DE19909441C1 - Anlage zum vakuumthermischen Behandeln von Materialien - Google Patents
Anlage zum vakuumthermischen Behandeln von MaterialienInfo
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Abstract
Eine Anlage zum vakuumthermischen Behandeln von Materialien (2), die mindestens eine verdampfbare Komponente enthalten, besitzt mindestens eine beheizbare Behandlungskammer (3, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5) mit einer obenliegenden, durch ein Chargierventil (6) verschließbaren Chargieröffnung (5), mit einer Heizeinrichtung (4), einer Vakuumpumpeinrichtung und mit einer Kondensationseinrichtung für abgezogene Dämpfe. Der mindestens einen beheizbaren Behandlungskammer (3, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5) ist in einer Reihenaufstellung mindestens eine weitere Behandlungskammer (31) mit einer obenliegenden, durch ein Chargierventil (33) verschließbaren Chargieröffnung (34) und mit einem Wärmetauscher (32) zugeordnet. Oberhalb der Behandlungskammern (3, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5 und 31) ist mindestens eine nach unten offene, horizontal bewegliche Transportkammer (29, 29.2) angeordnet, in der das Material (2) in der Höhe vollständig unterbringbar ist und die mit jeder der Behandlungskammern (3, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5 und 31) gasdicht und fluchtend verbindbar ist. Von der Transportkammer (29, 29.2) geht eine Hubeinrichtung (27) aus, mittels welcher das Material (2) zusammen mit der Transportkammer (29, 29.2) zwischen einer Beladestation (35) und einer Entladestation (36) von einer Behandlungskammer (3, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5 und 31) umsetzbar ist. Zweckmäßig ist mindestens eine der Behandlungskammern (31) eine Abkühlkammern, deren Wärmetauscher (32) eine Kühleinrichtung ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Anlage zum vakuumthermischen Behandeln von
Materialien, die mindestens eine verdampfbare Komponente enthalten,
insbesondere zum Entsorgen von elektrischen Großgeräten aus der
Gruppe Transformatoren und Kondensatoren, die PCB-haltige Isolieröl
füllungen enthalten, welche Anlage mindestens eine beheizbare Behand
lungskammer mit einer oben liegenden, durch ein Chargierventil
verschließbaren Chargieröffnung, mit einer Heizeinrichtung, einer Vakuum
pumpeinrichtung und mit einer Kondensationseinrichtung für abgezogene
Dämpfe besitzt. Die PCB's sind besonders gefährliche Stoffe. Aber auch
bei der Entsorgung von anderen Materialien wie Erdböden können
gefährliche Stoffe wie z. B. Dioxine ("Seveso-Gift") und Furane gebildet
werden, die sich bei bestimmten Verfahrensführungen auch nach ihrer
Zerstörung durch Rekombination neu bilden können.
Bei den PCB's handelt es sich um polychlorierte Biphenyle bzw. Poly
chlorbenzole mit unterschiedlichen Anzahlen an Chloratomen, beispiels
weise mit 1 bis 10 Chloratomen und bis zu 209 Isomeren, deren Chlor
gehalt zwischen etwa 19% und 71% liegt. Sie sind äußerst giftig und
haben eine carzinogene Wirkung. Die Aufnahme erfolgt überwiegend über
die Haut, teilweise aber auch durch die Atemluft über die Lunge, und führt
zu Schäden an der Leber und dem Nervensystem sowie zu Veränderungen
im Blutbild. PCB's sammeln sich im Fettgewebe an. Eine Verbrennung ist
möglichst zu vermeiden und kann ohnehin nur bei Temperaturen über
1200°C in sauerstoffreicher Atmosphäre erfolgen, da sonst die gleichfalls
giftigen Dioxine (Seveso-Gift) und Furane gebildet werden. Wegen ihren
hohen Dielektrizitätskonstanten und ihrer flammhemmenden Wirkung
sowie wegen ihren guten Wärmeleitfähigkeit wurden sie über viele Jahre
als Kühl- und Isolierflüssigkeiten und Wärmeüberträgeröle in Transforma
toren und elektrischen Kondensatoren verwendet, teilweise in reiner Form,
teilweise als Zusätze zu anderen Ölen (RÖMPP CHEMIE LEXIKON, Georg
Thieme Verlag, Stuttgart-New York, Band M-Pk, 1995, Seiten 3243 bis
3245).
