DE4420604C2 - Vakuum-Zentrifugiereinrichtung und Reinigungsverfahren - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reinigungs- und Zen­ trifugiereinrichtung, insbesondere zum Reinigen von Hohlräume oder Sacklöcher aufweisendem Schüttgut oder dergleichen, mit einer Zentrifuge, welche mit einem Unterdrucksystem in Verbin­ dung steht.

Die Reinigung von Schüttgut, insbesondere von Schüttgut, wel­ ches Hohlräume oder Sacklöcher aufweist, mit Lösungsmitteln stellt ein besonderes Problem dar, weil die Hohlräume von dem Lösungsmittel entweder nicht erreicht oder, falls dies nicht der Fall ist, das Lösungsmittel nur schwer aus den Hohlräumen wieder entfernt werden kann. In vielen Fällen wurde Schüttgut mit Sacklöchern mit Hilfe von Fluor-Chlorkohlenwasserstoffen, sogenannten Freonen, gereinigt. Freone haben den Vorteil, dass diese nur eine geringe Oberflächenspannung aufweisen und daher wesentlich leichter in Sacklöcher eindringen können als z. B. Wasser, welches eine relativ hohe Oberflächenspannung auf­ weist. Ein weiterer Vorteil der Freone ist, dass sich diese aufgrund ihres niedrigen Siedepunktes auch relativ leicht vom Schüttgut entfernen lassen. Weil die Verwendung von Freonen durch gesetzgeberische Massnahmen jedoch stark eingeschränkt oder bereits verboten worden ist, müssen alternative Reini­ gungsmethoden eingesetzt werden. Abgesehen von den vorgenann­ ten Problemen, gibt es auch Fälle, in welchen empfindliche Produkte durch eine Ultraschallreinigung beschädigt würden, sodass für solche Produkte eine schonendere Reinigungsmethode anzuwenden ist.

Aus der DE 41 38 432 C1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen von metallischen Werkstücken bekannt, die einen Waschtank und eine darin um eine horizontale Achse drehbare Trommel zur Aufnahme der Werkstücke umfaßt. Neben einer ober­ halb der Trommel angebrachten Schwalldusche ist eine unterhalb der Trommel angeordnete Vorrichtung zum Eindüsen eines Gases im Waschtank vorgesehen, die beide der Intensivierung des Rei­ nigungsvorgangs dienen. Hierbei sind weiterhin Mittel zum Er­ zeugen von Unterdruck im Waschtank vorgesehen, die nur zum Trocknen der Werkstücke nach dem Ablassen einer Behandlungs­ flüssigkeit aus dem Waschtank eingesetzt werden.

Aus der Veröffentlichung "Neue Verfahren bei der Metallentfet­ tung mit organischen Lösungsmitteln (Tri- und Perchloräthy­ len)", Karl M. Heintz in DE-Z "Fachberichte für Oberflächen­ technik" März/April 1968, S. 55-57, ist eine Anlage zur Reini­ gung von Metallteilen bekannt, die im wesentlichen einen Lö­ sungsmittelvorratsbehälter und eine Entfettungs- und Reini­ gungskammer zum Einsetzten der Metallteile umfaßt. Eine Va­ cuumpumpe wird regelmäßig zum Ansaugen von Lösungsmittel aus dem Vorratsbehälter in die Reinigungskammer und anschließend zum Durchsaugen von Luft durch das Lösungsmittel in der Reini­ gungskammer verwendet. Nach dem Ablassen und Zurückpumpen des Lösungsmittels dunstet das Lösungsmittel üblicherweise von der Ware ab. Zusätzlich kann die Behandlungskammer evakuiert wer­ den, um ein vollständiges Abdunsten des Lösungsmittels von der Ware sicherzustellen.

Ein vollständiges Benetzen der Metallteile mit Waschflüssig­ keit bzw. mit Lösungsmittel ist in beiden der genannten Vor­ richtungen keineswegs sichergestellt.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrich­ tung und ein Verfahren zur Reinigung von Schüttgut oder ande­ ren Produkten, insbesondere von solchen mit Hohlräumen oder Sacklöchern, zur Verfügung zu stellen, welches schonend, effi­ zient, schnell und vor allem umweltfreundlich ist.

