CH689858A5 - Vakuum-Zentrifugiereinrichtung und Reinigungsverfahren. - Google Patents

Description

  
 



  Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zentrifugiereinrichtung, insbesondere zum Reinigen von Hohlräume oder Sacklöcher aufweisendem Schüttgut oder dergleichen, mit einer Zentrifuge, welche mit einem Unterdrucksystem in Verbindung steht. 



  Die Reinigung von Schüttgut, insbesondere von Schüttgut, welches Hohlräume oder Sacklöcher aufweist, mit Lösungsmitteln stellt ein besonderes Problem dar, weil die Hohlräume von dem Lösungsmittel entweder nicht erreicht oder, falls dies nicht der Fall ist, das Lösungsmittel nur schwer aus den Hohlräumen wieder entfernt werden kann. In vielen Fällen wurde Schüttgut mit Sacklöchern mit Hilfe von Fluor-Chlorkohlenwasserstoffen, sogenannten Freonen, gereinigt. Freone haben den Vorteil, dass diese nur eine geringe Oberflächenspannung aufweisen und daher wesentlich leichter in Sacklöcher eindringen können als z.B. Wasser, welches eine relativ hohe Oberflächenspannung aufweist. Ein weiterer Vorteil der Freone ist, dass sich diese aufgrund ihres niedrigen Siedepunktes auch relativ leicht vom Schüttgut entfernen lassen.

   Weil die Verwendung von Freonen durch gesetzgeberische Massnahmen jedoch stark eingeschränkt oder bereits verboten worden ist, müssen alternative Reinigungsmethoden eingesetzt werden. Abgesehen von den vorgenannten Problemen, gibt es auch Fälle, in welchen empfindliche Produkte durch eine Ultraschallreinigung beschädigt würden, sodass für solche Produkte eine schonendere Reinigungsmethode anzuwenden ist. 



  Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Reinigung von Schüttgut oder anderen Produkten, insbesondere von solchen mit Hohlräumen oder Sacklöchern, zur Verfügung zu stellen, welches schonend, effizient, schnell und vor allem umweltfreundlich ist. 



  Erfindungsgemäss wird dies durch eine Vorrichtung erreicht, bei welcher wenigstens zwei jeweils ein Lösungsmittel oder ein Lösungsmittelgemisch aufnehmende Behälter vorgesehen  sind, welche über mit Ventilen versehene Leitungen mit der Zentrifuge in Verbindung stehen, dass Fördermittel und/oder Leitungen vorgesehen sind, um das Lösungsmittel oder das Lösungsmittelgemisch von der Zentrifuge in die Behälter zurückzuleiten oder zu entfernen, und dass wenigstens ein Behälter eine Anschlussstelle zur Zuführung von frischem Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch aufweist. Diese Vorrichtung hat den Vorteil, dass das zu reinigende Schüttgut auch durch ein Lösungsmittel mit einer hohen Oberflächenspannung, wie z.B. Wasser, gereinigt werden kann, weil durch ein vorgängiges Evakuieren der das Schüttgut enthaltenden Zentrifuge das Lösungsmittel auch in Hohlräume und Sacklöcher eindringt.

   Eine Agitation des Schüttgutes kann sodann durch kurzzeitiges Inbetriebsetzen der Zentrifuge erreicht werden. Weiter kann durch die Zentrifugalkraft das eingesetzte Lösungsmittel anschliessend auch aus kleinen Hohlräumen grösstenteils wieder herausgeschleudert werden. Durch die gleichzeitige oder nachfolgende Evakuierung der Zentrifuge kann das Schüttgut sodann rasch getrocknet werden. Die Verwendung von wenigstens zwei Lösungsmittelbehältern hat den Vorteil, dass dasselbe Lösungsmittel mehrfach verwendet werden kann. Frisches Lösungsmittel, welches einmal gebraucht wurde, kann in einen Behälter rezykliert und bei der Reinigung der nächsten Charge wieder eingesetzt werden. Dadurch kann die Menge an Lösungsmittel oder Wasser gering gehalten werden.

   Ausserdem kann der Verdünnungseffekt durch mehrfaches Spülen voll ausgeschöpft werden, sodass das Schüttgut von den anhaftenden Verunreinigungen praktisch vollständig befreit werden kann. 



