EP0462529A1 - Method and device for cleaning of contaminated substances and appliances - Google Patents
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- EP0462529A1 EP0462529A1 EP91109841A EP91109841A EP0462529A1 EP 0462529 A1 EP0462529 A1 EP 0462529A1 EP 91109841 A EP91109841 A EP 91109841A EP 91109841 A EP91109841 A EP 91109841A EP 0462529 A1 EP0462529 A1 EP 0462529A1
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- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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- H01F27/08—Cooling; Ventilating
- H01F27/10—Liquid cooling
- H01F27/12—Oil cooling
- H01F27/14—Expansion chambers; Oil conservators; Gas cushions; Arrangements for purifying, drying, or filling
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- C10G21/00—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by extraction with selective solvents
- C10G21/006—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by extraction with selective solvents of waste oils, e.g. PCB's containing oils
Definitions
- the invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and an apparatus for performing the method.
- transformers, chokes, capacitors and the like have been filled with insulating liquids which, although they have good insulating properties and are flame-retardant, are nevertheless highly toxic to humans.
- insulating liquids which, although they have good insulating properties and are flame-retardant, are nevertheless highly toxic to humans.
- PCBs polychlorinated biphenyls
- PCB-containing insulating liquids ascareles, the latter being mixtures of PCBs, triclorobenzene and tetrachlorobenzene.
- the cleaning of the solids can not only be done by rinsing with solvent, because the insulating liquid has penetrated into the pores of the solids and only the surface is cleaned during rinsing, so that deep cleaning is not possible.
- the fact that large amounts of PCB-containing insulating liquids are still contained in these solid insulating parts is particularly evident when the insulating parts are re-installed in a housing and washed around by a non-PCB-containing replacement insulating liquid. Within a relatively short time, the PCB contained in the insulating parts flows into the new insulating liquid, so that the desired release of the electrical device below the specified limit values has not been achieved.
- This version does achieve sufficient cleaning so that the devices or the isolating parts can be easily deposited in normal waste disposal sites. However, it takes a relatively long time because the devices or insulating parts must remain inside the container until they are completely cleaned. Only after complete cleaning can new insulating parts or devices be used.
- EP-PS 0 098 811 describes a method for decontaminating electromechanical devices contaminated with PCB with evaporated solvent for PCB, the device, the device and the like being inserted into a housing which is filled with solvent vapor. The pressure and temperature of the solvent vapor are maintained so that the vapor condenses on the top of the device.
- the device in question or the device and the like can only be treated in a single operation, so that the time required for this is relatively high.
- the object of the invention is to provide a method of the type mentioned in which a continuous cleaning of several devices, transformers and the like can be carried out without having to interrupt the cleaning process.
- the first device or the first two devices are removed from the row of devices and one or two further devices are added downstream, so that a cleaned device is continuously removed at the front and an uncleaned device is added to the rear of the row, each device in moves one or two places forward in the row.
- At least the first device i. H. that is, the device or devices which are removed from the row are dried after the cleaning step, while the remaining devices which are still in the row continue to be flowed through by solvents.
- the same principle of multiple solvent use is used as in the cleaning process (first cleaning step) of the devices.
- the individual inner parts are gradually fed to a further upstream stage in a kind of countercurrent principle from a stage downstream in the direction of flow; each of the upstream stages has a cleaner solvent than the previous downstream stage, so that ultimately the purest solvent is ultimately present in the upstream first stage and there is practically no longer any contamination by insulating agent possibly contained in the insulating parts set in the first stage the case is.
- the device with which the step cleaning of the insulating parts is carried out can be found in the characterizing features of claim 7.
- the liquid flows through several chambers, which are separated from one another by means of partition walls serving as weirs or also by pipelines with return protection devices, pumps, membranes or the like. This prevents liquid from flowing back from a chamber lying at the rear in the direction of flow into a chamber located therein.
- the system which is shown in the figure, serves to clean five transformers 10, 11, 12, 13 and 14 arranged in a row one behind the other. In the embodiment shown in the drawing, five transformers are shown; it can of course only be three or more.
- At the output of each transformer 10 to 14 each connect a line 15, 16, 17, 18 and 19. These lines 15 to 19 are connected to a collecting line 20 which is connected to a distillation device 21 via a line 41.
- the distillation device 21 separates the PCB-loaded solvent from PCB and introduces it via a line 22 into a disposal container 23, where it is collected.
- a line 29 which branches into a line 30 and a line 31, the latter being connected to the transformers 11 to 14 via feed lines 32, 33, 34, 35 and 36.
- the distillation device 21 supplies, via the lines 29 and 30, cleaning chambers 24, 25, 26, 27 and 28, the output of which is connected to the line 41 via a line 43, a line 44 branching off on the line 43 and leading into the line 31 of the feed line 32 opens.
- Lines 37, 38, 39 and 40 connect to lines 15, 16, 17, 18 and 19 and are each connected to the next transformer 11, 12, 13 and 14.
- a line 42 is connected to the transformer 14 and can be connected to the transformer 10 at its input.
