DE102010029510A1 - Cleaning device and method for cleaning a cleaning product - Google Patents

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Abstract

Um eine Reinigungsvorrichtung zum Reinigen eines Reinigungsgutes, umfassend ein Bad einer Reinigungsflüssigkeit, in welchem das Reinigungsgut während eines Reinigungsvorgangs zumindest teilweise angeordnet ist, zu schaffen, welche eine zuverlässige und gründliche Partikelabreinigung insbesondere auch bei kleinen Partikelabmessungen ermöglicht, wird vorgeschlagen, dass die Reinigungsvorrichtung eine Aufladungsvorrichtung zur elektrostatischen Aufladung des Reinigungsgutes umfasst.In order to create a cleaning device for cleaning items to be cleaned, comprising a bath of a cleaning liquid, in which the items to be cleaned are at least partially arranged during a cleaning process, which enables reliable and thorough particle cleaning, in particular even with small particle dimensions, it is proposed that the cleaning device have a charging device for the electrostatic charging of the items to be cleaned.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung zum Reinigen eines Reinigungsgutes, welche ein Bad einer Reinigungsflüssigkeit, in welchem das Reinigungsgut während eines Reinigungsvorgangs zumindest teilweise angeordnet ist, umfasst.The present invention relates to a cleaning device for cleaning a cleaning product, which comprises a bath of a cleaning liquid, in which the cleaning material is at least partially disposed during a cleaning process.

Die in der industriellen Reinigungstechnik eingesetzte Reinigungsvorrichtungen dieser Art weisen eine Waschmechanik auf, mit welcher mehr oder weniger zielgerichtet mechanische Energie über die Reinigungsflüssigkeit auf das Reinigungsgut übertragen wird, um die Entfernung von Schmutzpartikeln vom Reinigungsgut zu erzielen. Eine Rückverschmutzung durch die Reinigungsflüssigkeit (auch Waschflotte genannt) wird hierbei in aller Regel nicht wirkungsvoll unterdrückt.The cleaning devices of this type used in industrial cleaning technology have a washing mechanism, with which more or less targeted mechanical energy is transferred via the cleaning liquid to the items to be cleaned in order to achieve the removal of dirt particles from the items to be cleaned. A back contamination by the cleaning fluid (also called wash liquor) is not effectively suppressed here in most cases.

Hierbei ist von Nachteil, dass manche Verschmutzungen auf diese bekannte Art und Weise nicht ausreichend abgereinigt werden können, insbesondere wenn die Abmessungen der Schmutzpartikel sehr klein sind.It is disadvantageous that some contaminants in this known manner can not be adequately cleaned, especially if the dimensions of the dirt particles are very small.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reinigungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche eine zuverlässige und gründliche Partikelabreinigung insbesondere auch bei kleinen Partikelabmessungen ermöglicht.The present invention has for its object to provide a cleaning device of the type mentioned, which allows reliable and thorough particle cleaning, especially with small particle dimensions.

Diese Aufgabe wird bei einer Reinigungsvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Reinigungsvorrichtung eine Aufladungsvorrichtung zur elektrostatischen Aufladung des Reinigungsgutes umfasst.This object is achieved in a cleaning device with the features of the preamble of claim 1 according to the invention in that the cleaning device comprises a charging device for electrostatic charging of the cleaning material.

Der vorliegenden Erfindung liegt das Konzept zugrunde, eine gute Reinigungswirkung dadurch zu erzielen, dass das Reinigungsgut und die daran anhaftenden Schmutzpartikel gleichsinnig elektrostatisch aufgeladen werden. Durch diese gleichsinnige Ladung (beispielsweise ein Elektronenüberschuss am Reinigungsgut und an den Schmutzpartikeln oder aber ein Elektronenmangel am Reinigungsgut und an den Schmutzpartikeln) wird eine Coulombkraft erzeugt, die zu einer gegenseitigen Abstoßung aller geladenen Teilchen führt.The present invention is based on the concept of achieving a good cleaning effect in that the items to be cleaned and the dirt particles adhering thereto are charged electrostatically in the same direction. By this same-directional charge (for example, an excess of electrons on the items to be cleaned and on the dirt particles or an electron deficiency on the items to be cleaned and the dirt particles) a Coulomb force is generated, which leads to a mutual repulsion of all charged particles.

Da das Reinigungsgut eine deutlich höhere Masse aufweist als die Schmutzpartikel und außerdem üblicherweise auf oder in einem Reinigungsgut-Träger immobilisiert ist, führt diese elektrostatische Abstoßungskraft zu einer Entfernung der anhaftenden Schmutzpartikel von der Oberfläche des Reinigungsgutes.Since the cleaning material has a significantly higher mass than the dirt particles and also is usually immobilized on or in a cleaning material carrier, this electrostatic repulsive force leads to a removal of the adhering dirt particles from the surface of the cleaning material.

Eine Rückverschmutzung des Reinigungsgutes ist durch die gleichsinnige Ladung von Reinigungsgut und Schmutzpartikeln praktisch nicht mehr möglich oder zumindest sehr stark erschwert.A back contamination of the cleaning material is practically impossible or at least very difficult due to the same direction charge of cleaning material and dirt particles.

Die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung mit Aufladungsvorrichtung eignet sich insbesondere zur Abreinigung von Schmutzpartikeln mit sehr kleinen Abmessungen, vorzugsweise von Schmutzpartikeln mit einer größten Abmessung von 20 μm oder weniger, insbesondere von 15 μm oder weniger, besonders bevorzugt von 5 μm oder weniger.The cleaning device with charging device according to the invention is particularly suitable for the cleaning of dirt particles with very small dimensions, preferably of dirt particles with a largest dimension of 20 microns or less, in particular of 15 microns or less, more preferably of 5 microns or less.

Bei solch kleinen Schmutzpartikeln spielt die Rückverschmutzung aus der Reinigungsflüssigkeit eine immer größere Rolle, und die bisher eingesetzten Waschmechaniken greifen hier oft nicht mehr, da die Abmessungen solcher Schmutzpartikel zu klein sind.With such small dirt particles, the back-contamination from the cleaning fluid plays an increasingly important role, and the washing mechanics previously used often no longer apply here, since the dimensions of such dirt particles are too small.

Da die Restschmutzanforderungen immer höher und die betrachteten Schmutzpartikelgrößen immer kleiner werden, bietet die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung ganz erhebliche Vorteile, da bei dem elektrostatischen Reinigungsprinzip gerade mit abnehmender Partikelgröße bessere Reinigungsergebnisse zu erwarten sind.Since the residual dirt requirements are always higher and the considered dirt particle sizes are getting smaller and smaller, the cleaning device according to the invention offers very considerable advantages, since with the electrostatic cleaning principle better cleaning results are to be expected, especially with decreasing particle size.

Insbesondere ermöglicht es die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung mit elektrostatischer Aufladungsvorrichtung, eine Rückverschmutzung des Reinigungsguts aus der Reinigungsflüssigkeit insbesondere ohne Fließspülen zu verhindern, so dass ein aus umwelttechnischer Sicht problematisches Fließspülen vermieden werden kann.In particular, the cleaning device according to the invention with an electrostatic charging device makes it possible to prevent back contamination of the cleaning material from the cleaning liquid, in particular without flow rinsing, so that problematic flow rinsing that is problematic from an environmental point of view can be avoided.

Grundsätzlich kann vorgesehen sein, dass mittels der Aufladungsvorrichtung ein Elektronenüberschuss oder, alternativ hierzu, ein Elektronenunterschuss oder Elektronenmangel an dem Reinigungsgut (und damit auch an den daran anhaftenden Schmutzpartikeln) erzeugbar ist.In principle, it can be provided that by means of the charging device, an excess of electrons or, alternatively, an electron deficiency or lack of electrons on the cleaning material (and thus also on the dirt particles adhering thereto) can be generated.

Um das Reinigungsgut elektrostatisch aufladen zu können, muss eine elektrisch nicht leitende Reinigungsflüssigkeit verwendet werden.In order to be able to charge the items to be cleaned electrostatically, an electrically non-conductive cleaning liquid must be used.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Reinigungsflüssigkeit ein Dielektrikum ist.It is preferably provided that the cleaning fluid is a dielectric.

Die Reinigungsflüssigkeit kann aus einem einzigen chemischen Stoff bestehen oder ein Gemisch verschiedener chemischer Stoffe darstellen.The cleaning liquid can consist of a single chemical substance or represent a mixture of different chemical substances.

