EP0270928B1

EP0270928B1 - Cleaning method for an insulating part

Info

Publication number: EP0270928B1
Application number: EP87117444A
Authority: EP
Inventors: Gerhard Dipl.-Ing. Sanders; Erwin Dr. Wessling
Original assignee: ASEA BROWN BOVERI AG; Asea Brown Boveri AG Germany
Current assignee: ASEA BROWN BOVERI AKTIENGESELLSCHAFT
Priority date: 1986-11-29
Filing date: 1987-11-26
Publication date: 1992-01-15
Anticipated expiration: 2007-11-26
Also published as: US4826538A; DE3776107D1; EP0270928A2; EP0270928A3; DE3740067C2; DE3740067A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1.

In elektrischen Transformatoren, Drosseln oder Kondensatoren wurden oft Elektro-Isolierflüssigkeiten eingesetzt, die aus polychloriertem Biphenyl - PCB - bestanden oder PCB enthielten. Bekannte Isolierflüssigkeiten, die PCB enthalten, sind allgemein unter dem Namen Askarele bekanntgeworden. Diese Askarele sind Mischungen aus PCB, Trichlorbenzol und Tetrachlorbenzol. Die vorgenannten Isolierflüssigkeiten besaßen gute elektrische Eigenschaften und eine schwere Entflammbarkeit, so daß ein Brand der elektrischen Geräte weitgehend ausgeschlossen war. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die vorgenannten Isolierflüssigkeiten infolge ihres PCB-Gehaltes physiologische und Umweltgefahren mit sich bringen, so daß ein Austausch der Transformatoren, Drosseln und Kondensatoren gegen solche Geräte erforderlich ist, deren Isolierflüssigkeiten bezüglich der Umwelt keine Schwierigkeiten mit sich bringen. Mit dem Austausch dieser elektrischen Geräte ergibt sich jedoch das Problem, wie die mit PCB verunreinigten Geräte auf einfache Weise beseitigt oder verschrottet werden können.Electrical insulating liquids that consisted of polychlorinated biphenyl - PCB - or contained PCBs were often used in electrical transformers, chokes or capacitors. Known insulating fluids containing PCB have become generally known as Askarele. These ascarels are mixtures of PCB, trichlorobenzene and tetrachlorobenzene. The aforementioned insulating liquids had good electrical properties and flame retardancy, so that a fire in the electrical devices was largely ruled out. However, it has been shown that the above-mentioned insulating liquids, as a result of their PCB content, pose physiological and environmental risks, so that an exchange of the transformers, chokes and capacitors is necessary for devices whose insulating liquids pose no environmental problems. With the replacement of these electrical devices, however, the problem arises of how the devices contaminated with PCB can be easily removed or scrapped.

Aus der EP-A1-00 98 811 ist ein entsprechendes Verfahren zur Dekontamination von PCB-verunreinigten elektromechanischen Geräten bekannt, wonach das jeweilige Gerät als ganzes komplett in einer Kammer einem Lösungsmitteldampfbad unterzogen wird. Auf die Besonderheiten der Entfernung von PCB aus den Poren eines porösen, festen elektrischen Isolierteils geht die bekannte Lehre nicht ein.From EP-A1-00 98 811 a corresponding method for the decontamination of PCB-contaminated electromechanical devices is known, according to which the respective device as a whole is completely subjected to a solvent steam bath in one chamber. On the peculiarities of Removing PCB from the pores of a porous, solid electrical insulating part does not go into the known teaching.

Für die Entsorgung von unbrauchbarer PCB-haltiger Isolierflüssigkeit und PCB-getränkten oder PCB-benetzten Feststoffen bestehen strenge Vorschriften, die nur eine Vernichtung in einer behördlich genehmigten Verbrennungsanlage oder eine Einlagerung in eine behördlich genehmigte Sonderdeponie zulassen. Um diese aufwendige Beseitigung auf ein Minimum zu beschränken ist es wünschenswert, die Bauteile dieser elektrischen Geräte von PCB soweit zu säubern, daß diese einen PCB-Gehalt von weniger als 100 ppm aufweisen und somit nicht mehr unter behördliche Vorschriften fallen. Während die Reinigung der metallischen Bauteile der elektrischen Geräte kaum Schwierigkeiten bereitet, ist die Reinigung der festen Isolierteile dieser elektrischen Geräte schwieriger. Solche Isolierstoffe bestehen aus Isolierpapier, Preßspan, Hartpapier, Hartgewebe, Isolierholz oder Kunstharz-Preßholz. Da die Isolierteile mit der Isolierflüssigkeit des elektrischen Gerätes in Berührung standen, sind die Poren dieser Isolierteile vom PCB-haltigen Isoliermittel durchtränkt. Ein Bespülen dieser Isolierstoffe mit einem Lösungsmittel für PCB ist kaum in der Lage, die Isolierflüssigkeit aus der Tiefe der Isolierteile zu entfernen, sondern lediglich deren Oberfläche zu reinigen.There are strict regulations for the disposal of unusable insulating liquid containing PCB and PCB-soaked or PCB-wetted solids, which only permit destruction in an officially approved incineration plant or storage in an officially approved special landfill. In order to keep this elaborate disposal to a minimum, it is desirable to clean the components of these electrical devices from PCB to such an extent that they have a PCB content of less than 100 ppm and are therefore no longer subject to official regulations. While the cleaning of the metallic components of the electrical devices is hardly difficult, the cleaning of the solid insulating parts of these electrical devices is more difficult. Such insulating materials consist of insulating paper, pressboard, hard paper, hard tissue, insulating wood or synthetic resin pressed wood. Since the insulating parts were in contact with the insulating liquid of the electrical device, the pores of these insulating parts are saturated with the PCB-containing insulating agent. Rinsing these insulating materials with a solvent for PCB is hardly able to remove the insulating liquid from the depth of the insulating parts, but only to clean their surface.

Ein Verfahren für die Entfernung einer polychloriertes Biphenyl enthaltenden Isolierflüssigkeit aus den Poren eines porösen, festen elektrischen Isolierteils, das in einem elektrischen Gerät aus der Gruppe der Transformatioren, Kondensatoren und Drosseln eingesetzt und von der Isolierflüssigkeit des Geräts beaufschlagt war und das, nachdem es aus dem Gerät entnommen worden war, unter Einwirkung von Ultraschallwellen durch ein die Verschmutzungen lösendes, flüssiges Lösungsmittel beaufschlagt wird, wobei das elektrische Isolierteil in einem Bad, das als flüssiges Lösungsmittel meistens eine Komponente aus der Gruppe der aliphatischen, aromatischen, chlorierten und/oder fluorierten Kohlenwasserstoffe enthält, ist aus der BE-A-90 39 67 bekannt geworden. Mit diesem bekannten Verfahren ist jedoch eine restlose Entfernung des PCB aus den Poren des Isolierteils nicht gewährleistet.A process for the removal of an insulating liquid containing polychlorinated biphenyl from the pores of a porous, solid electrical insulating part, which is used in an electrical device from the group of transformers, capacitors and chokes and from the insulating liquid of the device and which, after it has been removed from the device, is subjected to the action of ultrasound waves by a liquid solvent dissolving the contaminants, the electrical insulating part in a bath, which is usually a component of the liquid solvent Group containing aliphatic, aromatic, chlorinated and / or fluorinated hydrocarbons has become known from BE-A-90 39 67. With this known method, however, a complete removal of the PCB from the pores of the insulating part is not guaranteed.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, das bekannte Verfahren zu verbessern. Insbesondere soll die Isolierflüssigkeit nicht nur aus jenen Bereichen der Isolierteile entfernt werden, die nahe der Oberfläche liegen, es sollen vielmehr auch die tiefliegenden Bereiche der Isoliermaterialien gereinigt werden.The object of the invention is therefore to improve the known method. In particular, the insulating liquid should not only be removed from those areas of the insulating parts that are close to the surface, but rather the deep-lying areas of the insulating materials should also be cleaned.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß in den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1.This object is achieved according to the invention in the features of the characterizing part of claim 1.

Das hiernach vorgesehene Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß das Isolierteil mit einer Relativgeschwindigkeit zwischen dem elektrischen Isolierteil und dem Lösungsmittel von 0,02 bis 0,5 Meter pro Sekunde, vorzugsweise 0,05 bis 0,15 Meter pro Sekunde, während einer Dauer von 8 bis 60 Minuten, vorzugsweise 10 bis 30 Minuten, bewegt wird, und die Temperatur des Lösungsmittels, ausgehend von der Umgebungstemperatur, auf eine Endtemperatur erhitzt wird, die 5 bis 25°Celsius, unter der Siedetemperatur liegt, die das Lösungsmittel bei dem Druck aufweist, der im Bad vorhanden ist, und daß der Gehalt an PCB des Lösungsmittels ständig erfaßt wird, und daß beim Überschreiten eines vorgegebenen Grenzwertes an PCB das Lösungsmittel gegen PCB-freies Lösungsmittel ausgetauscht wird.The method provided hereafter is characterized in that the insulating part with a relative speed between the electrical insulating part and the solvent of 0.02 to 0.5 meters per second, preferably 0.05 to 0.15 meters per second, for a period of 8 to 60 minutes, preferably 10 to 30 minutes, and the temperature of the solvent, starting from the ambient temperature, is heated to a final temperature which is 5 to 25 ° Celsius, below the boiling temperature of the solvent at the pressure, that exists in the bathroom, and that the Content of PCB of the solvent is constantly recorded, and that when a predetermined limit value of PCB is exceeded, the solvent is exchanged for PCB-free solvent.

