DE4314990C2

DE4314990C2 - Waste water evaporation plant

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Publication number: DE4314990C2
Application number: DE4314990A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-05-06
Filing date: 1993-05-06
Publication date: 1998-09-10
Anticipated expiration: 2013-05-07
Also published as: DE4314990A1; CH689162A5

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Eindampfen von Abwässern aus einer Vorbehandlungsanlage für metallische Teile durch eine Sprüh- oder Tauchbehandlung für eine nachfolgende Lackier behandlung oder Farbpulverbeschichtung, mit einer Mehrzahl von Behandlungsstationen, mit mindestens einem Verdampfer zum Eindampfen der Abwässer.The invention relates to a plant for evaporating waste water from a pre-treatment plant for metallic parts by a Spray or dip treatment for a subsequent painting treatment or color powder coating, with a plurality of Treatment stations, with at least one evaporator for Evaporation of the waste water.

Eine derartige Anlage ist aus der DE 41 09 996 A1 bekannt.Such a system is known from DE 41 09 996 A1.

Hierbei werden die Abwässer aus einer Vorbehandlungsanlage mittels eines technischen Verdunstungs- oder Verdampfungs prozesses eingedickt, bis nur noch ein schlammartiger Rückstand oder ein trockenes Gut vorhanden ist, das dann einer speziellen Entsorgung zugeführt werden kann.Here, the waste water from a pre-treatment plant by means of a technical evaporation or evaporation process thickened until only a mud-like residue or there is a dry good, which is then a special one Disposal can be supplied.

In welcher Weise hierbei die Verdunstung oder das Eindampfen der Abwässer erfolgen soll, ist hierbei nicht näher beschrieben.In what way the evaporation or evaporation the wastewater is to be carried out is not described in more detail here.

In jedem Fall ist damit zu rechnen, daß während des Verdunstungs- oder Verdampfungsprozesses erhebliche Ablagerungen an dem Verdunster bzw. Verdampfer auftreten. In any case, it can be expected that during evaporation or evaporation process significant deposits on the Evaporators or evaporators occur.

In der chemischen Industrie, in der Galvanik und bei Prozessen zur Oberflächenbehandlung, z. B. durch Lackieren, fallen zahl reiche Abwässer, Spülflüssigkeiten, Rückstände oder dergleichen an.In the chemical industry, in electroplating and in processes for surface treatment, e.g. B. by painting, drop number rich waste water, rinsing liquids, residues or the like on.

Derartige Abwässer oder Rückstände müssen entsorgt werden und - soweit möglich, wieder rezykliert werden.Such waste water or residues must be disposed of and - where possible, be recycled again.

Schwach konzentrierte, flüssige Abfälle werden vielfach in Verdampfern eingedampft, bis ein hoch konzentrierter Rückstand zurückbleibt, welcher entsorgt wird oder gegebenenfalls nach einer weiteren Behandlung wieder rezykliert werden kann.Weakly concentrated, liquid waste is often in Evaporated until a highly concentrated residue remains which is disposed of or possibly after another treatment can be recycled.

Bei einer derartigen Abfallentsorgung in einem Verdampfer besteht häufig das Problem, daß die einzudampfenden Abwässer oder Rückstände zu Ablagerungen am Verdampfer und nach längerem Gebrauch sogar zur Unbrauchbarmachung des Verdampfers durch starke Verkrustungen führen können.With such waste disposal in an evaporator often the problem that the waste water to be evaporated or Residues of deposits on the evaporator and after a long time Use even to render the vaporizer unusable can cause severe incrustations.

Aus diesem Grunde wurde versucht, das Ansetzen derartiger Rückstände im Verdampfer beispielsweise durch Schaber zu vermeiden, die an den Innenwänden des Verdampfers rotieren (vergleiche CH 645 277).For this reason, attempts have been made to set up such Residues in the evaporator, for example due to scrapers avoid rotating on the inside of the evaporator (see CH 645 277).

Durch den Einsatz von Schabern kann zwar das Ansetzen von Rückständen vermindert werden, jedoch wird dadurch der Aufbau des Verdampfers verkompliziert und in den Verdampfer werden zusätzlich Verschleißteile eingebracht.By using scrapers, the application of Residues are reduced, however, this will build up of the evaporator and become complicated in the evaporator additional wear parts introduced.

Bei manchen Abwässern besteht darüber hinaus das Problem, daß sich bei Erhitzung auf Siedetemperatur Bestandteile absetzen können, die nur schwer durch mechanische Hilfsmittel entfernt werden können, wie dies zum Beispiel bei Zinkphosphatierbädern der Fall ist. Bei der Behandlung mancher Rückstände in einem Verdampfer besteht weiterhin die Gefahr, daß sich die Rückstände beim Aufheizen bis auf Siedetemperatur zersetzen. So fallen beispielsweise bei Lackieranlagen, in denen wasserlösliche Lacke verwendet werden, Lackrückstände an, die mit Wasser verdünnt sind.With some wastewater there is also the problem that components settle when heated to boiling temperature can be removed with difficulty by mechanical means can be, such as in zinc phosphating baths the case is. When treating some residues in one Evaporators continue to run the risk of residue decompose to boiling temperature when heating. So fall for example in painting systems in which water-soluble paints used paint residues that are diluted with water are.

Eine Möglichkeit zur Behandlung solcher Lackrückstände besteht in der Ultrafiltration solcher Rückstände. Jedoch ist eine derartige Behandlung problematisch, da sich die verwendete Membran meist nach einer gewissen Zeit zusetzt.One way to treat such paint residues is in the ultrafiltration of such residues. However, one is such treatment is problematic because the used Membrane usually closes after a certain time.