  Zweckmässigerweise ist eine Mikroprozessorsteuerung zur Steuerung und/oder Überwachung der Ventile, der Sensoren und des Vakuumerzeugers vorgesehen. Die Verwendung einer Mikroprozessorsteuerung ermöglicht die automatische oder halbautomatische Reinigung des Schüttgutes. 



  Vorteilhaft besitzt die Zentrifuge einen lösungsmitteldurchlässigen, im Querschnitt ungefähr parabelförmigen Korb zur Aufnahme des Schüttgutes, welcher drehfest mit einer Welle  der Zentrifuge verbunden ist. Der im Wesentlichen parabelförmige Korb hat den Vorteil, dass das Schüttgut beim Zentrifugieren nach aussen resp. oben wandert und bei dieser Gelegenheit das im Schüttgut gestaute Lösungsmittel fast vollständig abgibt. Das Schüttgut verteilt sich beim Zentrifugieren an den Seitenwänden des Korbes, sodass die Wände schlussendlich von einer fast gleich dicken Lage des Schüttgutes bedeckt sind. Vorteilhaft ist die Welle durch wenigstens zwei in Abstand voneinander angeordnete Lager gelagert, welche mit der Zentrifuge verbunden sind. Dadurch können hohe Drehzahlen bis zu 2000 Umdrehungen pro Minute realisiert werden, auch wenn kleinere Unwuchten vorhanden sind.

   Vorzugsweise werden beim Trockenschleudern Drehzahlen zwischen 800 und 1200 Umdrehungen pro Minute eingestellt. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Welle an einem Ende in lösbarem Eingriff mit dem Lager. Dies hat den Vorteil, dass der Korb gut zugänglich ist und mühelos von oben be- bzw. entladen werden kann. 



  Zweckmässigerweise ist eine Dasiereinrichtung zur Zudosierung eines Reinigungsmittels zum Lösungsmittel vorgesehen. Durch das Reinigungsmittel kann z.B. die Oberflächenspannung des Wassers herabgesetzt werden und/oder stark verschmutztes Schüttgut in einer ersten Reinigungsstufe von hartnäckigem Schmutz befreit werden. Es ist weiter zweckmässig, wenn die Behälter und die Zentrifuge Füllstandsanzeigemittel mit wenigstens oberen und unteren, einstellbaren Schaltpunkten aufweisen, welche mit der Mikroprozessorsteuerung in Verbindung stehen. Dadurch kann immer die gleiche Menge Lösungsmittel zudosiert werden. Die Füllstandsanzeigemittel können jedoch auch z.B. durch Durchflussmessgeräte ersetzt werden. Vorteilhaft weist die Zentrifuge eine Druckmessröhre mit Grenzwertschaltern auf, welche mit der Mikroprozessorsteuerung in Verbindung steht.

   Die Druckanzeige kann mittels den einstellbaren Schaltpunkten für die Ablaufsteuerung verwendet werden, indem bestimmte Ventile erst dann geöffnet oder geschlossen werden können, wenn ein bestimmter Druckwert erreicht ist. Die Füllstandsanzeigen und die Druckmessröhre besitzen vorteilhaft wenigstens obere und untere, ein stellbare Schaltkontakte, welche dem Mikroprozessor oder Computer als Logiksignale zugeführt werden können. Es ist weiter denkbar, in der Zentrifuge oder in den einzelnen Behältern eine Heizung vorzusehen, um das Lösungsmittel oder Wasser auf eine bestimmte Temperatur aufzuwärmen. Wasser wird z.B. vorzugsweise auf 40 bis 80 DEG C, vorzugsweise 60 DEG C, erwärmt. Dadurch kann ein allzu starkes Abkühlen des Schüttgutes beim Vakuumtrocknen verhindert werden. 



  Als besonders vorteilhaft hat sich der Einsatz von wenigstens vier Lösungsmittelbehältern gezeigt. Solch eine Anlage ist vielseitig einsetzbar. Ausserdem kann der Verbrauch an Lösungsmittel sehr gering gehalten werden. Falls erforderlich kann bei hohen Reinigungsanforderungen der Reinigungsprozess für dieselbe Charge mehrfach angewandt werden. Vorteilhaft ist das Lösungsmittel natürliches, entionisiertes oder destilliertes Wasser. 