Da die zwischen den Schmutzpartikeln und dem Reinigungsgut als Abstoßungskraft wirkende elektrische Coulombkraft reziprok zur elektrischen Permittivität der zwischen den Schmutzpartikeln und dem Reinigungsgut angeordneten Reinigungsflüssigkeit ist, ist es günstig, wenn die Reinigungsflüssigkeit eine niedrige Permittivität von 10 oder weniger, vorzugsweise von 5 oder weniger, insbesondere von 3 oder weniger, aufweist.Since the electric Coulomb force acting as a repulsive force between the dirt particles and the items to be cleaned is reciprocal to the electrical permittivity of the cleaning liquid arranged between the dirt particles and the items to be cleaned, it is favorable if the Cleaning liquid has a low permittivity of 10 or less, preferably 5 or less, in particular 3 or less.

Besonderes günstig ist es, wenn die elektrische Permittivität nur geringfügig über dem unteren Grenzwert von 1 (entsprechend der Permittivität des Vakuums) liegt.It is particularly favorable if the electrical permittivity is only slightly above the lower limit of 1 (corresponding to the permittivity of the vacuum).

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Reinigungsflüssigkeit ein organisches Lösemittel, insbesondere eine Kohlenwasserstoffverbindung.In a preferred embodiment of the invention, the cleaning liquid comprises an organic solvent, in particular a hydrocarbon compound.

Vorzugsweise ist die Reinigungsflüssigkeit ganz aus einem organischen Lösemittel, insbesondere aus einer Kohlenwasserstoffverbindung, oder aus einem Gemisch von organischen Lösemitteln, insbesondere von Kohlenwasserstoffverbindungen, gebildet.The cleaning liquid is preferably formed entirely from an organic solvent, in particular from a hydrocarbon compound, or from a mixture of organic solvents, in particular hydrocarbon compounds.

Die Reinigungsflüssigkeit umfasst vorzugsweise ein unpolares Lösemittel und ist besonders bevorzugt im Wesentlichen vollständig aus einem unpolaren Lösemittel oder aus einem Gemisch von unpolaren Lösemittel gebildet.The cleaning liquid preferably comprises a non-polar solvent and is particularly preferably substantially completely formed from a non-polar solvent or from a mixture of nonpolar solvents.

Die Bewegung der geladenen Schmutzpartikel von der Oberfläche des Reinigungsgutes weg wird durch die Reibung zwischen den Schmutzpartikeln und der Reinigungsflüssigkeit gebremst. Diese Bremswirkung ist umso stärker, je höher die Viskosität der Reinigungsflüssigkeit ist.The movement of the charged dirt particles away from the surface of the cleaning material is slowed down by the friction between the dirt particles and the cleaning fluid. This braking effect is stronger, the higher the viscosity of the cleaning liquid.

Besonders günstig ist es daher, wenn die Reinigungsflüssigkeit eine niedrige (dynamische) Viskosität η aufweist.It is therefore particularly favorable if the cleaning fluid has a low (dynamic) viscosity η.

Besonders günstig ist es, wenn die Reinigungsflüssigkeit bei der Reinigungstemperatur der Reinigungsflüssigkeit während des Reinigungsvorgangs eine niedrigere Viskosität (η) als Wasser bei einer Temperatur von 20°C aufweist.It is particularly favorable if the cleaning liquid has a lower viscosity (η) than water at a temperature of 20 ° C. at the cleaning temperature of the cleaning liquid during the cleaning process.

Die dynamische Viskosität von Wasser bei einer Temperatur von 20°C beträgt ungefähr 1 mPa·s.The dynamic viscosity of water at a temperature of 20 ° C is about 1 mPa · s.

Es kann auch eine Reinigungsflüssigkeit eingesetzt werden, deren Viskosität (η) bei 20°C höher ist als die Viskosität von Wasser bei derselben Temperatur, und durch Erhöhung der Reinigungstemperatur, welche die Reinigungsflüssigkeit während des Reinigungsvorgangs aufweist, die Viskosität der Reinigungsflüssigkeit bei der Reinigungstemperatur niedriger als die Viskosität von Wasser bei 20°C gemacht werden.Also, a cleaning liquid whose viscosity (η) is higher than the viscosity of water at the same temperature at 20 ° C. and by increasing the cleaning temperature which the cleaning liquid has during the cleaning operation may lower the viscosity of the cleaning liquid at the cleaning temperature as the viscosity of water are made at 20 ° C.

Vorzugsweise weist die Reinigungsflüssigkeit bei der Reinigungstemperatur der Reinigungsflüssigkeit während des Reinigungsvorgangs also eine niedrigere Viskosität als 1 mPa·s auf.The cleaning liquid therefore preferably has a lower viscosity than 1 mPa · s at the cleaning temperature of the cleaning liquid during the cleaning process.

Die Reinigungstemperatur der Reinigungsflüssigkeit während des Reinigungsvorgangs beträgt vorzugsweise mehr als 20°C und vorzugsweise weniger als 80°C.The cleaning temperature of the cleaning liquid during the cleaning operation is preferably more than 20 ° C, and preferably less than 80 ° C.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Reinigungsvorrichtung einen Reinigungsgut-Träger und einen Reinigungsbehälter zur Aufnahme des Bades der Reinigungsflüssigkeit umfasst, wobei der Reinigungsgut-Träger von dem Reinigungsbehälter elektrisch isoliert ist.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the cleaning device comprises a cleaning material carrier and a cleaning container for receiving the bath of cleaning liquid, wherein the cleaning material carrier is electrically isolated from the cleaning container.

Die mittels der Aufladungsvorrichtung zwischen dem Reinigungsgut und dem Reinigungsbehälter erzeugte elektrische Potentialdifferenz kann im Hochspannungsbereich liegen und vorzugsweise mehr als ungefähr 10 kV betragen.The electrical potential difference generated by means of the charging device between the items to be cleaned and the cleaning container can be in the high-voltage range and preferably amount to more than approximately 10 kV.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Reinigungsbehälter geerdet ist.In particular, it can be provided that the cleaning container is grounded.

Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Reinigungsvorrichtung eine Drehvorrichtung zum Drehen des Reinigungsgutes und/oder zum Drehen eines Reinigungsgut-Trägers, an dem das Reinigungsgut angeordnet ist, umfasst.Further, it is preferably provided that the cleaning device comprises a rotating device for rotating the cleaning material and / or for rotating a cleaning material carrier, on which the cleaning material is arranged.

Durch eine Drehung des Reinigungsgutes und/oder des Reinigungsgut-Trägers, welche insbesondere eine fortlaufende Drehbewegung oder aber eine Schwenkbewegung unter Änderung der Drehrichtung sein kann, kann das Ablösen der Schmutzpartikel durch Erzeugen einer Strömung in dem Bad der Reinigungsflüssigkeit unterstützt werden, und/oder der Abtransport der vom Reinigungsgut gelösten Schmutzpartikel von dem Reinigungsgut weg kann gefördert werden.By a rotation of the cleaning material and / or the material to be cleaned, which may be in particular a continuous rotary movement or a pivoting movement while changing the direction of rotation, the detachment of the dirt particles by generating a flow in the bath of the cleaning liquid can be supported, and / or the Removal of the dissolved from the cleaning material dirt particles away from the cleaning can be promoted.

Um eine Drehbewegung des Reinigungsgutes und/oder des Reinigungsgut-Trägers um beliebige Drehwinkel zu ermöglichen, kann vorgesehen sein, dass die Aufladungsvorrichtung eine elektrische Anschlussleitung umfasst, die durch eine Drehwelle der Drehvorrichtung hindurch geführt ist.In order to enable a rotational movement of the cleaning material and / or the cleaning material carrier by any angle of rotation, it can be provided that the charging device comprises an electrical connection line which is guided through a rotary shaft of the rotating device.

Das Reinigungsgut kann ein einzelnes Reinigungsgut-Teil oder mehrere, separat voneinander ausgebildete Reinigungsgut-Teile umfassen.The item to be cleaned may comprise a single piece of cleaning material or a plurality of items to be cleaned, which are formed separately from one another.

Um eine Rückverschmutzung des Reinigungsgutes auch bei mehreren aufeinander folgenden Reinigungsvorgängen zu vermeiden, ist es von Vorteil, wenn die Reinigungsvorrichtung einen Partikelabscheider zum Abscheiden von Schmutzpartikeln aus der Reinigungsflüssigkeit umfasst.In order to avoid re-contamination of the items to be cleaned even with several successive cleaning operations, it is advantageous if the cleaning device comprises a particle separator for separating dirt particles from the cleaning liquid.

Ein solcher Partikelabscheider kann grundsätzlich ein beliebiges Filterelement umfassen. Such a particle separator may in principle comprise any filter element.

Um die den Schmutzpartikeln aufgeprägte elektrische Ladung auch zu deren Abscheidung aus der Reinigungsflüssigkeit nutzen zu können, ist es jedoch besonders günstig, wenn der Partikelabscheider ein entgegengesetzt zum Reinigungsgut (und damit auch entgegengesetzt zu den Schmutzpartikeln) aufgeladenes Abscheideelement umfasst.However, in order to be able to use the electrical charge applied to the dirt particles for their separation from the cleaning fluid, it is particularly advantageous if the particle separator comprises a separating element charged opposite the cleaning material (and thus also opposite to the dirt particles).