Das Eindampfen solcher Lackrückstände in einem Verdampfer würde jedoch zu einem Zersetzen führen, da sich derartige Lacke bereits bei Temperaturen etwa im Bereich zwischen 50 und 60°C zersetzen.Evaporation of such paint residues in an evaporator would however lead to decomposition, since such varnishes already exist decompose at temperatures in the range between 50 and 60 ° C.

Aus der älteren deutschen Patentanmeldung P 41 40 500.5-43, welche nicht vorveröffentlicht ist, ist eine Vorrichtung zum Verdampfen von Abwässern bekannt, welche einen Badwärmetauscher zur Erwärmung von Bädern einer Reinigungs- oder Vorbehandlungs anlage aufweist, der mittels eines Brenners beheizt ist. Der Verdampfer zum Verdampfen der Abwässer bildet dabei mit dem Badwärmetauscher eine Einheit, welche vom Brenner gemeinsam beheizt ist.From the earlier German patent application P 41 40 500.5-43, which is not prepublished is an apparatus for Evaporation of wastewater is known, which is a bath heat exchanger for heating baths in a cleaning or pretreatment System that is heated by a burner. Of the Evaporator for evaporating the waste water forms with the Bathroom heat exchanger is a unit that is shared by the burner is heated.

Eine derartige Anordnung hat den Nachteil, daß bei der Direkt beheizung des Verdampfers durch den Brenner sowohl außerhalb als auch innerhalb des Verdampfers im Laufe der Zeit starke Ablagerungen auftreten können.Such an arrangement has the disadvantage that the direct heating of the evaporator by the burner both outside as well as strong inside the evaporator over time Deposits can occur.

Durch die ältere deutsche Patentanmeldung P 42 03 767.0-43, welche gleichfalls nicht vorveröffentlicht ist, ist eine weitere Vorrichtung zum Verdampfen von Abwässern bekannt geworden, bei welcher der Verdampfer innerhalb eines Trockners angeordnet ist und so direkt über die erhitzte Trocknerluft beheizt wird. Through the older German patent application P 42 03 767.0-43, which is also not pre-published is another Apparatus for evaporating waste water has become known which the evaporator is placed inside a dryer and is heated directly via the heated dryer air.

Auch hierbei ist eine Ablagerung von Rückständen innerhalb und außerhalb des Verdampfers zu befürchten.Here too, residues are deposited within and fear outside the evaporator.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demnach darin, eine Anlage zum Eindampfen von Abwässern aus einer Vorbehandlungsanlage gemäß der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß ein Eindampfen oder Eindicken in schonender Weise unter weitgehender Vermeidung des Absetzens fester Rückstände im Verdampfer und des Zersetzens der Abwässer oder Rückstände durchgeführt werden kann. Des weiteren soll der Eindampfprozess auf möglichst energiesparende Weise erfolgen.The object of the invention is therefore a system for evaporating waste water from a pre-treatment system according to the type mentioned to improve such that a Evaporation or thickening in a gentle way with extensive Avoiding solid residues in the evaporator and decomposition of waste water or residues can. Furthermore, the evaporation process should be as possible energy-saving way.

Diese Aufgabe wird bei einer Anlage gemäß der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Verdampfer innerhalb eines Bades der Vorbehandlungsanlage angeordnet und gegenüber dem Bad nicht isoliert ist, daß eine Heizung zur Beheizung des Bades vorgesehen ist, und daß der Verdampfer mit einer Vakuum quelle verbunden ist.This task is carried out in a system according to the above Art solved according to the invention in that the evaporator within a bath of the pretreatment system arranged and opposite the bathroom is not insulated that a heater for heating the Bath is provided and that the evaporator with a vacuum source is connected.

Infolge der Beheizung des Verdampfers durch ein Bad bei gleich zeitiger Beaufschlagung des Verdampfers durch ein Vakuum kann beim Eindampfprozess die Wärmeenergie eines wasserhaltigen Bades, das eine erhöhte Temperatur aufweist, für den Eindampfprozess ausgenutzt werden. Je nach gewähltem Unterdruck wird die Verdampfungstemperatur entsprechend erniedrigt, wobei Anhalts werte für die Siedetemperatur bei im wesentlichen wasserhaltigen einzudampfenden Medien aus einer Dampfdrucktabelle entnommen werden können. Erfindungsgemäß wird nun die Siedetemperatur möglichst so weit erniedrigt, daß gleichzeitig die Restwärme energie eines Bades zur Beheizung ausgenutzt wird. Dadurch ergibt sich ein äußerst schonender Eindampfprozess, welcher gleichzeitig energiesparend ausgeführt wird. Infolge der erniedrigten Verdampfungstemperatur setzen sich erheblich weniger Rückstände im Verdampfer ab und ein Ausfallen einzelner Bestandteile aus den Abwässern oder Rückständen oder deren Zersetzung wird weitgehend vermieden.As a result of heating the evaporator with a bath at the same time Vacuum can be applied to the evaporator at an early stage the heat energy of a water-containing bath during the evaporation process, which has an elevated temperature for the evaporation process be exploited. Depending on the vacuum selected, the Evaporation temperature reduced accordingly, with Anhalt values for the boiling temperature at essentially water-containing media to be evaporated taken from a vapor pressure table can be. According to the boiling temperature reduced as much as possible that at the same time the residual heat energy of a bath is used for heating. This gives an extremely gentle evaporation process, which at the same time is carried out in an energy-saving manner. As a result of the degraded Evaporation temperature settles significantly less residues in the evaporator and individual components fail the waste water or residues or their decomposition largely avoided.