Weltweit sind große Mengen an derartigen elektrischen Großgeräten noch
immer im Einsatz. Zwischenzeitlich wurden aber in den meisten Ländern
die Herstellung, Verwendung, Lagerung und sogar der Transport verbo
ten. Trotz hoher Verbrennungstemperaturen bleibt die Gefahr einer
Rekombination zu Giftstoffen bestehen.
Die Art der Entsorgung richtet sich nach der PCB-Konzentration: Bei
einem PCB-Gehalt über 50 mg/kg sind die Transformatoren oder sonstige
elektrische Geräte nach besonderen Verfahren zu entsorgen. Allein für
Deutschland betrug bzw. beträgt die Sonderabfallmenge für die Jahre
1989 bis 2000 300.000 Tonnen PCB-Abfall, darunter hoch kontaminierter
Abfall mit 1 bis 50% PCB 95.000 Tonnen, von denen 56.000 Tonnen auf
Transformatoren und 17.000 Tonnen auf Großkondensatoren entfallen
(RÖMPP LEXIKON UMWELT, Stuttgart-New York, 1993, Seiten 536 bis
538).
Anlagen zum vakuumthermischen Behandeln wurden bisher als Ein-Kam
mer-Anlagen ausgeführt, die eine sehr begrenzte Produktivität aufweisen,
zumal die Behandlungskammern und deren Einbauten ein zeitliches Tem
peraturprofil durchfahren, das nur zeitraubend abgewickelt werden kann:
Durch die DE 44 15 093 A1 ist eine solche Ein-Kammer-Anlage bekannt, in
der Restöle aus Hohlkörpern wie Ölfiltern von Kraftfahrzeugen und Öldo
sen in unzerkleinertem Zustand in einer zufälligen Schüttung durch ein
sog. VTR-Verfahren (Vakuum-Thermisches-Recycling) durch Destillation
unter Vakuum ausgetrieben werden. Die Menge der Restöle kann sich pro
Filter auf 250 g belaufen. Als Zweckmäßig, aber nicht unbedingt nötig, ist
angegeben, daß derartige Hohlhörper vor der VTR-Behandlung in einer
Presse komprimiert werden sollten, um das Volumen der Vakuumkammer
besser ausnutzen zu können. Es handelt sich um ausgesprochene
Kleinteile. Die Aufarbeitung PCB-haltiger Öle ist nicht angesprochen.
Durch die EP 0 423 039 A1 und die entsprechende DE 690 05 411 T2 sind
solche Ein-Kammer-Öfen bekannt, in denen nicht bröckeliges Stückgut
zunächst unter atmosphärischem Druck auf die Endtemperatur aufgeheizt
und nachfolgend unter Vakuum entgiftet wird. Als Stückgut wird angege
ben das Holz und die Metallteile von Transformatoren sowie Wicklungen
von Kondensatoren aus Papier und Aluminiumfolie. Für die Entgiftung von
Transformatorenholz bei 260 bis 280°C ist eine Zeitdauer von 18 Stunden
angegeben, für die Entgiftung von Kondensatorwicklungen unter Verkoh
lung des Papiers bei 285°C eine Zeitdauer von 67 Stunden. Die Entsor
gung kompletter Großgeräte mit einem größeren Anteil oder der Gesamt
menge von Isolierölen ist nicht beschrieben und mit dem bekannten
Verfahren auch nicht möglich.
Durch die EP 0 672 743 A1 ist auch eine Mehrkammer-Durchlaufanlage
bekannt, die jedoch sehr aufwendig ist und dennoch sehr lange Zyklus
zeiten aufweist, weil der Verfahrensabschnitt mit der längsten Verweildauer
einen zügigen Durchlauf durch die Anlage behindert. Wenn man die
Behandlungskammern für die längsten Verweildauern entsprechend lang
ausführt, was durch die EP 0 505 278 A1 gleichfalls bekannt ist, wird die
Anlage für unterschiedliche Anwendungsfälle unflexibel, weil die einzelnen
Verfahrensabschnitte unterschiedliche Dauern haben können und die
Länge der Kammern nicht variiert werden kann. Außerdem fällt eine
Durchlaufanlage bei einer Störung in einer einzelnen Kammer vollständig
aus.