Erfindungsgemäss wird dies durch eine Vorrichtung erreicht, bei welcher wenigstens zwei jeweils ein Lösungsmittel oder ein Lösungsmittelgemisch aufnehmende Behälter vorgesehen sind, welche über mit Ventilen versehene Leitungen mit der Zentrifu­ ge in Verbindung stehen, um der Zentrifuge Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch zu zuleiten, mit Förderpumpen und Leitun­ gen, um Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch von der Zen­ trifuge in die Behälter zurückzuleiten oder aus der Zentrifuge zu entfernen, und mit wenigstens einem Behälter mit einer An­ schlussstelle zur Zuführung von frischem Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch, und mit einer Steuerung zum Inbetrieb­ nehmen des Unterdrucksystems zur Evakuierung der Zentrifuge vor dem Öffnen der Ventile in den Leitungen zum Zuleiten von Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch. Diese Vorrichtung hat den Vorteil, dass das zu reinigende Schüttgut auch durch ein Lösungsmittel mit einer hohen Oberflächenspannung, wie z. B. Wasser, gereinigt werden kann, weil durch ein vorgängiges Eva­ kuieren der das Schüttgut enthaltenden Zentrifuge das Lösungs­ mittel auch in Hohlräume und Sacklöcher eindringt. Durch die Zentrifugalkraft kann das Lösungsmittel oder Wasser auch aus kleinen Hohlräumen grösstenteils wieder herausgeschleudert werden. Durch die Evakuierung der Zentrifuge kann das Schütt­ gut anschliessend wieder rasch getrocknet werden. Die Verwen­ dung von wenigstens zwei Lösungsmittelbehältern hat den Vor­ teil, dass dasselbe Lösungsmittel mehrfach verwendet werden kann. Frisches Lösungsmittel, welches einmal gebraucht wurde, kann in einen Behälter rezykliert und bei der Reinigung der nächsten Charge wieder eingesetzt werden. Dadurch kann die Menge an Lösungsmittel oder Wasser gering gehalten werden. Au­ sserdem kann der Verdünnungseffekt durch mehrfaches Spülen voll ausgeschöpft werden, sodass das Schüttgut von den anhaf­ tenden Verunreinigungen praktisch vollständig befreit werden kann. Zweckmässigerweise ist eine Mikroprozessorsteuerung zur Steuerung und/oder Ueberwachung der Ventile und des Vakuumer­ zeugers vorgesehen. Die Verwendung einer Mikroprozessorsteue­ rung ermöglicht die automatische oder halbautomatische Reini­ gung des Schüttgutes.

Vorteilhaft besitzt die Zentrifuge einen lösungsmitteldurch­ lässigen Korb zur Aufnahme des Schüttgutes, welcher im Quer­ schnitt ungefähr parabelförmig ist und drehfest mit einer Wel­ le der Zentrifuge verbunden ist. Ein im wesentlichen parabel­ förmiger Korb hat den Vorteil, dass das Schüttgut beim Zentri­ fugieren nach aussen resp. nach oben wandert und bei dieser Gelegenheit das im Schüttgut gestaute Lösungsmittel fast voll­ ständig abgibt. Das Schüttgut verteilt sich beim Zentrifugie­ ren an den Seitenwänden des Korbes, sodass die Wände schluss­ endlich von einer fast gleich dicken Lage des Schüttgutes be­ deckt sind. Vorteilhaft ist die Welle durch wenigstens zwei in Abstand voneinander angeordnete Lager gelagerte welche mit der Zentrifuge verbunden sind. Dadurch können hohe Drehzahlen bis zu 2000 Umdrehungen pro Minute realisiert werden, auch wenn kleinere Unwuchten vorhanden sind. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Welle an einem Ende in lösbarem Ein­ griff mit dem Lager. Dies hat den Vorteil, dass der Korb gut zugänglich ist und mühelos von oben be- bzw. entladen werden kann.

