DE2263873A1 - CLEANING PROCEDURES - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G5/00—Cleaning or de-greasing metallic material by other methods; Apparatus for cleaning or de-greasing metallic material with organic solvents
- C23G5/02—Cleaning or de-greasing metallic material by other methods; Apparatus for cleaning or de-greasing metallic material with organic solvents using organic solvents
Description
Die üriindung bezlelii: sich auf ein TeriaJiren zum Rslniren von verunreinigten Gegenständen mit einen Lösungsmittel und auf eine Torrichtung für die Durchführung einer solchen Behandlung. The origins bezlelii: referring to a TeriaJiren to Rslniren from contaminated objects with a solvent and on a gate direction for performing such treatment.
rei einen .Verfahren zum Reinigen von verunreinigten Gegenständen werden dieselben mit dem Danpf des Lösungsmittels bs-Iiandelt. hierin die Gegenstände zunächst in den Dampf ein.~etauch" v:erden, dann besitzen sie eine Temperatur unter dem Siedepunkt des Lösungsmittelst so ds3 sich Dampf auf den Ge-A method for cleaning contaminated objects are the same with the steam of the solvent. herein the objects initially in the vapor a etauch ~ 'v:. earths, they have a temperature below the boiling point of the solvent s t so ds3 to steam on the overall
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genständen kondensieren kann.objects can condense.
Das kondensierte Lösungsmittel kann die an dem Gegenstand haftenden Verunreinigungen auflösen, wobei der Dampf auch den Gegenstand erhitzt. Gewöhnlich reicht die von dem Gegenstand aufgenommene T.7ärme aus, jegliches restliche Lösungsmittel, das an den Gegenstand haftet, zu verdampfen, wahrend er sich in der Lösungsmitteldampfzone befindet -oder nachdem er aus dem Lösungsmitteldampf herausgenommen worden ist.The condensed solvent can dissolve the contaminants adhering to the object, and the steam also heats the object. Usually, the T .7 heat absorbed by the item is sufficient to evaporate any residual solvent adhering to the item while it is in the solvent vapor zone - or after it has been removed from the solvent vapor.
Jedoch bleibt nach dem Reinigen einiger Gegenstände noch Lösungsmittel nach der Herausnahme aus der Dampfζone am Gegenstand. Dies ist unen-/ünscht, da dies einen Losunrsmixtelveriust bedeutet und da die umgebende AtmeSphäre verunreinigt werden kann, \ienn das Lösungsmittel langsam verdampft. However, after some objects have been cleaned, solvent will still remain on the object after they have been removed from the steam zone. This is unen- / ünscht as this means a Losunrsmixtelveriust and since the surrounding AtmeSphäre may be contaminated, \ the solvent IENN slowly evaporated.
Ein Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens, welches die oben beschriebenen Hachteile vermeiden und mit welchen Lösungsmittel wirksam innerhalb der Grenzen der Anlage entfernt v/erden kann.One aim of the invention is to create a method which avoid the disadvantages described above and with which solvent can be effectively removed within the confines of the facility.
Gemä3 der Erfindung wird nunmehr ein Verfahren zum .!einigen von verunreinigten Gegenständen durch eine Behandlung mit einem Lösungsmittel vorgeschlagen, bei welchem daß. rc-etliche Lösungsmittel von den gereinigten Gegenständen innerhalb der Lösungsmitteldampfzone entfernt wird, indem zusätzlich zu der durch den Lösungsmitteldampf gelieferten '.."arme noch v/eitere V.'ärme angewendet v/ird.According to the invention, a method for proposed of contaminated objects by treatment with a solvent, in which that. rc-quite a few Solvent from the cleaned items inside the solvent vapor zone is removed by adding to the '.. "poor even more arms are applied.