Als Materialien kommen nicht nur die eingangs genannten elektrischen
Großgeräte aus der Gruppe Transformatoren und Kondensatoren, die
PCB-haltige Isolierölfüllungen enthalten, infrage, sondern auch Erdreich
und andere schüttfähige oder krümelige Materialien, die mit toxischen
bzw. umweltrelevanten Schwermetallen, Kohlenwasserstoffen etc. belastet
sind. Diese Materialien haben im allgemeine eine schlechte Wärmeleit
fähigkeit und daher eine große Wärmeträgheit, da auch an den am
schlechtesten zugänglichen Stellen ein ausreichend hohes Temperatur
niveau errreicht werden muß, um ein restloses Austreiben bestimmter
Begleitstoffe zu gewährleisten.
Solche Materialien fallen aufgrund scharfer Umweltschutzbestimmungen in
sehr großen Mengen und in sehr unterschiedlichen Formen und Zusam
mensetzungen an, und die heutigen Kapazitäten reichen bei weitem nicht
aus, um den Vorschriften kurzfristig genügen zu können.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anlage der Eingangs
beschriebenen Gattung anzugeben, die eine hohe Produktivität und
Flexibilität aufweist, und es ermöglicht, unterschiedliche und durch die
Materialeigenschaften vorgegebene zeitliche Temperaturprofile kurzfristig
zu durchfahren.
Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei der eingangs angegeben
Anlage erfindungsgemäß dadurch, daß
- a) der mindestens einen heizbaren Behandlungskammer in einer Reihenaufstellung mindestens eine weitere Behandlungskammer mit einer obenliegenden, durch ein Chargierventil verschließbaren Chargieröfffnung und mit einem Wärmetauscher zugeordnet ist,
- b) oberhalb der Behandlungskammern mindestens eine nach unten offene, horizontal bewegliche Transportkammer angeordnet ist, in der das Material in der Höhe vollständig unterbringbar ist und die mit jeder der Behandlungskammern gasdicht und fluchtend verbindbar ist, und daß
- c) von der Transportkammer eine Hubeinrichtung ausgeht, mittels welcher das Material zusammen mit der Transportkammer von einer Behandlungskammer zu einer anderen Behandlungskammer umsetzbar ist.
Mit dem Erfindungsgegenstand wird die gestellte Aufgabe in vollem
Umfang gelöst, d. h., die Anlage weist eine hohe Produktivität und Flexi
bilität auf und ermöglicht es, unterschiedliche und durch die Materialeigen
schaften vorgegebene zeitliche Temperaturprofile kurzfristig zu durch
fahren.
