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PATENTANSPRÜCHE
1. Vorrichtung zum Behandeln von Gegenständen mit einem einen über 85 C liegenden Siedepunkt aufweisenden Lösungsmittel, insbes. zum Reinigen und Entfetten der Gegenstände mit Tri- oder Perchlorethylen, bestehend aus einem im Bereich seines Oberrandes offenen Behandlungsbehälter mit unterem Lösungsmittelflüssigkeitsabteil, mittlerem Lösungsmitteldampfabteil und oberem Kühlabteil, wobei im Bereich des Behandlungsbehältertiefsten eine für Durchleitung eines flüssigen und/oder dampfförmigen Heizmedium eingerichtete, die im Lösungsmittelflüssigkeitsabteil befindliche Lösungsmittelflüssigkeit am Sieden haltende Be heizungseinrichtung mit Regler vorgesehen ist, an den ein im Lösungsmittelflüssigkeitsabteil angeordneter Temperaturfühler angeschlossen ist,
und wobei das Kühlabteil mit Hilfe von im Behandlungsbehälter vor dessen Wandung mit Abstand vom Oberrand umlaufenden Kühlrohren gebildet ist, die von einem Kühlmittel durchströmt und an ein Kühlaggregat angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlrohre (10) einerseits mit Abstand von der Wandung des Behandlungsbehälters (2) angeordnet sowie nach oben hin von einem an den Oberrand (1) des Behandlungsbehälters (2) anschliessenden Innenkragflansch (12) überdeckt sind und andererseits durch Ausbildung des Kühlaggregates (11) als Tieftemperaturkältemaschine auf einer Temperatur von -10 "C bis - 30 "C haltbar sind, dass im Lösungsmitteldampfabteil (4) unmittelbar unter dem Kühlabteil (5) ein Dampfniveaufühler (14) angeordnet ist, der als zusätzliches Eingabeglied an den Regler (8) der Beheizungseinrichtung (7) angeschlossen ist,
und dass die Beheizungseinrichtung (7) für eine Entfernung des Heizmediums zumindest im Bereich des Behandlungsbehältertiefsten (6) beim reglerbedingten Abschalten der Beheizung eingerichtet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit rechteckigem Grundriss aufweisendem Behandlungsbehälter, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlabteil (5) über eine Höhe mit den Kühlrohren (10) versehen ist, die der 1,2- bis 1,5-fachen Breite des Behandlungsbehälter (2) entspricht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlrohre (10) mit einer Abtau- und Kondenswasserabführeinrichtung ausgerüstet sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Behandlungsbehälter (2) im Bereich des Kühlabteils (5) eine Aussenisolierung (15) aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampfniveaufühler (14) aus einem mit dem untersten Kühlrohr (10) in Wärmeleitungskontakt stehenden Temperaturfühler besteht.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Beheizungseinrichtung (7) als Schrägbodenheizung mit oberem Heizmediumeinlass (17) und unterem Heizmediumauslass (18) ausgeführt ist, um eine nahezu drucklose Durchleitung des Heizmediums zu erreichen.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizmedium aus einer Flüssigkeit mit deren Siedepunkt heraufsetzenden Zusätzen besteht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Heizmedium aus einer Salzlösung besteht.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Behandeln von Gegenständen mit einem Lösungsmittel, so wie sie im Oberbegriff des Anspruches 1 im einzelnen angegeben ist. - Bei dem Kühlmittel kann es sich beispielsweise um einen Fluorkohlenwasserstoff o. dgl., aber auch um eine Sole handeln.
Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DE-OS 2 624 345) sind die Kühlrohre unmittelbar vor der Wandung des Behandlungsbehälters angeordnet und das Kühlaggregat sowie die Beheizungseinrichtung so ausgelegt, dass sich das Lösungsmitteldampfabteil bis in das Kühlabteil hinein erstreckt. Infolgedessen kondensiert der Lösungsmitteldampf an den Kühlrohren; das Kondensat wird über eine unter den Kühlrohren an der Wandung des Behandlungsbehälters vorgesehene Kondensatsammelrinne sowie eine an diese angeschlossene Leitung in das Lösungsmittelflüssigkeitsabteil zurückgeleitet. Mit dieser Vorrichtung mag es noch möglich sein, bei Verwendung eines Lösungsmittels mit verhältnismässig niedrigem Siedepunkt, wie z.
B. 1,1,1 -Trichlorethan (Siedepunkt 74 CC), ausserhalb des Behandlungsgefässes ohne zusätzliche, oberhalb des Kühlabteils vorzusehende Randabsaugung einen verhältnismässig hohen MAK-Wert, der beispielsweise bei l,l,l-Trichlorethan 200 ppm ausmacht, einzuhalten. Für höhersiedende Lösungsmittel mit niedrigerem MAK-Wert, wie z. B. Trichlorethylen mit einem Siedepunkt von 87 "C sowie einem MAK-Wert von 50 ppm oder Perchlorethylen mit einem Siedepunkt von 121 "C sowie einem MAK-Wert von 100 ppm, gilt das jedoch nicht und ist folglich bei der bekannten Vorrichtung zusätzliche Randabsaugung erforderlich.
Bei diesen Lösungsmitteln ist nämlich zu berücksichtigen, dass die Temperaturdifferenzen zwischen dem Lösungsmittelflüssigkeits- bzw. -dampfabteil sowie der Umgebungsluft grösser sind und Lösungsmitteldampfaustritte verursachende Störungen in den stationären Temperaturverhältnissen innerhalb des Behandlungsbehälters wesentlich schwieriger zu beherrschen sind. Tatsächlich besorgt nämlich ein Einsenken der zu behandelnden kalten Gegenstände in den Behandlungsbehälter im Bereich des Lösungsmitteldampf- und -flüssigkeitsabteils eine plötzliche Temperaturerniedrigung, die durch entsprechende Beheizung ausgeglichen wird, und beim Wiederherausheben des Gegenstandes infolge Nachheizung eine plötzliche Temperatursteigerung.
Bei anderen (aus der Praxis) bekannten Vorrichtungen zum Reinigen und Entfetten von Gegenständen mit Trioder Perchlorethylen hat man zwar auch schon anstelle einer Randabsaugung oberhalb der zwecks Lösungsmitteldampfkondensation von Kühlwasser durchströmten Kühlrohre eine sog. Kältefalle verwirklicht. Diese Kältefalle besteht aus Kühlrohren, die im Behandlungsbehälter vor dessen Wandung mit Abstand vom Oberrand sowie der Wandung umlaufen und nach oben hin von einem an den Oberrand des Behandlungsbehälters anschliessenden Innenkragflansch überdeckt sind. Diese Kühlrohre werden mit Hilfe eines im Kreislauf über eine Tieftempraturkältemaschine geführten Kühlmediums auf einer Temperatur von - 10 "C bis - 30 "C gehalten.
