DE2923028A1

DE2923028A1 - Verfahren und vorrichtung zum entschlammen von salzschmelzen, insbesondere von nitrierbaedern

Info

Publication number: DE2923028A1
Application number: DE19792923028
Authority: DE
Inventors: Willi Schneppe
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1979-06-07
Filing date: 1979-06-07
Publication date: 1980-12-18

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Entechlammen
von Salzschmelzen, insbesondere von Nitrierbädern Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Entschlammen von Salzschmelzen, insbesondere von Nitrierbädern, sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Eine Möglichkeit, die Oberfläche hochbeanspruchter Bauteile und Werkzeuge zu härten, besteht bekanntlich darin, sie einer Behandlung in einem Nitrierbad, d. h. in einer Salzschmelze hoher Temperatur, zu unterwerfen, damitndie oberen Schichten des Bauteiles Stickstoff eindiffundiert. Dieses Verfahren ist sehr wirtschaftlich, einfach zu handhaben und gewährleistet bei geringsten Maßänderungenseine sehr gute Reproduzierbarkeit der Ergebnisse.
Im Laufe des Betriebes kommt es zu einer gewissen Schlammbildung im Badbehälter, welche bei der Behandlung allseitig sauberer, bearbeiteter Bauteile jedoch relativ gering ist. Beim Nitrieren von Bauteilen mit Guß- oder Schmiedeoberflächen oder verzundertem Material bzw. Werkstücken, die nicht mit letzter Konsequenz ge -~~ reinigt und unter Umständen größere Mengen Bearbeitungsspäne aufweisen, kann der Schlammanfall jedoch erheblich steigen.
Durch die Schlammbilduns **nn es einerseits zur Verstopfung der Düsen von üblicherweise in das Bad eingebrachten Belüftungsanlagen und andererseits zu einem starken Abfall des Cyanat-Gehaltes der Salzschmelze kommen. Es ist daher erforderlich zur Wahrung der Qualität der Werkstücke eine regelmige Entschlammung der Salzschmelze durchzuführen.
Zur Entschlammung von Nitrierbädern ist die Verwendung besonderer Schlammfilter üblich, welche im Prinzip aus einem zylindrischen Bottioh mit einem siebartigen unteren zylindrischen Teil und einem nach oben klappbaren siebartigen Boden bestehen. Zum Entschlammen wird das vorgewärmte Schlammfilter langsam in den Badbehälter mit der etwa 5800 C heißen Salzschmelze abgesenkt. Beim Absenken ist der Boden des Schlammiilters angehoben, so daß die Schmelze ungehindert in den Entschlammungsbehälter eindringen kann. Sowie das Schlammfilter abgesenkt ist, wird der Boden geschlossen und die Salzschmelze durch Hochziehen des Schlammfiltersdurch die Siebflächen am Boden sowie im zylindrischen unteren Teil gefiltert.
Dieser Entschiammungsvorgang muß täglich mehrmals durchgeführt werden, wobei das Schlammfilter jedesmal mehrmals abgesenkt und wieder herausgezogen werden muß.
Dieses Entschlammungsverfahren ist aus mehreren Gründea problematisch.
Zum einen ist das Schlammfilter verhältnismäßig schlecht zu handhaben, so daß eine gewisse Gefahr, daß es beim Absenken und Rerausziehen des Schlamiafilters zu Unfällen kommt, nicht ganz auszuschließen ist, zum andern ist das Entschlammungsergebnis nur voll zufriedenstellend, solange der Schlamm nicht zu fein ist und solange der abklappbare Boden einwandfrei schließt, was nach einer längeren Betriebszeit jedoch nicht immer der Fall ist.
Eine Entsohlammung des Nitrierbades wird häufig auch in der Weise vorgenommen, daß die gesamte Salzschmelze aus dem Badbehälter herausgepumpt und außerhalb dieses Behälters gereinigt wird. Dieses Verfahren ist jedoch sehr zeitaufwendig und birgt darüber hinaus den Nachteil, daß dabei stets erhebliche Salzverluste auftreten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Entschlammen von Salzschmelzen, insbesondere von Nitrierbädern, anzugeben, welches eine schnelle und zuverlässige Entfernung auch sehr feinen Schlamms ermöglicht und leicht zu handhaben ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patenanspruchs 1 gelöst. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens sowie vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Anhand eines Ausfüurungsbeispieles wird die Erfindung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen in schematischer Darstellung Fig. 1 in zum Teil geschnittener Darstellung einen Badbehälter eines Nitrierbades mit einem Filterkreis gemäß der Erfindung und Fig. 2 einen Teil des Filterkreises in der in Fig. 1 mit II bezifferten Ansicht.
Der in Figur 1 gezeigte Badbehälter 1 mit der 5alzschmelze 2, die beispielsweise eine Temperatur von 580°C besitzen kann, stellt nur einen Teil einer Gesamtanlage dar, die beispielsweise unter anderem noch einen Vorwärmofen, ein Abkühlbad, einen Kaltwassertank, einen Warmwassertank und diverse Einrichtungen mehr, wie zum Beispiel eine Belüftungsanlage für das Nitrierbad, enthalten kann.
Dem Badbehälter ist ein Filterkreis parallelgeschaltet, der aus einer Saugpumpe 3 und einer dieser nachgeschalteten Filtervorrichtung -4 besteht. Dieser Filterkreis muß nicht ständig installiert sein, sondern kann im Bedarfsfalle in den Badbehälter eingebracht werden. Die Saugpumpe 3 ist mit ihrer Saugseite in einen den Schlamm enthaltenden Teil des Badbehälters, im Ausführungsbeispiel in den Bodenbereich des Badbehälters eingebracht. Die Ausgangsseite der Saugpumpe 3 mündet in der Filtervorrichtung 4, die ihrerseits ausgangsseitig mit dem Badbehälter 1 in Verbindung steht. Im Ausführungsbeispiel ist die Filtervorrichtung 4 auf den Badbehalter aufgesetzt, was im einzelnen nicht dargestellt ist.
Im Ausführungsbeispiel besteht die Saugpumpe 3 des Filterkreises aus einer stickstoffbetriebenen Saugpumpe mit einem ersten Rohr 31, welches einen größeren Durchmesser aufweist und mit einem ersten Ende in den Badbehälter 1 hineinragt, sowie mit einem zweiten Rohr 32, welches einen kleineren Durchmesser besitzt und mit einem U-förmig abgewinkelten ersten Ende von unten in das erste Rohr 31 hineinragt. Das erste Rohr 31 m;indet außerhalb des Badbehälters 1 mit einem U-förmig abgebogenen zweiten Ende in der Filtervorrichtung 4. Diese besteht im wesentlichen aus einem sich nach unten trichterförmig verjüngenden Bottich, in welchem eine auf den herauszufilternden Schlamm abgestimmte auswechselbare Filtereinlage 41 angeordnet ist. Am nicht weiter bezifferten freien Ende des zweiten Rohres 32 wird eine nicht weiter dargestellte unter Druck stehende Stickstoffquelle angesohlossen. Sowie diese Verbindung hergestellt und freigegeben ist, strömt der Stickstoff durch das dünnere zweite Rohr 32 von unten in das weitere erste Rohr 31. Durch den Sog des das erste Rohr 31 durchströmenden Stickstoffs wird heiße Salzschmelze mit dem darin befindlichen Schlamm durch das Rohr 31 in die Filtervorrichtung 4 gepumpt, von wo aus die vom Schlamm befreite Salzschmelze wieder in den Badbehälter 1 zurückfließt.
Die mit diesem Verfahren erreichbare Reinigungsintensität ist wesentlich größer als bei Verwendung eines sporadisch in den Badbehälter einbringbaren Schlammfilters der eingangs erwähnten Art. Es hat sich gezeigt, daß infolge der ausgezeichneten Reinigungswirkung eine wöchentlich einmalige Inbetriebnahme des parallelgeschalteten Filterkreises ausreicht, um eine einwandfreie und gleichmäßige Qualität der nitrierten Bauteile zu erzielen, jeweils gleichlange Unterbrechungsdauer pro Entsohlammungsvorgang vorausgesetzt.
Das vorgeschlagene Verfahren sowie die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist sicherheitstechnisch weit problemloser und darüber hinaus wesentlich besser zu handhaben als die Verwendung eines vorerwähnten absenkbaren Schlammfilters. Die Störanfälligkeit der Nitrierbäder ist daher sehr gering. Leerseite