Es ist dabei besonders vorteilhaft, wenn - entweder einzeln oder in
Kombination -:
- - mindestens eine der Behandlungskammern eine Abkühlkammer ist und wenn deren Wärmetauscher eine Kühleinrichtung ist,
- - auch der gekühlten Behandlungskammer eine Vakuumpumpeinrich tung und eine Kondensationseinrichtung für abgezogene Dämpfe zugeordnet ist,
- - oberhalb der Behandlungskammern mindestens zwei horizontal bewegliche Transportkammern mit je einer Hubeinrichtung angeord net sind, die mit jeder der Behandlungskammern gasdicht und fluch tend verbindbar sind,
- - die Chargierventile in je einem Ventilgehäuse untergebracht sind, das auf seiner Oberseite einen Dichtsitz für das vakuumdichte Aufsetzen der Transportkammern aufweist,
- - die Verschieberichtungen der Chargierventile und die Längsachsen der Ventilgehäuse senkrecht zur Reihe der Behandlungskammern ausgerichtet sind,
- - die Behandlungskammern in einer linearen Reihe angeordnet sind und wenn an den beiden Enden je eine Beladestation und eine Entladestation angeordnet ist,
- - mindestens ein Teil der Behandlungskammern an eine gemeinsame Gruppe aus Vakuumpumpeinrichtung und Kondensationseinrichtung angeschlossen ist, oder wenn alternativ
- - bei Zuordnung mehrerer Vakuumpumpeinrichtungen und Konden sationseinrichtungen zu einer Gruppe von Behandlungskammern die Vakuumpumpeinrichtungen und die Kondensationseinrichtungen in einer Reihe parallel zur Reihe der Behandlungskammern angeordnet sind,
- - die Saugleitungen der Vakuumpumpeinrichtungen an die Böden der Behandlungskammern angeschlossen sind,
- - die Ventilgehäuse über je eine zusätzliche Saugleitung an die Vakuum pumpeinrichtungen angeschlossen sind und wenn die Tranport kammern im auf die Dichtsitze aufgesetzten Zustand durch die Ventil gehäuse evakuierbar sind,
- - die Behandlungskammern mit den Heizeinrichtungen als Vakuum induktionsöfen ausgeführt sind, und/oder, wenn
- - für die Behandlung von schütt- oder rieselfähigen Materialien Chargenbehälter vorgesehen sind, die eine Innenwand und eine Außenwand aufweisen, die durch einen Boden miteinander verbunden sind, insbesondere, wenn mindestens eine der Wände perforiert, gitterförmig oder netzwerkförmig ausgebildet ist.
Wirkungen und Vorteile dieser weiteren Ausgestaltungen des Erfindungs
gegenstandes sind in der Detailbeschreibung näher erläutert.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden nachfolgend
anhand der Fig. 1 bis 4 näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine einzelne Behandlungskammer
mit einer aufgesetzten Transportkammer unmittelbar vor der
Absenkung des Materials in die Behandlungskammer sowie
das zugehörige Verfahrensschema,
Fig. 2 eine Seitenansicht einer Reihenanlage aus sechs Behandlungs
kammern, von denen eine eine Abkühlkammer ist, die mit fünf
Vakuum-Induktionsöfen zusammenarbeitet,
Fig. 3 die Reihenanlage nach Fig. 2 mit unterschiedlichen
Stellungen der beiden Transportkammern und eingezeichneten
Transportwegen, und
Fig. 4 einen Chargenbehälter in perspektivischer Darstellung.
In Fig. 1 ist eine einzelne Station 1 einer Anlage zum vakuumthermischen
Behandeln von Material 2 dargestellt, das im vorliegenden Fall ein Trans
formator ist, der eine PCB-haltige Isolierölfüllung enthält. Die Station 1
enthält eine beheizbare Behandlungskammer 3, die von einer Heizeinrich
tung 4 in Form einer Induktionsspule umgeben ist und im Prinzip einen
Vakuuminduktionsofen darstellt. Eine oben liegende Chargieröffnung 5 ist
durch ein Chargierventil 6 verschließbar, das in einem Ventilgehäuse 7
untergebracht ist. Dieses Ventilgehäuse 7 erstreckt sich nicht nur ober
halb der Behandlungskammer 3, sondern ist auch seitlich ausladend
ausgebildet, damit das Chargierventil 6 in die gestrichelt dargestellte
Position 6a gebracht werden kann. Das Ventilgehäuse 7 ist über eine
Saugleitung 8 an eine Vakuumpumpeinrichtung 9 angeschlossen und
dadurch unabhängig von der Behandlungskammer 3 evakuierbar. Ventile
10 und 11 dienen zum Fluten mit einem Inertgas bzw. zum Absperren.