Zweckmässigerweise ist eine Dosiereinrichtung zur Zudosierung eines Reinigungsmittels zum Lösungsmittel vorgesehen. Durch das Reinigungsmittel kann die Oberflächenspannung des Wassers herabgesetzt werden und/oder stark verschmutztes Schüttgut in einer ersten Reinigungsstufe von hartnäckigem Schmutz befreit werden. Es ist weiters zweckmässig, wenn die Behälter und die Zentrifuge Füllstandsanzeigemittel mit wenigstens oberen und unteren einstellbaren Schaltpunkten aufweisen, welche mit der Mikroprozessorsteuerung in Verbindung stehen. Dadurch kann im­ mer die gleiche Menge Lösungsmittel zudosiert werden. Die Füllstandsanzeigemittel können jedoch auch z. B. durch Durch­ flussmessgeräte ersetzt werden. Vorteilhaft weist die Zentri­ fuge eine Druckmessröhre mit Grenzwertschaltern auf, welche mit der Mikroprozessorsteuerung in Verbindung steht. Die Druckanzeige kann mittels der einstellbaren Schaltpunkte für die Ablaufsteuerung verwendet werden, indem bestimmte Ventile erst dann geöffnet oder geschlossen werden können, wenn ein bestimmter Druckwert erreicht ist. Die Füllstandsanzeigen und die Druckmessröhre besitzen vorteilhaft wenigstens obere und untere einstellbare Schaltkontakte, welche dem Mikroprozessor oder Computer als Logiksignale zugeführt werden können.

Als besonders vorteilhaft hat sich der Einsatz von wenigstens vier Lösungsmittelbehältern gezeigt. Solch eine Anlage ist vielseitig einsetzbar. Ausserdem kann der Verbrauch an Lö­ sungsmittel sehr gering gehalten werden. Falls erforderlich kann bei hohen Reinigungsanforderungen der Reinigungsprozess für dieselbe Charge mehrfach angewandt werden. Vorteilhaft ist das Lösungsmittel natürliches, entionisiertes oder destillier­ tes Wasser.

Erfindungsgemäss wird auch ein Verfahren zur Reinigung von Hohlräume oder Sacklöcher aufweisendem Schüttgut mittels Vaku­ um-Zentrifugierung zur Verfügung gestellt, bei welchem das Schüttgut mit einem Lösungsmittel oder einem Lösungsmittelge­ misch in einem mehrere Zyklen umfassenden Reinigungsprozess gespült, evakuiert und zentrifugiert wird, wobei das Lösungs­ mittel eines bestimmten Zyklus jeweils im Reinigungsprozess der nächsten Charge im nächstfolgenden Zyklus eingesetzt und das Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch des niedrigsten Reinigungszyklus aus dem Kreislauf entfernt wird, bei dem in einem Zyklus die Zentrifuge mit dem Schüttgut jeweils evaku­ iert und das Lösungsmittel oder das Lösungsmittelgemisch an­ schliessend in die Zentrifuge eingelassen wird, bis das Schüttgut bedeckt ist, bei dem danach das Schüttgut mit dem Lösungsmittel in der Zentrifuge rotiert wird, bei dem das Lö­ sungsmittel anschliessend aus der Zentrifuge abgelassen und in einem Behälter zwischengelagert wird, und bei dem die Zentri­ fuge danach in Betrieb gesetzt und evakuiert wird. Ein Evaku­ ieren kann auch während, vor oder nach dem Inbetriebsetzen der Zentrifuge erfolgen, und möglicherweise in der Zentrifuge an­ gesammeltes Restwasser kann ebenfalls abgelassen und in den besagten Behälter geleitet werden. Bezüglich der hintereinan­ der ablaufenden Reinigungszyklen ist unter dem niedrigsten Reinigungszyklus jeweils der erste eines Reinigungsprozesses zu verstehen. Im niedrigsten oder ersten Reinigungszyklus ist das eingesetzte Lösungsmittel oder Wasser bereits für die Rei­ nigung wenigstens einer anderen Charge bereits verwendet wor­ den. Dies ist ein besonders umweltfreundliches Reinigungsver­ fahren, bei welchem auch Wasser, welches eine hohe Oberflä­ chenspannung aufweist, verwendet werden kann. Durch das vor­ gängige Evakuieren der das Schüttgut enthaltenen Zentrifuge wird erreicht, dass beim anschliessenden Fluten der Zentrifuge mit Lösungsmittel dasselbe in alle Hohlräume und Sacklöcher eindringt.

