DE3412007A1 - Verfahren zur reinigung von werkstuecken mittels eines fluessigen loesemittels - Google Patents
Verfahren zur reinigung von werkstuecken mittels eines fluessigen loesemittelsInfo
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Description
HOEGER1 STBLLR-ECHT.-& P-ARTNER
PATENTANWÄLTE ^ A 1 9 Π Π
UHLANDSTRASSE McD 7000 STUTTGART 1 OH I fcVw /
A 46 057 b Anmelder:
22 März 1984 -5- LPW Reinigungstechnik GmbH
und Robert Bosch GmbH
Verfahren zur Reinigung von Werkstücken mittels eines flüssigen Lösemittels
Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die Reinigung von Werkstücken mittels eines flüssigen Lösemittels in einer
Behandlungskammer, bei dem die Werkstücke nach dem Reinigen in einem geschlossenen Trocknungsraum durch einen Gasstrom
getrocknet werden, wobei mindestens ein Teil des Trocknungsgases in einem Trocknungsgaskreislauf von einem Teil des in
Dampfform mitgeführten Lösemittels durch Abkühlung in einer Kondensationsstufe befreit und in den geschlossenen Raum
zurückgeführt wird und wobei ferner ein Adsorptionsmittel zur Adsorption von bei der Trocknung entstehendem Lösemitteldampf
verwendet wird. Bei den in Rede stehenden Lösemitteln handelt es sich um solche, mit denen sich fettige, ölige oder
ähnliche Verschmutzungen lösen lassen.
Bei einem bekannten Verfahren der vorstehend erwähnten Art (DE-OS 32 05 736) dient die Behandlungskammer gleichzeitig
als Trocknungsraum und ist deshalb in den Trocknungsgaskreislauf integriert, welcher eine als Wärmetauscher ausgebildete
Kondensationsstufe, ein Gebläse sowie eine gleichfalls als Wärmetauscher ausgebildete Heizvorrichtung zum Aufheizen
der als Trocknungsgas umgewälzten Luft enthält. Von der Kondensationsstufe führt eine Rückführleitung für kondensiertes
Lösemittel zu der Behandlungskammer. In dieser sind Lösemittel-Sprühdüsen installiert, welche Bestandteil eines
Lösemittelkreislaufs sind, d.h. das Lösemittel wird am
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Boden der Behandlu.ngskaminer abgezogen und über eine Pumpe zu
den Sprühdüsen zurückgefördert. Verschmutztes Lösemittel wird aus dem Lösemittelkreislauf abgezogen und über eine Destilliereinrichtung
regeneriert.
Da selbst bei einer mit Tiefkühlung arbeitenden Kondensationsstufe im Trocknungsgaskreislauf die Behandlungskammer nach
Abschluss der Trocknung noch zu viel Lösemitteldampf enthält, jedenfalls dann, wenn in der Kondensationsstufe mit Temperaturen
gearbeitet wird, die sich im industriellen Massstab mit wirtschaftlich vertretbaren Kosten erreichen lassen
(das häufig verwendete Trichloräthylen hat z.B. bei -10° C immer noch einen Sättigungsgehalt von nahezu 100 g/m3),
wird bei dem bekannten Verfahren nach dem Trocknen der Werkstücke der Trocknungsgaskreislauf abgeschaltet und die
Behandlungskammer mit Raumluft so lange gespült, bis die Lösemittelkonzentration in der Behandlungskammer unterhalb
der maximal zulässigen Arbeitsplatzkonzentration liegt; die aus der Umgebung angesaugte und zum Spülen der Behandlungskammer
verwendete Raumluft wird über Dach abgeblasen, wobei sie zuvor durch eine Kondensationsstufe oder über Aktivkohle
geleitet werden kann, um den grössten Teil des Lösemitteldampfs zu entfernen.
