EP3463699A1 - Verfahren und vorrichtung zur reinigung von industriell gefertigten teilen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur reinigung von industriell gefertigten teilen

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EP3463699A1
EP3463699A1 EP17726614.5A EP17726614A EP3463699A1 EP 3463699 A1 EP3463699 A1 EP 3463699A1 EP 17726614 A EP17726614 A EP 17726614A EP 3463699 A1 EP3463699 A1 EP 3463699A1
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EP
European Patent Office
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water
working chamber
solvent
mixture
parts
Prior art date
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Pending
Application number
EP17726614.5A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Volker Hösel
Peter Hösel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Emo Oberflachentechnik GmbH
Hemo GmbH
Original Assignee
Emo Oberflachentechnik GmbH
Hemo GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Emo Oberflachentechnik GmbH, Hemo GmbH filed Critical Emo Oberflachentechnik GmbH
Publication of EP3463699A1 publication Critical patent/EP3463699A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/048—Overflow-type cleaning, e.g. tanks in which the liquid flows over the tank in which the articles are placed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • C11D2111/10—Objects to be cleaned
    • C11D2111/14—Hard surfaces
    • C11D2111/20—Industrial or commercial equipment, e.g. reactors, tubes or engines

Definitions

  • the invention relates to a method for cleaning industrially manufactured parts made of metal and / or plastic.
  • the invention relates to a device for cleaning of industrially manufactured parts made of metal and / or plastic, in particular to r Du rchSystemu ng of the method according to the invention.
  • the invention has the object of specifying a method and a device of the type mentioned above with which an improved cleaning experience can be achieved in a shorter time and with less effort.
  • An inventive method for cleaning of industrially manufactured parts from metal and / or plastic using a cleaning agent is characterized in that a mixture of at least two organic solvents and water is used as the cleaning agent, which mixture does not interfere with at least one water-soluble organic solvent and at least one water-soluble organic solvent.
  • a mixture of at least two organic solvents and water is used as the cleaning agent, which mixture does not interfere with at least one water-soluble organic solvent and at least one water-soluble organic solvent.
  • the method includes the following steps: a) introducing parts to be cleaned into a working chamber; b) loading the working chamber with water and with a solvent mixture containing at least one first water-insoluble organic solvent and at least one second water-soluble organic solvent;
  • a device for cleaning industrially manufactured parts made of metal and / or plastic, in particular for the purpose of carrying out the method according to the invention, comprising: a) a working chamber for receiving parts to be cleaned;
  • Tan kstoff to m providing water and a solvent mixture containing at least a first water-insoluble, organic solvent and at least one second wasserlösl iches, organic solvent, which tank means to m the loading of the working chamber with the water and the solvent mixture with the working chamber in Flu idriv stand;
  • a cleaning agent according to the invention a mixture of at least two organic solvents and water is used.
  • the water-solvent mixture or the cleaning agent in addition still contains a clean ing amplifier, such as a surfactant and / or an amine. In this way, the cleaning effect can be strengthened in a conventional manner.
  • E ine another development of the method according to the invention provides that in Sch ritt c) a rolling of the parts and / or the water-solvent mixture in the working chamber takes place in order to improve the cleaning effect and to this end a dispersion (with liquid components specifically an emulsion) of the components of the water-solvent mixture.
  • the parts are removed from the working chamber or the water-solvent mixture (the cleaning agent) is discharged from the working chamber at the end of step c).
  • the water-solvent mixture can be fed to an evaporator to recover all the constituents of the cleaning agent (first solvent, second solvent and water).
  • a plurality of evaporators can be used in order to reduce recovery.
  • E ine a corresponding development of the device according to the invention is characterized by you rch evaporator means and capacitor means in Flu idharm with the Tan kstoff and the working chamber.
  • the parts to be cleaned are optionally pre-cleaned with an organic solvent, in particular the first solvent, the second solvent or another solvent, before or after the step a) in the working chamber be introduced or were.
  • step b) the water-solvent mixture or the cleaning agent is introduced in liquid form into the working chamber wi rd.
  • the temperature is preferably below the flash point to at least one of the two solvents.
  • a particularly preferred embodiment of the method according to the invention provides that subsequently, i. after step c), the working chamber is evacuated and at least one organic solvent in liquid, vapor or mixed liquid-vapor state at a negative pressure to the environment, preferably at a pressure of 400 mbar or 200 mbar or lower and with a temperature at or above the Flash point of the solvent in question is fed into the evacuated working chamber and the cleaning is completed by condensation of the solvent vapor on the parts.
  • This essentially corresponds to step b) of claim 1 from DE 4329178 B4, which has proved to be particularly effective and advantageous in order to achieve a good cleaning result.
  • the above-mentioned solvent may be the first, the second or another suitable solvent.
  • step c) hot water at a temperature of preferably above 50 ° C is introduced into the working chamber, wherein preferably in both cases, first the water-solvent mixture was discharged from the working chamber.
  • the cleaned parts can then be dried. This drying can be done in the working chamber itself, but without the invention being limited thereto.
  • the water Solvent mixture or the cleaning agent is purified by evaporation and / or filtration and prepared for reuse.
  • a corresponding development of the device according to the invention is characterized by you rch filter means for the water and for the first and second solvents in fluid communication with the Tan kstoff and the working chamber.
  • treatment by means of an evaporator or several evaporators may be preferred, purification or treatment, in particular, is also a matter of ion exchanger or (reverse osmosis) osmosis in the context of the invention.
  • ion exchanger or (reverse osmosis) osmosis in the context of the invention.
  • Techni ken can be applied, as they also come to r desalting of water to m use and the skilled person are known per se.
  • An advantage in the use of evaporators with respect to ion exchangers or the like may consist in the fact that any purifying booster additives can be recovered as a result.
  • the detergent preferably contains, based on the proportion of the water-soluble organic solvent, a water content of at least about 10 vol%, preferably at least about 30 vol%, most preferably at least about 50 vol%.
  • the cleaning agent contains, based on the total amount of water-soluble organ ischemic solvent and water, 10 to 90 vol .-% n water-soluble organic solvent.
  • Particularly suitable is a mixing ratio between non-water-soluble solvent and the total amount of the water-soluble solvent and water of about 10:90, preferably 30:70, most preferably 50:50.
  • the quantitative ratio of the first solvent, second solvent and water can be about 1: 1: 1, whereby in principle I can say that the mixture remains functional longer in the context of the invention, the more water it contains.
  • the mixing ratios can be - as mentioned - set when filling the working chamber. This is done by pumping the individual constituents of the cleaning agent, such as the organic solvents, water and optionally other substances, from separate (storage) containers or tank means, in the respectively required amount, and thereby combining them into the desired detergent mixture.
  • the first solvent and / or the second solvent are each a solvent mixture, the constituents of the respective mixture then each having the basic properties of the first solvent (water-insoluble). or of the second solvent (water-soluble).
