DE102005037532A1 - Steam-heated and continually operated metal de-greasing assembly has duct through condensation chamber - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zum Reinigen von Material mittels Dampf im Durchlaufbetrieb entlang einer Durchlaufstrecke.The The invention relates to a plant for cleaning material by steam in continuous operation along a passage.
Im Zuge des Herstellungsprozesses von Vor- oder Endprodukten wie Draht oder Bandmaterial, Stangenmaterial, Einzelteile oder Werkstücke in zwei- oder dreidimensionaler Ausführung ist es in der Regel erforderlich, als Zwischenschritte Reinigungsstufen vorzusehen, beispielsweise um Ziehverbesserer wie Öl oder Fett zu entfernen oder um das Endprodukt in einem handelsfähigen Zustand zu versetzen. Bekannt sind Ultraschallreinigungsverfahren. Nachteilig ist der verhältnismäßig hohe apparative Aufwand und der bescheidene Reinigungseffekt, besonders bei stark verschmutztem Material. Bekannt ist es, Gegenstände mittels Dampf zu reinigen, indem mit einer Dampflanze ein scharfer Dampfstrahl mit hohem Druck auf den Gegenstand gerichtet wird.in the Course of the manufacturing process of pre- or end products such as wire or strip material, bar stock, parts or workpieces in two or three-dimensional design It is usually required as intermediate steps purification stages provide, for example, to draw improvers such as oil or grease to remove or to the final product in a marketable condition to move. Ultrasonic cleaning processes are known. adversely is the relatively high Apparent effort and the modest cleaning effect, especially with heavily contaminated material. It is known, objects by means Steam to clean by using a steam lance a sharp jet of steam directed with high pressure on the object.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Anlage der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, mit der eine Verbesserung des Reinigungserfolges und eine gute Trocknung des Materials bei verhältnismäßig geringem apparativen Aufwand erreicht werden. Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die in Anspruch 1 aufgeführten Maßnahmen gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. The The object of the invention is a system of the type described above Way of creating, with the improvement of cleaning success and a good drying of the material with relatively little equipment be achieved. The object is achieved according to the invention by the in Claim 1 listed activities solved. Further developments of the invention are described in the subclaims.
Für industrielle Reinigungsanlagen wird als Reinigungsmedium in der Regel eine Flüssigkeit, vorzugsweise eine wässrige Reinigungsflüssigkeit verwendet, die zur Erreichung eines optimalen Reinigungsergebnisses erwärmt wird. Zur Wiederaufbereitung dieser Reinigungsflüssigkeit werden Destillationsverfahren eingesetzt, wobei der erzeugte Dampf kondensiert und das Destillat zur Auffrischung der gebrauchten Reinigungsflüssigkeit verwendet wird.For industrial Cleaning systems, as a cleaning medium usually a liquid, preferably an aqueous one Cleaning fluid used, which is heated to achieve an optimal cleaning result. For the reprocessing of this cleaning liquid are distillation processes used, with the generated vapor condenses and the distillate used to refresh the used cleaning fluid.
Durch
die
Bei der Erfindung wird Dampf direkt zum Reinigen des Materials, z.B. Draht, Band oder andersartig profiliertes Material, wie Stangenmaterial oder plattenartige Bauteile verwendet, indem das durchlaufende Material einem konzentrierten Dampfstrahl ausgesetzt wird, wodurch am Material anhaftende Teile wie Öl oder Fett aber auch Schmutzpartikel abgestrahlt werden. Die Erfindung ist vorzugsweise für ein metallisches Material, aber auch für ein nichtmetallisches Material verwendbar Ferner können mit der erfindungsgemäßen Anlage auch Litzen, Fasern, Schnüre, Seile oder dgl. behandelt werden.at In accordance with the invention, steam is used directly to clean the material, e.g. Wire, tape or other profiled material, such as rod material or plate-like components used by the material passing through a concentrated jet of steam is exposed, causing the material adhering parts like oil or fat but also dirt particles are emitted. The invention is preferably for one metallic material, but also for a non-metallic material can be used furthermore with the inventive system also strands, fibers, cords, Ropes or the like. Be treated.