Durch die gemeinsame Anwendung der vorgenannten Maßnahmen wird die PCB-haltige Isolierflüssigkeit aus den gesamten Poren der Isolierteile entfernt, selbst wenn die Isolierteile eine Dicke von 2 bis 4cm oder darüber aufweisen. Da die PCB-enthaltende Isolierflüssigkeit aus den Isolierteilen soweit entfernt wird, daß der Gehalt unter 100 ppm absinkt, unterliegt die weitere Beseitigung oder Verschrottung dieser Isolierteile keinerlei behördlichen Vorschriften mehr. Die Isolierteile können daher z.B. durch gewöhnliche Verbrennung beseitigt werden, wobei keinerlei giftige oder schädliche Abgase entstehen.By jointly applying the aforementioned measures, the PCB-containing insulating liquid is removed from the entire pores of the insulating parts, even if the insulating parts have a thickness of 2 to 4 cm or more. Since the PCB-containing insulating liquid is removed from the insulating parts to such an extent that the content drops below 100 ppm, the further elimination or scrapping of these insulating parts is no longer subject to any official regulations. The insulating parts can therefore e.g. can be eliminated by ordinary incineration, with no toxic or harmful emissions.

Aus dem Stand der Technik ist es zwar seit langem bekannt, Bauteile zu Reinigungszwecken in Lösungsmitteln mit Ultraschall zu beaufschlagen. Hierbei wurden bisher gute Ergebnisse bei Oberflächenverschmutzungen erzielt, überraschenderweise zeigt sich jedoch, daß eine Entfernung von PCB-haltiger Isolierflüssigkeit aus den Poren von Isolierteilen der obengenannten Gruppe von Isolierstoffen ohne weiteres möglich ist, wenn die vorgenannten Bedingungen eingehalten werden. Neben der überraschenden Tiefenwirkung wird auch gleichzeitig eine Oberflächenreinigung erzielt, so daß der PCB-Gehalt leicht unter 100ppm gesenkt werden kann.It has long been known from the prior art to apply ultrasound to components for cleaning purposes in solvents. So far, good results have been achieved with surface contamination, but surprisingly it has been found that removal of PCB-containing insulating liquid from the pores of insulating parts of the above-mentioned group of insulating materials is readily possible if the aforementioned conditions are observed. In addition to the surprising depth effect, surface cleaning is also achieved at the same time, so that the PCB content can easily be reduced below 100ppm.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das Lösungsmittel in einer ersten Arbeitsstufe auf der Umgebungstemperatur von 15 bis 25° Celsius gehalten, in einer sich anschließenden zweiten Arbeitsstufe auf eine mittlere Temperatur erhitzt, die ungefähr in der Mitte zwischen der Endtemperatur und der Umgebungstemperatur liegt, und in einer dritten Arbeitsstufe auf die Endtemperatur erhitzt. Hierbei macht die erste Arbeitsstufe ungefähr 10 bis 30% der Dauer der Erhitzung aus, die zweite Arbeitsstufe ungefähr 20 bis 35% der Dauer und die dritte Arbeitsstufe ungefähr 70 bis 35% der Dauer. Durch dieses Vorgehen werden zunächst bei niedriger Temperatur des Lösungsmittels die Oberfläche und jene Poren des Isolierteils gereinigt, die nahe der Oberfläche des Isolierteils liegen. Hierzu ist nur die Umgebungstemperatur von ungefähr 15 bis 25° Celsius sowie die angegebene Reinigungszeit erforderlich. In der zweiten Arbeitsstufe werden die Poren des Isolierteils gereinigt, die tiefer im Isolierteil angeordnet sind, insbesondere bis ungefähr 1/4 bis 1/3 der Dicke des Isolierteils. Die dritte Arbeitsstufe erfaßt die restlichen, noch tieferliegenden Poren des Isolierteils, so daß am Ende des gesamten Reinigungsvorgangs das Isolierteil frei ist von PCB-haltigem Isoliermittel oder höchstens noch einen Anteil von 100 ppm aufweist.According to an advantageous development of the invention, the solvent is kept at an ambient temperature of 15 to 25 ° Celsius in a first working stage, and in a subsequent second working stage heated an average temperature, which is approximately in the middle between the final temperature and the ambient temperature, and heated to the final temperature in a third stage. Here, the first stage is approximately 10 to 30% of the duration of the heating, the second stage approximately 20 to 35% of the duration and the third stage approximately 70 to 35% of the duration. This procedure first cleans the surface and those pores of the insulating part that are close to the surface of the insulating part at a low temperature of the solvent. All that is required is an ambient temperature of around 15 to 25 ° Celsius and the specified cleaning time. In the second stage, the pores of the insulating part are cleaned, which are arranged deeper in the insulating part, in particular up to about 1/4 to 1/3 of the thickness of the insulating part. The third stage of work covers the remaining, still deeper pores of the insulating part, so that at the end of the entire cleaning process the insulating part is free of PCB-containing insulating material or at most has a proportion of 100 ppm.

Um die Wirksamkeit des Lösungsmittels zu steigern, empfiehlt es sich, als Grenzwerte für den Gehalt an PCB in der ersten Arbeitsstufe 5000 ppm, in der zweiten Arbeitsstufe 500 ppm und in der dritten Arbeitsstufe 70 ppm vorzusehen. Durch diese Maßnahme wird die Aufnahmefähigkeit des Lösungsmittels für PCB weitgehend ausgenutzt, ohne das Lösungsmittel oft austauschen zu müssen.In order to increase the effectiveness of the solvent, it is advisable to provide limit values for the PCB content in the first work step 5000 ppm, in the second work step 500 ppm and in the third work step 70 ppm. This measure largely utilizes the absorption capacity of the solvent for PCBs without having to replace the solvent often.

Für eine besonders einfache Aufheizung und Kühlung des Lösungsmittels ist es empfehlenswert, daß das Lösungsmittel im Kreislauf durch das Bad und mindestens einen Wärmetauscher zirkuliert. Hierbei wird das Lösungsmittel unterhalb des Flüssigkeitsspiegels durch mindestens eine Düse in das Bad eingeführt und der Flüssigkeitsstrahl auf das Isolierteil ausgerichtet. Hierdurch wird die Isolierflüssigkeit, die aus den Poren austritt, sehr rasch abgeführt, insbesondere dann, wenn das Lösungsmittel mit einer Geschwindigkeit von 0,5 bis 1m pro Sekunde in das Bad eingeführt wird.For particularly simple heating and cooling of the solvent, it is recommended that the solvent circulate through the bath and at least one heat exchanger. Here, the solvent is introduced into the bath below the liquid level through at least one nozzle and the liquid jet aligned with the insulating part. As a result, the insulating liquid that emerges from the pores is drained off very quickly, especially when the solvent is introduced into the bath at a rate of 0.5 to 1 m per second.

Besonders empfehlenswert ist es, daß das Isolierteil zusammen mit jenem Bauelement, an dem das Isolierteil befestigt ist, in das Bad eingebracht wird. Es werden also die elektrischen Spulen, Kondensatorwickel oder die ganzen elektrisch aktiven Innenteile der elektrischen Geräte zusammen mit den Isolierteilen, die in diesen Spulen oder Kondensatorteilen vorhanden sind, in das Bad eingebracht und der Reinigung unterworfen. Hierdurch werden nicht nur die Poren der Isolierteile von PCB-haltiger Isolierflüssigkeit gereinigt, sondern auch haarfeine Spalte zwischen den Isolierteilen und den angrenzenden Spulen- oder Kondensatorteilen von der PCB-haltigen Isolierflüssigkeit befreit. Zusätzlich entfällt die zeitbeanspruchende Entfernung der Isolierteile aus den Spulen oder Kondensatorteilen.It is particularly recommended that the insulating part is introduced into the bath together with the component to which the insulating part is attached. The electrical coils, capacitor coils or the entire electrically active inner parts of the electrical devices together with the insulating parts which are present in these coils or capacitor parts are therefore introduced into the bath and subjected to cleaning. As a result, not only are the pores of the insulating parts cleaned of PCB-containing insulating liquid, but also hair-fine gaps between the insulating parts and the adjacent coil or capacitor parts are freed from the PCB-containing insulating liquid. In addition, the time-consuming removal of the insulating parts from the coils or capacitor parts is eliminated.

Weitere Vorteile und Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens gehen aus den Unteransprüchen hervor. Ein Ausführungsbeispiel einer Anlage, die für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist, ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.Further advantages and features of the method according to the invention emerge from the subclaims. An exemplary embodiment of a system which is suitable for carrying out the method according to the invention is shown schematically in the drawing and is described in more detail below.

Hierbei zeigt:

Fig. 1: das vereinfachte Schaltschema einer Anlage zur Durchführung des Verfahrens,
Fig. 2: eine elektrische Spule eines Transformators oder einer Drossel als Einzelheit,
Fig. 3: den flachen Wickel eines elektrischen Kondensators als Einzelheit,
Fig. 4: den Gegenstand der Fig. 3 in Ansicht aus Richtung IV und
Fig. 5: einen Ausschnitt aus Fig. 4 in starker Vergrößerung.