  Erfindungsgemäss wird auch ein Verfahren zur Reinigung von Hohlräume oder Sacklöcher aufweisendem Schüttgut mittels Vakuum-Zentrifugierung zur Verfügung gestellt, bei welchem das Schüttgut mit einem Lösungsmittel oder einem Lösungsmittelgemisch in einem mehrere Zyklen umfassenden Reinigungsprozess gespült, evakuiert und zentrifugiert wird, wobei das Lösungsmittel eines bestimmten Zyklus jeweils im Reinigungsprozess der nächsten Charge im nächstniedrigeren Zyklus eingesetzt und das Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch des niedrigsten Reinigungszyklus aus dem Kreislauf entfernt wird, dass in einem Zyklus die Zentrifuge mit dem Schüttgut jeweils evakuiert und das Lösungsmittel oder das Lösungsmittelgemisch anschliessend in die Zentrifuge eingelassen wird, bis das Schüttgut mit Lösungsmittel bedeckt ist,

   dass das Lösungsmittel anschliessend aus der Zentrifuge abgelassen und in einem Behälter zwischengelagert wird, dass die Zentrifuge sodann in Betrieb gesetzt und evakuiert wird, wobei das Evakuieren gleichzeitig, vor oder nach dem Inbetriebsetzen der Zentrifuge erfolgen kann, und dass möglicherweise in der Zentrifuge angesammeltes Restwasser ebenfalls abgelassen und in einen der vorgenannten Behälter  geleitet wird. Dies ist ein besonders umweltfreundliches Reinigungsverfahren, bei welchem auch Wasser, welches eine hohe Oberflächenspannung aufweist, verwendet werden kann. Durch das vorgängige Evakuieren der das Schüttgut enthaltenen Zentrifuge wird erreicht, dass beim anschliessenden Fluten der Zentrifuge mit Lösungsmittel, das Wasser in alle Hohlräume und Sacklöcher eindringen kann.

   Der applizierte Unterdruck sorgt zusammen mit dem Zentrifugieren aber auch für ein rasches Trocknen des Schüttgutes. Weil bereits durch das Zentrifugieren das meiste Wasser aus dem Schüttgut herausgeschleudert wird, wird für das abschliessende Trocknen durch Unterdruck nur noch kurze Zeit benötigt. Es versteht sich von selbst, dass durch erwärmtes Wasser der Reinigungseffekt verstärkt und die Trocknungszeit herabgesetzt werden kann. 



  Vorteilhaft wird dem Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch wenigstens des niedrigsten Zyklus jeweils ein Reinigungsmittel zudosiert. Unter dem niedrigsten Reinigungszyklus ist jeweils der erste Zyklus eines Reinigungsprozesses zu verstehen. Im niedrigsten oder ersten Reinigungszyklus ist das eingesetzte Lösungsmittel oder Wasser in der Regel bereits für die Reinigung wenigstens einer anderen Charge bereits verwendet worden, sodass es teilweise verschmutzt ist. Durch den Zusatz von Reinigungsmitteln können auch stark verschmutzte Teile gereinigt werden. Als Reinigungszusatz eignen sich bekannte oberflächenaktive Substanzen wie Tenside, Detergenzien etc. Als besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung von RBS< TM > gezeigt, welches biologisch abbaubar ist und nur in geringen Konzentrationen zugesetzt werden braucht (erhältlich bei Fluka Chemie AG, Buchs SG).

   Zur Erzielung eines guten Reinigungseffekts kann das Schüttgut bereits vor dem Ablassen des Lösungsmittels kurzzeitig zentrifugiert werden, wobei die Drehzahl der Zentrifuge in der Regel kleiner als beim Trockenschleudern ist. Durch die Verwirbelung des Schüttgutes im Lösungsmittel wird das Schüttgut quasi wie in einer Waschmaschine gereinigt. Im Unterschied zu herkömmlichen Verfahren kann daher beim vorliegenden Verfahren auf Sprühdüsen oder auf das Einleiten von Luft in das Lösungsmittel verzichtet werden,  da eine ausreichende Agitation des Schüttgutes durch Inbetriebsetzen der Zentrifuge erreicht werden kann. Zur Verbesserung der Agitation kann die Drehrichtung der Zentrifuge in kurzen zeitlichen Abständen gewechselt werden. 



  Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. Es zeigt: 
 
   Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Reinigungsvorrichtung, 
   Fig. 2 einen Teil-Querschnitt durch eine Zentrifuge, teilweise in Seitenansicht. 
 



  Die Reinigungsvorrichtung gemäss Fig.1 besitzt im Wesentlichen eine Zentrifuge 11, eine an die Zentrifuge angeschlossene Unterdruckquelle 13 und mehrere Behälter 15, 17, 19, 21 für Lösungsmittel, welche über Leitungen 25 mit der Zentrifuge 11 in Verbindung stehen. Eine Dosiereinrichtung 23 mit einem Vorratsbehälter 24, einer Förderpumpe 27, einem Dosierventil 29 und einem Absperrventil 31 ist an die Leitungen 25 angeschlossen, sodass ein Reinigungsmittel einem oder mehreren Behältern 15, 17, 19, 21 zudosiert werden kann. Die einzelnen Behälter 15, 17, 19, 21 sind jeweils durch Absperrventile 33 bis 39 voneinander, respektive von der Zentrifuge 11 getrennt, sodass Lösungsmittel jeweils aus einem der Behälter 15, 17, 19, 21 in die Zentrifuge 11 geleitet werden kann.

   Eine Leitung 40, welche durch ein Ventil 42 abgesperrt werden kann, erlaubt die Zuführung von frischem Lösungsmittel in wenigstens einen der Behälter 15, 17, 19, 21. Zur Rückführung des Lösungsmittels von der Zentrifuge 11 in einen der Behälter 15, 17, 19, 21 sind weitere Leitungen 25 und Förderpumpen 41, 43 vorgesehen. Die Pumpen 41, 43 sind über eine Leitung 45 mit einem Absperrventil 47 an die Zentrifuge 11 angeschlossen. Die Pumpen 41, 43 fördern das Lösungsmittel in die Leitungen 25, resp. Behälter 15, 17, 19, 21. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wurden 2 Pumpen 41, 43 vorgesehen, um die Verschmutzung der Leitungen 25 mit Reinigungs mittel auf ein möglichst kleines Leitungsteilstück begrenzen zu können. 



  An der Zentrifuge 11 ist weiter eine mit einem Absperrventil 49 versehene Leitung 51 angeschlossen, welche die Entfernung von z.B. stark verschmutztem Lösungsmittel aus der Reinigungsvorrichtung ermöglicht. Ein Drucksensor 55 erlaubt es, den Druck in der Zentrifuge 11 zu messen, welche über ein Belüftungsventil 53 mit der Umgebung in Verbindung steht. Die Pumpe 13 kann durch ein Absperrventil 57 von der Zentrifuge 11 getrennt werden. 



  In den Leitungen 25 sind Filter 59 eingebaut, um eine Beschädigung der Pumpen 41, 43 durch Partikel zu vermeiden. Rückschlagventile 61 verhindern ein Rückströmen des Lösungsmittels, wenn nur eine der Pumpen 41, 43 in Betrieb ist. Die Behälter 15, 17, 19, 21 und die Zentrifuge besitzen Füllstandsanzeigemittel 63. Durch diese Mittel 63 kann jeweils ein oberes und ein unteres Füllstandsniveau detektiert und z.B. als Logiksignal einer Mikroprozessorsteuerung zugeführt werden. Die Behälter 15, 17, 19, 21, 24 sowie die Zentrifuge 11 lassen sich daher automatisch bis zu einem bestimmten Niveau füllen. 



  Die Fig. 2 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausführungsform einer eine vakuumdicht verschliessbare Kammer und einen drehbaren Korb 67 aufweisenden Zentrifuge 11. Der Korb 67 der Zentrifuge ist mit einer senkrechten Welle 69 drehfest verbunden, welche im dargestellten Ausführungsbeispiel über eine am Boden 73 der Zentrifuge 11 angeordnete Magnetkupplung 71 angetrieben ist. Der Boden 73 ist aus diesem Grund aus einem nicht magnetisierbaren Material, z.B. Aluminium, gefertigt, welcher im Bereich der Magnete 75 zweckmässigerweise verjüngt ist. Dadurch wird das Magnetfeld durch den Boden 73 nur wenig abgeschwächt. Die Magnetkupplung 71 hat den Vorteil, dass keine Durchführung durch den Boden 73 nötig ist und somit kein Risiko von Leckagen besteht. 