Die Behandlungskammer 3 besitzt einen Boden 12, von dem eine Sauglei
tung 13 großen Querschnitts zunächst zu einer Kondensationseinrichtung
14 geführt ist, die der Vakuumpumpeinrichtung 9 vorgeschaltet ist. Ein
erster Kondensator 15 ist ein Sprühkondensator, in dem eine Waschflüs
sigkeit 15a durch eine Pumpe 15b umgewälzt wird. Ein zweiter Konden
sator 16 ist ein Oberflächenkondensator, durch den eine Kühlflüssigkeit
durch ein Kühlmittelaggregat 17 umgewälzt wird. Saugleitungsabschnitte
13a und 13b führen die jeweils restlichen Abgase und Dämpfe zur
Vakuumpumpeinrichtung 9, der aus Sicherheitsgründen über eine Leitung
13c noch eine Reinigungseinrichtung 18 nachgeschaltet ist, die z. B. auch
ein Aktivkohlefilter sein kann. Von dort gelangen die restlichen Gase mit
der gesetzlich vorgeschriebenen Reinheit zu einem Abgaskamin 19, der
hier nur angedeutet ist.
Wesentlich ist noch folgendes: Die Behandlungskammer 3 ist über eine
weitere Leitung 20 mit einem Absperrventil 21 an eine nicht gezeigte
Inertgasquelle angeschlossen, mit der die Behandlungskammer mit
Inertgas (z. B. Stickstoff) nach einem ersten Evakuieren zur Beseitigung
von Umgebungsluft geflutet werden kann, wobei aber die Inertgaszufuhr
nach dem Fluten abgestellt wird, so daß kein Spül- oder Transportgas
durch die Behandlungskammer geführt oder umgewälzt wird. Dadurch
steigt mit der Temperatur in der Behandlungskammer allmählich der
Dampfdruck der Kohlenwasserstoffe an, die durch Rekondensation auf
relativ kälteren Teilen des Materials 2 die Aufheizung erheblich beschleu
nigen. Der Druck in der Behandlungskammer 3 wird durch einen Druck
fühler 22 erfaßt und über einen Regler 23 geregelt, der auf ein Regelventil
24 in dem Saugleitungsabschnitt 13a einwirkt. Dadurch ist es möglich,
zunächst knapp unterhalb des Atmospärendrucks einen Dampfdruck
aufrecht zu erhalten, der ideale Aufheizbedingungen gewährleistet und
Überdrücke durch Gas- und Dampfausdehnung verhindert. Erst nach
Erreichen einer Temperatur, bei der durch die volle Saugleistung der
Vakuumpumpeinrichtung eine Druckabsenkung unter die spezifischen
Dampfdruckkurven aller Kohlenwasserstoffe eine schlagartige Verdamp
fung durch Sieden ermöglicht wird, wird das Regelventil 24 voll geöffnet.
Oberhalb der gesamten bisher beschriebenen Anordnung befindet sich
eine Kranbrücke 25 mit einer Laufkatze 26, wobei bereits im Hinblick auf
die folgende Fig. 2 gesagt werden muß, daß diese Kranbrücke in der
Realität senkrecht zur Zeichenebene verläuft.
Die Laufkatze 26 bewegt eine Hubeinrichtung 27 mit einer Seilwinde 28, an
deren Hubseil 28a ein Greifer 28b befestigt ist, der unabhängig von der
Hubeinrichtung 27 heb- und senkbar ist. An der Hubeinrichtung 27 hängt
eine nach oben geschlossene und nach unten offene Transportkammer
29, die eine solche Bauhöhe hat, daß in ihr das Material 2 in seiner vollen
Höhe eingeschlossen ist.
Die Ventilkammer 7 besitzt auf ihrer Oberseite einen Dichtsitz 30 für den
unteren Rand der Transportkammer 29, der mittels der Hubeinrichtung 27
auf dem Dichtsitz abgesetzt werden kann. Dazu wird das Material 2 in der
gezeichneten Raumlage mittels der Laufkatze 26 über die Behandlungs
kammer gefahren. In der in Fig. 1 gezeigten Stellung bei geschlossenem
Chargierventil 6 werden zuerst die Ventilkammer 7 und die Transport
kammer 29 über die Saugleitung 8 evakuiert und anschließend über das
Ventil 10 mit Inertgas geflutet. Vergleichbare Bedingungen werden in der
Behandlungskammer 3 durch die Saugleitung 13 und die Inertgasleitung
20 hergestellt. Sobald annähernd Druckgleichheit herrscht, wird das
Chargierventil 6 in die geöffnete Position 6a gefahren und das Material 2
wird mittels des Greifers 28b in die Behandlungskammer 3 in die gestri
chelte Position 2a abgesenkt. Das Chargierventil 6 wird geschlossen und
das Material in der Position 2a danach vakuumthermisch behandelt.