- the arrangement works as follows: Fresh solvent is fed from the distillation device 21 to the transformer 10 via the lines 29, 31 and 32.
- the fresh solvent is loaded with PCB in the transformer 10.
- This PCB-loaded solvent is supplied via line 37 to transformer 11, from where it is supplied via line 16/38 to transformer 12, etc. until it is has flowed through the transformer 14 and can be fed to the distillation device via lines 19, 20 and 41.
- the first transformer 10 receives the cleanest solvent and the solvent is loaded more and more with PCB by the further transformers, so that solvent 14 with the highest PCB concentration or PCB loading emerges from the transformer.
- the transformer 10 As soon as the transformer 10 is sufficiently cleaned, it is disconnected and a transformer-emptied, solvent-filled transformer takes its place or is connected in its place. This transformer is again given the reference number 10.
- the cleaning sequence then begins with the transformer 11, so that the clean solvent is supplied to the transformer 11 via the lines 29, 31 and 33.
- the PCB-containing solvent loaded with PCB from the transformers 11, 12, 13 and 14 then flows via the line 42 into the transformer 10 and from there via the manifold 20 into the distillation device 21.
- the transformer 11 is clean then another transformer emptied of PCB takes the place of transformer 11 and the clean solvent is now supplied to transformer 12. After flowing through the transformers 12, 13, 14 and 10, the transformer 11 is flowed through with the solvent loaded by the other transformers, and the PCB-containing solvent flows via the line 16 to the collecting line 20 and from there into the distillation device 21.
- the procedure is similar when the cleaned transformers 12, 13, 14 etc. have moved to the first position in the row of treatments.
- the respective disconnected transformer After the respective disconnected transformer has been dried, it is broken down into its components, such as copper coils, laminated core and connections, etc., which components are either subjected to a second flushing treatment with the same solvent and / or an ultrasound treatment.
- the parts are suitably placed in closed containers which are provided with inlets and outlets for connection to the solvent.
- the containers can now either be connected alone to a further branch of the line 31 (not shown) or to the first position in the flushing row for transformers, i. H. instead of the transformer 10 or connected to several containers to form a separate cleaning chain that corresponds to the cleaning chain of the transformers 10 to 14.
- the pre-cleaned parts in particular the solid insulating parts, have been removed from the transformers 10 to 14 or at least initially from the transformer 10. These parts are used in chambers 24, 25, 26, 27 and 28. These chambers are separated from one another by walls (without reference numbers) and are connected to one another in such a way that no liquid can flow back from the downstream chambers into the respective adjacent, upstream chamber. That can e.g. B. can be achieved so that the partitions in the direction of the solvent flow are designed as weirs, wherein - seen in the direction of flow - each downstream downstream partition is formed somewhat lower than the previous partition. The same effect can, however, also be achieved with pipelines in which corresponding backflow prevention devices or membranes are installed.
- the internal parts made of solid materials and electrically insulating material, which have been removed from the transformer, are first introduced into the chambers 24 to 28, which contain an ultrasound radiation device (not shown), against the solvent flow direction, into the chamber 28, and after a certain time from there into the chamber 27. placed in chamber 26, chamber 25 and chamber 24. In each of these chambers, the parts are exposed to ultrasound for a certain time. They are exposed to sound from five sides in particular, so that the greatest possible cleaning effect is guaranteed. Solvent flows from the distillation device 21 via the line 29 and the line 30 to the chamber 24; it passes through the chambers 24 to 28 in this order and from there reaches the distillation device via the lines 43, 41.
- the treatment is improved in that the solvent for ultrasound treatment and for rinsing is heated to below its boiling temperature and used at this temperature, as is also known from DE-PS 36 40 949.
- every new transformer is connected to the end of a pre-cleaning chain and continues to advance within this cleaning chain. After the transformer in question has been rinsed at the first point for a certain time, it can be removed from the cleaning chain.
- the cleaning chain is characterized in that the first transformer 10 is supplied with clean solvent at the beginning of this chain or row, which passes through the various transformers of the chain or row and is thereby increasingly loaded with the pollutant to be removed.
- the countercurrent principle in the device with the chambers 24 to 28 also saves considerable distillation power.
- the individual treatment units are designed so that appropriate vapors can be extracted separately. They do not pollute the hall air in which the system is located and avoid high costs for renewing the air at the workplaces.
- transformers 10 to 14 there is also the possibility of placing the transformers 10 to 14 under a slight positive pressure using inert gas.
- controllable valves in the individual lines, which can be controlled so that a desired solvent flow is generated through the devices, chambers and lines.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and an apparatus for performing the method.
In der Vergangenheit sind Transformatoren, Drosseln, Kondensatoren und dgl. mit Isolierflüssigkeiten gefüllt worden, die zwar gute Isolierungseigenschaften aufweisen und schwer entflammbar sind, dennoch für den Menschen hochgiftig sind. Es sind dies polychlorierte Biphenyle, PCB sowie solche PCB-haltige Isolierflüssigkeiten, Askarele, welch letztere Mischungen aus PCB, Triclorbenzol und Tetrachlorbenzol sind.In the past, transformers, chokes, capacitors and the like have been filled with insulating liquids which, although they have good insulating properties and are flame-retardant, are nevertheless highly toxic to humans. These are polychlorinated biphenyls, PCBs and such PCB-containing insulating liquids, ascareles, the latter being mixtures of PCBs, triclorobenzene and tetrachlorobenzene.
