DE3127295A1

DE3127295A1 - Verfahren und einrichtung zur oberflaechenbehandlung eines behaelters aus polymerisaten nichtaromatischer kohlenwasserstoffe

Info

Publication number: DE3127295A1
Application number: DE19813127295
Authority: DE
Inventors: Klaus 3180 Wolfsburg Könn; Hans-Dieter Dipl.-Chem. 3180 Wolfsburg Laatsch; Karl-Heinz Dipl.-Phys. Dr. 3171 Weyhausen Sonnenberg; Siegmar 3301 Flechtorf Steimann
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1981-07-10
Filing date: 1981-07-10
Publication date: 1983-01-27

Description

Verfahren und Einrichtung zur Oberflächenbehandlung eines
Behalters aus olvmerisaten nichtaromatischer Kohlenwasserstoffe Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Ein Verfahren und eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs sind aus der DE-PS 23 45 971, C083 7/14, in der Weise bekannt, daß der oder die Behälter in die Kammer eingebracht werden, diese geschlossen und dann mit Schwefeltrioxid als Sulfoniermittel gefüllt wird. Durch die Öffnungen in dem Behälter, beispielsweise einem Kraftstoffbehälter für ein Kraftfahrzeug, erfolgt dabei auch ein Evakuieren bzw. Füllen des zu behandelnden Behälters mit dem SulfoniermitteL Dieses bekannte Verfahren bzw. die entsprechende Einrichtung besitzt jedoch den grundlegenden Nachteil, daß das gesamte Kammervolumen mit dem Sulforiiernuttel bis zum Erreichen einer vorgegebenen Konzentration -in der Patentshhriit ist eine Konzentration von 80 » SO3 in der Kammeratmosphäre genannterreicht ist Dies bedeutet einen großen Massendurchsatz des hinsichtlich der Umweltbelastung kritischen Sulfoniermittels, eine Belastung der Materialien der verschiedenen Bestandteile der Einrichtung, also insbesondere der Kammer, und führt schließlich auch zu einer doppelseitigen Behandlung bzw. Beschichtung der Behälterwandungen auch in den Fällen, in denen eine einseitige Behandlung ispielsweise zur Verringerung der Permeationsrate ausreichend wäre.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde. ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, das diese Nachteile vermeidet, also das wesentliche Merkmal des geschützten bekannten Verfahrens, nämlich die Füllung der Kammer mit einer hochreaktiven Atmosphäre, vermeidet, ohne daß eine Beeinträchtigung des Verfahrens an sich oder eine mechanische Gefährdung der zu behandelnden Behälter in Kauf genommen werden muß.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Die erfindungsgemäße Lösung der definierten Aufgabe ist also bestechend einfach: Nach der gleichsam parallel erfolgenden Evakuierung sowohl der Kammer als auch des Behälters wird lediglich der Behälter mit dem Sulfoniermittel gefüllt, und die Kammer wird unter einem derart gewählten Druck gehalten, daß einerseits kein Sulfoniermittel -oder später Neutralisiermittel- an eventuell unzulänglich abgedichteten Einführstellen fur die Leitungen am Behälter in die Kam.
mer austreten kann, andererseits aber der Druckunterschied zwischen Kammeratmosphäre und Behälteratmosphäre so klein, bleibt, daß eine mechanische Beschädigung des zu behandelnden Behälters ausgeschlossen ist Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung wird im folgenden anhand des figürlich dargestellten Ausführungsbeispiels für eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens erläutert Der zu behandelnde Behälter 1, hier der Kraftstoffbehäiter für ein Kraftfahrzeug, besitzt in diesem Ausführungsbeispiel den Einfülistutzen 2 und den weiteren Stutzen 3, der beispielsweise zur Montage einer Kraftstoffpumpe im Behälter 1 dient In diesem Ausführungsbeispiel münden in den Stutzen 3 dicht zwei Leitungen ein, von denen die Leitung 4 über die Heizeinrichtung 5 außerhalb der den Behälter 1 aufnehmenden Kammer 6 mit der Ventilanordnung 7 in Verbindung steht, die die drei Ventile 8, 9 und 10 enthält Jedes dieser Ventile führt zu einer Zuführleitung für ein Medium, beispielsweise das Ventil 8 zur Zuführleitung für SO3, das Ventil 9 zu einer Zuführleitung für Heißluft und das Ventil 10 zu einer Zuführleitung für ein Neutralisiermittel, beispielsweise NH3.
Die zweite Leitung 11, die durch den Stutzen 3 in den Behälter 1 hineinragt und dort mit der Sprühdüse 12 versehen ist, dient zur Zufuhr von Spülwasser.