Hierdurch wird die im Ringspalt zwischen den Kühlrohren und der Wandung des Behandlungsbehälters befindliche Luft unter Kondensation von Luftfeuchtigkeit abgekühlt und unter Nachziehen von Luft durch den unmittelbar unter dem Innenkragflansch befindlichen Spalt radial nach innen geführt, wo sie gleichsam eine Kälteplatte bildet, die von Lösungsmitteldampf nicht durchdrungen wird. Bei dieser Vorrichtung ist aber nachteilig, dass für die Kühlung der unter der Kältefalle befindlichen Kühlrohre für die Lösungsmitteldampfkondensation verhältnismässig viel Kühlwasser benötigt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, anzugeben, wie man bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art ohne zusätzliche obere Randabsaugung und ohne zusätzli
che, von Kühlwasser beaufschlagte Kühlrohre für eine Lö sungsmitteldampikondensation ein Entweichen von Lösungsmittel aus dem oben offenen Behandlungsbehälter soweit unterbinden kann, dass in der den Behandlungsbehälter umgebenden Luft der jeweils vorgeschriebene MAK-Wert sicher eingehalten werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen, in Kombination zu verwirklichenden Merkmale gelöst. - Die Erfindung nutzt hierbei zunächst die Erkenntnis, dass eine Kältefalle unmittelbar über dem Lösungsmitteldampfabteil - d. h. ohne zwischengeschalteten Kühlabschnitt zur Lösungsmitteldampfkondensation - bereits ausreicht, um ein Entweichen von Lösungsmitteldampf aus dem Behandlungsbehälter sicher zu unterbinden. Vorzugsweise sind hierzu die Kühlrohre auf einer Temperatur von -20 "C bis - 30 "C haltbar. Die trockene kalte Luft liegt wie eine undurchdringliche Schicht über dem Lösungsmitteldampfabteil und verhindert folglich auch eine Kondensation von Lösungsmitteldampf an den Kühlrohren der Kältefalle.
Voraussetzung für diese Funktion ist jedoch, wie die Erfindung weiterhin erkannt hat, dass beim Einsenken der Gegenstände in den Behandlungsbehälter sowie beim Wiederherausheben der Gegenstände aus dem Behandlungsbehälter grössere Temperaturänderungen insbes. im Lösungsmitteldampfabteil nicht vorkommen. Das erreicht die Erfindung mit Hilfe des im Lösungsmitteldampfabteil unmittelbar unter dem Kühlabteil angeordneten, als zusätzliches Eingabeglied an den Regler der Beheizungseinrichtung angeschlossenen Dampfniveaufühlers und mit Hilfe der Entfernung des Heizmediums aus der Beheizungseinrichtung beim reglerbedingten Abschalten.
Der im Lösungsmittelflüssigkeitsabteil befindliche Temperaturfühler hält die Lösungsmittelflüssigkeit am Sieden, d. h. schaltet die Beheizung nur ein, wenn die Temperatur der Lösungsmittelflüssigkeit zu stark abgesunken ist, und merkt folglich nur mit verhältnismässig grosser zeitlicher Verzögerung, wenn die Obergrenze des Lösungsmitteldampfabteils beim Einsenken eines kalten Gegenstandes infolge Lösungsmitteldampfkondensa- tion am Gegenstand nach unten absinkt. Diese Verzögerung wird durch den Dampfniveaufühler beseitigt, der beim Absinken des Lösungsmitteldampfspiegels sofort die Beheizung einschaltet, d. h. zu einem Zeitpunkt, an dem der Temperaturfühler im Lösungsmittelflüssigkeitsniveau noch gar keine Änderung der Wärmeverhältnisse registriert.
Auf der anderen Seite wird ein Nachheizen aus der fühlbaren Wärme des Heizmediums beim reglerbedingten Abschalter der Beheizung, wie es beim Wiederherausheben der Gegenstände aus dem Behandlungsbehälter vorkommen kann, dadurch unterdrückt, dass das Heizmedium aus der Beheizungseinrichtung entfernt wird. Im Ergebnis erreicht die Erfindung so praktisch konstante Wärmeverhältnisse im Behandlungsbehälter auch beim Einsenken und Herausheben der Gegenstände und damit ohne zusätzliche Absaugung sowie ohne Kühlwasserverbrauch gleichsam einen Verschluss für das Lösungsmittel, der auch bei höhersiedenden Lösungsmitteln einen extrem niedrigen MAK-Wert garantiert.
