DE4308757A1 - Druckspritzrohr - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abspritzen von Oberflächen mit Spülwasser. Zur Einsparung von Spülwasser erfolgt die Spülung häufig durch Eintauchen in mehrere hintereinandergeschaltete Becken mit Spülwasser, eine sogenannte Spülkaskade. Zur Verbesserung des Spüleffektes und zur weiteren Einsparung von Spülwasser werden die zu spülenden Teile beim Herausheben aus einem Spülbecken mit Spülwasser aus dem nachfolgenden Spülbecken, das weniger verschmutztes Wasser enthält, abgespritzt. Beim Austauchen aus dem letzten Spülbecken der Kaskade werden die Teile meist mit Frischwasser oder vollentsalztem Wasser abgespült. Besonders häufig sind Spülvorgänge bei Oberflächenbehandlungsverfahren mit mehreren Prozeßstufen wie bei der gal­ vanischen Beschichtung.

Spülkaskaden nach dem derzeitigen Stand der Technik arbeiten mit einer Ab­ spritzmenge je Stufe von ca. 7 bis 20 Litern pro Gestell bzw. Trommel oder Doppeltrommel. Diese Wassermenge muß innerhalb einiger Sekunden unter er­ höhtem Druck durch die Abspritzdüsen gefördert werden. Diese Einsatzbedin­ gungen sind für herkömmliche Pumpen z. B. Kreiselpumpen sehr ungünstig. Es wären relativ große Pumpen mit Förderleistungen von einigen m³/h bei einem Gegendruck von mindestens 2 bar erforderlich, die während einer Stunde nur einige Male für jeweils einige Sekunden in Betrieb wären. Der Abspritzvorgang wird daher meist mit Hilfe von Druckflaschen an den Stirnseiten der Spül­ becken durchgeführt. Diese Flaschen sind bis zu einem oberen Niveau mit Spülwasser gefüllt. Zur Durchführung des Abspritzvorganges werden diese Fla­ schen mit Druckluft von in der Regel höchstens 1 bar Überdruck beaufschlagt. Die Druckluft verdrängt das in der Flasche enthaltene Spülwasser durch eine Leitung vom Flaschenboden bis zu den Abspritzdüsen, bis der Spülwasserstand ein unteres Niveau erreicht hat. Dann wird der Abspritzvorgang beendet, die Druckflasche entlüftet und über einen Anschluß am Ablaufstutzen des Spül­ beckens wieder bis auf das obere Niveau mit Spülwasser gefüllt.

Diese Durchführung des Abspritzvorgangs weist eine Reihe von Nachteilen auf. Die Steuerung des an sich einfachen Abspritzvorgangs ist aufwendig. Eine komplizierte und relativ störanfällige Niveausteuerung ist erforderlich. Die Druckflaschen müssen aus korrosionsfesten Materialien gefertigt sein, da mit der Ware korrosive Substanzen in das Spülwasser verschleppt werden können. Die Druckflaschen bestehen daher aus Kunststoff. Den vollen Druck des Druckluftnetzes von in der Regel mindestens 6 bar Überdruck halten diese Flaschen nicht aus. Wenn bei Störungen oder Bedienungsfehlern der volle Druck auf die Flaschen gelangt, können diese platzen. In einem solchen Fall besteht große Verletzungsgefahr durch herumfliegende Kunststoffteile. Das Ri­ siko für einen solchen Störfall ist dadurch erhöht, daß die Druckflaschen an den Stirnseiten der Spülwasserbecken und damit für Beschädigungen zugänglich be­ festigt sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, das Verletzungsrisiko durch platzende Spülwas­ serbehälter zu verringern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Spritzwasserbehälter für das zum Abspritzen vorgesehene Spülwasser innerhalb von Spülwasserbecken angebracht sind. Bei einem Platzen eines unter Druck stehenden Spritzwasserbehälters werden die Behälterteile durch das Spülwasser im Spülwasserbecken und durch Boden und Wände des Spülwas­ serbeckens abgebremst, und die Verletzungsgefahr wird dadurch erheblich ver­ ringert.

Die Unterbringung der Spritzwasserbehälter in den Spülwasserbecken weist den zusätzlichen Vorteil auf, daß keine Leitung zum Befüllen des Spritzwasserbe­ hälters erforderlich ist; ein Befüllventil am Spritzwasserbehälter genügt. Dies ist von besonderer Bedeutung in dem Fall, daß Spülwasserbecken ohne Ablauf­ stützen eingesetzt oder nachgerüstet werden sollen.