Durch die erniedrigte Verdampfungstemperatur wird auch die Korrosionsgefahr verringert. Due to the reduced evaporation temperature, the Risk of corrosion reduced.

Somit kann beim Eindampfen von Abwässern aus der Vorbehandlungs anlage, die wassergefährdend sind, eine zusätzliche Auffangwanne entfallen, die bei einem extern angeordneten Verdampfer notwendig ist, wobei gegebenenfalls sogar eine Säureschutzauskleidung erforderlich wäre.Thus, when evaporating waste water from the pretreatment system that is hazardous to water, an additional drip pan omitted, which is necessary with an externally arranged evaporator is, possibly even an acid protective lining would be required.

Durch die erfindungsgemäße Integration eines Verdampfers in ein Bad der Vorbehandlungsanlage wird darüber hinaus insgesamt der Platzbedarf der Gesamtanlage verringert, wodurch sich zusätzliche Kostenvorteile ergeben.The inventive integration of an evaporator in a bath of the pre-treatment system is also a total the space requirement of the overall system is reduced, which means result in additional cost advantages.

Da infolge der Direktbeheizung des Verdampfers durch die Badflüssigkeit auf die Isolierung des Verdampfers verzichtet werden kann, wird einerseits der Wärmeübergang und somit der Wirkungsgrad des Verdampfers verbessert und andererseits der Aufbau des Verdampfers vereinfacht und eine Kostenreduzierung erreicht. Infolge der nicht notwendigen Isolierung ist der Verdampfer ferner auch besser von außen zugänglich und kann so leichter gewartet und gegebenenfalls repariert werden.As a result of the direct heating of the evaporator by the Bath liquid dispenses with the insulation of the evaporator heat transfer and thus the Efficiency of the evaporator improved and on the other hand the Structure of the evaporator simplified and a cost reduction reached. Due to the unnecessary insulation, the Evaporator also more accessible from the outside and can easier to maintain and repair if necessary.

In alternativer Weise ist das Bad, in dem der Verdampfer angeordnet ist, über eine Pumpeinrichtung für die Badflüssigkeit mit einem anderen Bad der Vorbehandlungsanlage verbunden, in dem eine Heizung vorgesehen ist.Alternatively, the bath is in the evaporator is arranged via a pump device for the bath liquid connected to another bath of the pretreatment system, in which a heater is provided.

In Ausnahmefällen kann eine derartige Anordnung vorteilhaft gegenüber der Anordnung des Verdampfers innerhalb des unmittelbar beheizten Bades sein, sofern eine Anordnung innerhalb des beheizten Bades aus Platzgründen problematisch ist. In exceptional cases, such an arrangement can be advantageous compared to the arrangement of the evaporator within the immediate heated bath, provided an arrangement within the heated bath is problematic for reasons of space.

Hierzu kann der Verdampfer vorteilhaft als Doppelmantelverdampfer ausgebildet sein, dessen Doppelmantel von der Badflüssigkeit durchströmt wird. Beispielsweise kann sich der Verdampfer in einem Bad befinden, während die Heizung in einem anderen Bad angeordnet ist und die aufgeheizte Flüssigkeit dem Verdampfer mittels einer Pumpe über eine entsprechende Zuführleitung zugeführt wird, während das Ausflußende des Doppelmantels über eine Rückflußleitung mit dem beheizten Bad verbunden ist.For this purpose, the evaporator can advantageously be a double-jacket evaporator be formed, the double jacket of the bath liquid is flowed through. For example, the evaporator can one bath while the heater is in another bath is arranged and the heated liquid to the evaporator by means of a pump via a corresponding feed line is supplied while the outflow end of the double jacket over a return line is connected to the heated bath.

Obwohl der Verdampfer grundsätzlich von außen beheizt ist, so daß innerhalb des Verdampfers keine zusätzlichen Einbauteile durch Rohrschlangen und dergleichen erforderlich sind und so der Verdampfer leicht von innen gereinigt werden kann und ein Absetzen von Ablagerungen weitgehend verhindert wird, kann der Verdampfer auch zusätzlich von innen durch die Badflüssigkeit beheizt werden, um die Leistung des Verdampfers zu steigern und so insgesamt bei einem kleineren Verdampfervolumen einen höheren Wirkungsgrad zu erreichen.Although the evaporator is basically heated from the outside, so that no additional built-in parts within the evaporator through coils and the like are required and so the evaporator can be easily cleaned from the inside and a Deposition of deposits is largely prevented Evaporator also from the inside through the bath liquid be heated to increase the performance of the evaporator and so overall with a smaller evaporator volume higher efficiency to reach.

Hierzu können innerhalb des Verdampfers zusätzlich Rohrschlangen oder dergleichen angeordnet sein, durch die beheizte Badflüssig keit vorzugsweise bei Unterstützung durch eine Pumpeinrichtung strömt. Die Pumpe kann sich hierbei unmittelbar innerhalb des Bades befinden, innerhalb dessen der Verdampfer angeordnet ist.For this purpose, additional coils can be placed inside the evaporator or the like can be arranged through the heated bath liquid speed preferably with the support of a pump device flows. The pump can be located directly within the Bathes are located, within which the evaporator is arranged.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann die Badflüssigkeit mittels einer Agitationseinrichtung umgewälzt werden.In a further advantageous embodiment of the invention, the Bath liquid circulated by means of an agitation device will.

