DE60219591T2 - Vorrichtung zum Entfetten und zur Trocknung von metallischen, keramischen oder polymeren Gegenständen - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfetten und Trocknen von mechanischen Teilen mit entflammbaren Lösungsmitteln. Die CH-A-692 084 macht den Vorschlag, in der mechanischen Industrie zum Entfetten und Waschen chlorierte Lösungsmittel durch entflammbare Lösungsmittel zu ersetzen. Die DE-A-43 29 178 schlägt die Verwendung von Lösungsmitteln aus Isoparaffinen und modifiziertem Alkohol vor.
• Das Lösungsmittel nach diesem Patent besteht aus Isoparaffinen oder Alkanen, deren Flammpunkt zwischen 40°C und 100°C liegt. Die Metallteile werden eingetaucht in das Lösungsmittel, das sich in einem dichten Behälter befindet. Der Druck im Behälter beträgt wenigstens 120 mbar und die Temperatur im Inneren des Behälters beträgt mehr als 60°C. Die Vorschriften (OPAIR) verlangen die Verwendung von Maschinen mit chlorierten und eingeschlossenen Lösungsmitteln. Das Gemisch von chlorierten Lösungsmitteln und Wasser in einem Waschzyklus wird vorgeschrieben durch die Vorschrift (OPEL). Das Waschen von Teilen mit nicht polaren Verschmutzungen (beispielsweise Mineralölen) und polaren Partikeln (Oxyde, Salze) kann nicht befriedigend gelöst werden, weder mit chlorierten Lösungsmitteln oder Isoparaffinen noch mit Waschmitteln, da ihre Wirksamkeit durch Öle schnell abnimmt.
• Die US-A-5,397 397 beschreibt ein Verfahren, bei dem in einer ersten Etappe mit Kohlenwasserstoffen gewaschen wird, in einer zweiten nachfolgenden Etappe mit einer wässrigen Lösung gewaschen wird, in einer weiteren Etappe gespült und schliesslich in einer letzten Etappe getrocknet wird.
• Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Entfetten und Trocknen von Teilen vorzuschlagen, mit welcher die Qualität des Entfettens verbessert werden kann.
• Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten Waschphase ein Lösungsmittelgemisch aus Isoparaffinen bei einer Temperatur über dem Flammpunkt unter Vakuum verwendet wird, dann in einer zweiten Phase die Vorrichtung eine wässrige Lösung mit einer Temperatur über 45°C verwendet, welche wässrige Lösung deionisiertes Wasser und ein den zu reinigenden Teilen entsprechendes Waschmittel aufweist, wobei der Reinigung eine Spülung mit deionisiertem Wasser sowie eine Trocknung unter Vakuum folgen.
• Eine Vorrichtung mit einem einzigen Behälter wird verwendet zum Eintauchen der zu reinigenden Teile in unterschiedliche Lösungsmittel und Spülmittel.
• Der gesamte Zyklus des Kohlenwasserstoff-Lösungsmittels erfolgt unter Vakuum bei ungefähr 120 mbar, womit die Sicherheit der Vorrichtung gewährleistet ist, da das Lösungsmittel unterhalb des Flammpunktes erhitzt wird. Die vorliegende Vorrichtung bildet eine Weiterentwicklung des Patentes Nr. 692084. Dieses Patent verwendet lediglich Isoparaffin als Lösungsmittel. Die vorliegende Vorrichtung verwendet in erster Linie ein Lösungsmittel des Typs Isoparaffin, unter Vakuum und zweitens eine wässrige Lösung, die ausgerichtet ist auf die zu behandelnden Metallteile. Die wässrige Lösung wird realisiert mit deionisiertem Wasser und enthält weniger als 1% Waschmittel, womit das Verschleppen in den Spülzyklus vermindert wird. Das Spülen wird geschlossen mit deionisiertem Wasser durchgeführt. Das Trocknen erfolgt geschlossen unter Vakuum. Der Flammpunkt ist die tiefste Temperatur, bei welcher die Konzentration des abgegebenen Dampfes hoch genug ist, um im Kontakt mit einer Flamme ein Verpuffen zu erzeugen, aber nicht hinreichend ist zum Ausbreiten des Brennvorganges in Abwesenheit einer Flamme.
• Der Hauptvorteil besteht in der Verwirklichung einer Reinigung mit hoher Qualität, da das Lösungsmittel Isoparaffin die nicht polaren Verschmutzungen (insbesondere Fette) entfernt, während das wässrige Lösungsmittel die polaren Verschmutzungen (insbesondere anorganische Stoffe und Teile) entfernt. Die wässrige Lösung wird im Wesentlichen nicht verschmutzt durch die organischen Verschmutzungen, da diese beim ersten Waschen aufgelöst werden. Die anorganischen Verschmutzungen werden im Wesentlichen durch die Lösungsmittel Isoparaffine nicht eliminiert. Sie werden hingegen leicht aufgelöst durch eine wässrige Lösung. Die Sequenz der Waschungen ist somit ein wesentliches Element.