Nachteilig an der bekannten Anlage ist nicht nur der verhältnismässig
grosse bauliche Aufwand im Fall einer Reinigung der Abluft, sondern die zum Spülen der Behandlungskammer aus der Umgebung angesaugte
Raumluft führt im Winter zu einem Verlust an Heizenergie, und die Anlage lässt sich nur mit hohem Aufwand emissionsfrei
betreiben, da, wie bereits erwähnt wurde, durch eine mit vertretbarem Aufwand betriebene Kondensationsstufe
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sich die Lösemitteldämpfe aus der zum Spülen der Behändlungskarnmer
verwendeten Raumluft nur unzureichend entfernen lassen und ein Aktivkohle-Adsorber nach verhältnismässig
kurzer Zeit mit frischer bzw. regenerierter Aktivkohle gefüllt werden muss. Bei den üblichen Regenerierverfahren für
Aktivkohle wird in diese Wasserdampf eingeblasen, der anschliessend
in einer Kondensationsstufe kondensiert wird. Damit sind aber mit dem durch die Erfindung zu verbessernden
Verfahren zahlreiche Nachteile verbunden: Ein hoher Dampfund damit Energieverbrauch; zusammen mit dem Wasser kondensiert
auch das Lösemittel, was einerseits dessen Wiederverwendung erschwert und andererseits zu Abwasserproblemen
führen kann; bei manchen chlorierten Kohlenwasserstoffen
besteht die Gefahr der Hydrolyse (z.B. bei dem sehr häufig verwendeten 1, 1,1-Trichloräthan); auch muss die Aktivkohle
nach dem Einblasen des heissen Dampfes erst wieder vorgetrocknet werden, ehe man sie im Adsorber wieder verwenden
kann; schliesslich enthält die zum Spülen der Behandlungskammer verwendete Raumluft Luftfeuchtigkeit, die zusammen
mit dem Lösemitteldampf adsorbiert und desorbiert werden kann, aber eben nur dann, wenn ein wasserspezifischer
Adsorber wie z.B. ein Molekularsieb eingesetzt wird (DE-OS 31 39 369).
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs, erwähnten Art zu schaffen, welches sich mit einer
einfach aufgebauten, abluftfrei betreibbaren Anlage durchführen lässt und es infolgedessen ermöglicht,
auf eine Spülung der Behandlungskammer bzw. des Trocknungsraums mit Raumluft zu verzichten. Erfindungsgemäss
lässt sich diese Aufgabe dadurch lösen, dass in einer
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Trocknungs- und Desorptionsphase das Trocknungsgas im
Trocknungsgaskreislauf nach dem Abkühlen und Kondensieren eines Teils des mitgeführten Lösemittels über ein erwärmtes
Adsorptionsmittel für den Lösemitteldampf geleitet wird, um von dem erwärmten Adsorptionsmittel desorbierten Lösemitteldampf
ab- und der Kondensationsstufe zuzuführen, und dass zur weiteren Reinigung des Trocknungsgases dieses in einer
Adsorptionsphase im Trocknungsgaskreislauf in kühlem Zustand über ein Adsorptionsmittel geleitet wird. In der
Trocknungs- und Desorptionsphase wird also nicht nur ein grosser Teil des vom Trocknungsgas mitgeschleppten, Lösemitteldampfs
in der Kondensationsstufe entfernt, sondern durch das Trocknungsgas gleichzeitig das erwärmte Adsorptionsmittel
regeneriert, so dass in der sich anschliessenden Adsorptionsphase das Lösemittel durch kühles
Adsorptionsmittel so weitgehend aus dem Trocknungsgas entfernt werden kann, dass im Trocknungsraum die maximale
Arbeitsplatzkonzentration unterschritten wird und infolgedessen die Werkstücke der Anlage entnommen werden können.