Vorteilhaft wird dem Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch des niedrigsten Zyklus jeweils ein Reinigungsmittel zudosiert. Dadurch können auch stark verschmutzte Teile gereinigt werden. Als Reinigungszusatz eignen sich bekannte oberflächenaktive Substanzen. Als besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung von RBS gezeigt, welches biologisch abbaubar ist und nur in geringen Konzentrationen zugesetzt zu werden braucht. Zur Erzielung eines guten Reinigungseffekts kann das Schüttgut auch mit dem Lösungsmittel zentrifugiert werden. Durch die Verwirbelung des Schüttgutes im Lösungsmittel wird das Schüttgut quasi wie in einer Waschmaschine gereinigt.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Reinigungsvorrichtung,

Fig. 2 einen Teil-Querschnitt durch eine Zentrifuge, teilwei­ se in Seitenansicht.

Die Reinigungsvorrichtung gemäss Fig. 1 besitzt eine Zentrifuge 11, eine Unterdruckquelle 13 und mehrere Behälter 15, 17, 19, 21 für Lösungsmittel, welche über Leitungen 25 mit der Zentrifuge 11 in Verbindung stehen. Eine Dosiereinrichtung 23 mit einem Vorratsbehälter 24, einer Förderpumpe 27, einem Dosierventil 29 und einem Absperrventil 31 ist an die Leitungen 25 ange­ schlossen, sodass ein Reinigungsmittel einem oder mehreren Be­ hältern 15, 17, 19, 21 zudosiert werden kann. Die einzelnen Be­ hälter 15, 17, 19, 21 sind jeweils durch Absperrventile 33 bis 3 voneinander, respektive von der Zentrifuge 11 getrennt, sodass Lösungsmittel jeweils aus einem der Behälter 15, 17, 19, 21 in die Zentrifuge 11 geleitet werden kann. Eine Leitung 40, wel­ che durch ein Ventil 42 abgesperrt werden kann, erlaubt die Zuführung von frischem Lösungsmittel in wenigstens einen der Behälter 15, 17, 19, 21. Zur Rückführung des Lösungsmittels von der Zentrifuge 11 in einen der Behälter 15, 17, 19, 21 sind wei­ tere Leitungen 25 und Förderpumpen 41, 43 vorgesehen. Die Pum­ pen 41, 43 sind über eine Leitung 45 mit Absperrventil 47 an die Zentrifuge 11 angeschlossen. Die Pumpen 41, 43 fördern das Lösungsmittel in die Leitungen 25, resp. die Behälter 15, 17, 19, 21. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wurden 2 Pum­ pen 41, 43 vorgesehen, um die Verschmutzung der Leitungen 25 mit Reinigungsmittel auf ein möglichst kleines Leitungsteil­ stück begrenzen zu können.

An der Zentrifuge 11 ist weiters eine mit einem Absperrventil 49 versehene Leitung 51 angeschlossen, welche die Entfernung von z. B. stark verschmutztem Lösungsmittel aus der Reinigungs­ vorrichtung ermöglicht. Ein Drucksensor 55 erlaubt es, den Druck in der Zentrifuge 11 zu messen, welche über ein Belüf­ tungsventil 53 mit der Umgebung in Verbindung steht. Die Pumpe 13 kann durch ein Absperrventil 57 von der Zentrifuge 11 ge­ trennt werden.

In den Leitungen 25 sind Filter 59 eingebaut, um eine Beschä­ digung der Pumpen 41, 43 durch Partikel zu vermeiden. Rück­ schlagventile 61 verhindern ein Rückströmen des Lösungsmit­ tels, wenn nur eine der Pumpen 41, 43 in Betrieb ist. Die Be­ hälter 15, 17, 19, 21 und die Zentrifuge besitzen Füllstandsan­ zeigemittel 63. Durch diese Mittel 63 kann jeweils ein oberes und ein unteres Füllstandsniveau detektiert und z. B. als Lo­ giksignal einer Mikroprozessorsteuerung zugeführt werden. Die Behälter 15, 17, 19, 21, 24 sowie die Zentrifuge 11 lassen sich daher automatisch bis zu einem bestimmten Niveau füllen.