Claims

ANSPRIJORE 1. Verfahren zum Entschlanirnen von Salzschmelzen, insbesondere von Nitri erbädern, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Salzschmelze in einem Umlaufverfahren aus dem Badbehälter (1) entfernt, einer Filtration unterworfen und anschließend wieder dem Badbehälter zugeführt wird.
2. Vorrichtung zur I)urchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen dem Badbehälter (i) parallelgeschalteten Filterkreis, mit einer Saugpumpe (3) und einer dieser nachgeschalteten Filtervorrichtung (4), wobei die Saugpumpe (3) mit ihrer Saugseite - erforderlichenfalls unter Zwischenschaltung eines besonderen Saugrohrs o. ä. - in einen den Schlamm enthaltenden Teil des Badbehälters (1) einbringbar ist und die Filtervorrichtung (4) ausgangsseitig mit dem Badbehälter (1) in Verbindung steht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugseite der Saugpumpe (3) in den Bodenbereich des Badbehälters (1) einbringbar ist und daß die Filtervorrichtung (4) auf den Badbehälter (1) aufsetzbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine an sich bekannte aus einem ersten Rohr (31) größeren Durchmessers und einem zweiten Rohr (32) kleineren Durchmessers bestehende, stickstoffbetriebene Saugpumpe (3) vorgesehen ist, bei welcher das mit einem ersten Ende in den Badbehälter (1) einbringbare erste Rohr (31) außerhalb des Badbehälters (1) mit einem U-förmig abgebogenen zweiten Ende in der Filtervorrichtung (4) mündet und bei welcher das zweite Rohr (32) mit einem U-förmig abgeht winkelten ersten Ende von unten in das erste Rohr (31) - im Bereich dessen ersten Endes - hineinragt und mit einem zweiten Ende an einer unter Druck stehenden Stickstoffquelle verbindbar ist.