DE3612116A1

DE3612116A1 - Vorrichtung zur dampfbehandlung

Info

Publication number: DE3612116A1
Application number: DE19863612116
Authority: DE
Inventors: Eiichi Toyonaka Osaka Miyake
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-04-13
Filing date: 1986-04-08
Publication date: 1986-10-23
Also published as: JPS61238464A; KR860007991A; GB8608826D0; US4676069A; GB2176432A

Description

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Vorrichtung zur Dampfbehandlung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

\\j 20 Eine derartige Dampfbehandlung findet beispielsweise beim Löten, Schmelzen oder Hartlöten statt. Ein Gegenstand, an dem die Dampfbehandlung vorgenommen wird, wird auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt, die geeignet ist für die Dampfbehandlung, bei der ein heißer gesättigter Dampf einer Flüssigkeit auf dem Gegenstand kondensiert. Das Löten ist ein bevorzugtes Anwendungsbeispiel dieser Dampfbehandlung, auf das sich die folgenden Ausführungen im wesentlichen beziehen; jedoch soll die Erfindung nicht auf die Anwendung beim Löten beschränkt sein.

Aus der US-PS 3 904 102 ist eine Vorrichtung zur Dampfbehandlung bekannt, in der ein Gegenstand

auf eine vorbestimmte Temperatur für die Behandlung mit dem Dampf erwärmt wird und die ein eine Flüssigkeit, deren Siedepunkt zumindest gleich der vorbestimmten Temperatur ist, enthaltendes Gefäß, in das und aus dem der Gegenstand transportiert wird, eine Heizeinrichtung, die das Sieden der Flüssigkeit zur Erzeugung von Dampf bewirkt, und eine Kühleinrichtung zum Kondensieren des Dampfes aufweist. Bei dieser Vorrichtung befindet sich die Heizeinrichtung innerhalb des Gefäßes. Obgleich eine externe Wärmequelle, zum Beispiel eine erhitzte Platte, am Gefäß angebracht werden kann, bleibt doch die Haupterwärmungsquelle innerhalb des Gefäßes. Diese Vorrichtung hat

mehrere Nachteile. ;

Da die Heizeinrichtung vollständig in die Flüssigkeit eingetaucht sein muß, um eine überhitzung zu vermeiden, ist stets eine solche Flüssigkeitsmenge im Gefäß erforderlich, daß sie die Heizeinrichtung bedeckt.

üblicherweise wird beim Löten ein Flußmittel verwendet und mit der Flüssigkeit vermischtes Flußmittel setzt sich auf der Oberfläche der Heizeinrichtung ab, so daß deren thermische Leitfähigkeit herabgesetzt wird.

Schließlich verhindert die Heizeinrichtung innerhalb des Gefäßes auch dessen einfache Reinigung im Inneren.

Diese Nachteile bestehen auch bei den aus den ÜS-PSen 3 866 307, 4 389 797 und Re 30 399 bekannten Vorrichtungen.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die bekannten Vorrichtungen zur Dampfbehandlung derart zu verbessern, daß nur eine geringe Flüssigkeitsmenge im Gefäß benötigt wird, daß der Wirkungsgrad der Heizeinrichtung mit zunehmender Betriebsdauer nicht durch sich absetzendes Flußmittel absinkt und daß das Gefäßinnere leicht zu reinigen ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Ausbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß eine das Sieden der Flüssigkeit zur Erzeugung von Dampf bewirkende Heizeinrichtung vorgesehen ist, die als einzige Wärmequelle am Boden des Gefäßes angeordnet ist, derart, daß sie nicht der Berührung durch die Flüssigkeit im Gefäß ausgesetzt ist. Vorzugsweise ist dabei die Heizeinrichtung an der Außenfläche des Gefäßbodens angeordnet.

