EP1481740A2 - Verfahren und Vorrichtung zum Flüssigreinigen von Gegenständen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Flüssigreinigen von Gegenständen Download PDF

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EP1481740A2
EP1481740A2 EP04011770A EP04011770A EP1481740A2 EP 1481740 A2 EP1481740 A2 EP 1481740A2 EP 04011770 A EP04011770 A EP 04011770A EP 04011770 A EP04011770 A EP 04011770A EP 1481740 A2 EP1481740 A2 EP 1481740A2
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EP
European Patent Office
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cleaning
liquid
rinsing
container
liquid container
Prior art date
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Withdrawn
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EP04011770A
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English (en)
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EP1481740A3 (de
Inventor
Oskar K. Dr. Wack
Joachim Dr. Becht
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Drok Wack Chemie GmbH
Original Assignee
Drok Wack Chemie GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Drok Wack Chemie GmbH filed Critical Drok Wack Chemie GmbH
Publication of EP1481740A2 publication Critical patent/EP1481740A2/de
Publication of EP1481740A3 publication Critical patent/EP1481740A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/50—Solvents
    • C11D7/5004—Organic solvents
    • C11D7/5022—Organic solvents containing oxygen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/02—Cleaning by the force of jets or sprays
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/10—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
    • B08B3/12—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration by sonic or ultrasonic vibrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/10—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
    • B08B3/14—Removing waste, e.g. labels, from cleaning liquid; Regenerating cleaning liquids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/50—Solvents
    • C11D7/5031—Azeotropic mixtures of non-halogenated solvents

Definitions

  • the invention relates to a method for liquid cleaning of objects according to the preamble of claim 1.
  • the invention further relates to a device for Performing the procedure.
  • a liquid cleaning method is known from WO 96/28535, in which the cleaning objects are first brought into contact with a cleaning liquid between 0.01 and 80% by weight of water and between 99.99 and 20 % By weight of an organic solvent containing an azeotrope with the water forms and forms a separate phase after azeotropic distillation. Subsequently the cleaned objects are brought into contact with a rinsing liquid, which between 99.99 - 60 wt% water and between 0.01 and 40 wt% of the contains the same organic solvent, the water content of the rinsing liquid is larger than that of the cleaning liquid.
  • Cleaning liquid used with at least part of the cleaning rinsing liquid used for rinsing and the mixed cleaning and rinsing liquid is subjected to azeotropic distillation.
  • the Distillate separates into a water-rich phase and a solvent-rich phase.
  • At least part of the solvent-rich phase becomes the cleaning liquid supplied and at least a part of the water-rich phase is the rinsing liquid fed.
  • the method described is both in its implementation and relatively expensive in terms of the necessary device, since the composition the solvent-rich cleaning liquid and the low-solvent or water-rich rinsing liquid, which are at least partially separated from one another Circulations are carried out, must be checked separately. Furthermore becomes a relatively high solvent concentration for the cleaning liquid needed, which leads to increased costs.
  • a cleaning device in which the cleaning liquid a storage container, a cleaning container or a cleaning device is supplied in which the cleaning of an object takes place. From the cleaning device the cleaning liquid is drawn off through a filter and fed to a separation chamber upstream of the storage tank. For Steam cleaning will clean the cleaning liquid from the storage container Evaporator supplied, from which the steam reaches the cleaning device. The Steam condensing in the cleaning device passes through the filter of the separation chamber fed from where the liquid reaches the storage tank. During the period when there is no steam cleaning, the liquid can from the storage tank through the evaporator and the condenser are fed to the separating chamber and thereby processed.
  • a quirk the known device is that the liquid cleaning and optionally flushing from the same storage tank in the same circuit and that the liquid used for cleaning or rinsing immediately is performed in a circuit that the filter device and the separation chamber contains.
  • US 2003/0040456 A1 describes a method in which objects in a first container can be pre-cleaned with a first cleaning liquid.
  • the pre-cleaned items then come into a second container in which they are stored another cleaning liquid, possibly under the influence of ultrasound, be cleaned.
  • the liquid used for post-cleaning is pumped through a separator.
  • the invention has for its object a cleaning method and a device to carry it out, the simple with high cleaning effect and is inexpensive to carry out.
  • three different liquid circuits are provided that the circulation of the liquid used for cleaning or the respective liquid used for rinsing completely independent of the circulation of the liquid in the third cycle, in which the pollution contained in the liquid is removed can be chosen. Furthermore stands with the invention Process constantly high purity rinsing liquid immediately available, so without Loss of time between cleaning and rinsing can be switched.
  • the fluid circulation speeds can be chosen independently wherein the throughput capacity of the pollution removal device is smaller can be, for example, the throughput of the cleaning circuit or Rinse cycle.
  • the claim 2 is directed to a particularly advantageous liquid.
  • Claim 5 is advantageous in the pollution removal device included settling directed, according to claim 6, a part of the in the settling device cleaned liquid immediately the cleaning liquid container can be fed again.
  • Claims 8 to 10 characterize advantageous cleaning-active liquids.
  • Claims 12 to 14 characterize advantageous embodiments of the invention Contraption.
  • a cleaning chamber 10 is provided in the one to be cleaned Objects 12 intensively with liquid by means of a spray device 14 are sprayable.
  • the objects 12 can be sprayed by means of suitable devices are rotated or otherwise pivoted.
  • the cleaning chamber 10 can be designed such that the objects are complete Immerse it in the liquid and, for example, irradiate it with ultrasound become.
  • the cleaning chamber 10 can be any suitable Have a structure that ensures that objects to be cleaned are intensive come into contact with liquid and then the liquid properly from the objects to be cleaned.
  • a cleaning liquid container 16 is also provided, in which cleaning liquid 18 is included.
  • a line 20 leads from the cleaning liquid container 16 via a first valve, a cleaning pump 22, a further valve and a flow meter 23 to a three-way valve 24, from which a feed line 26 into the Cleaning chamber 10 leads.
  • a drain 28 leads from the cleaning chamber 10 via a further three-way valve 30 to a line 32 through a filter 34 with a fineness of, for example depending on the application between 3 and 50 ⁇ m in the cleaning liquid container 16 leads.
  • a rinsing liquid container 36 which contains rinsing liquid 38, is via a line 40 by a first valve, a flushing pump 42, another valve, a fine filter 44, for example a cartridge filter with a fineness of 25 ⁇ , and a flow meter 46 connected to the three-way valve 24. From the three-way valve 30 leads a line 47 through a filter 48 with a fineness of, for example, 500 ⁇ into the rinsing liquid container 36.
  • the rinsing liquid container 36 is also over a connecting line 49 leading out of it in the region of its liquid level connected to the cleaning liquid container 16.
  • the pressure in the lines 20 and 40 can be measured with pressure gauges 50 and 51, respectively become.
  • the pressure drop in the fine filter 44 can be measured by means of a differential pressure sensor 52 so that the filter can be monitored and replaced in good time.
