DE29503051U1

DE29503051U1 - Reinigungsanlage für Kleinteile mittels Plasmagasentladung

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Publication number: DE29503051U1
Application number: DE29503051U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-02-23
Filing date: 1995-02-23
Publication date: 1995-04-20
Anticipated expiration: 2005-02-24

Description

-1-Beschreibung

Das Reinigen von Kleinteilen nach ihrer Herstellung ist häufig notwendig. Insbesondere wenn sie während des Herstellungsprozesses verschmutzen. Oft werden Hilfsstoffe eingesetzt, die fur die Weiterverarbeitung entfernt werden müssen, wie Walkfette, Polier,- und Schleifpasten, Bearbeitungsöle und Fette. Auch die Entfettung von Metallspänen, die bei der spanabhebenden Bearbeitung eingesetzt werden, ist vor der Wiedereinschmelzung erwünscht.

Bei der unter GM 74 07 576 bekannten Vorrichtung, handelt es sich um eine Naßreinigung, wobei das Reinigungsmittel im Kreislauf gehalten wird. Es kommen Reinigungsmittel zum Einsatz, wie florierte oder chlorierte Lösungsmittel, neuerdings durch Umweltauflagen auf Wasserbasis. Hier enstehen hohe

Entsorgungskosten, weil sie meist Sondermüll sind.

Auch bei der unter GM 79 08 914 bekannten Vorrichtung handelt es sich um eine Naßreinigung. Der Ablauf erfolgt auch in Schüben. In beiden erwähnten Vorrichtungen wird, um den Reinigungsprozeß in Gang zu halten, beheizt;, gekühlt, destilliert, verdampft und umgepumpt, was einen hohen Energieaufwand zur Folge hat. Bei der unter P 39 36 955.2 bekannten Vorrichtung handelt es sich um eine trockene Reinigung, mittels Plasma. Die Teile werden in einer evakumierten Kammer, mit einem ionisierten Gas behandelt. Das Gas wird durch Mikrowellenanregung erzeugt. Auch hier ist der Arbeitsablauf in Schüben.

Bei der Erfindung wird das bekannte Verfahren, der Koronaentladung, wie in der Kunststoffolienbehandlung, angewandt.

DE 30 49 484 Al. Es wird Luft zwischen einer Elektrode durchgeblasen. Ein Teil (21) der Elektrode, das Dilektrikum besteht aus Glas,-oder Keramikrohr, das in der Innenseite eine aufgedampfte Metallschicht aufweist. Die Erdungsseite (22) weist drei durchgehende Entladungskanten auf, dadurch wird eine bessere Korona-Wirkleistung erreicht. Zwischen den beiden Elektroden ist ein Spalt von 2 mm, durch diesen Spalt wird Luft durchgeblasen. Diese Luft wird ionisiert, mit positiven und negativen Radikalen und mit starker Rumpfladung angereichert. Die Luft wird auch umgesetzt in Ozon, das zu den stärksten Oxidationsmitteln gehört. Die Anwesenheit von magnetischen und thermischen Kräften, sowie

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starke UV-Bestrahlung, bewirken eine trockene Reinigung. Dieses Plasma wird auf die behandelten Teile geblasen. Durch diese tangenziale Berührung werden die Teile, bis in den molekularen Bereich gereinigt. Diese Verunreinigungen werden durch Verschwellen, Verbrennen, Verdampfen und Ionenaustausch ausgespült. Mit dem Plasmagasstrom werden diese verdampfte Verunreinigungen abtransportiert.

Um eine allseitige und gleichbleibende Reinigung zu erreichen, werden die Teile umgewälzt. Durch ständiges Umwälzen, das auch durch Mischhilfen (30) in der Trommelsclanecke (4) erreicht wird, werden die Teile am Blasschlitz (2) vorbeigefuhrt und in einem Behälter (18) abgelegt. Die Trommel ist gelagert (5) und angetrieben mit Motor (10) über einen Riemen (11).