Here shows:

Fig. 1: the simplified circuit diagram of a system for carrying out the method,
Fig. 2: an electrical coil of a transformer or a choke as a detail,
Fig. 3: the flat winding of an electrical capacitor as a detail,
Fig. 4: 3 in view from the direction IV and
Fig. 5: a section of Fig. 4 in high magnification.

Gemäß Fig. 1 weist die Anlage einen würfelförmigen Behälter 10 auf, der für die Aufnahme des Lösungsmittels vorgesehen ist. An sämtlichen vertikalen Seitenwänden des Behälters 10 ist eine Vielzahl von Ultraschallköpfen 12 angeordnet. Ebenso ist der ebene Boden 14 des Behälters mit einer Vielzahl von Ultraschallköpfen 16 versehen. Da in Fig. 1 der Behälter 10 im zentralen Vertikalschnitt dargestellt ist, sind nur die linke Seitenwand 18, die rechte Seitenwand 20, der Boden 14 sowie die Rückwand 22 zu erkennen. Der besseren Übersicht wegen sind die an der Rückwand 22 angeordneten Ultraschallköpfe nicht eingezeichnet. Jeder der Ultraschallköpfe 12,16 ist durch eine elektrische Leitung 27 mit einem Ultraschall-Generator 24 verbunden. Der Übersicht wegen ist in Fig. 1 nur eine einzige dieser Leitungen 27 eingezeichnet, obwohl jeder der Ultraschallköpfe an einen Ultraschallgenerator angeschlossen ist. Den oberen Abschluß des Behälters 10 bildet ein Deckel 26.1, the system has a cube-shaped container 10 which is provided for the absorption of the solvent. A plurality of ultrasound heads 12 are arranged on all vertical side walls of the container 10. Likewise, the flat bottom 14 of the container is provided with a multiplicity of ultrasound heads 16. Since the container 10 is shown in the central vertical section in FIG. 1, only the left side wall 18, the right side wall 20, the bottom 14 and the rear wall 22 can be seen. For the sake of clarity, the ultrasound heads arranged on the rear wall 22 are not shown. Each of the ultrasound heads 12, 16 is connected to an ultrasound generator 24 by an electrical line 27. For the sake of clarity, only one of these lines 27 is shown in FIG. 1, although each of the ultrasound heads is connected to an ultrasound generator. A lid 26 forms the upper end of the container 10.

Im Behälter 10 ist ein Flüssigkeitsraum 28 für das Lösungsmittel vorgesehen, sowie ein darüber angeordneter Ausdehnungsraum 30, der frei ist von Lösungsmittel und dessen Höhe ungefähr 10 bis 20% der Höhe des Behälters 10 ist. Der Flüssigkeitsraum 28 bildet das Bad für die Isolierteile.In the container 10, a liquid space 28 is provided for the solvent, and an expansion space 30 arranged above it, which is free of solvent and whose height is approximately 10 to 20% of the height of the container 10. The liquid space 28 forms the bath for the insulating parts.

Im Flüssigkeitsraum 28 ist ein Käfig 32 vorgesehen, der aus einzelnen Metallstäben 34 zusammengesetzt ist. Die Abstände der Metallstäbe sind so gewählt, daß Ultraschallwellen ungehindert in den Käfig eindringen können. Dieser Käfig 32 ist für die Aufnahme der Isolierteile vorgesehen, die gereinigt werden sollen. Der Käfig 32 befindet sich ungefähr im Zentrum des Flüssigkeitsraums 28 und weist zu den seitlichen Ultraschallköpfen 12 und zu den unteren Ultraschallköpfen 16 ungefähr gleichen Abstand auf. Der Käfig 32 weist an seinem offenen oberen Ende einen Henkel 36 auf, der mit einer vertikal verlaufenden geraden Stange 38 verbunden ist. Die Stange 38 erstreckt sich durch eine Öffnung 39 des Deckels 26 in den Außenraum 40. Dort ist die Stange 38 in einem Lagerbock 42 derart geführt, daß sich die Stange in vertikaler Richtung leicht bewegen läßt und gleichzeitig eine Drehbewegung möglich ist. Der Lagerbock 42 ist z.B. an einem Gehäuse- oder Gebäudeteil 45 befestigt, das angedeutet ist. Die Stange 38 ist mit Zähnen 43 versehen, in die die Zähne eines Zahnrades 44 eingreifen, wobei die Drehachse des Zahnrades 44 horizontal verläuft. Das Zahnrad 44 ist mit einem nicht dargestellten Antrieb versehen. Dieser Antrieb versetzt das Zahnrad 44 abwechselnd in eine Linksdrehung und eine Rechtsdrehung, wobei die Drehbewegung ungefähr nur 1/4 bis 1/2 einer vollen Umdrehung ausmacht. Mit anderen Worten bedeutet dies, daß durch die hin- und hergehende Drehbewegung des Zahnrades 44 die Stange 38 und somit der Käfig 32 fortlaufend in eine Auf- und Abbewegung versetzt werden. Hierbei ist die Drehbewegung des Zahnrades 44 so gewählt, daß der Käfig 32 eine Auf- und Abbewegung mit einer Geschwindigkeit von 0,02 bis 0,5 Meter pro Sekunde, vorzugsweise 0,05 bis 0,15 Meter pro Sekunde im Flüssigkeitsraum 28 ausführt.A cage 32 is provided in the liquid space 28 and is composed of individual metal bars 34. The The distances between the metal rods are selected so that ultrasonic waves can penetrate the cage unhindered. This cage 32 is provided for receiving the insulating parts that are to be cleaned. The cage 32 is located approximately in the center of the liquid space 28 and has approximately the same distance from the lateral ultrasound heads 12 and from the lower ultrasound heads 16. The cage 32 has at its open upper end a handle 36 which is connected to a vertically extending straight rod 38. The rod 38 extends through an opening 39 of the cover 26 into the outer space 40. There the rod 38 is guided in a bearing block 42 in such a way that the rod can be easily moved in the vertical direction and at the same time a rotary movement is possible. The bearing block 42 is fastened, for example, to a housing or building part 45, which is indicated. The rod 38 is provided with teeth 43 into which the teeth of a gear 44 engage, the axis of rotation of the gear 44 running horizontally. The gear 44 is provided with a drive, not shown. This drive alternately rotates gear 44 counterclockwise and clockwise, the rotational movement being approximately 1/4 to 1/2 of a full revolution. In other words, this means that the reciprocating rotary movement of the gear 44 causes the rod 38 and thus the cage 32 to be continuously moved up and down. Here, the rotary movement of the gear 44 is selected so that the cage 32 performs an up and down movement at a speed of 0.02 to 0.5 meters per second, preferably 0.05 to 0.15 meters per second in the liquid space 28.

Am oberen Ende der Stange 38 ist noch ein weiteres Zahnrad 46 auf der Stange 38 angeordnet. Hierbei ist die Stange in der Nabe des Zahnrades 46 in vertikaler Richtung bewegbar, so daß bei einer Auf- und Abbewegung der Stange 38 die Lage des Zahnrades 46 unbeeinflußt bleibt. Die Verbindung des weiteren Zahnrades 46 mit der Stange 38 ist jedoch so ausgebildet, daß Drehbewegungen des Zahnrades 46 auf die Stange 38 übertragen werden. Dies wird am besten dadurch erreicht, daß die Stange 38 im Bereich des weiteren Zahnrades 46 einen quadratischen Querschnitt aufweist, der mit dem entsprechend geformten Querschnitt der Zahnradnabe zusammenarbeitet.At the upper end of the rod 38 a further gear 46 is arranged on the rod 38. Here is the Rod in the hub of the gear 46 movable in the vertical direction, so that the position of the gear 46 remains unaffected when the rod 38 moves up and down. The connection of the further gear 46 with the rod 38 is, however, designed such that rotational movements of the gear 46 are transmitted to the rod 38. This is best achieved in that the rod 38 has a square cross section in the region of the further gear wheel 46, which cooperates with the correspondingly shaped cross section of the gear wheel hub.

Das weitere Zahnrad 46 wird von einem dritten Zahnrad 48 angetrieben, das auf der Welle eines Elektromotors 50 angeordnet ist. Die Drehzahl des Elektromotors 50 sowie die Übersetzung der Zahnräder 46,48 ist nun so gewählt, daß die Stange 38 und somit der Käfig 32 durch den Elektromotor in Drehung versetzt werden, wobei die Umdrehungsgeschwindigkeit so gewählt ist, daß der Käfig 32 an der Peripherie eine Umfangsgeschwindigkeit von 0,02 bis 0,5 Meter pro Sekunde, vorzugsweise 0,05 bis 0,15 Meter pro Sekunde ausführt.The additional gear 46 is driven by a third gear 48 which is arranged on the shaft of an electric motor 50. The speed of the electric motor 50 and the translation of the gears 46,48 is now selected so that the rod 38 and thus the cage 32 are set in rotation by the electric motor, the speed of rotation being selected such that the cage 32 is one on the periphery Peripheral speed of 0.02 to 0.5 meters per second, preferably 0.05 to 0.15 meters per second.