  • a circulation line 70 in is located above the cleaning liquid container 16 the cleaning liquid container 16.
  • Another line 72 leads through a valve and a pump 74 into an evaporator 76 with an evaporation chamber 78 and a distillation chamber 80.
  • One contained in the evaporation chamber 78 Heating device is not shown.
  • a line 82 leads from the distillate chamber 80 through a valve and a pump 84 into the rinsing liquid container 36.
  • a refill container 86 is connected to the rinse liquid container 38 via a valve containing line 88 connected.
  • a line 88 leads from the settling chamber 64 and out of the evaporation chamber 78 leads a line 90 into a dirty liquid container 92.
  • An electronic control device 94 serves to control the pumps and valves with a microprocessor 96 and memory devices 98 and 100, whose inputs 102 with sensors contained in the described system, such as the pressure measuring devices 48, 50 and 52, the flow meters 23 and 46 and others, sensors, not shown, such as temperature sensors, etc., are connected, and whose outputs 104 are connected to the valves and pumps.
  • the described device or the described system works, for example as follows:
  • the rinsing liquid container 38 is filled with cleaning-active liquid until through which the rinsing liquid container 36 with the cleaning liquid container 16 connecting connecting line 49 also through the cleaning liquid container 16 is filled with the cleaning active liquid.
  • an active cleaning liquid preferably serves a liquid containing more than 60% water and at least one organic component with at least one kind of molecules with lipophilic and contains hydrophilic components.
  • the entire filling can take place via the refill container 86, in which a Refill reserve of cleaning-active liquid remains.
  • the three-way valves 24 and 28 switched and the corresponding opening of the non-numbered valves Flushing pump 42 is put into operation, whereupon the cleaned objects 12 intensively be rinsed.
  • the rinsing liquid runs between the rinsing liquid container 36 and the rinse chamber 10 ⁇ m.
  • the flushing is carried out by means of the flow meter 46 and the pressure transmitter 5 and 52 controls.
  • the fine filter 44 is replaced when the pressure transmitter 52 has a differential pressure which is above a threshold value and which depends on the liquid throughput measured with the flow meter 46, exceeds a threshold.
  • a reprocessing advantageously also takes place during the cleaning and / or rinsing the cleaning liquid 18, by using an appropriate Throughput from the cleaning liquid container 16 by means of the pump 56 is pumped out and after pre-cleaning in the particle filter 58 (which can be replaced if necessary is) supplied to the separation container 60.
  • dirty liquid settling out in the inlet chamber 62 overflows and collects in the settling chamber 64, from which it is the dirty liquid container 92 is supplied.
  • the separation container 60 at Dirt that is gravimetrically heavier than the cleaning-active liquid is like this can be constructed so that it settles on the bottom of the separating container Dirt is removed.
  • Part of the collected in the overflow chamber 68 liquid freed from gravimetrically separable dirt passes through the Circulation line 70 back into the cleaning liquid container 16.
  • the liquid is transferred to the distiller or gravimetric dirt Evaporator 76 supplied, from where the condensate after evaporation to the rinsing liquid container 36 is fed again.
  • a single cleaning-active liquid for used the cleaning and rinsing of items to be cleaned the cleaning liquid in a cycle that is separate from the cleaning and rinsing process is freed of dirt and reused. It it is understood that the type and concentration of the organic component (s) are such is that after draining and drying the rinsing liquid at least approximately no residues remain on the cleaned surfaces.
  • the device according to the invention can be modified in many different ways be, the process described then being modified accordingly.
  • the circulation line 70 can be omitted so that the entire of pollution Free the active cleaning liquid from the rinsing liquid container 36 is supplied and from there via the connecting line 93 into the cleaning liquid container 16 streams.
  • the settling device can be omitted or bypassed by connecting a line directly from the cleaning liquid container to the Distiller or evaporator 76 leads.
  • the filters may be missing or additional filters may be provided. That is advantageous composed of the separator tank 60 and the evaporator or distiller 76 Dirt removal system can have any other suitable structure to have. The energy requirement of the distiller 76 can be reduced by that you work under negative pressure. A vacuum system necessary for this is not shown.
  • the cleaning chamber 10 can be provided with a temperature control device, so that the cleaning temperature and the rinse temperature are set differently can be. It can also be a rinsing chamber separate from the cleaning chamber be present so that, for example, already cleaned objects are rinsed can be cleaned while cleaning uncleaned items.
  • the refill container 86 is modified accordingly, for example through a container with organic matter and another container with water added.
  • the cleaning liquid container 16 and the rinsing liquid container 36 can separate dirt removal circuits can be provided. Likewise, the Cleaning liquid container 16 and the rinsing liquid container 36 separately from each other be loaded with the same cleaning fluid.
  • the composition has a decisive influence on the effectiveness of the cleaning the active cleaning liquid.
  • This has proven to be particularly advantageous Use of an active cleaning liquid, which consists of water and a organic component with molecules with lipophilic and hydrophilic groups, the organic component with a view to a good solution of the corresponding The proportion of dirt in the objects 12 to be cleaned is selected.
  • the organic component can consist of different constituents or molecules be composed.
  • the organic component is advantageous such that they are in water within certain concentration ranges and temperature ranges is completely soluble, in the existing concentration at that in the Cleaning chamber 10 prevailing temperature but not miscible with water is so that the cleaning-active liquid during cleaning is in the state of a Mixing gap is present, so that in a water-rich continuous phase Droplets of an organic phase are present.
  • the advantageous according to the invention used cleaning active liquid thus forms with appropriate mechanical Agitation is an emulsion of organic matter in water, i.e. it contains more in total Water as organic. This condition becomes apparent during cleaning and rinsing preferably maintained by objects immersed in the liquid intensely stirred, circulated, subjected to ultrasound or otherwise agitated becomes.
  • Such a cleaning-active liquid surprisingly has a cleaning power, which is significantly higher than the low concentration of organic Component corresponds. This may be due to the organic rich Droplets due to their surface tension when impacting the Develop a mechanical effect on the surface to be cleaned and also on the The surface looks like a 100% organic component. Overall, the The surface tension of the liquid is reduced by the organic-rich droplets and because of the small droplets, the cleaning liquid has a very large one Total surface area.
  • the high water content of the active cleaning liquid dissolves additionally inorganic dirt components.
  • the separation of dirt from the cleaning-active liquid is particularly important effective when the cleaning active liquid in the separating tank 60 as a result of a temperature prevailing in the cleaning chamber 10 different temperature is not in the state of the mixture gap.
  • the of The dirt loosened from the organic droplet then settles on the whole Surface of the real mixture or solution (or, if it is gravimetric is heavier than the cleaning-active liquid at the bottom of the container 60), so that it can be deducted effectively.
  • the separator tank 60 and / or the cleaning chamber 10 with an appropriate Provide temperature control device.