Für die weitere Ausgestaltung bestehen im Rahmen der Erfndung mehrere Möglichkeiten, von denen die bevorzugten in den abhängigen Ansprüchen wiedergegeben sind. Unter diesen ist insbesondere die Massgabe des Anspruches 5 hervorzuheben: Der aus einem mit dem untersten Kühlrohr in Wärmeleitungskontakt stehenden Temperaturfühler bestehende Dampfniveaufühler besitzt extreme Ansprechempfindlichkeit, weil der Temperaturfühler beim Absinken des Dampfniveauspiegels durch die Kälte des untersten Kühlrohres stärker abgekühlt wird, als es dem tatsächlichen Zustand im Lösungsmitteldampfabteil entspricht. Zu betonen ist auch die Ausgestaltung des Anspruchs 6, die das Entfernen des Heizmediums aus der Beheizungseinrichtung in technisch-konstruktiver Hinsicht sehr erleichtert; das Heizmedium ist in diesem Falle flüssig.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, deren einzige Figur in einem schematischen Vertikalschnitt eine Vorrichtung zum Behandeln von Gegenständen mit einem einen über 85 C liegenden Siedepunkt aufweisenden Lösungsmittel, insbes. zum Reinigen und Entfetten der Gegenstände mit Tri- oder Perchlorethylen, zeigt.
In ihrem grundsätzlichen Aufbau besteht die Vorrichtung aus einem im Bereich seines Oberrandes 1 offenen Behandlungsbehälter 2 mit rechteckigem Grundriss. Dieser Behandlungsbehälter 2 ist gleichsam in drei Abteile unterteilt, und zwar in ein unteres Lösungsmittelflüssigkeitsabteil 2, ein mittleres Lösungsmitteldampfabteil 4 und ein oberes Kühlabteil 5. Das Lösungsmittelflüssigkeitsabteil 3 ist mit dem flüssigen Lösungsmittel, z. B. Tri- oder Perchlorethylen, gefüllt. Das Lösungsmitteldampfabteil 4 enthält das Lösungsmittel in Dampfform, während das Kühlabteil 5 von kalter Luft ausgefüllt ist. Im Bereich des Behandlungsbehältertiefsten 6 ist eine Beheizungseinrichtung 7 vorgesehen, die für Durchleitung eines flüssigen und/oder dampfförmigen Heizmediums eingerichtet ist und die im Lösungsmittelflüssigkeitsabteil 3 befindliche Lösungsmittelflüssigkeit am Sieden hält.
Hierzu ist die Beheizungseinrichtung 7 mit einem Regler 8 ausgestattet, an den ein im Lösungsmittelflüssigkeitsabteil 3 angeordneter Temperaturfühler 9 angeschlossen ist, das Kühlabteil 5 ist mit Hilfe von Kühlrohren 10 gebildet, die im Behandlungsbehälter 2 vor dessen Wandung mit Abstand vom Oberrand 1 umlaufen und von einem Fluorkohlenwasserstoff als Kühlmittel durchströmt sowie an ein Kühlaggregat 11 angeschlossen sind.
Die Besonderheit der Vorrichtung besteht nun zunächst darin, dass die Kühlrohre 10 einerseits mit Abstand von der Wandung des Behandlungsbehälter 2 angeordnet sowie nach oben hin von einem an den Oberrand 1 des Behandlungsbehälter 2 anschliessenden Innenkragflansch 12 überdeckt sind und andererseits durch Ausbildung des Kühlaggregates 11 als Tieftemperaturkältemaschine auf einer Temperatur von -10 "C bis - 30 "C, vorzugsweise von - 20 "C bis - 30 0C gehalten sind. Nach innen hin ist den Kühlrohren noch eine Isolierwandung 13 vorgesetzt, die in eine untere Rinne ausläuft.
Weitere Besonderheiten der Vorrichtung bestehen darin, dass im Lösungsmitteldampfabteil 4 unmittelbar unter dem Kühlabteil 5 ein Dampfniveaufühler 14 angeordnet ist, der als zusätzliches Eingabeglied an den Regler 8 der Behei zungseinrichtung 7 angeschlossen ist, und dass die Behei zungseinrichtung 7 für eine Entfernung des Heizmediums zumindest im Bereich des Behandlungsbehältertiefsten 6 beim reglerbedingten Abschalten der Beheizung eingerichtet wird.