  Der Korb 67 ist vorteilhaft im Querschnitt ungefähr parabelförmig, wobei der Bodenbereich etwas gestreckt sein kann. Der Korb 67 besitzt mehrere, z.B. 12 Arme 75, die am oberen Ende durch einen Ring 77 verbunden sind. Grobes Schüttgut kann damit direkt in den Korb 67 gegeben werden. Bei der Reinigung von feinerem Schüttgut, wie z.B. kleinen Kölbchen, wird zuerst ein Netz in den Korb 67 eingelegt. Der Korb 67 kann aber auch durch einen Rahmen mit mehreren schwenkbar an diesem angeordneten kleineren Körbchen ersetzt sein. Damit der Korb 67 auch hohe Drehzahlen aushält, d.h. nicht zu schwingen anfängt, ist ein an die Welle 69 steckbarer Aufsatz 79 vorgesehen, welcher auf einem Absatz 87 der Welle 69 aufliegt und von unten her mit einem Siebnetz bespannt ist. Das Netz verhindert, dass das Schüttgut beim Zentrifugieren bei hohen Drehzahlen aus dem Korb austreten kann.

   Der Aufsatz 79 besitzt einen Bördelrand 81, welcher aussen am Ring 77 anliegt. Um den Aufsatz 79 an der Welle 69 zu fixieren, weist dieser in der Mitte eine Hinterschneidung 83 auf, in welche ein mit der Welle 69 fest verbundener Stift 85 ähnlich einem Bajonettverschluss eingedreht werden kann. Dadurch ist der Aufsatz 79 in Achsrichtung fixiert. 



  Zur Erhöhung der Stabilität kann auch am oberen Ende der Welle 69 ein Lager 89 vorgesehen sein. Damit der Korb 67 unbehindert von oben be- und entladen werden kann, ist das Lager 89 vorteilhaft in lösbarem Eingriff mit der Welle 69. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Lager 89 in einen Deckel 91 integriert, welcher auf die Zentrifuge gelegt werden kann. Es ist auch denkbar, dass der Deckel 91 schwenkbar an der Zentrifuge 11 angeordnet ist, sodass das Lager beim Schliessen des Deckels 91 in Eingriff mit der Welle 69 kommt. 



  Der Deckel 91 besitzt einen abgesetzten Rand 93, welcher an den Seitenwänden 95 der Zentrifuge 11 anliegt und dadurch zentriert wird. Der Deckel 91 kann jedoch ebenso gut mit Zentrierstiften in seiner Lage fixiert werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht der Deckel 91 aus einem übers Kreuz verstrebten Ring (nicht dargestellt). Ein  zweiter schwenkbarer Deckel 97, z.B. aus Plexiglas, verschliesst die Zentrifuge 11. Dadurch lässt sich der Reinigungsprozess von aussen beobachten. An der Peripherie des Deckels 91 sowie am oberen Rand der Seitenwänden 95 sind Nuten 99, 103 eingearbeitet, in welche O-Ringe 101, 105 eingelegt sind. Durch Erzeugen eines Unterdrucks in der Zentrifuge 11 wird dieselbe selbsttätig gasdicht verschlossen. 



  Der Korb 67 ist im Bodenbereich auf einem mit der Welle 69 min der Magnetkupplung 71 fest verbundenen Mitnehmerblock 107 mittels Schrauben 111 festgeschraubt. Der Mitnehmerblock 107 ist durch einen Mitnehmerstift 109 drehfest mit der Welle 69 min  verbunden. Die Wellen 69 und 69 min  sind durch einen Gewindestift 108 miteinander verbunden, wobei die im Durchmesser etwas dickere Welle 69 den Korb 67 gleichzeitig festklemmt. Die Welle 69 min  greift mit ihrem Ende in eine Bohrung der Welle 69 ein, sodass eine präzise und stabile Verbindung der beiden Wellen 69., 69 min  gebildet ist. 