  • the organic component forms an azeotrope with the water and the content of the organic component in the water that of that in the evaporation prevailing pressure-dependent azeotropic composition corresponds.
  • the vapor has the same composition as the liquid, so that there is no change in concentration during evaporation, i.e. the liquid in the evaporation chamber 78 has the same composition as that in the Liquid forming distillate chamber 80.
  • the evaporator 76 can then be continuous work. For reasons of energy saving, it is advantageous if the evaporation is carried out at a pressure below the atmospheric pressure to which the Concentrations are matched.
  • R 1 - [X n ] - R 3 in which R 1 and R 3 each independently represent H, CH 3 , C 2 H 5 , straight-chain or branched, saturated or unsaturated C 3 to C 18 alkyl groups in which one or more non-adjacent CH 2 -, CHR- or CR 2 groups can be replaced by - O -, hydroxy, imido, in which the hydrogen can be replaced by saturated or unsaturated C 1 to C 8 alkyl groups, saturated or unsaturated cyclic C 3 to C 6 groups in which one or more are not neighboring CH 2 , CHR or CR 2 groups can be replaced by - O -;
  • the Temperatures prevailing in the cleaning chamber 10 are advantageously between 30 ° C and 60 ° C, more advantageously between 40 ° C and 50 ° C.
  • Greases oils, metalworking fluids, drilling and cutting oils, lapping and polishing pastes, Release agents, resins, fluxes, salts, activators, anti-corrosion fluids, silicone oils, Waxes, preservatives. Soldering aids, coolants and lubricants etc., whereby the organic component (s) are matched to these contaminants.
  • Precision parts precision mechanical components, electronic assemblies, optical precision parts (e.g. lenses), engine parts, controls, aerospace components, Surfaces for preparing soldered, adhesive and bonded connections, etc.
  • a cleaning-active liquid according to the table below, in which the pressure of the respective organic component (substance) prevailing during evaporation in mbar, the respective evaporation temperature in ° C., and the respective content of the substance in water corresponding to the azeotropic composition is given in percentages by weight.
  • Pressure [mbar] material Temperature [° C] Salary [%] 100 PnP 44 34.5 PnB 44 14.3 DPnP 45 2.6 DPnB 45 0.9 1013 PnP 97 40.1 PnB 98 30.3 DPnP 99 8.9 DPnB 99 3.7
  • cleaning-active liquids which are completely free of surfactants or other cleaning-active components, that are consumed as a result of a chemical reaction with dirt to be removed and therefore not recycled through simple physico-chemical processes or can be prepared.
  • the cleaning active liquid small amounts of corrosion inhibitors, defoamers, drain additives and / or cleaning boosters of, for example, less than a total of 2 percent by weight can be added.

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Abstract

Bei einem Flüssigreinigungsverfahren werden Gegenstände (12) zunächst mit Reinigungsflüssigkeit (18) gereinigt und dann mit Spülflüssigkeit (38) gespült. Die Reinigungsflüssigkeit (18) und die Spülflüssigkeit (38) haben zumindest annähernd die gleiche Zusammensetzung und enthalten neben Wasser eine organische Komponente derart und in einer Konzentration, dass die organische Komponente in gewissen Konzentrationen in Wasser löslich ist und die Flüssigkeit bei der bei der Reinigung herrschenden Temperatur im Zustand einer Mischungslücke mit einer wasserreichen kontinuierlichen Phase mit darin enthaltenen Tröpfchen einer organikreichen Phase vorliegt. Die die Reinigungsflüssigkeit (18) und die Spülflüssigkeit (38) bildende reinigungsaktive Flüssigkeit wird nach der Reinigung von Verschmutzungen befreit und erneut als Spülflüssigkeit bzw. Reinigungsflüssigkeit verwendet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Flüssigreinigen von Gegenständen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.
Aus der WO 96/28535 ist ein Flüssigreinigungsverfahren bekannt, bei dem die zu reinigenden Gegenstände zunächst mit einer Reinigungsflüssigkeit in Berührung gebracht werden, die zwischen 0,01 und 80 Gew% Wasser und zwischen 99,99 und 20 Gew% eines organischen Lösungsmittels enthält, das mit dem Wasser ein Azeotrop bildet und nach azeotropischer Destillation eine getrennte Phase bildet. Anschliessend werden die gereinigten Gegenstände mit einer Spülflüssigkeit in Berührung gebracht, die zwischen 99,99 - 60 Gew% Wasser und zwischen 0,01 und 40 Gew% des gleichen organischen Lösungsmittels enthält, wobei der Wassergehalt der Spülflüssigkeit größer ist als der der Reinigungsflüssigkeit. Wenigstens ein Teil der für die Reinigung verwendeten Reinigungsflüssigkeit wird mit wenigstens einem Teil der zum Spülen verwendeten Spülflüssigkeit zusammengeführt und die vermischte Reinigungs- und Spülflüssigkeit wird einer azeotropen Destillation unterworfen. Das Destillat separiert in eine wasserreiche Phase und eine lösungsmittelreiche Phase. Wenigstens ein Teil der lösungsmittelreichen Phase wird der Reinigungsflüssigkeit zugeführt und wenigstens ein Teil der wasserreichen Phase wird der Spülflüssigkeit zugeführt. Das beschriebene Verfahren ist sowohl in seiner Durchführung als auch bezüglich der notwendigen Vorrichtung verhältnismäßig aufwendig, da die Zusammensetzung der lösungsmittelreichen Reinigungsflüssigkeit und der lösungsmittelarmen bzw. wasserreichen Spülflüssigkeit, die in zumindest teilweise voneinander getrennten Kreisläufen geführt werden, getrennt kontrolliert werden muß. Des weiteren wird für die Reinigungsflüssigkeit eine verhältnismäßig hohe Lösungsmittelkonzentration benötigt, was zu erhöhten Kosten führt.
In der DE 297 24 628 U1, von der im Oberbegriff des Anspruchs 1 ausgegangen wird, ist eine Reinigungsvorrichtung beschrieben, bei der Reinigungsflüssigkeit aus einem Vorratsbehälter einem Reinigungsbehälter bzw. einer Reinigungsvorrichtung zugeführt wird, in der die Reinigung eines Gegenstandes erfolgt. Aus der Reinigungsvorrichtung wird die Reinigungsflüssigkeit durch einen Filter hindurch abgezogen und einer dem Vorratstank vorgeschalteten Abscheidekammer zugeführt. Für eine Dampfreinigung wird die Reinigungsflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter einem Verdampfer zugeführt, aus der der Dampf in die Reinigungsvorrichtung gelangt. Der in der Reinigungsvorrichtung kondensierende Dampf wird durch das Filter der Abscheidekammer zugeführt, von wo aus die Flüssigkeit in den Vorratstank gelangt. Während der Zeitdauer, während der keine Dampfreinigung erfolgt, kann die Flüssigkeit aus dem Vorratstank durch den Verdampfer und die Kondensiervorrichtung hindurch der Abscheidekammer zugeführt und dadurch aufbereitet werden. Eine Eigenart der bekannten Vorrichtung liegt darin, dass die Flüssigreinigung und gegebenenfalls die Spülung aus dem gleichen Vorratstank heraus in demselben Kreislauf erfolgen und dass die jeweils zur Reinigung bzw. Spülung verwendete Flüssigkeit unmittelbar in einem Kreislauf geführt wird, der die Filtervorrichtung und die Abscheidekammer enthält. Somit ist der Durchsatz an Reinigungs- bzw. Spülflüssigkeit bzw. deren Umlaufgeschwindigkeit durch die Kapazität der Filtervorrichtung und der Abscheidevorrichtung begrenzt.