  • certain additives such as surfactants, amines or the like may be added to the water used.
  • first solvent and the second solvent separate after performing part cleaning due to their respective properties, wherein the first solvent organic pollutants (oils, fats) and the second solvent has absorbed inorganic contaminants
  • a physical-mechanical separation of the mixture can be performed For example, by means of an overflow or a targeted lowering down. Such a separation can be used in addition to the already mentioned evaporation and / or filtration.
  • a corresponding development of the device according to the invention is characterized by separation means for oil and / or water in fluid communication with the evaporator and condenser means.
  • the quantitative ratio or an absolute amount can be chosen so that a sufficient phase thickness (after separation) results to correspond to a known or assumed degree of contamination of the parts to be cleaned, ie completely absorb the pollution in question .
  • Yet another development of the method according to the invention may involve generating and maintaining a negative pressure relative to the environment at least during steps e) and c) in the working chamber. If the ambient pressure is about 1 bar, it can be provided, without limitation, that a negative pressure with an absolute value of about 100 mbar or about 200 mbar to 400 mbar is generated in the working chamber. This is used in particular for explosion protection.
  • a corresponding development of the device according to the invention is characterized by pressure generating means in fluid communication with the evaporator and condenser means and / or with the working chamber.
  • an overpressure relative to the environment is generated and maintained in the working chamber.
  • the overpressure can be, for example, up to 1 bar above the ambient pressure.
  • the cleaning agent preferably comprises at least one water-soluble organic solvent, the water-soluble organic solvent containing more than 5% by volume (20% by volume, 30% by volume, 50% by volume). ) dissolves in water, and at least one non-water-soluble organic solvent, wherein the non-water-soluble organic solvent in a proportion of less than 5 vol .-%, preferably ⁇ 1% by volume, more preferably ⁇ 0, 1 vol. -%, dissolved in water.
  • a detergent both non-water-soluble (fat-soluble) and water-soluble impurities can be removed from the components to be cleaned.
  • organic solvents are used, such as:
  • Hydrocarbons such as n-hexane, petrol, benzene, benzene homologues such as styrene, suitably aliphatic hydrocarbons containing from 5 to 18 carbon atoms, such as cyclic saturated hydrocarbons and straight or branched chain saturated or unsaturated hydrocarbons, preferably cycloalkanes, n Paraffins, iso- paraffins or (test) gasolines (such as Stoddard solvent), or aromatic hydrocarbons, such as toluene or xylene;
  • Alcohols such as methanol, ethanol, isobutanol, propanol, isopropanol, phenol, hexanol, alkoxypropanols or alkoxyethanols;
  • Ketones such as acetone, methyl ketone (MEK), methyl isobutyl ketone (MIBK);
  • Esters such as alkyl lactates, dibasic esters, commercially available mixtures of dibasic esters;
  • Ethers such as dipropylene glycol monomethyl ether (DPM), diethyl ether or hydroxy ether;
  • R-COOH - carboxylic acids
  • HO-R-OH - glycols
  • ethanediol ethylene glycol, glycol
  • propanediol propanediol
  • diethylene glycol triethylene glycol
  • Amino compounds such as aniline, ⁇ -naphthylamine, benzidine;
  • Hydrocarbon sulfur compounds such as dimethyl sulfoxide (DMSO), carbon disulfide, and
  • cyclic siloxanes containing, suitably, 6 to 8 ring atoms, or a mixture of two or more such compounds.
  • organic solvents are used which have a flash point which is below their boiling point at atmospheric pressure and which have a boiling point of 100 ° C. or less at an absolute pressure of 1 mbar or more.
  • the organic solvents preferably have a flash point in the range of 40 ° C to 100 ° C.
  • the flash point of particularly suitable organic solvents is in the range of 55 ° C to 100 ° C and more preferably in the range of 61 ° C to 100 ° C.
  • the cleaning agent preferably also comprises one or more additives selected from the group consisting of surfactants, amines, pH buffers, dispersants, inorganic solvents, such as ammonia solutions or inorganic acids, which have already been pointed out.
  • additives selected from the group consisting of surfactants, amines, pH buffers, dispersants, inorganic solvents, such as ammonia solutions or inorganic acids, which have already been pointed out.
  • a mixture comprising as cleaning agent
  • Pressure and temperature are preferably selected in the inventive cleaning method so that no explosive mixture of air and the solvent vapors can form.
  • ultrasound is applied to the working chamber and its contents at least during step c) in order to promote the dispersion of the constituents of the cleaning agent and to improve the cleaning effect. In this way, the achievable cleaning effect can be increased.
  • a corresponding development of the device according to the invention is characterized by ultrasound generating means in operative connection with the working chamber in order to apply ultrasound to the working chamber and its contents.
  • a preferred "minimum equipment" of the device according to the invention comprises at least one tank (tank means) for the water-solvent mixture, a working chamber for carrying out the actual cleaning, preferably with a circulation for producing a dispersion of the added solvents and the water, and an evaporator to recover the solvent used and the water.
  • the single figure shows schematically an embodiment of the device 1 according to the invention, wherein optional components are shown in phantom.
  • the device 1 comprises, in addition to a working chamber 2, at least one detergent tank 3 containing the cleaning agent used (two different solvents and water) ("tank 1"); the further tank-marked tank 4 ("tank 2") is like the corresponding one Line, conveyor, filter and valve means (also shown in phantom) - optional.
  • At least the tank 3 is in fluid communication with the working chamber 2 via suitable line, conveying 5, filter 6.1, 6.2 and valve means (not all designated), so that the cleaning agent from the tank 3 can be introduced into the working chamber 2, for example by flooding (in particular via the fine filter 6.2) or by injection.
  • the working chamber 2 can also be charged with the parts to be cleaned (not shown).
  • an evaporator 7 is arranged in fluidic operative connection with the working chamber 2, so that a cleaning and recovery of the individual components of the cleaning agent is possible.
  • the filter means 6.1, 6.2 switched into the circulation for the cleaning agent serve to clean the cleaning agent of soiling.
  • the provision of a separate coarse filter 6.1 is not absolutely necessary.
  • the tank 1 has at reference 3a an overflow for the operation of the device 1 in the clean ing of parts oily first, water-insoluble solvent, which overflow 3a is in operative connection with the evaporator 7, to allow continuous operation in operation of the particular solvent in question ,
  • the evaporator 7 is connected to a condenser 8, which in turn is in operative connection with separator means 9 and a vacuum pump 1 0.
  • Separator 9a may be provided to recover the water insoluble solvent, the other separator 9b to recover the water soluble solvent (and water) without limiting the invention to such an embodiment.
  • At the working chamber 2 can not be arranged ultrasound means shown to urge the contents of the working chamber 2 currency end of the cleaning process with ultrasound. Furthermore, the at least the working chamber includes means for setting a working temperature (not shown).