Bei dem erfindungsgemässen Verfahren kann also auf die
problematische Regenerierung des Adsorptionsmittels mit Wasserdampf verzichtet werden, der apparative Aufbau ist
ausserordentlich einfach,und als Adsorptionsmittel lässt
sich jedes für das verwendete Lösemittel wirksame Adsorptionsmittel verwenden, welches eine Desorption, d„h. Regenerierung,
bei erhöhten Temperaturen ermöglicht. Selbstverständlich kann auch bei dem erfindungsgemässen Verfahren die Behandlungskammer,
in der die Werkstücke gereinigt werden, als Trocknungsraum verwendet werden. Als Adsorptionsmittel
empfiehlt sich besonders Aktivkohle, und für die Erwärmung
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des Adsorptionsmittels zum Zwecke der Desorption könnte eine
gesonderte Heizvorrichtung zum Erwärmen des Adsorptionsmittels vorgesehen sein.
Als grosser Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens ist es
zu werten, dass es sich abluft- und abwasserfrei durchführen lässt.
Es sei noch darauf hingewiesen, dass es an sich bekannt ist, Aktivkohle mit heisser Luft oder heissem Inertgas zu regenerieren
(DE-PS 16 19 850), wobei die Luft im Gegenstrom durch die Aktivkohle hindurchgeleitet, das Gemisch aus Luft und
Lösemitteldampf anschliessend katalytisch verbrannt und der
so entstehende heisse Gasstrom teilweise erneut durch die Aktivkohle hindurchgeleitet wird. Hingegen entfallen bei
einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens
die bei den bekannten Regenerierverfahren für Adsorptionsmittel erforderlichen Umschaltventile und Einrichtungen
zum Aufbereiten (Trocknen, Reinigen und Aufheizen) des Regeneriergases bzw. die Einrichtungen zum Herstellen
des für die Desorption verwendbaren Wasserdampfs sowie seiner
Abtrennung von dem desorbierten Lösemittel.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen
Verfahrens wird das Adsorptionsmittel für die Desorptionsphase nicht unmittelbar durch eine Heizvorrichtung erwärmt,
sondern durch das Trocknungsgas, welches hinter der Kondensationsstufe erwärmt wird. Dadurch lässt sich nicht nur erreichen,
dass das Adsorptionsmittel gleichmässig erwärmt
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wird, sondern man schafft auch die Voraussetzungen für die
Wiederverwendung der in der Kondensationsstufe anfallenden Kondensationswärme mittels einer Wärmepumpe zum Aufheizen
des Trocknungsgases.
Um während der Adsorptionsphase das Adsorptionsmittel wieder abzukühlen und gegebenenfalls Lösemittel in der Kondensationsstufe
zurückzugewinnen, empfiehlt es sich, das Trocknungsgas auch während der Adsorptionsphase in der
Kondensationsstufe zu kühlen.
Grundsätzlich könnte das Trocknungsgas während der Adsorptionsphase
den Trocknungskreislauf entgegengesetzt zur Strömungsrichtung während der Trocknungs- und Desorptionsphase durchströmen,
vorteilhafter ist es jedoch, für beide Phasen dieselbe Strömungsrichtung zu wählen, so dass das Trocknungsgas von der Kondensationsstufe über die ein- bzw. ausgeschaltete
Heizvorrichtung zum Adsorber strömt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Reinigungsverfahrens wird- dieses in Zyklen durchgeführt, deren
jeder eine Reinigungsphase, während der die Werkstücke gereinigt werden, eine Trocknungs- und Desorptionsphase sowie
eine Adsorptionsphase umfasst, und die Werkstücke werden dem geschlossenen Raum bzw. der Behandlungskammer erst nach
Abschluss der Adsorptionsphase entnommen.