Eine weitere Verringerung des Verletzungsrisikos ergibt sich durch Verwen­ dung von Rohren als Spritzwasserbehälter, wobei die Rohre für einen höheren Druck zugelassen sind, als von der Druckluftstation des Betriebs erzeugt wird. Diese Bedingung ist in fast allen Fällen bei Verwendung von Rohren der Druckstufe PN 10 erfüllt.

Bei Verwendung druckfester Rohre ist ein höherer Vordruck als bei den üb­ licherweise verwendeten Druckluftflaschen möglich, so daß ein besseres Spritzbild erzielt werden kann. Bei Verwendung von Rohren als Spritzwasser­ behälter ergibt sich als weiterer Vorteil eine kostengünstigere Fertigung, da nur in großer Stückzahl hergestellte Standardbauteile benötigt werden.

Es sind Spülwasserbecken mit unterschiedlichen Abmessungen gebräuchlich; besonders häufig sind Beckenlängen von 2, 3 oder 6 m. Die Spülwassermenge, die zum Abspritzen der Teile während des Heraushebens der Gestelle oder Trommeln benötigt werden, nimmt proportional zur Beckenlänge zu. Die Rohrlänge, die parallel zu einer Seitenfläche angebracht werden kann, nimmt ebenfalls parallel zur Beckenlänge zu. Dies ist von Vorteil im Vergleich der üb­ lichen Anordnung von Druckluftflaschen an den Stirnseiten der Spülwasser­ becken.

Zur Beendigung des Spülvorgangs werden die zu spülenden Teile in der Regel mit vollentsalztem Wasser abgespült. Das vollentsalzte Wasser wird in den meisten Fällen einem Vorlagebehälter entnommen. In diesen Fällen ist es von Vorteil, die erfindungsgemäße Vorrichtung auch für das Abspritzen mit vollent­ salztem Wasser zu nutzen. Auch bei einer Abspritzung mit Frischwasser ist die erfindungsgemäße Vorrichtung von Nutzen, sofern das Frischwasser einem Vorlagebehälter entnommen wird.

Der Beginn und das Ende des Abspritzvorganges können durch die in der Regel vorhandene programmierbare Anlagensteuerung festgelegt werden. Beginn und Ende des Abspritzvorganges können aber auch direkt an den Vorgang des Her­ aushebens der Gestelle oder Trommeln mit den abzuspritzenden Teilen aus dem Spülwasserbecken gekoppelt werden. Durch Einstellung des Drucks, mit dem die Spritzwasserbehälter beaufschlagt werden, kann die Spritzwassermenge bei vorgegebener Spritzdauer varriiert werden. Eine Niveausteuerung ist zur Steuerung des Abspritzvorganges nicht erforderlich; es genügen Ventile und Vorrichtungen zur Entlüftung der Spritzwasserbehälter. Von Vorteil ist ein zu­ sätzliches Rückschlagventil (Fußventil) in der Zuleitung zu den Abspritzdüsen, das sich bei Beginn des Abspritzvorgangs öffnet und bei Beendigung schließt. Mit Hilfe dieses Rückschlagventils wird verhindert, daß Wasser aus dem Spritzwasserverteiler und der Zuleitung zu diesem Verteiler nach Beendigung des Abspritzvorgangs in den Spritzwasserbehälter zurückströmt. Damit wird si­ chergestellt, daß unmittelbar nach Beginn des Abspritzvorgangs Wasser durch die Abspritzdüsen verspritzt oder versprüht wird.

Im folgenden werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung näher be­ schrieben. Es zeigen

Fig. 1 und 2 schematische Darstellungen einer erfindungs­ gemäßen Abspritzvorrichtung mit Druckspritzrohr, die Fig. 3, 4 und 5 verschie­ dene Anordnungen der Druckspritzrohre und der Spritzwasserverteiler mit den Spritzdüsen in einer dreistufigen Spülkaskade und die Fig. 6, 7 und 8 beispiel­ hafte Anordnungen von Spritzwasserbehältern in der Nähe von Kanten der Spülwasserbecken oder des Vorhaltebeckens mit vollentsalztem Wasser oder Frischwasser. In allen Figuren ist die Darstellung nicht maßstabsgerecht; erfin­ dungsgemäße Teile sind vergrößert dargestellt.