  • the working chamber 2 is also directly in operative connection with the evaporator 7 (at reference numeral 7a), u m a vapor phases cleaning of parts to be cleaned - especially after they have been cleaned with the cleaning agent, as described above.
  • Vakuumpu mpe 1 0 By means of the Vakuumpu mpe 1 0 then a (Vakuu m-) drying of the parts in the working chamber 2 du you rchhold. For putting in addition, it can be used to E instellen a certain pressure in the working chamber 2.
  • this tank (“Tan k 2") may be filled with an organic solvent, preferably with a water-insoluble solvent, most preferably the first solvent, which also contains in the cleaning agent used
  • the solvent in tank 4 may contain additives, such as anti-corrosives or lipid-replacers, and the relevant tank k 4 is represented by appropriate piping, conveying 1 1, filter 12 and valve means (shown in phantom, not all designated) ) - in Wirkverbindu ng. Tan k 4 and tank 3 may be cascaded, as shown.
  • the plant part "share" with the tank 3 and the optional plant part with the tank 4 at least the working chamber 2, the evaporator 7, the coarse filter 6.1 and the condenser-separator arrangement 8, 9 with the vacuum pump 10, without the invention would be limited to this.
  • the described variant of the device 1 initially works analogously to the variant without tank 4 and the associated further means to perform a cleaning.
  • the relevant solvent can be introduced into the working chamber 2 from the tank 4, for example by injection, in order to keep the consumption small.
  • water residues can be removed, so-called “dewatering.”
  • the solvent used can be removed via the filter means 6.1, 6.2 into the tank 3 and / or the tank 4.
  • the solvent used can be passed through the water separator 9a If the tank 3 is operated, it will be advisable to supply the solvent at the top, because there will be the relevant solvent layer of the first solvent, after which the working chamber 2 can be (partially) filled with the solvent from tank 4, the solvent being applied to a tank
  • the working chamber 2 can be (partially) evacuated for this purpose, preferably by means of the vacuum pump 10. This helps to evaporate any remaining water remaining on the cleaned parts Coarse filter 6.1 circulated, which can be used for recovery Solvent on the evaporator 7 and the condenser-separator arrangement 8, 9 (the water 9a) are guided.
  • tank 4 there may be an additional (hot) water tank for flushing purposes, which is not shown in the figure.
  • the tank 4 can alternatively be used accordingly.
  • tempering (not shown) may be provided to adjust the temperature of the detergent / solvent targeted.

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Abstract

Vorgeschlagen wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung von industriell gefertigten Teilen aus Metall und/oder Kunststoff unter Verwendung eines Reinigungsmittels, dadurch gekennzeichnet, dass als Reinigungsmittel ein Gemisch aus mindestens zwei organischen Lösungsmitteln und Wasser verwendet wird, welches Gemisch mindestens ein nicht-wasserlösliches organisches Lösungsmittel und mindestens ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel umfasst. Weiterhin vorgeschlagen wird eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung (1), die eine Arbeitskammer (2) für die zu reinigenden Teile umfasst und wenigstens ein Tankmittel (3, 4) um über wenigstens ein Fördermittel (5, 11) die Arbeitskammer (2) mit dem Lösungsmittelgemisch zur Reinigung der Teile zu beschicken.

Description

Verfahren u nd Vorrichtung zur Rein igu ng von industriell gefertigten Teilen
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von industriell gefertigten Teilen aus Metall und/oder Kunststoff.
Au ßerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Rein igung von industriell gefertigten Teilen aus Metall u nd/oder Kunststoff, insbesondere zu r Du rchführu ng des erfindungsgemäßen Verfahrens.
E in vorbekanntes Verfahren der genannten Art ist in der DE 43 29 1 78 B4 besch reiben. Dabei werden die zu reinigenden Teile oder Gegenstände in eine evakuierte Reinigungskammer eingebracht und in d ieser bei einem Druck von 200 mbar oder darunter mit einem flüssigen organischen Lösungsmittel ü berflutet. Anschließend wird das flüssige Lösungsmittel aus der Reinigu ngskammer abgezogen und danach der Lösungsmitteldampf bei einem Druck von 200 mbar oder darunter bei einer Temperatu r am oder oberhalb des Flammpunktes des Lösungsmittels in die Rein igungskammer eingespeist. Damit lässt sich d ie Rein igung der Gegenstände durch Kondensation des Lösungsmitteldampfes auf den Gegenständen vervollständigen.
Es sind weiterh in auch sogenannte Hybrid-Reinigungsanlagen oder -Verfahren bekannt, bei denen d ie zu rein igenden Teile mit einem organ ischen Lösungsmittel und Wasser in einer Kammer behandelt werden. Dabei kann beispielsweise zuerst Wasser, anschl ießend - in einem weiteren Verfahrenssch ritt - ein organ isches Lösungsmittel und anschl ießend wieder Wasser in d ie Reinigungskammer oder Arbeitskammer eingebracht werden . Alternativ besteht auch d ie Möglichkeit, zuerst das organ ische Lösungsmittel, anschließend Wasser u nd danach wieder das organische Lösungsmittel zu verwenden. Zwischen jedem d ieser Sch ritte erfolgt nach dem Stand der Technik eine insbesondere zeitaufwändige Trocknung .
Des Weiteren werden bei den vorbekannten An lagen bzw. Verfahren alle Sch ritte nacheinander ausgeführt, was jeweils etwa 20 Minuten dauern kann , so dass sich insgesamt ein relativ langer Rein igungsprozess erg ibt. Wird zunächst das Lösungsmittel angewendet, kann sich in nachteiliger weise ergeben , dass auf den zu reinigenden Teilen verbleibende anorganische Stoffe wegen der relativ hohen Temperatu r bei der Trocknung ansch ließend stark anhaften und sich nur noch schwer entfernen lassen . Wird dagegen zu nächst Wasser eingebracht, versch mutzt dieses relativ stark, was zu einer verkü rzten Standzeit u nd wiederu m erhöhtem Aufwand füh rt.
Wenn nach dem Stand der Technik ein Verdampfer verwendet wird , um das Prozesswasser zu rein igen , erfordert d ies in erheblichem U mfang Energie, oder es fällt eine relativ große Menge an zu entsorgendem Abwasser an.
Angesichts d ieser Nachteile liegt der Erfindung d ie Aufgabe zug runde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben , mit dem bzw. mit der in kürzerer Zeit und bei verringertem Aufwand ein verbessertes Rein igungserlebnis erzielbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß du rch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie du rch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 21 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Idee sind jeweils Gegenstand von Unteransprüchen .