Fernerhin ist das Kühlabteil 5 über eine Höhe mit den Kühlrohren 10 versehen, die der 1,2-1,5-fachen Breite des Behandlungsbehälters 2 entspricht. Da an den Kühlrohren 10 Luftfeuchtigkeit kondensiert und gefriert, die in bestimmten Zeitabständen zu entfernen ist, sind die Kühlrohre 10 noch mit einer Abtau- und Kondenswasserabführungseinrichtung ausgerüstet, die im einzelnen jedoch nicht dargestellt ist und beispielsweise in sowie an der Isolierwandung 13 vorgesehen sein kann. Im Bereich des Kühlabteils 5 weist der Behandlungsbehälter 2 noch eine Aussenisolierung 15 auf.
Der Dampfniveaufühler 14 besteht aus einem Temperaturfühler, der mit dem untersten Kühlrohr 10 über eine Metallbrücke 16 in Wärmeleitungskontakt steht. Ausserdem ist die Beheizungseinrichtung 7 als Schrägbodenheizung mit oberem Heizmediumeinlass 17 sowie unterem Heizmedium auslass 18 ausgeführt, um eine nahezu drucklose Durchleitung des Heizmediums zu erreichen. Das Heizmedium besteht aus einer Flüssigkeit mit deren Siedepunkt heraufsetzenden Zusätzen, insbes. einer Salzlösung, wobei die Schrägbodenheizung als Schwerkraft- bzw. Konvektionsheizung wirkt, der Flüssigkeitsumlauf also durch Dichteunterschiede von Temperaturunterschieden bewirkt wird.
Die Funktionsweise der beschriebenen Vorrichtung ergibt sich unschwer aus der Figur: Das im Lösungsmittelflüssigkeitsabteil 3 befindliche Lösungsmittel wird durch Einschalten der Beheizungseinrichtung 7 etwa auf Siedepunkt erhitzt und mit Hilfe des Temperaturfühlers 9 sowie des Reglers 8 im Bereich dieser Temperatur gehalten. Das Lösungsmitteldampfabteil 4 ist dann mit Lösungsmitteldampf gefüllt. Das Kühlabteil 5 besitzt im Bereich der Wandung des Behandlungsbehälters 2 eine Temperatur von - 10 "C bzw.
20 -C bis -30 -C. Die im Spalt 19 zwischen den Kühlrohren 10 und der Wandung abgekühlte Luft sinkt nach unten und liegt wie eine undurchdringliche Schicht über dem Lösungsmitteldampfabteil 4. Werden nun beispielsweise mit Hilfe einer nicht dargestellten Manipulationseinrichtung zu entfettende kalte Gegenstände in den Behandlungsbehälter 2 eingesenkt, kondensiert an den kalten Gegenständen Lösungsmitteldampf, sobald diese in das Lösungsmitteldampfabteil 4 eintreten. Als Folge davon sinkt der Dampfniveauspiegel-und besorgt der Dampfniveaufühler 14 sofort eine Einschaltung der Beheizung. Beim reglerbedingten Abschalten der Beheizung, welches z.
B. auftritt, wenn die Gegenstände die Lösungsmitteltemperatur erreicht haben oder vorher wieder aus dem Behandlungsbehälter 2 herausgehoben werden, läuft die Beheizungseinrichtung 7 leer, so dass Nachheizeffekte keinesfalls vorkommen.