Das einfache Abladen von Transformatoren, Drosseln und dgl., die derartige Flüssigkeiten enthalten, auf Deponien ist streng verboten und die Entfernung der Flüssigkeiten aus den Geräten hat nach strengen Vorschriften zu erfolgen, wobei die Flüssigkeiten in behördlich genehmigten Sonderverbrennungsanlagen verbrannt und die Feststoffe auf Sondermülldeponien abgelagert werden müssen. Die Flüssigkeiten sind über die Verbrennung ohne Restrisiko für die Umwelt beseitigt. Für die Feststoffe sucht man dagegen seit langem brauchbare Verfahren, um sie so weit von PCB zu befreien, daß sie ohne weitere Gefährdung der Umwelt in den Wirtschaftskreislauf zurückgeführt werden können. Eine Reinigung durch Spülen bietet sich an, weil es genügend Lösungsmittel gibt, die sowohl hohes Lösungsvermögen für PCB mit der Eigenschaft guter destillativer Trennbarkeit vereinigen. Die Reinigung der Feststoffe kann aber nicht lediglich durch Abspülen mit Lösungsmittel erfolgen, weil die Isolierflüssigkeit in die Poren der Feststoffe eingedrungen ist und beim Abspülen nur die Oberfläche gereinigt wird, so daß eine Tiefenreinigung nicht gegeben ist. Daß noch große Mengen an PCB-haltigen Isolierflüssigkeiten in diesen festen Isolierteilen enthalten sind, zeigt sich besonders daran, wenn die Isolierteile wieder in ein Gehäuse eingebaut und von einer nicht PCB-haltigen Austausch-Isolierflüssigkeit umspült werden. Innerhalb relativ kurzer Zeit fließt das in den Isolierteilen enthaltene PCB in die neue Isolierflüssigkeit ein, so daß schlußendlich die gewünschte Befreihung des elektrischen Gerätes unter festgelegte Grenzwerte nicht erreicht worden ist.The simple unloading of transformers, chokes and the like, which contain such liquids, is strictly forbidden and the removal of the liquids from the devices must be carried out according to strict regulations, the liquids being burned in officially approved special incineration plants and the solids being deposited in hazardous waste landfills Need to become. The liquids are removed by incineration without any residual risk to the environment. For solids, on the other hand, methods have been sought for a long time in order to free them of PCB to such an extent that they can be returned to the economic cycle without any further risk to the environment. Cleaning by rinsing is advisable because there are enough solvents that combine high solvent power for PCB with the property of good separability by distillation. The cleaning of the solids can not only be done by rinsing with solvent, because the insulating liquid has penetrated into the pores of the solids and only the surface is cleaned during rinsing, so that deep cleaning is not possible. The fact that large amounts of PCB-containing insulating liquids are still contained in these solid insulating parts is particularly evident when the insulating parts are re-installed in a housing and washed around by a non-PCB-containing replacement insulating liquid. Within a relatively short time, the PCB contained in the insulating parts flows into the new insulating liquid, so that the desired release of the electrical device below the specified limit values has not been achieved.
Aus der DE-OS 36 40 949 ist bekannt geworden, Isolierteile in einem Lösemittelbad mit einer bestimmten Bewegungsgeschwindigkeit und eine bestimmte Zeit lang zu bewegen, wobei eine Erwärmung auf eine bestimmte Temperatur erfolgt, die 20° C unterhalb der Siedetemperatur liegt. Zusätzlich wird eine Ultraschallbestrahlung vorgenommen mit etwa 30 kHz. Durchgeführt wird dieses Verfahren in einem Behälter mit Ultraschallköpfen an den Wänden; in den Behälter ist ein Käfig eingesetzt, der verdreht und auf- und äbbewegt wird. In den Käfig sind die PCB-verschmutzten Isolierteile etc. eingesetzt. Darüberhinaus wird ein Umlauf der Flüssigkeit dadurch erzielt, daß Düsen vorhanden sind, die Lösungsmittel zum Käfig hin ausspritzen. Das aus dem Behälter abgepumpte Lösungsmittel wird durch einen Wärmetauscher geführt und dauernd auf den PCB-Gehalt untersucht. Mit dieser bekannten Anordnung ist eine stufenweise Erhitzung des Lösungsmittels und eine stufenweise Reduzierung des PCB-Gehaltes im Lösungsmittel verbunden, die so lange andauert, bis praktisch eine PCB-Freiheit erreicht wird, bei der die Isolierteile als PCB-frei gelten.From DE-OS 36 40 949 it has become known to move insulating parts in a solvent bath with a certain movement speed and for a certain time, heating to a certain temperature taking place which is 20 ° C. below the boiling temperature lies. In addition, ultrasound radiation is carried out at about 30 kHz. This process is carried out in a container with ultrasonic heads on the walls; a cage is inserted into the container, which is rotated and moved up and down. The PCB-soiled insulation parts etc. are inserted in the cage. In addition, circulation of the liquid is achieved by the fact that there are nozzles that spray solvent toward the cage. The solvent pumped out of the container is passed through a heat exchanger and continuously checked for the PCB content. This known arrangement is associated with a gradual heating of the solvent and a gradual reduction in the PCB content in the solvent, which continues until practically a freedom from PCB is achieved in which the insulating parts are considered to be PCB-free.