Das verunreinigte Plasmagas wird in einen Filter (3) zugeleitet. Dieser Filter ist ein Zyklonprinzip, die Einlaufrichtung (24) ist tangential, dadurch wird das verunreinigte Plasma, zwischen Außenwand und Prallwand, in Rotation gebracht. Die Schwebeteile werden herausdiffungiert und legen sich an der Außenwand ab. Wenn die Schwebeteile ihre kinetische Energie abgegeben haben, können sie an der Außenwand in den Auffangbehälter (19) abgleiten.

Dampfförmige Verunreinigungen können an der gekühlten Außenwand kondensieren und gleiten als Flüssigkeit in den Auffangbehälter (19). Die Kühlung wird durch die Ventilatoren (29) erreicht. Die Kühlluft tritt oben (28) aus und trifft auf den Hochspannungstrafo (14), der ebenfalls gekühlt wird. Das vorgereinigte Plasma wird an der Prallwand (25) hochgezogen und strömt durch den Feinstaubfilter (27) in die Aktivkohle (26).

Das Ozon wird in der porösen und aktiven Oberfläche der Aktivkohle adsorptiv festgehalten und. kann auf dieser reagieren. Die gelösten Stoffe, Sauerstoffatome und Moleküle werden einerseits an der Aktivkohle chemiesorptiv angereichert, andererseits desorbieren sie. Die so regenerierte Luft wird durch das Gebläse (16) abgesaugt.

Die gefilterte Luft wird durch das Gebläse (16) in die Trommelkammer (31) gedruckt. Die aufgestaute Luft entweicht durch den Sprühschlitz (2), wird ionisiert und wird durch die behandelten Teile durchgeblasen. Am Kanal (6) wird das verunreinigte Gas abgesaugt und der Kreislauf ist geschlossen.

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Damit keine unerwünschte Gase in die Umgebung gelangen können, wird eine bestimmte gefilterte Luftmenge durch das Ventil (23) abgelassen. Diese Luftdifferenz muß über den Auslauftrichter (19) zufließen. Durch das Einströmen der Luft werden die entgegenkommenden Teile von Restgasen befreit. Um eine geschlossene Luftführung zu erreichen, ist die Trommel (1) mit umlaufenden Dichtlippen (20) versehen.

Da verschiedene Teile zum Reinigen eingesetzt werden, die sich im Gewicht, in der Form und in der Oberflächenstruktur unterscheiden, muß der Plasmagasstrom veränderbar sein. Dies geschieht durch Verändern des Luftdruckes durch das Ventil (23). Durch Verändern der Stromstärke am Generator (12). Durch Verändern der Trommeldrehzahl (1) mittels stufenloser Drehzahlverstellung am Motor (10). Um diese Verstellparameter zu optimieren, kann der Behandlungsvorgang durch das Fenster (32) kontrolliert werden.

Durch die Druckveränderung am Ventil (23) entstehen im Filter (3) Strömungsveränderungen. Um das Zyklonprinzip in Gang zu halten, saugt der Ventilator (15) verunreinigtes Plasmagas auf den Kanal (33) und bläst den Gasstrom tangential wieder in den Filter (24) zurück. Durch das Umpumpen bleibt die Rotation in Gang.

In den Zeichnungen sind Ausfuhrungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt;

Fig.l eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Reinigungsanlage durch Plasmagasentladung

Fig.2 zeigt die Gasstromfuhrang mit Zyklonfilter, Ventilatoren
und Druckregelung

Fig,3 eine gegenüber Fig. 1 vergrößerte Darstellung der Entladestrecke

Die Reinigungsanlage nach Fig.l weist eine im wesentlichen geschlossene kompakte Anlage auf. In ihr sind alle zur Funktion notwendigen Aggregate installiert, es ist nur eine elektrische Versorgung notwendig. Die zu reinigenden Teile braucht man nur in den Trichter (17) einfüllen und gereinigt dem Behälter (IS)

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entnehmen. Die Anlage wird geregelt und überwacht durch die Steuerung (13). die Anlage braucht kein zusätzliches Reinigungsmittel. Das hier verwendete Reinigungsmittel wird in der Anlage durch Plasmagasentladung erzeugt, im Kreislauf gehalten und wieder regeneriert.

