DE3022981A1

DE3022981A1 - Spuelverfahren fuer chemische oder elektrochemisch zu beschichtende bzw. bereits beschichtete teile

Info

Publication number: DE3022981A1
Application number: DE19803022981
Authority: DE
Inventors: Eduard Dipl.-Ing. 5870 Hemer Kaluza; Franz Linnhoff; Paul Linnhoff; Herbert 5750 Menden Spelsberg
Original assignee: Linnhoff Anlagen fur Die Galvanotechnik GmbH; Linnhoff Anlagen Fuer Die Galvanotechnik 5870 Hemer GmbH; Linnhoff Anlagen fur Die GmbH
Current assignee: Bayer Pharma AG
Priority date: 1980-06-20
Filing date: 1980-06-20
Publication date: 1982-01-21

Description

"Spülverfahrsn für chemisch oder elektrochemisch
zu beschichtende bzw. bereits beschichtete Teile" Die Erfindung betrifft ein Spülverfahren für chemisch oder elektrochemisch zu beschichtende bzw. bereits beschichtete Teile nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Insbesondere in der Galvanotechnik sind Spülverfahren mit Wasser bekannt, beid beispielsweise mit zu beschichtenden Massenteilen gefüllte Trommeln nacheinander von einer zu einer anderen Spülkammer mit entsprechenden Transporteinrichtungen verfahren werden. Dabei und diese Spülkammern hintereinander angeordnet als Teil einer Vielzahl der unterschiedlichsten Behandlungsstationen. Die beispielsweise aus einem konzentrierten Behandlungsbad herausgenommene Trommel wird dabei in einer ersten Spülwasserbehandlungskammer mit relativ hoher Verunreinigungskonzentration des Spülwassers eingesetzt und dort im Tauchverfahren gespült. Mehrere derartige Spülkammern sind dabei hintereinander in offener Uberlaufverbindung angeordnet. Nach jeweils einer vorher bestimmten Spülzeit wird die Trommel mit ihren darin enthaltenen Massenteilen in die nächste Spülkammer transportiert und dort wiederum einer Spülbehandlung unterzogen. In die letzte Spülkammer strömt ständig eine vorher bestimmte Frischwassermenge ein. Die Überschußmenge strömt danach in die jeweils davorliegende Behandlungskammer mit der geringeren Verunreinigungskonzentration. Mit einem solchen bekannten Kaskadenverfahren ist es möglich, effektive Spülverfahren mit relativ geringen Frischwassermengen durchzuführen. Aus der ersten Kammer mit der höchsten Verunreinigungskonzentration wird ständig entsprechend der in der letzten Spülkammer zugeführten Frischwassermenge eine entsprechende Abwassermenge entnommen. Mit einem solchen Spülverfahren wird eine relativ hohe Reinigungseflhktivität erreicht bei möglichst geringem Frischwassermengeneinsatz, vodurch auch eine relativ geringe Abwassermenge mit hoher Konzentration erreicht wird.
Die Vielzahl der benötigten, in der Regel hintereinander angeordneten Spülkammernführt jedoch zu einem erhöhten Produktionsflächenbedarf solcher hagen, insbesondere wenn berücksichtigt wird, daß in solchen Gesamtverfahren häufig mehrere Spülverfahren zwischen den einzelnen Behandlungsstationen eingeschaltet sein müssen. Die relativ kurzen Verweilzeiten der zu behandelnden Teile bzw. ihrer Aufnahmevorrichtungen, wie Trommel cd.dgl., erfordern für ihren Transport eigene Transportanlagen, in der Regel schienengeführte Transportwagen, die für andere Transporte kaum oder gar nicht zur Verfügung stehen. Insbesondere der sehr hohe Produktionsflächenbedarf einschl. der dafür zu erstellenden Gebäude erildit in sehr beträchtlichem Maße die Gesamtkosten einer solchen Anlage.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Spülverfahren für chemisch oder elektrochemisch zu beschichtende bzw. bereits beschichtete Teile vorzuschlagen, mit dem der Aufwand für die Spülstationen verringert werden kann bei nahezu gleichem Frischwassermengenbedarf.
Zur Lösung dieser Erfindungsaufgabe ist ein Spülverfahren der eingangs genannten Art gekennzeichnet durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.
Bei einem solchen erfindungsgemäßen Spülverfahren besteht jeweils eine Spülstation lediglich aus einer Spülkammer, die in der Gesamtanlage beispielsweise in die Hintereinanderanordnung verschiedener Behandlungsstationen eingeschaltet ist. Der Produktionsflächenbedarf ist daher bei einer üblichen fortschreitenden Arbeitsweise erheblich reduziert. Die Spülkammer bzw. die Spülstation bedarf keines eigenen Transportsystemes. Die Beschicklmg der Spülkammer bzw. die Entnahme aus dieser Kammer kann mit dem bereits vorhandenen Transportsystem erfolgen.
Wie bei den bekannten Kaskaden-Spülverfahren wird eine gleiche Spüleffektivität erreicht bei gleichen benötigten Frischwassermengen. Im Prinzip wird bei dem erfindungsgemäßen Spülverfahren nacheinander das Jeweilige Spülwasser mit abnehmender Verunreinigungskonzentration den zu spülenden Teilen zugeführt, die dabei immer in der gleichen Spülkammer verbleiben können, so daß ein Umsetzen der Teile bzw. ihrer Aufnahmevorrichtungen entfällt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsart der Erfindung ist das Spülverfahren gekennzeichnet durch die Merkmale des Anspruches 2.