Die Ultraschallköpfe 12,16 sind im Behälter 10 an den Wänden so angeordnet, daß der von den Ultraschallköpfen abgegebene Ultraschall den Käfig 32 trifft. Zwischen den einzelnen seitlichen Ultraschallköpfen 12 sind horizontal verlaufende Düsen 52 vorgesehen, zwischen den unteren Ultraschallköpfen 16 sind vertikal verlaufende Düsen 54 angeordnet. Die Düsen 52,54 sind von außen in den Flüssigkeitsraum 28 eingeführt und münden dort zwischen den Ultraschallköpfen. Die Ausströmrichtung der Düsen 52,54 ist auf den Käfig 32 ausgerichtet.The ultrasound heads 12, 16 are arranged in the container 10 on the walls such that the ultrasound emitted by the ultrasound heads hits the cage 32. Horizontally extending nozzles 52 are provided between the individual lateral ultrasound heads 12, and vertically extending nozzles 54 are arranged between the lower ultrasound heads 16. The nozzles 52, 54 are inserted into the liquid space 28 from the outside and open there between the ultrasound heads. The outflow direction of the nozzles 52, 54 is aligned with the cage 32.

Am Boden 14 des Behälters sind am Rand, an dem keine Ultraschallköpfe vorgesehen sind, wenigstens zwei Rohrleitungen 56 angeschlossen, die sich im Punkt 60 zur Rohrleitung 62 vereinen. Ausgehend vom Punkt 60 sind in die Rohrleitung 62 eine Pumpe 58, ein Schmutzfilter 64 sowie ein Wärmetauscher 66 eingeschaltet. Der Wärmetauscher 66 weist ein Gehäuse 68 auf, in dem eine Heizschlange 70 und eine Kühlschlange 72 angeordnet ist, so daß das durchströmende Lösungsmittel wahlweise geheizt oder gekühlt werden kann. Der Heizschlange 70 wird durch die Leitung 74 ein Heizmedium, vorzugsweise Heizwasser, zugeführt und durch die Leitung 76 abgeführt. Durch die Leitung 78 wird der Kühlschlange 72 ein Kühlmittel, vorzugsweise Kühlsole, zugeführt, das nach Wärmeaufnahme durch die Leitung 80 abgeführt wird. In vielen Fällen ist es zweckmäßig, eine elektrische Heizschlange vorzusehen.At the bottom 14 of the container there are at least two pipes at the edge on which no ultrasound heads are provided 56 connected, which unite at point 60 to pipe 62. Starting from point 60, a pump 58, a dirt filter 64 and a heat exchanger 66 are switched on in the pipeline 62. The heat exchanger 66 has a housing 68 in which a heating coil 70 and a cooling coil 72 are arranged, so that the solvent flowing through can optionally be heated or cooled. A heating medium, preferably heating water, is supplied to the heating coil 70 through the line 74 and discharged through the line 76. A coolant, preferably cooling brine, is fed through the line 78 to the cooling coil 72 and is removed through the line 80 after the heat has been absorbed. In many cases it is advisable to provide an electric heating coil.

Nach dem Wärmetauscher 66 teilt sich die Rohrleitung 62 in die Rohrleitungen 82 und 84 auf .Die Rohrleitung 82 führt zu den drei Düsen 52 der linken Seitenwand 18, die Rohrleitung 84 führt zu den drei Düsen 52 der rechten Seitenwand 20 des Behälters 10. Der Übersicht wegen sind in Fig. 1 jene Leitungen nicht eingezeichnet, die zu den drei Düsen der Rückwand 22 und Vorderseite des Behälters 10 führen. An die Rohrleitung 82, die zu den Düsen 52 der linken Seitenwand 18 führt, ist noch eine Rohrleitung 86 angeschlossen, die zu den drei Düsen 54 des Bodens 14 führt.After the heat exchanger 66, the pipe 62 divides into the pipes 82 and 84. The pipe 82 leads to the three nozzles 52 of the left side wall 18, the pipe 84 leads to the three nozzles 52 of the right side wall 20 of the container 10. The overview because of those lines are not shown in Fig. 1, which lead to the three nozzles of the rear wall 22 and front of the container 10. A pipeline 86 is also connected to the pipeline 82, which leads to the nozzles 52 of the left side wall 18, which leads to the three nozzles 54 of the base 14.

Anstelle des externen Wärmetauschers 66 kann es in vielen Fällen zweckmäßig sein, eine Kühlschlange 88 und eine Heizschlange 90 unmittelbar im Bodenbereich des Flüssigkeitsraums 28 vorzusehen und durch angedeutete Leitungen mit einem Heizmittel bzw. Kühlmittel zu versorgen.Instead of the external heat exchanger 66, it may be expedient in many cases to provide a cooling coil 88 and a heating coil 90 directly in the bottom region of the liquid space 28 and to supply them with a heating medium or coolant by means of indicated lines.

An die Rohrleitung 62 ist, in Strömungsrichtung gesehen, vor der Pumpe 58 eine Rohrleitung 92 angeschlossen, die über eine Pumpe 94 und ein Schmutzfilter 96 zu einem ersten Speicherbehälter 98 führt. Der erste Speicherbehälter 98 ist in der Lage, das gesamte Lösungsmittel des Flüssigkeitsraums 28 aufzunehmen. Der erste Speicherbehälter 98 ist durch eine Rohrleitung 100 mit einer Aufbereitungsanlage 102 verbunden, in der das im Lösungsmittel enthaltene PCB sowie die Isolierflüssigkeit vom Lösungsmittel abgetrennt und durch die Leitung 104 abgeführt wird. Vorzugsweise wird die durch die Leitung 104 abgeführte PCB-haltige Isolierflüssigkeit einer Verbrennung zugeführt.A pipeline 92 is connected to the pipeline 62, seen in the flow direction, in front of the pump 58, which leads via a pump 94 and a dirt filter 96 to a first storage tank 98. The first storage container 98 is able to hold all of the solvent in the liquid space 28. The first storage container 98 is connected by a pipeline 100 to a processing system 102, in which the PCB contained in the solvent and the insulating liquid are separated from the solvent and discharged through the line 104. Preferably, the PCB-containing insulating liquid discharged through line 104 is fed to a combustion.

Für die Abfuhr des PCB-freien Lösungsmittels aus der Aufbereitungsanlage 102 ist die Rohrleitung 140 vorgesehen, die in einen zweiten Speicherbehälter 106 mündet. Der zweite Speicherbehälter 106 ist schließlich noch durch eine Rohrleitung 108 mit dem Ausdehnungsraum 30 des Behälters 10 verbunden. Der Rauminhalt des zweiten Speicherbehälters 106 ist mindestens gleich dem Rauminhalt des Flüssigkeitsraumes 28.For the removal of the PCB-free solvent from the processing system 102, the pipeline 140 is provided, which opens into a second storage tank 106. The second storage container 106 is finally connected to the expansion space 30 of the container 10 by a pipe 108. The volume of the second storage container 106 is at least equal to the volume of the liquid space 28.

Von der Rohrleitung 84 führt eine Entnahmeleitung 110 zu einem Analysegerät 112 für PCB. Vom Analysegerät 112 führt noch eine Leitung 114 zur Leitung 84 zurück und mündet dort stromabwärts der Anschlußstelle der Entnahmeleitung 110.An extraction line 110 leads from the pipeline 84 to an analyzer 112 for PCB. A line 114 also leads back from the analysis device 112 to the line 84 and opens there downstream of the connection point of the extraction line 110.

Die ermittelten PCB-Werte werden durch eine elektrische Leitung 116 in ein elektrisches Regelgerät 118 eingegeben, welches den Prozeßablauf steuert. An einen anderen Eingang des Regelgerätes 118 ist ein elektrischer Temperaturfühler 120 durch eine elektrische Leitung 122 angeschlossen. Der Temperaturfühler 120 ist zwischen der Pumpe 58 und dem Schmutzfilter 64 in der Rohrleitung 62 angeordnet.The determined PCB values are entered through an electrical line 116 into an electrical control device 118 which controls the process flow. An electrical input is connected to another input of the control device 118 Temperature sensor 120 connected by an electrical line 122. The temperature sensor 120 is arranged between the pump 58 and the dirt filter 64 in the pipeline 62.

In der Rohrleitung 108 ist ein elektrisch betätigtes Regel- und Absperrorgan 124 angeordnet, das über eine elektrische Leitung 126 mit einem Ausgang des Regelgeräts 118 verbunden ist. Ebenso ist in die Rohrleitung 92 stromaufwärts der Pumpe 94 ein elektrisches Regel- und Absperrorgan 128 eingefügt und durch eine elektrische Leitung 130 mit einem Ausgang des Regelgeräts 118 verbunden. Auch ist in den Leitungen 74 und 78 jeweils ein elektrisches Regel- und Absperrorgan 132 bzw. 134 angeordnet, und jeweils durch eine elektrische Leitung 136 bzw. 138 mit einem Ausgang des Regelgeräts 118 verbunden.An electrically operated control and shut-off device 124 is arranged in the pipeline 108 and is connected via an electrical line 126 to an output of the control device 118. Likewise, an electrical control and shut-off device 128 is inserted into the pipeline 92 upstream of the pump 94 and connected to an output of the control device 118 by an electrical line 130. An electrical control and shut-off device 132 and 134 is also arranged in each of the lines 74 and 78, and each is connected to an output of the control unit 118 by an electrical line 136 and 138, respectively.

