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Überwachungseinrichtung für schadstoffhaltige Bäder insbesondere galvanische
Bäder Die Erfindung betrifft eine tberwachungseinrichtung für schadstoffhaltige
Bäder u.dgl., insbesondere galvanische Bäder, die mit einem an einen Abfluß angeschlossenen
Iluhl-oder Heizsystem und einer das Kühl- oder Heizmedium fördernden Pumpe versehen
ist.
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Gifthaltige chemische Bäder, wie z.B. cyanhaltige galvanische Bäder
u.dgl., werden häufig mit einem Kühlsystem versehen, welches aus einer in der Badflüssigkeit
liegenden
kühlwasserdurchflossenen Kühlschlange besteht. Auch sind
chemische Anlagen bekannt, bei denen ein Heizsystem, z.B. eine Heizschlange, in
einem chemischen Bad angeordnet ist. Bei allen diesen Anlagen besteht die Gefahr,
daß bei Undichtwerden des in dem chemischen Bad liegenden Kühl- oder Heizsystems
die in dem Bad enthaltenen Gift-oder Schadstoffe in das Kühl- oder Heizsystem eintreten
und über dieses unter Umständen in den Abfluß bzw. in das öffentliche Abwassernetz
gelangen. Um dieser Gefahr der Umweltverschmutzung bzw. -vergiftung zu begegnen,
sind bisher umfangreiche und kostenaufwendige Uberwahungsmaßnahmen erforderlich,
die dennoch keinen unbedingt zuverlässigen Schutz bieten.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine tiberwachungs-
und Schutzeinrichtung für chemische Anlagen, insbesondere für galvanische Anlagen,
zu schaffen, die sich durch vergleichsweise geringen Bauaufwand und hohe Funktionssicherheit
auszeichnet.
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Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Förderdruck der
Pumpe so eingestellt ist, daß der Druck in dem Kühl- oder Heizsystem größer ist
als der von außen auf das Kühl- oder Heizsystem ausgeübte Baddruck, und daß in einer
mit dem Abfluß und mit einer Auffangvorrichtung verbundenen Leitung ein zeitgesteuertes
Mehrwegeventil angeordnet ist, das beim Einschalten der Pumpe das Kühl- oder Heizsystem
zumindest etwa solange mit der Auffangrrichtung verbindet,
bis eine
dem Volumeninhalt des Kühl- oder Heizsystems entsprechende Menge des Kühl- oder
Heizmediums gefördert ist, und das anschließend durch den Zeitschalter selbsttätig
auf Abfluß umschaltbar ist.
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Erfindungsgemäß ist also die Anordnung so getroffen, daß während des
Betriebs der galvanischen Anlage der Druck in dem Kühl- oder Heizsystem stets erheblich
höher gehalten wird als der statische Druck der Badflüssigkeit in dem Badbehälter,
so daß bei einem Zweck des Kühl- oder Heizsystems keine Badflüssigkeit in das Kühl-
oder Heizsystem eindringen kann, sondern vielmehr das Kühl- oder Heizmedium in das
Bad austritt, wodurch dieses verdünnt wird. Das Ansteigen des Flüssigkeitsspiegels
in dem Bad zeigt somit dem Betriebspersonal an, daß in dem Heiz- oder Kühlsystem
ein Beck vorhanden ist. Diese Anzeige kann aber auch selbsttätig mittels einer die
Höhe des Flüssigkeitsspiegels in dem Bad überwachenden Anzeigevorrichtung bewirkt
werden, wobei diese Anzeigevorrichtung auch so ausgebildet werden kann, daß sie
die Pumpe des Kühl- oder Heizsystems abschaltet und/oder däs genannte Mehrwegeventil
auf die Stellung "Auffangvorrichtung selbsttätig umschaltet, sobald der Blüssigkeitsspiegel
in dem Bad ein bestimmtes Niveau erreicht hat. Während des Stillstandes der Anlage
ist die Pumpe des Kühl-oder Helzsystems abgeschaltet.-In diesem Fall könnte bei
einem Leck gifthaltige Badflüssigkeit in das Kühl- oder Heizsystem eindringen. Da
erfindungsgemäß aber bei Inbetriebnahme
er Anlage die Pumpe zunächst
zur Auffangvorrichtung (Entgiftungsanlage) fördert, kann das gifthaltige Kühl- oder
Heizmedium nicht in den Abfluß bzw. in das öffentliche etz gelangen. Erst wenn die
Pumpe eine Flüssigkeitsmeng gefördert hat, die mindestens gleich dem Volumen der
in dem Kühl- oder Heizsystem befindlichen Flüssigkeit ist, wird das Mehrwegeventil
automatisch umgeschaltet, so daß es nun das Kühl- oder Heizmedium in den Abfluß
fördert. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß auf keinen Fall in dem chemischen
Bad enthaltene Gift- oder Schadstoffe über das Kühl- oder Heizsystem in den Abfluß
bzw. in das öffentliche Netz gelangen können.