In der US 2003/0040456 A1 ist ein Verfahren beschrieben, bei dem Gegenstände in einem ersten Behälter mit einer ersten Reinigungsflüssigkeit vorgereinigt werden. Die vorgereinigten Gegenstände kommen dann in einen zweiten Behälter, in dem sie mit einer anderen Reinigungsflüssigkeit, gegebenenfalls unter Einwirkung von Ultraschall, nachgereinigt werden. Die zur Nachreinigung verwendete Flüssigkeit wird durch einen Separator hindurch umgepumpt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Reinigungsverfahren und eine Vorrichtung zu dessen Durchführung zu schaffen, das bei hoher Reinigungswirkung einfach und kostengünstig durchführbar ist.
Der das Verfahren betreffende Teil der Erfindungsaufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß sind drei unterschiedliche Flüssigkeitskreisläufe vorgesehen, so dass der Umlauf der jeweils zum Reinigen verwendeten Flüssigkeit oder der jeweils zum Spülen verwendeten Flüssigkeit völlig unabhängig von dem Umlauf der Flüssigkeit im dritten Kreislauf, in dem die in der Flüssigkeit enthaltene Verschmutzung entfernt wird, gewählt werden kann. Des weiteren steht bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ständig hochreine Spülflüssigkeit unmittelbar zur Verfügung, so dass ohne Zeitverlust zwischen Reinigen und Spülen umgeschaltet werden kann. Die Flüssigkeitskreislaufgeschwindigkeiten können unabhängig voneinander gewählt werden, wobei die Durchsatzkapazität der Verschmutzungsentfernungseinrichtung kleiner sein kann als beispielsweise der Durchsatz des Reinigungskreislaufes oder des Spülkreislaufes.
Der Anspruch 2 ist auf eine besonders vorteilhafte Flüssigkeit gerichtet.
Mit den Merkmalen der Ansprüche 3 und 4 ist eine Wiederaufbereitung der Flüssigkeit durch Verdampfung besonders vorteilhaft möglich.
Der Anspruch 5 ist auf eine vorteilhaft in der Verschmutzungsentfernungseinrichtung enthaltene Absetzeinrichtung gerichtet, wobei gemäß dem Anspruch 6 ein Teil der in der Absetzeinrichtung gereinigten Flüssigkeit unmittelbar dem Reinigungsflüssigkeitsbehälter wieder zugeführt werden kann.
Mit den Merkmalen des Anspruchs 7 ist eine besonders wirksame Schmutzentfernung aus der Reinigungsflüssigkeit möglich.
Die Ansprüche 8 bis 10 kennzeichnen vorteilhafte reinigungsaktive Flüssigkeiten.
Der die Vorrichtung betreffende Teil der Erfindungsaufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst.
Die Ansprüche 12 bis 14 kennzeichnen vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der einzigen Figur dargestellten Blockdiagramms eines Ausführungsbeispiels beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert.
Gemäß der einzigen Figur ist eine Reinigungskammer 10 vorgesehen, in der zu reinigende Gegenstände 12 mittels einer Sprüheinrichtung 14 intensiv mit Flüssigkeit besprühbar sind. Die Gegenstände 12 können während ihres Besprühens mittels geeigneter Vorrichtungen gedreht oder sonstwie verschwenkt werden. Des weiteren kann die Reinigungskammer 10 derart gestaltet sein, dass die Gegenstände vollständig in die Flüssigkeit eintauchen und dabei beispielsweise mit Ultraschall bestrahlt werden. Insgesamt kann die Reinigungskammer 10 jedwelchen geeigneten Aufbau haben, bei dem sichergestellt ist, dass zu reinigende Gegenstände intensiv mit Flüssigkeit in Berührung kommen und die Flüssigkeit anschließend einwandfrei von den zu reinigenden Gegenständen abläuft.
Weiter ist ein Reinigungsflüssigkeitsbehälter 16 vorgesehen, in dem Reinigungsflüssigkeit 18 enthalten ist. Vom Reinigungsflüssigkeitsbehälter 16 führt eine Leitung 20 über ein erstes Ventil, eine Reinigungspumpe 22, ein weiteres Ventil und ein Durchflußmeßgerät 23 zu einem Dreiwegeventil 24, von dem aus eine Zuleitung 26 in die Reinigungskammer 10 führt.
Aus der Reinigungskammer 10 führt eine Ableitung 28 über ein weiteres Dreiwegeventil 30 zu einer Leitung 32, die über ein Filter 34 mit einer Feinheit von beispielsweise je nach Anwendung zwischen 3 und 50 µm in den Reinigungsflüssigkeitsbehälter 16 führt.
Ein Spülflüssigkeitsbehälter 36, der Spülflüssigkeit 38 enthält, ist über eine Leitung 40, die durch ein erstes Ventil, eine Spülpumpe 42, ein weiteres Ventil, ein Feinfilter 44, beispielsweise ein Kartuschenfilter mit einer Feinheit von 25 µ, und ein Durchflußmeßgerät 46 mit dem Dreiwegeventil 24 verbunden. Von dem Dreiwegeventil 30 führt eine Leitung 47 durch ein Filter 48 mit einer Feinheit von beispielsweise 500 µ in den Spülflüssigkeitsbehälter 36. Der Spülflüssigkeitsbehälter 36 ist zusätzlich über eine im Bereich seines Flüssigkeitspegels aus ihm führende Verbindungsleitung 49 mit dem Reinigungsflüssigkeitsbehälter 16 verbunden.
Der Druck in den Leitungen 20 bzw. 40 kann mit Druckmeßgeräten 50 bzw. 51 gemessen werden.
Der Druckabfall im Feinfilter 44 kann mittels eines Differenzdruckgebers 52 gemessen werden, so dass das Filter überwacht und rechtzeitig ausgetauscht werden kann.