  An der Seite der Zentrifuge 11 ist eine Füllstandsanzeige 63 vorgesehen, welche im Wesentlichen aus einer By-pass-Leitung besteht. In dieser Leitung befindet sich ein ein magnetisches Material enthaltender Schwimmer (nicht dargestellt), welcher mit einem oder mehreren an der Leitung verschiebbar angeordneten Sensoren zusammenwirken kann (nicht dargestellt). Im Boden 73 der Zentrifuge befinden sich mehrere Abflussstutzen 115, 115 min , welche für einen raschen Abfluss des Lösungsmittels sorgen. 



  Die Arbeitsweise der erfindungsgemässen Zentrifugiereinrichtung ist zusammengefasst derart, dass während eines Reinigungsprozesses einer Charge das Lösungsmittel oder Wasser von einem bestimmten Behälter über die Zentrifuge 11 jeweils in einen anderen Behälter weitergeleitet wird, wobei das Lösungsmittel in der Regel jeweils alle Behälter durchläuft. Dies bedeutet mit Bezug auf Fig. 1 z.B., dass das Lösungsmittel aus dem Behälter 21, welchem auch noch Reinigungszusätze begemischt sein können, zur Vorreinigung der verschmutzten Produkte in Zentrifuge 11 geleitet und  dann in einen Auffangbehälter abgelassen wird. Im nächsten Reinigungszyklus wird das Lösungsmittel oder Wasser aus dem Behälter 15 in die Zentrifuge 11 gespiesen und dann in den Behälter 21 geleitet. Beim letzteren Schritt können dem Lösungsmittel noch Reinigungszusätze beigemischt werden.

   Beim darauffolgenden Zyklus wird der Inhalt des Behälters 17 für die Reinigung verwendet und dann in den Behälter 15 zurückgeleitet. Analog wird der Inhalt des Behälters 19 nach der Reinigung in den Behälter 17 geleitet. Der Behälter 19, resp. der Behälter, welcher das frische Lösungsmittel oder Wasser enthält, wird am Ende eines Reinigungsprozesses durch reines Lösungsmittel oder Wasser aufgefüllt. 



  Die einzelnen Reinigungsschritte laufen im Detail wie folgt ab: Nachdem das zu reinigende Schüttgut in die Zentrifuge 11 gebracht worden ist, wird der Unterdruckerzeuger 13 eingeschaltet und das Ventil 57 geöffnet (Ventile 39, 53, 47, 49 geschlossen). Sobald ein bestimmter Unterdruck erreicht ist, wird das Ventil 57 geschlossen und die Ventile 39 und 33 geöffnet. Lösungsmittel aus dem Behälter 21 strömt in die Zentrifuge 11. Sobald ein bestimmtes Flüssigkeitsniveau in der Zentrifuge 11 erreicht ist (Schaltpunkt der Füllstandsanzeige), werden die Ventile 39, 33 geschlossen. Zur Reinigung von stark verschmutztem Schüttgut kann die Zentrifuge 11 bereits zu diesem Zeitpunkt für eine bestimmte Zeit eingeschaltet werden. Durch die Verwirbelung des Schüttgutes und dem Aneinanderschleifen desselben kann der Reinigungseffekt wesentlich verbessert werden.

   Zur Verbesserung des Reinigungseffektes kann das Lösungsmittel noch erwärmt sein. Anschliessend wird das Ventil 53 solange geöffnet, bis in der Zentrifuge 11 Umgebungsdruck herrscht. Danach wird das Ventil 49 geöffnet und das verschmutzte Reinigungsmittel fliesst ab (z.B. in den Abwasserkanal). Anschliessend werden die Ventile 53, 49 wieder geschlossen, das Ventil 57 geöffnet und die Zentrifuge 11 auf einen bestimmten Unterdruck evakuiert. Sobald ein bestimmter Schaltpunkt der Druckmessröhre erreicht ist, wird die Zentrifuge 11 eingeschaltet. Durch die Zentrifugalkraft wird das Lösungsmittel aus den Hohlräumen und Sacklöchern geschleudert. Durch den herrschenden  Unterdruck wird das Schüttgut auch dort getrocknet, wo z.B. durch eine ungünstige Orientierung eines Teils des Schüttgutes ein Herausschleudern des Lösungsmittels verhindert wird.

   Dieser Vorgang dauert üblicherweise zwischen 30 Sekunden und 3 Minuten. Das Ende des Trockenvorganges kann durch einen starken Druckabfall festgestellt werden. 