Ferner kann vorgesehen sein, dass der Partikelabscheider durch einen entgegengesetzt zum Reinigungsgut (und damit auch zu den Schmutzpartikeln) aufgeladenen Bereich eines Reinigungsbehälters, welcher das Bad der Reinigungsflüssigkeit enthält, gebildet ist.Furthermore, it can be provided that the particle separator is formed by an area of a cleaning container, which contains the bath of the cleaning liquid and is charged opposite to the item to be cleaned (and thus also to the dirt particles).

Der entgegengesetzt zum Reinigungsgut geladene Bereich des Reinigungsbehälters umfasst vorzugsweise einen Bodenbereich des Reinigungsbehälters. Geladene Schmutzpartikel bewegen sich auf den Boden zu, werden dort entladen und verbleiben dort aufgrund der Schwerkraft.The region of the cleaning container charged in the opposite direction to the object to be cleaned preferably comprises a bottom region of the cleaning container. Charged particles of dirt move towards the ground, where they are discharged and remain there due to gravity.

Der als Partikelabscheider dienende Bereich des Reinigungsbehälters kann auch den gesamten Reinigungsbehälter umfassen.The portion of the cleaning container serving as a particle separator may also comprise the entire cleaning container.

Zur Unterstützung des elektrostatischen Reinigungsprozesses können an sich bekannte mechanische Reinigungsprozesse unterstützend eingesetzt werden.To support the electrostatic cleaning process known per se mechanical cleaning processes can be used to support.

So kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Reinigungsvorrichtung eine Strömungserzeugungsvorrichtung zum Erzeugen einer Strömung der Reinigungsflüssigkeit in dem Bad der Reinigungsflüssigkeit umfasst.For example, it may be provided that the cleaning device comprises a flow-generating device for generating a flow of the cleaning liquid in the bath of the cleaning liquid.

Eine solche Strömung der Reinigungsflüssigkeit kann insbesondere dazu dienen, die vom Reinigungsgut abgelösten Schmutzpartikel zu einem Partikelabscheider der Reinigungsvorrichtung hin zu bewegen.Such a flow of the cleaning liquid can serve in particular to move the dirt particles detached from the cleaning product to a particle separator of the cleaning device.

Alternativ oder ergänzend hierzu kann die Strömung der Reinigungsflüssigkeit aber auch dazu verwendet werden, eine zusätzliche Ablösekraft auf die Schmutzpartikel, die an der Oberfläche des Reinigungsgutes anhaften, auszuüben.Alternatively or additionally, however, the flow of the cleaning fluid can also be used to exert an additional detachment force on the dirt particles which adhere to the surface of the cleaning material.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass mittels der Strömungserzeugungsvorrichtung eine das Reinigungsgut umflutende Strömung der Reinigungsflüssigkeit erzeugt wird und/oder dass ein das Reinigungsgut beaufschlagender Strahl der Reinigungsflüssigkeit erzeugt wird.In particular, it can be provided that by means of the flow generating device, a flow of the cleaning liquid flooding the cleaning material is generated and / or that a jet of the cleaning liquid which acts on the cleaning product is generated.

Die Strömungserzeugungsvorrichtung kann insbesondere eine Pumpe zum Fördern der Reinigungsflüssigkeit umfassen.The flow-generating device may in particular comprise a pump for conveying the cleaning fluid.

Ferner kann die Strömungserzeugungsvorrichtung mindestens eine Düse zum Erzeugen eines, vorzugsweise auf das Reinigungsgut gerichteten, Reinigungsflüssigkeitsstrahls umfassen.Furthermore, the flow-generating device may comprise at least one nozzle for generating a, preferably directed to the cleaning material, cleaning liquid jet.

Zur Unterstützung des elektrostatischen Reinigungsvorgangs kann die Reinigungsvorrichtung ferner einen Ultraschallerzeuger umfassen.To assist the electrostatic cleaning operation, the cleaning device may further comprise an ultrasonic generator.

Dadurch, dass ein solcher Ultraschallerzeuger das Reinigungsgut während der elektrostatischen Aufladung mit Ultraschall beaufschlagt, kann die Ablösung der Schmutzpartikel erleichtert werden.Due to the fact that such an ultrasound generator applies ultrasound to the items to be cleaned during the electrostatic charging, the detachment of the dirt particles can be facilitated.

Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass mindestens ein Ultraschallerzeuger innerhalb des Bades der Reinigungsflüssigkeit angeordnet ist.Preferably, it is provided that at least one ultrasonic generator is disposed within the bath of the cleaning liquid.

Die Reinigungsvorrichtung kann eine mit der Reinigungsflüssigkeit flutbare Reinigungskammer umfassen.The cleaning device may comprise a cleaning chamber flooded with the cleaning liquid.

Alternativ oder ergänzend hierzu kann die Reinigungsvorrichtung eine Bewegungsvorrichtung zum Einbringendes Reinigungsgutes in das Bad der Reinigungsflüssigkeit (und zum Ausbringen des Reinigungsgutes aus dem Bad der Reinigungsflüssigkeit) umfassen.Alternatively or additionally, the cleaning device may comprise a movement device for introducing the cleaning material into the bath of the cleaning liquid (and for discharging the cleaning material from the bath of the cleaning liquid).

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Reinigen eines Reinigungsgutes.The present invention further relates to a method for cleaning a cleaning product.

Der vorliegenden Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, ein solches Verfahren zum Reinigen eines Reinigungsgutes zu schaffen, mittels welchem eine zuverlässige und gründliche Reinigung des Reinigungsgutes insbesondere auch im Falle einer Verschmutzung mit Schmutzpartikeln von kleinen Abmessungen möglich ist.The present invention has the further object of providing such a method for cleaning a cleaning product, by means of which a reliable and thorough cleaning of the cleaning material, in particular in the case of contamination with dirt particles of small dimensions is possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Reinigen eines Reinigungsguts gelöst, welches folgende Verfahrensschritte umfasst:

  • – zumindest teilweises Einbringen des Reinigungsgutes in ein Bad einer Reinigungsflüssigkeit;
  • – elektrostatisches Aufladen des Reinigungsgutes zur Erzeugung einer Ab stoßungskraft zwischen dem Reinigungsgut und an dem Reinigungsgut anhaftenden Schmutzpartikeln.
This object is achieved by a method for cleaning a cleaning product, which comprises the following method steps:
  • - At least partially introducing the cleaning material in a bath of a cleaning liquid;
  • - Electrostatic charging of the cleaning material to generate a Ab impact force between the cleaning material and adhering to the cleaning material dirt particles.

Das erfindungsgemäße Reinigungsverfahren und die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung basieren auf dem Prinzip, dass sich gleichsinnige elektrische Ladungen abstoßen.The cleaning method according to the invention and the cleaning device according to the invention are based on the principle that repel the same direction electrical charges.

Dabei wird eine elektrische Ladung auf ein Reinigungsgut aufgebracht, das unter dem Badspiegel einer Reinigungsflüssigkeit liegt. In this case, an electric charge is applied to a cleaning material, which is below the bath level of a cleaning liquid.

Bei der Reinigungsflüssigkeit kann es sich um eine brennbare Flüssigkeit handeln.The cleaning liquid may be a combustible liquid.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Reinigungsflüssigkeit während des elektrostatischen Reinigungsvorgangs eine Temperatur aufweist, die höher ist als der Flammpunkt der Reinigungsflüssigkeit.In particular, it can be provided that the cleaning liquid during the electrostatic cleaning process has a temperature which is higher than the flash point of the cleaning liquid.

Das elektrostatische Aufladen des Reinigungsgutes kann mit einem Flutwaschen, einem Ultraschallreinigen und/oder einem Vibrationsreinigen kombiniert werden.The electrostatic charging of the items to be cleaned can be combined with a flood washing, an ultrasonic cleaning and / or a vibration cleaning.

Die Reinigungsflüssigkeit wird vorzugsweise gefiltert, um eine Rückverschmutzung des Reinigungsguts aus der Reinigungsflüssigkeit zu verhindern.The cleaning liquid is preferably filtered to prevent back contamination of the cleaning material from the cleaning liquid.

Eine Rekontamination des Reinigungsguts aus der Reinigungsflüssigkeit wird durch die abstoßende Coulombkraft zwischen dem aufgeladenen Reinigungsgut und den gleichsinnig aufgeladenen Schmutzpartikeln verhindert.A recontamination of the cleaning material from the cleaning liquid is prevented by the repulsive Coulomb force between the charged cleaning material and the same direction charged dirt particles.