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Die erfindungsgemäße Uberwachungseinrichtung ist äußerst betriebssicher
und bedarf keiner besonderen Wartung. Sie weist im wesentlichen nur ein Mehrwegeventil,
d.h. ein Dreiwegeventil oder ein Vierwegeventil auf, welches von einem Zeitschalter
betätigt wird. Vorzugsweise wird ein magnetisch betätigtes Mehrwegeventil verwendet,
welches im stromlosen Zustand geschlossen ist.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Mehrwegeventil zugleich
in Abhängigkeit von dem Druck im Kühl-oder Heizsystem betätigt, derart, daß es bei
Abfall des Druckes im Kühl- oder Heizsystem unter einen Sollwert von der Stellung
Abfluß in die Sperrstellung oder auf die Stellung "Auffangvorrichtung" umgeschaltet
wird. Falls also im Betrieb der Pumpendruck abfällt, wird das Mehrwegeventil
selbsttätig
umgeschace, so daß das Xühl- oder Heizmedium der Auffangvoç-ichtung zugeführt wird.
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In d c- Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 schematisch eine galvanische Anlage mit einer Überwachungseinrichtung
gemäß der Erfindung; Fig. 2 ein Schaltschema der erfindungsgemäßen vberwachungs
einrichtung.
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In Fig. 1 ist mit 10 ein Behälter bezeichnet, der eine gift- oder
schadstoffhaltige chemische Flüssigkeit enthält. Beispielsweise handelt es sich
um eine galvanische Anlage, deren Elektrolyt cyanhaltig ist.
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In dem Badbehälter 10 befindet sich eine Kühlschlange 11, über die
die Badflüssigkeit während des Betriebs gekühlt wird. Mit 12 ist eine Pumpe bezeichnet,
welche Kühlwasser aus einem Vorratsbehälter oder Sumpf 13 ansaugt und über die Kühlschlange
11 durch das Bad fördert. Mit 14 ist ein im Kühlwasserzufluß zu dem Behälter 13
angeordnetes Ventil bezeichnet.
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Das Kühlsystem 11 ist hinter dem Bad 10 über eine Zeitung 15 an ein
Dreiwegeventil 16 angeschlossen,we1ches mit einer zu einer Auffangvorrichtung bzw.
einer Entgiftungsanlage führenden Leitung 17 und einer weiteren Leitung 18 verbunden
ist, die über einen Trichter 19 zu einem Abfluß 20 bzw.
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der öffentlichen Kanalisation od.dgl. führt. In der Leitung 15 ist
vor dem Dreiwegeventil 16 ein Kontaktmanometer 21 mit einer unmittelbar dahinter
angeordneten Blende 22 angeordnet.
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Ist die galvanische Anlage außer Betrieb, so ist die Pumpe 12 abgeschaltet.
Das Dreiwegeventil 16 ist so eingestellt, daß es die Leitung 15 des Kühlsystems
11 mit der Leitung 17 und damit mit der Auffangvorrichtung verbindet. Bei Verwendung
eines Vierwegeventils für das Ventil 16 kann die Anordnung auch so getroffen sein,
daß während des.Betriebsstillstandes das Ventil beide Leitungen 17 und 18 gegenüber
der Leitung 15 absperrt.
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Bei Inbetriebnahme der Einlage wird die Pumpe 12 eingeschaltet. Zugleich
wird das Ventil 16 selbsttätig auf die Stellung "Auffangvorrichtunggeschaltet, in
der es die Leitungen 15 und 17 verbindet. Diese Umschaltung unterbleibt selbstverständlich,
wenn das Ventil 16 bereits während des Betriebsstillstandes auf die Stellung "Auffangvorrichtung"
geschaltet ist. Die Pumpe 12 fördert zu Beginn Kühlwasser durch die Kühlschlange
11 und über die Leitungen 15 und 17 in die Auffangvorrichtung. Sollte während des
Betriebsstillstandes Badflüssigkeit durch ein Leck in die Kühl schlange 11 eingetreten
sein, so wird das gifthaltige Kühlwasser somit über die Leitung 17 der Entgiftungsanlage
zugeführt.