Die Fig. 2 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausführungsform einer Zentrifuge 11 mit drehbarem Korb 67. Der Korb 67 ist mit einer Welle 69 drehfest verbunden, welche im dargestellten Ausführungsbeispiel über eine am Boden 73 der Zentrifuge 11 angeordnete Magnetkupplung 71 angetrieben ist. Der Boden 73 ist aus diesem Grund aus einem nicht magnetisierbaren Materi­ al. z. B. Aluminium, gefertigt, welcher im Bereich der Magnete 75 zweckmässigerweise verjüngt ist. Dadurch wird das Magnet­ feld durch den Boden 73 nur wenig abgeschwächt. Die Magnet­ kupplung 71 hat den Vorteil, dass keine Durchführung durch den Boden 73 nötig ist und somit kein Risiko von Leckagen besteht.

Der Korb 67 ist vorteilhaft im Querschnitt ungefähr parabelförmig, wobei der Bodenbereich etwas gestreckt sein kann. Der Korb 67 besitzt mehrere, z. B. 12 Arme 75, die am oberen Ende durch einen Ring 77 verbunden sind. Grobes Schüttgut kann damit direkt in den Korb 67 gegeben werden. Bei der Reinigung von feinerem Schüttgut, wie z. B. kleinen Kölbchen, wird zuerst ein Netz in den Korb 67 eingelegt. Der Korb 67 kann aber auch durch einen Rahmen mit mehreren schwenkbar an diesem angeordneten kleineren Körbchen ersetzt sein. Damit der Korb 67 auch hohe Drehzahlen aushält, d. h. nicht zu schwingen anfängt, ist ein an die Welle 69 steckbarer Aufsatz 79 vorgesehen, welcher auf einem Absatz 87 der Welle 69 aufliegt und von unter her mit einem Siebnetz bespannt ist. Das Netz verhindert, dass das Schüttgut beim Zentrifugieren bei hohen Drehzahlen aus dem Korb austreten kann. Der Aufsatz 79 besitzt einen Bördelrand 81, welcher aussen am Ring 77 anliegt. Um den Aufsatz 79 an der Welle 69 zu fixieren, weist dieser in der Mitte eine Hinterschneidung 83 auf, in welche ein mit der Welle 69 fest verbundener Stift 85 ähnlich einem Bajonettverschluss eingedreht werden kann. Dadurch ist der Aufsatz 79 in Achsrichtung fixiert.

Zur Erhöhung der Stabilität kann auch am oberen Ende der Welle 69 ein Lager 89 vorgesehen sein. Damit der Korb 67 unbehindert von oben be- und entladen werden kann, ist das Lager 89 vorteilhaft in lösbarem Eingriff mit der Welle 69. Zu diesem Zweck ist das Lager 89 in einen Deckel 91 integriert, welcher auf die Zentrifuge gelegt werden kann. Es ist auch denkbar, dass der Deckel 91 schwenkbar an der Zentrifuge 11 angeordnet ist, sodass das Lager beim Schliessen des Deckels 91 in Eingriff mit der Welle 69 kommt.

Der Deckel 91 besitzt einen abgesetzten Rand 93, welcher an den Seitenwänden 95 der Zentrifuge 11 anliegt und dadurch zentriert wird. Der Deckel 91 kann jedoch ebenso gut mit Zentrierstiften in seiner Lage fixiert werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht der Deckel 91 aus einem übers Kreuz verstrebten Ring (nicht dargestellt). Ein zweiter schwenkbarer Deckel 97, z. B. aus Plexiglas, verschliesst die Zentrifuge 11. Dadurch lässt sich der Reinigungsprozess von aussen beobachten. An der Peripherie des Deckels 91 sowie am oberen Rand der Seitenwänden 95 sind Nuten 99, 103 eingearbeitet, in welche O- Ringe 101, 105 eingelegt sind. Durch Erzeugen eines Unterdrucks in der Zentrifuge 11 wird dieselbe selbsttätig gasdicht verschlossen.

Der Korb 67 ist im Bodenbereich auf einem mit der Welle 69' der Magnetkupplung 71 fest verbundenen Mitnehmerblock 107 mittels Schrauben 111 festgeschraubt. Der Mitnehmerblock 107 ist durch einen Mitnehmerstift 109 drehfest mit der Welle 69' verbunden. Die Wellen 69 und 69' sind durch einen Gewindestift 108 miteinander verbunden, wobei die im Durchmesser etwas dickere Welle 69 den Korb 67 gleichzeitig festklemmt. Die Welle 69' greift mit ihrem Ende in eine Bohrung der Welle 69 ein, sodass eine präzise und stabile Verbindung der beiden Wellen 69, 69' gebildet ist.

