DE4334905A1

DE4334905A1 - Verfahren zum Reinigen von Gegenständen

Info

Publication number: DE4334905A1
Application number: DE4334905A
Authority: DE
Inventors: Juergen Neubauer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-10-13
Filing date: 1993-10-13
Publication date: 1995-04-20

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von Gegenständen aus Metall, Kunststoff und Mineralien auch mit Beschichtungen.

Bekannt sind Verfahren zum Reinigen durch Tauchspülen und Überfluten mit Reinigungsmitteln. Ein solches Verfahren wird in der Patentschrift DE 41 25 891.6 beschrieben, bei dem die Teile mit einem Lösemittelkaltreiniger zyklisch beaufschlagt und somit gereinigt werden. Weiterhin wird in der Patentschrift DE 35 09 122.3 ein Verfahren beschrieben, bei dem Lösemitteldampf zur Abreinigung von Gegenständen verwendet wird.

Weiterhin bekannt sind Reinigungsverfahren unter Anwendung auch höherer Drücke die ausschließlich auf wäßrigen Tensidreinigern aufbauen.

Ein neuzeitliches Verfahren zur Reinigung von Gegenständen ist durch den Einsatz eines Reinigungsmittels, bestehend aus entaromatisierten Kohlenwasserstoffen, im Gemenge mit Wasser bei der Spritzanwendung gekennzeichnet. Dieses Verfahren zeichnet sich im Vergleich zu Verfahren auf Basis wäßriger Tensidreiniger dadurch aus, daß das Aufnahmevermögen für lösliche Verunreinigungen infolge des Kohlenwasserstoffanteiles des Reinigungsmittels um einen Faktor größer 20 höher ist. Außerdem weist dieses Verfahren durch die Verwendung von Wasser als Bestandteil des Reinigungsmittels eine besonders hohe Abreinigungswirkung bei pigmentartiger Verunreinigung auf.

Die Grenze für die Anwendung dieses Verfahrens besteht in der Bildung eines zündfähigen Kohlenwasserstoff-Luftgemisches im Reinigungsraum. Aus Sicherheitsgründen ist festgelegt, daß der kritische Grenzbereich bei der Einhaltung eines Spritzdruckes kleiner 2 bar nicht überschritten wird und daß ausschließlich Spritzdüsen mit einem Durchmesser gleich oder größer 2 mm zum Einsatz kommen.

Diese aus sicherheitstechnischen Gründen festgelegte Begrenzung hat folgende Nachteile für dieses Verfahren:

Längere Durchlaufzeiten für eine vollständige Reinigung verbunden mit erhöhtem Energieeinsatz, verstärkte Aufsalzung des Reinigungsbades infolge erhöhter Wasserdampfverluste, sowie eine vermehrte Kohlenwasserstoffemission mit Eintritt in die Atmosphäre.

Als nachteilig erweist sich bei diesem Verfahren auch die zur Erzielung einer angemessenen Trockenzeit und einer hohen Reinigungsqualität erforderliche Nachspülung mit Wasser. Das Spülwasser wird durch die unvermeidliche Verschleppung aus dem Reinigungsmittelbad zunehmend mit Kohlenwasserstoff beladen und verliert damit seine Wirksamkeit.

Die Aufgabe besteht in der Verminderung bzw. Ausschaltung der genannten Nachteile dieses Reinigungsverfahrens.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Spritzdruck wesentlich höher liegt als der Grenzwert von 2 bar bei gleichzeitiger Verringerung der Düsendurchmesser kleiner 2 mm und damit kürzere Durchlaufzeiten erzielt werden, was einen geringeren Energieeinsatz erfordert. Dieses wird dadurch ermöglicht, daß der Reinigungsvorgang in einem geschlossenen Raum abläuft, aus dem der unkontrollierte Austritt des zündfähigen Kohlenwasserstoff-Luftgemisches durch eine Zwangsableitung verhindert wird.