Ein Reinigungsbehälter oder eine Reinigungskammer, in welchem bzw. in welcher das Bad der Reinigungsflüssigkeit angeordnet ist, kann einen entgegengesetzt zum Reinigungsgut geladenen Gegenpol bilden.A cleaning container or a cleaning chamber, in which or in which the bath of the cleaning liquid is arranged, can form an opposite pole charged to the material to be cleaned.

Vorzugsweise wird das Reinigungsgut negativ und die Arbeitskammer positiv geladen.Preferably, the cleaning material is negative and the working chamber positively charged.

Aus Explosionsschutzgründen, insbesondere bei Verwendung einer brennbaren Reinigungsflüssigkeit, wird der Reinigungsbehälter oder die Reinigungskammer, welcher bzw. welche das Bad der Reinigungsflüssigkeit enthält, vorzugsweise geerdet.For explosion protection reasons, in particular when using a combustible cleaning liquid, the cleaning container or the cleaning chamber, which or which contains the bath of the cleaning liquid, preferably grounded.

Die Reinigungsflüssigkeit dient als Isolator zwischen dem Reinigungsgut einerseits und dem Gegenpol andererseits.The cleaning liquid serves as an insulator between the cleaning material on the one hand and the opposite pole on the other.

Vorzugsweise wird als Reinigungsflüssigkeit eine organische Reinigungsflüssigkeit, beispielsweise eine Kohlenwasserstoffverbindung, eingesetzt.Preferably, an organic cleaning liquid, for example a hydrocarbon compound, is used as the cleaning liquid.

Solche Kohlenwasserstoffverbindungen sind kostengünstig erhältlich.Such hydrocarbon compounds are available at low cost.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.Further features and advantages of the invention are the subject of the following description and the drawings of exemplary embodiments.

In den Zeichnungen zeigen:In the drawings show:

1 eine schematische Schnittdarstellung einer Reinigungsvorrichtung zum Reinigen eines Reinigungsgutes mit einem Reinigungsbehälter, der mit einem Bad einer Reinigungsflüssigkeit befüllt ist, und einem drehbaren Reinigungsgut-Träger sowie einer Aufladungsvorrichtung zur elektrostatischen Aufladung des Reinigungsgut-Trägers und des Reinigungsgutes. 1 a schematic sectional view of a cleaning device for cleaning a cleaning material with a cleaning container, which is filled with a bath of a cleaning liquid, and a rotatable Reinigungsgut carrier and a charging device for electrostatic charging of the cleaning material carrier and the cleaning material.

2 eine schematische Darstellung eines in das Bad der Reinigungsflüssigkeit eingetauchten Reinigungsgutes mit daran anhaftenden Schmutzpartikeln; 2 a schematic representation of a dipped in the bath of the cleaning liquid cleaning material with adhering dirt particles;

3 eine schematische Darstellung des Reinigungsgutes mit den daran anhaftenden Schmutzpartikeln aus 2, nachdem das Reinigungsgut und die daran anhaftenden Schmutzpartikel elektrostatisch aufgeladen worden sind; 3 a schematic representation of the cleaning material with the dirt particles adhering thereto 2 after the items to be cleaned and the dirt particles adhering thereto have been electrostatically charged;

4 eine schematische Darstellung des Reinigungsgutes und der Schmutzpartikel aus den 2 und 3, nachdem sich die Schmutzpartikel aufgrund der elektrostatischen Abstoßungskraft von dem Reinigungsgut gelöst haben; 4 a schematic representation of the cleaning and the dirt particles from the 2 and 3 after the dirt particles have separated from the items to be cleaned due to the electrostatic repulsive force;

5 eine schematische Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform einer Reinigungsvorrichtung, bei welcher eine elektrische Anschlussleitung zum elektrostatischen Aufladen des Reinigungsgut-Trägers und des Reinigungsgutes durch eine Wand des Reinigungsbehälters hindurch geführt ist; 5 a schematic sectional view of a second embodiment of a cleaning device in which an electrical connection line for the electrostatic charging of the cleaning material carrier and the cleaning material is passed through a wall of the cleaning container;

6 eine schematische Schnittdarstellung durch eine dritte Ausführungsform einer Reinigungsvorrichtung, welche eine Strömungserzeugungsvorrichtung zur Erzeugung einer Strömung der Reinigungsflüssigkeit durch den Reinigungsbehälter und einen Ultraschallerzeuger zum Beaufschlagen des Reinigungsguts mit Ultraschall umfasst. 6 a schematic sectional view of a third embodiment of a cleaning device, which comprises a flow generating device for generating a flow of the cleaning liquid through the cleaning tank and an ultrasonic generator for applying the ultrasonic cleaning material.

Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.Identical or functionally equivalent elements are denoted by the same reference numerals in all figures.

Eine in 1 schematisch dargestellte Reinigungsvorrichtung 100 umfasst einen Reinigungsbehälter 102, der zumindest teilweise mit einem Bad 104 einer Reinigungsflüssigkeit bis zu einem Badspiegel 106 befüllt ist.An in 1 schematically shown cleaning device 100 includes a cleaning container 102 that at least partially with a bath 104 a cleaning fluid to a bathroom mirror 106 is filled.

Zur Aufnahme eines Reinigungsgutes 108, das aus mehreren separaten Reinigungsgutteilen 110 bestehen kann, umfasst die Reinigungsvorrichtung 100 einen Reinigungsgut-Träger 112, der insbesondere einen Waschkorb 114 umfassen kann, welcher ein für die Reinigungsflüssigkeit und für die vom Reinigungsgut 108 abzureinigenden Schmutzpartikel durchlässiges Rückhaltegitter 116 aufweist.For receiving a cleaning product 108 consisting of several separate items to be cleaned 110 may consist comprises the cleaning device 100 a cleaning material carrier 112 in particular, a wash basket 114 may include one for the cleaning fluid and for the from cleaned 108 Removable dirt particles permeable retention grid 116 having.

Ferner umfasst die Reinigungsvorrichtung 100 eine Drehvorrichtung 118, mittels welcher der Reinigungsgut-Träger 112 um eine, beispielsweise im Wesentlichen horizontal ausgerichtete, Drehachse 120 drehbar ist.Furthermore, the cleaning device comprises 100 a turning device 118 , By means of which the cleaning material carrier 112 about a, for example, substantially horizontally oriented, axis of rotation 120 is rotatable.

Die Drehvorrichtung 118 umfasst eine als Ganzes mit 122 bezeichnete Drehwelle, die mittels eines (nicht dargestellten) Drehantriebsmotors zu einer Drehbewegung antreibbar ist.The turning device 118 includes one as a whole 122 designated rotary shaft which is drivable by means of a (not shown) rotary drive motor to a rotary motion.

Ein reinigungsgutträgerseitiger Abschnitt 124 der Drehwelle 122 ist drehfest mit dem Reinigungsgut-Träger 112 verbunden und innerhalb des Bades 104 angeordnet.A cleaning material side section 124 the rotary shaft 122 is non-rotatable with the cleaning material carrier 112 connected and inside the bath 104 arranged.

Der reinigungsgutträgerseitige Abschnitt 124 der Drehwelle 122 ist über einen elektrisch isolierenden Isolationsabschnitt 126 mit einem antriebsseitigen Abschnitt 128 der Drehwelle 122 verbunden, an welchem der Drehantriebsmotor angreift und welcher im Außenraum des Reinigungsbehälters 102 angeordnet ist.The cleaning goods section 124 the rotary shaft 122 is via an electrically insulating isolation section 126 with a drive-side section 128 the rotary shaft 122 connected, which engages the rotary drive motor and which in the outer space of the cleaning container 102 is arranged.

Der Isolationsabschnitt 126 ist drehbar an einer Wand 130 des Reinigungsbehälters 102 gelagert und bildet einen Teil einer Drehdurchführung durch die Wand 130, welche durch eine (nicht dargestellte) Radialwellendichtung so abgedichtet ist, dass keine Reinigungsflüssigkeit aus dem Bad 104 in den Außenraum des Reinigungsbehälters 102 gelangen kann.The isolation section 126 is rotatable on a wall 130 of the cleaning tank 102 stored and forms part of a rotary feedthrough through the wall 130 which is sealed by a (not shown) radial shaft seal so that no cleaning liquid from the bath 104 in the outer space of the cleaning tank 102 can get.

Die Drehbewegung, zu welcher der Reinigungsgut-Träger 112 mittels der Drehvorrichtung 118 antreibbar ist, kann eine Schwenkbewegung mit periodischem Wechsel der Drehrichtung oder auch eine fortlaufende Drehbewegung, unter Beibehaltung der Drehrichtung, sein.The rotational movement to which the cleaning material carrier 112 by means of the rotary device 118 can be driven, a pivoting movement with periodic change of the direction of rotation or a continuous rotational movement, while maintaining the direction of rotation, be.