Sollte ein von aussen vorgegebener Arbeitstakt nicht genügend Zeit lassen, das Adsorptionsmittel in der Trocknungsphase
vollständig zu regenerieren, wird empfohlen, mit der Regenerierung schon während der Reinigungsphase zu beginnen,
indem zur Desorption des Adsorptionsmittels während der Reinigungsphase Trocknungsgas unter Umgehung der Behandlungskammer im Trocknungsgaskreislauf über das erwärmte Adsorptions-
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mittel geführt sowie durch anschliessende Abkühlung sein
Lösemittelgehalt herabgesetzt wird; diese .Verfahrensführung setzt
also lediglich eine zu- und abschaltbare Bypass-Leitung parallel zur Behandlungskammer voraus.
Durch die Erfindung wurde auch eine Anlage zur Durchführung des vorstehend geschilderten Verfahrens geschaffen, wobei
von einer Anlage ausgegangen wurde, die mindestens eine geschlossene
Behandlungskammer zur Reinigung der Werkstücke mit flüssigem Lösemittel, einen geschlossenen Trocknungsraum zur Trocknung
der gereinigten Werkstücke, einen den Trocknungsraum enthaltenden Trocknungsgaskreislauf, in dem ein mit einer Rückführleitung
für kondensiertes Lösemittel kombinierter Kühler für das Trocknungsgas angeordnet ist, sowie einen ein
Adsorptionsmittel für das Lösemittel aufnehmenden Adsorber aufweist; dabei wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, den Adsorber
sowie eine Heizvorrichtung zum Erwärmen des Adsorptionsmittels zwischen Kühler und Trocknungsraum in den Trocknungsgaskreislauf
zu legen. Bei einer derartigen Anlage muss zum Umschalten von der Trocknungs- und Desorptionsphase auf die
Adsorptionsphase und umgekehrt lediglich die Heizvorrichtung ab- bzw. angeschaltet werden, während keinerlei Ventile und
sonstige Steuerungseinrichtungen erforderlich sind. Zur Wärmerückgewinnung während der Trocknungs- und Desorptionsphase
weist eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Anlage eine Wärmepumpe auf, über die der Kühler
und die Heizvorrichtung miteinander gekoppelt sind.
Will man mit der Regenerierung des Adsorptionsmittels, d.h.
mit der Desorptionsphase des erfindungsgemässen Verfahrens,
unabhängig von der Taktzeit zwischen Be- und Entladen der
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Behandlungskammer bzw. des Trocknungsraums werden, so empfiehlt
es sich, die erfindungsgemässe Anlage so auszubilden, dass der Irocknungsgaskreislauf mehrere wahlweise in den
letzteren einschaltbare Regenerationskreisläufe mit einem Trocknungsgas-Umwälzgerät, einem Kühler sowie einer durch
ein Ventil sperrbaren Trocknungsgas-Rückfuhrleitung zur Vervollständigung
des Regenerationskreislaufs aufweist.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Ansprüchen und/oder aus der
nachfolgenden Beschreibung sowie der beigefügten zeichnerischen Darstellung einiger bevorzugter Ausführungsformen der
erfindungsgemässen Anlage; die Figuren 1 bis 3 stellen drei verschiedene Ausführungsformen schematisch dar.
Die Anlage gemäss Fig. 1 weist eine Behandlungskammer 10
mit einer Tür 12 zum Be- und Entladen auf, wobei diese Tür
so gestaltet sein soll, dass sich mit ihr die Behandlungskammer gasdicht verschliessen lässt. Die letztere enthält
eine nicht dargestellte Halterung für zu reinigende Werkstücke, wobei in Fig. 1 nur ein Werkstück 14 dargestellt
wurde. Dieses wird mittels in der Behandlungskammer 10 stationär oder beweglich gehaltener Spritzrohre 16 mit flüssigem
Lösemittel abgespritzt, das über einen Zwischenboden 18 und ein Ventil 20 zu einem darunter befindlichen Sammelraum
21 strömt, in dem sich ein Filter 22 befindet, unter dem eine Leitung 24 in den Sammelraum 21 mündet. Die Leitung
24 bildet zusammen mit einer eine Pumpe 26 enthaltenden Leitung 28 sowie einer zu den Spritzrohren 16 führenden
Leitung 30 einen Lösemittelkreislauf, und mittels einer Destilliervorrichtung 32 oder dergleichen
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kann das Lösemittel regeneriert, z.B. von ölen und Fetten
befreit werden. Diese Destilliervorrichtung ist über Ventile 34 und 36, eine Leitung 38 und eine Pumpe 40 mit
dem Lösemittelkreislauf verbunden.