Der Einfüllstutzen 2 des Behälters 1 ist ebenfalls dicht mit der Leitung 13 versehen, die sowohl zum Evakuieren des Behälters 1 als auch zum Abführen der verschiedenen vorher in ihn gebrachten Mittel dient Der Behälter 1 befindet sich -gegebenenfalls zusammen mit weiteren zu behandelnden Behältern- auf dem Schlitten 14, der nach Öffnen einer beispielsweise in der Kammerwand 15 angeordneten Kammertür aus der Kammer 6 herausgefahren werden kann. Außerhalb der Kammer 6 erfolgt die Bestückung des Transportschllttens 14 mit einem oder mehreren Behältern sowie die Ausrüstung des Behälters mit den verschiedenen Leitungen 4, 11 und 13. In der figürlich dargestellten eingefahrenen Stellung des Schlittens 14 fluchten die Leitungen 4 und 13 mit kammerseitigen Anschlußstutzen 16 und 17, mit denen die Leitungen dann dicht verbunden werden.
Der Stutzen 17 steht -über hier nicht dargestellte Ventileinrichtungen- in Verbindung mit der zu einer Vakuumpumpe führenden Vakuumleitung 18 sowie der Abwasserleitung 19. Die Vakuumleitung 18 steht ferner in Verbindung mit dem Stutzen 20, der in die Kammeratmosphäre mündet, so daß beim Betrieb der Vakuumpumpe gleichzeitig, d h parallel, das Evakuieren des Behältervolumens und des Kammervolumens erfolgt.
Die Arbeitsweise mit der Einrichtung ist folgende: Zunächst erfolgt außerhalb der Kammer 6 die Bestückung des Transportschlittens 14 mit dem zu behandelnden Behälter 1, der dort auch mit den verschiedenen Leitungen versehen wird. Wie bereits ausgeführt, kann der Transportschlitten 14 auch zur Aufnahme mehrerer zu behandelnder Behälter ausgebildet sein.
Nach dem Einbringen des Transportschlittens 14 mit dem Behälter 1 und Herstellen dichter Verbindungen zwischen den Leitungen 4 und 13 einerseits und den Anschlußstutzen 16 und 17 andererseits wird die Kammertür 15 dicht verschlossen. Die Ventile 8, 9 und 10 sind ebenfalls geschlossen.
Nunmehr wird mittels der Vakuumpumpe über die Leitung 13 der Behälter 1 und gleichzeitig über den Stutzen 20 die Kammer 6 evakuiert Nach Abschluß dieses Verfahrensschritts wird das Ventil 8 geöffnet, so daß im Behälter 1 eine sulfonierende Atmosphäre mit einem vorgegebenen Druck entsteht. Damit kein Sulfoniermittel durch etwaige Undichtigkeiten im Bereich des Flansches 3 oder des Einfüllstutzens 2 in die Kammeratmosphäre entweichen kann, muß in der Kammer für einen Druck gesorgt werden, der etwas oberhalb des Drucks in dem Behälter 1 liegt Dazu kann die Kammer 6 mit einer figürlich nicht dargestellten Belüftungsleitung versehen sein, wobei die Luftzugabe so begrenzt ist, daß sich in der Kammer 6 ein Druck einstellt, der etwas oberhalb des Drucks im Behälter 1 liegt; die Druckdifferenz kann beispielsweise 15 bis 30 mbar betragen.
Es ist aber auch möglich, von vornherein dafür zu sorgen (beispielsweise durch vorzeitige Unterbrechung der Verbindung zwischen dem Stutzen -20 und der Vakuumleitung 18), daß die Evakuierung der Kammer 6 auf einen etwas höheren Druckwert erfolgt als diejenige des Behälters 1. Während der Einwirkungszeit ist Ventil 8 geschlossen.
Nach Beendigung der Einwirkungszeit erfolgt ein Spülen des Behälters 1 durch Zuführen von Wasser über die Sprühdüse 12 und das Ablassen der sich bildenden Schwefelsäure über die Leitung 13, die demgemäß auch als Entsorgungsleitung bezeichnet werden kann.
Nach diesem Spülvorgang folgt der Neutralisiervorgang: Nunmehr wird lediglich das Ventil 10 geöffnet, so daß NH3 in den Behälter 1 eingeleitet wird. Durch Einsprühen von Wasser über die Sprühdüse 12 bildet sich Ammoniumbase, das über die Entsorgungsleitung 13 abgelassen wird.
Anschließend kann durch erneute Heißluftzuführung (über Ventil 9) ein Spül.
und Trockenvorgang erfolgen.
Wie diese Beschreibung zeigt, erfolgt in keinem Stadium des Verfahrens eine Berührung der verschiedenen, dem Behälter zugeführten oder zuzuführenden reagierenden Substanzen mit der Kammeratmosphäre, so daß der Massendurchsatz tatsächlich auf das Behältervolumen beschränkt bleibt. Demgemäß erfolgt auch nur eine Behandlung der inneren Oberfläche des Behälters 1, nicht aber ein Angriff von Bestandteilen der eigentlichen Einrichtung, also insbesondere der Kammerwände.
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Claims