E in erfindungsgemäßes Verfahren zu r Rein igung von industriell gefertigten Teilen aus Metall und/oder Kunststoff unter Verwendung eines Rein igungsmittels zeichnet sich dadurch aus, dass als Rein igungsmittel ein Gemisch aus mindestens zwei organischen Lösungsmitteln und Wasser verwendet wird, welches Gemisch mindestens ein n icht-wasserlösl iches organ isches Lösu ngsmittel und mindestens ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel u mfasst. Mit einem solchen Reinigungsmittel lassen sich im einem Sch ritt sowohl n icht-wasserlösliche (fettlösliche) als auch wasserlösliche Verunrein igungen von den zu rein igenden Bauteilen entfernen .
Vorteilhafter Weise beinhaltet das Verfahren folgende Sch ritte: a) Einbringen von zu rein igenden Teilen in eine Arbeitskammer; b) Besch icken der Arbeitskammer mit Wasser und mit einem Lösungsmittelgemisch , enthaltend wen igstens ein erstes wasserunlösliches, organ isches Lösungsmittel und wenigstens ein zweites wasserlösliches, organisches Lösungsmittel;
c) Rein igen der Teile in der Arbeitskammer mittels des Wasser-Lösungsmittelgemisches.
E ine erfindungsgemäße Vorrichtung zu r Reinigung von industriell gefertigten Teilen aus Metall und/oder Kunststoff, insbesondere zur Du rchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens u mfasst: a) eine Arbeitskammer zur Aufnahme von zu rein igenden Teilen;
b) Tan kmittel zu m Bereitstellen von Wasser und eines Lösungsmittelgemisches, enthaltend wenigstens ein erstes wasserunlösliches, organisches Lösungsmittel und wen igstens ein zweites wasserlösl iches, organisches Lösungsmittel, welche Tankmittel zu m Besch icken der Arbeitskammer mit dem Wasser und dem Lösungsmittelgemisch mit der Arbeitskammer in Flu idverbindung stehen ;
c) Fördermittel zu m Fördern des Wassers und des Lösungsmittelgemisches in d ie Arbeitskammer zwecks Rein igung der Teile in der Arbeitskammer mittels des Wasser-Lösungsmittelgemisches.
Durch u mfangreiche Versuche der Anmelderin hat sich überraschenderweise ergeben , dass es im Zuge des erfindungsgemäßen Verfahrens zu einer Entmischung (einem Demulg ieren) des Wasser-Lösungsmittelgemisches (nachfolgend auch als Rein igungsmittel bezeichnet) kommt, wobei das zweite, wasserlösl iche organische Lösungsmittel öifrei wird , wenn Wasser dazukommt. Auf d iese Weise lassen sich fett- bzw. ölhaltige (organische) Verschmutzungen einerseits und anorganische Versch mutzungen andererseits in grundsätzlich nu r einem Arbeitsgang beseitigen , was entsprechende Zeit- und Kostenvorteile erg ibt. Auch in energetischer H insicht ist das erfindu ngsgemäße Verfahren vorteilhaft, da sich die aus dem Stand der Techn i k bekannte wiederholte Trocknung , die entsprechend energieaufwänd ig ist, erübrigt.
Als Reinigungsmittel wird erfindungsgemäß ein Gemisch aus mindestens zwei organischen Lösungsmitteln und Wasser verwendet. Eine Weiterbildung des er- findungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass das Wasser-Lösungsmittelgemisch bzw. das Rein igungsmittel zusätzlich noch einen Rein igungsverstärker enthält, beispielsweise ein Tensid und/oder ein Amin. Auf diese Weise lässt sich der Rein igungseffekt in an sich bekannter Weise noch verstärken .
E ine andere Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass in Sch ritt c) ein U mwälzen der Teile und/oder des Wasser-Lösungsmittelgemisches in der Arbeitskammer erfolgt, u m den Rein igungseffekt zu verbessern und u m zu diesem Zweck eine Dispersion (bei flüssigen Bestandteilen speziell eine Emulsion) der Bestandteile des Wasser-Lösungsmittelgemisches zu erzeugen.
Im Zuge einer wieder anderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen , dass im Ansch luss an Sch ritt c) d ie Teile aus der Arbeitskammer entnommen oder das Wasser-Lösungsmittelgemisch (das Rein igu ngsmittel) aus der Arbeitskammer abgelassen wird . Das Wasser-Lösungsmittelgemisch kann insbesondere einem Verdampfer zugeführt werden , u m alle Bestandteile des Rein igungsmittels (erstes Lösungsmittel, zweites Lösungsmittel und Wasser) zu rückzugewinnen . Alternativ können jedoch auch mehrere Verdampfer eingesetzt werden , um die Rückgewinnung zu besch leun igen.
E ine entsprechende Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeichnet sich aus du rch Verdampfermittel u nd Kondensatormittel in Flu idverbindung mit dem Tan kmittel und der Arbeitskammer.
Noch eine andere Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass die zu reinigenden Teile optional mit einem organ ischen Lösungsmittel , insbesondere dem ersten Lösungsmittel, dem zweiten Lösungsmittel oder einem anderen Lösungsmittel, vorgerein igt werden , bevor oder nachdem sie gemäß Schritt a) in d ie Arbeitskammer eingebracht werden bzw. wurden .
Des Weiteren kann vorgesehen sein , dass in Schritt b) das Wasser-Lösungsmittelgemisch bzw. das Rein igungsmittel in flüssiger Form in die Arbeitskammer eingebracht wi rd . Vorzugsweise liegt d ie Temperatur dabei unterhalb des Flammpunktes zu mindest eines der beiden Lösungsmittel. Eine besonders bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass zumindest während der Schritte b) und c) in der Arbeitskammer ein Druck und eine Temperatur erzeugt und beibehalten wird, sodass kein explosionsfähiges Gemisch aus Luft und Lösungsmitteldampf entsteht.
Es ist weiterhin grundsätzlich nicht erforderlich, das Wasser und die Lösungsmittel in bereits gemischter Form in die Arbeitskammer einzubringen, vielmehr kommt auch eine getrennte Beschickung der Arbeitskammer mit dem Wasser und/oder den Lösungsmitteln in Betracht.
Eine besonders bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass anschließend, d.h. nach Schritt c) die Arbeitskammer evakuiert wird und wenigstens ein organisches Lösungsmittel in flüssigem, dampfförmigem oder gemischt flüssig-dampfförmigem Zustand bei einem Unterdruck gegenüber der Umgebung, vorzugsweise bei einem Druck von 400 mbar oder 200 mbar oder tiefer und mit einer Temperatur am oder oberhalb des Flammpunktes des betreffenden Lösungsmittels in die evakuierte Arbeitskammer eingespeist und die Reinigung durch Kondensation des Lösungsmitteldampfes auf den Teilen vervollständigt wird. Dies entspricht im Wesentlichen dem Schritt b) des Anspruchs 1 aus DE 4329178 B4, welcher sich als besonders wirksam und vorteilhaft erwiesen hat, um zu einem guten Reinigungsergebnis zu gelangen. Bei dem vorstehend genannten Lösungsmittel kann es sich um das erste, das zweite oder ein anderes geeignetes Lösungsmittel handeln.
Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass im Anschluss an Schritt c) heißes Wasser mit einer Temperatur von vorzugsweise über 50 °C in die Arbeitskammer eingebracht wird, wobei vorzugsweise in beiden Fällen zunächst das Wasser-Lösungsmittelgemisch aus der Arbeitskammer abgelassen wurde.
Um den Reinigungsprozess abzuschließen, können anschließend die gereinigten Teile einer Trocknung unterzogen werden. Diese Trocknung kann in der Arbeitskammer selbst erfolgen, ohne dass die Erfindung jedoch hierauf beschränkt wäre.
Wie bereits angesprochen wurde, kann in der Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein, dass nach erfolgter Reinigung das Wasser- Lösungsmittelgemisch bzw. das Reinigungsmittel durch Verdampfen und/oder Filtration gerein igt und für eine erneute Verwendung aufbereitet wird .
Eine entsprechende Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeichnet sich aus du rch Filtermittel für das Wasser und für das erste und zweite Lösungsmittel in Fluidverbindung mit dem Tan kmittel und der Arbeitskammer.
Obwohl die Aufbereitung mittels eines Verdampfers oder meh rerer Verdampfer bevorzugt sein kann , liegt auch eine Reinigung bzw. Aufbereitung insbesondere du rch lonentauscher oder (U mkeh r-)Osmose im Rahmen der E rfindung. Grundsätzlich können hierzu Techni ken angewendet werden , wie sie auch zu r Entsalzung von Wasser zu m Einsatz kommen und dem Fachmann an sich bekannt sind.
E in Vorteil bei der Verwendung von Verdampfern gegenüber lonentauschern oder dergleichen kann darin bestehen , dass dadurch auch etwaige Rein igungsverstärker-Zusätze rückgewinnbar sind .
Das Reinigungsmittel enthält vorzugsweise, bezogen auf den Anteil des wasserlöslichen organischen Lösungsmittels, einen Wasseranteil von mindestens etwa 1 0 Vol.-%, vorzugsweise mindestens etwa 30 Vol.-%, höchst vorzugsweise mindestens etwa 50 Vol.-% .
Weiter bevorzugt enthält das Reinigungsmittel, bezogen auf die Gesamtmenge aus wasserlöslichem organ ischem Lösungsmittel und Wasser, 10 bis 90 Vol .-% n icht-wasserlösl iches organisches Lösungsmittel.
Besonders geeignet ist ein Mischungsverhältn is zwischen n icht-wasserlöslichem Lösungsmittel und der Gesamtmenge aus dem wasserlösl ichen Lösungsmittel und Wasser von etwa 10 :90, vorzugsweise 30:70, höchst vorzugsweise 50:50.
Insbesondere kann das Mengenverhältnis vom ersten Lösungsmittel, zweiten Lösungsmittel und Wasser etwa 1 : 1 : 1 betragen , wobei grundsätzl ich gelten kann , dass das Gemisch u mso länger im erfindungsgemäßen Sinne funktionsfäh ig bleibt, je meh r Wasser es enthält. Die Mischungsverhältnisse lassen sich - wie erwähnt - beim Füllen der Arbeitskammer einstellen. Dies geschieht, indem die einzelnen Bestandteile des Reinigungsmittels, wie die organischen Lösungsmittel, Wasser und gegebenenfalls weitere Substanzen, aus getrennten (Vorrats-)Behältern oder Tankmitteln, in der jeweils benötigten Menge, gepumpt und dabei zu dem gewünschten Reinigungsmittelgemisch vereinigt werden.
Im Zuge einer wieder anderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass es sich bei dem ersten Lösungsmittel und/oder bei dem zweiten Lösungsmittel jeweils um ein Lösungsmittelgemisch handelt, wobei die Bestandteile des betreffenden Gemisches dann jeweils die grundlegenden Eigenschaften des ersten Lösungsmittels (wasserunlöslich) bzw. des zweiten Lösungsmittels (wasserlöslich) aufweisen. Des Weiteren können dem verwendeten Wasser bestimmte Zusatzstoffe, wie Tenside, Amine oder dergleichen, beigemischt sein.
Da sich das erste Lösungsmittel und das zweite Lösungsmittel nach durchgeführter Teilereinigung aufgrund ihrer jeweiligen Eigenschaften entmischen, wobei das erste Lösungsmittel organische Verschmutzungen (Öle, Fette) und das zweite Lösungsmittel anorganische Verschmutzungen aufgenommen hat, lässt sich grundsätzlich auch eine physikalisch-mechanische Separierung des Gemisches durchführen, beispielsweise mittels eines Überlaufs oder eines gezielten Ablassens nach unten. Eine solche Separierung kann ergänzend zu der bereits angesprochenen Verdampfung und/oder Filtration eingesetzt werden.
Eine entsprechende Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeichnet sich aus durch Abscheidemittel für Öl und/oder für Wasser in Fluidverbindung mit den Verdampfer- und Kondensatormitteln.
Speziell für das erste, wasserunlösliche Lösungsmittel kann das Mengenverhältnis bzw. eine absolute Menge so gewählt sein, dass sich eine hinreichende Phasendicke (nach der Separierung) ergibt, um einem bekannten oder angenommenem Verschmutzungsgrad der zu reinigenden Teile zu entsprechen, d.h. die betreffende Verschmutzung vollständig aufzunehmen. Eine wieder andere Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann beinhalten, dass zumindest während der Schritte e) und c) in der Arbeitskammer einen Unterdruck gegenüber der Umgebung erzeugt und beibehalten wird. Wenn der Umgebungsdruck etwa 1 bar beträgt, kann - ohne Beschränkung - vorgesehen sein, dass in der Arbeitskammer ein Unterdruck mit einem Absolutwert von etwa 100 mbar oder etwa 200 mbar bis 400 mbar erzeugt wird. Dies dient insbesondere dem Explosionsschutz.
Eine entsprechende Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeichnet sich aus durch Druckerzeugungsmittel in Fluidverbindung mit den Verdampferund Kondensatormitteln und/oder mit der Arbeitskammer.
Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein, dass zumindest während der Schritte b) und c) in der Arbeitskammer ein Überdruck gegenüber der Umgebung erzeugt und beibehalten wird. Der Überdruck kann beispielsweise bis zu 1 bar über dem Umgebungsdruck betragen .