An die Behandlungskammer 10 ist ferner ein als Ganzes mit 4
bezeichneter Trocknungsgaskreislauf angeschlossen. Dieser umfasst eine mit ihren beiden Enden in die Behandlungskammer
10 mündende Leitung 44 mit Ventilen 46 und 48, in der hintereinander ein Ventilator 50, ein Kondensator 52, eine Heizvorrichtung
54 sowie ein Adsorber 56 angeordnet sind. Ausserdem ist eine mit einem Ventil 58 versehene Bypass-Leitung
62 vorgesehen, über die der Trocknungsgaskreislauf bei geschlossenen Ventilen 46 und 48 unter Umgehung der Behandlungskammer 10 betrieben werden kann. Vom Kondensator 52 führt
eine mit einem Ventil 64 versehene Rückführleitung 66 zur
Behandlungskammer 10, um das im Kondensator 52 kondensierte Lösemittel in den Lösemittelkreislauf zurückführen zu können.
Der Adsorber 56 soll mit Aktivkohle gefüllt sein.
Nachdem das Werkstück 14 hinreichend gereinigt wurde, wird die Pumpe 26 abgeschaltet und nach dem Abfliessen des Lösemittels
das Ventil 20 geschlossen, worauf bei offenen Ventilen 46 und 48 sowie geschlossenem Ventil 58 der
Ventilator 50, der den Kondensator 52 enthaltende, nicht näher dargestellte Kältemittelkreislauf und die Heizvorrichtung
54 eingeschaltet werden. Die durch die Heizvorrichtung 54 erwärmte Luft wird gegen das Werkstück 14 geblasen und
nimmt bis zu ihrem Sättigungsdampfdruck Lösemitteldampf auf. Im Kondensator 52 kondensiert der grösste Teil des Lösemitteldampfs,
worauf die Luft durch die Heizvorrichtung 54
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wieder aufgeheizt und somit der relative Lösemitteldampfgehalt
reduziert wird. Diese heizt ihrerseits die im Absorber 56 enthaltene Aktivkohle auf, welche durch die sie
durchströmende Luft desorbiert und so regeneriert wird. Die durch die Desorption im Absorber 56 freigesetzten Lösemitteldämpfe
werden zum Teil im Kondensator 52 kondensiert.
Nach Abschluss der Trocknungs- und Desorptionsphase enthält das ganze System einen Lösemittelgehalt, der durch die
Temperatur im Kondensator 52 festgelegt ist. Ehe nun die Tür 12 geöffnet und das Werkstück 14 aus der Behandlungskammer 10 entfernt wird, befreit man die durch den Ventilator
50 umgewälzte Trocknungsluft durch den regenerierten Adsorber 56 weitgehendst von den in ihr noch enthaltenen Lösemitteldämpfen,
wobei die Heizvorrichtung 54 ausgeschaltet, der Kondensator 52 jedoch weiterhin in Betrieb gehalten
wird, um den Adsorber 56 und das Leitungssystem abzukühlen; die im Adsorber 56 enthaltene, regenerierte Aktivkohle
adsorbiert dann die restlichen Lösemitteldämpfe. Sobald der Lösemittelgehalt der Umluft unter der maximal zulässigen
Arbeitsplatzkonzentration liegt, wird der Ventilator 50 abgeschaltet und kann das Werkstück der Behandlungskammer
entnommen werden.