Zur Erreichung eines optimalen Reinigungserfolges ist eine durch Führungen vorgegebene Durchlaufstrecke vorgesehen, die durch eine Kondensationskammer hindurch verläuft. In die Durchlaufstrecke innerhalb der Kondensationskammer ist eine düsenartige Verengung eines Dampfgebläses angebracht. Bei der düsenartigen Verengung innerhalb der Kondensationskammer kann es sich um eine Lochdüse oder um eine Schlitzdüse handeln, wobei im ersten Fall das Material durch die Öffnung der Lochdüse hindurchgeführt wird und die Dampfzufuhr über am Umfang verteilte Öffnungen, vorzugsweise an der engsten Stelle der düsenartigen Verengung erfolgt. Im zweiten Fall ist eine langgestreckte Düsenanordnung mit gegenüberliegender Anordnung von Düsen einsetzbar. Das Material wird durch den Schlitz hindurchgeführt. Diese Anordnung ist für die Behandlung von plattenartigen Bauteilen wie Blechen oder flachen Bauteilen geeignet. Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung wird also das Material durch die düsenartige Verengung hindurchgezogen, so dass der Dampfstrahl unmittel bar an der Oberfläche bzw. dem Umfang des Materials wirksam wird. Bei draht- oder bandförmigem Material erfolgt der Transport entlang der Durchlaufstrecke durch Hindurchziehen durch die Anlage. Bei Einzelstücken, wie abgelängten Profilen oder plattenartigen Bauteilen ist eine Transportstrecke installiert, mit der das Material durch die Anlage befördert wird. Je nach Form und Querschnitt des Materials kann es sich um eine Auflagebahn oder um eine Hängebahn für das Material handeln.to Achieving optimal cleaning success is one through guides given passage provided by a condensation chamber passes through. In the passage section within the condensation chamber is a nozzle-like Constriction of a steam blower attached. In the nozzle-like Constriction within the condensation chamber may be a hole nozzle or a slot nozzle act in the first case, the material through the opening of the hole nozzle passed is and the steam supply over circumferentially distributed openings, preferably takes place at the narrowest point of the nozzle-like constriction. In the second case is an elongated nozzle arrangement with opposite Arrangement of nozzles used. The material is passed through the slot. These Arrangement is for the Treatment of plate-like components such as sheet metal or flat Components suitable. In the embodiment of the invention is thus the Material through the nozzle-like Constriction pulled through, so that the steam jet immediacy bar the surface or the extent of the material becomes effective. For wire or band-shaped material the transport takes place along the passage section by pulling through through the plant. For individual pieces, such as cut to length Profiles or plate-like components is a transport route installed, with which the material is transported through the plant. Depending on the shape and cross section of the material may be a Overlay or around a monorail for the material act.
Ein wesentlicher Bestandteil der Erfindung ist die Kondensationskammer, in der wenigstens ein Teil des Dampfes kondensiert. Vorteilhaft ist die Kondensationskammer druckdicht, mindestens aber derart dicht ausgeführt, dass eine Druckdifferenz zum Normaldruck stets aufrechtzuerhalten ist. Durch Kondensation des Dampfes in der Kondensationskammer bildet sich ein Unterdruck aus, der die Trocknung des Materials beschleunigt, sobald das Material den Bereich der Dampfbehandlung verlässt.One integral part of the invention is the condensation chamber, in which at least a portion of the vapor condenses. Advantageous the condensation chamber is pressure tight, but at least so dense executed that maintain a pressure difference to normal pressure always is. Formed by condensation of the vapor in the condensation chamber There is a negative pressure, which accelerates the drying of the material, as soon as the material leaves the steam treatment area.
Durch die Erfindung wird der aus dem Dampfgebläse austretende Dampfstrahl in der Kondensationskammer aufgefangen und erzeugt eine Sattdampfatmosphäre, deren Kondensationswärme dazu benutzt wird, das Material vorzuwärmen. Eine Verbesserung wird dadurch erreicht, dass der Kondensationskammer eine Vorkammer zugeschaltet ist, durch die das Material geführt wird und die mit dem Dampf der Kondensationskammer gespeist wird, so dass die Vorwärmung intensiviert werden kann.By The invention is the steam jet emerging from the steam blower collected in the condensation chamber and generates a saturated steam atmosphere whose Condensation heat to it is used to preheat the material. An improvement will be achieved in that the condensation chamber switched on an antechamber is through which the material passed which is fed with the vapor of the condensation chamber, so that the warm up can be intensified.