Die Innenfläche des Gefäßbodens ist vorteilhaft gegenüber der Horizontalen geneigt, wobei die Heizeinrichtung zumindest zwei in Neigungsrichtung angeordnete Heizelemente aufweist, die zweckmäßig einzeln durch eine mit Temperaturfühlern gekoppelte Temperatursteuereinrichtung steuerbar sind.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausbildung ist eine Rinne zur Aufnahme von kondensiertem Dampf vorgesehen, die entgegengesetzt zur Neigung der

Innenfläche des Gefäßbodens geneigt ist und die in ihrem tiefsten Bereich eine öffnung für den Abfluß des aufgenommenen kondensierten Dampfs zum höchsten Bereich der Innenfläche des Bodens besitzt. Für die Kondensation des Dampfes ist zweckmäßig eine Kühleinrichtung vorgesehen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Behandlung mit Dampf,

Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Behandlung mit Dampf,

Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung einer dritten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Behandlung mit Dampf, und

Fig. 4 eine schematische Schnittdarstellung einer vierten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Behandlung mit Dampf.

In den Figuren sind einander entsprechende Teile der gezeigten Vorrichtungen mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 führt eine Dampfbehandlung

an einem einzelnen Gegenstand 2 oder an einer Mehrzahl derartiger Gegenstände durch. Die Vorrichtung enthält ein Gefäß 3, das am oberen Ende offen ist, so daß der Gegenstand 2 in das Gefäß 3 und aus diesem heraus transportiert werden kann. Das Gefäß 3 ist weiterhin mit einem Boden 3a versehen. Das Gefäß 3 enthält eine Flüssigkeit 1, deren Siedepunkt mindestens bei der Temperatur liegt, die für die Durchführung der Dampfbehandlung geeignet ist. Im Falle eines Lötvorganges kann die Temperatur auf den Schmelzpunkt des Lötmittels eingestellt sein, das zusammen mit den am Gegenstand 2 anzulötenden Teilen auf diesen aufgebracht wird.

Plattenförmige Heizelemente 4 werden zusammen mit zugehörigen Temperaturfühlern 7 an der Außenfläche des Bodens 3a angeordnet. Die Innenfläche des Bodens 3a ist gegenüber der Horizontalen geneigt, und die Heizelemente 4 und Temperaturfühler 7 sind im Abstand voneinander in Richtung der Neigung der Bodenfläche angeordnet. Die Heizelemente 4 können einzeln durch eine Temperatursteuereinrichtung 10 gesteuert werden, die mit den Temperaturfühlern 7 verbunden ist.

Die Vorrichtung enthält weiterhin eine gewickelte Kühlschlange 6, die sich im oberen Bereich des Gefäßes 3 befindet.

Unterhalb der Kühlschlange 6 ist eine ringförmige Rinne 8 angeordnet. Der Verlauf der Rinne 8 entspricht im wesentlichen dem der gewickelten Kühlschlange 6. Die Rinne 8 ist beispielsweise rechteckförmig ausgebildet. Sie ist gegenüber der Horizontalen geneigt, derart, daß ihre Neigung

derjenigen des Bodens 3a entgegengesetzt ist. In ihrem untersten Bereich besitzt die Rinne 8 eine öffnung 9 in Form eines Schlitzes, Loches oder ähnlichen Ausschnitts.

Die Flüssigkeit 1 im Gefäß 3 kann in einem Umlauf geführt werden, der eine Pumpe 11, eine Filteranordnung 12, die Rinne 8 und die öffnung umfaßt, um Flußmittel und andere Substanzen aus der Flüssigkeit zu entfernen.

Im Betrieb wird die Flüssigkeit 1 durch die Heizelemente 4 zum Sieden gebracht, so daß im Gefäß 3 ein entsprechender Dampf erzeugt wird. Ein Teil des heißen gesättigten Dampfes kondensiert auf der Oberfläche des in das Gefäß 3 eingebrachten Gegenstands 2 und dieser wird durch übertragung der Wärme auf die gewünschte Temperatur gebracht. In diesem Zustand wird die Dampfbehandlung (z.B. Löten, Schmelzen oder Hartlöten) auf dem Gegenstand 2 durchgeführt, und dieser wird anschließend wieder aus dem Gefäß 3 herausgebracht.

