DE3335889A1

DE3335889A1 - METHOD FOR STEAM DEGREASING FROM WORKPIECES

Info

Publication number: DE3335889A1
Application number: DE19833335889
Authority: DE
Inventors: Franz Dipl.-Ing.(FH) 7061 Berglen Staudinger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1983-10-03
Filing date: 1983-10-03
Publication date: 1985-04-11
Also published as: DE3460705D1; ATE22120T1; EP0140090A1; EP0140090B1

Abstract

1. Process for the vapour degreasing of workpieces, the workpieces being immersed together with the necessary workpiece carriers of a degreasing system through a cooling zone to a vapour zone of a solvent, characterized in that the immersion speed is chosen such that the cooling power caused by the workpieces and workpiece carriers (7) always remains less than the heating power expended for vaporization of the solvent.

Description

ROBERT BOSCH GMBH, TOOO Stuttgart 1ROBERT BOSCH GMBH, TOOO Stuttgart 1

Process for steam degreasing of workpieces

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei den bekannten Dampfentfettungsanlagen befindet sich im unteren Teil eines Badbehälters ein Lösemittel, das durch eine Heizung verdampft werden kann. Im oberen Bereich des Behälters befinden sich Kühlschlangen, an denen das verdampfte Lösungsmittel wieder kondensiert. Im Bereich zwischen der Flüssigkeit und der Kondensationszone befindet sich der Dampfbereich, in welchem die Dampfentfettung von Werkstücken stattfindet. Dabei werden die Werkstücke zusammen mit den Werkstückträgern verhältnismäßig rasch in die Dampfzone eingetaucht, um eine möglichst kurze Taktzeit zu erhalten. Eine Messung der Emissionswerte, von dem organischen Lösemittel herrührend, ergab, daß derartige Anlagen verhältnismäßig hohe Emissionswerte aufweisen, beispielsweise verglichen mit den Werten, die bei reinen Tauchentfettungsanlagen erhalten werden. Dies gilt besonders für Anlagen, die im Chargenbetrieb arbeiten und relativ große Chargen haben, das heißt, bei denen Werkstücke und Werkstückträger eine große Wärmeaufnahmefähigkeit und große Wärmeübergangsflächen aufweisen. Das rasche Eintauchen von Werkstück und Werkstückträger hat zur Folge, daß das sich im Bereich der Kühlzone befindende Dampfniveau durch ein Überangebot an Kühlfläche, das durch Werkstück und Werkstückträger eingebracht wird, sich nach unten in Richtung auf das Flüssigkeitsniveau zu bewegt. Dadurch entsteht in demThe invention is based on a method according to the preamble of the main claim. With the known steam degreasing systems there is a solvent in the lower part of a bath tank, which is released by a heater can be vaporized. In the upper area of the container there are cooling coils on which the evaporated Solvent condensed again. In the area between the liquid and the condensation zone is located the steam area in which the steam degreasing of Work pieces takes place. The workpieces together with the workpiece carriers are relatively quick immersed in the steam zone for as short a time as possible To get cycle time. Measurement of the emissions from the organic solvent showed that such systems have relatively high emission values, for example compared to the values that can be obtained in pure immersion degreasing systems. this applies in particular to systems that work in batch operation and have relatively large batches, that is, at which workpieces and workpiece carriers have a high heat absorption capacity and have large heat transfer surfaces. The rapid immersion of the workpiece and workpiece carrier As a result, the steam level in the area of the cooling zone is caused by an oversupply on the cooling surface, which is introduced by the workpiece and workpiece carrier, extends downwards in the direction of the Fluid level too moved. This creates in that

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ursprünglichen Dampfraum ein Vakuum, das von oben "belüftet wird. Der an Werkstück und Werkstückträger kondensierende Dampf erwärmt diese allmählich auf Dampftemperatur, wobei das Dampfniveau wiederum steigt, bis es im Bereich der Kühlzone angelangt ist. Hierdurch wird die zuvor eingeströmte Luft wieder verdrängt, enthält jetzt aber Lösungsmittel, wodurch die bei diesem Typ von Dampfentfettungsanlagen auftretenden Emissionen verursacht werden.original vapor space a vacuum that "vented" from above will. The steam condensing on the workpiece and workpiece carrier gradually heats them to steam temperature, the steam level in turn rises until it has reached the area of the cooling zone. Through this the air that flowed in before is displaced again, but now contains solvents, which causes the in this case Type of emissions generated by vapor degreasing systems caused.

