil droplets are also easy to remove from the surface of the degreasing agent thus treated.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht die die beiden Behälter verbindende Rohrleitung aus zwei an ihren abstehenden Enden mit Flanschen versehenen und über diese verbundenen Rohrstutzen, wodurch in einfacher Weise ein Abbau oder ein Austausch eines der beiden Behälter möglich ist, ohne daß dabei die gesamte Anlage demontiert werden müßte.According to a further feature of the invention, the pipe connecting the two containers consists of two flanges provided at their protruding ends and connected via these pipe connections, whereby a dismantling or replacement of one of the two containers is possible in a simple manner without the entire system would have to be dismantled.
In vorteilhafter Weise ist erfindungsgemäß der die Öl- und Fettabtrennkammer bildende Behälter oben mit einem Mannloch oder einen mit einem Deckel vorzugsweise lösbar verschlossenen Dom versehen. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die im die Öl- und Fettabtrennkammer bildenden Behälter angeordnete Abstreifeinrichtung ein Rohrskimmer, der vorzugsweise im Bereich des Domes angeordnet ist, durch dessen Wandung eine Öl- oder Fettauslaufleitung vom Rohrskimmer nach außen geführt ist.According to the invention, the container forming the oil and fat separation chamber is advantageously provided at the top with a manhole or a dome which is preferably releasably closed with a lid. According to a further feature of the invention, the stripping device arranged in the container forming the oil and fat separation chamber is a pipe skimmer, which is preferably arranged in the region of the dome, through the wall of which an oil or grease outlet line is led from the pipe skimmer to the outside.
Der Gegenstand der Erfindung ist anhand einer beispielsweisen Ausführungsform einer Anlage zum Reinigen von Entfettungsmitteln näher veranschaulicht, worin Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Reinigungsanlage, Fig. 2 eine Ansicht einer Stirnseite und Fig. 3 eine Ansicht der anderen Stirnseite der erfindungsgemäßen Reinigungsanlage gemäß Fig. 1 und Fig. 4 eine Schnittansicht der erfindungsgemä- 3The object of the invention is illustrated in more detail by means of an exemplary embodiment of a system for cleaning degreasing agents, in which FIG. 1 shows a side view of a cleaning system according to the invention, FIG. 2 shows a front side and FIG. 3 shows a view of the other front side of the cleaning system according to the invention according to FIG. 1 and FIG. 4 a sectional view of the invention according to FIG
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