Diese Ausführung erreicht zwar eine ausreichende Reinigung, so daß die Geräte oder die Isolierteile ohne weiteres auf Normalmülldeponien abgelagert werden können. Sie nimmt aber relativ viel Zeit in Anspruch, weil die Geräte bzw. Isolierteile so lange innerhalb des Behälters verbleiben müssen, bis sie vollständig gereinigt sind. Erst nach vollständiger Reinigung können neue Isolierteile oder Geräte eingesetzt werden.This version does achieve sufficient cleaning so that the devices or the isolating parts can be easily deposited in normal waste disposal sites. However, it takes a relatively long time because the devices or insulating parts must remain inside the container until they are completely cleaned. Only after complete cleaning can new insulating parts or devices be used.
Aus der US-PS 4 685 972 ist bekannt geworden, PCB-verschmutzte Teile mit Lösungsmittel zu durchströmen und durchspülen und das verschmutzte Lösungsmittel mit Aktivkohle zu filtern. Dies dauert 30 Tage, was aber nicht ausreicht, da es sich herausgestellt hat, daß noch in den Isolierteilen ausreichend PCB enthalten ist. Nach einer anderen in der gleichen Patentschrift angegebenen Methode wird beispielsweise ein Transformator zunächst außer Betrieb genommen und das PCB entfernt. Danach wird in den Transformator ein Lösungsmittel eingefüllt, in dem sich PCB löst. Das Problem besteht darin, daß nicht klar ist, was mit den in dem Trafo angeordneten Isolierteilen zu geschehen hat.From US Pat. No. 4,685,972 it has become known to flow through and rinse parts contaminated with PCB with solvent and to filter the contaminated solvent with activated carbon. This takes 30 days, which is not enough, because it turned out that there is still enough PCB in the insulating parts. According to another method specified in the same patent specification, for example, a transformer is first decommissioned and the PCB removed. Then a solvent is filled into the transformer, in which PCB dissolves. The problem is that it is not clear what has to be done with the insulating parts arranged in the transformer.
Aus der US-PS 4 483 717 ist bekannt geworden, PCB-haltige Flüssigkeit aus dem Transformatorgehäuse abzuziehen und mit einer nicht PCB-haltigen Flüssigkeit zu befüllen. Das Befüllen und das Ablaufenlassen erfolgt maximal drei mal. Danach wird der Transformator verschlossen und mit Dampf durchströmt, wobei der Dampf von oben nach unten durchgeleitet wird. Die Temperaturverhältnisse innerhalb des Transformators sind so, daß im unteren Bereich eine Kondensation auf den Oberflächen und in den Poren erfolgt. Nach einiger Zeit wird der Transformator auf Temperaturen oberhalb der Siedetemperatur des kondensierten Dampfes erhitzt, so daß ein Art Ausgasen erfolgt. Auch dieses Verfahren ist langwierig, da lediglich immer nur ein Transformator behandelt werden kann.From US Pat. No. 4,483,717 it has become known to withdraw liquid containing PCB from the transformer housing and to fill it with a liquid not containing PCB. Filling and draining takes place a maximum of three times. The transformer is then closed and steam is passed through, the steam being passed from top to bottom. The temperature conditions within the transformer are such that condensation occurs on the surfaces and in the pores in the lower region. After some time, the transformer is heated to temperatures above the boiling point of the condensed steam, so that a kind of outgassing takes place. This process is also lengthy since only one transformer can be treated at a time.
Die EP-PS 0 098 811 beschreibt ein Verfahren zur Dekontaminierung von mit PCB verunreinigten Elektromechanikvorrichtungen mit verdampftem Lösungsmittel für PCB, wobei das Gerät, die Vorrichtung und dgl. in ein Gehäuse eingesetzt ist, das mit Lösungsmitteldampf gefüllt ist. Der Druck und die Temperatur des Lösungsmitteldampfes sind so gehalten, daß der Dampf auf der Oberseite der Vorrichtung kondensiert. Auch hier kann das betreffende Gerät oder die Vorrichtung und dgl. nur in einem einzigen Arbeitsvorgang behandelt werden, so daß der Zeitaufwand hierfür relativ hoch ist.EP-PS 0 098 811 describes a method for decontaminating electromechanical devices contaminated with PCB with evaporated solvent for PCB, the device, the device and the like being inserted into a housing which is filled with solvent vapor. The pressure and temperature of the solvent vapor are maintained so that the vapor condenses on the top of the device. Here, too, the device in question or the device and the like can only be treated in a single operation, so that the time required for this is relatively high.