Hierdurch wird gleichfalls ein verbesserter Wärmeübergang erreicht, so daß die Verdampferleistung gesteigert werden kann. Bei vielen Anlagen ist ohnehin eine Umwälzung des Bades vor gesehen, so beispielsweise bei Vorbehandlungsanlagen zur Vorbehandlung von metallischen Teilen für eine nachfolgende Lackierbehandlung oder Farbpulverbeschichtung. Auch Bäder, welche im Galvanikbereich verwendet werden, sind meist ohnehin mit einer entsprechenden Agitationseinrichtung versehen, werden beispielsweise mit Preßluft besprudelt, was zu einer sehr wirkungsvollen Badumwälzung führt.This also improves heat transfer reached so that the evaporator performance can be increased. In many systems there is already a circulation of the bath seen, for example in pretreatment systems Pretreatment of metallic parts for a subsequent one Painting treatment or color powder coating. Even bathrooms, which used in the electroplating area are usually included anyway a corresponding agitation facility for example, spattered with compressed air, which leads to a very effective bath circulation.

In zusätzlicher Weiterbildung der Erfindung kann auch innerhalb des Verdampfers eine Agitationseinrichtung zur Umwälzung des einzudampfenden Mediums vorgesehen sein.In an additional development of the invention can also within of the evaporator an agitation device for circulating the medium to be evaporated.

Auch hierdurch wird die Verdampferleistung gesteigert.This also increases the evaporator performance.

Des weiteren kann der Verdampfer innerhalb des Bades an einer nachgiebigen Halterung befestigt sein, so daß sich bei einer Umwälzung des Bades durch entsprechende Agitationseinrichtungen ein Nachschwingen des Verdampfers an seiner Halterung ergibt, wodurch der Bewegungseffekt verstärkt wird.Furthermore, the evaporator can be connected to one inside the bath compliant bracket to be attached so that at a Circulation of the bath through appropriate agitation facilities there is a reverberation of the evaporator on its holder, which increases the movement effect.

Insgesamt werden durch die verschiedenen erfindungsgemäß möglichen Maßnahmen die Verdampferleistung wirkungsvoll ge steigert und die Energieverluste vermindert. Dies führt zu einer Verkleinerung der Baugröße des Verdampfers bei einer vorgegebenen erforderlichen Leistung.Overall, the different are according to the invention possible measures effectively reduce the evaporator performance increases and reduces energy losses. This leads to a Reduction in the size of the evaporator at a given one required performance.

Somit lassen sich erfindungsgemäß in vielen Fällen auch Ver dampfer mit einer Glaswandung einsetzen, deren Baugröße aufgrund von Herstellungsproblemen begrenzt ist. Glasverdampfer werden bevorzugt bei besonders aggressiven Chemikalien eingesetzt, bei welchen nicht rostender Stahl keine ausreichende chemische Widerstandsfähigkeit aufweist.Thus, according to the invention, Ver Use a steamer with a glass wall, the size of which is due to is limited by manufacturing problems. Become a glass vaporizer preferably used for particularly aggressive chemicals, for which stainless steel does not have sufficient chemical Resilience.

Infolge der erfindungsgemäß gesteigerten Verdampferleistung und der damit verbundenen kleineren Baugröße des Verdampfers ergeben sich bei gleichem Verdampferdruck geringe Kräfte auf die Verdampferwandung, so daß diese einerseits einfacher ausgeführt werden kann und andererseits eine bei größeren Verdampfern vorgeschriebene technische Abnahme vielfach entfällt.As a result of the increased evaporator output according to the invention and the associated smaller size of the evaporator low forces arise at the same evaporator pressure the evaporator wall, making it easier on the one hand can be executed and on the other hand one with larger ones Technical inspection required for evaporators is often omitted.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist der Verdampfer über mindestens eine Zuführleitung und mindestens ein Ventil mit mindestens einem der Bäder der Vorbehandlungsanlage oder einem Vorratsbehälter verbindbar, um die Abwässer oder Rückstände aus dem Bad oder Vorratsbehälter unter Unterdruckwirkung anzusaugen.In an advantageous development of the invention, the evaporator via at least one supply line and at least one valve with at least one of the baths of the pretreatment system or a reservoir can be connected to the waste water or residues from the bath or storage container under negative pressure suck in.

Da der Verdampfer erfindungsgemäß unter Unterdruck betrieben wird, kann so die Unterdruckwirkung ausgenutzt werden, um den Verdampfer auf einfache Weise mit den einzudampfenden Abwässern oder Rückständen zu versorgen. So entfallen die sonst notwendigen zusätzlichen Pumpeinrichtungen und dergleichen.Since the evaporator is operated according to the invention under negative pressure is used, the negative pressure effect can be used to the Evaporator in a simple way with the waste water to be evaporated or to supply residues. This eliminates the otherwise necessary additional pumping devices and the like.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die zwischen Verdampfer und Vakuumquelle geschaltete Dampfleitung über einen weiteren Anlagenteil zur Restwärmenutzung geführt.In a further embodiment of the invention, the between Evaporator and vacuum source switched steam line over a another part of the plant led to the use of residual heat.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die erfindungsgemäße Anlage auf möglichst energiesparende Weise betrieben wird.This measure has the advantage that the system according to the invention is operated in the most energy-efficient way possible.

In weiter bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist in der Dampfleitung ein Wärmetauscher oder ein Kühler angeordnet.In a further preferred embodiment of the invention is in the Steam line arranged a heat exchanger or a cooler.