^_n Vorteile der Erfindung^ _n advantages of the invention

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß das Emissionsvolumen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren um bis zu 80 % gegenüber dem oben beschriebenen Verfahren verringert werden kann, wobei das Ausmaß der Verringerung abhängig ist vom Verhältnis der Volumina von Werkstücken und Werkstückträgern einerseits und dem verdrängten Luftvolumen andererseits. Normalerweise ist davon auszugehen, daß das Eigenvolumen von Werkstücken und Werkstückträgern sehr viel kleiner ist als das verdrängte Luftvolumen, so daß die angegebene Verringerung des Emissionsvolumens, deren Berechnung auf der Praxis beruht, durchaus realistisch sind.The method according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the emission volume in the method according to the invention can be reduced by up to 80% compared to the method described above, the extent of the reduction depending on the ratio of the volumes of workpieces and workpiece carriers on the one hand and the displaced air volume on the other. Normally it can be assumed that the intrinsic volume of workpieces and workpiece carriers is much smaller than the displaced air volume, so that the specified reduction in the emission volume, the calculation of which is based on practice, is entirely realistic.

Durch die in dem Unteranspruch aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich. So ist es am einfachsten, die im Hauptanspruch angegebene Bedingung, daß die durch die Werkstücke und Werkstückträger verursachte Kühlleistung stets kleiner bleibt als die zur Verdampfung des Lösemittels aufgewendete Heiz-The measures listed in the dependent claim are advantageous developments and improvements of the The method specified in the main claim is possible. So it is easiest to meet the condition given in the main claim, that the cooling capacity caused by the workpieces and workpiece carriers always remains lower than the heating used to evaporate the solvent

leistung, dadurch einzuhalten, daß man das ohne Einfahren von Werkstücken im Bereich der Kühlzone vorhandene Dampfniveau möglichst weitgehend konstant hält, daß heißt, die Eintauchgeschwindigkeit von Werkstücken und Werkstückträgern so wählt, daß sich dieses obere Dampfniveau nicht oder nur sehr wenig ändert. Praktisch bedeutet dies, daß die Eintauchzeit sich zusammensetzt aus der Summe der bisher gebrauchten Eintauchzeit und der Dampfentfettungszeit. performance, by maintaining the existing steam level in the area of the cooling zone without inserting workpieces Keeps as constant as possible, that is, the immersion speed of workpieces and workpiece carriers is chosen so that this upper steam level does not change or changes only very little. In practice this means that the immersion time is the sum of the previously used immersion time and the vapor degreasing time.

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Figur zeigt einen Schnitt durch eine schematisch dargestellte Dampfentfettungsanlage,An embodiment of the invention is shown in the drawing shown schematically and in the following description explained in more detail. The figure shows a section through a steam degreasing system shown schematically,