Das Reinigungsmittel umfasst - wie bereits erwähnt - vorzugsweise mindestens ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel, wobei das wasserlösliche organische Lösungsmittel sich mit einem Anteil von mehr als 5 Vol.-% (20 Vol.-%, 30 Vol.-%, 50 Vol.-%) in Wasser löst, und mindestens ein nicht-wasserlösliches organisches Lösungsmittel, wobei das nicht-wasserlösliche organische Lösungsmittel sich mit einem Anteil von weniger als 5 Vol.-%, bevorzugt < 1 Vol.- %, besonders bevorzugt < 0, 1 Vol.-%, in Wasser löst. Mit einem solchen Reinigungsmittel lassen sich sowohl nicht-wasserlösliche (fettlösliche) als auch wasserlöslich Verunreinigungen von den zu reinigenden Bauteilen entfernen.
Als Lösungsmittel für das Reinigungsmittel werden organische Lösungsmittel verwendet, wie:
- Kohlenwasserstoffe (R-H), wie n-Hexan , Petrol, Benzol, Benzolhomologe, wie Styrol, geeigneter Weise aliphatische Kohlenwasserstoffe, die 5 bis 18 Kohlenwasserstoffatome enthalten , wie z.B. zyklische gesättigte Kohlenwasserstoffe und geradkettige oder verzweigte gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffe, vorzugsweise Cycloalkane, n-Paraffine, Iso- paraffine oder (Test-)Benzine (wie Stoddard Solvent), oder aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Toluol oder Xylol;
- Alkohole ( -OH), wie Methanol, Ethanol, Isobutanol, Propanol, Isopropa- nol, Phenol, Hexanol, Alkoxypropanole oder Alkoxyethanole;
- Ketone (R-CO), wie Aceton, Methylenketon (MEK), Methyl-Isobutylketon (MIBK);
- Ester, wie Alkyllactate, dibasische Ester, kommerziell erhältliche Mischungen von dibasischen Estern;
- Ether, wie Dipropylenglykolmonomethylether (DPM), Diethylether oder Hydroxyether;
- Carbonsäuren (R-COOH), wie Ameisensäure, Essigsäure;
- Glykole (HO-R-OH), wie Ethandiol (Ethylenglykol, Glykol), Propandiol (Propylenglykol), Diethylenglykol, Triethylenglykol;
- Aminoverbindungen (R-NCOH), wie Anilin, ß-Naphthylamin, Benzidin;
- Amide, wie Dimethylformamid (DMF),
- Kohlenwasserstoff-Schwefelverbindungen, wie Dimethylsulfoxid (DMSO), Schwefelkohlenstoff, und
- cyklische Siloxane, die, geeigneter weise, 6 bis 8 Ringatome enthalten, oder eine Mischung von zwei oder mehrerer solcher Verbindungen.
Geeigneter Weise werden organische Lösungsmittel verwendet, die einen Flammpunkt besitzen, der unterhalb ihres Siedepunktes bei Atmosphärendruck liegt und die einen Siedepunkt von 100 "C oder weniger bei einem Absolutdruck von 1 mbar oder mehr aufweisen. Die organischen Lösungsmittel besitzen vorzugsweise einen Flammpunkt im Bereich von 40 °C bis 100 °C. Der Flammpunkt besonders geeigneter organischer Lösungsmittel liegt im Bereich von 55 °C bis 100 °C und insbesondere Bereich von 61 °C bis 100 °C.
Das Reinigungsmittel umfasst vorzugsweise außerdem einen oder mehrere Zusätze, ausgewählt aus der Gruppe umfassend Tenside, Amine, pH-Puffer, Dispergiermittel, anorganische Lösungsmittel, wie Ammoniaklösungen oder anorganische Säuren, worauf bereits hingewiesen wurde.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird als Reinigungsmittel ein Gemisch umfassend
30-35 Vol.-% aliphatischer Kohlenwasserstoff mit 9 bis 13 Kohlenstoffatomen;
30-35 Vol.-% DPM;
1 -5 Vol. -% Diethylamin;
Rest Wasser
verwendet.
Druck und Temperatur werden bei dem erfindungsgemäßen Reinigungsverfahren vorzugsweise so gewählt, dass sich kein explosionsfähiges Gemisch aus Luft und dem Lösungsmitteldämpfen bilden kann.
Vorzugsweise kann im Zuge einer wieder anderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens noch vorgesehen sein, dass zumindest während Schritt c) die Arbeitskammer und ihr Inhalt mit Ultraschall beaufschlagt werden, um die Dispergierung der Bestandteile des Reinigungsmittels zu fördern und die Reinigungswirkung zu verbessern. Auf diese Weise lässt sich die erreichbare Reinigungswirkung noch verstärken .
Eine entsprechende Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeichnet sich aus durch Ultraschallerzeugungsmittel in Wirkverbindung mit der Arbeitskammer, um die Arbeitskammer und ihren Inhalt mit Ultraschall zu beaufschlagen.
Eine bevorzugte„Mindestausstattung" der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst wenigstens einen Tank (Tankmittel) für das Wasser-Lösungsmittelgemisch , eine Arbeitskammer zur Durchführung der eigentlichen Reinigung, vorzugsweise mit einer Umwälzung zur Herstellung einer Dispersion aus den zugesetzten Lösungsmitteln und dem Wasser, und einen Verdampfer, um die eingesetzten Lösungsmittel und das Wasser rückzugewinnen.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.
Die einzige Figur zeigt schematisch eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1, wobei optionale Bestandteile strichpunktiert eingezeichnet sind.
Die Vorrichtung 1 umfasst neben einer Arbeitskammer 2 wenigstens einen Reinigungsmitteltank 3, der das verwendete Reinigungsmittel (zwei verschiedene Lösungsmittel und Wasser) enthält („Tank 1"); der weitere, strichpunktiert eingezeichnete Tank 4 („Tank 2") ist - wie die entsprechenden Leitungs-, Förder-, Filter- und Ventilmittel (ebenfalls strichpunktiert dargestellt) - optional. Zumindest der Tank 3 steht über geeignete Leitungs-, Förder- 5, Filter- 6.1, 6.2 und Ventilmittel (nicht alle bezeichnet) mit der Arbeitskammer 2 in Fluidverbindung, sodass das Reinigungsmittel aus dem Tank 3 in die Arbeitskammer 2 einbringbar ist, beispielsweise durch Fluten (insbesondere über das Feinfilter 6.2) oder durch Einspritzen. Die Arbeitskammer 2 lässt sich außerdem mit den zu reinigenden Teilen (nicht gezeigt) beschicken. Sie kann des Weiteren zur Realisierung eines Umwälzvorgangs ausgestaltet sein, damit keine Entmischung des Reinigungsmittels stattfindet, indem das Reinigungsmittel mittels der Fördermittel (Pumpe) 5 aus der Arbeitskammer 2 über die Filtermittel 6.1 , 6.2 geleitet und der Arbeitskammer 2 (oder dem Tank 3) wieder zugeführt wird, wozu die Ventilmittel geeignet anzusteuern sind, was dem Fachmann bekannt ist.