Bei der Erfindung wird mit Hilfe des Dampfgebläses und integrierten Dampfdüsen ein konzentrierter Dampfstrahl erzeugt, der beispielsweise etwa 2 bar betragen kann. Desweiteren wird vorgeschlagen, das Material entgegen der Laufrichtung mit dem Dampfstrahl zu beaufschlagen.In the invention, a concentrated by means of the steam blower and integrated steam nozzles generates generated steam jet, which may be for example about 2 bar. Furthermore, it is proposed to apply the material counter to the running direction with the steam jet.
Die düsenartige Verengung ist vorteilhaft nach Art einer Venturi-Düse ausgeführt, durch dessen Querschnitt das Material hindurchgeführt wird. Der Dampf wird durch die sonst zur Druckmessung vorgesehenen Öffnungen eingeleitet und tritt in Richtung der Eingangsöffnung der Kondensationskammer aus. Der Dampfaustritt ist vorteilhaft als Diffusor ausgebildet. Der Dampf wird also entgegen der Materialtransportrichtung mit scharfem Strahl auf das Material aufgebracht und strömt entlang des Materials in Richtung Eingangsöffnung der Kondensationskammer. Dabei wird das Material über den Tropfpunkt des anhaftenden Öls oder Fettes erwärmt, so dass in der Düse mit dem scharfen Dampfstrahl eine saubere Oberfläche erzeugt wird.The nozzle-like Constriction is advantageously carried out in the manner of a Venturi nozzle, through whose cross section the material is passed. The steam gets through the otherwise provided for pressure measurement openings initiated and occurs in the direction of the entrance opening the condensation chamber. The steam outlet is advantageous as Diffuser formed. The steam is thus opposite to the material transport direction with a sharp jet applied to the material and flows along of the material towards the inlet opening of the condensation chamber. The material is over the dropping point of the adhering oil or fat heated, so that in the nozzle a clean surface is created with the sharp jet of steam.
Dadurch, dass in der Kondensationskammer wenigsten ein Teil des Dampfes kondensiert, entsteht zumindest im Bereich hinter der düsenartigen Verengung ein leichter Unterdruck, der dazu führt, dass der Siedepunkt der am Material anhaftenden Flüssigkeit, beispielsweise Wasser abgesenkt wird, was zu einer schlagartigen Trocknung des Materials führt, wenigstens aber die Trocknung begünstigt.Thereby, that at least a part of the vapor condenses in the condensation chamber, creates a lighter, at least in the area behind the nozzle-like constriction Negative pressure that causes that the boiling point of the liquid adhering to the material, for example Water is lowered, resulting in a sudden drying of the Material leads, but at least the drying favors.
In der düsenartigen Verengung wird das Material mit Wasserdampf mit einer Temperatur von 120°C bis 140°C bei einem Druck zwischen 2 bis 4 bar bestrahlt, so dass im Kammerinnenraum eine Temperatur von mindestens 100°C, besser mehr als 100°C herrscht, was zu einer starken Erwärmung des Materials und zu einer weiteren Beschleunigung der Trocknung führt.In the nozzle-like Constriction is the material with steam at a temperature from 120 ° C up to 140 ° C irradiated at a pressure between 2 to 4 bar, so that in the chamber interior a temperature of at least 100 ° C, preferably more than 100 ° C, causing a strong warming of the material and to further accelerate drying leads.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird das durchlaufende Material nach Verlassen der Kondensationskammer durch eine Unterdruckkammer hindurchgeleitet. Vorteilhaft wird in der Unterdruckkammer ein Vakuum aufrechterhalten. Dabei kann es ausreichen, ein geringes Vakuum mit einer Vakuumpumpe zu erzeugen. Das in der Kondensationskammer erwärmte aber noch nicht vollständig abgetrocknete Material kommt in der Unterdruckkammer in einen Bereich, in dem der Siedepunkt der Flüssigkeit, hier z.B. Wasser niedriger als 100°C ist und dadurch eine schlagartige Trocknung des Materials einsetzt. Mit dieser Weiterbildung wird die Trocknung weiter verbessert.According to one Further development of the invention, the material passing through Leaving the condensation chamber passed through a vacuum chamber. Advantageously, a vacuum is maintained in the vacuum chamber. It may be sufficient, a low vacuum with a vacuum pump to create. The heated in the condensation chamber but not yet completely dried Material comes in the vacuum chamber into an area in which the boiling point of the liquid, here e.g. Water is lower than 100 ° C and thus a sudden Drying of the material used. With this training will be the drying is further improved.
