DE4324432A1

DE4324432A1 - Verfahren zur Reinigung verschmutzter Teile

Info

Publication number: DE4324432A1
Application number: DE19934324432
Authority: DE
Inventors: Walter Dr Jaeger
Original assignee: Multimatic Oberflachentechnik GmbH and Co
Current assignee: Multimatic Oberflachentechnik GmbH and Co
Priority date: 1993-07-21
Filing date: 1993-07-21
Publication date: 1995-01-26
Anticipated expiration: 2013-07-22
Also published as: DE4324432C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung ver schmutzter Teile (Waschgut), insbesondere zur Entfettung von Metallteilen, mit Lösemittelkaltreiniger auf Basis aliphati scher Kohlenwasserstoffe, wobei das in einer Behandlungskam mer befindliche Waschgut während des Reinigungsvorganges ge genüber der Außenatmosphäre hermetisch abgeschlossen, mit dem Lösemittel beaufschlagt und nach Beendigung der Waschphase unter Aufrechterhaltung des hermetischen Abschlusses durch Aufblasen erwärmter Luft getrocknet wird (Trocknungsphase), die in einem geschlossenen Kreislauf geführt, zum Auskonden sieren des Lösemittels abgekühlt und anschließend wieder er wärmt wird.

Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise in der DE 41 25 891 A1 beschrieben. Hier erfolgt der Waschvorgang nacheinan der in mehreren Waschstufen, wobei für jede Waschstufe eine separate Lösemittelmenge verwendet und in jeweils einem ge schlossenen Kreislauf geführt wird. Verwendet wird ein Löse mittel mit einem Flammpunkt < 40°C. Der Reinigungsvorgang erfolgt durch Fluten der Behandlungskammer mit dem Lösemittel aus einem Tank, wobei die Reinigung durch Ultraschall und/oder Schwall- oder Sprühdüsen für das Lösemittel unterstützt werden kann. In einer Kältefalle wird die mit Lösemitteln beladene Luft auf etwa -20°C abgekühlt; das Lösemittel wird dadurch auskondensiert und kann wieder in den Kreislauf zu rückgeführt werden.

Zur Vermeidung eines explosionsfähigen Gemisches wird bei dem vorstehend zum Stand der Technik beschriebenen Verfahren eine Tiefkühlung der Trocknungsluft vorgenommen. Um eine möglichst hohe Erwärmungstemperatur der Trocknungsluft wählen zu kön nen, wurde ferner vorgeschlagen, die Lösemittelkonzentration ständig meßtechnisch zu überwachen und bei Erreichen eines einen Bruchteil der unteren Explosionsgrenze entsprechenden Meßwertes die Anlage abzuschalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs be schriebene Verfahren insbesondere in wirtschaftlicher Hin sicht zu verbessern.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch folgende Merkma le gelöst:

a) Zumindest ein Abschnitt der Waschphase wird unter Vakuum durchgeführt;
b) während der unter Vakuum durchgeführten Waschphase wird das Waschgut mit Lösemittel-Dampf beaufschlagt;
c) die sich anschließende Trocknungsphase erfolgt in einem ersten Abschnitt ebenfalls unter Vakuum;
d) der sich anschließende zweite Abschnitt der Trock nungsphase wird unter Umgebungsdruck durchgeführt, wobei die Restkonzentration des Lösemittels in der Luft durch den Umluftkreislauf weiter reduziert wird.

Die erfindungsgemäße Dampfentfettung führt insbesondere zu zwei Vorteilen: Der Lösemittel-Dampf erreicht auch solche Stellen des Waschgutes, die bei dem an sich bekannten reinen Tauchprozeß von dem Lösemittel nicht erreicht würden. So wer den von dem Lösemittel-Dampf auch feinste Teile und Bohrungen des Waschgutes gereinigt. Der zweite Vorteil ist darin zu sehen, daß durch die Dampfentfettung bereits eine Aufheizung des Waschgutes erfolgt, wodurch die nachgeschaltete Trock nungsphase verkürzt werden kann. Während bei dem bekannten Verfahren dem Waschgut lediglich im Rahmen der Umlufttrock nung Wärme zugeführt wird, weist das Waschgut bei dem erfin dungsgemäßen Verfahren bereits nach Abschluß der Waschphase eine für die Trocknung günstige Temperatur auf.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich unter sicherheitstechnischen Aspekten: Durch die Bear beitung des Waschgutes unter Vakuum erhält man einen ausrei chenden Explosionsschutz. Insbesondere im Zusammenhang hier mit ist es ferner von Vorteil, daß die für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens benötigte Lösemittelmenge kleiner ist als bei den herkömmlichen Verfahren.

Schließlich läßt sich noch feststellen, daß die Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine kompaktere Bauform aufweist und einen geringeren Energiebedarf im Ver gleich zu bekannten Anlagen hat.

Aus Sicherheitsgründen ist es zweckmäßig, ein Kohlenwasser stoff-Lösemittel der Klasse AIII (Flammpunkt < 55°C) zu ver wenden. Jedoch läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren auch mit Lösemitteln der Klasse AII noch mit ausreichender Sicher heit durchführen. Zusätzliche Sicherheit läßt sich dadurch erzielen, daß die Bearbeitungsphasen bei Umgebungsdruck unter Inertgas, insbesondere Stickstoff durchgeführt werden.