Die Transportkammer 29 kann in der Zwischenzeit zu anderen Positionen
bzw. Behandlungskammern verfahren werden und dort spezielle Arbeiten
verrichten.
Sobald diese Behandlung beendet ist, wird diese Transportkammer 29
(oder ggf. eine andere vorhandene Transportkammer 29.2) wieder in die
dargestellte Position herangefahren, und die vorstehend beschrieben
Bewegungsabläufe und Druckverhältnisse werden umgekehrt.
Wie Fig. 2 zeigt, sind in einer Reihenaufstellung insgesamt fünf beheiz
bare Behandlungskammer 3, 3.2, 3.3, 3.4 und 3.5 aufgestellt, wobei die
Reihenaufstellung nicht linear, sondern auch polygonal oder kreisförmig
sein kann. Eine entsprechende Anlagenkapazität kann auch durch eine
Parallelaufstellung mehrerer derartiger Anlagen hergestellt werden.
Eine weitere Behandlungskammer 31 ist als Kühlkammer ausgebildet und
im Innern mit einem Wärmetauscher 32 versehen, durch den ein Kühlmittel
umgewälzt wird. Dadurch wird die Taktfolge ganz erheblich beschleunigt.
Auch die Behandlungskammer 31 ist mit einer obenliegenden, durch ein
Chargierventil 33 verschließbaren Chargieröffnung 34, einer nicht gezeig
ten aber analogen Pumpeinrichtung und mit einer Kondensationseinrich
tung für Dämpfe versehen, die noch zumindest am Anfang der Abkühl
phase freigesetzt werden können.
Es ist ersichtlich, daß zwei horizontal bewegliche Transportkammern 29
und 29.2 mit jeder der Behandlungskammern 3 bis 3.5 und 31 gasdicht
und fluchtend verbindbar sind, und daß das Material 2 zusammen mit den
Transportkammer 29 und 29.2 von einer Behandlungskammer zu einer
anderen Behandlungskammer umsetzbar ist. Jede der Tranportkammern
besitzt eine Hubeinrichtung 27 mit einer Seilwinde 28 und ist mit jeder der
Behandlungskammern (31, 3 bis 3.5) gasdicht und fluchtend verbindbar.
Wie aus einem Vergleich der Fig. 1 und 2 hervorgeht, sind die
Verschieberichtungen der Chargierventile 6 und die Längsachsen der
Ventilgehäuse 7 senkrecht zur Reihe der Behandlungskammern 31 und 3
bis 3.5 ausgerichtet. Die Behandlungskammern 31 und 3 bis 3.5 sind in
einer linearen Reihe angeordnet, und an den beiden Enden ist je eine
Beladestation 35 und eine Entladestation 36 angeordnet, die beide im
Aktionsbereich der Transportkammern 29 bzw. 29.2 liegen.
Die Vakuumpumpeinrichtungen 9 und die Kondensationseinrichtungen 14
sind in einer Reihe parallel zur Reihe der Behandlungskammern 31 und 3
bis 3.5 angeordnet.
In allen Fällen sind die Ventilgehäuse 7 über je eine zusätzliche Sauglei
tung 8 an die Vakuumpumpeinrichtungen 9 angeschlossen, und die
Transportkammern 29 und 29.2 sind im auf die Dichtsitze 30 aufgesetzten
Zustand durch die Ventilgehäuse 7 evakuierbar.