Natürlich kann die Trocknung des Werkstücks auch in einem
separaten Trocknungsraum erfolgen, der mit der Behandlungskammer 10 über eine Schleuse verbunden und in den Trocknungsgaskreislauf
42 eingeschaltet ist.
Soll mit der Regenerierung des Adsorbers 56 aus Zeitgründen schon begonnen werden, so lange das Werkstück 14 noch gereinigt
wird, schliesst man die Ventile 46 und 48 und öffnet
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das Ventil 58, um so durch den Ventilator 50 Luft umwälzen zu können, die durch die Heizvorrichtung 54 aufgeheizt wird
und so die Aktivkohle des Adsorbers 56 regeneriert, während die Lösemitteldämpfe im Kondensator 52 kondensieren. Nach
Beendigung des Reinigungsvorgangs kann dann die Regenerierung des Adsorbers 56 während der Trocknungsphase fortgesetzt
werden.
In Fig. 2 wurden dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 verwendet, soweit die beiden Anlagen identisch sind, so dass
es im folgenden lediglich erforderlich ist, die Abweichungen der Anlage gemäss Fig. 2 von der ersten Ausführungsform zu
erläutern.
Die Anlage besitzt einen an eine Behandlungskammer 10 angeschlossenen
Trocknungsgaskreislauf 4 2 mit zwei parallel geschalteten Zweigen 42a und 42b, die über eine Leitung 44 und
Ventile 46, 48 an die Behandlungskammer 10 angeschlossen sind. Jeder der Zweige 42a, 42b, umfasst an seinen Enden
Ventile 70, 72 bzw. 70', 72', zwischen denen in Reihe in
Strömungsrichtung des Trocknungsgases hintereinander ein Ventilator 50 bzw. 50', ein Kondensator 52 bzw. 52', eine
Heizvorrichtung 54 bzw. 54' und ein Adsorber 56 bzw. 56'
liegen. Um die beiden Trocknungsgaskreislaufzweige 42a, 4 2b
zu vollständigen Regenerationskreisläufen 74a und 74b auszubauen, sind Leitungen 76 und 76' vorgesehen, die jeweils ein
Ventil 78 bzw. 78' enthalten.
Anstelle der Behandlungskammer 10 kann auch eine andere Behandlungskammer
10' über eine Leitung 44' und Ventile 46',
48' in den Trocknungsgaskreislauf 4 2 eingeschaltet werden, solange bei geschlossenen Ventilen 46, 48 die Behandlungskammer 10 geleert und mit neuen Werkstücken beladen wird.
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Der Vorzug der in Fig. 2 dargestellten Anlage gegenüber derjenigen
nach Fig. 1 besteht nicht nur darin, daß sich die Adsorber 56 und 56' auch dann vollständig regenerieren lassen,
wenn die Taktzeiten für die Trocknungsphase relativ kurz sind, z.B. weil mit mehreren Behandlungskammern gearbeitet
wird, sondern auch in einer Energieeinsparung: Bei einer Anlage, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, muß der Adsorber
in kurzen Zeitabständen aufgeheizt und wieder abgekühlt werden. Eine Anlage entsprechend derjenigen nach Fig. 2 ermöglicht
es nun, Adsorber 56 bzw. 56' mit großer Kapazität zu verwenden, so dass jeder über mehrere Reinigungszyklen
entweder Lösemitteldampf adsorbiert oder regeneriert wird. So kann man z.B. zunächst den Zweig 42a für die Trocknungsund
Desorptionsphase mehrerer Reinigungszyklen verwenden, für deren Adsorptionsphasen auf den Zweig 4 2b umgeschaltet
wird und während welcher der Adsorber 56 durch den Regenerationskreislauf 74a regeneriert wird. Nach einigen Reinigungszyklen wird dann über den Zweig 42b getrocknet und desorbiert,
über den Zweig 42a adsorbiert und gleichzeitig der Adsorber 56' über den Regenerationskreislauf 74b regeneriert.