Die Druckluft aus einer Druckluftquelle 1, z. B. der Druckluftstation des Betrie­ bes, wird durch einen Druckminderer 2 auf einen zur Erzielung eines optimalen Spritzbildes und zur Einstellung der gewünschten Spritzwassermenge geeigne­ ten Druck reduziert. Die Höhe des am Druckminderer 2 einzustellenden Druckes hängt in erster Linie von der Art und Anzahl der verwendeten Spritz­ düsen 9 ab. In vielen Fällen reicht ein Überdruck im Bereich von 2-3 bar zur Erzielung eines optimalen Spritzbildes aus. Durch das in Fig. 1 dargestellte 3/2 Wegeventil 3 kann die Druckluft in der einen Stellung über die Leitung 4 in den Spritzwasserbehälter 5 gelangen. In der anderen Stellung des 3/2 Wegeventils 3 ist die Leitung 4 mit der Entlüftungsleitung 10 verbunden und die Verbindung zur Druckluftquelle unterbrochen. Das in dem als Druckspritzrohr ausgebildeten Spritzwasserbehälter 5 enthaltene Wasser wird von der Druckluft durch die Leitung 7 und den Spritzwasserverteiler 8 durch Abspritzdüsen 9 gedruckt, bis durch Umschalten des 3/2 Wegeventils der Abspritzvorgang beendet wird. Bei Vorrichtungen mit einem Fußventil 12, wird dieses bei Beginn des Abspritzvor­ ganges geöffnet und bei Beendigung des Abspritzvorganges geschlossen. Nach Beendigung des Abspritzvorgangs entweicht die im Druckspritzrohr 5 enthal­ tene Luft über die Leitung 4 und die Entlüftungsleitung 10 bis zum Druckaus­ gleich mit dem Atmosphärendruck. Sobald im Druckspritzrohr 5 kein Über­ druck mehr herrscht, strömt Spülwasser 6 aus dem Spülwasserbecken über das Rückschlagventil 11 in das Druckspritzrohr 5 und in die Zuleitung 4 bis zum Ausgleich mit dem Spülwasserniveau 17. Anstelle des 3/2 Wegeventils kann auch wie in Fig. 2 dargestellt, ein Durchgangsventil 20 mit einem mechanischen Schnellentlüftungsventil 21 eingesetzt werden. Das Schnellentlüftungsventil 21 öffnet sich, wenn der Überdruck im Spritzwasserbehälter 5 unter einen gewis­ sen Wert sinkt. Bei Vorrichtungen mit einem Fußventil 12 ist das Schnellent­ lüftungsventil 21 so eingestellt, daß es nach Absperrung des Durchgangsventils 20 öffnet, bevor sich das Fußventil 12 schließt.

Von Vorteil ist es, als Abspritzdüsen 9 Flachstrahler zu verwenden und die Düsen so anzuordnen, daß die abzuspritzenden Teile über die gesamte Länge des Spülwasserbeckens möglichst gleichmäßig abgespritzt werden. Als Material für die mit Spülwasser in Berührung kommenden Teile ist in fast allen Fällen PVC oder PP geeignet.

Die Fig. 3, 4 und 5 zeigen schematisch verschiedene Anordnungen der Druck­ spritzrohre in einer dreistufigen Spülkaskade. Die zu spülenden Teile werden in Trommeln oder an Gestellen hängend zunächst in das Spülwasser im Spülwas­ serbecken 13 eingetaucht. Beim Herausheben aus diesem Spülwasserbecken werden die Teile mit Spülwasser aus dem Spülwasserbecken 14 abgespritzt.

Danach werden die Teile in das Spülwasserbecken 14 getaucht und beim Her­ ausheben mit Spülwasser aus dem Spülwasserbecken 15 abgespritzt. Dieser Transport der zu spülenden Teile ist in den Fig. 3, 4 und 5 nicht dargestellt. In den Fig. 3, 4 und 5 sind drei getrennte Spülwasserbecken 13, 14 und 15 darge­ stellt; üblich ist die Realisierung einer dreistufigen Spülkaskade in einem Spül­ wasserbecken mit zwei Trennwänden.