Gemäß der gezeigten Ausgestaltung in Figur 1 ist in fluidischer Wirkverbindung mit der Arbeitskammer 2 ein Verdampfer 7 angeordnet, sodass eine Reinigung und Rückgewinnung der einzelnen Bestandteile des Reinigungsmittels möglich ist. Die in den Kreislauf für das Reinigungsmittel geschalteten Filtermittel 6.1, 6.2 dienen dazu, das Reinigungsmittel von Verschmutzungen zu reinigen. Dabei ist das Vorsehen eines separaten Grobfilters 6.1 nicht unbedingt erforderlich. Der Tank 1 besitzt bei Bezugszeichen 3a einen Überlauf für das im Betrieb der Vorrichtung 1 beim Rein igen von Teilen ölhaltige erste, wasserunlösliche Lösungsmittel , welcher Überlauf 3a mit dem Verdampfer 7 in Wirkverbindung steht, u m im Betrieb eine kontinuierliche Aufbereitung insbesondere des betreffenden Lösungsmittels zu ermöglichen.
Zwecks Rückgewinnung des eingesetzten Wasser-Lösungsmittelgemisches bzw. von dessen Bestandteilen ist der Verdampfer 7 mit einem Kondensator 8 verbunden, der seinerseits mit Abscheidermitteln 9 und einer Vakuumpu mpe 1 0 in Wirkverbindung steht. Ein Abscheidermittel 9a kann als zur Rückgewinnung des wasserun löslichen Lösu ngsmittels vorgesehen sein , das andere Abscheidermittel 9b zur Rückgewinnung des wasserlösl ichen Lösungsmittels (und des Wassers), ohne dass d ie Erfindung auf eine solche Ausgestaltung beschränkt wäre.
An der Arbeitskammer 2 können n icht dargestellte Ultraschallmittel angeordnet sein, um den Inhalt der Arbeitskammer 2 wäh rend des Reinigungsvorgangs mit Ultraschall zu beaufschlagen . Des Weiteren u mfasst d ie zu mindest die Arbeitskammer Einrichtungen zu m Einstellen einer Arbeitstemperatu r (nicht gezeigt).
Die Arbeitskammer 2 steht außerdem unmittelbar in Wirkverbindung mit dem Verdampfer 7 (bei Bezugszeichen 7a), u m eine Dampfphasen rein igung von zu rein igenden Teilen du rchzuführen - vorzugsweise nachdem d iese bereits mit dem Rein igungsmittel gerein igt wu rden , wie oben besch rieben .
Mittels der Vakuumpu mpe 1 0 kann anschließend eine (Vakuu m-)Trocknung der Teile in der Arbeitskammer 2 du rchgeführt werden . Au ßerdem kann sie zum E instellen eines bestimmten Drucks in der Arbeitskammer 2 verwendet werden .
Bei einer vorteilhaften optionalen Ausgestaltung der Vorrichtung 1 mit einem zweiten Tank 4 kann d ieser Tank („Tan k 2") mit einem organischen Lösungsmittel gefüllt sein, vorzugsweise mit einem wasserunlöslichen Lösungsmittel , höchst vorzugsweise dem ersten Lösungsmittel, welches auch in dem verwendeten Reinigungsmittel enthalten ist. Das Lösungsmittel im Tan k 4 kann Zusatzstoffe enthalten , z. B. Antikorrosiva oder Rückfettungsstoffe. Der betreffende Tan k 4 steht mit entsprechenden Leitungs-, Förder- 1 1 , Filter- 12 und Ventilmitteln (strichpun ktiert dargestellt, n icht alle bezeichnet) - in Wirkverbindu ng . Tan k 4 und Tank 3 können kaskadierend verbunden sein, wie dargestellt. Ansonsten „teilen" sich der Anlagenteil mit dem Tank 3 und der optionale Anlagenteil mit dem Tank 4 zumindest die Arbeitskammer 2, den Verdampfer 7, das Grobfilter 6.1 und die Kondensator-Abscheider-Anordnung 8, 9 mit der Vakuumpumpe 10, ohne dass die Erfindung hierauf beschränkt wäre.
Im Betrieb arbeitet die beschriebene Variante der Vorrichtung 1 zunächst analog zu der Variante ohne Tank 4 und die zugehörigen weiteren Mittel, um eine Reinigung durchzuführen. Anschließend kann aus dem Tank 4 das betreffende Lösungsmittel in die Arbeitskammer 2 eingebracht werden, beispielsweise durch Einspritzen, um den Verbrauch klein zu halten. Hierdurch können Wasserreste entfernt werden, sog.„Dewatering". Das verwendete Lösungsmittel kann über die Filtermittel 6.1 , 6.2 in den Tank 3 und/oder den Tank 4 abgeführt werden. Zusätzlich oder alternativ kann das verwendete Lösungsmittel über den Wasserabscheider 9a geführt werden. Falls der Tank 3 bedient wird, bietet es sich an, das Lösungsmittel oben zuzuführen, weil sich dort die betreffende Lösungsmittelschicht des ersten Lösungsmittels befinden wird. Danach kann die Arbeitskammer 2 mit dem Lösungsmittel aus Tank 4 (teilweise) gefüllt werden, wobei das Lösungsmittel auf eine Temperatur oberhalb seines Flammpunkts gebracht werden kann. Die Arbeitskammer 2 kann zu diesem Zweck (teilweise) evakuiert werden, vorzugsweise mittels der Vakuumpumpe 10. Dies trägt dazu bei, an den gereinigten Teilen noch vorhandenes Restwasser zu verdampfen. Vorzugsweise wird das Lösungsmittel dabei zumindest über das Grobfilter 6.1 umgewälzt. Zwecks Rückgewinnung kann das verwendete Lösungsmittel über den Verdampfer 7 sowie und die Kondensator-Abscheider-Anordnung 8, 9 (den Wasserabscheider 9a) geführt werden.
Es kann ein zusätzlicher (Heiß-)Wassertank zu Spülzwecken vorgesehen sein, der in der Figur nicht gezeigt ist. Prinzipiell kann der Tank 4 alternativ entsprechend verwendet werden. In Wirkverbindung mit den Tankmitteln 3, 4 und/oder der Arbeitskammer 2 können Temperiermittel (nicht gezeigt) vorgesehen sein, um die Temperatur des Reinigungsmittels/Lösungsmittels gezielt einzustellen.