Selbstverständlich wird auch bei der Anlage nach Fig. 2 in den Kühlern, bzw. Kondensatoren 52 und 52' rückgenommenes
Lösemittel wieder den nicht dargestellten Sammelräumen 21 der Behandlungskammer 10 und 10' zugeführt.
Die Anlage gemäss Fig. 3 enthält Mittel zur Wärmerückgewinnung
aus der Kondensationsstufe zwecks Aufheizung der im Trocknungsgaskreislauf umlaufenden Luft und damit des Adsorbers
zu dessen Regenerierung.
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Eine Behändlungskammer 100 liegt wieder in einem Trocknungsgaskreislauf
102, welcher, ausgehend von der Behandlungskammer, hintereinander einen Ventilator 104, einen Kondensator
106, eine Heizvorrichtung 108, eine elektrische Zusatzheizvorrichtung 110 und einen Adsorber 112 enthält.
Im Kondensator 106 anfallendes, flüssiges Lösemittel kann wieder über eine Rückführleitung 66 in einen dem Sammelraum
21 der Ausführungsform nach Fig. 1 entsprechenden Raum unterhalb der Behandlungskammer 100 zurückgeführt werden.
Ferner ist ein Kältemittelkreislauf 114 vorgesehen, der als Verdampfer den Kondensator 106 und als Verflüssiger die
Heizvorrichtung 108 enthält. Ausserdem sind im Kältemittelkreislauf
114 ein Kompressor 116 und hinter diesem in Reihe
für das Kältemittel ein Nachkühler 118, ein Sammelbehälter 120 und eine Drossel 122 vorgesehen, die vor dem als Verdampfer
dienenden Kondensator 106 liegt. Der Nachkühler wird über eine Kühlmittelleitung 126 mit Kühlwasser oder
Kühlluft versorgt; in der Kühlmittelleitung liegt ein
Ventil 128, welches mit Hilfe eines Temperaturfühlers 130 temperaturabhängig gesteuert wird. Ausserdem ist hinter dem
als Verdampfer dienenden Kondensator 106 ein Temperaturfühler 132 im Kältemittelkreislauf 114 vorgesehen, um die
Drossel 122 temperaturabhängig steuern zu können. Ein mit
134 bezeichneter Nachverdampfer, welcher als Wärmetauscher
für das Kältemittel ausgebildet ist, dient dazu, das flüssige Kältemittel hinter dem Sammelbehälter 120 noch weiter abzukühlen
.
Um während der Adsorptionsphase die Trocknungsluft durch den
Verflüssiger 108 nicht aufzuheizen, kann dieser durch eine mit einem Ventil 140 versehene Bypass-Leitung 142 überbrückt
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b-201 R
30. März 1984 ~1b"
werden. Ausserdem ist zu diesem Zweck im Kältemittelkreislauf 114 vor dem Verflüssiger 108 ein Ventil 144 vorgesehen
.
Claims (14)
1. Verfahren für die Reinigung von Werkstücken mittels eines
flüssigen Lösemittels in einer Behandlungskammer, bei dem die Werkstücke nach dem Reinigen in einem geschlossenen
Trocknungsraum durch einen Gasstrom getrocknet werden, wobei mindestens ein Teil des Trocknungsgases in einem
Trocknungsgaskreislauf von einem Teil des in Dainpfform mitgeführten Lösemittels durch Abkühlung in einer Kondensationsstufe
befreit und in den Trocknungsraum zurückgeführt wird und wobei ferner ein Adsorptionsmittel
zur Adsorption von bei der Trocknung entstehendem Lösemitteldampf
verwendet wird, dadurch gekennzeichnet,
dass in einer Trocknungs- und Desorptionsphase das Trocknungsgas im Trocknungsgaskreislauf
nach dem Abkühlen und Kondensieren eines Teils des mitgeführten Lösemittels über ein erwärmtes Adsorptionsmittel
für den Lösemitteldampf geleitet wird, um von dem erwärmten Adsorptionsmittel desorbierten Lösemitteldampf
ab- und der Kondensationsstufe zuzuführen, und dass zur weiteren Reinigung des Trocknungsgases dieses
in einer Adsorptionsphase im Trocknungsgaskreislauf über kühles Adsorptionsmittel geleitet wird.