Die Spritzwasserverteiler 8 mit den Spritzdüsen 9 werden vorteilhafterweise oberhalb der seitlichen Beckenränder 16 angeordnet, um das Eintauchen der zu spülenden Teile möglichst wenig zu behindern. Beim Herausheben aus den Spülwasserbecken 13 und 14 werden die Teile von zwei Seiten abgespritzt. Bei der in der Fig. 3 dargestellten Anordnung werden die beiden Spritzwasserver­ teiler über den Spülwasserbecken 13 und 14 von jeweils einem Druckspritzrohr im Spülwasserbecken 14 bzw. 15 versorgt. Zur Verhinderung des Rückflusses von Spülwasser in die Druckspritzrohre genügt in diesem Fall ein Fußventil für die beiden zu einem Spülwasserbecken gehörigen Spritzwasserverteiler. In den Fig. 4 und 5 wird jeder Spritzwasserverteiler von einem Druckspritzrohr ver­ sorgt. Die beiden in den Fig. 4 und 5 dargestellten Anordnungen unterscheiden sich durch die unterschiedliche Verrohrung zwischen den Spritzwasserbehältern 5 und den Spritzwasserverteilern 8. In den in Fig. 4 und 5 dargestellten Fällen wird pro Spritzwasserverteiler ein Absperrventil benotigt; es genügt aber ein 3/2 Wegeventil 3 bzw. ein Durchgangsventil 20 und ein Schnellentlüftungsventil 21 für die beiden Druckspritzrohre in einem Spülwasserbecken. Die Zuleitungen von der Druckluftquelle bis zu den Druckspritzrohren sind in den Fig. 3, 4 und 5 nicht dargestellt.

Beim Herausheben aus dem Spülwasserbecken 15 werden die Teile häufig mit Frischwasser oder vollentsalztem Wasser abgespritzt. Das vollentsalzte Wasser wird meist einem Vorlagebehälter 18 entnommen. Bei Anlagen mit Vorlage­ becken ist es von Vorteil, erfindungsgemäße Spritzwasserbehälter, die Spritzwasserverteiler mit Spritzdüsen zum Abspritzen der Teile beim Heraushe­ ben aus dem Spülwasserbecken 15 versorgen, im Vorlagebecken anzubringen. In den Fig. 3, 4 und 5 sind Vorlagebecken 18 mit Spritzwasserbehältern 5 für unterschiedliche Verrohrungen ebenfalls dargestellt. Nicht dargestellt ist die Regelung der Spülwasserniveaus in den verschiedenen Spülwasserbecken und die Behandlung des aus dem Spülwasserbecken 13 abfließenden Spülwassers, da dies nicht zur erfindungsgemäßen Vorrichtung gehört. Die Spritzwasserbe­ hälter 5 und die mit diesen verbundenen Spritzwasserverteiler 8 können aller­ dings auch zur Niveauregelung eingesetzt werden.

Ob ein Druckspritzrohr zur Versorgung von zwei Spritzwasserverteilern, wie in Fig. 3 dargestellt, ausreicht, oder ob wie in den Fig. 4 und 5 dargestellt für jeden Spritzwasserverteiler ein Druckspritzrohr benötigt wird, hängt von der benötig­ ten Spritzwassermenge und der Dimensionierung des Druckspritzrohres ab. So enthält z. B. ein PVC-Rohr der Reihe 3 und Druckstufe PN 6 mit einem Außen­ durchmesser von 50 mm und einer Wandstärke von 1,8 mm 1,7 l/m.

Die Spritzwasserbehälter 5 müssen in den Spülwasserbecken 13, 14 und 15 so angeordnet werden, daß die Tauchspülung der zu spülenden Teile nicht behin­ dert wird. Als Spülwasserbehälter werden üblicherweise rechteckige Wannen eingesetzt. In den, Fig. 6 und 7 ist die Anordnung von zwei verschiedenen Spritzwasserbehälter dargestellt. Verzichtet man auf Rohre als Spritzwasserbe­ hälter, dann können auch Wandteile des Spülwasserbeckens als Wandteile des Spritzwasserbehälters genutzt werden. Es gibt viele verschiedene Anordnungen der Spritzwasserbehälter in Spülwasserbehältern, durch die die Tauchspülung nicht behindert wird; es können z. B., wie in Fig. 8 dargestellt, u-förmige Spritzwasserbehälter entlang der Kanten der Stirnseiten der Spülwasserbecken angebracht werden.

Bei Anlagen, in denen sowohl Trommel- als auch Gestellware behandelt wer­ den, ist der Trommeldurchmesser die für die Breite der Spülwasserbecken maß­ gebliche Größe. In diesen Fällen wird die Tauchspülung durch eine Anordnung der Spritzwasserbehälter wie in Fig. 1 oder 2 dargestellt, nicht behindert. Bei Anlagen, in denen ausschließlich Gestellware behandelt wird, können die Spül­ wasserbecken schmaler ausgelegt werden; in diesen Fällen kann eine Anord­ nung der Spritzwasserbehälter entlang der senkrechten Kanten der Spülwasser­ becken von Vorteil sein. In den Fig. 6 und 7 sind beispielhaft zwei derartige Anordnungen dargestellt.

