Verfahren zum Reinigen von Metallteilen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Reinigen von Metallteilen, insbeson dere von Schüttgut, durch Bestrahlung mit Ultraschall in einer Reinigungsflüssigkeit, sowie auf eine Ein richtung zur Ausübung des Verfahrens.
Beim Reinigen von Metallteilen, insbesondere von Schüttgut, durch Bestrahlung mit Ultraschall in einer Reinigungsflüssigkeit entstehen durch die Ultraschall- wirkung Kavitationshohlräume, indem die Luftbläschen in der Reinigungsflüssigkeit zu Schallknoten zusammen getrieben werden, welche dann die Ausbreitung der Ultraschallwellen hindern oder sogar verunmöglichen. Oft bildet sich eine Schallknotenschicht in unmittel barer Nähe des Schallgebers,
welche Schicht dann die Ausbreitung der Ultraschallwellen vollständig ver- unmöglicht. Unter solchen Umständen wird die Reini gungswirkung des Ultraschalls sehr vermindert oder sogar aufgehoben. .
Zur Behebung dieser Nachteile wurde bereits vor geschlagen, während der Bestrahlung der zu reinigen den Teile mit Ultraschall im Behandlungsraum Unter druck zu erzeugen. Dabei muss natürlich der Behälter zur Aufnahme der zu reinigenden Teile und des Schallgebers luftdicht verschlossen sein. Aus diesem Grunde eignet sich das Verfahren nur zur Anwendung in Verbindung mit Handapparaten, bei welchen das Einbringen der zu reinigenden Metallgegenstände mittels eines Korbes erfolgt. Bei grösseren Anlagen, d. h. bei sog. Reinigungsautomaten, die mehrere Rei nigungsbäder und eine Vorrichtung zum Transport von Siebkörben aufweisen, ist dieses Verfahren nicht anwendbar.
Es soll ein Verfahren entwickelt werden, welches auch in Verbindung mit solchen Reinigungsautomaten angewendet werden kann.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass die Ultraschallreinigung auch dann mit guter Wirkung durchgeführt werden kann, wenn anstelle der ständi gen Anwendung von Unterdruck während des Be handlungsvorganges die Behandlungsflüssigkeit vor der Ultraschallbehandlung entgast wird. Zweckmässi- gerweise kann die Entgasung durch die Anwendung von Unterdruck erfolgen, indem die Reinigungsflüssig keit aus dem Behandlungsbehälter entnommen und einem Unterdruck ausgesetzt wird.
Die entgaste Flüssigkeit wird dann wieder in den Behandlungs behälter geleitet, worauf der Reinigungsvorgang durch die Anwendung von Ultraschall in normaler Weise und bei atmosphärischem Druck durchgeführt werden kann. Die Gasaufnahme der Reinigungsflüssigkeit geht nur sehr langsam vor sich und bei Erreichen einer gewissen Sättigung ist es zweckmässig, die vorgängig betriebene Entgasung nochmals durchzuführen.
Ferner ist es zweckmässig, wenn das übliche Fil trieren der Reinigungsflüssigkeit vor der Entgasung erfolgt. Bei der Filtration nimmt nämlich die Flüssig keit ziemlich viel Luft auf, welche dann bei der darauffolgenden Entgasung aus der Flüssigkeit ent fernt wird.
Eine Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens weist mindestens einen Reinigungsbehälter und einen mit diesem in Verbindung setzbaren Entgasungsbehäl- ter auf. Dieser kann mit einer Anlage zum Erzeugen von Unterdruck in diesem Behälter in Verbindung stehen.
Auf der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel eine einfache Anlage zur Durchführung des Verfah rens schematisch gezeigt, wobei jedoch die notwen digen Abschliessungen und Fördermittel nicht dar gestellt sind.
Mit 1 ist ein Reinigungsbehälter bezeichnet, wel cher mit Reinigungsflüssigkeit, z. B. mit Trichlor- äthylen oder Wasser gefüllt ist und zur Aufnahme der zu reinigenden Schüttgutteilchen dient. Die Schütt- gutteilchen 2 befinden sich in einem Siebkorb 3, wel cher in die Reinigungsflüssigkeit getaucht ist.
Am Boden des Behälters 1 befindet sich ein Schallkopf 4 zum Erzeugen von Ultraschallwellen. Ferner weist der Behälter 1 eine Leitung 5 auf, welche mit der Saug seite einer Pumpe 6 in Verbindung steht, die an- dernend's über eine Leitung 7 an einem Entgasungs- behälter 8 angeschlossen ist. Der Entgasungsbehäl- ter 8 ist luftdicht verschliessbar, z. B. mit einem Deckel 9, welcher eine zu einer Entlüftungspumpe 11 führende Leitung 10 aufweist.
In die Leitung 7 ist zweckmässigerweise noch eine Filtrieranlage 12 ein gebaut. Eine verschliessbare Entleerungsleitung 13 verbindet den Entgasungsbehälter 8 mit dem Behand lungsbehälter 1.
Vor Beginn der Reinigungsbehandlung wird die Reinigungsflüssigkeit durch die Pumpe 6 über die Filtrieranlage 12 in den Entgasungsbehälter 8 ge pumpt. Dieser wird hermetisch verschlossen und ober halb des Flüssigkeitsspiegels ein Unterdruck erzeugt. Die aufsteigenden Blasen zeigen die fortschreitende Entgasung der Reinigungsflüssigkeit an. Nach er folgter Entgasung gelangt die Reinigungsflüssigkeit durch die Leitung 13 in den Behandlungsbehälter, und der normale Reinigungsvorgang nimmt seinen Anfang.