Der Vorteil dieser Ausbildung besteht darin, dass in der Kondensationskammer eine verhältnismäßig hohe Temperatur erreichbar ist, bei Druckverhältnissen leicht über bis minimal unter dem atmosphärischen Druck und in der nachgeschalteten Unterdruckkammer ein niedrigerer Druck herrscht, als in der Kondensationskammer.Of the Advantage of this training is that in the condensation chamber a relatively high one Temperature is reached, at pressure ratios slightly above to minimal under the atmospheric Pressure and in the downstream vacuum chamber a lower Pressure prevails, as in the condensation chamber.
Die Vorkammer hat vorteilhaft einen kleineren Durchmesser als die Kondensationskammer und eine im Verhältnis zum Durchmesser große Baulänge, so dass das Mate rial einer langen Zeit der Aufwärmphase ausgesetzt wird, was zu einer Verbesserung der Reinigung führt.The Antechamber advantageously has a smaller diameter than the condensation chamber and one in proportion big to the diameter length, so that the mate rial is exposed to the warm-up phase for a long time, which leads to an improvement in cleaning.
Um zu verhindern, dass der aus der Kondensationskammer in die Vorkammer eingetretene Dampf nicht am anderen Ende entweicht, ist eine Flüssigkeitssprühvorrichtung vorgesehen, die den Eintrittsbereich des Materials in die Vorkammer ständig mit einer Flüssigkeitsdusche beaufschlagt, die verhindert, dass Dampf austritt. Ferner wird das unter der Flüssigkeitssprühvorrichtung durchlaufende Material vorgewaschen.Around To prevent that from the condensation chamber in the antechamber vapor that has escaped at the other end is a liquid spray device provided that the entry area of the material in the antechamber constantly with a liquid shower which prevents steam from escaping. Furthermore, the under the liquid spray device Pre-washed by passing material.
Die Anlage wird aus einem Flüssigkeitsvorratsbehälter gespeist, aus dem die Flüssigkeit zur Dampferzeugung in einem Verdampfer-Aggregat entnommen wird. In den Flüssigkeitsvorratsbehälter gelangt auch das in der Kondensationskammer niedergeschlagene Kondensat zusammen mit den Rückständen der Reinigung, wie Öl oder Fett. Über eine Kühlvorrichtung kann Restdampf kondensiert werden. Um die gebrauchte Reinigungsflüssigkeit dem Verdampfer zuzuführen, ist es erforderlich eine Abscheidung von Öl oder Fett auf der Flüssigkeitsoberfläche mit Hilfe einer geeigneten Vorrichtung, z.B. Ölabscheidevorrichtung vorzunehmen. Ferner können zusätzliche Flüssigkeitsfilter verwendet werden, mit denen die gebrauchte Reinigungsflüssigkeit aus dem Flüssigkeitsvorratsbehälter in einer weiteren Reinigungsstufe behandelt wird, um beispielsweise in der Flüssigkeit enthaltene weitere Phasen einer Flüssigkeit oder vermischte Flüssigkeiten auszufiltern, so dass dem Verdampfer reine Flüssigkeit, vorzugsweise reines Wasser zugeführt werden kann.The Plant is fed from a liquid reservoir, from which the liquid for steam generation in an evaporator unit is removed. Into the liquid reservoir also the condensate deposited in the condensation chamber along with the arrears of the Cleaning, like oil or fat. Over a cooler Residual steam can be condensed. To the used cleaning liquid the To supply evaporators, it is necessary to use a separation of oil or grease on the liquid surface Help a suitable device, e.g. Make oil separation device. Furthermore, can additional liquid filters used with which the used cleaning fluid from the liquid reservoir in a further purification step is treated, for example, in the liquid contained additional phases of a liquid or mixed liquids filter out so that the evaporator pure liquid, preferably pure Supplied with water can be.
Die Sprühkammer hat den Zweck, die aus der Flüssigkeitssprühvorrichtung austretende Sprühflüssigkeit zusammen mit dem in der Sprühkammer niedergeschlagenen Sattdampf aus der Vorkammer aufzufangen und in den Flüssigkeitsvorratsbehälter zu leiten.The spray chamber has the purpose of getting out of the liquid spray device exiting spray liquid together with the precipitated in the spray chamber To catch saturated steam from the antechamber and into the liquid reservoir conduct.
