DE3531697A1 - Verfahren und vorrichtung zur innenreinigung von druckgasflaschen - Google Patents

Description

Die Erfindung trifft ein Verfahren zur Innenreinigung von Druckgasflaschen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

An die Langzeitstabilität von Gasgemischen hoher Genauig­ keit und an die Qualität von Reinstgasen werden zunehmend höhere Anforderungen gestellt. Die der Aufbewahrung die­ nenden Druckgasflaschen müssen innen sorgfältig gereinigt werden. Dies gilt sowohl für neue Flaschen, die fetthalti­ ge Fertigungsrückstände enthalten können, als auch für ge­ brauchte Flaschen, die beispielsweise korrodiert sein kön­ nen. Bei den üblichen mechanischen Reinigungsverfahren, in der Regel Sandstrahlen, bleiben oft Spurenverunreinigungen zurück, die durch die heutige extrem hohe Analysengenauig­ keit erfaßt werden und die Analysenwerte nachteilig beein­ flussen. Bei den bekannten Verfahren der Innenreinigung von Druckgasflaschen kommt es daher immer wieder zu Fehl­ füllungen und mit der Zeit zu zunehmenden Veränderungen der ursprünglichen Analysenwerte, da die Spurenverunreinigungen zur Instabilität der Gemische führen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfah­ ren zur Innenreinigung von Druckgasflaschen zu schaffen, welches Reinigungseffekte ermöglicht, die weit über den bis­ her Erreichbaren liegen und somit zu einer Steigerung der Qualität von Reinstgasen und Gasgemischen führt.

Ausgehend von dem im Oberbegriff des Anspruches 1 berück­ sichtigten Stand der Technik ist diese Aufgabe erfindungs­ gemäß gelöst mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen angegeben.

Die Innenreinigung von Behältern und Autoklaven durch Be­ strahlen mit Hochdruckwasser ist zwar bekannt. Hierbei wird die Reinigungsvorrichtung auf das Mannloch oder auf eine eigene Reinigungsöffnung aufgesetzt und eingeführt. Bei Druckgasflaschen schien dieses Reinigungsprinzip schon al­ lein deshalb nicht durchführbar zu sein, weil die Flaschen­ öffnung sehr eng ist. Durch diese enge Flaschenöffnung muß nicht nur die Reinigungsvorrichtung eingeführt werden, son­ dern auch das abgestrahlte Wasser ablaufen können. Es han­ delt sich hierbei um beträchtliche Wassermengen. Eine Druck­ gasflasche mit 50 l Inhalt kann in etwa zwei Minuten ge­ reinigt werden, wobei 200 l Wasser abgestrahlt werden und durch die Flaschenöffnung abfließen müssen. Es zeigte sich aber, daß auch bei eingefahrener Lanze noch soviel Ausström­ querschnitt in der Flaschenöffnung verbleibt, daß die ein­ gestrahlte Wassermenge abströmen kann. Die Reinigung der Innenfläche der Druckgasflaschen mit Hochdruckwasser zeigte darüber hinaus so extreme und nicht erwartete Reinigungs­ effekte, daß die so gereinigten Druckgasflaschen für höchste Qualitätsstufen bei Reinstgasen und Gasgemischen verwendet werden können und sich insbesondere keine Veränderungen der ursprünglichen Analysenwerte im Laufe der Zeit ergeben. Insofern ist das erfindungsgemäße Reinigungsverfahren allen herkömmlichen mechanischen Reinigungsverfahren für Druck­ gasflaschen überlegen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll anhand der bei­ gefügten Zeichnungen erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens,

Fig. 2 eine Draufsicht auf Fig. 1,

Fig. 3 die Anordnung der Vorrichtung nach Fig. 1 und Fig. 2 in einer universellen Einrichtung zur Behandlung von Druckgasflaschen.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung besteht aus einem Gerüst 1 aus Profilstahl, in welchem ein Aufzug 2 installiert ist. Dieser Aufzug 2 ist in horizontaler Richtung im Gerüst 1 verfahrbar, was durch einen Pfeil 3 angedeutet ist. Im Aufzug 2 ist eine Zange 4 in vertikaler Richtung verfahrbar. Die Zange 4 besitzt Zentrierbacken 5, die einen Zentrierbereich 6 festlegen. Die Zange 4 kann um 180° um ihre Längsachse gedreht werden. Die Vertikalbewegung der Zange 4 erfolgt durch einen Hubkettenantrieb 7, die Ho­ rizontalbewegung des Aufzuges 2 durch einen Fahrkettenantrieb 8. Im Zentrierbereich 6 befindet sich unterhalb der Zange 4 der Drehantrieb 9 für die rotierende Düse 10, die auf einer Lanze 11 angeordnet ist. Oberhalb des Drehantriebs 9 ist ferner eine Zentrieraufnahme 12 vorgesehen. Unter dem Dreh­ antrieb 9 ist eine Auffangwanne 13 angeordnet. Das aus der rotierenden Düse 10 austretende Hochdruckwasser wird darin gesammelt und entsorgt.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können Druckgasflaschen mit Hilfe der Zange 4 ergriffen, angehoben, um 180° gedreht, über die rotierende Düse 10 gefahren und auf diese abgesenkt werden. Die verschiedenen Positionen, die eine so bewegte Druckgasflasche 4 einnimmt, sind gestrichelt dargestellt und mit 14 a, 14 b und 14 c bezeichnet. Die Endposition ist ausgezogen dargestellt und mit 14 d bezeichnet. Die Ver­ tikalbewegung der Druckgasflaschen 14 ist durch Pfeile 15 angedeutet.