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PATENT CLAIMS
1.Device for treating objects with a solvent having a boiling point above 85 C, in particular for cleaning and degreasing the objects with tri- or perchlorethylene, consisting of a treatment container which is open in the area of its upper edge and has a lower solvent liquid compartment, middle solvent vapor compartment and upper cooling compartment , in the area of the treatment tank deepest, a heating device with controller, to which a temperature sensor arranged in the solvent liquid compartment is connected, is provided for the passage of a liquid and / or vaporous heating medium and the solvent liquid located in the solvent liquid compartment at the boil.
and wherein the cooling compartment is formed with the aid of cooling tubes which circulate in the treatment container in front of its wall at a distance from the upper edge and through which a coolant flows and which are connected to a cooling unit, characterized in that the cooling tubes (10) are at a distance from the wall of the treatment container (2) are arranged and are covered at the top by an inner cantilever flange (12) adjoining the upper edge (1) of the treatment container (2) and, on the other hand, by designing the cooling unit (11) as a low-temperature refrigerator at a temperature of -10 "C to - 30 "C are stable that a vapor level sensor (14) is arranged in the solvent vapor compartment (4) directly below the cooling compartment (5) and is connected as an additional input element to the controller (8) of the heating device (7),
and that the heating device (7) is set up to remove the heating medium at least in the area of the treatment tank deepest (6) when the heating is switched off due to the controller.
2. Apparatus according to claim 1, with a rectangular plan treatment container, characterized in that the cooling compartment (5) is provided over a height with the cooling tubes (10) which is 1.2 to 1.5 times the width of the treatment container ( 2) corresponds.
3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the cooling tubes (10) are equipped with a defrost and condensate discharge device.
4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the treatment container (2) in the region of the cooling compartment (5) has an outer insulation (15).
5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the steam level sensor (14) consists of a temperature sensor with the lowest cooling tube (10) in thermal contact.
6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the heating device (7) is designed as a sloping floor heating with upper heating medium inlet (17) and lower heating medium outlet (18) in order to achieve an almost pressure-free passage of the heating medium.
7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the heating medium consists of a liquid with its boiling point additives.
8. The device according to claim 7, characterized in that the liquid heating medium consists of a salt solution.
The invention relates to a device for treating objects with a solvent, as specified in the preamble of claim 1 in detail. - The coolant can be, for example, a fluorocarbon or the like, but also a brine.
In a known device of this type (DE-OS 2 624 345), the cooling tubes are arranged directly in front of the wall of the treatment tank and the cooling unit and the heating device are designed such that the solvent vapor compartment extends into the cooling compartment. As a result, the solvent vapor condenses on the cooling tubes; the condensate is returned to the solvent-liquid compartment via a condensate collecting channel provided under the cooling tubes on the wall of the treatment tank and a line connected to the latter. With this device, it may still be possible to use a solvent with a relatively low boiling point, such as.
B. 1,1,1-trichloroethane (boiling point 74 CC), outside the treatment vessel without an additional, above the cooling compartment to be provided edge suction, a relatively high MAK value, which is 200 ppm, for example, with l, l, l-trichloroethane. For higher-boiling solvents with a lower MAK value, e.g. B. trichlorethylene with a boiling point of 87 "C and a MAK value of 50 ppm or perchlorethylene with a boiling point of 121" C and a MAK value of 100 ppm, however, this does not apply and consequently additional edge suction is required in the known device .
In the case of these solvents, it must be taken into account that the temperature differences between the solvent liquid or vapor compartment and the ambient air are greater, and disturbances in the stationary temperature conditions within the treatment tank which cause solvent vapor to escape are much more difficult to control. Indeed, sinking the cold objects to be treated into the treatment container in the area of the solvent vapor and liquid compartment causes a sudden lowering of the temperature, which is compensated for by appropriate heating, and a sudden increase in temperature when the object is lifted out as a result of reheating.