  Es ist darauf hinzuweisen, dass Produkte, welche in einer bestimmten Orientierung in der Zentrifuge angeordnet werden können, durch das Zentrifugieren praktisch vollständig getrocknet werden können. Dies ist z.B. der Fall bei in schwenkbaren Körben angeordneten, kleinen Röhrchen oder Kölbchen, welche nur eine \ffnung besitzen. Diese werden mit der \ffnung nach unten in die Körbe gestellt, sodass beim Zentrifugieren das Wasser oder Lösungsmittel praktisch vollständig weggeschleudert wird. 



  Das durch den oben beschriebenen Ablauf in der Zentrifuge eventuell angesammelte Restwasser, welches nicht verdampft wurde, wird nach dem Belüften der Zentrifuge 11 ebenfalls abgelassen und aus der Zentrifugiereinrichtung entfernt. Die oben beschriebenen Schritte definieren den 1. oder niedrigsten Reinigungszyklus. Danach wird der ganze Vorgang wiederholt, jedoch mit dem Unterschied, dass Lösungsmittel aus dem nächstfolgenden Behälter 15, 17 oder 19 verwendet wird. Das aus der Zentrifuge 11 abfliessende Lösungsmittel des 2. Reinigungszyklus wird dann in den Behälter 21 geleitet. Diesem Lösungsmittel, welches zur Reinigung der nächsten Charge Schüttgut eingesetzt wird, kann mittels der Dosiereinrichtung 23 noch ein Reinigungsmittel zudosiert werden. 



  Im 3. Reinigungszyklus wird Lösungsmittel aus dem nächstfolgenden Behälter eingesetzt, welcher das Lösungsmittel enthält, das bei der Reinigung der vorangehenden Charge im 4. Reinigungszyklus verwendet wurde, usw. Durch das beschriebene Vorgehen kann das Lösungsmittel mehrfach verwendet werden, indem das Lösungsmittel jeweils zur Reinigung von zunehmend verschmutzten Produkten eingesetzt wird. Frisch zugeführtes Lösungsmittel wird also in einen der Behälter n 15, 17 oder 19 geleitet und wandert dann nach jedem Reinigungszyklus in den nächstfolgenden Behälter, sodass der Verschmutzungsgrad des Lösungsmittel von Zyklus zu Zyklus zunimmt, respektive das Schüttgut jeweils mit zunehmend reinerem Lösungsmittel gespült wird. Durch dieses kaskadenartige Verfahren wird eine rasche und sehr effiziente Reinigung von Hohlräumen aufweisendem Schüttgut erreicht. 



  Zur Steuerung des Reinigungsverfahrens hat sich eine Mikroprozessorsteuerung als zweckmässig erwiesen. Diese steuert die verschiedenen Ventile, die Pumpen und die Zentrifuge. Ausserdem können Zustände oder Schaltpunkte des Drucksensors, der Füllstandsanzeigemittel oder Temperatursensoren abgefragt werden. Diese können für eine effiziente Steuerung des Verfahrens verwendet werden. Spricht z.B. der untere Schaltpunkt einer Füllstandsanzeige an, so werden automatisch die entsprechenden Ventile geöffnet, um eine weitere Menge Lösungsmittel dem entsprechenden Behälter zuzudosieren. 



  Falls anstelle von Wasser biologisch nicht abbaubare Lösungs- oder Reinigungsmittel eingesetzt werden müssen, die bestimmten Entsorgungsvorschriften unterliegen, wird die über die Ventile 53, 49 abgelassene Flüssigkeit aus der Zentrifuge 11 nicht in den Abwasserkanal geleitet, sondern einer Lösungs- oder Reinigungsmittel-Aufbereitungsanlage zugeführt. Diese kann das Gemisch z.B. durch fraktionierte (Vakuum-)Destillation wieder in die einzelnen Komponenten zurückführen, damit diese wiederverwendet oder gezielt entsorgt werden können. Bei empfindlichen metallischen Teilen kann das Fluten der Zentrifuge auch mit Inertgas, z.B. Stickstoff oder Argon, erfolgen. 



  Das erfindungsgemässe Verfahren eignet sich besonders für die Reinigung von Schüttgut mittels Wasser durch Unterdruck und Zentrifugieren. Es zeichnet sich durch einen geringen Wasserverbrauch und einen guten Reinigungseffekt aus. Das Verfahren kann automatisch ablaufen. 