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Der Förderdruck der Pumpe 12 ist so eingestellt, daß der
Innendruck
in der Eühlschlange 11 in jedem Fall erheblich größer ist als der statische Außendruck
der Badflüssigkeit in dem Behälter 10 so daß bei eingeschalteter Pumpe keine Badflüssigkeit
durch ein etwaiges in der Kühl schlange vorhandenes Leck eindringen kann. Es versteht
sich, daß durch entsprechende Dimensionierung des Rohrquerschnitts der Kühlschlange
11 die Strömungsgeschwindigkeit in der Kühlschlange so gering eingestellt wird,
daß das durch die Kühlschlange hindurchströmende Wasser über ein Leck keine Saugwirkung
auf die Badflüssigkeit ausüben kann, die zu einem Hineinsaugen der Badflüssigkeit
in das Kühlsystem führt-. Erst dann, wenn die Pumpe 12 nach Inbetriebnahme mindestens
eine Kühlwassermenge gefördert hat, die dem Volumeninhalt der Kühlschlange 11 entspricht,
wird das Ventil 16 von einem Zeitschalter in die Stellung "Abfluß" umgeschaltet,
in der es das Kühlsystem mit dem Abfluß -20 verbindet. Sollte in der Kühl schlange
11 ein Leck vorhanden sein, so wird der Badspiegel in dem Behälter 10 ansteigen,
wodurch-dem Betriebspersonal die Leckanzeige gegeben wird. Es ist ohne weiteres
möglich, hier eine tberwachungsvorrichtung vorzusehen, welche eine Anzeige liefert
und/oder das Ventil 16 auf "Auffangvorrichtung" umschaltet sowie zweckmäßig auch
die Pumpe 12 stillsetzt, sobald der Badspiegel über ein vorbestimmtes Grenzniveau
ansteigt.
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Die in Fig. 2 dargestellte Schaltung zeigt den Motor 23 der Pumpe
12, der hier als Dreiphasenwechselstrommotor ausgebildet
ist. Mit
c1 sind die in den elektrischen Leitungen R, S und T liegenden Schaltkontakte des
Motorschützes und mit e2 Überstromauslöser bezeichnet. Die Leitung R und der Nulleiter
Mp sind außerdem über eine Leitung 24 verbunden, in der hintereinander eine Sicherung
el, ein "Aus"-Taster b2, ein Selbsthaltekontakt c'1 als Hilfskontakt des Motorschützes
und ein bei Uberstrom öffnender Kontakt e2 des Uberstromauslösers sowie die Schützspule
c des Motorschützes c1 angeordnet sind. Parallel zu der Leitung 24 ist in einer
Leitung 25 ein "Ein"-Taster b angeordnet. Die Leitung 25 überbrückt den "Aus"-Taster
b2 und den Selbsthaltekontakt ctl. Hierzu parallel angeordnet ist eine Leitung 26,
in der sich ein Steuerkontakt (Hilfskontakt des Motorschützes) c"1 und ein Kontakt
b des in Fig. 1 dargestellten Kontaktmanometers 21 sowie ein Zeitrelais dl in Hintereinschaltung
befinden. Das Zeitrelais dl wird von einer Leitung 27 überbrückt, in der sich die
Magnete 28 und 29 des magnetisch betätigten Mehrwegeventils 16 (Fig. 1) befinden.
Mit d' ist ein Schaltkontakt bezeichnet.
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Wird der "Ein"-Taster bl gedrückt, so wird die Schützspule c über
die Leitungen 24 und 25 erregt, so daß die Kontakte c1 des Motorschützes sowie der
Selbsthaltekontakt c'1 und der Steuerkontakt c"1 geschlossen werden. Der Selbsthaltekontakt
c'1 hält die Schützspule c auch nach Öffnen des Kreises 25 am Strom, so daß der
Motor 23 nach Betätigen des Ein -Tasters bl in Betrieb gesetzt wird und damit die
Pumpe
12 antreibt. Sobald der Pumpendruck in dem Kühlsystem 11 auf einen an dem Kontaktmanometer
21 eingestellten Druckwert angestiegen ist, schließt das Kontaktmanometer 21 seinen
Kontakt bf, wodurch das Zeitrelais d1 erregt wird. Der Kontakt d'1 des magnetisch
betätigten Dreiwegeventils verbleibt zunächst in der in Fig. 2 gezeigten Stellung,
in der das Ventil das Kühlsystem 11 mit der Leitung 17 verbindet.
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Erst nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne, in der die Pumpe
12 ein Volumen fördert, welches mindestens gleich dem Volumeninhalt des Kühlsystems
ist, schaltet das Zeitrelais dl seinen Kontakt d'l um, wodurch das Mehrwegeventil
nunmehr auf die Stellung "Abfluß" gebracht wird.
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Wird der l'Aus"-Taster b2 gedrückt, so fällt die Schützspule c ab,
wodurch die Motorschützkontakte c1 und die Kontakte c'l und c"l in die dargestellte
ÖffnungsstelLung zurückgestellt werden. Damit wird die Pumpe 12 abgeschaltet. Zugleich
wird auch der Stromkreis über das Dreiwege-Magnetventil und das Zeitrelais dl geöffnet,
so daß der Kontakt d'l wieder in die gezeigte Stellung zurückgestellt wird1 in der
das Ventil 16 in die Stellung "Auffangvorrichtung" umgeschaltet wird.