Als weiteren Vorteil weist das Verfahren eine fortlaufende Regeneration des Spülwassers auf, was eine gleichbleibende hohe Reinigungsqualität sichert.

Im folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 näher erläutert werden. Fig. 1 zeigt den verfahrenstechnischen Ablauf der Erfindung.

In einem Reinigungsraum (1) werden körperliche Gegenstände über Düsen (2) und (2.1), die auch kleiner als 2 mm Durchmesser sind, mit dem Reinigungsmittel, welches eine Temperatur bis 100°C und einen Druck wesentlich größer als 2 bar annehmen kann, beaufschlagt. Aufgrund dieses Druckes, der eingesetzten Düsendurchmesser und des stark erwärmten Reinigungsmittels kommt es zur Bildung eines zündfähigen Kohlenwasserstoff-Luftgemisches (3) und erhöhter Temperaturbildung im Reinigungsraum (1). Synchron mit der Bildung dieses Kohlenwasserstoff-Luftgemisches (3) erfolgt eine Zwangsableitung in den Kondensator (4), vorzugsweise durch einen Ventilator. In diesem Kondensator (4) kommt es aufgrund des starken Temperaturgefälles zwischen Kondensator (4) und Kohlenwasserstoff-Wasser-Luftgemisch (3) zu einer Abkühlung und damit verbundenen Verminderung der Aufnahmefähigkeit der Luft für das Reinigungsmittel. Dieses führt zu einer Verflüssigung der Reinigungsmittelbestandteile in Form des Kondensates (7) und selbsttätiger Zurückführung in den Auffangbehälter (7.1). Die im Kondensator (4) stark abgekühlte Luft wird hiernach über eine Leitung erneut in den Reinigungsraum (1) zurückgeführt. In diesem nimmt die Luft erneut die Temperatur des Reinigungsmittels an, reichert sich wieder mit Reinigungsmittelbestandteilen an und wird nochmals dem Kondensator (4) zugeleitet. Dieser das Verfahren kennzeichnende Ablauf wiederholt sich solange zyklisch, bis der Reinigungsvorgang abgeschlossen ist. Das im Kreislauf genutzte gleiche Luftvolumen vermeidet jegliche Emission von Kohlenwasserstoffen aus der Anlage.

Das im Auffangbehalter (7.1) befindliche Kondensat (7) wird über eine Leitung dem Wärmetauscher (9) zugeführt, der durch das Kühlaggregat (10) aufgeheizt ist, erfährt hier eine deutliche Temperaturerhöhung und wird danach dem Spülwasserbehälter (8) zugeführt. In diesem Spülwasserbehälter (8) erfolgt aufgrund der unterschiedlichen Dichten der beiden Reinigungsmittelkomponenten Kohlenwasserstoff und Wasser sowie der praktischen Unlöslichkeit des Kohlenwasserstoffs in Wasser eine geschichtete Trennung beider Flüssigkeiten, bei der der Kohlenwasserstoff oben schwimmt. Infolge des permanenten Zulaufes des Kondensates (7) aus dem Wärmetauscher (9) in den Spülwasserbehälter (8) steigt in diesem das Nivau des Spülwassers (8.1), was zu einem Überlauf der oben schwimmenden Verunreinigung in Form des Kohlenwasserstoffes (8.2) durch die Leitung (8.3) in den Reinigungsmittelbehälter (5) führt. Mit diesem Vorgang wird gewährleistet, daß das Spülwasser (8.1) fortwährend frei von Kohlenwasserstoffen bleibt und damit die hohe Qualität der Nachspülung gewährleistet ist.

Das im Reinigungsmittelbehälter (5) vorhandene erwärmte Gemenge aus Kohlenwasserstoff (5.1) und Wasser (5.2) wird den Spritzdüsen (2) und (2.1) permanent zugeführt und unter hohem Druck auf die Gegenstände im Reinigungsraum (1) geleitet.