Die Sammlung des jeweiligen Spülwassers nach der Spülbehandlung in einem zugehörigen Sammelbehälter gibt die Möglichkeit, die sich eingestellte Verunreinigungskonzentration genau festzustellen und danach die benötigte zugeführte Frischwassermenge zum Vorratsbehälter der letzten Spülbehandlung zu steuern, so daß mit großer Zuverlässigkeit die Verunreinigungskonzentrsionen in sämtlichen Vorratsbehältern konstant gehalten werden können.
Anhand eines abgebildeten Verfahrensschemas wird die Erfindung näher erläutert.
Das dargestellte Verfahrensschema zeigt die Spülstation beispielsweise einer Galvanikanlage, in der die sich in einer Taiichtrommel C befindlichen zu beschichtenden Massenteile mit Wasser gespült werden.
Eine solche Trommel 6 ist dabei in einer nach oben offenen Spülkammer 5 mit einem geeigneten Transportmittel eingebracht worden. Zur TauchSpülbehandlung wird diese Kammer 5 bis zu einem geeigneten Füllstand mit Spülwasser gefüllt.
Dazu tritt zunächst aus dem Vorratsbehälter 1 Spülwasser mit relativ hoher Verunreinigungskonzentration eines vorangegangenen Behandlungsbades durch den Auslauf 11 und ein entsprechend gesSuertes Ventil 12 in die Speiseleitung 7 ein und füllt die Kammer 5 bis zu einem vorher bestimmten Füllstand. Innerhalb einer vorher bestimmten Zeit wird durch Rotation der Trommel 6 eine Spülbehandlung bei an ihrem Auslauf 51 durch ein entsprechendes Ventil 52 verschlossener Kammer durchgeführt. Nach Beendigung der Spülzeit wird dieses Spülwasser einem zugehörigen Sammelbehälter 1' zugeführt. Von dort wird dieses Spülwasser über die Pumpe 13 in einen eigenem Kreislauf zum zugehörigen Vorratsbehälter 1 geführt.
Nach einer Abtropfphase wird gesteuert das Ventil 52 geschlossen und das Auslaufventil 22 am benachbarten Vorratsbehälter 2 geöffnet, der ein Spülwasser geringerer Verunreinigungskonzentration enthält. Über den Auslauf 21 tritt dieses Spülwasser dann in die Leitung ? und in die Kammer 5 ein. Es erfolgt eine erneute Spülbehandlung mit Spülwasser geringerer Verunreinigungskonzentration. Nach Beendigung dieser Spülphase wird dieses Spülwasser dem Sammelbehälter 2' zugeführt und von dort wiederum über die Pumpe 23 zum Vorratsbehäler 2.
Danach erfolgen gleiche Spülvorgänge nacheinander mit entsprechendem Spülwasser aus den Vorratsbehältern 3 und 4, die ebenfalls gesteuert über die Ventile 32 bzw. 42 und ihre Ausläufe 31 und 41 mit der Kammer 5 verbunden werden können. Aus ihren zugehörigen Sammelbehältern J t bzw. 4' wird über die Pumpen 33 bzw. 43 das Spülwasser im jeweilig zugehörigen Kreislauf wieder zu den Vorratsbehältern 3 und 4 gepumpt.
Der Auslauf aus der Spülkammer 5 kann dabei durch die elektromechanische Steuerung des Auslauf stutzens 51 in die entsprechend darunter angeordneten Sammelbehälter erfolgen. Es kann auebEeine entsprechende Umsteuerung über die nicht dargestellten Magnetventile in der Sammileitung 8 erfolgen.
Um eine gleichmäßige Verungreinigungßkonzentration in den verschiedenen Spülwasserkeisläufen aufrechtzuerhaltenßwird über das Frischwassereinlaßventil 94 ständig Brischwasser in den Vorratsbehälter 4 eingeleitet. Die entsprechende Überschußmenge strömt über den Ueberlauf 44 in den benachbarten Vorratsbehälter 3, der bereits ein Spülwasser mit einer höheren Verunreingun£?skon zentration erhält. Aus diesem Behälter strömt das Wasser über den Überlauf 34 in den Vonatsbehälter 2,und von dort wiederum über den Überlauf 24 in den Vorratsbehälter 1.
Aus diesem Vorratsbehälter 1 mit der höchsten Verunreinigungskonzentration wird die entsprechende Abwassermenge herausgenommen, beispielsweise wiederum über einen Überlauf 14.
Die Zahl der unterschiedlichen Spülwasserkreisläufe richtet sich nach dem geforderten Reinheitsgrad der zu spülenden Teile nach Abschluß der gesamten Spülbehandlung und nach der Menge und den Kosten des zur Verfügung stehenden Frischwassers. Es besteht die Möglichkeit, solche Spülanlagen mit einer überdimensionierten Menge von Kreisläufen und damit auch von Behältern auszulegen und einzelne Kreisläufe, die'nicht zur Spülbehandlung benötigt werden, für die Behandlung mit anderen Flüssigkeiten einzusetzen.
Die Qualitätskontrolle und -steuerung des Spülprozesses kann über die insgesamt mit der Ziffer 9 bezeichnete Konzentrationssteuerung erfolgen. Dabei wird vorzugsweise ein entsprechender Sensor in den Sammelbehälter 4' für das Spülwasser mit der geringsten Verunieinigungskonzentration eingesetzt. Dieser Sensor 91 ist mit eier entsprechenden Steuerung 92 verbunden, die über eine Leitung 93 das Frischwasserventil 94 steuert. Die entsprechenden Steuerimpulse können Jedoch auch aus einem oder mehreren der anderen Sammelbehälter gewonnen werden.
Zusammenstellung der Bezugszeichen 1 Vorratsbehälter 11 Auslauf 12 Ventil 13 Pumpe 14 Überlauf 1' Sammelbehälter 2 Vorratsbehälter 21 Auslauf 22 Ventil 25 Pumpe 24 Überlauf 2' Sammelbehälter 3 Vorratsbehälter 31 Auslauf 32 Ventil 33 Pumpe 34 Überlauf D' - Sammelbehälter 4 Vorratsbehälter 41 Auslauf 42 Ventil 43 Pumpe 44 Überlauf 4' Sammelbehälter 5 Spülkammer 51 Auslauf 52 Ventil 6 Trommel 7 Speiseleitung 8 Sammelleitung 9 Konzentrationssteuerung 91 Sensor 92 Steuerung 93 Leitung 94 Frischwas@erventil Leerseite