Fig. 3 zeigt einzelne Schritte von Umladevorgängen: Aus der gekühlten
Behandlungskammer 31 ist ein abgekühltes Material 2 auf dem Trans
portweg 37 in die Entladestation 36 gebracht worden. Aus der beheizten
Behandlungskammer 3.5 wird gerade ein entgastes Material 2 angehoben,
um sofort anschließend auf dem Transportweg 38 in die gerade frei
gewordene gekühlte Behandlungskammer 31 gebracht zu werden. Aus der
Beladestation 35 ist bereits teilweise ein noch kaltes Material 2 angehoben
worden, um anschließend auf dem Transportweg 39 in die gerade frei
gewordene beheizte Behandlungskammer 3.5 gebracht zu werden. Es
versteht sich, daß die Stückgüter in den einzelnen Behandlungskammern
je nach der Taktfolge sehr unterschiedliche Temperaturen aufweisen
können, je nach dem, wie weit der Behandlungsprozeß im Einzelfall
fortgeschritten ist.
Im Prinzip kann jede der Behandlungsstationen wie in Fig. 1 dargestellt
ausgerüstet sein, d. h. eine selbständig funktionsfähige Einheit darstellen,
die unabhängig von den anderen Behandlungsstationen betriebsbereit ist.
Es ist jedoch möglich, mehrere Behandlungsstationen, ggf. auch alle, zu
einer Gruppe zusammenzufassen und an eine Zentraleinheit "Z" anzu
schließen, die in Fig. 1 von einem strichpunktierten Linienzug umgeben
ist. Um in diesem Fall eine getrennte Druckregelung in jeder Behandlungs
kammer durchführen zu können, ist in der Saugleitung 13 alternativ zum
Regelventil 24 ein Regelventil 24a vorgesehen, das dann - gestrichelt
dargestellt - an den Regler 23 angeschlossen ist.
Fig. 4 zeigt einen hohlzylindrischen Chargenbehälter 40 für schütt- oder
rieselfähiges Material, der eine Innenwand 41, eine Außenwand 42 und
einen ringförmigen Boden 43 aufweist, die alle oder zum Teil mit Durch
brechungen 44 versehen sein können, was durch die kreuzschraffierte
Fläche angedeutet ist. Dies hat für den Wärme- und Stoffaustausch den
Vorteil, daß ein großes Verhältnis von Oberfläche zu Volumen bei geringer
Materialtiefe erreicht wird.
1
Station
2
Material
2
a Position (Material)
3
Behandlungskammer
3.2
Behandlungskammer
3.3
Behandlungskammer
3.4
Behandlungskammer
3.5
Behandlungskammer
4
Heizeinrichtung
5
Chargieröffnung
6
Chargierventil
6
a Position
7
Ventilgehäuse
8
Saugleitung
9
Vakuumpumpeinrichtung
10
Ventil
11
Ventil
12
Boden
13
Saugleitung
13
a Saugleitungsabschnitt
13
b Saugleistungsabschnitt
13
c Leitung
14
Kondensationseinrichtung
15
Kondensator
15
a Waschflüssigkeit
15
b Pumpe
16
Kondensator
17
Kühlmittelaggregat
18
Reinigungseinrichtung
19
Abgaskamin
20
Inertgasleitung
21
Absperrventil
22
Druckfühler
23
Regler
24
Regelventil
24
a Regelventil
25
Kranbrücke
26
Laufkatze
27
Hubeinrichtung
28
Seilwinde
28
a Hubseil
28
b Greifer
29
Transportkammer
29.2
Transportkammer
30
Dichtsitz
31
Behandlungskammer
32
Wärmetauscher
33
Chargierventil
34
Chargieröffnung
35
Beladestation
36
Entladestation
37
Transportweg
38
Transportweg
39
Transportweg
40
Chargenbehälter
41
Innenwand
42
Außenwand
43
Boden
44
Durchbrechungen
Z Zentraleinheit
Z Zentraleinheit
Claims (13)
1. Anlage zum vakuumthermischen Behandeln von Materialien (2, 2a),
die mindestens eine verdampfbare Komponente enthalten, insbeson
dere zum Entsorgen von elektrischen Großgeräten aus der Gruppe
Transformatoren und Kondensatoren, die PCB-haltige Isolieröl
füllungen enthalten, welche Anlage mindestens eine beheizbare
Behandlungskammer (3, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5) mit einer oben liegenden,
durch ein Chargierventil (6) verschließbaren Chargieröffnung (5), mit
einer Heizeinrichtung (4), einer Vakuumpumpeinrichtung (9) und mit
einer Kondensationseinrichtung (14) für abgezogene Dämpfe besitzt,
dadurch gekennzeichnet, daß