Der hohe Energiegehalt des erzeugten Dampfes kann so in den Wärmetauscher oder Kühler ausgenutzt werden, um andere Anlagen teile zu beheizen, bspw. um ein Behandlungsbad aufzuheizen.The high energy content of the generated steam can thus in the Heat exchangers or coolers can be exploited to other plants parts to be heated, e.g. to heat a treatment bath.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Vakuumquelle eine Wasserstrahlpumpe auf. According to a further embodiment of the invention, the Vacuum source a water jet pump.

Da die in dem Verdampfer zu behandelnden Abwässer oder Rückstände chemisch aggressiv sein können, sind normale Vakuumpumpen vielfach nicht einsetzbar, um den notwendigen Unterdruck im Verdampfer zu erzeugen. Gemäß dem genannten Merkmal der Erfindung wird daher eine Wasserstrahlpumpe verwendet, welche einen äußerst einfachen Aufbau aufweist und gegenüber chemisch aggressiven Medien unempfindlich ist und sogar beim Ansaugen von Medien mit relativ hoher Viskosität störungsfrei arbeitet. Because the waste water or residues to be treated in the evaporator Normal vacuum pumps are chemically aggressive often not usable to the necessary negative pressure in the To produce evaporators. According to the mentioned feature of the invention therefore, a water jet pump is used, which is extremely has a simple structure and is chemically aggressive Media is insensitive and even when sucking media works trouble-free with a relatively high viscosity.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Darin zeigen:Further advantages and features of the invention result from the following description of preferred exemplary embodiments the invention with reference to the drawing. In it show:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung in vereinfachter, schematischer Darstellung; Figure 1 shows a first embodiment of the invention in a simplified, schematic representation.

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung in vereinfachter, schematischer Darstellung; Figure 2 shows a second embodiment of the invention in a simplified, schematic representation.

Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung in vereinfachter, schematischer Darstellung; Fig. 3 shows a third embodiment of the invention in a simplified, schematic representation;

Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in vereinfachter, schematischer Darstellung; und Fig. 4 shows a further embodiment of the invention in a simplified schematic representation; and

Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in vereinfachter, schematischer Darstellung. Fig. 5 shows another embodiment of the invention in a simplified, schematic representation.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Anlage zum Eindampfen insgesamt mit der Ziffer 10 bezeichnet. Die hier dargestellte Anlage ist Teil einer Vorbehandlungsanlage zur Vorbehandlung von metallischen Teilen mittels flüssiger Chemikalien für eine nachfolgende Lackierbehandlung oder Farbpulverbeschichtung, welche insgesamt mit der Ziffer 12 bezeichnet ist. Diese Vorbehandlungsanlage 12 umfaßt einen Spritztunnel, welcher nur ausschnittsweise dargestellt ist, und an dem verschiedene Behandlungsstationen vorgesehen sind, welche schematisch mit den Ziffern 14, 16, 18 angedeutet sind.In Fig. 1, a system for evaporation according to the invention is generally designated by the number 10 . The system shown here is part of a pretreatment system for pretreating metallic parts by means of liquid chemicals for a subsequent painting treatment or color powder coating, which is designated as a whole by the number 12 . This pretreatment system 12 comprises a spray tunnel, which is only shown in sections, and on which various treatment stations are provided, which are indicated schematically by the numbers 14 , 16 , 18 .

Der Spritztunnel wird von metallischen Werkstücken durchlaufen, die in den einzelnen Behandlungsstationen 14, 16, 18 mit Flüssigkeiten besprüht oder gespült werden, welche darunter in Bädern 20, 22, 24 aufgefangen werden. In Fig. 1 sind Pumpen 44, 45, 46 angedeutet, durch welche die Flüssigkeit aus den Bädern 22, 20, 24 angesaugt wird und in die darüberliegenden Behandlungsstationen 16, 14 bzw. 18 zum Besprühen von Werkstücken gepumpt wird. Metallic workpieces pass through the spray tunnel and are sprayed or rinsed with liquids in the individual treatment stations 14 , 16 , 18 , which are collected underneath in baths 20 , 22 , 24 . In Fig. 1 pumps 44 , 45 , 46 are indicated, through which the liquid is sucked out of the baths 22 , 20 , 24 and is pumped into the treatment stations 16 , 14 and 18 above for spraying workpieces.

Innerhalb des ersten Bades 20, welches sich unterhalb der ersten Behandlungsstation 14 befindet, ist ein Verdampfer 26 angeordnet, welcher über einen Deckel 27 druckfest verschließbar ist, der von außerhalb des Bades 20 zugänglich ist.Inside the first bath 20 , which is located below the first treatment station 14 , an evaporator 26 is arranged, which can be closed in a pressure-tight manner via a cover 27 , which is accessible from outside the bath 20 .

Der Verdampfer 26 weist einen Zulauf 30 auf, der über ein Ventil 36 mit einer Ansaugleitung 31 verbunden ist. Die Ansaugleitung 31 ist mit jedem der Bäder 20, 22, 24 jeweils über ein Ventil 34, 38, 40 verbindbar.The evaporator 26 has an inlet 30 which is connected to an intake line 31 via a valve 36 . The suction line 31 can be connected to each of the baths 20 , 22 , 24 via a valve 34 , 38 , 40 .

Der im Verdampfer 26 entstehende Dampf wird über eine Dampf leitung 32 von oben abgeführt und in einem Wärmetauscher 48 kondensiert, der in einem der Bäder 24 angeordnet ist und wird schließlich über eine Vakuumquelle 50 mit Vakuum beaufschlagt.The resulting steam in the evaporator 26 is discharged via a steam line 32 from above and condensed in a heat exchanger 48 which is arranged in one of the baths 24 and is finally subjected to a vacuum via a vacuum source 50 .