Aus dem elektrischen Gerät, wie Transformator, Drossel oder Kondensator, das außer Betrieb genommen worden ist und verschrottet werden soll, wird die PCB-enthaltende Isolierflüssigkeit entfernt und das Gerät mit einem Lösungsmittel für PCB ausgespült, so daß das Gerät grob gereinigt ist. Dann werden aus dem elektrischen Gerät die elektrischen Spulen bzw. Kondensatorteile ausgebaut und gegebenenfalls die porösen Isolierteile entfernt. Für die porentiefe Reiningung dieser Isolierteile wird vom Behälter 10 der Deckel 26 entfernt und dann der Käfig 32 mit Hilfe des Zahnrades 44 soweit nach oben bewegt, daß der Käfig 32 sich oberhalb des Flüssigkeitsraums 28 befindet. Dann werden die Teile, die von der PCB-haltigen Isolierflüssigkeit befreit werden sollen, in den Käfig 32 eingefüllt. Anschließend wird der Flüssigkeitsraum 28 und der zweite Speicherbehälter 106 mit dem Lösungsmittel für PCB angefüllt, wobei dieses Lösungsmittel Raumtemperatur aufweist und praktisch frei ist von PCB. Nach dem Absenken des Käfigs 32 in das im Flüssigkeitsraum 28 enthaltene Lösungsmittel-Bad wird der Deckel 26 geschlossen und die Zahnräder 44 und 48 in Bewegung gesetzt, so daß der Käfig 23 sich in vertikaler Richtung hin- und herbewegt und gleichzeitig eine Drehbewegung ausführt.The PCB-containing insulating liquid is removed from the electrical device, such as a transformer, choke or capacitor, which has been taken out of operation and is to be scrapped, and the device is rinsed with a solvent for PCB, so that the device is roughly cleaned. Then the electrical coils or capacitor parts are removed from the electrical device and, if necessary, the porous insulating parts are removed. For the pore-deep cleaning of these insulating parts, the cover 26 is removed from the container 10 and then the cage 32 is moved upwards with the aid of the gearwheel 44 so that the cage 32 is located above the liquid space 28. Then the parts that are to be freed from the PCB-containing insulating liquid are filled into the cage 32. Then the liquid chamber 28 and the second storage container 106 are included the solvent for PCB filled, this solvent is at room temperature and is practically free of PCB. After lowering the cage 32 into the solvent bath contained in the liquid chamber 28, the lid 26 is closed and the gears 44 and 48 are set in motion, so that the cage 23 reciprocates in the vertical direction and at the same time performs a rotary movement.

Die Ultraschallgeneratoren 24 werden jetzt eingeschaltet, so daß Ultraschallwellen von den an den Ultraschallgenerator angeschlossenen Ultraschallköpfen 12,16 ausgehen und die im Käfig 32 vorhandenen Isolierteile sowie das Lösungsmittel beaufschlagen. Die Frequenz des Ultraschalles beträgt vorzugsweise 20 bis 30 kHz. Die Ultraschallenergie, die den Ultraschallköpfen von den Ultraschallgeneratoren insgesamt zugeführt wird, beträgt 20 bis 80 Watt pro Liter Lösungsmittel des Flüssigkeitsraums 28, vorzugsweise ungefähr 30 bis 40 Watt pro Liter. Da die Pumpe 58 in Betrieb ist, wird durch die Rohrleitungen 56 Lösungsmittel vom unteren Bereich des Flüssigkeitsraums 28 abgezogen, im Filter 84 von Schmutzteilen befreit und durch den Wärmetauscher 66, der zunächst nicht beheizt oder gekühlt ist, zu den Rohrleitungen 82 und 84 geführt, die das Lösungsmittel zu den Düsen 52 und 54 leiten. Aus den Düsen strömt das Lösungsmittel mit einer Geschwindigkeit von 0,2 bis 1m pro Sekunde in den Flüssigkeitsraum 28 und beaufschlagt den Käfig 32 und die darin enthaltenen Isolierteile. Dieser Betriebszustand, der bei Umgebungstemperatur des Lösungsmittels erfolgt, dauert ungefähr 3 Minuten, wobei infolge der Bewegung des Käfigs 32 und die durch die Düsen 52,54 ausgelöste starke Strömung in Verbindung mit der Beaufschlagung durch Ultraschall eine Reinigung der Oberflächen und jener Poren der Isolierteile erreicht wird, die sich in der Nähe der Oberfläche befinden.The ultrasound generators 24 are now switched on, so that ultrasound waves emanate from the ultrasound heads 12, 16 connected to the ultrasound generator and act on the insulating parts and the solvent present in the cage 32. The frequency of the ultrasound is preferably 20 to 30 kHz. The total ultrasonic energy that is supplied to the ultrasonic heads by the ultrasonic generators is 20 to 80 watts per liter of solvent in the liquid chamber 28, preferably approximately 30 to 40 watts per liter. Since the pump 58 is in operation, solvent is drawn off from the lower region of the liquid space 28 through the pipelines 56, dirt particles are removed in the filter 84 and is led to the pipelines 82 and 84 through the heat exchanger 66, which is initially not heated or cooled, which direct the solvent to nozzles 52 and 54. The solvent flows out of the nozzles into the liquid space 28 at a speed of 0.2 to 1 m per second and acts on the cage 32 and the insulating parts contained therein. This operating state, which takes place at ambient temperature of the solvent, lasts approximately 3 minutes, whereby the surfaces and those pores of the insulating parts are cleaned due to the movement of the cage 32 and the strong flow triggered by the nozzles 52, 54 in connection with the exposure to ultrasound that are near the surface.

Während dieses Betriebsvorganges wird ein Teilstrom des zirkulierenden Lösungsmittels aus der Rohrleitung 84 durch die Entnahmeleitung 110 entnommen und der PCB-Gehalt des Lösungsmittels im Analysegerät 112 erfaßt. Nach der Messung wird die Probemenge durch die Leitung 114 in die Rohrleitung 84 zurückgeführt. Überschreitet beim jetzigen Betriebszustand die Konzentration des Lösungsmittels einen Wert von 5000 ppm, so wird dieser Wert durch die elektrische Leitung 116 in das Regelgerät 118 eingegeben. Das Regelgerät 118 öffnet jetzt mit Hilfe der elektrischen Leitung 130 das elektrische Regel- und Absperrorgan 128, das bislang geschlossen war. Gleichzeitig wird ein Öffnungsbefehl durch die elektrische Leitung 126 dem bisher geschlossenen Regel- und Absperrorgan 124 zugeleitet. Jetzt strömt PCB-freies Lösungsmittel aus dem zweiten Speicherbehälter 106 durch die Rohrleitung 108 in den Flüssigkeitsraum 28, während gleichzeitig PCB-haltiges Lösungsmittel durch die Rohrleitungen 56 und 92 aus dem Lösungsmittelkreislauf entfernt wird. Dieses PCB-haltige Lösungsmittel wird durch die Pumpe 94 und ein Schmutzfilter 96 in den ersten Speicherbehälter 98 geleitet. Von hier aus wird das PCB-haltige Lösungsmittel durch die Rohrleitung 100 der Aufbereitungsanlage 102 zugeführt. Hier wird das PCB sowie die vom Lösungsmittel aufgenommene Isolierflüssigkeit vom Lösungsmittel abgetrennt und durch die Leitung 104 abgeführt, während das PCB-freie Lösungsmittel durch die Rohrleitung 140 in den zweiten Speicherbehälter 106 transportiert wird. Wird im vorliegenden Fall der Grenzwert von 5000 ppm PCB im Lösungsmittel mindestens um 30% unterschritten, so wird dies vom Meßgerät 112 erfaßt und das Regelgerät 118 veranlaßt die Schließung der Regel-und Absperrorgane 124 und 128, so daß kein Lösungsmittel mehr ausgetauscht wird. Vorzugsweise wird das gesamte Lösungsmittel ausgetauscht.During this operating process, a partial stream of the circulating solvent is removed from the pipeline 84 through the removal line 110 and the PCB content of the solvent is detected in the analyzer 112. After the measurement, the sample amount is returned through line 114 to pipeline 84. If the concentration of the solvent exceeds a value of 5000 ppm in the current operating state, this value is entered into the control device 118 through the electrical line 116. The control device 118 now opens the electrical control and shut-off device 128 with the help of the electrical line 130, which was previously closed. At the same time, an opening command is fed through the electrical line 126 to the previously closed control and shut-off device 124. PCB-free solvent now flows from the second storage container 106 through the pipeline 108 into the liquid space 28, while at the same time PCB-containing solvent is removed through the pipelines 56 and 92 from the solvent circuit. This PCB-containing solvent is passed through the pump 94 and a dirt filter 96 into the first storage container 98. From here, the PCB-containing solvent is fed through the pipeline 100 to the processing system 102. Here, the PCB and the insulating liquid absorbed by the solvent are separated from the solvent and discharged through the line 104, while the PCB-free solvent is transported through the pipeline 140 into the second storage container 106. If, in the present case, the limit value of 5000 ppm PCB in the solvent is at least 30% lower, this is detected by the measuring device 112 and the control device 118 causes the control and shut-off devices 124 and 128 to close, so that no more solvent is exchanged. The entire solvent is preferably replaced.