An der Seite der Zentrifuge 11 ist eine Füllstandsanzeige 63 vorgesehen, welche im wesentlichen aus einer By-pass-Leitung besteht. In dieser Leitung befindet sich ein ein magnetisches Material enthaltender Schwimmer (nicht dargestellt), welcher mit einem oder mehreren an der Leitung verschiebbar angeordneten Sensoren zusammenwirken kann (nicht dargestellt). Im Boden 73 der Zentrifuge befinden sich mehrere Abflussstutzen 115, 115', welche für einen raschen Abfluss des Lösungsmittels sorgen.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemässen Zentrifugiereinrichtung ist zusammengefasst derart, dass während eines Reinigungsprozesses einer Charge das Lösungsmittel oder Wasser von einem bestimmten Behälter über die Zentrifuge 11 jeweils in einen anderen Behälter weitergeleitet wird, wobei das Lösungsmittel in der Regel jeweils alle Behälter durchläuft. Dies bedeutet mit Bezug auf Fig. 1 z. B., dass das Lösungsmittel aus dem Behälter 21, welchem auch noch Reinigungszusätze begemischt sein können, zur Vorreinigung der verschmutzten Produkte in Zentrifuge 11 geleitet und dann in einen Auffangbehälter oder Abwasserkanal abgelassen wird. Im näch­ sten Reinigungszyklus wird das Lösungsmittel oder Wasser aus dem Behälter 15 in die Zentrifuge 11 gespiesen und dann in den Behälter 21 geleitet. Beim letzteren Schritt können dem Lö­ sungsmittel noch Reinigungszusätze beigemischt werden. Beim darauffolgenden Zyklus wird der Inhalt des Behälters 17 für die Reinigung verwendet und dann in den Behälter 15 zurückge­ leitet. Analog wird der Inhalt des Behälters 19 nach der Rei­ nigung in den Behälter 17 geleitet. Der Behälter 19, resp. der Behälter welcher das frische Lösungsmittel oder Wasser ent­ hält, wird am Ende eines Reinigungsprozesses durch reines Lö­ sungsmittel oder Wasser aufgefüllt.

Die einzelnen Reinigungsschritte laufen im Detail wie folgt ab: Nachdem das zu reinigende Schüttgut in die Zentrifuge 11 gebracht worden ist, wird der Unterdruckerzeuger 13 einge­ schaltet und das Ventil 57 geöffnet (Ventile 39, 53, 47, 49 ge­ schlossen). Sobald ein bestimmter Unterdruck erreicht ist, wird das Ventil 57 geschlossen und die Ventile 39 und 33 ge­ öffnet. Lösungsmittel aus dem Behälter 21 strömt in die Zen­ trifuge 11. Sobald ein bestimmtes Flüssigkeitsniveau in der Zentrifuge 11 erreicht ist (Schaltpunkt der Füllstandsanzei­ ge), werden die Ventile 39, 33 geschlossen. Zur Reinigung von stark verschmutztem Schüttgut kann die Zentrifuge 11 bereits zu diesem Zeitpunkt für eine bestimmte Zeit eingeschaltet wer­ den. Durch die Verwirbelung des Schüttgutes und das Aneinan­ derschleifen desselben kann der Reinigungseffekt wesentlich verbessert werden. Anschliessend wird das Ventil 53 solange geöffnet, bis in der Zentrifuge 11 Umgebungsdruck herrscht. Danach wird das Ventil 49 geöffnet und das verschmutzte Reini­ gungsmittel fliesst ab (z. B. in den Abwasserkanal). Anschlie­ ssend werden die Ventile 53, 49 wieder geschlossen, das Ventil 57 geöffnet und die Zentrifuge 11 auf einen bestimmten Unter­ druck evakuiert. Sobald ein bestimmter Schaltpunkt der Druck­ messröhre erreicht ist, wird die Zentrifuge 11 eingeschaltet. Durch die Zentrifugalkraft wird das Lösungsmittel aus den Hohlräumen und Sacklöchern geschleudert. Durch den herrschen­ den Unterdruck wird das Schüttgut auch dort getrocknet, wo z. B. durch eine ungünstige Orientierung eines Teils des Schüttgutes ein Herausschleudern des Lösungsmittels verhindert wird. Dieser Vorgang kann zwischen 30 Sekunden und 3 Minuten dauern. Es ist darauf hinzuweisen, dass Produkte, welche in einer bestimmten Orientierung in der Zentrifuge angeordnet werden können, durch das Zentrifugieren praktisch vollständig getrocknet werden. Dies ist z. B. der Fall bei in schwenkbaren Körben angeordnenten kleinen Röhrchen oder Kölbchen, welche nur eine Öffnung besitzen. Diese werden mit der Öffnung nach unten in die Körbe gestellt, sodass beim Zentrifugieren das Wasser oder Lösungsmittel praktisch vollständig weggeschleu­ dert wird.