In other devices (known from practice) for cleaning and degreasing objects with tri or perchlorethylene, a so-called cold trap has also been implemented instead of an edge suction above the cooling pipes through which cooling water flows for the purpose of solvent vapor condensation. This cold trap consists of cooling tubes which run in the treatment container in front of its wall at a distance from the upper edge and the wall and are covered at the top by an inner cantilever flange adjoining the upper edge of the treatment container. These cooling tubes are kept at a temperature of -10.degree. C. to 30.degree. C. with the aid of a cooling medium which is circulated through a low-temperature refrigeration machine.
As a result, the air located in the annular gap between the cooling tubes and the wall of the treatment tank is cooled with condensation of atmospheric moisture and, with air being drawn in, is guided radially inwards through the gap immediately below the inner flange, where it forms a cold plate that is not penetrated by solvent vapor becomes. However, this device has the disadvantage that a relatively large amount of cooling water is required for cooling the cooling pipes located under the cold trap for the solvent vapor condensation.
The invention is based on the object of specifying how to use a device of the type mentioned without additional upper edge suction and without additional
che, cooling pipes acted upon by cooling water for solvent vapor condensation can prevent solvent from escaping from the open-top treatment tank to such an extent that the respectively prescribed MAK value can be reliably maintained in the air surrounding the treatment tank.
This object is achieved by the features specified in the characterizing part of claim 1, to be implemented in combination. - The invention first uses the knowledge that a cold trap immediately above the solvent vapor compartment - d. H. without an intermediate cooling section for solvent vapor condensation - sufficient to reliably prevent solvent vapor from escaping from the treatment tank. For this purpose, the cooling tubes can preferably be kept at a temperature of from -20 ° C. to - 30 ° C. The dry, cold air lies like an impenetrable layer over the solvent vapor compartment and consequently also prevents condensation of solvent vapor on the cooling pipes of the cold trap.
A prerequisite for this function, however, as the invention has also recognized, is that when the objects are lowered into the treatment container and when the objects are lifted out of the treatment container, there are no major temperature changes, in particular in the solvent vapor compartment. The invention achieves this with the aid of the steam level sensor arranged in the solvent vapor compartment directly below the cooling compartment, connected as an additional input element to the controller of the heating device, and with the aid of the removal of the heating medium from the heating device when the controller is switched off.
The temperature sensor in the solvent liquid compartment keeps the solvent liquid boiling, i.e. H. switches on the heating only when the temperature of the solvent liquid has dropped too much, and consequently only notices with a comparatively large time delay when the upper limit of the solvent vapor compartment drops down when a cold object is sunk due to solvent vapor condensation on the object. This delay is eliminated by the steam level sensor, which immediately switches on the heating when the solvent vapor level drops, i.e. H. at a time when the temperature sensor in the solvent liquid level does not register any change in the heat conditions.
On the other hand, re-heating from the sensible heat of the heating medium when the heating is switched off due to the regulator, as can occur when the objects are lifted out of the treatment container, is suppressed by removing the heating medium from the heating device. As a result, the invention achieves practically constant heat conditions in the treatment container even when the objects are being lowered and removed, and thus without additional suction and without cooling water consumption, as it were, a closure for the solvent, which guarantees an extremely low MAK value even with higher-boiling solvents.
For the further configuration there are several possibilities within the scope of the invention, of which the preferred ones are given in the dependent claims. Among these, the stipulation of claim 5 should be emphasized in particular: The steam level sensor, which consists of a temperature sensor that is in thermal contact with the lowest cooling pipe, has extreme responsiveness because the temperature sensor is cooled more than the actual state by the cold of the lower cooling pipe when the steam level drops in the solvent vapor compartment. Also to be emphasized is the embodiment of claim 6, which greatly facilitates the removal of the heating medium from the heating device in a technical and constructive respect; in this case the heating medium is liquid.
An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing, the single figure of which in a schematic vertical section shows a device for treating objects with a solvent having a boiling point above 85 ° C., in particular for cleaning and degreasing the objects with tri- or perchlorethylene , shows.