Nach dem Ende der vorstehend beschriebenen ersten Arbeitsstufe wird vom Regelgerät 118 auf die zweite Arbeitsstufe umgeschaltet, die bezüglich der Bewegung des Käfigs 32 und bezüglich des Lösungsmittelkreislaufs genauso verläuft wie die erste Arbeitsstufe. Zusätzlich wird jedoch durch das Regelgerät 118 das elektrisch betätigte Regel- und Absperrorgan 132 der Leitung 74 geöffnet, so daß die Heizchlange 70 vom Heizmedium beaufschlagt wird. Das Heizmedium, vorzugsweise Heizwasser, wird einem geeignetem Heizkessel entnommen. Die Beheizung des Lösungsmittels im Wärmetauscher 66 erfolgt hierbei auf einen Temperaturwert, der zwischen der Umgebunstemperatur und der Endtemperatur liegt. Als Endtemperatur wird ein Wert betrachtet, der vorzugsweise 10 bis 20° Celsius unter der Siedetemperatur des Lösungsmittels liegt. Die Temperatur des Lösungsmittels wird durch den Temperaturfühler 120 erfaßt und das Meßsignal wird durch die elektrische Leitung 122 an das Regelgerät 118 weitergegeben. Dieses Regelgerät stellt nun den Durchfluß des Heizmediums mit Hilfe des Regel- und Absperrorgans 132 derart ein, daß die gewünschte Lösungsmitteltemperatur eingehalten wird.After the end of the first work stage described above, the control unit 118 switches to the second work stage, which is the same as the first work stage with regard to the movement of the cage 32 and with respect to the solvent circuit. In addition, however, the control device 118 opens the electrically operated control and shut-off device 132 of the line 74, so that the heating coil 70 is acted upon by the heating medium. The heating medium, preferably heating water, is taken from a suitable boiler. The solvent in the heat exchanger 66 is heated to a temperature value that lies between the ambient temperature and the end temperature. A value is considered as the final temperature, which is preferably 10 to 20 ° Celsius below the boiling point of the solvent. The temperature of the solvent is detected by the temperature sensor 120 and the measurement signal is passed on to the control unit 118 through the electrical line 122. This control device now adjusts the flow of the heating medium with the aid of the control and shut-off device 132 in such a way that the desired solvent temperature is maintained.

Der Grenzwert des PCB-Gehaltes des Lösungsmittel beträgt in der zweiten Arbeitsstufe ungefähr 500 ppm. Überschreitet das Lösungsmittel diesen Gehalt, so wird, wie in der ersten Arbeitsstufe, PCB-freies Lösungsmittel aus dem zweiten Speicherbehälter 106 in den Flüssigkeitsraum 28 geführt und gleichzeitig PCB-enthaltendes Lösungsmittel aus dem Lösungsmittelkreislauf abgezogen und in den ersten Speicherbehälter 98 eingeführt. In der zweiten Arbeitsstufe werden die im Käfig 32 vorhandenen Isolierteile bis in mittlere Tiefen von PCB-haltiger Isolierflüssigkeit befreit.The limit value of the PCB content of the solvent in the second stage is approximately 500 ppm. If the solvent exceeds this content, as in the first stage of operation, PCB-free solvent is led from the second storage container 106 into the liquid space 28 and at the same time PCB-containing solvent is withdrawn from the solvent circuit and introduced into the first storage container 98. In the second stage of operation, the insulating parts in the cage 32 are freed of PCB-containing insulating liquid to medium depths.

Nach dem Ende der zweiten Arbeitsstufe, die ungefähr 6 Minuten dauert, schaltet das Regelgerät 118 in die dritte Arbeitsstufe um. Hierbei verläuft der Betrieb der Anlage wie in den Arbeitsstufen 1 oder 2, der Unterschied gegenüber den vorangegangenen Arbeitsstufen besteht jedoch darin, daß die dritte Arbeitsstufe ungefähr 21 Minuten dauert und das Lösungsmittel auf eine Endtemperatur erhitzt wird, die ungefähr 5° Celsius unter der Siedetemperatur liegt. Als Grenzwert für den Gehalt an PCB des Lösungsmittels dient jetzt ein Wert von 70 ppm. Wird dieser Wert überschritten, so wird dies vom Meßgerät 112 erfaßt und das Lösungsmittel im Flüssigkeitsraum 28 wird wie in der weiter oben beschriebenen ersten Arbeitsstufe selbsttätig ausgetauscht.After the end of the second stage, which lasts approximately 6 minutes, the control unit 118 switches to the third stage. The operation of the system is the same as in work steps 1 or 2, but the difference compared to the previous work steps is that the third work step takes about 21 minutes and the solvent is heated to a final temperature that is about 5 ° Celsius below the boiling temperature . A value of 70 ppm now serves as the limit for the PCB content of the solvent. If this value is exceeded, this is detected by the measuring device 112 and the solvent in the liquid space 28 is exchanged automatically, as in the first working step described further above.

Durch die stufenweise Erhitzung des Lösungsmittels sowie durch die stufenweise Verringerung des höchstzulässigen Grenzwertes für den Gehalt an PCB des Lösungsmittels in Verbindung mit der Beaufschlagung durch Ultraschallwellen und der Lösungsmittelströmung im Flüssigkeitsraum 28 und der Bewegung der Isolierteile mit Hilfe des Käfigs 32 wird eine Entfernung des PCB-haltigen Isoliermittels aus sämtlichen Poren der Isolierteile erzielt. Die Isolierteile gelten daher als PCB-frei und können beliebig weiterverwertet werden, z.B. als Brennmaterial für Feuerungen.The gradual heating of the solvent and the gradual reduction of the maximum permissible limit for the PCB content of the solvent in connection with the exposure to ultrasonic waves and the solvent flow in the liquid space 28 and the movement of the insulating parts with the aid of the cage 32 will remove the PCB Insulating agent obtained from all pores of the insulating parts. The insulating parts are therefore considered to be PCB-free and can be used as required, e.g. as fuel for furnaces.

Hierbei bewirkt die Beaufschlagung mit Ultraschallwellen im angegebenen Frequenzbereich eine Steigerung der Reinigungswirkung des Lösungsmittels, so daß die PCB-haltige Isolierflüssigkeit auch aus sämtlichen Poren und aus sämtlichen haarfeinen Spalten entfernt wird. Unterstützt wird die Reinigungswirkung durch die stufenweise Erhitzung des Lösungsmittels sowie den Austausch des Lösungsmittels beim Erreichen eines maximalen Wertes. Die Bewegung der Isolierteile im Lösungsmittel mit Hilfe des Käfigs hat zur Folge, daß tote Winkel vermieden sind und sämtliche Bereiche von den Ultraschallwellen getroffen werden. Die kräftige Umströmung der Isolierteile mit Hilfe der Düsen bewirkt, daß die aus den Poren gelöste PCB-haltige Isolierflüssigkeit rasch vom Isolierteil entfernt wird. Das Ende des Reinigungsvorganges ist dann, wenn im Lösungsmittel der Gehalt an PCB nicht mehr über 70 ppm ansteigt. Zu bemerken ist noch, daß das Lösungsmittel im Flüssigkeitsraum 28 unter Umgebungsdruck steht. Hierzu ist der Ausdehnungsraum 30 an jener Stelle mit dem Außenraum 40 verbunden, an der die Stange 38 durch den Deckel 26 geführt ist.The exposure to ultrasonic waves in the specified frequency range increases the cleaning action of the solvent, so that the PCB-containing insulating liquid is also removed from all pores and from all hair-fine gaps. The cleaning effect is supported by the gradual heating of the solvent and the replacement of the solvent when a maximum value is reached. The movement of the insulating parts in the solvent with the aid of the cage has the result that blind spots are avoided and all areas are hit by the ultrasonic waves. The vigorous flow around the insulating parts with the aid of the nozzles means that the PCB-containing insulating liquid which has been released from the pores is quickly removed from the insulating part. The end of the cleaning process is when the PCB content no longer rises above 70 ppm. It should also be noted that the solvent in the liquid space 28 is under ambient pressure. For this purpose, the expansion space 30 is connected to the outer space 40 at the point at which the rod 38 is guided through the cover 26.

Als bevorzugtes Lösungsmittel wird eine der folgenden Flüssigkeiten benutzt:

1. n-Hexan, CH₃-(CH₂)₄-CH₃, Siedepunkt 68° Celsius,
2. Xylol, C₆H₄ (CH₃)₂, Siedepunkt 135 bis 145° Celsius,
3. Tetrachlorethylen, Cl₂C=CCl₂, Siedepunkt 121°Celsius,
4. Trichlortrifluorethan Cl₂FC-CClF₂, Siedepunkt 48° C Celsius.

In ganz bevorzugter Weise besteht das Lösungsmittel aus einer unter dem Vorgennanten laufenden Nummern 1,2 und 4 genannten Flüssigkeiten. In manchen Fällen ist es zweckmäßig, Gemische der Lösungsmittel zu benutzen. Die angegebenen Siedepunkte beziehen sich auf Umgebungsdruck.One of the following liquids is used as the preferred solvent:

1. n-hexane, CH₃- (CH₂) ₄-CH₃, boiling point 68 ° Celsius,
2. xylene, C₆H₄ (CH₃) ₂, boiling point 135 to 145 ° Celsius,
3. tetrachlorethylene, Cl₂C = CCl₂, boiling point 121 ° Celsius,
4. Trichlorotrifluoroethane Cl₂FC-CClF₂, boiling point 48 ° C Celsius.

In a very preferred manner, the solvent consists of a liquid mentioned under the numbers 1,2 and 4. In some cases it is advisable to use mixtures of the solvents. The boiling points given relate to ambient pressure.