Das Reinigen des verunreinigten Gegenstandes wird üblicherweise in einen Tank ausgeführt, der heiles (gewöhnlich ciedendes) Lösungsmittel enthält, und infolgedessen wird sich die Temperatur des Dampfes an diejenige des Lö3ungr-miti"3lcCleaning the contaminated object is common carried out in a tank, the whole (usually ciedendes) Solvent, and consequently the temperature of the vapor will approach that of the solution
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annähern (zumindest wenn ein einziges Lösungsmittel verwendet wird). Kühler rund um die "Viand oder die Landungen des Tanks über den flüssigen Lösungsmittel bestimmen die Hohe, bis zu v/elcher der Darrpf- reicht, 3s besteht eine definierte ■Dampfzone in Tank, die hauptsächlich aus Luft und etv/as Dampf besteht, der über die Hohe der Kühler aufsteigt. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird die Erhitzung des Gegenstands ausgeführt, während, er sich in dieser Dampfzone befindet. Der Lösungsmitteldampf, der durch Erhitzen der nit Lösungsmittel befeuchteten Gegenstände erzeugt wird, wird ebenfalls an den beschriebenen Kühlern kondensiert. 2s kann jedes zwecknäßige Kittel verwendet werden, die zu reinigenden Gegenstände durch die Lösungsnittelreinigungsvorrichtung hindurchzuführen. Vorzugsweise wird ein vibrierender Elevator verwendet, und zwar insbesondere ein solcher nit einer spiralförmigen Förderfläche, obwohl gegebenenfalls natürlich auch andere Einrichtungen verwendet werden können. Solche vibrierenden Elevatoren sind in der Technik, allgemein bekannt. Sie besitzen eine Förderoberfläche (die in einer besonders bevorzugten Form, -die Forn eines spiralförmigen Bands aufweist, das e^ine im wesentlichen vertikale Achse umgibt), die Vibrationen oder Oszillationen in einer solchen Weise ausgesetzt v/ird, daß sich darauf aufgelegte Gegenstände allmählich entlang der Förderoberfläche bewegen.approximate (at least if a single solvent is used will). Cooler around the 'Viand or the landings of the tank over the liquid solvent determine the High, up to much of the intestinal tract, 3s there is a defined ■ Steam zone in the tank, consisting mainly of air and etv / as there is steam that rises above the height of the cooler. In the method according to the invention, the heating of the object while it is in this steam zone. The solvent vapor produced by heating objects that have been moistened with solvents are produced, is also condensed on the coolers described. 2s Any functional smock can be used that too cleaning items by the solvent cleaning device to lead through. A vibrating elevator is preferably used, and in particular one such n with a helical conveying surface, although possibly Of course, other facilities can also be used. Such vibrating elevators are in the Technology, well known. They have a conveying surface (which in a particularly preferred form, the form of a Has spiral bands, the e ^ ine substantially surrounding the vertical axis) which is subjected to vibrations or oscillations in such a way that it is imposed on it Gradually move objects along the conveyor surface.
Die zusätzliche Erhitzung, durch weiche die Gegenstände erhitzt werden, kann durch irgendeine geeignete Einrichtung geschaffen werden. Die verwendete Einrichtung für die Zuführung dieser V.'ärme hängt von der Einrichtung ab, durch v.relche die Gegenstände durch die Dampfzone nach oben geführt v/erden. Bei einem vibrierenden Elevator kann diese Varme dadurch zugeführt werden, daß man den Teil der Förderoberfläche erhitzt, bei dem eine Erhitzung der Gegenstände statt-The additional heating by which the objects are heated can be provided by any suitable means. The device used for the supply of these V.'arms depends on the device by which V. r elute the objects through the steam zone upwards. In the case of a vibrating elevator, this varme can be supplied by heating the part of the conveying surface where the objects are heated.
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finden soll. Insbesondere kann dies dadurch geschehen, daß man ein heißes Medium (d.h. eine heiße, Flüssigkeit oder ein heißes Gas, wie z.B. Y/asserdampf) durch Mantel hindurchführt, die an der Förderoberfläche befestigt sind. Andere geeignete Erhitzungseinrichtungen sind elektrische Heizer, die an der Förderoberfläche befestigt sind.should find. In particular, this can be done by using a hot medium (i.e. a hot liquid or a hot gas, e.g. water vapor) passes through the jacket, which are attached to the conveying surface. Other suitable heating devices are electric heaters, which are attached to the conveying surface.
Es ist erwünscht, daß der vom Lösungsmittel zu befreiende Gegenstand erhitzt wird, während er mindestens 1/8 und vorzugsweise mindestens die Hälfte durch die Dampfzone hindurchgeht.It is desirable that the article to be desolventized be heated while it is at least 1/8, and preferably at least half way through the steam zone.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der verunreinigte Gegenstand zunächst in die Lösungsmittelflüssigkeit eingetaucht, beispielsweise in diejenige, die vom Kühler in einem Trog an der Unterseite des Elevators gesammelt worden ist. Venn in diesem Fall die Reinigung durch die Flüssigkeit ausreichend wirksam war, dann kann ' der Gegenstand beim Durchgang durch im wesentlichen die gesamte Dampfzone erhitzt werden.In a preferred embodiment of the invention the contaminated object is first immersed in the solvent liquid, for example in that from Cooler has been collected in a trough at the bottom of the elevator. Venn in this case the purification was sufficiently effective through the liquid, then the article can pass through essentially all of the Steam zone can be heated.