Das durch den oben beschriebenen Ablauf angesammelte Restwas­ ser wird nach dem Belüften der Zentrifuge 11 ebenfalls abge­ lassen und aus der Zentrifugiereinrichtung entfernt. Die oben beschriebenen Schritte definieren den 1. oder niedrigsten Rei­ nigungszyklus. Danach wird der ganze Vorgang wiederholt, je­ doch mit dem Unterschied, dass Lösungsmittel aus dem nächst­ folgenden Behälter 15, 17 oder 19 verwendet wird. Das aus der Zentrifuge 11 abfliessende Lösungsmittel des 2. Reinigungszy­ klus wird dann in den Behälter 21 geleitet. Diesem Lösungsmit­ tel, welches zur Reinigung der nächsten Charge Schüttgut ein­ gesetzt wird, kann mittels der Dosiereinrichtung 23 noch ein Reinigungsmittel zudosiert werden.

Im 3. Reinigungszyklus wird Lösungsmittel aus dem nächstfol­ genden Behälter eingesetzt, welcher das Lösungsmittel enthält, das bei der Reinigung der vorangehenden Charge im 4. Reini­ gungszyklus verwendet wurde, usw. Durch das beschriebene Vor­ gehen kann das Lösungsmittel mehrfach verwendet werden, indem dasselbe jeweils in Reinigungszyklen mit einen zunehmend höhe­ ren Verschmutzungsgrad eingesetzt wird. Frisch zugeführtes Lö­ sungsmittel wird also in einen der Behälter 15, 17 oder 19 ge­ leitet und wandert dann nach jedem Reinigungszyklus in den nächstfolgenden Behälter, sodass der Verschmutzungsgrad des Lösungsmittel von Zyklus zu Zyklus zunimmt. Durch dieses Ver­ fahren wird eine rasche und sehr effiziente Reinigung von Hohlräume aufweisendem Schüttgut erreicht.

Zur Steuerung des Reinigungsverfahrens hat sich eine Mikroprozessorsteuerung als zweckmässig erwiesen. Diese steuert die verschiedenen Ventile, die Pumpen und die Zentrifuge. Ausserdem können Zustände oder Schaltpunkte des Drucksensors und der Füllstandsanzeigemittel abgefragt werden. Diese können für eine effiziente Steuerung des Verfahrens verwendet werden. Spricht z. B. der untere Schaltpunkt einer Füllstandsanzeige an, so werden automatisch die entsprechenden Ventile geöffnet, um eine weitere Menge Lösungsmittel dem entsprechenden Behälter zuzudosieren.

Falls anstelle von Wasser biologisch nicht abbaubare Lösungs- oder Reinigungsmittel eingesetzt werden müssen, die bestimmten Entsorgungsvorschriften unterliegen, wird die über die Ventile 53, 49 abgelassen Flüssigkeit aus der Zentrifuge 11 nicht in den Abwasserkanal geleitet, sondern einer Lösungs- oder Reinigungsmittel-Aufbereitungsanlage zugeführt. Diese kann das Gemisch z. B. durch fraktionierte (Vakuum-)Destillation wieder in die einzelnen Komponenten zurückführen, damit diese wiederverwendet oder gezielt entsorgt werden können.