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

Die Dampfentfettungsanlage besteht aus einem Badbehälter 1, der in seinem unteren Teil eine Heizung 2 und in seinem oberen Teil eine eine Kühlzone bildende Kühlschlange 3 aufweist. Der Behälter 1 ist bis zum Niveau h mit der Reinigungsflüssigkeit, beispielsweise mit Tri, gefüllt. Durch Einschalten der Heizung 2 wird die Reinigungsflüssigkeit verdampft, wobei sich ein oberes Dampfniveau 5 ausbildet, in dem sich der Dampf an den von Kühlmittel durchflossenen Kühlschlangen 3 kondensiert und über die Rinne β in den unteren Teil des Behälters mit dem flüssigen Reinigungsmittel zurückgeführt wird. Mit T ist die Einheit aus Werkstück und Werkstückträger bezeichnet. Werden nun Werkstücke und Werkstückträger T, wie dies allgemein üblich ist, relativ schnell in den Dampfraum, wie dies mit den Buchstaben c und d gekennzeichnet ist, eingeführt, so kondensiert sich das Rei-The vapor degreasing system consists of a bath tank 1, which has a heater 2 in its lower part and a cooling coil 3 forming a cooling zone in its upper part. The container 1 is filled with the cleaning liquid, for example with Tri, up to level h. By switching on the heater 2, the cleaning liquid is evaporated, whereby an upper vapor level 5 is formed, in which the vapor condenses on the cooling coils 3 through which coolant flows and is returned via the channel β to the lower part of the container with the liquid cleaning agent. The unit consisting of workpiece and workpiece carrier is designated with T. If workpieces and workpiece carriers T are now introduced relatively quickly into the steam space, as is indicated by the letters c and d, as is generally the case, the friction

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nigungsmittel durch ein Überangebot an Kühlfläche von Werkstück und Werkstückträger 7 an diesem, was dazu führt, daß das obere Dampfniveau 5 zusammenbricht und sich ein neues, mit 8 gekennzeichnetes unteres Dampfniveau ausbildet. Das dadurch entstehende Vakuum wird von oben belüftet. Durch die Kondensation des Dampfes an Werkstück und Werkstückträger werden diese allmählich auf Dampftempera tür erwärmt, wobei der Dampfspiegel langsam wieder vom Niveau 8 auf das Niveau 5 angehoben wird. Die bei der Kondensation eingeströmte Luft wird so allmählich wieder verdrängt, ist jedoch jetzt mit dem Dampf des Reinigungsmittels beladen und verursacht so die für derartige Anlagen bekannten Emissionen. Dabei wird insgesamt ein Luftvolumen verdrängt, das der Summe aus dem Eigenvolumen von Werkstück und Werkstückträger und der Differenz des Dampfvolumens zwischen dem Dampfniveau 5 und dem Dampfniveau 8 entspricht.cleaning agent due to an oversupply of cooling surface of Workpiece and workpiece carrier 7 on this, which leads to that the upper steam level 5 collapses and a new lower steam level marked 8 is formed. The resulting vacuum is ventilated from above. Due to the condensation of the steam on the workpiece and workpiece carriers, these are gradually brought to steam tempera door is heated, with the steam level slowly rising again Level 8 is raised to level 5. The air that has flown in during the condensation is gradually restored displaced, but is now loaded with the steam of the cleaning agent and thus causes the for such systems known emissions. In total, an air volume is displaced, which is the sum of the own volume of Workpiece and workpiece carrier and the difference in steam volume between steam level 5 and steam level 8 is equivalent to.

Richtet man nun erfindungsgemäß die Eintauchgeschwindigkeit von a über b nach c so ein, daß sich das Dampfniveau 5 praktisch nicht ändert, sorgt man mit anderen Worten dafür, daß die Eintauchgeschwindigkeit so weit reduziert wird, daß die Kühlleistung durch Werkstücke und Werkstückträger 7 immer kleiner ist als die zur Verdampfung des Lösemittels aufgewendete Heizleistung, so wird lediglich in Stellung b von 7 ein Luftvolumen entsprechend dem Eigenvolumen aus Werkstücken und Werkstückträger verdrängt, in Stellung c wird dieses gleiche Volumen durch Zuluft ergänzt, während beim Herausfahren von Werkstück und Werkstückträger 7 in Stellung e ein entsprechendes Volumen an Abluft entsteht, das beim vollständigen Herausheben von 7 aus dem Behälter ] in Stellung f durch entsprechende Zuluft ergänzt werden muß» Es entsteht also bei dem erfindungsgemäßen Ver-If the immersion speed is now set according to the invention from a via b to c in such a way that the steam level 5 practically does not change, in other words one ensures that the immersion speed is reduced so much that the cooling capacity through workpieces and workpiece carriers 7 is always smaller than the heating power used to evaporate the solvent, then only in position b of 7, an air volume corresponding to the intrinsic volume of workpieces and workpiece carriers displaced, in position c this same volume is supplemented by supply air, while when moving out of Workpiece and workpiece carrier 7 in position e a corresponding one Volume of exhaust air arises, which when completely lifting 7 out of the container] in Position f must be supplemented by appropriate supply air.