Aus der DE-OS 36 15 036 ist bekannt geworden, in einen Transformator ein flüssiges Lösungsmittel für PCB einzubringen und den Transformator mit Ultraschallschwingungen zu beschallen bzw. den Transformator selbst in Ultraschallschwingungen zu versetzen; danach wird das mit PCB beladene Lösungsmittel aus dem Transformator entfernt. Auch hier besteht das Problem, daß immer nur lediglich ein einziger Transformator behandelt werden kann und daß der Zeitaufwand sehr hoch ist.From DE-OS 36 15 036 it is known to introduce a liquid solvent for PCB into a transformer and to sonicate the transformer with ultrasonic vibrations or to set the transformer itself in ultrasonic vibrations; then the solvent loaded with PCB is removed from the transformer. Here too there is the problem that only a single transformer can be treated and that the time required is very high.
Maßnahmen, die für Transformatoren durchaus nicht unzweckmäßig sind, sind dann problematisch, wenn Geräte wie Drosseln oder Kondensatoren (insbesondere letztere) zu behandeln sind. Das Problem, PCB-haltige Flüssigkeiten oder PCB aus den Kondensatorisolierungen herauszubekommen, ist groß, wobei der Zeitaufwand immer sehr hoch ist.Measures that are by no means unsuitable for transformers are problematic when devices such as chokes or capacitors (especially the latter) have to be treated. The problem of getting PCB-containing liquids or PCBs out of the capacitor insulation is great, but the time involved is always very long.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der eine kontinuierliche Reinigung mehrerer Geräte, Transformatoren und dgl. erfolgen kann, ohne daß eine Unterbrechung im Reinigungsverfahren erfolgen muß.The object of the invention is to provide a method of the type mentioned in which a continuous cleaning of several devices, transformers and the like can be carried out without having to interrupt the cleaning process.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.This object is achieved according to the invention by the characterizing features of claim 1.
Danach werden mehrere, in bevorzugter Weise fünf, Geräte, z. B. Transformatoren nach Ablassen des Isoliermittels mit Lösungsmittel befüllt und in einer Reihe hintereinander angeordnet, wobei frisches Lösungsmittel dem ersten Gerät der Reihe zugeführt wird und dieses durchströmt; dieses aus dem ersten Gerät herausfließende Lösungsmittel, welches verunreinigt ist mit Isolierflüssigkeit, wird dem nächsten Gerät zugeführt, durchfließt dieses Gerät und wird nochmals mit Isolierflüssigkeit beladen. Das mit der Isolierflüssigkeit zweier Geräte beladene Lösungsmittel wird einem dritten Gerät zugeführt, welches ebenfalls durchströmt wird. Die Anzahl der Geräte in einer solchen Reihe ist praktisch nur durch die Lösungsfähigkeit des Isoliermittels in dem Lösungsmittel begrenzt. Nach diesem Reinigungsvorgang wird das erste Gerät oder die ersten beiden Geräte aus der Reihe der Geräte herausgenommen und stromabwärts ein oder zwei weitere Geräte hinzugefügt, so daß kontinuierlich vorne ein gereinigtes Gerät abgenommen und hinten ein ungereinigtes Gerät zu der Reihe hinzugefügt wird, wobei jedes Gerät in der Reihe einen oder entsprechend zwei Plätze nach vorn rückt.Then several, preferably five, devices, for. B. transformers after draining the insulating agent filled with solvent and arranged in a row one behind the other, fresh solvent is fed to the first device in the row and flows through it; this solvent flowing out of the first device, which is contaminated with insulating liquid, is fed to the next device and flows through this device and is again loaded with insulating liquid. The solvent loaded with the insulating liquid of two devices is fed to a third device, which is also flowed through. The number of devices in such a series is practically only limited by the solubility of the insulating agent in the solvent. After this cleaning process, the first device or the first two devices are removed from the row of devices and one or two further devices are added downstream, so that a cleaned device is continuously removed at the front and an uncleaned device is added to the rear of the row, each device in moves one or two places forward in the row.
Wenigstens das erste Gerät, d. h. also dasjenige oder diejenigen Geräte, die aus der Reihe herausgenommen werden, werden nach dem Reinigungsschritt getrocknet, während die übrigen, noch in der Reihe verbliebenen Geräte weiterhin von Lösungsmittel durchflossen werden.At least the first device, i. H. that is, the device or devices which are removed from the row are dried after the cleaning step, while the remaining devices which are still in the row continue to be flowed through by solvents.