Ferner umfasst die Reinigungsvorrichtung 100 eine Aufladungsvorrichtung 132, welche ihrerseits eine Spannungsquelle 134, insbesondere eine Gleichspannungsquelle mit einem positiven Pol 136 und einem negativen Pol 138, umfasst sowie eine elektrische Anschlussleitung 140, mittels welcher einer der Pole 136 oder 138, beispielsweise der negative Pol 138, der Spannungsquelle 134 mit dem Reinigungsgut-Träger 112 elektrisch leitend verbunden ist.Furthermore, the cleaning device comprises 100 a charging device 132 , which in turn is a voltage source 134 , in particular a DC voltage source with a positive pole 136 and a negative pole 138 , Includes and an electrical connection cable 140 , by means of which one of the poles 136 or 138 , for example, the negative pole 138 , the voltage source 134 with the cleaning material carrier 112 is electrically connected.

Um eine vollständige Drehung des Reinigungsgut-Trägers 112 um 360° oder mehr zu ermöglichen, ist die elektrische Anschlussleitung 140 durch einen Innenraum 142 der Drehwelle 122 hindurchgeführt.For a complete rotation of the cleaning material carrier 112 to allow 360 ° or more, is the electrical connection cable 140 through an interior 142 the rotary shaft 122 passed.

Dabei kann die elektrische Anschlussleitung 140 durch einen oder mehrere im Innenraum 142 der Drehwelle 122 angeordnete Isolatoren 144, welche eine elektrische Isolationswirkung aufweisen, im Abstand von der Außenwand der Drehwelle 122 gehalten sein.In this case, the electrical connection cable 140 through one or more in the interior 142 the rotary shaft 122 arranged insulators 144 , which have an electrical insulation effect, at a distance from the outer wall of the rotary shaft 122 be held.

Der jeweils nicht mit dem Reinigungsgut-Träger 112 verbundene Pol 138 bzw. 136, beispielsweise der positive Pol 136, der Spannungsquelle 134 ist über eine weitere elektrische Anschlussleitung 146 mit einer beispielsweise an der Innenwand des Reinigungsbehälters 102 angeordneten Elektrode 148 verbunden, welche bei dieser Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung 100 als Abscheideelement 149 eines Partikelabscheiders 150 dient.The respectively not with the cleaning material carrier 112 connected pol 138 respectively. 136 for example, the positive pole 136 , the voltage source 134 is via another electrical connection cable 146 with an example on the inner wall of the cleaning tank 102 arranged electrode 148 connected, which in this embodiment of the cleaning device 100 as a separator 149 a particle separator 150 serves.

Die Elektrode 148 ist über die weitere elektrische Anschlussleitung 146 oder über eine separate Erdungsleitung geerdet.The electrode 148 is over the further electrical connection line 146 or grounded via a separate grounding line.

Die Elektrode 148 kann elektrisch leitend mit der Wand 130 des Reinigungsbehälters 102 verbunden sein, so dass auch der Reinigungsbehälter 102 geerdet ist.The electrode 148 can be electrically conductive to the wall 130 of the cleaning tank 102 be connected, so that also the cleaning container 102 is grounded.

Der Reinigungsgut-Träger 112 kann dadurch in das Bad 104 eingebracht werden, dass der zunächst leere Reinigungsbehälter 102 mit dem Bad 104 der Reinigungsflüssigkeit befüllt wird, bis im Wesentlichen der gesamte Reinigungsgut-Träger 112 mit dem darin aufgenommenen Reinigungsgut 108 unter dem Badspiegel 106 liegt.The cleaning material carrier 112 can thereby into the bath 104 be introduced that the first empty cleaning container 102 with the bath 104 the cleaning liquid is filled until substantially the entire cleaning material carrier 112 with the cleaning material received therein 108 under the bathroom mirror 106 lies.

In diesem Fall ist die Reinigungsvorrichtung 100 als eine sogenannte Kammeranlage ausgebildet, bei welcher die Reinigungsflüssigkeit bewegt wird, während das Reinigungsgut im Wesentlichen ortsfest bleibt.In this case, the cleaning device 100 designed as a so-called chamber system in which the cleaning liquid is moved while the cleaning material remains substantially stationary.

Alternativ hierzu kann auch vorgesehen sein, dass das Bad 104 der Reinigungsflüssigkeit im Wesentlichen ortsfest bleibt und der Reinigungsgut-Träger 112 mit dem darin angeordneten Reinigungsgut 108 in das Bad 104 der Reinigungsflüssigkeit eingetaucht und nach abgeschlossenem Reinigungsvorgang wieder aus dem Bad 104 entnommen wird.Alternatively, it can also be provided that the bath 104 the cleaning liquid remains substantially stationary and the cleaning material carrier 112 with the cleaning material arranged therein 108 in the bathroom 104 immersed in the cleaning liquid and after completion of the cleaning process back out of the bath 104 is removed.

In diesem Fall ist die Reinigungsvorrichtung 100 als eine sogenannte Tauchanlage ausgebildet, bei welcher das Reinigungsgut bewegt wird, während das Bad 104 der Reinigungsflüssigkeit im Wesentlichen ortsfest bleibt.In this case, the cleaning device 100 designed as a so-called dipping, in which the cleaning material is moved while the bath 104 the cleaning liquid remains substantially stationary.

Es sind auch Mischformen zwischen Kammeranlage und Tauchanlage denkbar, bei welcher sich sowohl der Reinigungsgut-Träger 112 in das Bad 104 hinein bewegt als auch das Niveau des Badspiegels 106 durch Fluten des Reinigungsbehälters 102 bzw. durch Ablassen von Reinigungsflüssigkeit aus dem Reinigungsbehälter 102 variiert.There are also hybrids between chamber system and dipping conceivable, in which both the cleaning material carrier 112 in the bathroom 104 moved in as well as the level of the bathroom mirror 106 by flooding the cleaning tank 102 or by draining cleaning fluid from the cleaning tank 102 varied.

Als Reinigungsflüssigkeit wird vorzugsweise ein Dielektrikum, insbesondere in Form eines unpolaren organischen Lösemittels, verwendet.The cleaning liquid used is preferably a dielectric, in particular in the form of a non-polar organic solvent.

Vorzugsweise wird eine Reinigungsflüssigkeit verwendet, deren Permittivität ε geringer ist als die Permittivität von Wasser (ε = 80).Preferably, a cleaning liquid is used whose permittivity ε is lower than the permittivity of water (ε = 80).

Besonders günstig ist es, wenn die Permittivität der Reinigungsflüssigkeit 10 oder weniger, besonders bevorzugt 5 oder weniger, insbesondere 3 oder weniger, beträgt.It is particularly favorable if the permittivity of the cleaning fluid 10 or less, more preferably 5 or less, especially 3 or less.

Wird beispielsweise Petroleum als Reinigungsflüssigkeit verwendet, so liegt die Permittivität ε ungefähr bei 2.If, for example, petroleum is used as the cleaning liquid, the permittivity ε is approximately 2.

Die geringste mögliche Permittivität ist die Permittivität des Vakuums (ε = 1).The lowest possible permittivity is the permittivity of the vacuum (ε = 1).

Ferner wird vorzugsweise eine Reinigungsflüssigkeit mit niedriger (dynamischer) Viskosität verwendet.Further, a cleaning liquid having a low (dynamic) viscosity is preferably used.

Insbesondere ist es günstig, eine Reinigungsflüssigkeit zu verwenden, deren Viskosität η bei der Reinigungstemperatur der Reinigungsflüssigkeit während des Reinigungsvorgangs kleiner ist als die Viskosität von Wasser bei einer Temperatur von 20°C (ηWasser (20°C) = 1 mPa·s).In particular, it is favorable to use a cleaning liquid whose viscosity η at the cleaning temperature of the cleaning liquid during the cleaning process is less than the viscosity of water at a temperature of 20 ° C (η water (20 ° C) = 1 mPa · s).

Die vorliegende beschriebene Reinigungsvorrichtung 100 funktioniert wie folgt:
Nachdem das Reinigungsgut 108, welches zumindest teilweise aus elektrisch leitfähigem Material besteht, in den Reinigungsgut-Träger 112 und in das Bad 104 der Reinigungsflüssigkeit eingebracht worden ist, wird das den Reinigungsgut-Träger 112 kontaktierende Reinigungsgut 108, das somit in elektrisch leitfähiger Verbindung mit dem Reinigungsgut-Träger 112 steht, elektrostatisch aufgeladen, indem das Reinigungsgut 108 über die elektrische Anschlussleitung 140 mit einem der beiden Pole 136, 138, beispielsweise mit dem negativen Pol 138, der Spannungsquelle 134 verbunden wird.The present described cleaning device 100 works as follows:
After the cleaning material 108 , which consists at least partially of electrically conductive material in the cleaning material carrier 112 and in the bathroom 104 the cleaning liquid has been introduced, which is the cleaning material carrier 112 contacting cleaning goods 108 , which thus in electrically conductive connection with the cleaning material carrier 112 stands, electrostatically charged by the items to be cleaned 108 via the electrical connection cable 140 with one of the two poles 136 . 138 , for example with the negative pole 138 , the voltage source 134 is connected.