- a) der mindestens einen heizbaren Behandlungskammer (3, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5) in einer Reihenaufstellung mindestens eine weitere Behandlungskammer (31) mit einer obenliegenden, durch ein Chargierventil (33) verschließbaren Chargieröfffnung (34) und mit einem Wärmetauscher (32) zugeordnet ist,
- b) oberhalb der Behandlungskammern (3, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5 und 31) mindestens eine nach unten offene, horizontal bewegliche Transportkammer (29, 29.2) angeordnet ist, in der das Material (2, 2a) in der Höhe vollständig unterbringbar ist und die mit jeder der Behandlungskammern (3, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5 und 31) gasdicht und fluchtend verbindbar ist, und daß
- c) von der Transportkammer (29, 29.2) eine Hubeinrichtung (27) ausgeht, mittels welcher das Material (2, 2a) zusammen mit der Transportkammer (29, 29.2) von einer Behandlungskammer (3, 3.2, 3.3, 3.4 und 3.5) zu einer anderen Behandlungskammer (3, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5 und 31) umsetzbar ist.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
eine der Behandlungskammern (31) eine Abkühlkammer ist und daß
deren Wärmetauscher (32) eine Kühleinrichtung ist.
3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gekühlten
Behandlungskammer (31) eine Vakuumpumpeinrichtung (9) und eine
Kondensationseinrichtung (14) für abgezogene Dämpfe zugeordnet
ist.
4. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Chargier
ventile (6, 33) in je einem Ventilgehäuse (7) untergebracht sind, das
auf seiner Oberseite einen Dichtsitz (30) für das vakuumdichte
Aufsetzen der Transportkammern (29, 29.2) aufweist.
5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschie
berichtungen der Chargierventile (6, 33) und die Längsachsen der
Ventilgehäuse (7) senkrecht zur Reihe der Behandlungskammern
(3.2, 3.3, 3.4, 3.5 und 31) ausgerichtet sind.
6. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behand
lungskammern (3.2, 3.3, 3.4, 3.5 und 31) in einer linearen Reihe
angeordnet sind und daß an den beiden Enden je eine Beladestation
(35) und eine Entladestation (36) angeordnet ist.
7. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
ein Teil der Behandlungskammern (3.2, 3.3, 3.4, 3.5 und 31) an eine
gemeinsame Gruppe aus Vakuumpumpeinrichtung (9) und
Kondensationseinrichtung (14) angeschlossen ist.
8. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Zuord
nung mehrerer Vakuumpumpeinrichtungen (9) und Kondensations
einrichtungen (14) zu einer Gruppe von Behandlungskammern (3.2,
3.3, 3.4, 3.5 und 31) die Vakuumpumpeinrichtungen (9) und die
Kondensationseinrichtungen (14) in einer Reihe parallel zur Reihe der
Behandlungskammern (3.2, 3.3, 3.4, 3.5 und 31) angeordnet sind.
9. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Saug
leitungen (13) der Vakuumpumpeinrichtungen (9) an die Böden (12)
der Behandlungskammern (3.2, 3.3, 3.4, 3.5 und 31) angeschlossen
sind.
10. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventil
gehäuse (7) über je eine zusätzliche Saugleitung (8) an die Vakuum
pumpeinrichtungen (9) angeschlossen sind und daß die Tranport
kammern (29, 29.2) im auf die Dichtsitze (30) aufgesetzten Zustand
durch die Ventilgehäuse (7) evakuierbar sind.
11. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behand
lungskammern (3.2, 3.3, 3.4, 3.5) mit den Heizeinrichtungen (4) als
Vakuuminduktionsöfen ausgeführt sind.
12. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die
Behandlung von schütt- oder rieselfähigen Matarialien Chargen
behälter (40) vorgesehen sind, die eine Innenwand (41) und eine
Außenwand (42) aufweisen, die durch einen Boden (43) miteinander
verbunden sind.
13. Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der
Chargenbehälter (40) mindestens teilweise mit Durchbrechungen (44)
versehen ist.
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