Claims (16)

1. Vorrichtung zum Abspritzen von Oberflächen mit Spülwasser, im Anschluß an eine Reinigung durch Tauchen in ein Spülwasserbecken, wobei das zum Ab­ spritzen verwendete Spülwasser mit Druckluft aus einem Spritzwasserbehälter verdrängt und durch Abspritzdüsen gedrückt wird, insbesondere für Spülkaska­ den, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzwasserbehälter für das zum Ab­ spritzen vorgesehene Spülwasser innerhalb der Spülwasserbecken der Tauch­ spülung angebracht sind.

2. Vorrichtung zum Abspritzen von Oberflächen mit vollentsalztem Wasser oder Frischwasser, wobei das zum Abspritzen verwendete vollentsalzte Wasser oder Frischwasser mit Druckluft aus einem Spritzwasserbehälter verdrängt und durch Abspritzdüsen gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Spritz­ wasserbehälter für das zum Abspritzen vorgesehene vollentsalzte Wasser oder Frischwasser innerhalb eines Beckens mit vollentsalztem Wasser oder Frisch­ wasser angebracht sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzwasserbe­ hälter in denjenigen Spülwasserbecken angebracht sind, in die die mit Spülwas­ ser aus diesen Spritzwasserbehältern abgespritzten Teile nach der Abspritzung getaucht werden.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzwasserbehälter über einen Anschluß im oberen Behälterbereich mit einer Druckluftquelle und über einen Anschluß im unteren Bereich mit Abspritzdüsen in Verbindung stehen.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzwasserbehälter Rohre sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre für das zum Abspritzen vorgesehene Spülwasser in Schräglage parallel zu und in gerin­ gem Abstand von Seitenflächen der Spülwasserbecken für die Tauchspülung angebracht sind.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Spritzwasserbehälter entlang senkrechter Kanten von Spül­ wasserbecken oder Becken mit vollentsalztem Wasser oder Frischwasser mit rechteckigem Grundriß angebracht sind.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckluftquelle (1) ein oder mehrere Druckminderer (2) und diesen wiederum ein oder mehrere 3/2-Wegeventile (3) nachgeschaltet sind, in deren einer Schaltung die Druckluftquelle (1) mit einem oder mehreren Spritzwasserbehältern (5) verbunden sind, und in deren anderer Stellung der oder die an das 3/2-Wegeventil (3) angeschlossenen Spritzwasserbehälter (5) mit einer Entlüftungsleitung (10) verbunden sind.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Druckluftquelle (1) ein oder mehrere Druckminderer (2), diesen ein oder mehrere Durchgangsventile (20) und diesen jeweils ein mechanisches Schnellentlüftungsventil (21) nachgeschaltet sind.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (7), die einen Spritzwasserbehälter mit einem oder zwei Verteilern (8) mit Abspritzdüsen (9) verbindet, ein Fußventil (12) enthält.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzwasserverteiler (8) oberhalb der Seitenränder der Spülwasserbecken angebracht sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (9) so angebracht sind, daß das zum Abspritzen verwendete Wasser schräg nach unten und zur Mitte der Spülwasserbecken hin abgespritzt wird, wobei die Spritzwas­ serstrahlen bei freier Flugbahn erst nach Überqueren der Mittellinie des Spül­ wasserbeckens auf die Oberfläche des Spülwassers im Spülwasserbecken auf­ treffen.

13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (9) Flachstrahler sind.

14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle Spülwasserbecken einer Spülkaskade, abgesehen vom ersten Becken (13), jeweils einen in der Nähe des unteren Drittels einer Seiten­ fläche und parallel zu dieser angebrachten Behälter (5) enthalten, der mit 2 Spritzwasserverteilern (8) verbunden ist, die oberhalb der Seitenränder (16) des vorhergehenden Spülwasserbeckens angebracht sind.

15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle Spülwasserbecken einer Spülkaskade, abgesehen vom ersten Becken (13), jeweils 2 in der Nähe der unteren Drittel der beiden Seiten­ flächen und parallel zu diesen angebrachte Behälter enthalten, die mit jeweils einem Spritzwasserbehälter (8) verbunden sind, der oberhalb eines Seitenrandes 16 des vorhergehenden Spülwasserbeckens angebracht ist.

16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (4) und (7) und die Behälter (5) aus Standard­ kunststoffrohren der Druckstufe PN 10 oder PN 6 bestehen.