Zwecks Reinigung der Innenteile der Geräte in einem zweiten Reinigungsschritt wird das gleiche Prinzip der mehrfachen Lösungsmittelnutzung wie beim Reinigungsverfahren (erster Reinigungsschritt) der Geräte angewandt. Die einzelnen Innenteile werden in einer Art Gegenstromprinzip von einer in Strömungsrichtung stromabwärts gelegenen Stufe schrittweise immer einer weiteren stromaufwärts gelegenen Stufe zugeführt; jede der stromaufwärts gelegenen Stufen hat gegenüber der vorhergehenden, stromabwärts gelegenen Stufe ein saubereres Lösungsmittel, so daß schlußendlich in der stromaufwärts gelegenen ersten Stufe das reinste Lösungsmittel vorhanden ist und eine Verunreinigung durch evtl. in den in die erste Stufe eingestellten Isolierteilen enthaltendes Isoliermittel praktisch nicht mehr der Fall ist.In order to clean the internal parts of the devices in a second cleaning step, the same principle of multiple solvent use is used as in the cleaning process (first cleaning step) of the devices. The individual inner parts are gradually fed to a further upstream stage in a kind of countercurrent principle from a stage downstream in the direction of flow; each of the upstream stages has a cleaner solvent than the previous downstream stage, so that ultimately the purest solvent is ultimately present in the upstream first stage and there is practically no longer any contamination by insulating agent possibly contained in the insulating parts set in the first stage the case is.
Die Vorrichtung, mit der die Stufenreinigung der Isolierteile durchgeführt wird, ist den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 7 zu entnehmen. Die Flüssigkeit durchströmt mehrere Kammern, die mittels als Wehre dienenden Zwischenwänden oder auch durch Rohrleitungen mit Rückführsicherungen, Pumpen, Membranen oder ähnliches voneinander getrennt sind. Dadurch wird verhindert, daß Flüssigkeit aus einer in Strömungsrichtung gesehen hinten liegenden Kammer in eine darin befindliche Kammer zurückfließen kann.The device with which the step cleaning of the insulating parts is carried out can be found in the characterizing features of
Nachdem die Isolierteile diese Reinigungsstufen durchlaufen haben, sind sie so weit sauber, daß sie wiederverwendet oder auf normalen Deponien abgelegt werden können.After the insulation parts have gone through these cleaning stages, they are so clean that they can be reused or placed in normal landfills.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.Further advantageous embodiments of the invention can be found in the further subclaims.
Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel mit Transformatoren der Erfindung dargestellt ist, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.
Es zeigt die einzige Figur ein schematisches Schaltbild einer Reinigungsanlage für Transformatoren.The invention and further advantageous refinements and improvements of the invention are to be explained and described in more detail with reference to the drawing, in which an exemplary embodiment with transformers of the invention is shown.
The only figure shows a schematic circuit diagram of a cleaning system for transformers.
Die Anlage, die in der Figur dargestellt ist, dient dazu, fünf in einer Reihe hintereinander angeordnete Transformatoren 10, 11, 12, 13 und 14 zu reinigen. In dem Ausführungsbeispiel nach der Zeichnung sind fünf Transformatoren dargestellt; es können natürlich auch nur drei oder mehr sein. Am Ausgang jedes Transformators 10 bis 14 schließt je eine Leitung 15, 16, 17, 18 und 19 an. Diese Leitungen 15 bis 19 sind mit einer Sammelleitung 20 verbunden, die über eine Leitung 41 mit einer Destillationseinrichtung 21 verbunden ist. Die Destillationseinrichtung 21 trennt das PCB-beladene Lösungsmittel von PCB und leitet dieses über eine Leitung 22 in einen Entsorgungsbehälter 23 ein, wo es gesammelt wird.The system, which is shown in the figure, serves to clean five
Am Ausgang der Destillationseinrichtung 21 schließt eine Leitung 29 an, die sich verzweigt in eine Leitung 30 und eine Leitung 31, welch letztere über Zuführleitungen 32, 33, 34, 35 und 36 mit den Transformatoren 11 bis 14 verbunden ist.At the output of the distillation device 21 there is a
Die Destillationseinrichtung 21 versorgt über die Leitungen 29 und 30 Reinigungskammern 24, 25, 26, 27 und 28, deren Ausgang über eine Leitung 43 mit der Leitung 41 verbunden ist, wobei an der Leitung 43 eine Leitung 44 abzweigt, die in die Leitung 31 vor der Zuführleitung 32 einmündet. An den Leitungen 15, 16, 17, 18 und 19 schließen Leitungen 37, 38, 39 und 40 an, die jeweils mit dem nächsten Transformator 11, 12, 13 und 14 verbunden sind. An dem Transformator 14 ist eine Leitung 42 angeschlossen, die mit dem Transformator 10 an dessen Eingang verbunden werden kann.The distillation device 21 supplies, via the
Die Wirkungsweise der Anordnung ist wie folgt:
Von der Destillationseinrichtung 21 wird frisches Lösungsmittel über die Leitungen 29, 31 und 32 dem Transformator 10 zugeführt. Das frische Lösungsmittel wird im Transformator 10 mit PCB befrachtet. Dieses mit PCB befrachtete Lösungsmittel wird über die Leitung 37 dem Transformator 11 zugeführt, von wo es über die Leitung 16/38 dem Transformator 12 usw. zugeführt wird, bis es den Transformator 14 durchströmt hat und über die Leitungen 19, 20 und 41 der Destillationseinrichtung zugeführt werden kann. Damit erhält der erste Transformator 10 das sauberste Lösungsmittel und das Lösungsmittel wird durch die weiteren Transformatoren immer mehr mit PCB befrachtet, so daß aus dem Transformator 14 Lösungsmittel mit der höchsten PCB-Konzentration oder PCB-Befrachtung austritt.The arrangement works as follows:
Fresh solvent is fed from the distillation device 21 to the
Sobald der Transformator 10 ausreichend gereinigt ist, wird dieser abgeklemmt und ein von PCB entleerter, mit Lösungsmittel gefüllter Transformator tritt an seine Stelle bzw. wird an seiner Stelle angeschlossen. Damit erhält dieser Transformator wieder die Bezugsziffer 10. Die Reihenfolge der Reinigung beginnt dann mit dem Transformator 11, so daß über die Leitung 29, 31 und 33 dem Transformator 11 das saubere Lösungsmittel zugeführt wird. Aus dem Transformator 14 fließt dann das mit PCB aus den Transformatoren 11, 12, 13 und 14 befrachtete, PCB-haltige Lösungsmittel über die Leitung 42 in den Transformator 10 und von dort über die Sammelleitung 20 in die Destillationseinrichtung 21. Wenn der Transformator 11 sauber ist, dann tritt ein weiterer, von PCB entleerter Transformator an die Stelle des Transformators 11, und das saubere Lösungsmittel wird nunmehr dem Transformator 12 zugeführt. Nach Durchströmen der Transformatoren 12, 13, 14 und 10 wird der Transformator 11 mit dem durch die anderen Transformatoren befrachteten Lösungsmittel durchströmt und über die Leitung 16 fließt das PCB-haltige Lösungsmittel zur Sammelleitung 20 und von dort in die Destillationseinrichtung 21.As soon as the
Ähnlich erfolgt der Ablauf, wenn die gereinigten Transformatoren 12, 13, 14 usw. jeweils an die erste Stelle der Behandlungsreihe gerückt sind.The procedure is similar when the cleaned
Nachdem der jeweils abgeklemmte Transformator getrocknet worden ist, wird er in seine Bestandteile, wie Kupferspulen, Blechpaket und Anschlüsse usw. zerlegt, welche Komponenten entweder einer zweiten Spülbehandlung mit gleichem Lösungsmittel und/oder einer Ultraschallbehandlung unterzogen werden.After the respective disconnected transformer has been dried, it is broken down into its components, such as copper coils, laminated core and connections, etc., which components are either subjected to a second flushing treatment with the same solvent and / or an ultrasound treatment.
Für die Spülbehandlung werden die Teile in geeigneter Weise in geschlossene Behälter gelegt, die mit Ein- und Auslässen für den Anschluß an das Lösungsmittel versehen sind. Die Behälter können nun entweder allein an einer weiteren Abzweigung der Leitung 31 (nicht gezeigt) oder an die erste Stelle der Spülreihe für Transformatoren angeschlossen, d. h. anstelle des Transformators 10 angeschlossen oder mit mehreren Behältern zu einer eigenen Reinigungskette verbunden werden, die der Reinigungskette der Transformatoren 10 bis 14 entspricht.For the rinsing treatment, the parts are suitably placed in closed containers which are provided with inlets and outlets for connection to the solvent. The containers can now either be connected alone to a further branch of the line 31 (not shown) or to the first position in the flushing row for transformers, i. H. instead of the
Die vorgereinigten Teile, insbesondere die festen Isolierteile, sind aus den Transformatoren 10 bis 14 oder zumindest zunächst aus dem Transformator 10 herausgenommen worden. Diese Teile werden in Kammern 24, 25, 26, 27 und 28 eingesetzt. Diese Kammern sind durch Wände (ohne Bezugsziffern) voneinander getrennt und so miteinander verbunden, daß aus den stromabwärts gelegenen Kammern keine Flüssigkeit in die jeweilige benachbarte, stromaufwärts gelegene Kammer zurückfließen kann. Das kann z. B. so erreicht werden, daß die Zwischenwände in Richtung des Lösungsmittelstromes als Wehre ausgebildet sind, wobei - in Strömungsrichtung gesehen - jeweils die stromabgelegene nächste Zwischenwand etwas niedriger als die vorhergehende Zwischenwand ausgebildet ist. Der gleiche Effekt kann jedoch auch mit Rohrleitungen, in die entsprechende Rückflußsicherungen oder Membranen eingebaut sind, erreicht werden.The pre-cleaned parts, in particular the solid insulating parts, have been removed from the