Führt der hohe Wärmeinhalt des Kondensates (7) aus dem Wärmetauscher (9) zu einer unzulässigen Temperaturerhöhung des Spülwassers (8.1), so wird das Kondensat (7) in den Reinigungsmittelbehälter (5) eingeleitet.

Die im Reinungsmittelbehälter (5) und im Spülwasserbehälter (8) vorhandenen Flüssigkeiten werden aufgrund der das System kennzeichnenden zyklischen Betriebsweise nicht aufgesalzen, weil keine Frischwasserzufuhr erforderlich ist. Durch die Aufrechterhaltung eines hohen Reinheitsgrades des Spülwassers wird eine hohe und konstante Qualität der Reinigung erreicht.

Mit diesem Verfahren ist auch gewährleistet, daß nur Reststoffe anfallen, die der stofflichen Wiederverwendung zugeführt werden können.

Bezugszeichenliste

(1) Reinigungsraum
(2) (2.1) Düsen
(3) Kohlenwasserstoff-Luftgemisch
(4) Kühler
(5) Reinigungsmittelbehälter
(5.1) Kohlenwasserstoff
(5.2) Wasser
(6) Rohrleitung
(7) Kondensat
(7.1) Auffangbehälter
(8) Spülwasserbehälter
(8.1) Spülwasser
(8.2) Kohlenwasserstoff
(8.3) Leitung
(9) Wärmetauscher
(10) Kühlaggregat

Claims

1. Verfahren zum Reinigen von Gegenständen in einem Reinungsraum im Spritzverfahren mit mäßig erwärmtem Reinigungsmittel auf Basis Kohlenwasserstoff, vorzugsweise im Gemenge mit Wasser bei maximal 2 bar Druck und mindestens 2 mm Düsendurchmesser und Ableitung der mit Reinigungsmitteldämpfen und Wasserdämpfen angereicherten Luft in die Atmosphäre, dadurch gekennzeichnet, daß der in dem Reinigungsraum (1) ablaufende Spritzvorgang mit stärker erwärmtem Reinigungsmittel bei Spritzdrücken größer 2 bar und dem Durchmesser der Düsen (2) und (2.1) kleiner 2 mm erfolgt und die in den Reinigungsraum (1) eingeleitete und aus dem Spritzvorgang sich erwärmende Luft mit den Reinigungsmitteldämpfen und Reinigungsmittelaerosolen sowie Wasserdampf gesättigt in einen Kühler (4) geleitet wird, hier die Reinigungsmittelanteile aufgrund des vorhandenen Temperaturgefälles durch Kondensation abgeschieden und in den Reinigungsmittelbehälter (5) zurückgeleitet werden, die abgekühlte Luft über die Rohrleitung (6) erneut dem Reinungsraum (1) zugeführt, erwärmt und damit wieder aufnahmefähig für die Reinigungsmittelanteile wird und dann erneut über den Kühler (4) zur Abscheidung dieser Reinungsmittelanteile solange dem Reinigungsraum (1) zyklisch zugeleitet wird, bis in diesem keine Reinigungsmittelanteile mehr durch den Reinungsprozeß entstehen.

2. Verfahren zum Reinigen von Gegenständen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kondensat (7) aus dem Kühler (4) über den Wärmetauscher (9) in den Spülwasserbehälter (8) geleitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Kühler (4) in den Spülwasserbehälter (8) gelangende Kondensat (7) zu einem Überschuß an Spülwasser (8.1), verbunden mit einem Überlaufen des selbsttätig aufschwimmenden Kohlenwasserstoffanteils gegebenenfalls auch Wasser, über die Leitung (8.3) in den Reinigungsmittelbehälter (5) führt.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kondensat (7) aus dem Kühler (4) über den Wärmetauscher (9) mit der Abwärme aus dem Kühlaggregat (10) erwärmt wird, bevor es in den Reinigungsmittelbehälter (5) oder den Spülwasserbehälter (8) gelangt.