Der Siebkorb 3 wird in die entgaste Flüssig keit getaucht und der Schallkopf in Betrieb gesetzt. Starke Sprudel an der Oberfläche der Reinigungs- flüssigkeit zeigen das unbehinderte Durchdringen der Reinigungsflüssigkeit von Ultraschallwellen an. Die Reinigungsflüssigkeit behält ihren entgasten Zustand verhältnismässig lang, so dass mehrere Chargen nach einander gereinigt werden können.
Wenn dann die Flüssigkeit eine starke Verschmutzung aufweist oder die Sprudelbildung nachlässt, wird die Flüssigkeit wieder filtriert und entgast.
Das beschriebene Verfahren kann selbstverständ lich auch in Verbindung mit Reinigungsautomaten durchgeführt werden. Es ist auch möglich, mit mehre ren Reinigungsbehältern und einem Entgasungs- behälter zu arbeiten, welcher abwechselnd an einem der Reinigungsbehälter angeschlossen wird, wodurch sich ein kontinuierliches Arbeiten ergibt.
Method for cleaning metal parts The present invention relates to a method for cleaning metal parts, in particular bulk material, by irradiation with ultrasound in a cleaning liquid, and to a device for carrying out the method.
When cleaning metal parts, especially bulk material, by irradiating them with ultrasound in a cleaning liquid, the ultrasound effect creates cavitation cavities in that the air bubbles in the cleaning liquid are driven together to form sound nodes, which then prevent or even make the propagation of the ultrasonic waves impossible. A sound nodal layer often forms in the immediate vicinity of the sounder,
which layer then makes the propagation of the ultrasonic waves completely impossible. Under such circumstances, the cleaning effect of the ultrasound is greatly reduced or even canceled. .
To remedy these disadvantages, it has already been proposed to generate negative pressure in the treatment room during the irradiation of the parts to be cleaned with ultrasound. Of course, the container to hold the parts to be cleaned and the sounder must be hermetically sealed. For this reason, the method is only suitable for use in connection with hand-held devices in which the metal objects to be cleaned are brought in by means of a basket. For larger systems, i. H. This method cannot be used with so-called cleaning machines that have several cleaning baths and a device for transporting strainer baskets.
A method is to be developed which can also be used in connection with such cleaning machines.
Surprisingly, it has now been found that the ultrasonic cleaning can also be carried out with good effect if, instead of the constant use of negative pressure during the treatment process, the treatment liquid is degassed before the ultrasonic treatment. The degassing can expediently take place through the application of negative pressure, in that the cleaning liquid is removed from the treatment container and exposed to negative pressure.
The degassed liquid is then fed back into the treatment tank, whereupon the cleaning process can be carried out using ultrasound in a normal manner and at atmospheric pressure. The gas uptake of the cleaning liquid takes place very slowly and when a certain saturation is reached it is advisable to carry out the previously operated degassing again.
It is also useful if the usual Fil trier the cleaning liquid takes place before degassing. During filtration, the liquid absorbs quite a lot of air, which is then removed from the liquid during the subsequent degassing.
A device for performing the method has at least one cleaning container and a degassing container that can be connected to it. This can be connected to a system for generating negative pressure in this container.
In the drawing, a simple system for carrying out the procedural rens is shown schematically as an embodiment, but the necessary closings and funds are not provided.
With a cleaning container 1 is referred to, wel cher with cleaning liquid, for. B. is filled with trichlorethylene or water and is used to absorb the bulk material to be cleaned. The bulk material particles 2 are located in a sieve basket 3 which is immersed in the cleaning liquid.
At the bottom of the container 1 there is a sound head 4 for generating ultrasonic waves. In addition, the container 1 has a line 5 which is connected to the suction side of a pump 6 which, on the other hand, is connected to a degassing container 8 via a line 7. The degassing container 8 can be closed airtight, e.g. B. with a cover 9, which has a line 10 leading to a ventilation pump 11.
In line 7, a filter system 12 is expediently built. A closable emptying line 13 connects the degassing container 8 with the treatment container 1.
Before the start of the cleaning treatment, the cleaning liquid is pumped by the pump 6 through the filtration system 12 into the degassing tank 8 ge. This is hermetically sealed and a negative pressure is generated above the liquid level. The rising bubbles indicate the progressive degassing of the cleaning liquid. After it has been degassed, the cleaning liquid passes through line 13 into the treatment tank, and the normal cleaning process begins.
The sieve basket 3 is immersed in the degassed liquid and the transducer is put into operation. Strong bubbles on the surface of the cleaning fluid indicate that ultrasonic waves can penetrate the cleaning fluid unhindered. The cleaning liquid retains its degassed state for a relatively long time, so that several batches can be cleaned one after the other.
If the liquid is heavily soiled or the fizzy formation subsides, the liquid is filtered again and degassed.
The method described can of course also be carried out in conjunction with automatic cleaning machines. It is also possible to work with several cleaning containers and a degassing container which is alternately connected to one of the cleaning containers, which results in continuous work.