Claims

Ansprüche
Verfahren zu r Reinigung von industriell gefertigten Teilen aus Metall und/oder Kunststoff u nter Verwendung eines Rein igungsmittels, dadu rch gekennzeichnet, dass als Rein igungsmittel ein Gemisch aus mindestens zwei organischen Lösungsmitteln und Wasser verwendet wird , welches Gemisch mindestens ein n icht-wasserlösliches organ isches Lösungsmittel und mindestens ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1 , mit den Sch ritten :
a) Einbringen von zu rein igenden Teilen in eine Arbeitskammer (2); b) Besch icken der Arbeitskammer (2) mit Wasser und mit einem Lösungsmittelgemisch , enthaltend wenigstens ein erstes wasserunlösliches, organ isches Lösungsmittel und wen igstens ein zweites wasserlösliches, organ isches Lösungsmittel;
c) Rein igen der Teile in der Arbeitskammer (2) mittels des Wasser- Lösungsmittelgemisches.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadu rch gekennzeichnet, dass in Sch ritt c) ein U mwälzen der Teile und/oder des Wasser-Lösu ngsmittelgemisches in der Arbeitskammer (2) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadu rch gekennzeichnet, dass im Ansch luss an Schritt c) d ie Teile aus der Arbeitskammer (2) entnommen oder das Wasser-Lösungsmittelgemisch aus der Arbeitskammer (2) abgelassen wird .
Verfahren nach Anspruch 4 ,
dadu rch gekennzeichnet, dass anschließend
d ie Arbeitskammer (2) evaku iert wird und wen igstens ein organisches Lösungsmittel in dampfförmigem Zustand bei einem Unterd ruck gegenüber der Umgebung , vorzugsweise bei einem Druck von 400 mbar, 200 mbar oder tiefer, mit einer Temperatu r am oder oberhalb des Flammpunktes des betreffenden Lösungsmittels in d ie evaku ierte Arbeitskammer (2) einge- speist und die Reinigung durch Kondensation des Lösungsmitteldampfes auf den Teilen vervollständigt wird , wobei der Unterdruck und/oder die Temperatur derart gewählt wird, dass kein explosionsfähiges Gemisch entsteht.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, dass anschließend
heißes Wasser mit einer Temperatur von vorzugsweise über 50 °C in die Arbeitskammer (2) eingebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass anschließend
die gereinigten Teile einer Trocknung unterzogen werden. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Trocknung in der Arbeitskammer (2) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
nach erfolgter Reinigung das Wasser-Lösungsmittelgemisch durch Verdampfen und/oder Filtration gereinigt und für eine erneute Verwendung aufbereitet wird .
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Lösungsmittel mit einem Anteil von weniger als 5 Vol.-%, vorzugsweise weniger als 1 Vol.-%, höchst vorzugsweise weniger als 0, 1 Vol %, in Wasser löslich ist, und
das zweite Lösungsmittel mit einem Anteil von mehr als 5 Vol.-%, Vo rzugs weise mehr als 20 Vol.-%, höchst vorzugsweise mehr als 30 Vol.-% oder mehr als 50 Vol.-%, in Wasser löslich ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Reinigungsmittel vorzugsweise, bezogen auf den Anteil des wasserlös- liehen organischen Lösungsmittels, einen Wasseranteil von mindestens etwa 10 Vol.-%, vorzugsweise mindestens etwa 30 Vol.-%, höchst vorzugsweise mindestens etwa 50 Vol.-%. enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Wasser-Lösungsmittelgemisch ein Mischungsverhältnis zwischen nicht-wasserlöslichem Lösungsmittel und der Gesamtmenge aus dem wasserlöslichen Lösungsmittel und Wasser von etwa 10:90, vorzugsweise 30:70, höchst vorzugsweise 50:50, aufweist.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
vor Schritt b) die Teile mit einem Lösungsmittel, vorzugsweise einem orga- nischen Lösungsmittel, vorgereinigt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest während der Schritte b) und c) in der Arbeitskammer (2) ein Unterdruck gegenüber der Umgebung erzeugt und beibehalten wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest während der Schritte b) und c) in der Arbeitskammer (2) Überdruck gegenüber der Umgebung erzeugt und beibehalten wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest während der Schritte b) und c) in der Arbeitskammer (2) ein Druck und eine Temperatur erzeugt und beibehalten wird, sodass kein plosionsfähiges Gemisch aus Luft und Lösungsmitteldampf entsteht.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, dass
die organischen Lösungsmittel einen Flammpunkt im Bereich von 40 °C bis 100 °C, vorzugsweise 55 °C bis 100 °C, höchst 61 °C bis 100 °C, besitzen.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Wasser-Lösungsmittelgemisch außerdem einen oder mehrere Zusätze umfasst, ausgewählt aus der Gruppe umfassend Tenside, Amine, pH- Puffer, Dispergiermittel, anorganische Lösungsmittel.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, dass
als Wasser-Lösungsmittelgemisch ein Gemisch umfassend
30-35 Vol. -% aliphatischer Kohlenwasserstoff mit 9 bis 13 Kohlenstoffatomen,
30-35 Vol.-% DPM,
1 -5 Vol. -% Diethylamin und
Rest Wasser
verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest während Schritt c) die Arbeitskammer (2) und ihr Inhalt mit Ultraschall beaufschlagt werden.
21 . Vorrichtung (1 ) zur Reinigung von industriell gefertigten Teilen aus Metall und/oder Kunststoff, insbesondere nach dem Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend:
a) eine Arbeitskammer (2) zur Aufnahme von zu reinigenden Teilen ; b) Tankmittel (3, 4) zum Bereitstellen von Wasser und eines Lösungsmittelgemisches, enthaltend wenigstens ein erstes wasserunlösliches, organisches Lösungsmittel und wenigstens ein zweites wasserlösliches, organisches Lösungsmittel, welche Tankmittel (3, 4) zum Beschicken der Arbeitskammer (2) mit dem Wasser und dem Lösungsmittelgemisch mit der Arbeitskammer (2) in Fluidverbindung stehen; c) Fördermittel (5, 1 1 ) zum Fördern des Wassers und des Lösungsmit- telgemisches in die Arbeitskammer (2) zwecks Reinigung der Teile in der Arbeitskammer (2) mittels des Wasser-Lösungsmittelgemisches.
22. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 21 ,
weiter gekennzeichnet durch
Filtermittel (6.1 , 6.2, 12) für das Wasser und für das erste und zweite Lösungsmittel in Fiuidverbindung mit den Tankmitteln (3, 4) und der Arbeitskammer (2).
23. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 21 oder 22,
weiter gekennzeichnet durch
Verdampfermittel (7) und Kondensatormittel (8) in Fiuidverbindung mit den Tankmitteln (3, 4) und der Arbeitskammer (2).
24. Vorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 21 bis 23,
weiter gekennzeichnet durch
Abscheidemittel (9, 9a, 9b) in Fiuidverbindung mit den Verdampfer- (7) und Kondensatormitteln (8).
25. Vorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 21 bis 24,
weiter gekennzeichnet durch
Druckerzeugungsmittel (10) in Fiuidverbindung zumindest mit den Verdampfer- (7) und/oder Kondensatormitteln (8) und/oder mit der Arbeitskammer (2).
26. Vorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 21 bis 25,
weiter gekennzeichnet durch
Ultraschallerzeugungsmittel in Wirkverbindung mit der Arbeitskammer (2).
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