Aus dem Reinigungsflüssigkeitsbehälter 16 führt über zwei in unterschiedlicher Höhe angeordnete, mit jeweils einem Ventil ausgerüstete Anschlüsse eine Rückleitung 54 durch eine Rücklaufpumpe 56 und ein Teilchenfilter 58 mit einer Feinheit von beispielsweise 10 µ und ein weiteres Ventil in einen Absetz- bzw. Abscheidebehälter 60 an sich bekannten Aufbaus mit einer Zulaufkammer 62, einer Absetzkammer 64, einer Vorkammer 66 und einer Überlaufkammer 68. Aus der Überlaufkammer 68 führt im dargestellten Beispiel, in dem sich der Abscheidebehälter 60 auf einem Niveau oberhalb des Reinigungsflüssigkeitsbehälters 16 befindet, eine Umlaufleitung 70 in den Reinigungsflüssigkeitsbehälter 16. Eine weitere Leitung 72 führt durch ein Ventil und eine Pumpe 74 in einen Verdampfer 76 mit einer Verdampfungskammer 78 und einer Destillationskammer 80. Eine in der Verdampfungskammer 78 enthaltene Heizeinrichtung ist nicht dargestellt.
Aus der Destillatkammer 80 führt eine Leitung 82 durch ein Ventil und eine Pumpe 84 in den Spülflüssigkeitsbehälter 36.
Ein Nachfüllbehälter 86 ist mit dem Spülflüssigkeitsbehälter 38 über eine ein Ventil enthaltende Leitung 88 verbunden.
Aus der Absetzkammer 64 führt eine Leitung 88 und aus der Verdampfungskammer 78 führt eine Leitung 90 in einen Schmutzflüssigkeitsbehälter 92.
Zur Steuerung der Pumpen und Ventile dient eine elektronische Steuereinrichtung 94 mit einem Mikroprozessor 96 und Speichereinrichtungen 98 und 100, deren Eingänge 102 mit in dem beschriebenen System enthaltenen Sensoren, wie den Druckmeßgeräten 48, 50 und 52, den Durchflußmeßgeräten 23 und 46 sowie weiteren, nicht dargestellten Sensoren, wie Temperatursensoren usw., verbunden sind, und dessen Ausgänge 104 mit den Ventilen und Pumpen verbunden sind.
Die beschriebene Vorrichtung bzw. das beschriebene System arbeitet beispielsweise folgendermaßen:
Der Spülflüssigkeitsbehälter 38 wird mit reinigungsaktiver Flüssigkeit gefüllt, bis durch die den Spülflüssigkeitsbehälter 36 mit dem Reinigungsflüssigkeitsbehälter 16 verbindende Verbindungsleitung 49 hindurch auch der Reinigungsflüssigkeitsbehälter 16 mit der reinigungsaktiven Flüssigkeit gefüllt ist. Als reinigungsaktive Flüssigkeit dient vorzugsweise eine Flüssigkeit, die mehr als 60% Wasser und wenigstens eine organische Komponente mit wenigstens einer Art von Molekülen mit lipophilen und hydrophilen Komponenten enthält.
Die gesamte Befüllung kann über den Nachfüllbehälter 86 geschehen, in dem ein Nachfüllvorrat an reinigungsaktiver Flüssigkeit verbleibt.
Durch Ansteuerung der Pumpe 22 sowie der optional vorgesehenen nichtbezifferten Ventile und der Dreiwegeventile 24 und 28 wird aus dem Reinigungsflüssigkeitsbehälter 16 Reinigungsflüssigkeit 18 zur Reinigung der Gegenstände 12 der Reinigungskammer 10 zugeführt. Diese Reinigungsflüssigkeit läuft während des Reinigungsprozesses um. Der Umlauf wird mittels des Durchflußmeßgerätes 23 und des Druckmeßgerätes 50 überwacht, so dass in der Reinigungskammer 10 ein zweckentsprechender Flüssigkeitsdurchsatz vorhanden ist.
Nach Beendigung der Reinigung, die abhängig von den Gegenständen und deren Verschmutzung zeitgesteuert erfolgen kann, werden die Dreiwegeventile 24 und 28 umgeschaltet und wird unter entsprechender Öffnung der nicht bezifferten Ventile die Spülpumpe 42 in Betrieb gesetzt, woraufhin die gereinigten Gegenstände 12 intensiv gespült werden. Die Spülflüssigkeit läuft zwischen dem Spülflüssigkeitsbehälter 36 und der Spülkammer 10 um. Die Spülung wird mittels des Durchflußmeßgerätes 46 und der Druckgeber 5 und 52 kontrolliert. Das Feinfilter 44 wird ausgewechselt, wenn der Druckgeber 52 einen über einem Schwellwert liegenden Differenzdruck, der von dem mit dem Durchflußmeßgerät 46 gemessenen Flüssigkeitsdurchsatz abhängt, einen Schwellwert übersteigt.
Vorteilhafterweise auch während der Reinigung und/oder Spülung erfolgt eine Wiederaufbereitung der Reinigungsflüssigkeit 18, indem diese mit einem zweckentsprechenden Durchsatz aus dem Reinigungsflüssigkeitsbehälter 16 mittels der Pumpe 56 abgepumpt wird und nach Vorreinigung in dem Teilchenfilter 58 (das bei Bedarf ersetzt wird) dem Abscheidebehälter 60 zugeführt wird. In dem Abscheidebehälter 60 läuft sich oben in der Zulaufkammer 62 absetzende schmutzreiche Flüssigkeit über und sammelt sich in der Absetzkammer 64, aus der sie dem Schmutzflüssigkeitsbehälter 92 zugeführt wird. Es versteht sich, dass der Abscheidebehälter 60 bei Schmutz, der gravimetrisch schwerer ist als die reinigungsaktive Flüssigkeit ist, derart konstruiert sein kann, dass sich am Boden des Abscheidebehälters absetzender Schmutz abgezogen wird. Ein Teil der sich in der Überlaufkammer 68 sammelnden, von gravimetrisch abscheidbarem Schmutz befreiten Flüssigkeit gelangt durch die Umlaufleitung 70 zurück in den Reinigungsflüssigkeitsbehälter 16.
Zu weiteren Reinigung der in der Überlaufkammer 68 befindlichen Flüssigkeit von gravimetrisch nicht absetzbarem Schmutz wird die Flüssigkeit dem Destillator bzw. Verdampfer 76 zugeführt, von wo aus das Kondensat nach Verdampfung dem Spülflüssigkeitsbehälter 36 erneut zugeführt wird.
Mit der beschriebenen Vorrichtung wird eine einzige reinigungsaktive Flüssigkeit für die Reinigung und Spülung zu reinigender Gegenstände verwendet, wobei die Reinigungsflüssigkeit in einem vom Reinigungs- und Spülprozess getrennten Kreisprozess von Verschmutzung befreit und einer erneuten Verwendung zugeführt wird. Es versteht sich, dass die Art und Konzentration der organischen Komponente(n) derart ist, dass nach Abtropfen und Abtrocknen der Spülflüssigkeit zumindest annähernd keine Rückstände auf den gereinigten Oberflächen verbleiben.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in unterschiedlichster Weise abgeändert werden, wobei der beschriebene Prozeß dann entsprechend modifiziert abläuft. Beispielsweise kann die Umlaufleitung 70 entfallen, so dass die gesamte von Verschmutzung befreite reinigungsaktive Flüssigkeit zunächst dem Spülflüssigkeitsbehälter 36 zugeführt wird und von dort über die Verbindungsleitung 93 in den Reinigungsflüssigkeitsbehälter 16 strömt. Die Absetzeinrichtung kann entfallen oder umgangen werden, indem eine Leitung direkt vom Reinigungsflüssigkeitsbehälter zum Destillator bzw. Verdampfer 76 führt.