Claims (14)

1. Reinigungs- und Zentrifugiereinrichtung, insbesondere zum Reinigen von Hohlräume oder Sacklöcher aufweisendem Schütt­ gut mit einer Zentrifuge (11), welche mit einem Unterdruck­ system in Verbindung steht, mit wenigstens zwei jeweils ein Lösungsmittel oder ein Lösungsmittelgemisch aufnehmenden Behältern (15, 17, 19, 21), welche über mit Ventilen versehene Leitungen (25) mit der Zentrifuge (11) in Verbindung stehen, um der Zentrifuge (11) Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch zuzuleiten, mit Förderpumpen (41, 43) und Leitungen (25), um Lösungs­ mittel oder Lösungsmittelgemisch von der Zentrifuge (11) in die Behälter (15, 17, 19, 21) zurückzuleiten oder aus der Zentrifuge (11) zu entfernen, und mit wenigstens einem Behälter (15, 17, 19, 21) mit einer Anschlußstelle zur Zuführung von frischem Lösungsmittel oder Lösungsmittelge­ misch und mit einer Steuerung zum Inbetriebsetzen des Un­ terdrucksystems zur Evakuierung der Zentrifuge (11) vor dem Öffnen der Ventile in den Leitungen (25) zum Zuleiten von Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mikroprozessorsteuerung zur Steuerung und/oder Überwachung der Ventile und des Unterdrucksystems vorgese­ hen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrifuge (11) einen lösungsmitteldurchlässigen Korb (67) zur Aufnahme des Schüttgutes besitzt, welcher im Querschnitt ungefähr parabelförmig ist und drehfest mit einer Welle (69, 69') der Zentrifuge (11) verbunden ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (69, 69') durch wenigstens zwei in Abstand voneinander angeordnete Lager (89, 90) gelagert ist, welche an der Zentrifuge (11) angeordnet sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (69, 69') an einem Ende in lösbarem Eingriff mit dem Lager (89) ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dosiereinrichtung (23) zur Zudosierung eines Rei­ nigungsmittels zum Lösungsmittel vorgesehen ist.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter (15, 17, 19, 21, 24) und die Zentrifuge (11) Füllstandsanzeigemittel (63) mit wenigstens oberen und unteren einstellbaren Schaltpunkten aufweisen, welche mit der Mikroprozessorsteuerung in Verbindung stehen.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrifuge (11) eine Druckmeßröhre (55) mit Grenz­ wertschaltern aufweist, welche mit der Mikroprozessorsteue­ rung in Verbindung steht.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens 4 Behälter (15, 17, 19, 21) vorgesehen sind.

10. Verfahren zur Reinigung von Hohlräume oder Sacklöcher auf­ weisendem Schüttgut oder dergleichen in einer mit einem Unterdrucksystem verbundenen Zentrifuge (11) mittels Zen­ trifugieren und Unterdruckerzeugung, bei dem das Schüttgut mit einem Lösungsmittel oder einem Lösungsmittelgemisch in einem mehrere Zyklen umfassenden Reinigungsprozeß gespült, zentrifugiert und evakuiert wird, wobei das Lösungsmittel eines bestimmten Zyklus jeweils im Reinigungsprozeß der nächsten Charge im nächstniedrigeren Zyklus eingesetzt und das Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch des niedrigsten Reinigungszyklus aus dem Kreislauf entfernt wird, bei dem in einem Zyklus die Zentrifuge (11) mit dem Schüttgut je­ weils evakuiert und das Lösungsmittel oder das Lösungs­ mittelgemisch anschließend in die Zentrifuge (11) eingelas­ sen wird, bis das Schüttgut bedeckt ist, bei dem danach das Schüttgut mit dem Lösungsmittel in der Zentrifuge rotiert wird, bei dem das Lösungsmittel danach aus der Zentrifuge (11) abgelassen und in einem Behälter (15, 17, 21) zwi­ schengelagert wird, und bei dem die Zentrifuge (11) danach in Betrieb gesetzt und evakuiert wird.

11. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Evakuieren während, vor oder nach dem Inbetrieb­ setzen der Zentrifuge (11) erfolgen kann, und daß mögli­ cherweise in der Zentrifuge (11) angesammeltes Restwasser ebenfalls abgelassen und in den besagten Behälter (15, 17, 19, 21) geleitet wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß dem Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch des nied­ rigsten Zyklus jeweils ein Reinigungsmittel zudosiert wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Schüttgut mit dem Lösungsmittel zentrifugiert wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel Wasser und als Reinigungsmittel ein oberflächenaktives Mittel oder Netzmittel verwendet wird.