Claims

Patentans nrüche lt Spülverfahren für chemisch oder elektrochemisch zu beschichtende bzw. bereits beschichtete Teile, bei dem die Teile mehrfach in einer Kammer mit Spülwasser mit abnehmender Verunreinigungakonzentration behandelt werden, wobei dem Spülwasser der letzten Behandlungsstufe ständig Frischwasser in einer vorher bestimmten Menge zugeführt und die Jeweilige Uberschußmenge einer Spülstufedem Spiilwasser mit ir höheren Verunreinigungskonzentration der vorangehenden Behandlungsstufe in offener Überlaufverbindung zugeführt und der Stufe mit der höchsten Konzentration eine entsprechende Abwassermenge entnommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils in einem eigenen Kreislauf geführten, aus einem Vorratsbehälter (1,2, oder 4) gesteuert austretenden Spülwasser unterschiedlicher Verunreinigungskonzentration den sich ständig in derselben Spülkammer (5) befindlichen zu beschichtenden Teilen zugeführt werden, nach der jeweiligen Spülbehandlung die Spülwasser in einem zugehörigen Behälter (1',2',3' oder 4') gesammelt und danach wiederum dem zugehörigen Vorratsbehälter (1,2,3 oder 4) zugeführt werden, wobei die Vorratsbehälter der jeweiligen benachbarten Spülstufen von der niedrigeren zur höheren Verunreinigungskonzentration in offener Überlaufverbindung miteinander stehen.
2. Spülverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Vorratsbehälter (4) für das Spülwasser mit der geringsten Verunreinigungskonzentration eintretende Frischwassermenge von der gemessenen Verunreinigungskonzentration im zugehörigen Sammelbehälter (4') oder entsprechenden Werten aus den anderen Sssmelbehältern (1',2' oder 3') gesteuert ist.