Die aus dem Transformator ausgebauten Innenteile aus festen Stoffen und elektrisch isolierendem Material werden in die Kammern 24 bis 28, die eine Ultraschallbestrahlungseinrichtung (nicht gezeigt) enthalten, entgegen der Lösungsmittelströmungsrichtung zunächst in die Kammer 28, nach einer gewissen Zeit von dort in die Kammer 27, in die Kammer 26, in die Kammer 25 sowie in die Kammer 24 eingelegt. In jeder dieser Kammern werden die Teile eine bestimmte Zeit mit Ultraschall beaufschlagt. Sie werden insbesondere von fünf Seiten beschallt, so daß der größtmögliche Reinigungseffekt gewährleistet ist. Aus der Destillationseinrichtung 21 fließt Lösungsmittel über die Leitung 29 und die Leitung 30 der Kammer 24 zu; es durchläuft die Kammern 24 bis 28 in dieser Reihenfolge und gelangt von dort über die Leitungen 43, 41 in die Destillationseinrichtung.The internal parts made of solid materials and electrically insulating material, which have been removed from the transformer, are first introduced into the
In manchen Fällen ist es nicht erforderlich, das Lösungsmittel aufgrund der am Ende der Reinigung in den Kammern 24 bis 28 erreichten Konzentrationsgrades an PCB schon zu destillieren. Insbesondere bei sehr sauber vorgereinigten Teilen oder bei langen Ultraschallbehandlungszeiten ist die PCB-Befrachtung des Lösungsmittels relativ gering, so daß es einer Destillierung bzw. Aufarbeitung nicht bedarf. Da die Aufbereitung mittels Destillation viel Energie verbraucht, wird dann das wenig mit PCB belastete Lösungsmittel über die Leitung 44 der Leitung 31 und von da in die Transformatoren 10 bis 14 in der entsprechenden Reihenfolge geleitet, wodurch ein energiesparendes Verfahren erreicht wird, so daß anstatt zehn Destilliervorgänge lediglich ein Destilliervorgang notwendig wird.In some cases, it is not necessary to distill the solvent already due to the concentration level of PCB reached in the
Die Behandlung wird dadurch verbessert, daß das Lösungsmittel zur Ultraschallbehandlung sowie zum Spülen bis etwa unterhalb seiner Siedetemperatur aufgeheizt und mit dieser Temperatur verwendet wird, wie dies auch aus der DE-PS 36 40 949 bekannt ist.The treatment is improved in that the solvent for ultrasound treatment and for rinsing is heated to below its boiling temperature and used at this temperature, as is also known from DE-PS 36 40 949.
Mit anderen Worten: Jeder neue Transformator wird an das Ende einer Vorreinigungskette angeschlossen und rückt innerhalb dieser Reinigungskette immer weiter vor. Nachdem der betreffende Transformator eine gewisse Zeit an der ersten Stelle gespült worden ist, kann er aus der Reinigungskette herausgenommen werden. Die Reinigungskette zeichnet sich dadurch aus, daß dem ersten Transformator 10 am Anfang dieser Kette oder Reihe sauberes Lösungsmittel zugeführt wird, das die verschiedenen Transformatoren der Kette oder Reihe durchläuft und dabei immer mehr mit dem zu entfernenden Schadstoff befrachtet wird. Dadurch wird für die gesamte Kette nur einmal die Destillation zur Lösungsmittelrückgewinnung benötigt, elektrische Energie für die Ultraschallschwingungserzeugungen eingespart und darüberhinaus auch eine Zerstörung von empfindlichen festen Isolierstoffen durch Ultraschall verringert.In other words: every new transformer is connected to the end of a pre-cleaning chain and continues to advance within this cleaning chain. After the transformer in question has been rinsed at the first point for a certain time, it can be removed from the cleaning chain. The cleaning chain is characterized in that the
Nach Abklemmen des Transformators 10 wird dieser getrocknet und er kann in seine Bestandteile Kupferspule, Kernbleche und Gefäß zerlegt werden. Diese Zerlegung ist für die Verkürzung der in den Kammer durchgeführten Ultraschallreinigung von Bedeutung; durch dieses Vorgehen wird auch gewährleistet, daß bei der Demontage keine PCB-Spritzer Haut, Kleidung oder Boden gefährden. Das ist jedoch nur unter sehr großen Sicherheitsvorkehrungen zulässig, was zu großen Belastungen des Bedienungspersonals bei der Demontagearbeit führt.After disconnecting the
Durch das Gegenstromprinzip in der Einrichtung mit den Kammern 24 bis 28 wird ebenfalls erhebliche Destillationsleistung eingespart. Die einzelnen Behandlungseinheiten sind dabei so aufgebaut, daß entsprechende Dämpfe getrennt abgesaugt werden können. Sie belasten die Hallenluft, in der sich die Anlage befindet, nicht und vermeiden hohen Aufwand für die Erneuerung der Luft an den Arbeitsplätzen.The countercurrent principle in the device with the
Es besteht auch die Möglichkeit, die Transformatoren 10 bis 14 unter leichten Überdruck durch Inertgas zu setzen.There is also the possibility of placing the
In den einzelnen Leitungen befinden sich nicht bezifferte ansteuerbare Ventile, die so angesteuert werden können, daß eine gewünschte Lösungsmittelströmung durch die Geräte, Kammern und Leitungen erzeugt wird.There are non-numbered controllable valves in the individual lines, which can be controlled so that a desired solvent flow is generated through the devices, chambers and lines.
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