Es ist auch erwünscht, daß der Gegenstand nach dem Austritt aus der Lösungsmittelflüssigkeit in dem Trog mit Sprays und/oder Strahlen einer reinigenden Lösungsmittelflüssigkeit gewaschen wird. Im allgemeinen kommt die.se Flüssigkeit von den Kühlern rund um die V/andung des Tanks. ■ In diesem Fall wird der Gegenstand von einer Stelle an erhitzt, die über derjenigen liegt, bei der der Gegenstand mit Reinigungsflüssigkeit gewaschen wird.It is also desirable that the article, after exiting the solvent liquid, be in the trough with sprays and / or jetting a cleaning solvent liquid. Generally this liquid comes from the coolers around the wall of the tank. ■ In this case, the object is heated from a point that is over that at which the object is washed with cleaning liquid.
Das Lösungsmittel kann irgendein Lösungsmittel sein, das üblicherweise für die Lösungsmitteldampfreinigung verwendet wird. Im allgemeinen besteht das Lösungsmittel aus einemThe solvent can be any solvent commonly used for solvent vapor cleaning will. In general, the solvent consists of one
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halogenlerten Kohlenwasserstoff* Beispiele für geeignete halogeniert^ Kohlenwasserstoffe sind Methylenchlorid, Psrchloroäthylen, Trichloroäthylen, 1,1,1-Triehloroäthan, 1,1,2-Trichloro-1,2,2«trifiuot»oathan öder geeignete Gemische daraus. Azeotrope LÖsungsmittelgemische können ebenfalls verwendet werden»Halogenated hydrocarbon * Examples of suitable halogenated ^ hydrocarbons are methylene chloride, Psrchloroethylene, trichloroethylene, 1,1,1-triehloroethane, 1,1,2-Trichloro-1,2,2 "trifiuot" oathane or suitable mixtures from it. Azeotropic solvent mixtures can also be used"
Das ©rfindungsgemäße Verfahren kann zum Reinigen der verschiedensten Gegenstände verwendet werden» die sich mit eines Lösungsmitteldampf reinigen lassen* Es eignet sich aber besonders 2um Reinigen von Gegenständen, die eine ausgesprochene Neigung besitzen, daß kondensierte Lösungsmittel bein Durchgang durch die Dampfzone daran haften . bleiben« Solche Gegenstände sind z.B. Gegenstände ait Unters chneidungen und blinden Löchern, Gegenstände ait einem hohen Verhältnis von Oberfläche/Gewicht und Gegenstands mit"einer niedrigen Wärmekapazität* Gegenstände ait IMtersehne!düngen und blinden Löchern laufen nicht in allen Lagen frei ab und können flüssiges Lösungsmittel aufnehmen. Die Menge des Lösungsmittels, die an eines Gegenstand mit einem hohen Verhältnis von Oberfläche/Gewicht haftet, ist viel größer als bei einem Gegenstand mit einem niedrigen Verhältnis von Oberfläche/Gewicht. Bei einen Gegenstand mit einer niedrigen Wärmekapazität ist die lletige des haftenden Lösungsmittels größer als bei -einem Gegenstand ffiit einer höheren liäraekapazität, Deageöäß neigen Gegenstände mit einem, hohen Verhältnis von Oberfl äche/Gewicht, insbesondere wenn sie eine niedrige Vrärnie» kapazitat aufweisen, besonders dazu, daß eine beträchtliche !•!enge Lösungsmittel an ihnen haftet, die nicht in den Grenzen der üblichen Anlage verdampft. Sin typisches Beispiel für diese letztere Art von Gegenständen, von denen das Lösungsmittel nicht mit dem gewünschten Ausmaß in der Reinigungsanlage verdampft, sind Metallspäne* Metallspäne werden üblicherweise unter Bedingungen erzeugt, die sie sehr schaut-The method according to the invention can be used to clean a wide variety of objects that can be cleaned with a solvent vapor. "Me Such items include objects ait Unters chneidungen and blind holes, objects ait a high ratio of surface area / weight and article with" a low heat capacity * Items ait IMtersehne! fertilize and blind holes do not run down freely in all positions and can liquid solvent The amount of solvent that adheres to an article with a high surface area / weight ratio is much greater than that of an article with a low surface area / weight ratio, and an article with a low heat capacity is the amount of adhering solvent larger than an object with a higher discharge capacity, objects with a high surface / weight ratio, especially if they have a low discharge capacity, tend to have a considerable amount of solvent adhering to them, which does not evaporate within the limits of the usual system . A typical example of this latter type of item, from which the solvent does not evaporate to the desired extent in the cleaning system, are metal chips
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zig machen (beispielsv/eise mit öl oder anderen Schmiermitteln) und es ist üblicherweise unvirtschaftlich oder undurchführbar, den Metallgehalt (beispielsv/eise durch Schmelzen) zurückzugewinnen, wenn nicht die I-Ietailspäne zuerst gereinigt werden.do umpteen (for example with oil or other lubricants) and it is usually uneconomical or impracticable to recover the metal content (for example by melting), if not the detailed chips first getting cleaned.