Die Vakuumquelle 50 ist als Wasserstrahlpumpe ausgebildet, deren Strahlrohr in einen Auffangbehälter 52 mündet. Aus dem Auf fangbehälter 52 wird Flüssigkeit über eine Speisepumpe 54 angesaugt und der Wasserstrahlpumpe über eine Zulaufleitung 56 zugeführt. Auf diese Weise ergibt sich ein einfacher Aufbau der Vakuumquelle und ein störungsfreier Betrieb im Kreislauf. Das im Auffangbehälter 52 anfallende Kondensat kann von Zeit zu Zeit über ein Ventil 58 entnommen werden und einer weiteren Verwendung zugeführt werden.The vacuum source 50 is designed as a water jet pump, the jet pipe of which opens into a collecting container 52 . From the collecting container 52 , liquid is drawn in via a feed pump 54 and fed to the water jet pump via an inlet line 56 . This results in a simple construction of the vacuum source and trouble-free operation in the circuit. The condensate accumulating in the collecting container 52 can be removed from time to time via a valve 58 and used for further use.

Ist die Vakuumquelle 50 aktiviert und steht somit der Verdampfer 26 unter Unterdruck, so kann dieser aus einem oder mehreren der Bäder 20, 22, 24 befüllt werden, indem das Ventil 36 geöffnet wird und eines oder mehrere der Ventile 34, 38, 40 geöffnet wird, so daß Flüssigkeit aus einem oder mehreren der Bäder 20, 22, 24 über die Ansaugleitung 31, das Ventil 36 und den Zulauf 30 unter Wirkung des im Verdampfer 26 herrschenden Unterdrucks angesaugt wird. Danach werden die Ventile 34, 36, 38, 40 wieder geschlossen und die Flüssigkeit im Verdampfer 26 bei infolge des erzeugten Unterdrucks erniedrigter Siedetemperatur verdampft. Handelt es sich um einen wässrigen Rückstand im Verdampfer 26 und erzeugt die Wasserstrahlpumpe ein Vakuum von beispiels weise etwa 0,074 bar, so wird die Siedetemperatur auf etwa 40°C erniedrigt. Bei einer solchen Temperatur ist die Gefahr eines Absetzens von Rückständen von innen oder außen am Verdampfer erheblich reduziert. Handelt es sich bei dem einzudampfenden Rückstand im Verdampfer beispielsweise um einen wasserhaltigen Rückstand aus einer Lackieranlage, so wird eine Zersetzung dieses Rückstandes infolge der stark erniedrigten Verdampfungstemperatur verhindert.If the vacuum source 50 is activated and thus the evaporator 26 is under negative pressure, it can be filled from one or more of the baths 20 , 22 , 24 by opening the valve 36 and opening one or more of the valves 34 , 38 , 40 , so that liquid is drawn in from one or more of the baths 20 , 22 , 24 via the suction line 31 , the valve 36 and the inlet 30 under the action of the negative pressure prevailing in the evaporator 26 . The valves 34 , 36 , 38 , 40 are then closed again and the liquid in the evaporator 26 is evaporated at a boiling temperature which is reduced as a result of the negative pressure generated. If it is an aqueous residue in the evaporator 26 and the water jet pump generates a vacuum of, for example, about 0.074 bar, the boiling temperature is reduced to about 40 ° C. At such a temperature, the risk of residues settling from inside or outside of the evaporator is considerably reduced. If the residue to be evaporated in the evaporator is, for example, a water-containing residue from a painting system, this residue is prevented from decomposing as a result of the greatly reduced evaporation temperature.

Je nach Art des im Verdampfer 26 einzudampfenden Mediums kann von Zeit zu Zeit neue Flüssigkeit über die Ansaugleitung 31, das Ventil 36 und den Zulauf 30 angesaugt werden, um somit den im Verdampfer 26 bereits eingedickten Rückstand wieder zu verdünnen, oder aber ein stark eingedickter Rückstand kann über ein Ventil 42 vom Boden des Verdampfers 26 entnommen werden und gegebenenfalls über eine Schlammpumpe 35 über eine Absaug leitung 33 einer weiteren Verwertung zugeführt werden.Depending on the type of medium to be evaporated in the evaporator 26, new liquid can be sucked in from time to time via the suction line 31 , the valve 36 and the inlet 30 in order to thus dilute the residue which has already thickened in the evaporator 26 , or else a heavily thickened residue can be removed from the bottom of the evaporator 26 via a valve 42 and, if appropriate, fed via a sludge pump 35 via a suction line 33 for further use.

In alternativer Weise kann von Zeit zu Zeit nach Abschalten der Vakuumquelle 50 und nach Einstellen eines Normaldruckes innerhalb des Verdampfers 26 der Deckel 27 des Verdampfers 26 geöffnet werden, um Rückstände aus dem Verdampfer 26 entnehmen bzw. entfernen zu können.Alternatively, from time to time after switching off the vacuum source 50 and after setting a normal pressure within the evaporator 26, the lid 27 of the evaporator 26 can be opened in order to be able to remove or remove residues from the evaporator 26 .

Vorzugsweise ist der Verdampfer 26 derart innerhalb des Bades 20 angeordnet, daß der Deckel 27 von außerhalb des Bades 20 zugänglich ist. Auf diese Weise kann der Verdampfer geöffnet werden, ohne daß hierzu das Bad 20 abgelassen werden muß. The evaporator 26 is preferably arranged inside the bath 20 such that the cover 27 is accessible from outside the bath 20 . In this way, the evaporator can be opened without having to drain the bath 20 .