Liegt die Siedetemperatur des flüssigen Lösungsmittels über 90° Celcius, so wird das Lösungsmittel auf eine Endtemperatur erhitzt, die ungefähr 10 bis 25° Celsius unterhalb der Siedetemperatur liegt. Ist die Siedetemperatur des Lösungsmittels unter 90° Celsius, so wird als Endtemperatur für die Erhitzung des Lösungsmittels ein Wert benutzt, der ungefähr 5 bis 10° Celsius unter der Siedetemperatur liegt.If the boiling point of the liquid solvent is above 90 ° C, the solvent is heated to a final temperature which is approximately 10 to 25 ° C below the boiling point. If the boiling point of the solvent is below 90 ° Celsius, then as Final temperature used for heating the solvent is a value which is about 5 to 10 ° Celsius below the boiling temperature.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde das unter der Nummer 4 genannte Lösungsmittel benutzt. In der ersten Arbeitsstufe war die Lösungsmitteltemperatur ungefähr 20° Cesius, in der zweiten Arbeitsstufe ungefähr 32° Cesius und in der dritten Arbeitsstufe ungefähr 43° Celsius. Oft ist es zweckmäßig, den Reinigungsvorgang oder auch die Dauer einer Arbeitsstufe auf 60 Minuten auszudehnen. Dies ist insbesondere dann erforderlich, wenn Isolierteile porentief gereinigt werden sollen, die dicker sind als 1cm.In the exemplary embodiment described, the solvent mentioned under number 4 was used. In the first stage the solvent temperature was approximately 20 ° Cesius, in the second stage approximately 32 ° Cesius and in the third stage approximately 43 ° Celsius. It is often advisable to extend the cleaning process or the duration of a work step to 60 minutes. This is particularly necessary when insulating parts that are thicker than 1 cm are to be cleaned deep down.

Durch die Zahnräder 44 und 48 kann dem Käfig 32 gleichzeitig eine Hub- und Drehbewegung vermittelt werden. Jedoch ist es auch möglich, nur eines der Zahnräder 44, 48 anzutreiben so daß der Käfig nur eine Hub- oder Drehbewegung ausführt.The gears 44 and 48 can simultaneously impart a lifting and rotating movement to the cage 32. However, it is also possible to drive only one of the gears 44, 48 so that the cage only carries out a lifting or rotating movement.

Falls die Bewegung des Lösungsmittels im Flüssigkeitsraum zu stark ist, können einige der Düsen 52 oder 54 durch in der Zeichnung nicht dargestellte Absperrorgane abgesperrt werden. Die neben den Düsen angeordneten Ultraschallköpfe 12,16 weisen jeweils einen kreisförmigen Umriß auf.If the movement of the solvent in the liquid space is too strong, some of the nozzles 52 or 54 can be shut off by shut-off elements not shown in the drawing. The ultrasound heads 12, 16 arranged next to the nozzles each have a circular outline.

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 werden die Isolierteile von den elektrischen Spulen oder Kondensator-Bauteilen getrennt, dann in den Käfig 32 eingebracht und der Reinigung unterworden. In vielen Fällen ist es jedoch einfacher, die Isolierteile von den elektrischen Spulen oder Kondensatorteilen nicht zu entfernen, sondern die Spulen und Kondensatorteile zusammen mit den Isolierteilen in den Flüssigkeitsraum 28 des Behälters 10 einzubringen und insgesamt zu reinigen.In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the insulating parts are separated from the electrical coils or capacitor components, then introduced into the cage 32 and subjected to cleaning. In many cases, however, it is easier not to remove the insulating parts from the electrical coils or capacitor parts, but rather to bring the coils and capacitor parts together with the insulating parts into the liquid space 28 of the container 10 and to clean them overall.

In Fig. 2 ist eine elektrische Spule 142 als Einzelheit gezeigt. Solche Spulen finden in elektrischen Transformatoren und elektrischen Drosseln Verwendung und sind der flüssigen, PCB-haltigen Isolierflüssigkeit ausgesetzt, die zusammen mit den Spulen in einem Transformatorgehäuse bzw. Drosselgehäuse untergebracht ist. Die elektrische Spule 142 weist eine Vielzahl von angedeuteten Windungen 144, z.B. aus Kupferdraht auf. Zwischen die Windungen 144 sind in Fig. 2 nicht dargestellte Isolierteile wie Isolierpapier, Hartpapier, Hartgewebe eingefügt, zusätzlich sind die elektrischen Anschlußleiter 146 der Spule mit Isolierpapier 148 umwickelt. Um der elektrischen Spule 142 einen guten Zusammenhalt zu geben, sind kopf- und fußseitig der Windungen 144 Isolierteile in Form von Ringen, Balken oder Rollen aus Isolierholz vorgesehen, mit deren Hilfe die Windungen 144 gepreßt werden. In Fig. 2 sind Balken 150 vorgesehen, die durch mindestens zwei Gewindestangen 153 mit Muttern 155 die Spule 142 zusammenpressen. Die Anschlußleiter 146 sind hierbei durch Öffnungen der Balker 150 nach außen geführt.An electrical coil 142 is shown in detail in FIG. Such coils are used in electrical transformers and electrical chokes and are exposed to the liquid, PCB-containing insulating liquid, which is housed together with the coils in a transformer housing or choke housing. The electrical coil 142 has a plurality of indicated turns 144, e.g. made of copper wire. Insulating parts, such as insulating paper, hard paper, hard tissue, which are not shown in FIG. 2, are inserted between the turns 144, in addition, the electrical connecting conductors 146 of the coil are wrapped with insulating paper 148. In order to give the electrical coil 142 good cohesion, insulating parts in the form of rings, beams or rollers made of insulating wood are provided at the top and bottom of the turns 144, with the aid of which the turns 144 are pressed. In Fig. 2 bars 150 are provided which press the coil 142 together by at least two threaded rods 153 with nuts 155. The connecting conductors 146 are guided through openings in the beams 150 to the outside.

Um den Demontageaufwand bei der Entfernung der PCB-haltigen Isolierflüssigkeit aus den Poren der Isolierteile, das heißt aus den Poren des Isolierpapiers 148 und der Balken 150 zu vermeiden, wird die elektrische Spule 142 zusammen mit den Teilen 148,150 in den Flüssigkeitsraum 28 des Behälters 10 zur Reinigung eingebracht.In order to avoid the dismantling effort when removing the PCB-containing insulating liquid from the pores of the insulating parts, that is from the pores of the insulating paper 148 and the bars 150, the electrical coil 142 together with the parts 148, 150 into the liquid space 28 of the container 10 Cleaning introduced.

Hierzu wird an einem axialen oberen Ende der elektrischen Spule 142 oder der Gewindestangen 153 mit Hilfe einer Halterung 151 eine Stange 238 befestigt, die identisch ausgebildet ist mit der Stange 38 der Fig. 1. Die Stange 238 verläuft hierbei in axialer Richtung der Spule, wie dies aus Fig. 2 eindeutig zu erkennen ist. Jetzt wird in der Anlage gemäß Fig. 1 der Käfig 32 und die Stange 38 entfernt und stattdessen die mit der Stange 238 versehene elektrische Spule 142 der Fig. 2 in den Flüssigkeitsraum 28 eingebracht. Hierbei wird die Stange 238, genau wie die Stange 38 im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1, durch die Zahnräder 44 und 46 angetrieben.For this purpose, the electrical coil 142 or the threaded rods 153 is attached to an axial upper end A holder 151 fastens a rod 238, which is identical to the rod 38 of FIG. 1. The rod 238 extends in the axial direction of the coil, as can be clearly seen from FIG. 2. 1, the cage 32 and the rod 38 are removed and instead the electrical coil 142 of FIG. 2 provided with the rod 238 is introduced into the liquid space 28. Here, the rod 238, just like the rod 38 in the exemplary embodiment according to FIG. 1, is driven by the gear wheels 44 and 46.

Der Reinigungsvorgang verläuft jetzt wie im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben. Hierbei besteht der große Vorteil, daß außer einer Reinigung der Poren der Isolierteile auch eine Reinigung von haarfeinen Spalten erzielt wird, die zwischen einzelnen Windungen der Spule oder zwischen den Isolierteilen 146, 150 und den Windungen 144 oder den Anschlußleitern 146 vorhanden sind.The cleaning process now proceeds as described in connection with FIG. 1. The great advantage here is that in addition to cleaning the pores of the insulating parts, a cleaning of hair-fine gaps is also achieved, which are present between individual turns of the coil or between the insulating parts 146, 150 and the turns 144 or the connecting conductors 146.