Der in Fig.2 dargestellte Filter absorbiert die größeren Verunreinigungen durch die Zentrifugalkraft, diese Verunreinigungen werden im Behälter (19) gesammelt. Feinere Schwebeteile werden durch die Filtermatte (27) festgehalten. Diese Filtermatte ist bei Verschmutzung auszuwechseln. Der Filterwechsel wird bei der Steuerung (13) durch eine rote Lampe signalisiert. Da nur gereinigtes Gas in die Aktivkohleschüttung strömt, bleiben die Poren der Aktivkohle offen. Dadurch bleiben die Poren der großen Oberfläche lange Zeit erhalten. So hat das Plasmagas eine lange Verweilzeit in der Aktivkohle und kann an deren Oberfläche reagieren.

Die Fig.3 zeigt die Entladestrecke (2). Das Dilektrikum (21) ist aus Glas oder Keramik und ist auf der Innenseite mit einer Metallschicht versehen. Das Rohr wird innen gekühlt, es strömt Luft von der Kammer (31) durch die Bohrung (34), durch das Rohr (21) und an der Bohrung (35) kann die Luft ausströmen. Beim Ausströmen der Kühlluft wird bei den behandelten Teilen das Plasmagas ausgespült.

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Claims

«ft· · -5-Schutzansprüche

1. Die Vorrichtung zum Reinigen schüttbarer Teile aus Metall, Kunststoff, Keramik, Glas, Leder und ähnliche Industriegüter, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigung durch Gasentladungsplasma in einem Schlitz von 2 mm entweicht, daß die Anlage eine Trommel mit einer Förderschnecke aufweist, daß die Anlage eine integrierte Filteranlage aufweist und keinerlei Hilfsstoffe zur Reinigung braucht.

2. Die Vorrichtung nach Anspruch 1, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigung durch Gasentladungsplasma geschieht.

3. Die Vorrichtung nach Anspruch 1, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Entladestrom tür das Plasma durch einen Wechselstrom mit ca. 20 kHz und 20 kV geschieht.

4. Die Vorrichtung nach Anspruch 1, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (21) aus einem Glas,- oder Keramikrohr besteht und in der Innenseite eine aufgedampfte Metallschicht aufweist.

5. Die Vorrichtung nach Anspruch 1, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (21) innen durch Luft gekühlt wird, daß die Luft vom Raum (31) durch die Bohrung (34), durch das Rohr (21) und durch die Bohrung (35) abfließt.

6. Die Vorrichtung nach Anspruch 1, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (22) 3 durchgehende Entladekanten aufweist.

7. Die Vorrichtung nach Anspruch 1, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (1) mit einer Förderschnecke (4) ausgelegt ist und daß hier Mischhilfen (30) angebracht sind.

8. Die Vorrichtung nach Anspruch 1, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Frischluft nur über den Auslauftrichter (19) nachströmen kann.

9. Die Vorrichtung nach Anspruch 1, ist dadurch gekennzeichnet, daß fur die Luftdruckregelung das Ventil (23) angebracht ist.

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10. Die Vorrichtung nach Anspruch 1, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (3) ein Zyklonprinzip mit integriertem Feinfilter und Aktivkohlefilter aufweist.

11. Die Vorrichtung nach Anspruch 1, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (3) mit Kühlgebläse (29) ausgestattet ist.

12. Die Vorrichtung nach Anspruch 1, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (3) mit einem Umluftgebläse (15) arbeitet.

13. Die Vorrichtung nach Anspruch 1, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (3) einen Topf (19) für alle Verunreinigungen

aufweist.