Die Erfindung schafft auch eine Vorrichtung zun Reinigen von verunreinigten Gegenständen, die folgende Teile aufweist:The invention also provides an apparatus for cleaning contaminated objects, which has the following parts:
a) einen Tank für Lösungsnittelflüssigkeit, der eine Einrichtung für die Erhitzung der Lcsungsmittelflüssigkeit und einen Kühler an der Wandung aufweist, um Lösung snittel dampf zu kondensieren, v/obei eine Lösungsmitteldampfzone entsteht, wenn das Lösungsmittel erhitzt wird, ja) a tank for solvent liquid containing a device for heating the solvent liquid and has a cooler on the wall to condense solution by means of vapor, v / above a solvent vapor zone arises when the solvent is heated, j
b) einen Förderer innerhalb des Tanks für den Transport der zu reinigenden Gegenstände durch zumindest die Lösungsmittel dampf zone im Tank undb) a conveyor within the tank for transporting the objects to be cleaned through at least the solvents steam zone in the tank and
c) eine Einrichtung für die Erhitzung der Gegenstände auf dem Förderer, während sie sich in der Lösungsmitteldampf-' zone befinden.c) a device for heating the items on the conveyor while they are in the solvent vapor ' zone.
Der Förderer ist üblicherweise ein solcher, der die zu reinigenden Gegenstände durch die Lösungsmitteldampfzone hebt.The conveyor is usually one that carries the items to be cleaned Lifts objects through the solvent vapor zone.
Sine besonders geeignete Hebeeinrichtung ist ein vibrierender Elevator (und insbesondere ein spiralförmiger vibrierender Elevator, wie v/eiter oben beschrieben v/urde), der die Gegenstände durch den Lösungsmitteldampf hebt. In geeigneter Weise ist auch ein Trog unterhalb des Elevators zum Sannein der kondensierten Flüssigkeit vorhanden. Dieser vibriert in zweckmäßigerv/eise zusammen mit dem Förderer selbst und ist so angeordnet, daß beim Gebrauch ein l\?ilA particularly suitable lifting device is a vibrating one Elevator (and in particular a spiral vibrating elevator as described above) that the Objects lifted by the solvent vapor. In a suitable manner, there is also a trough below the elevator It is present in the condensed liquid. This vibrates in an expedient manner together with the conveyor itself and is arranged so that when in use a l \? il
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der Förderoberfläche, Vielehe die Gegenstände durch die Dampfzone fördert, im Trog unterhalb dem Spiegel der Lösungsmittelflüssigkeit liegt. Eine Eintrittseinrichtung kann vorgesehen sein, um die Gegenstände in den Trog zu führen, worauf dann diese Gegenstände auf die Förderoberfläche vibriert werden können. . ·the conveying surface, polygamy the objects through the steam zone promotes, in the trough below the level of the solvent liquid lies. An entry device can be provided to guide the objects into the trough, whereupon then these objects can be vibrated onto the conveyor surface. . ·
Vorzugsweise ist auch eine Einrichtung vorgesehen, um mindestens etv/as Flüssigkeit von den Kühlern direkt in den Trog zu richten. Dies geschieht insbesondere dadurch, daß man die kondensierte Flüssigkeit an einem mittleren Punkt auf die Förderoberfläche führt, und zwar unterhalb einer Stelle, wo die Erhitzung angewendet wird und überhalb einer Stelle, bei der die Gegenstände ihre erste Reinigung erfahren. A device is preferably also provided in order to transfer at least some liquid from the coolers directly into the Straighten trough. This is done in particular by the fact that the condensed liquid is at a central point leads to the conveying surface, below a point where the heating is applied and above one Place where the items are first cleaned.