Zur Beheizung des Bades 20 und des Verdampfers 26 ist im Bad 20 ein Wärmetauscher 28 vorgesehen, welcher mit einer Heißdampf quelle verbunden sein kann oder auf andere Weise gegebenenfalls aus anderen Anlagenteilen beheizt wird.To heat the bath 20 and the evaporator 26 , a heat exchanger 28 is provided in the bath 20 , which can be connected to a superheated steam source or in some other way, if necessary, is heated from other system parts.

In Fig. 2 ist eine weitere gegenüber Fig. 1 leicht abgewandelte erfindungsgemäße Anlage insgesamt mit der Ziffer 60 bezeichnet, die wiederum Teil einer Vorbehandlungsanlage 12 ist.In FIG. 2, a further system according to the invention which is slightly modified compared to FIG. 1 is designated overall by the number 60 , which in turn is part of a pretreatment system 12 .

Aufbau und Funktion der Anlage entspricht im wesentlichen der zuvor beschriebenen Anlage. Gleiche Anlagenteile werden dabei mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet.Structure and function of the system essentially corresponds to that System previously described. The same parts of the system are used designated with the same reference numerals.

Der Unterschied zur vorgeschriebenen Anlage besteht darin, daß sich in der Dampfleitung 32 zwischen dem Verdampfer 26 und der Vakuumquelle 50 ein Kühler 62 befindet, welcher über einen Lüfter 64 mit Luft gekühlt wird, um den Dampf zu kondensieren.The difference from the prescribed system is that there is a cooler 62 in the steam line 32 between the evaporator 26 and the vacuum source 50 , which is cooled with air via a fan 64 in order to condense the steam.

Bei dieser Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anlage wird der Wärmegehalt des erzeugten Dampfes also nicht weiter ausgenutzt, sondern lediglich über den Kühler 62 an die Umgebungsluft abgegeben.In this embodiment of the system according to the invention, the heat content of the steam generated is therefore no longer used, but is only released to the ambient air via the cooler 62 .

Zusätzlich ist innerhalb des Verdampfers 26' eine Agitationsein richtung 66 z. B. in Form eines Propellerrades vorgesehen, das von einem Motor innerhalb des Verdampfers 26' oder innerhalb des Bades 20' angetrieben ist, in dem der Verdampfer 26' angeordnet ist.In addition, within the evaporator 26 'a Agitationsein direction 66 z. B. provided in the form of a propeller wheel, which is driven by a motor within the evaporator 26 'or within the bath 20 ', in which the evaporator 26 'is arranged.

Fig. 3 zeigt eine weitere Abwandlung der Erfindung, wobei wiederum gleiche Anlagenteile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind. Fig. 3 shows a further modification of the invention, wherein again the same system parts are designated with the same reference numerals.

Der Aufbau des Verdampfers 26 entspricht hierbei völlig dem Aufbau des Verdampfers gemäß Fig. 1. Jedoch ist hierbei zusätz lich innerhalb des Bades 20'' eine Agitationseinrichtung 72 mit einem Propellerrad 71 zur Badumwälzung vorgesehen, wobei sich der Motor - wie dargestellt - außerhalb des Bades 20'' oder auch innerhalb des Bades 20'' befinden kann.The construction of the evaporator 26 corresponds completely to the construction of the evaporator according to FIG. 1. However, an agitation device 72 with a propeller wheel 71 for circulating the bath is additionally provided within the bath 20 ″, the motor being - as shown - outside the bath 20 '' or inside the bath 20 'can' are located.

Der weitere Unterschied zu den zuvor beschriebenen Ausführungen besteht darin, daß der im Verdampfer 26 erzeugte Dampf über die Dampfleitung 32 durch einen Kühler 74 geleitet wird, der Teil einer insgesamt mit der Ziffer 72 bezeichneten Zuluftanlage für eine Lackieranlage ist. Die Zuluftanlage 72 weist Filter 80 sowie einen Lüfter 76 auf, um den notwendigen Druck zu erzeugen, mit dem die so gefilterte und vorgewärmte Luft über einen Zuluftkanal 86 einer nachgeschalteten Lackieranlage (nicht dargestellt) zugeführt wird.The further difference from the previously described embodiments is that the steam generated in the evaporator 26 is passed via the steam line 32 through a cooler 74 , which is part of a supply air system for a painting system, designated overall by the number 72 . The supply air system 72 has filters 80 and a fan 76 in order to generate the necessary pressure with which the filtered and preheated air is supplied via a supply air channel 86 to a downstream painting system (not shown).

Bei dieser Anlage 70 zum Eindampfen von Abwässern aus einer Vorbehandungsanlage wird also der Wärmegehalt des im Verdampfer 26 erzeugten Dampfes vorteilhaft ausgenutzt, um die Zuluft einer nachgeschalteten Lackieranlage in der Zuluftanlage 72 zu erwärmen.In this system 70 for evaporating waste water from a pretreatment system, the heat content of the steam generated in the evaporator 26 is advantageously used to heat the supply air of a downstream painting system in the supply air system 72 .

Die Fig. 4 und 5 zeigen weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugsziffern verwendet sind. Hierbei ist die Vorbehandlungsanlage 12 nur teilweise dargestellt und auf die Darstellung der Unterdruckein richtung und ggf. der Wärmetauscher oder Kühler für die Dampf leitung 32 wurde verzichtet. FIGS. 4 and 5 show further embodiments of the invention, wherein the same in turn for the same parts reference numerals are used. Here, the pretreatment system 12 is only partially shown and the representation of the Unterdruckein direction and possibly the heat exchanger or cooler for the steam line 32 has been omitted.