Handelt es sich bei dem elektrischen Gerät um einen elektrischen Kondensator, so wird der aktive Teil des Kondensators nach der Entfernung aus dem Kondensatorgehäuse, das die Isolierflüssigkeit enthält, auf die gleiche Weise wie im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben, der Reinigung unterworfen. In Fig. 3 ist der aktive Teil eines elektrischen Kondensators als Einzelheit dargestellt. Der aktive Teil unfaßt mindestens eine oder mehrere zu einem Rollenpaket 152 aufgewickelte dünne Kondensatorbänder, zwischen die nicht eingezeichnetes Isolierpapier eingefügt ist. Hierzu wird auf Fig. 4 verwiesen. Das Rollenpaket 152 weist axial verlaufende elektrische Anschlußleiter 154 auf, die bereichsweise mit Isolierpapier 156 umgeben und isoliert sind. Zusätzlich sind am Umfang des Kondensator-Rollenpaketes 152 mehrere Bandagen 158 vorgesehen. In Fig. 4, die eine Ansicht des Kondensator-Rollenpaketes aus Richtung IV der Fig. 3 zeigt, erkennt man, daß das Rollenpaket ungefähr elliptischen Querschnitt aufweist. Auch sind die einzelnen Lagen der aufgerollten Kondensatorbänder 160 mit eingefügtem Isolierpapier angedeutet.If the electrical device is an electrical capacitor, the active part of the capacitor, after removal from the capacitor housing, which contains the insulating liquid, is subjected to cleaning in the same manner as described in connection with FIG. 2. In Fig. 3 the active part of an electrical capacitor is shown as a detail. The active part comprises at least one or more thin capacitor strips wound into a roll package 152, between which insulating paper (not shown) is inserted. For this, reference is made to FIG. 4. The roller package 152 has axially extending electrical connecting conductors 154, which are partially surrounded and insulated with insulating paper 156. In addition, are on the circumference of the capacitor roller package 152 several bandages 158 are provided. In FIG. 4, which shows a view of the capacitor roller set from the direction IV of FIG. 3, it can be seen that the roller set has an approximately elliptical cross section. The individual layers of the rolled-up capacitor strips 160 are also indicated with inserted insulating paper.

Fig. 5 zeigt einen Ausschnitt aus Fig. 4 in sehr starker Vergrößerung. Man erkennt die metallischen Kondensatorbänder 160,162, die durch Isolierpapier 164 gegeneinander isoliert sind. Da die Kondensatorbänder dünn und daher biegsam sind, sind sie samt Isolierpapier zu einem flachen Kondensator-Rollenpaket 152 aufgewickelt. Dies ist in Fig. 4 angedeutet.FIG. 5 shows a detail from FIG. 4 in a very large magnification. One recognizes the metallic capacitor strips 160, 162, which are insulated from one another by insulating paper 164. Since the capacitor strips are thin and therefore flexible, they are wound up together with the insulating paper to form a flat capacitor roll package 152. This is indicated in Fig. 4.

Um das Kondensator-Rollenpaket samt Isolierpapier 156, 164 im zusammengebauten Zustand von der PCB-haltigen Isolierflüssigkeit reinigen zu können, wird das Rollenpaket 152 genauso wie die elektrische Spule 142 der Fig. 2 mit einer axial verlaufenden Stange 338 versehen, die genauso ausgebildet ist wie die Stange 38 gemäß Fig. 1. Dann wird in der Anlage gemäß Fig. 1 die Stange 38 entfernt und dafür das Kondensator-Rollenpaket 152 samt Stange 338 in den Behälter 10 eingebracht, wobei vorteilhaft mehrere Rollenpakete gleichzeitig eingebracht werden können. Danach übernehmen die Zahnräder 44 und 46 die Bewegung und den Antrieb der Stange 338, so daß das Rollenpaket 152 im Flüssigkeitsraum 28 bewegt wird. Die Reinigung und die Beaufschlagung des Rollenpaketes 152 im Flüssigkeitsraum 28 des Behälters 10 erfolgt nun genauso, wie es im Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert wurde. Auch hierbei werden nicht nur die Poren der Isolierteile 156, 164 von PCB-haltiger Isolierflüssigkeit befreit, es werden vielmehr zusätzlich noch jene haarfeine Spalten gereinigt, die zwischen dem Isolierpapier und den Kondensatorplatten oder den elektrischen Anschlüssen vorhanden sind. Das gleiche gilt für die haarfeinen Spalte zwischen den Bandagen 158 und dem Außenumfang des Rollenpaketes 152.In order to be able to clean the PCB-containing insulating liquid 156, 164 from the PCB-containing insulating liquid in the assembled state, the roller package 152, like the electrical coil 142 of FIG. 2, is provided with an axially extending rod 338, which is designed in the same way as 1. The rod 38 according to FIG. 1. The rod 38 is then removed in the system according to FIG. 1 and the capacitor roller package 152 together with the rod 338 is introduced into the container 10, it being possible advantageously for several roller packages to be introduced at the same time. Thereafter, the gears 44 and 46 take over the movement and the drive of the rod 338, so that the roller set 152 is moved in the liquid space 28. The cleaning and the loading of the roller package 152 in the liquid space 28 of the container 10 now takes place in exactly the same way as was explained in connection with FIG. 1. Here, too, not only are the pores of the insulating parts 156, 164 freed from PCB-containing insulating liquid, but also those that are as fine as hair Cleaned gaps that exist between the insulating paper and the capacitor plates or the electrical connections. The same applies to the hair-fine gaps between the bandages 158 and the outer circumference of the roll package 152.

Auch im vorliegenden Falle ist eine Entfernung der PCB-haltigen Isolierflüssigkeit aus dem Kondensator-Rollenpaket und den Isolierteilen möglich, ohne daß eine Demontage erforderlich ist. Hierdurch wird der Aufwand wesentlich verringert.In the present case, too, it is possible to remove the insulating liquid containing PCB from the capacitor roller pack and the insulating parts without having to disassemble them. This significantly reduces the effort.

Bei den Transformatoren, Drosseln und Kondensatoren, von denen in vorliegender Erfindung die Rede ist, handelt es sich um Geräte, die in elektrischen Stromerzeugungsanlagen und Stromverteilungsanlagen Verwendung finden.The transformers, chokes and capacitors which are mentioned in the present invention are devices which are used in electrical power generation systems and power distribution systems.

Die im Wärmetauscher 66 der Fig. 1 angeordnete Kühlschlange 72 oder die Kühlschlange 88 wird dann in Betrieb genommen, wenn die Temperatur des Lösungsmittels über die jeweils vorgesehene Arbeitstemperatur ansteigen sollte. Ein solcher Temperaturanstieg kann durch die den Ultraschallköpfen zugeführte Ultraschallenergie ausgelöst werden. Darüber hinaus dient die Kühlschlange zur Abkühlung des Lösungsmittels auf Umgebungstemperatur nach der Beendigung des Reinigungsvorganges.The cooling coil 72 or the cooling coil 88 arranged in the heat exchanger 66 in FIG. 1 is then put into operation when the temperature of the solvent should rise above the respectively provided working temperature. Such an increase in temperature can be triggered by the ultrasound energy supplied to the ultrasound heads. In addition, the cooling coil serves to cool the solvent to ambient temperature after the cleaning process has ended.

Claims

Process for the removal of a polychlorinated biphenyl-(PCB)-containing insulating liquid from the pores of a porous, solid electrical insulator, which was employed in electrical equipment from the group comprising transformers, capacitors and throttles, and was in contact with the insulating liquid for the equipment and had been removed from the equipment, in which process the insulator is brought into contact, under the action of ultrasonic waves, with a liquid solvent which loosens the soil, the electrical insulator [lacuna] in a bath which contains at least one component from the group comprising aliphatic, aromatic, chlorinated and/or fluorinated hydrocarbons as liquid solvent, characterised in that the insulator is moved with a relative speed between the electrical insulator and the solvent of 0.02 to 0.5 metre per second, preferably 0.05 to 0.15 metre per second, for a period of 8 to 60 minutes, preferably 10 to 30 minutes, and the temperature of the solvent, starting from ambient temperature, is heated to a final temperature which is 5 to 25° Celsius, preferably 10 to 20° Celsius, below the boiling point which the solvent possesses under the pressure prevailing in the bath, and in that the PCB content of the solvent is determined continually, and in that when a predetermined limiting value of PCB is exceeded, the solvent is replaced by PCB-free solvent.
Process according to Claim 1, characterised in that the solvent is heated stepwise.
Process according to Claim 1 and 2, characterised in that the solvent is kept at ambient temperature in a first operating step, heated to a moderate temperature, which lies approximately midway between the final temperature and ambient temperature, in a subsequent second operating step and brought to the final temperature in a third operating step.
Process according to Claim 3, characterised in that the first operating step takes up about 10 to 30% of the heating time, the second operating step about 20 to 35% of the time and the third operating step about 35 to 70% of the time.
Process according to Claim 4, characterised in that in the first operating step a value of 5000 ppm, in the second operating step 500 ppm and in the third operating step 70 ppm is used as the upper limiting value for the PCB content.
Process according to one of Claims 1 to 5, characterised in that the solvent is circulated through the bath and at least one heat exchanger.
Process according to Claim 6, characterised in that the solvent is introduced into the bath below the liquid level through at least one nozzle and the liquid jet is directed onto the insulator.
Process according to Claim 7, characterised in that the solvent is introduced into the bath at a speed of 0.2 to 1 metre per second, preferably 0.2 to 0.4 metre per second.
Process according to one of Claims 1 to 8, characterised in that the insulator is moved in the bath.
Process according to one of Claims 1 to 9, characterised in that the insulator is introduced into the bath together with the electrical component which is provided with the insulator.
Process according to one of Claims 1 to 10, characterised in that at least one liquid solvent from the group comprising n-hexane CH₃-(CH₂)₄-CH₃, xylene C₆H₄(CH₃)₂, tetrachloroethylene Cl₂C=CCl₂ and 1,1,2-trichlorotrifluoroethane Cl₂FC-CClF₂ is used.