PATENTANSPRÜCHE Verfahren zur Oberflächenbehandlung zumindest eines Behälters aus Polymerisaten nichtaromatischer Kohlenwasserstoffe durch Sulfonieren in einer abgeschlossenen Kammer, wobei zunächst die Kammer und der Behälter evakuiert werden und dann der Behälter mit einem gasförmigen Sulfoniermittel gefüllt wird, dadurch gekennzeichnet, daß nur der Behälter (1) mit.dem Sulc foniermittel gefüllt wird, während die Kammer (6) ein weder mit dem Behälter- noch dem Kammerwerkstoff reagierendes gasförmiges Medium mit einem Druck enthält, der höher als der Druck des Sulfoniermittels im Behälter (1) ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich an das Sulfonieren Spül- und/oder Neutralisierschritte anschließen, bei denen nach Entfernen des Sulfoniermittels aus dem Behälter (1) ohne Berührung mit der Kammeratmosphäre der Behälter (1) zeitweilig mit Spül- und/oder Neutralisiermittel ebenfalls ohne Berührung mit der Kammeratmosphäre beschickt wird, deren Druck auf einem das unerwünschte Austreten von Gasen und Dämpfen aus dem Behälter (1) verhindernden Wert gehalten wird.
3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) über eine die Kammer (6) durchsetzende Leitung (13) und die Kammer (6) parallel an eine Vakuumpumpe anschließbar sind und daß zumindest eine weitere die Kammer (6) durchsetzende Leitung (4) zur Beschickung des Behälters (1) direkt in diesen einmündet.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Leitung (4) über Ventile (8,9,10) wahlweise an Zuführungsleitungen für verschiedene Mittel, wie Sulfonier-, Spül- und Neutralisiermittel, anschließbar ist
5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) auf einem Transportschlitten (14) angeordnet und bereits vor dem Einfahren in die Kammer (6) mit den Leitungen (4,11,13) bestückt ist, die nach dem Einfahren in die Kammer (6) mit kammerseitigen Anschlußstutzen (16,17) fluchten.