Claims (13)

1. Zentrifugiereinrichtung, insbesondere zum Reinigen von Hohlräume oder Sacklöcher aufweisendem Schüttgut oder dergleichen, mit einer Zentrifuge (11), welche mit einem Unterdrucksystem in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei jeweils ein Lösungsmittel oder ein Lösungsmittelgemisch aufnehmende Behälter (15, 17, 19, 21) vorgesehen sind, welche über mit Ventilen versehenen Leitungen (25) mit der Zentrifuge (11) in Verbindung stehen, dass Fördermittel (41, 43) und/oder Leitungen (25) vorgesehen sind, um das Lösungsmittel oder das Lösungsmittelgemisch von der Zentrifuge (11) in die, Behälter (15, 17, 19, 21) zurückzuleiten oder zu entfernen, und dass wenigstens ein Behälter (15, 17, 19, 21) eine Anschlussstelle zur Zuführung von frischem Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch aufweist.

2.

Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mikroprozessorsteuerung zur Steuerung und/oder Überwachung der Ventile und des Unterdrucksystems vorgesehen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrifuge (11) einen lösungsmitteldurchlässigen Korb (67) zur Aufnahme des Schüttgutes besitzt, welcher im Querschnitt ungefähr parabelförmig ist und drehfest mit einer Welle (69, 69 min ) der Zentrifuge (11) verbunden ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (69, 69 min ) durch wenigstens zwei in Abstand voneinander angeordnete Lager (89, 90) gelagert ist, welche an der Zentrifuge (11) angeordnet sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (69, 69 min ) an einem Ende in lösbarem Eingriff mit dem Lager (89) ist.

6.

Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dosiereinrichtung (23) zur Zudosierung eines Reinigungsmittels zum Lösungsmittel vorgesehen ist.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälter (15, 17, 19, 21, 24) und die Zentrifuge (11) Füllstandsanzeigemittel (63) mit wenigstens oberen und unteren, einstellbaren Schaltpunkten aufweisen, welche mit der Mikroprozessorsteuerung in Verbindung stehen.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrifuge (11) eine Druckmessröhre (55) mit Grenzwertschaltern aufweist, welche mit der Mikroprozessorsteuerung in Verbindung steht.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens 4 Behälter (15, 17, 19, 21) vorgesehen sind.

10.

Verfahren zur Reinigung von Hohlräume oder Sacklöcher aufweisendem Schüttgut oder dergleichen in einer mit einem Unterdrucksystem verbundenen Zentrifugiereinrichtung (11) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 9, mittels Zentrifugieren und Unterdruckerzeugung, dadurch gekennzeichnet, dass das Schüttgut mit einem Lösungsmittel oder einem Lösungsmittelgemisch in einem mehrere Zyklen umfassenden Reinigungsprozess gespült, zentrifugiert und evakuiert wird, wobei das Lösungsmittel eines bestimmten Zyklus jeweils im Reinigungsprozess der nächsten Charge im nächstniedrigeren Zyklus eingesetzt und das Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch des niedrigsten Reinigungszyklus aus dem Kreislauf entfernt wird, dass in einem Zyklus die Zentrifuge (11) mit dem Schüttgut jeweils evakuiert und das Lösungsmittel oder das Lösungsmittelgemisch anschliessend in die Zentrifuge (11) eingelassen wird,

bis das Schüttgut bedeckt ist, dass das Lösungsmittel danach aus der Zentrifuge (11) abgelassen und in einem Behälter (15, 17, 21) zwischengelagert wird, dass die Zentrifuge (11) in Betrieb gesetzt und gleichzeitig evakuiert wird, wobei das Evakuieren auch vor oder nach dem Inbetriebsetzen der Zentrifuge (11) erfolgen kann, und dass möglicherweise in der Zentrifuge (11) angesammeltes Restwasser ebenfalls abgelassen und in den besagten Behälter (15, 17, 19, 21) geleitet wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass dem Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch des niedrigsten Zyklus jeweils ein Reinigungsmittel zudosiert wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Schüttgut mit dem Lösungsmittel zentrifugiert wird.

13.

Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Lösungsmittel Wasser und als Reinigungsmittel eine oberflächenaktives Mittel oder Netzmittel verwendet wird.