Je nach Niveau, auf dem sich die unterschiedlichen Behälter befinden, müssen in den zwischen ihnen geführten Leitungen Pumpen vorgesehen sein. Einzelne der Filter können fehlen oder es können zusätzliche Filter vorgesehen sein. Das vorteilhaft aus dem Abscheidebehälter 60 und dem Verdampfer bzw. Destillator 76 zusammengesetzte Schmutzentfernungssystem kann jedwelchen anderen geeigneten Aufbau haben. Der Energiebedarf des Destillators 76 kann dadurch herabgesetzt werden, dass unter Unterdruck gearbeitet wird. Ein dafür notwendiges Vakuumsystem ist nicht eingezeichnet.
Die Reinigungskammer 10 kann mit einer Temperiereinrichtung versehen sein, so dass die Reinigungstemperatur und die Spültemperatur unterschiedlich eingestellt werden können. Es kann auch eine von der Reinigungskammer getrennte Spülkammer vorhanden sein, so dass beispielsweise bereits gereinigte Gegenstände gespült werden können, während ungereinigte Gegenstände gereinigt werden.
Die geschlossene Prozessführung und der geschlossene Umlauf insgesamt nur einer Flüssigkeit (die unverschmutzte Reinigungsflüssigkeit und die unverschmutzte Spülflüssigkeit haben im wesentlichen identische Zusammensetzungen) ermöglicht eine einfache Prozeßführung und das Arbeiten mit geringstmöglichen Flüssigkeitsverlusten. Unvermeidlicher Verlust an reinigungsaktiver Flüssigkeit dadurch, dass der in den Filtern abgeschiedene Schmutz und die in den Schmutzflüssigkeitsbehältern 92 gelangende verschmutzte Flüssigkeit auch Wasser und die organische Komponente der reinigungsaktiven Flüssigkeit enthält, werden aus dem Nachfüllbehälter 86 heraus ersetzt. Es versteht sich, dass die Zusammensetzung der in Umlauf befindlichen reinigungsaktiven Flüssigkeit kontrolliert werden kann, so dass im Bedarfsfall nur die organische Komponente der reinigungsaktiven Flüssigkeit oder das Wasser ersetzt werden kann. Der Nachfüllbehälter 86 wird dazu entsprechend modifiziert und beispielweise durch einen Behälter mit Organik und einen weiteren Behälter mit Wasser ergänzt.
Für den Reinigungsflüssigkeitsbehälter 16 und den Spülflüssigkeitsbehälter 36 können getrennte Schmutzentfernungskreisläufe vorgesehen sein. Ebenso können der Reinigungsflüssigkeitsbehälter 16 und der Spülflüssigkeitsbehälter 36 getrennt voneinander mit der gleichen Reinigungsflüssigkeit beschickt werden.
Von entscheidendem Einfluß auf die Wirksamkeit der Reinigung ist die Zusammensetzung der reinigungsaktiven Flüssigkeit. Hier hat sich als besonders vorteilhaft die Verwendung einer reinigungsaktiven Flüssigkeit erwiesen, die aus Wasser und einer organischen Komponente mit Molekülen mit lipophilen und hydrophilen Gruppen erwiesen, wobei die organische Komponente im Hinblick auf eine gute Lösung der entsprechenden Schmutzanteile an den zu reinigenden Gegenständen 12 gewählt ist. Die organische Komponente kann aus unterschiedlichen Bestandteilen bzw. Molekülen zusammengesetzt sein. Weiter ist die organische Komponente vorteilhafterweise derart, dass sie in Wasser innerhalb bestimmter Konzentrationsbereiche und Temperaturbereiche vollständig löslich ist, in der vorhandenen Konzentration bei der in der Reinigungskammer 10 herrschenden Temperatur jedoch mit Wasser nicht mischbar ist, so dass die reinigungsaktive Flüssigkeit während der Reinigung im Zustand einer Mischungslücke vorhanden ist, so dass in einer wasserreichen kontinuierlichen Phase Tröpfchen einer organikreichen Phase vorliegen. Die erfindungsgemäß vorteilhaft verwendete reinigungsaktive Flüssigkeit bildet somit bei entsprechender mechanischer Agitation eine Emulsion Organik in Wasser, d.h., sie enthält insgesamt mehr Wasser als Organik. Dieser Zustand wird während der Reinigung und der Spülung bevorzugt aufrechterhalten, indem bei in die Flüssigkeit eintauchenden Gegenständen intensiv gerührt, umgewälzt, mit Ultraschall beaufschlagt oder sonst wie agitiert wird. Eine solche reinigungsaktive Flüssigkeit hat überraschenderweise eine Reinigungskraft, die erheblich höher ist als es der geringen Konzentration der organischen Komponente entspricht. Das ist möglicherweise darauf zurückzuführen, dass die organikreichen Tröpfchen aufgrund ihrer Oberflächenspannung beim Aufprall auf die zu reinigende Oberfläche eine mechanische Wirkung entfalten und zusätzlich an der Oberfläche wirken wie eine 100%ige organische Komponente. Insgesamt wird die Oberflächenspannung der Flüssigkeit durch die organikreichen Tröpfchen abgesenkt und besitzt die reinigende Flüssigkeit aufgrund der kleinen Tröpfchen eine sehr grosse Gesamtoberfläche. Der hohe Wasseranteil der reinigungsaktiven Flüssigkeit löst zusätzlich anorganische Schmutzkomponenten.
Die Abscheidung des Schmutzes aus der reinigungsaktiven Flüssigkeit erfolgt besonders wirksam, wenn die reinigungsaktive Flüssigkeit in dem Abscheidebehälter 60 infolge einer dort von der in der Reinigungskammer 10 herrschenden Temperatur unterschiedlichen Temperatur nicht im Zustand der Mischungslücke vorliegt. Der von dem organikreichen Tröpfchen gelöste Schmutz setzt sich dann insgesamt an der Oberfläche der echten Mischung bzw. Lösung ab (oder, wenn er gravimetrisch schwerer ist als die reinigungsaktive Flüssigkeit am Boden des Behälters 60), so dass er wirksam abgezogen werden kann. Je nachdem, ob die Mischungslücke bei einer Temperaturabsenkung oder einer Temperaturerhöhung endet, ist der Abscheidebehälter 60 und/oder die Reinigungskammer 10 mit einer zweckentsprechenden Temperiereinrichtung versehen.