-2-
22. März 1984 -2-
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Adsorptionsmittel für die Desorptionsphase dadurch erwärmt
wird, dass das Trocknungsgas hinter der Kondensationsstufe erwärmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknungsgas auch während der Adsorptionsphase
in der Kondensationsstufe abgekühlt wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknungsgas während
der Adsorptionsphase den Trocknungsgaskreislauf in derselben Richtung durchläuft wie in der Trocknungs- und
Desorptionsphase.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstücke dem Trocknungsraum erst nach der Adsorptionsphase entnommen werden.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsverfahren in
Zyklen durchgeführt wird, deren jeder eine Reinigungsphase, während der die Werkstücke gereinigt werden, eine
Trocknungs- und Desorptionsphase sowie eine Adsorptionsphase umfasst.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass zur Desorption des Adsorptionsmittels während der Reinigungsphase Trocknungsgas unter
Umgehung der Behandlungskammer im Trocknungsgaskreislauf über das erwärmte Adsorptionsmittel geführt sowie durch
anschliessende Abkühlung sein Lösemittelgehalt herabgesetzt wird.
A 46 057 b 3A 1 2007
22. März 1984 -3-
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
gekennzeichnet durch eine Wärmerückführung von der Kondensationsstufe zu derjenigen Zone des Trocknungsgaskreislaufs,
in der das Trocknungsgas bzw. das Adsorptionsmittel erwärmt wird.
9. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder
mehreren der Ansprüche 1 bis 8, mit mindestens einer geschlossenen Behandlungskammer zur Reinigung der Werkstücke mit flüssigem
Lösemittel, einem geschlossenen Trocknungsraum zur Trocknung der gereinigten Werkstücke, einem den Trocknungsraum enthaltenden Trocknungsgaskreislauf, in dem ein mit
einer Rückführleitung für kondensiertes Lösemittel kombinierter Kühler für das Trocknungsgas angeordnet ist,
sowie mit einem ein Adsorptionsmittel für das Lösemittel aufnehmenden Adsorber,.dadurch gekennzeichnet, dass der
Trocknungsgaskreislauf j(42; 102) zwischen Kühler (52; 106)
und Trocknungsraum (10; 100) auch den Adsorber (56; 112)
sowie eine Heizvorrichtung (54; 108, 110) zum Erwärmen des Adsorptionsmittels enthält.
10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Trocknungsgaskreislauf (4 2; 102) zwischen Kühler (52;
106) und Adsorber (56; 112) eine Heizvorrichtung (54; 108, 110) für das Trocknungsgas enthält.
11. Anlage nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Trocknungsgaskreislauf (42) eine den Trocknungsraum (10) überbrückende, zuschaltbare Bypass-Leitung
(6 2) enthält.
-4-
30. März 1984 -A-
12. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis
11, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungskammer (10; 100) auch den Trocknungsraum bildet.
13. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühler (106) und die
Heizvorrichtung (108) über eine Wärmepumpe (116, 108,
106) miteinander gekoppelt sind.
14. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Trocknungsgaskreislauf
(42) mehrere wahlweise in den letzteren einschaltbare Regenerationskreisläufe (74a, 74b) mit einem Trocknungsgasumwälzgerät
(50 bzw. 50'), einem Kühler (52 bzw. 52'), einer Heizvorrichtung (54 bzw. 54'), einem Adsorber
(56 bzw. 56') sowie einer durch ein ventil (78 bzw. 78') sperrbaren Trocknungsgas-Rückführleitung (76 bzw.
76') zur Vervollständigung des Regenerationskreislaufs
aufweist.
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