Vorzugsweise besitzt die Einrichtung zur Erhitzung der Förderoberfläche einen Mantel, der daran befestigt ist und durch den ein Heizmedium (beispielsweise Wasserdampf) hindurchgeführt werden kann. Zwar können auch andere Heizeinrichtungen (wie z.B. eine elektrische Heizung) gegebenenfalls verwendet werden, beispielsweise dadurch, daß man elektrische. Heizelemente an die gewünschte■Stelle der Förderoberfläche befestigt*Preferably the device has for heating the conveying surface a jacket which is attached to it and through which a heating medium (for example water vapor) is passed can be. Other heating devices (such as an electric heater) can also be used if necessary be, for example, by having electrical. Heating elements at the desired ■ point on the conveying surface attached *
Die Erfindung wird nun durch die beigefügte Zeichnung näher erläutert, die einen Vertikalschnitt (nicht maßstabsgetreu) durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung darstellt.The invention will now be further illustrated by the accompanying drawing explained, which represents a vertical section (not to scale) through a device according to the invention.
Ein Tank 1 enthält eine Lösungsmittelflüssigkeit 2 (wie z.B. 1,1,1-Trichloroäthan). Ein Heizer 3 bringt die Flüssigkeit zum Kochen und bildet Dampf 4, der durch Kühlschlangen 5 kondensiert wird. ■ .A tank 1 contains a solvent liquid 2 (such as 1,1,1-trichloroethane). A heater 3 brings the liquid for boiling and forms steam 4 which is condensed by cooling coils 5. ■.
Ein vibrierender, Elevator 6, der von einem Rahmen 7 gehaltenA vibrating elevator 6 held by a frame 7
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wird, erstreckt sich nach unten in den Tank. Eine Vibrationsbev/egung wird durch einen Motor 8 erzeugt. Der Elevator ist mit einer spiralförmigen Förderoberfläche oder "Flucht" 9 versehen, von der ein Teil einen Mantel 10 aufweist, durch den Dampf über ein Rohr 11 zugeführt und von dem Dampf über ein Rohr 12 abgeführt wird. An der Unterseite des Elevators ist ein Trog 13 vorhanden, der ebenfalls Reinigungsflüssigkeit enthält. Eine Rutsche 14 ermöglicht es, Gegenstände zum Trog 13 zuzuführen. Eine Kühlschlange 15 verhindert, daß Dampf weiter als über den gezeigten Pegel aufsteigt. Eine Rutsche 16 liefert Gegenstände von der Oberseite des Elevators zu einem Aufnahmebehälter 17.extends down into the tank. A vibration movement is generated by a motor 8. The elevator is with a spiral conveyor surface or "Escape" 9 provided, a part of which has a jacket 10, supplied by the steam via a pipe 11 and from the steam is discharged through a pipe 12. At the bottom of the elevator there is a trough 13, which is also Contains cleaning fluid. A chute 14 makes it possible to feed objects to the trough 13. One Cooling coil 15 prevents steam from rising further than the level shown. A chute 16 delivers items from the top of the elevator to a receptacle 17.
Kondensierter,Dampf von den Schlangen 5 wird im Trog 18 gesammelt, von wo aus die Flüssigkeit auf die Gegenstände auf eier Flucht bei 19 geführt wird.Condensed steam from the coils 5 is collected in the trough 18, from where the liquid is guided onto the objects on the run at 19.
Venn die erfindungsgemäße Vorrichtung in Betrieb ist, dann werden verunreinigte Gegenstände, wie z.B. ölige Metallspäne, auf die Rutsche 14 geschüttet, worauf sie in den Trog 13 fallen, der mit der Flucht vibriert.When the device according to the invention is in operation, then contaminated objects, such as oily metal chips, are poured onto the chute 14, whereupon they fall into the Fall trough 13, which vibrates with the escape.
Die Späne werden so auf die Förderoberfläche bewegt und laufen langsam die spiralförmige Oberfläche des Förderers nach oben. Bei der Aufwärtsbewegung wird Öl auf der Oberfläche durch Gegenstromwaschung mit reinem Lösungsmitteldestillat bei der Stelle 19 aufgelöst. Sie fließen dann nach oben, wobei sie sauber sind, wobei aber noch eine Menge flüssiges Lösungsmittel daran haftet. \/enn sie den erhitzten Teil der Flucht erreichen, dann verdampft das Lösungsmittel, so daß beim Austritt der Späne aus dem Tank diese sauber und trocken sind. Sie setzen dann ihre Bewegung nach oben fort, bis sie die Rutsche 16 hinunter in den Aufnahmebehälter 17 fallen.The chips are thus moved onto the conveying surface and slowly run down the spiral-shaped surface of the conveyor up. During the upward movement, oil becomes on the surface by countercurrent washing with pure solvent distillate dissolved at position 19. They then flow up, being clean, but one more Amount of liquid solvent adhering to it. \ / hen they do the Reach heated part of the escape, then the solvent evaporates, so that when the chips emerge from the tank they are clean and dry. They then continue their upward movement until they descend the chute 16 into the receptacle 17 fall.
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