Für die Destillationsreinigung in dem Verdampfer 76 ist es besonders vorteilhaft, wenn die organische Komponente mit dem Wasser ein Azeotrop bildet und der Gehalt der organischen Komponente in dem Wasser der von dem bei der Verdampfung herrschenden Druck abhängigen azeotropen Zusammensetzung entspricht. In diesem Fall hat der Dampf die gleiche Zusammensetzung wie die Flüssigkeit, so dass bei der Verdampfung keine Konzentrationsänderung erfolgt, also die Flüssigkeit in der Verdampfungskammer 78 die gleiche Zusammensetzung hat wie die sich in der Destillatkammer 80 bildende Flüssigkeit. Der Verdampfer 76 kann dann kontinuierlich arbeiten. Aus Energieeinsparungsgründen ist es vorteilhaft, wenn die Verdampfung bei unter dem Atmosphärendruck liegenden Druck durchgeführt wird, auf den die Konzentrationen abgestimmt sind.
Folgende organische Komponenten haben sich als vorteilhaft herausgestellt: R1 - [Xn] - R3 wobei
R1 und R3 jeweils unabhängig von einander steht für H, CH3, C2H5, geradkettige oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte C3 bis C18 Alkylgruppen, in denen eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-, CHR- oder CR2-Gruppen durch - O - ersetzt sein können, Hydroxy, Imido, worin der Wasserstoff durch gesättigte oder ungesättigte C1 bis C8 Alkylgruppen ersetzt sein kann, gesättigte oder ungesättigte cyclische C3 bis C6-Gruppen, in denen eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-, CHR- oder CR2-Gruppen durch - O - ersetzt sein können;
[Xn] steht für - O -, - C(=O) -, - C(=O)-O -, - C(=O)-R -, - NH -; NR-, - N(OH) -, geradkettige oder verzweigte C2 bis C8 Alkylgruppen, in denen eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-, CHR- oder CR2-Gruppen durch - O - ersetzt sein können;
n für ganze Zahlen von 1, 2, 3, etc. steht.
Vorteilhaft wird mit Konzentrationen zwischen etwa 5 und etwa 40 Gew. % Organik gearbeitet; noch vorteilhafter mit Konzentrationen zwischen 10 und 20 Gew. %. Die in der Reinigungskammer 10 herrschenden Temperaturen liegen vorteilhafterweise zwischen 30°C und 60°C, noch vorteilhafter zwischen 40°C und 50°C.
Folgende Verschmutzungen werden mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beispielsweise sehr wirksam entfernt:
Fette, Öle, Metallbearbeitungsfluids, Bohr- und Schneidöle, Lepp- und Polierpasten, Trennmittel, Harze, Flussmittel, Salze, Aktivatoren, Korrosionschutzfluids, Silikonöle, Wachse, Konservierungsmittel. Löthilfsmittel, Kühl- und Schmierstoffe usw., wobei die organische(n) Komponente(n) auf diese Verschmutzungen abgestimmt werden.
Zu reinigende Gegenstände sind beispielsweise:
Präzisionsteile, feinmechanische Bauteile, elektronische Baugruppen, optische Präzisionsteile (z.B. Linsen), Motorenteile, Steuerungen, Bauteile aus Luft- und Raumfahrt, Oberflächen zur Vorbereitung von Löt-, Klebe- und Bondverbindungen usw.
Vorteilhaft wird beispielsweise mit einer reinigungsaktiven Flüssigkeit entsprechend der nachfolgenden Tabelle gearbeitet, in der der bei der Verdampfung herrschende Druck der jeweiligen organischen Komponente (Stoff) in mbar, die jeweilige Verdampfungstemperatur in °C, und der jeweilige der azeotropen Zusammensetzung entsprechende Gehalt des Stoffes in Wasser in Gewichtsprozenten angegeben ist.
Druck [mbar] Stoff Temperatur [°C] Gehalt [%]
100 PnP 44 34,5
PnB 44 14,3
DPnP 45 2,6
DPnB 45 0,9
1013 PnP 97 40,1
PnB 98 30,3
DPnP 99 8,9
DPnB 99 3,7
Dabei bedeutet:
  • PnP Propylenglycolmono-n-propylether
  • PnB Propylenglycolmono-n-butylether
  • DPnP Dipropylenglycolmono-n-propylether
  • DPnB Dipropylenglycolmono-n-butylether
    • Erfindungsgemäß kann mit reinigungsaktiven Flüssigkeiten gearbeitet werden, die vollständig frei von Tensiden oder sonstigen reinigungsaktiven Bestandteilen sind, die sich infolge einer chemischen Reaktion mit zu entfernendem Schmutz verbrauchen und daher nicht durch einfache physikalisch chemische Vorgänge rezykliert bzw. aufbereitet werden können. Es versteht sich, dass der reinigungsaktiven Flüssigkeit geringe Mengen an Korrosionsinhibitoren, Entschäumern, Ablaufadditiven und/oder Reinigungsboostern von beispielsweise weniger als insgesamt 2 Gewichtsprozenten zugesetzt sein können.
    Für die beschriebenen Verfahrens- und Vorrichtungsmerkmale wird Schutz sowohl einzeln als auch in unterschiedlichen Kombinationen beansprucht. Dort wo Bereiche angegeben oder beansprucht werden, wird auch jeder Teilbereich der angegebenen Bereiche beansprucht. Bei Verbindungsklassen wird auch jedes Element beansprucht. Die Anmelderin behält sich vor, für die energetisch günstige Unterdruckverdampfung Schutz an sich zu beanspruchen.