Zwecks Verlängerung der Durchlaufstrecke für das Material ist im Anschluß an die Unterdruckkammer eine Warmluftkammer vorgehen, die vorteilhaft als langer Rohrabschnitt mit geringem Durchmesser ausgeführt ist. Die Warmluftkammer wird mit Luft gefüllt, die von der Wärme der Kondensationskammer erhitzt wird. Für diesen Zweck kann ein zwischen einer Innenwand und einer zweiten Außenwand der Kondensationskammer ein Warmluftspeicher vorgesehen werden, der über eine Warmluftleitung mit der Warmluftkammer verbunden ist. In der Außenwand des Warmluftspeichers sind Lufteinlässe vorgesehen, durch die Luft von außen angesaugt wird Mit dieser Weiterbildung wird die Trocknung des Materials weiter verbessert.For the purpose of lengthening the passage for the material, a warm air chamber, which is advantageously designed as a long pipe section with a small diameter, is provided following the vacuum chamber. The hot air chamber is filled with air, which is heated by the heat of the condensation chamber. For this purpose, a hot air storage can be provided between an inner wall and a second outer wall of the condensation chamber, which is connected via a hot air line to the hot air chamber. In the outer wall of the hot air storage are air inlets provided by the air is sucked from the outside With this training, the drying of the material is further improved.
Bei der erfindungsgemäßen Anlage kann mit Hilfe der Aggregate: Kondensationskammer, Vorkammer, Flüssigkeitssprühvorrichtung, Sprühkammer Flüssigkeitsvorratsbehälter sowie einem Kühler zur Kondensation des Dampfes der Kondensationskammer in Verbindung mit einem Verdampfer ein geschlossener Medienkreislauf (Dampf/Flüssigkeit) hergestellt werden, so dass eine externe Speisung der Anlage mit Reinigungsflüssigkeit, wenn überhaupt, dann nur in ganz geringem Umfang erforderlich ist, beispielsweise um Leckverluste zu ersetzen.at the plant of the invention can with the help of aggregates: condensation chamber, antechamber, liquid spray device, spray chamber Liquid reservoir as well a cooler for Condensation of the vapor of the condensation chamber in conjunction with an evaporator a closed medium cycle (vapor / liquid) produced so that an external supply of the plant with cleaning liquid, if any, then required only to a very limited extent, for example to replace leakage.
Bei der erfindungsgemäßen Anlage kann ferner ein geschlossener Energiekreislauf erreicht werden, indem einschließlich der genannten Warmluftkammer die im Verdampfer eingesetzte Energie umgesetzt wird. Mit Ausnahme der Energie zur Erhaltung des Unterdruckes in der Unterdruckkammer sowie Strom für die Anlagenkomponenten, wie Pumpen, Ventile, Verdichter und Filter braucht keine weitere externe Energiequelle eingesetzt zu werden.at the plant of the invention Furthermore, a closed energy cycle can be achieved, including said hot air chamber, the energy used in the evaporator is implemented. With the exception of the energy to maintain the negative pressure in the vacuum chamber as well as electricity for the plant components, such as Pumps, valves, compressors and filters need no further external Energy source to be used.
Nachfolgend sind an Hand der Zeichnung zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.following are with reference to the drawing two embodiments of the invention explained in more detail.
Es zeigen:It demonstrate:
Die
In
der Kondensationskammer
Die
Vorkammer
Die
Anlage besitzt einen Flüssigkeitsvorratsbehälter
Wie
die
An
die Unterdruckkammer
Vom
Warmluftspeicher
Die
Anlage nach
Im
Gegensatz zu der Anlage nach
In
Die beschriebenen Aggregate der Anlage ermöglichen sowohl einen geschlossenen Kreislauf des Reinigungsmediums, Dampf/Flüssigkeit als auch einen geschlossenen Energiekreislauf ohne einen zusätzlichen Zuschuss von Wärmeenergie.The described aggregates of the system allow both a closed Circulation of the cleaning medium, steam / liquid as well as a closed Energy cycle without an additional Subsidy of heat energy.
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102005037532A1 true DE102005037532A1 (en) | 2007-02-15 |
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Family
ID=37680982
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE102005037532A Active DE102005037532B4 (en) | 2005-08-09 | 2005-08-09 | Plant for cleaning material in continuous operation |
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---|---|---|---|---|
DE102012006000A1 (en) | 2012-03-24 | 2013-09-26 | Werner Meissner | Device for e.g. cleaning grease from high power engine housing in factory building, has steam generator connected with nozzle over steam line, where terminal of steam line and bypass line is connectable with terminal of voltage source |
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- 2005-08-09 DE DE102005037532A patent/DE102005037532B4/en active Active
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