Der Vakuumreinigung mit Hilfe von Lösemittel-Dampf kann ein erster, bei Umgebungsdruck durchgeführter Abschnitt der Waschphase vorgeschaltet werden, bei dem das Waschgut von flüssigem Lösemittel umspült wird. Dies kann in Form eines Tauchprozesses durchgeführt werden. Dabei wird das Lösemittel nach dem Einbringen des Waschgutes in die Behandlungskammer aus einem Lösemittel-Tank in die Behandlungskammer zum Fluten abgelassen. Während einer einstellbaren Zeit kann eine Durch flutung der Behandlungskammer vorgesehen werden; anschließend wird das Lösemittel in den Lösemittel-Tank zurückgepumpt. Während dieses ersten Waschphasenabschnitts kann erfindungs gemäß bereits Lösemittel destilliert werden. Dies erfolgt vorzugsweise in einer Destillier-Anlage bei etwa 130°C und etwa 300 mbar.

Während der unter Vakuum durchgeführten Waschphase beträgt der Druck in der Behandlungskammer vorzugsweise etwa 200 mbar. Ist dieser Unterdruck in der Behandlungskammer er reicht, kann erfindungsgemäß die Behandlungskammer automa tisch mit der vorstehend genannten Lösemittel-Destillation verbunden werden. Hierzu öffnet ein in einer Verbindungslei tung vorgesehenes Ventil. Dadurch wird zusätzlicher Dampf in der Destillation produziert und direkt auf das Waschgut in der Behandlungskammer gegeben.

Nach Abschluß dieser Vakuum-Waschphase wird nach dem Schlie ßen des vorstehend genannten Ventils in der Verbindungslei tung zur Destillation der Druck in der Behandlungskammer er findungsgemäß auf etwa 60 bis 70 mbar reduziert, um dadurch das Waschgut durch die herbeigeführte Verdampfung des Löse mittels vollständig von Lösemittel trocknen zu können. Dieser Vakuumtrocknung schließt sich eine Trocknungsphase bei Umge bungsdruck an. Nachdem die Behandlungskammer auf Umge bungsdruck gebracht wurde, wird das Waschgut in einem Umluft kreislauf weitergetrocknet und dabei abgekühlt. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Abkühlung der im Kreislauf geführten Luft zum Auskondensieren von Rest-Lösemittel zunächst mit ei ner Wasserkühlung und anschließend mit einer Kälteanlage er folgt.

Oberhalb von der Behandlungskammer kann ein Lösemittel-Vor ratstank angeordnet sein, der erfindungsgemäß über eine Warm wasserversorgung auf einer konstanten Temperatur gehalten wird. Das hierzu eingesetzte Wasser kann anschließend in der Destillation genutzt werden.

Aus sicherheitstechnischen Gesichtspunkten wird der Lösemit tel-Dampf erfindungsgemäß vorzugsweise durch Dampfbeheizung erzeugt.

Zur Erzeugung des Vakuum kann eine an sich übliche Flüssig keits-Ringpumpe eingesetzt werden.

Claims

1. Verfahren zur Reinigung verschmutzter Teile (Waschgut), insbesondere zur Entfettung von Metallteilen, mit Löse mittelkaltreiniger auf Basis aliphatischer Kohlenwasser stoffe, wobei das in einer Behandlungskammer befindliche Waschgut während des Reinigungsvorganges gegenüber der Außenatmosphäre hermetisch abgeschlossen, mit dem Löse mittel beaufschlagt und nach Beendigung der Waschphase unter Aufrechterhaltung des hermetischen Abschlusses durch Aufblasen erwärmter Luft getrocknet wird (Trock nungsphase), die in einem geschlossenen Kreislauf ge führt, zum Auskondensieren des Lösemittels abgekühlt und anschließend wieder erwärmt wird, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten, bei Umgebungsdruck durchgeführten Ab schnitt der Waschphase das Waschgut von flüssigem Löse mittel umspült wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß während des ersten Abschnitts der Waschphase bereits Lö semittel destilliert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Kohlenwasserstoff-Lösemittel der Klas se AIII verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeich net, daß die Destillation bei etwa 130°C und etwa 300 mbar erfolgt.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß der Druck in der Behandlungs kammer während der unter Vakuum durchgeführten Waschpha se etwa 200 mbar beträgt.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß der Druck in der Behandlungs kammer während der unter Vakuum durchgeführten Trock nungsphase etwa 60 bis 70 mbar beträgt.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Abkühlung der im Kreislauf geführten Luft zum Auskondensieren des Lösemittels zu nächst mit einer Wasserkühlung und anschließend mit ei ner Kälteanlage erfolgt.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Bearbeitungsphasen bei Um gebungsdruck unter Inertgas, insbesondere Stickstoff durchgeführt werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, daß das Lösemittel im ersten Abschnitt der Waschphase im Kreislauf geführt und jeweils zum Ende des ersten Abschnitts in einen Lösemittel-Tank zurückgepumpt wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungskammer bei Erreichen des für die Waschphase vorgegebenen Unterdrucks automa tisch mit der Lösemittel-Destillation verbunden wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeich net, daß der Lösemittel-Tank über eine Warmwasserversor gung auf einer konstanten Temperatur gehalten und dieses Wasser anschließend in der Lösemittel-Destillation ver wendet wird.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß der Lösemittel-Dampf durch Dampfbeheizung erzeugt wird.