DE3531697C2 - - 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 Spurenverunreini­ gungen zurück, die durch die heutige extrem hohe Analysen­ genauigkeit erfaßt werden und die Analysenwerte nachtei­ lig beeinflussen. Bei den bekannten Verfahren der Innen­ reinigung von Druckgasflaschen kommt es daher immer wie­ der zu Fehlfüllungen 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 Ver­ fahren zur Innenreinigung von Druckgasflaschen zu schaf­ fen, welches Reinigungseffekte ermöglicht, die weit über den bisher Erreichbaren liegen und somit zu einer Steige­ rung 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 An­ spruches 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. So ist es aus der DE-Z Chem.-Ing.Tech., 1982, Heft 1, Seite A10, bekannt, die Innenflächen von Behältern und Rohren mit Hochdruckwasser zu beaufschlagen und zu reinigen, welches von einer auf einer Lanze angeordneten rotierenden Düse abgestrahlt wird. Einen ähnlichen Stand der Technik zeigt die DE-Z Brauwelt, 1983, Heft 14, Seiten 527 bis 529. Aus der US-PS 29 72 996 ist es bekannt, die zu reinigenden Behälter in besonderen Haltevorrichtungen aufzunehmen.

Bei Druckgasflaschen schien dieses Reinigungsprinzip aber schon allein deshalb nicht durchführbar zu sein, weil die Flaschenöffnung sehr eng ist. Durch diese enge Flaschenöffnung muß nicht nur die Reinigungsvorrichtung eingeführt werden, sondern auch das abgestrahlte Wasser ablaufen können. Es handelt sich hierbei um beträchtliche Wassermengen. Eine Druckgasflasche mit 50 l Inhalt kann in etwa zwei Minuten gereinigt werden, wobei 200 l Was­ ser 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 (6)

1. Verfahren zur Innenreinigung von Druckgasflaschen, welche zur Aufnahme von Gasgemischen hoher Genauigkeit und von Reinstgasen bestimmt sind, gekennzeichnet durch das an sich bekannte Beaufschlagen mit Hochdruckwasser, welches von einer auf einer Lanze (11) angeordneten ro­ tierenden Düse (10) abgestrahlt wird, indem die rotie­ rende 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.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckgasflasche auf die rotierende Düse abge­ senkt und während der anschließenden Beaufschlagung mit Hochdruckwasser kontinuierlich wieder abgehoben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wasser Chemikalien zugesetzt werden, die den Reinigungseffekt unterstützen, insbesondere fett- und öllösende Detergentien.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wasser reduzierende Chemikalien, insbesondere Hydrazin, zugesetzt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Aggregat zur Erzeugung des Hochdruckwassers zugeführte Wasser erhitzt wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine hydraulisch betätigbare Zange (4) mit in einem Zentrierbereich (6) befindlichen Zentrierbacken (5) zum Ergreifen der Druckgasflaschen, die um ihre Längsach­ se um 180° drehbar ist und die in einem Gerüst (1) ver­ tikal und in Längsrichtung aus dem Zentrierbereich heraus horizontal verfahrbar ist, ferner bestehend aus einem unterhalb des Zentrierbereichs angeordneten Drehantrieb (9) für die Lanze und die rotierende Düse.