• Nach einer Variante der Erfindung ist eine Anordnung vorgesehen, welche mehrere Behälter aufweist, welche die Verwendung von einer oder mehreren wässrigen unterschiedlichen Lösungen ermöglicht und eine Vorrichtung zum Erzeugen von deionisiertem Wasser in einem geschlossenen Zyklus aufweist.
• Unterschiedliche Lösungen ermöglichen das Waschen von unterschiedlichen metallischen Stoffen in Funktion von ihrem elektrochemischen Potential.
• Das abschliessende Trocknen kann beispielsweise realisiert werden mit einer Dampfphase mit Lösungsmittel Isoparaffin, gefolgt durch ein Trocknen unter Vakuum, was ermöglicht, die Teile gegen Korrosion zu schützen.
• Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der einzigen Figur erläutert.
• Die Figur zeigt schematisch eine Vorrichtung zum Entfetten und Trocknen von metallischen, keramischen oder polymeren Teilen. Die Figur zeigt einen Behälter 1 mit ersten Lösungsmitteln aus Isoparaffinen, einen Behälter 2 mit zweiten Lösungsmitteln aus Isoparaffinen, eine Arbeitskammer 3 mit einem einzigen Behälter, eine Destilliervorrichtung 4 für Lösungsmittel aus Isoparaffinen, eine Vorrichtung 5 zum Herstellen von deionisiertem Wasser in einem geschlossenen Kreislauf, Behälter 6 mit Waschmitteln und einen Destillationsbehälter 7. Das Lösungsmittel im Behälter 1 und das Destillat im Behälter 2 sind eine Mischung von Lösungsmitteln mit Isoparaffinen C₉ bis C₁₁. Die Vorrichtung ist mit einem Vakuum-System ausgerüstet, das es ermöglicht, einen Druck unterhalb von 120 mbar aufrecht zu erhalten und es ermöglicht, Lösungsmittel aus Isoparaffinen unterhalb des Flammpunktes zu verwenden und die Teile unter Vakuum zu trocknen, und dies nach einem ersten oder einem zweiten Waschgang. Es besteht die Möglichkeit, eine Dampfphase mit Isoparaffinen und eine Trocknung unter Vakuum nach einem Waschgang mit Waschmittel anzuschliessen, um die Teile gegen Korrosion zu schützen.
• Nach einer ersten Waschphase wird eine Mischung von Lösungsmitteln aus Isoparaffinen C₉ bis C₁₁ und einer Temperatur über dem Flammpunkt unter Vakuum verwendet. In einer zweiten Phase wird eine wässrige Lösung mit einer Temperatur über 45°C verwendet. Diese wässrige Lösung besteht aus deionisiertem Wasser und Verbindungen, welche an die zu reinigenden Teile angepasst sind. Dem Waschvorgang folgt eine Spülung mit deionisiertem Wasser und schliesslich ein Trocknungsvorgang unter Vakuum.
• Das erfindungsgemässe Verfahren besitzt die nachfolgenden beiden Vorteile:
• – Entfernen von polaren und nicht polaren Verschmutzungen in einer einzigen Installation und
• – Erhöhen der Lebensdauer der wässrigen Lösungen und Vermeiden eines schnellen und unkontrollierten Abbaus ihrer Waschleistung.

Claims (3)

1. Verfahren zum Entfetten und Trocknen von metallischen, keramischen und polymeren Teilen, wobei in einer ersten Waschphase ein Lösungsmittelgemisch aus Isoparaffinen bei einer Temperatur über dem Flammpunkt unter Vacuum verwendet wird, dann in einer zweiten Phase die Vorrichtung eine wässrige Lösung mit einer Temperatur über 45° verwendet, welche wässrige Lösung deionisiertes Wasser und ein den zu reinigenden Teilen entsprechendes Waschhilfsmittel aufweist, wobei der Reinigung eine Spülung mit deionisiertem Wasser sowie eine Trocknung unter Vacuum folgen.
2. Verfahren gemäss Anspruch 1, wobei Behälter vorgesehen sind, welche die Verwendung von einer oder mehreren unterschiedlichen wässrigen Lösungen ermöglichen und mit einer Vorrichtung zum Herstellen von deionisiertem Wasser in einem geschlossenen Kreislauf.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lösungsmittelgemisch aus Isoparaffinen C₉ bis C₁₁ verwendet wird.