Die Spannungsquelle stellt eine elektrische Spannung von vorzugsweise 1 kV oder mehr, insbesondere von 10 kV oder mehr, bereit.The voltage source provides an electrical voltage of preferably 1 kV or more, in particular 10 kV or more.

Vor dem elektrostatischen Aufladen des Reinigungsgutes 108 haften an der Oberfläche 154 des Reinigungsgutes 108 Schmutzpartikel 152 an, welche von dem Reinigungsgut 108 entfernt werden sollen, aber durch eine in 2 mit A bezeichnete Adhäsionskraft an der Oberfläche 154 des Reinigungsgutes 108 zurückgehalten werden.Before the electrostatic charging of the cleaning material 108 stick to the surface 154 of the cleaning material 108 dirt particles 152 to which of the items to be cleaned 108 should be removed, but by a in 2 Adhesive force at the surface denoted by A 154 of the cleaning material 108 be withheld.

Die Adhäsionskraft A kann aus verschiedenen Komponenten zusammengesetzt sein.The adhesion force A may be composed of various components.

Mögliche Komponenten dieser Adhäsionskraft können beispielsweise Kapillarkräfte, magnetische Kräfte, elektrostatische Anziehungskräfte zwischen ungleichen Ladungen (bei elektrisch nicht leitenden Schmutzpartikeln 152) und Anziehungskräfte aufgrund von im Zwischenraum zwischen den Schmutzpartikeln 152 und der Oberfläche 154 des Reinigungsgutes 108 angeordneten Ölen oder Fetten sein.Possible components of this adhesion force can be, for example, capillary forces, magnetic forces, electrostatic forces of attraction between unequal charges (with electrically non-conductive dirt particles 152 ) and attractions due to in the space between the dirt particles 152 and the surface 154 of the cleaning material 108 be arranged oils or fats.

Das Reinigungsgut 108 mit den daran anhaftenden Schmutzpartikeln 152 ist in die dielektrische Reinigungsflüssigkeit eingetaucht, und/oder der Reinigungsbehälter 102 wurde mit der dielelektrischen Reinigungsflüssigkeit gefüllt.The cleaning material 108 with the dirt particles attached to it 152 is immersed in the dielectric cleaning liquid, and / or the cleaning container 102 was filled with the dielectric cleaning liquid.

Durch das Lösen von Ölen, Fetten und anderen in der dielektrischen Reinigungsflüssigkeit löslichen Substanzen wird bereits ein Teil der Adhäsionskräfte A zwischen den Schmutzpartikeln 152 und dem Reinigungsgut 108 verringert.By dissolving oils, fats and other substances which are soluble in the dielectric cleaning liquid, some of the adhesion forces A between the dirt particles already become 152 and the items to be cleaned 108 reduced.

Wird nun mittels der Aufladungsvorrichtung 132 eine elektrische Ladung auf das Reinigungsgut 108 und die daran anhaftenden Schmutzpartikel 152 aufgebracht (siehe 3), so wird der verbleibenden Adhäsionskraft A eine Coulombkraft B überlagert, welche aufgrund der Gleichnamigkeit der Ladung auf den Schmutzpartikeln 152 einerseits und auf dem Reinigungsgut 108 andererseits als eine Abstoßungskraft wirkt, welche der Adhäsionskraft A entgegenwirkt.Now by means of the charging device 132 an electrical charge on the items to be cleaned 108 and the dirt particles attached to it 152 applied (see 3 ), the remaining adhesion force A is superimposed on a Coulomb force B, which due to the homonymity of the charge on the dirt particles 152 on the one hand and on the items to be cleaned 108 on the other hand acts as a repulsive force, which counteracts the adhesion force A.

Bei dem hier zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel wird an dem Reinigungsgut 108 und den Schmutzpartikeln 152 eine negative Ladung, also ein Elektronenüberschuss oder ein Elektronendruck, erzeugt.In the embodiment shown here in the drawing is on the cleaning 108 and the dirt particles 152 a negative charge, ie an electron surplus or an electron pressure, generated.

Grundsätzlich könnte aber auch vorgesehen sein, dass (durch elektrisch leitendes Verbinden des Reinigungsguts 108 mit dem positiven Pol 136 der Spannungsquelle 134) mittels der Aufladungsvorrichtung 132 eine positive Ladung an dem Reinigungsgut 108 und den darin anhaftenden Schmutzpartikeln 152 erzeugt wird, also ein Elektronenmangel oder ein Elektronenunterschuss.In principle, however, it could also be provided that (by electrically conductive connection of the cleaning material 108 with the positive pole 136 the voltage source 134 ) by means of the charging device 132 a positive charge on the items to be cleaned 108 and the dirt particles adhering to it 152 is generated, ie an electron deficiency or an electron deficiency.

Der Betrag der Coulombkraft FC berechnet sich wie folgt: FC = 1/(4·π·ε)·(q1· q2)/r2, wobei ε die Permittivität der Reinigungsflüssigkeit, q1 die elektrische Ladung des Reinigungsgutes 108 und q2 die elektrische Ladung des Schmutzpartikels 152 bezeichnet.The amount of Coulomb force F C is calculated as follows: F C = 1 / (4 · π · ε) · (q 1 · q 2 ) / r 2 , where ε is the permittivity of the cleaning fluid, q 1 is the electrical charge of the cleaning material 108 and q 2 is the electric charge of the dirt particle 152 designated.

Die Permittivität der Reinigungsflüssigkeit beträgt mindestens 1 (unterer Grenzwert, entsprechend der Permittivität des Vakuums). Für Wasser beträgt die Permittivität ε ungefähr 80. The permittivity of the cleaning fluid is at least 1 (lower limit, according to the permittivity of the vacuum). For water, the permittivity ε is about 80.

Für organische unpolare Lösemittel kommt die Permittivität ε dem unteren Grenzwert, entsprechend der Permittivität des Vakuums (ε = 1), recht nahe; beispielsweise beträgt sie für Petroleum ungefähr 2.For organic non-polar solvents, the permittivity ε comes very close to the lower limit, corresponding to the permittivity of the vacuum (ε = 1); for example, it is about 2 for petroleum.

Da die Coulombkraft zur Ladung des Reinigungsgutes 108 und zur Ladung des Schmutzpartikels 152 proportional ist, führen hohe elektrische Ladungsdichten zu hohen Coulombkräften. Dabei geht die Ladungsdichte quadratisch in die Coulombkraft ein, da eine hohe elektrische Ladungsdichte zu einer hohen elektrischen Ladung des Reinigungsgutes 108 und zu einer hohen elektrischen Ladung des zu entfernenden Schmutzpartikels 152 führt.Since the Coulomb force to charge the cleaning material 108 and to load the dirt particle 152 is proportional, high electrical charge densities lead to high Coulomb forces. The charge density is square in the Coulomb force, since a high electrical charge density to a high electrical charge of the cleaning material 108 and to a high electrical charge of the dirt particle to be removed 152 leads.

r bezeichnet den Abstand zwischen den geladenen Körpern (Reinigungsgut 108 und Schmutzpartikel 152).r denotes the distance between the charged bodies (items to be cleaned) 108 and dirt particles 152 ).

Da die Coulombkraft umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstandes der geladenen Körper ansteigt, ergeben sich für r gegen null sehr hohe Coulombkräfte, die in diesem Fall den verbleibenden Adhäsionskräften A entgegenwirken.Since the Coulomb force increases inversely proportional to the square of the distance of the charged bodies, very high Coulomb forces for r against zero, which in this case counteract the remaining adhesion forces A, result.

Die von der Spannungsquelle 134 bereitgestellte elektrische Spannung, die an das Reinigungsgut 108 angelegt wird, wird so gewählt, dass die sich einstellende Ladungsdichte zu einer Coulombkraft führt, welche die verbleibenden Adhäsionskräfte A überwiegt, so dass sich die geladenen Schmutzpartikel 152 von der Oberfläche 154 des Reinigungsgutes 108 lösen, wie dies in 4 schematisch dargestellt ist.The from the voltage source 134 provided electrical voltage to the cleaning material 108 is applied is chosen so that the self-adjusting charge density leads to a Coulomb force, which outweighs the remaining adhesion forces A, so that the charged dirt particles 152 from the surface 154 of the cleaning material 108 solve this as in 4 is shown schematically.

Nach der Ablösung der Schmutzpartikel 152 von der Oberfläche 154 des Reinigungsgutes 108 ist die Adhäsionskraft A nicht mehr wirksam.After the separation of the dirt particles 152 from the surface 154 of the cleaning material 108 the adhesion force A is no longer effective.