^c- 18949 ^c - 18949

fahren ein Abluftvolumen, das dem doppelten Eigenvolumen aus Werkstücken und Werkstückträger entspricht.drive an exhaust air volume that corresponds to twice the intrinsic volume of workpieces and workpiece carriers.

Die Differenz in der Abluft, die die Emissionen verursacht, zwischen dem heute üblichen Verfahren des verhältnismäßig schnellen Eintauchens und dem erfindungs— gemäßen Verfahren, bei dem dafür gesorgt wird, daß das Dampfniveau bei 5 in etwa erhalten bleibt, entspricht pro Takt dem Volumen zwischen oberem Dampfniveau 5 und unterem Dampfniveau 8, vermindert um das Eigenvolumen von Werkstücken und Werkstückträger. Da im allgemeinen das Eigenvolumen von Werkstücken und Werkstückträger sehr viel kleiner ist als das Volumen zwischen den beiden Dampfniveaus 5 und 8, ist es unmittelbar plausibel, daß diese Differenz bis in die Nähe von 80 % reichen kann. Es ist der große Vorteil des Verfahrens, daß nur ein entsprechend geringes Luftvolumen gereinigt werden muß und daß darüber hinaus die Verluste an Löse- oder Reinigungsmittel entsprechend geringer sind.The difference in the exhaust air, which causes the emissions, between the process of relatively rapid immersion that is customary today and the process according to the invention, in which it is ensured that the steam level is approximately maintained at 5, corresponds per cycle to the volume between the upper Steam level 5 and lower steam level 8, reduced by the intrinsic volume of workpieces and workpiece carriers. Since the intrinsic volume of workpieces and workpiece carriers is generally much smaller than the volume between the two steam levels 5 and 8, it is immediately plausible that this difference can reach close to 80%. It is the great advantage of the process that only a correspondingly small volume of air needs to be cleaned and, moreover, that the losses of solvents or cleaning agents are correspondingly lower.

Handelt es sich bei den zu entfettenden Teilen um solche, die gedreht werden müssen, so ist zu beachten, daß zur Konstanthaltung des oberen Dampfniveaus 5 der Werkstückträger nur bis zur Drehachse in den Dampf eingetaucht werden darf, daß mit anderen Worten Drehachse und Niveau 5 auf einer Höhe verlaufen. Man kann jedoch auch während des Eintauchens die Drehbewegung unterbrechen und diese erst während des Ausfahrvorganges, daß· heißt, während der Schritte d, e und f wieder einschalten.If the parts to be degreased are parts that have to be rotated, it must be ensured that the Keeping the upper steam level 5 constant, the workpiece carrier is only immersed in the steam up to the axis of rotation may be that, in other words, the axis of rotation and level 5 run at the same height. However, you can also during of immersion interrupt the rotary movement and this only during the extension process, that is, during of steps d, e and f on again.

Claims

mm · <ι 25.8.1983 Pf / Ja ROBERT BOSCH GMBH5 TOOO Stuttgart 1 claims

1. Process for steam degreasing of workpieces, whereby
λ immersed the workpieces together with the required workpiece carriers of a degreasing system through a cooling zone into a vapor zone of a solvent
are, characterized in that the immersion speed is chosen so that the cooling power caused by the workpieces and workpiece carriers (7) always remains lower than the heating power used to evaporate the solvent.

2. The method according to claim 1, characterized in that the immersion speed is chosen so that the upper Steam level (5) remains essentially constant.