In its basic structure, the device consists of a treatment container 2 with a rectangular outline that is open in the region of its upper edge 1. This treatment tank 2 is divided, so to speak, into three compartments, namely into a lower solvent liquid compartment 2, a middle solvent vapor compartment 4 and an upper cooling compartment 5. The solvent liquid compartment 3 is filled with the liquid solvent, e.g. B. tri- or perchlorethylene filled. The solvent vapor compartment 4 contains the solvent in vapor form, while the cooling compartment 5 is filled with cold air. In the area of the treatment tank deepest 6, a heating device 7 is provided which is set up for the passage of a liquid and / or vaporous heating medium and which keeps the solvent liquid in the solvent liquid compartment 3 at the boil.
For this purpose, the heating device 7 is equipped with a controller 8, to which a temperature sensor 9 arranged in the solvent liquid compartment 3 is connected, the cooling compartment 5 is formed with the aid of cooling tubes 10 which circulate in the treatment container 2 in front of its wall at a distance from the upper edge 1 and from one Fluorocarbon flows as a coolant and are connected to a cooling unit 11.
The special feature of the device is first of all that the cooling tubes 10 are arranged at a distance from the wall of the treatment tank 2 and are covered at the top by an inner flange 12 adjoining the upper edge 1 of the treatment tank 2, and on the other hand by designing the cooling unit 11 as a low-temperature refrigerator are kept at a temperature of from -10 ° C. to -30 ° C., preferably from −20 ° C. to −30 ° C. On the inside, the cooling tubes are also preceded by an insulating wall 13 which ends in a lower channel.
Further special features of the device are that a vapor level sensor 14 is arranged in the solvent vapor compartment 4 directly below the cooling compartment 5, which is connected as an additional input element to the controller 8 of the heating device 7, and that the heating device 7 for removing the heating medium at least in the Area of the treatment tank deepest 6 is set when switching off the heating due to the controller.
Furthermore, the cooling compartment 5 is provided with the cooling tubes 10 over a height which corresponds to 1.2-1.5 times the width of the treatment container 2. Since air humidity condenses and freezes on the cooling tubes 10 and must be removed at certain time intervals, the cooling tubes 10 are also equipped with a defrosting and condensation water discharge device, which is not shown in detail, however, and can be provided, for example, in and on the insulating wall 13. In the area of the cooling compartment 5, the treatment container 2 also has an outer insulation 15.
The steam level sensor 14 consists of a temperature sensor which is in thermal contact with the lowermost cooling tube 10 via a metal bridge 16. In addition, the heating device 7 is designed as a sloping floor heating with an upper heating medium inlet 17 and a lower heating medium outlet 18 in order to achieve an almost pressure-free passage of the heating medium. The heating medium consists of a liquid with additives that increase its boiling point, in particular a salt solution, whereby the sloping floor heating acts as a gravity or convection heating system, ie the liquid circulation is brought about by density differences from temperature differences.
The mode of operation of the device described can be easily seen from the figure: The solvent in the solvent liquid compartment 3 is heated to approximately the boiling point by switching on the heating device 7 and is kept in the region of this temperature with the aid of the temperature sensor 9 and the controller 8. The solvent vapor compartment 4 is then filled with solvent vapor. The cooling compartment 5 has in the region of the wall of the treatment container 2 a temperature of −10 ° C. or
20 -C to -30 -C. The air cooled in the gap 19 between the cooling tubes 10 and the wall sinks downward and lies like an impenetrable layer over the solvent vapor compartment 4. If cold objects to be degreased are now sunk into the treatment container 2 with the aid of a manipulation device (not shown), they condense on the cold ones Solvent vapor objects as soon as they enter the solvent vapor compartment 4. As a result, the steam level drops and the steam level sensor 14 immediately switches on the heating. When switching off the heating due to the controller, which z.
B. occurs when the objects have reached the solvent temperature or are previously lifted out of the treatment tank 2, the heating device 7 runs empty, so that reheating effects do not occur.