    Bezugszeichenliste
    10
    Reinigungskammer
    12
    Gegenstände
    14
    Sprüheinrichtung
    16
    Reinigungsflüssigkeitsbehälter
    18
    Reinigungsflüssigkeit
    20
    Leitung
    22
    Reinigungspumpe
    23
    Durchflußmeßgerät
    24
    Dreiwegeventil
    26
    Zuleitung
    28
    Ableitung
    30
    Dreiwegeventil
    32
    Leitung
    34
    Filter
    36
    Spülflüssigkeitsbehälter
    38
    Spülflüssigkeit
    40
    Leitung
    42
    Spülpumpe
    44
    Feinfilter
    46
    Durchflußmeßgerät
    47
    Leitung
    48
    Filter
    49
    Verbindungsleitung
    50
    Druckmeßgerät
    51
    Druckmeßgerät
    52
    Differenzdruckgeber
    54
    Rückleitung
    56
    Rücklaufpumpe
    58
    Teilchenfilter
    60
    Abscheidebehälter
    62
    Zulaufkammer
    64
    Absetzkammer
    66
    Vorkammer
    68
    Überlaufklammer
    70
    Umlaufleitung
    72
    Leitung
    74
    Pumpe
    76
    Verdampfer
    78
    Verdampfungskammer
    80
    Destillationskammer
    82
    Leitung
    84
    Pumpe
    86
    Nachfüllbehälter
    88
    Leitung
    90
    Leitung
    92
    Schmutzflüssigkeitsbehälter
    93
    Verbindungsleitung
    94
    Steuereinrichtung
    96
    Mikroprozessor
    98
    Speicher
    100
    Speicher
    102
    Eingänge
    104
    Ausgänge

    Claims (14)

    1. Verfahren zum Flüssigreinigen von Gegenständen, bei welchem Verfahren die Gegenstände in einem Reinigungsschritt mit einer Reinigungsflüssigkeit und in einem nachfolgenden Spülschritt mit einer Spülflüssigkeit in Berührung gebracht werden, wobei die Reinigungsflüssigkeit und die Spülflüssigkeit zumindest annähernd gleich zusammengesetzt sind, die Reinigungsflüssigkeit und die Spülflüssigkeit umlaufend geführt und nach Entfernen von Verschmutzungen den Gegenständen erneut zugeführt werden,
         dadurch gekennzeichnet, dass
         die Reinigungsflüssigkeit in einem ersten Kreislauf zum Flüssigreinigen einem Reinigungsflüssigkeitsbehälter entnommen und nach der Flüssigreinigung der Gegenstände dem Reinigungsflüssigkeitsbehälter wieder zugeführt wird,
         die Spülflüssigkeit einem zweiten Kreislauf zum Spülen einem Spülflüssigkeitsbehälter entnommen und nach Spülung der gereinigten Gegenständen dem Spülflüssigkeitsbehälter wieder zugeführt wird, und
         die Reinigungsflüssigkeit in einem dritten Kreislauf dem Reinigungsflüssigkeitsbehälter entnommen, durch eine Verschmutzungsentfernungseinrichtung (60, 76) hindurchgleitet und zumindest teilweise dem Spülflüssigkeitsbehälter zugeführt und aus diesem dem Reinigungsmittelbehälter zugeführt wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsund die Spülflüssigkeit durch eine reinigungsaktive Flüssigkeit gebildet sind, die Wasser und eine organische Komponente mit Molekülen mit lipophilen und hydrophilen Gruppen derart und in einer Konzentration enthält, dass die organische Komponente in gewissen Konzentrationen in Wasser löslich ist und die reinigungsaktive Flüssigkeit bei der bei der Reinigung herrschenden Temperatur im Zustand einer Mischungslücke mit einer wasserreichen kontinuierlichen Phase und darin enthaltenen Tröpfchen einer organikreichen Phase vorliegt.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die reinigungsaktive Flüssigkeit azeotrop ist.
    4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die reinigungsaktive Flüssigkeit zur Entfernung von in ihr enthaltenen Verschmutzungen verdampft wird und die Zusammensetzung der von dem bei der Verdampfung herrschenden Druck abhängigen azeotropen Zusammensetzung entspricht.
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die reinigungsaktive Flüssigkeit zur Entfernung von in ihr enthaltenen Verschmutzungen durch eine Absetzeinrichtung (60) geführt wird.
    6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der reinigungsaktiven Flüssigkeit nach Durchströmen der Absetzeinrichtung (60) unmittelbar dem Reinigungsflüssigkeitsbehälter (16) zugeführt wird.
    7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die reinigungsaktive Flüssigkeit beim Durchströmen der Absetzeinrichtung (60) eine Temperatur hat, bei der sie eine echte Mischung bildet.
    8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die reinigungsaktive Flüssigkeit einen Wassergehalt von wenigstens 60 Gew% hat.
    9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die organische Komponente wenigstens einen der durch die nachfolgende allgemeine Formel beschriebenen Bestandteile hat: R1 - [Xn] - R3    wobei
         R1 und R3 jeweils unabhängig von einander steht für H, CH3, C2H5, geradkettige oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte C3 bis C18 Alkylgruppen, in denen eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-, CHR- oder CR2-Gruppen durch - O - ersetzt sein können, Hydroxy, Imido, worin der Wasserstoff durch gesättigte oder ungesättigte C1 bis C8 Alkylgruppen ersetzt sein kann, gesättigte oder ungesättigte cyclische C3 bis C6 Gruppen, in denen eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-, CHR- oder CR2-Gruppen durch - O - ersetzt sein können;
         [Xn] steht für - O -, - C(= O) -, - C(=O)-O, - C(=O)-R -, - NH -, NR -, - N(OH) -, geradkettige oder verzweigte C2 bis C8 Alkylgruppen, in denen eine oder mehrere nicht benachbart CH2-, CHR- oder CR2-Gruppen durch - O - ersetzt sein können;
         n für ganze Zahlen von 1, 2, 3, etc. steht.
    10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die organische Komponente wenigstens einen der Bestandteile PnP, PnB, DPnP und DPnB enthält.
    11. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, enthaltend
         eine Reinigungskammer (10),
         eine Spülkammer (10)
         einen Reinigungsflüssigkeitsbehälter (16),
         einen Spülflüssigkeitsvorratsbehälter (36),
      eine Verschmutzungsentfernungseinrichtung (60, 76) zum Entfernen von Verschmutzungen aus der reinigungsaktiven Flüssigkeit,
         eine Reinigungspumpe (22) zum Pumpen von Reinigungsflüssigkeit aus dem Reinigungsflüssigkeitsbehälter in die Reinigungskammer,
         eine Spülpumpe (42) zum Pumpen von Spülflüssigkeit aus dem Spülflüssigkeitsvorratsbehälter in die Spülkammer (10),
         eine Einrichtung (30, 32, 47) zum Leiten der reinigungsaktiven Flüssigkeit aus der Reinigungskammer (10) in den Reinigungsflüssigkeitsbehälter (16) während des Reinigens und aus der Spülkammer (10) in den Spülflüssigkeitsbehälter (36) während des Spülens,
         eine Einrichtung (56; 74) zum Leiten von Reinigungsflüssigkeit aus dem Reinigungsflüssigkeitsbehälter durch eine Verschmutzungsentfernungseinrichtung (60, 76) und Rückleiten wenigstens eines Teils der gereinigten Flüssigkeit in den Spülflüssigkeitsbehälter und von dort in den Reinigungsflüssigkeitsbehälter.
    12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungskammer (10) und die Spülkammer (10) identisch sind.
    13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine vom Spülflüssigkeitsbehälter (36) zum Reinigungsflüssigkeitsbehälter (16) führende Leitung (49) als Überlaufleitung ausgebildet ist und in der Verschmutzungsentfernungseinrichtung vom Schmutz befreite reinigungsaktive Flüssigkeit zumindest teilweise dem Spülflüssigkeitsbehälter (36) zugeführt wird.
    14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, gekennzeichnet durch eine Nachfülleinrichtung (86, 88) zum Ersetzen von verbrauchter reinigungsaktiver Flüssigkeit oder von deren Bestandteilen.
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