Die Reinigung beginnt, sobald die Druckgasflasche 14 völlig über die Lanze 11 mit der rotierenden Düse 10 gefahren ist. Danach wird während ca. zwei Minuten die Druckgasflasche 14 noch oben transportiert, bis sich die rotierende Düse 10 im Bereich der Flaschenöffnung befindet. Diese Position der Druckgasflasche ist mit 14 e bezeichnet. Danach wird die Zufuhr des Hochdruckwassers unterbrochen. Nach dem Auslaufen des Wassers ist der Reinigungsprozess beendet, die Druckgas­ flasche wird nun in umgekehrter Reihenfolge wieder zurück in die Position 14 a verfahren, wonach die nächste Druckgas­ flasche gereinigt werden kann. Die gereinigten Druckgasflaschen werden in einem Trockenschrank getrocknet.

Fig. 3 zeigt eine Einrichtung, die eine universelle Behand­ lung von Druckgasflaschen ermöglicht, d. h. in welcher die Druckgasflaschen von innen und von außen gereinigt werden und in welcher zugleich eine Druckprobe durchgeführt werden kann. Die wesentlichen Teile der Einrichtung sind die Vorlage 16, in welcher das Wasser konditioniert wird und das Aggregat 17 zur Erzeugung des Hochdruckwassers. Die Vorlage 16 ist angeschlossen an eine Zuleitung 18 für Stadtwasser, eine Zuleitung 19 für vollentsalztes Wasser und eine Dosiervorrichtung 20 zum Einspeisen von Chemikalien. Als Chemikalien können z. B. fett- und öllösende Detergen­ tien zugesetzt werden oder reduzierbare Mittel wie Hydrazin zur Hemmung der Reoxidation. Die Vorlage 16 ist ferner mit einer Heizung 21 ausgestattet, um das Wasser zu erhitzen. Das im Aggregat 17 erzeugte Hochdruckwasser gelangt in die Leitungen 22, 23 und 24, die ebenso wie die Zuleitungen 18, 19, 20 einzeln durch nicht näher bezeichnete Ventile abgesperrt werden können. Die Leitung 22 führt zu der in Fig. 1 und 2 beschriebenen Vorrichtung zur Innenreinigung von Druckgasflaschen. Die Leitung 23 führt zu einer Ein­ richtung, in welcher an den Druckgasflaschen eine Druck­ probe vorgenommen werden kann. Die Leitung 24 schließlich ist an eine Vorrichtung zur Außenreinigung der Druckgas­ flaschen angeschlossen. Die Außenreinigung erfolgt mit einer Pistole, in der zum Wasserstrahl sich selbst regulierende Mengen Sand zudosiert werden, welcher dem Vorratsbehälter 25 entnommen wird. Für die Außenreinigung ist lediglich ein Wasserdruck von 170 bis 200 bar erforderlich, während bei der Innenreinigung mit Hochdruckwasser bis zu 700 bar gearbeitet wird.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können sowohl Stahl­ flaschen als auch z. B. Aluminiumflaschen gereinigt werden. Alle Arten von Verunreinigungen, wie Oxide, Öle, Polymere und andere Rückstände in z. B. Ethylenoxidflaschen, No₂-Fla­ schen und Chlorflaschen werden sicher beseitigt. Auch die Innenreinigung von kleinen Flaschen mit nur 10 l Inhalt ist durchführbar. Von besonderem Vorteil ist, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Aluminiumflaschen zerstörungs­ frei gereinigt werden können, die bisher einer mechanischen Reinigung nicht zugänglich waren.

Claims (7)

1. Verfahren zur Innenreinigung von Druckgasflaschen (14 d), dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche der Druckgasflaschen mit Hochdruckwasser, welches von einer auf einer Lanze (11) angeordneten ro­ tierenden Düse (10) abgestrahlt wird, beaufschlagt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rotierende Düse in der Nähe des Bodens der mit ihrer Öffnung nach unten gerichteten Druckgasflasche angeordnet wird, bevor die Zufuhr des Hochdruckwassers freigegeben wird, wonach bis zum Ende der Beaufschlagung mit Hochdruck­ wasser die rotierende Düse kontinuierlich hin zur Öffnung der Druckgasflasche positioniert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckgasflasche auf die rotierende Düse abgesenkt und während der anschließenden Beaufschlagung mit Hochdruckwas­ ser kontinuierlich wieder abgehoben wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wasser Chemikalien zugesetzt werden, die den Reini­ gungseffekt unterstützen, insbesondere fett- und öllösen­ de Detergentien.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wasser reduzierende Chemikalien, insbesondere Hydra­ zin, zugesetzt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Aggregat zur Erzeugung des Hochdruckwassers zuge­ führte Wasser erhitzt wird.

7. Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren nach den An­ sprüchen 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine hydraulisch betätigte Zange (4) mit in einem Zentrierbereich (6) befindlichen Zentrierbacken (5) zum Ergreifen der Druckgasflaschen, die um ihre Längsachse um 180° drehbar ist und die in einem Gerüst (1) vertikal und in Längsrichtung aus dem Zentrierbereich heraus ho­ rizontal verfahrbar ist, ferner bestehend aus einem un­ terhalb des Zentrierbereichs angeordneten Drehantrieb (9) für die Lanze und die rotierende Düse.