Aus der allein verbleibenden Coulombkraft, welche in 4 mit C bezeichnet ist, resultiert eine Beschleunigung, die in die gleiche Richtung wie die Coulombkraft zeigt, und daher auch eine Bewegung der Schmutzpartikel 152, die von der Oberfläche 154 des Reinigungsgutes 108 weg gerichtet ist.From the only remaining Coulomb force, which in 4 C, results in an acceleration that points in the same direction as the Coulomb force, and therefore also a movement of the dirt particles 152 that from the surface 154 of the cleaning material 108 is directed away.

Mit zunehmendem Abstand vom Reinigungsgut 108 wird die auf die Schmutzpartikel 152 wirkende Coulombkraft immer geringer.With increasing distance from the items to be cleaned 108 will be on the dirt particles 152 acting Coulomb force is always lower.

Wenn im Bad 104 der Reinigungsflüssigkeit eine Strömung vorhanden ist, so wirkt auf die Schmutzpartikel 152 zusätzlich zu der Coulombkraft die in 4 mit D bezeichnete Fließkraft der Reinigungsflüssigkeit (auch als ”Waschflotte” bezeichnet).When in the bathroom 104 the cleaning liquid has a flow, so acts on the dirt particles 152 in addition to the Coulomb force the in 4 with D designated flow of the cleaning liquid (also referred to as "wash liquor").

Die aus der Coulombkraft C und der Fließkraft D resultierende, auf ein Schmutzpartikel 152 wirkende Gesamtkraft ist in 4 mit E bezeichnet.The resulting from the Coulombkraft C and the flow force D, on a dirt particle 152 acting total force is in 4 denoted by E.

Diese resultierende Gesamtkraft E ist vorzugsweise in Richtung des Partikelabscheiders 150 der Reinigungsvorrichtung 100 gerichtet.This resulting total force E is preferably in the direction of the particle separator 150 the cleaning device 100 directed.

Mit zunehmendem Abstand von dem Reinigungsgut 108 überwiegt die Fließkraft D die Coulombkraft C immer mehr.With increasing distance from the items to be cleaned 108 the flow force D outweighs the Coulomb force C more and more.

Durch die resultierende Gesamtkraft E und die durch diese verursachte Beschleunigung wird das Schmutzpartikel 152 daher mit zunehmendem Abstand vom Reinigungsgut 108 immer mehr in Richtung des Partikelabscheiders 150 verschoben.Due to the resulting total force E and the acceleration caused by this, the dirt particles 152 therefore with increasing distance from the items to be cleaned 108 more and more in the direction of the particle separator 150 postponed.

Insbesondere bei komplexen Geometrien des Reinigungsguts 108 oder engen Schüttungen der Reinigungsgutteile 110 überlagern sich die Coulombkräfte aufgrund der elektrischen Ladungen einander benachbarter geladener Körper zu einer resultierenden Coulombkraft.Especially with complex geometries of the cleaning material 108 or tight dumps of the items to be cleaned 110 The Coulomb forces are superimposed due to the electrical charges of adjacent charged bodies to a resulting Coulomb force.

Dies wird am Beispiel einer Sacklochbohrung im Reinigungsgut 108 mit einem kleinen Durchmesser deutlich: Der resultierende Beschleunigungsvektor ist in diesem Fall immer längs der Bohrungsachse zum offenen Ende der Bohrung hin gerichtet, so dass die Schmutzpartikel 152 durch die resultierende Coulombkraft aus der Bohrung heraus bewegt werden.This is the example of a blind hole in the cleaning 108 With a small diameter clearly: The resulting acceleration vector is always directed in this case along the bore axis to the open end of the bore, so that the dirt particles 152 be moved out of the bore by the resulting Coulomb force.

Die Coulombkräfte verhindern auch die Rekontamination des Reinigungsguts 108 nach Entfernung der Schmutzpartikel 152.The Coulomb forces also prevent the recontamination of the cleaning product 108 after removing the dirt particles 152 ,

Aus der abstoßenden Coulombkraft resultieren insbesondere bei Partikeln sehr kleiner Masse m hohe Beschleunigungswerte (a = FC/m), die vom Reinigungsgut 108 weg gerichtet sind.From the repulsive Coulomb force results in particular in particles of very small mass m high acceleration values (a = F C / m), the cleaning material 108 are directed away.

Aus dieser Beschleunigung aufgrund der Coulombkraft resultiert eine Bewegung des Schmutzpartikels 152 mit der wesentlich geringeren Masse m weg von allen gleichsinnig geladenen Körpern, die eine wesentlich höhere Masse aufweisen und/oder unbeweglich gehalten sind, das heißt weg von dem Reinigungsgut 108.This acceleration due to the Coulomb force results in a movement of the dirt particle 152 with the much lower mass m away from all bodies in the same direction, which have a much higher mass and / or are held immobile, that is away from the item to be cleaned 108 ,

Die auf ein Schmutzpartikel 152 wirkende Beschleunigung ist längs der Resultierenden der auf das Schmutzpartikel 152 jeweils einwirkenden Kräfte gerichtet; die Bewegungsgeschwindigkeit des Schmutzpartikels 152 kann jedoch eine hiervon abweichende Richtung aufweisen.The on a dirt particle 152 acting acceleration is along the resultant of the on the dirt particle 152 each acting forces directed; the speed of movement of the dirt particle 152 However, it may have a different direction.

Mit zunehmendem Abstand von dem Reinigungsgut 108 verringert sich die Coulombkraft stark (reziprok zum Quadrat des Abstandes). With increasing distance from the items to be cleaned 108 Coulomb force decreases greatly (reciprocal to the square of the distance).

Die durch die Coulombkraft zunächst beschleunigten Schmutzpartikel 152 werden in der Reinigungsflüssigkeit durch Reibung abgebremst.The first accelerated by the Coulomb force dirt particles 152 are slowed down in the cleaning fluid by friction.

Reinigungsflüssigkeiten, die bei der Temperatur der Reinigungsflüssigkeit während des Reinigungsvorgangs eine niedrige Viskosität aufweisen, sind daher besonders gut geeignet.Cleaning liquids which have a low viscosity at the temperature of the cleaning liquid during the cleaning process, are therefore particularly well suited.

Besonders günstig ist es, wenn die Viskosität η der Reinigungsflüssigkeit bei der Reinigungstemperatur der Reinigungsflüssigkeit während des Reinigungsvorgangs geringer ist als 1 mPa·s (was der Viskosität von Wasser bei einer Temperatur von 20°C entspricht).It is particularly favorable if the viscosity η of the cleaning liquid at the cleaning temperature of the cleaning liquid during the cleaning process is less than 1 mPa · s (which corresponds to the viscosity of water at a temperature of 20 ° C.).

So liegt beispielsweise die (dynamische) Viskosität von Petroleum bei 20°C bei ungefähr 0,65 mPa·s.For example, the (dynamic) viscosity of petroleum at 20 ° C is about 0.65 mPa · s.

Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform einer Reinigungsvorrichtung 100 ist der Partikelabscheider 150 als ein elektrostatischer Abscheider mit einer gegensinnig zur Ladung der Schmutzpartikel 154 geladenen Elektrode 148 ausgebildet.At the in 1 illustrated embodiment of a cleaning device 100 is the particle separator 150 as an electrostatic precipitator with an opposite direction to the charge of the dirt particles 154 charged electrode 148 educated.

Sobald die Schmutzpartikel 154 in die Nähe der Elektrode 148 gelangen, werden sie daher durch anziehend wirkende Coulombkräfte zum Partikelabscheider 150 beschleunigt und dort abgeschieden.Once the dirt particles 154 near the electrode 148 Therefore, they are attracting Coulomb forces to Partikelabscheider 150 accelerated and deposited there.

Durch Überlagerung einer Strömung in der Reinigungsflüssigkeit, welche vom Reinigungsgut 108 zum Partikelabscheider 150 hin gerichtet ist, kann die Abscheidung der Schmutzpartikel am Partikelabscheider 150 erleichtert und beschleunigt werden.By superposition of a flow in the cleaning liquid, which of the cleaning material 108 to the particle separator 150 directed, the deposition of dirt particles on the particle can 150 be made easier and faster.

Während des gesamten Reinigungsvorgangs wird eine Rekontamination des Reinigungsgutes 108 mit den Schmutzpartikeln 152 wirksam verringert, da bei zu großer Annäherung der geladenen Schmutzpartikel 152 an die gleichsinnig geladenen Reinigungsgutteile 110 die zwischen gleichsinnig geladenen Teilen abstoßende Coulombkraft dieser Annäherung wieder entgegenwirkt.During the entire cleaning process is a recontamination of the cleaning material 108 with the dirt particles 152 effectively reduced because too close approach of the charged dirt particles 152 to the same direction loaded Reinigungsgutteile 110 the repulsive Coulomb force counteracting this approach again counteracts between equally charged parts.