Die mit den Temperaturfühlern 7 gekoppelte Temperatursteuereinrichtung 10 steuert die Temperatur

der Heizelemente 4 individuell, so daß wirksam nur eine kleine Menge der Flüssigkeit im Gefäß 3 zum Sieden gebracht wird, ohne daß die Heizelemente 4 überhitzt werden. 30

Der in der Rinne 8 aufgenommene kondensierte Dampf und die aus dem unteren Bereich des Gefäßes 3 gepumpte und durch die Filteranordnung gefilterte Flüssigkeit tropfen durch die öffnung in der Rinne 8 auf den am höchsten gelegenen Bereich

der Innenfläche des Bodens 3a. Wenn sich nur eine geringe Flüssigkeitsmenge im Gefäß 3 befindet, so daß dieser höchste Bereich der Innenfläche des Bodens 3a nicht von der Flüssigkeit 1 bedeckt ist, fließen die von der Rinne 8 herabfallenden Tropfen auf der Bodenfläche nach unten, wobei sie teilweise wieder verdampfen.

Die Vorrichtung nach Fig. 2 ist mit einem durchlaufenden Transportsystem kombiniert. Bei diesem werden die Gegenstände 2 mittels eines Transportbandes 14 durch an gegenüberliegende Seiten des Gefäßes 3 angesetzte Rohrleitungen 15 in das Gefäß hinein und wieder aus diesem heraus befördert. Die Rohrleitungen 15 sind mit Kühlwicklungen 16 versehen. Der Aufbau und die Arbeitsweise der anderen Teile dieser Vorrichtung entsprechen denen im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1.

Die Ausbildungen der Vorrichtungen nach den Fig. 3 und 4 entsprechen weitgehend denjenigen in den Fig. 1 und 2, unterscheiden sich von diesen jedoch dadurch, daß die Heizelemente eine zylindrische Form besitzen und in Rohren 17 angeordnet sind, die an der äußeren Oberfläche des Bodens 3a beispielsweise durch Schweißen befestigt sind. Die Heizelemente 4 können zur Wartung aus den zugeordneten Rohren herausgenommen werden. Im übrigen entsprechen der Aufbau und die Funktion der anderen Teile in den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 3 und dem Aufbau und der Funktion der zugeordneten Teile in den Fig. 1 und 2.

Claims

361?116 il Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Behandlung mit Dampf, in der ein Gegenstand auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt wird, mit einem eine Flüssigkeit, deren Siedetemperatur zumindest gleich der vorbestimmten Temperatur ist, enthaltenden Gefäß, in das und aus dem der Gegenstand transportiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine das Sieden der Flüssigkeit (1) zur Erzeugung von Dampf bewirkende Heizeinrichtung (4) vorgesehen ist, die als einzige Wärmequelle am Boden (3a) des Gefäßes

(3) angeordnet ist, derart, daß sie nicht der Berührung durch die Flüssigkeit (1) im Gefäß (3) ausgesetzt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (4) an der Außenfläche des Gefäßbodens (3a) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche des Gefäßbodens (3a) gegenüber der Horizontalen geneigt ist und die Heizeinrichtung zumindest zwei in Neigungsrichtung angeordnete Heizelemente

(4) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente (4) einzeln durch eine mit Temperaturfühlern (7) gekoppelte Temperatursteuereinrichtung (10) steuerbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rinne (8) zur Aufnahme von kondensiertem Dampf vorgesehen ist, die entgegengesetzt zur Neigung der Innenfläche des Gefäßbodens (3a) geneigt ist und die in ihrem tiefsten Bereich eine Öffnung (9) für den Abfluß des aufgenommenen kondensierten Dampfes zum höchsten Bereich der Innenfläche des Bodens (3a) besitzt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kühleinrichtung (6,16) für die Kondensation des Dampfes vorgesehen ist.