Bei der Anlage gemäß Fig. 4 ist der Verdampfer 26 in dem zweiten Bad 22''' angeordnet, während sich die Heizung 28 im ersten Bad 20''' befindet. Durch eine Pumpe 94 wird dem Bad 22''' über eine Zulaufleitung 96 erhitzte Badflüssigkeit zugeführt, welche vom Band 22''' über eine Rücklaufleitung 98 wieder in das erste Bad 20''' zurückgeführt wird. Der Verdampfer 26 wird hierbei über eine gemeinsame Zulauf- und Ablaufleitung 31' über das Ventil 36' befüllt und entleert, während der Dampf über die Dampfleitung 32 abgeführt wird, welche in der beschriebenen Weise mit einer Unterdruckquelle verbunden ist.In the plant according to Fig. 4 of the evaporator 'is arranged, while the heater 28 is in the first bath 20' 26 in the second bath 22 '' is ''. A pump 94 supplies heated bath liquid to the bath 22 '''via an inlet line 96 , which is returned from the belt 22 ''' via a return line 98 to the first bath 20 '''. The evaporator 26 is in this case filled and emptied via a common inlet and outlet line 31 'via the valve 36 ', while the steam is discharged via the steam line 32 , which is connected to a vacuum source in the manner described.

Die Anlage gemäß Fig. 5 unterscheidet sich von der Anlage gemäß Fig. 4 im wesentlichen dadurch, daß der Verdampfer 26'''' auch unmittelbar in dem Bad 20'''' angeordnet ist, das beheizt wird. Innerhalb des Verdampfers 26'''' ist ferner eine Rohrschlange 104 angeordnet, durch welche die beheizte Badflüssigkeit mit Hilfe einer Pumpe 102 hindurchgepumpt wird, um die Wärme übertragung zu verbessern. Auch dieser Verdampfer 26'''' wird über eine gemeinsame Leitung 31' befüllt und entleert, wobei jedoch auf ein Ventil in der Leitung 31' verzichtet wurde, die unmittelbar mit den Ventilen 34, 38, 40 der Bäder 20'''', 22, 24 verbunden ist und über ein Ablaßventil 42' entleert werden kann.The system according to FIG. 5 differs from the system according to FIG. 4 essentially in that the evaporator 26 '''' is also arranged directly in the bath 20 '''' which is heated. A pipe coil 104 is also arranged inside the evaporator 26 '''', through which the heated bath liquid is pumped by means of a pump 102 in order to improve the heat transfer. This evaporator 26 '''' is also filled and emptied via a common line 31 ', but there is no valve in line 31 ' which is connected directly to the valves 34 , 38 , 40 of the baths 20 '''', 22 , 24 is connected and can be emptied via a drain valve 42 '.

Claims

1. Plant for the evaporation of waste water from a pretreatment plant for metallic parts by a spray or immersion treatment for a subsequent painting treatment or color powder coating, with a plurality of treatment stations ( 14 , 16 , 18 ) with at least one evaporator ( 26 , 26 ', 26 '''') for evaporation of the waste water, characterized in that the evaporator within a bath ( 20 , 20 ', 20 '', 20 ''', 20 '''') of the pretreatment system and not isolated from the bath is that a heater ( 28 ) for heating the bath is seen before, and that the evaporator is connected to a vacuum source ( 50 ).

2. Installation according to claim 1, characterized in that the bath ( 22 '''), in which the evaporator ( 26 ) is arranged, via a pump device ( 94 ) for the bath liquid with another bath ( 20 ''') Pre-treatment system is connected, in which a heater ( 28 ) is provided.

3. Plant according to one or more of the preceding an sayings in which the evaporator has a double jacket, which is bathed in bath liquid.

4. Plant according to one or more of the preceding claims, in which a heating coil ( 104 ) is additionally provided within the evaporator ( 26 ''''), which is heated by the bath liquid.

5. Plant according to one or more of the preceding claims, in which an agitation device ( 72 ) is provided for circulating the bath liquid within the bath.

6. Plant according to one or more of the preceding claims, in which an agitation device ( 66 ) for circulating the medium to be evaporated is provided within the evaporator ( 26 ').

7. Plant according to one or more of the preceding an sayings at which the evaporator inside the bath a resilient bracket is attached.

8. Plant according to one or more of the preceding an sayings in which the evaporator has a glass wall.

9. Plant according to one or more of the preceding claims, in which the evaporator via at least one feed line ( 31 , 31 ') and at least one valve ( 34 , 36 , 36 ', 38 , 40 ) with at least one of the baths ( 20 , 20 ', 20 '', 20 ''', 20 '''', 22 , 22 ''', 24 ) of the pretreatment system or a storage container can be connected to suck in waste water or residues from the baths or the storage container.

10. Plant according to one or more of the preceding claims, in which the steam line ( 32 ) connected between the evaporator and the vacuum source is guided via a further part of the plant to use residual heat.

11. Plant according to one or more of the preceding claims, in which a heat exchanger ( 48 ) or cooler ( 62 , 74 ) is arranged in the steam line ( 32 ).

12. The system of claim 11, wherein the heat exchanger ( 48 ) or cooler ( 62 , 74 ) is air-cooled.

13. Plant according to one or more of the preceding claims, in which the vacuum source ( 50 ) has a water jet pump.