Eine Wiederanlagerung von Schmutzpartikeln 152 mit kleiner Masse an das Reinigungsgut 108 ist daher praktisch nicht möglich.A reincorporation of dirt particles 152 with small mass of the items to be cleaned 108 is therefore practically impossible.

Vorzugsweise wird als Reinigungsflüssigkeit ein unpolares organisches Lösemittel oder eine Mischung aus unpolaren organischen Lösemitteln eingesetzt.Preferably, a non-polar organic solvent or a mixture of non-polar organic solvents is used as the cleaning liquid.

Unter den Betriebsbedingungen der Reinigungsvorrichtung 100 flüssige Gase, wie beispielsweise Kohlendioxid oder Methan, können ebenfalls verwendet werden.Under the operating conditions of the cleaning device 100 Liquid gases such as carbon dioxide or methane may also be used.

Wesentlich für die Eignung einer Reinigungsflüssigkeit ist, dass dieselbe sich bei den Betriebsbedingungen der Reinigungsvorrichtung 100 während des Reinigungsvorgangs im flüssigen Aggregatzustand befindet und unter diesen Bedingungen eine möglichst niedrige elektrische Permittivitätskonstante ε aufweist.Essential for the suitability of a cleaning liquid is that the same in the operating conditions of the cleaning device 100 is in the liquid state of matter during the cleaning process and under these conditions has the lowest possible electrical permittivity constant ε.

Bei vielen der geeigneten Reinigungsflüssigkeiten handelt es sich um brennbare Flüssigkeiten und/oder um Flüssigkeiten, die mit Luftsauerstoff zündfähige Gemische bilden können.Many of the suitable cleaning fluids are flammable liquids and / or liquids which may form flammable mixtures with atmospheric oxygen.

Die Reinigungsvorrichtung 100 muss in diesem Fall den hieraus resultierenden Anforderungen an den Explosionsschutz genügen.The cleaning device 100 In this case, it must comply with the explosion protection requirements resulting from this.

Insbesondere durch das Aufbringen höherer Ladungsdichten auf das Reinigungsgut 108 kann es nämlich zu Entladevorgängen kommen, die Zündquellen darstellen.In particular, by applying higher charge densities to the items to be cleaned 108 It may indeed come to unloading, which are sources of ignition.

Nachdem die Schmutzpartikel 152 durch elektrostatisches Aufladen des Reinigungsgutes 108 von den Oberflächen 154 des Reinigungsgutes 108 entfernt und vorzugsweise an dem Partikelabscheider 150 abgeschieden worden sind, ist der Reinigungsvorgang beendet, und das Reinigungsgut 108 wird mit dem Reinigungsgut-Träger 112 aus dem Bad 104 der Reinigungsflüssigkeit entnommen, durch Herausheben des Reinigungsgut-Trägers 112 aus dem Bad 104 und/oder durch Absenken des Badspiegels 106.After the dirt particles 152 by electrostatic charging of the cleaning material 108 from the surfaces 154 of the cleaning material 108 removed and preferably on the particle separator 150 have been deposited, the cleaning process is completed, and the items to be cleaned 108 is with the cleaning material carrier 112 from the bathroom 104 removed from the cleaning liquid, by lifting the cleaning material carrier 112 from the bathroom 104 and / or by lowering the bath level 106 ,

Nach Entnahme des Reinigungsguts aus dem Reinigungsgut-Träger 112 kann dann ein weiterer Reinigungsvorgang mit noch kontaminiertem Reinigungsgut 108 durchgeführt werden.After removal of the cleaning material from the cleaning material carrier 112 Can then another cleaning process with still contaminated items 108 be performed.

Eine in 5 dargestellte zweite Ausführungsform einer Reinigungsvorrichtung 100 unterscheidet sich von der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform dadurch, dass die elektrische Anschlussleitung 140, mittels welcher ein elektrisch leitender Kontakt zwischen dem Reinigungsgut-Träger 112 und einem der Pole 134, 136 der Spannungsquelle 134 der Aufladungsvorrichtung 132 hergestellt wird, nicht durch die Drehwelle 122 der Drehvorrichtung 118 hindurch verläuft, sondern durch eine Stelle 156 der Wand 130 des Reinigungsbehälters 102 hindurchgeführt ist.An in 5 illustrated second embodiment of a cleaning device 100 is different from the one in 1 illustrated first embodiment in that the electrical connection line 140 , by means of which an electrically conductive contact between the cleaning material carrier 112 and one of the poles 134 . 136 the voltage source 134 the charging device 132 is made, not by the rotary shaft 122 the turning device 118 passes through, but through a spot 156 the Wall 130 of the cleaning tank 102 passed through.

Dabei liegt die Stelle 156 der Wand 130, an welcher die elektrische Anschlussleitung 140 durch die Wand 130 des Reinigungsbehälters 102 hindurchgeführt ist, vorzugsweise oberhalb des Badspiegels 106 des Bades 104 der Reinigungsflüssigkeit.This is the place 156 the Wall 130 to which the electrical connection cable 140 through the wall 130 of the cleaning tank 102 passed through, preferably above the bath level 106 of the bath 104 the cleaning fluid.

Diese Art der Kabeldurchführung durch die Wand 130 des Reinigungsbehälters 102 ist weniger aufwendig als bei der ersten Ausführungsform; allerdings ist bei der zweiten Ausführungsform der Reinigungsgut-Träger 112 nicht um beliebige Winkel um die Drehachse 120 drehbar, sondern nur innerhalb eines begrenzten Drehwinkelbereichs, welcher durch die Länge des innerhalb des Reinigungsbehälters 102 liegenden Abschnitts 158 der elektrischen Anschlussleitung 140 vorgegeben ist.This type of cable entry through the wall 130 of the cleaning tank 102 is less expensive than in the first embodiment; however, in the second embodiment, the cloth to be cleaned is 112 not at any angle around the axis of rotation 120 rotatable, but only within a limited range of rotation angle, which by the length of the inside of the cleaning tank 102 lying section 158 the electrical connection line 140 is predetermined.

Im Übrigen stimmt die in 5 dargestellte zweite Ausführungsform einer Reinigungsvorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.Incidentally, the in 5 illustrated second embodiment of a cleaning device 100 in terms of structure and function with the in 1 illustrated in the first embodiment, reference is made to the above description in this regard.

Eine in 6 dargestellte dritte Ausführungsform einer Reinigungsvorrichtung 100 unterscheidet sich von der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform dadurch, dass zur Erzeugung einer Strömung in dem Bad 104 der Reinigungsflüssigkeit eine Strömungserzeugungsvorrichtung 160 vorgesehen ist, welche insbesondere eine Pumpe 162 umfasst, die saugseitig über eine Saugleitung 164 und druckseitig über eine Druckleitung 166 mit dem Reinigungsbehälter 102 verbunden ist.An in 6 illustrated third embodiment of a cleaning device 100 is different from the one in 1 illustrated first embodiment in that for generating a flow in the bath 104 the cleaning liquid is a flow-generating device 160 is provided, which in particular a pump 162 includes, the suction side via a suction line 164 and pressure side via a pressure line 166 with the cleaning container 102 connected is.

Der Partikelabscheider 150 ist bei dieser Ausführungsform vorzugsweise in der Saugleitung 164 der Strömungserzeugungsvorrichtung 160 angeordnet.The particle separator 150 is preferably in the suction line in this embodiment 164 the flow generating device 160 arranged.

Der Partikelabscheider 150 kann insbesondere als ein elektrostatischer Abscheider 168 ausgebildet sein, dessen Abscheideflächen, die von der angesaugten Reinigungsflüssigkeit angeströmt werden, durch eine elektrische Anschlussleitung 146' mit demjenigen Pol 136 der Spannungsquelle 134 verbunden sind, welcher dem Pol 138 entgegengesetzt ist, der mit dem Reinigungsgut 108 verbunden ist, so dass die Abscheideflächen des elektrostatischen Abscheiders 168 entgegengesetzt zu dem Reinigungsgut 108 und damit entgegengesetzt zu den vom Reinigungsgut 108 abgelösten Schmutzpartikeln 152 geladen sind.The particle separator 150 especially as an electrostatic precipitator 168 be formed, the Abscheideflächen, which are flowing from the sucked cleaning liquid, through an electrical connection line 146 ' with that pole 136 the voltage source 134 are connected, which the pole 138 is opposite, with the cleaning material 108 is connected, so that the separation surfaces of the electrostatic precipitator 168 opposite to the items to be cleaned 108 and thus opposite to the items to be cleaned 108 detached dirt particles 152 are loaded.

Hierdurch werden die geladenen Schmutzpartikel 152 durch anziehend wirkende Coulombkräfte zu den entgegengesetzt geladenen Abscheideflächen des elektrostatischen Abscheiders 168 hin beschleunigt und dort abgeschieden und somit aus dem Strom der Reinigungsflüssigkeit durch die Strömungserzengungsvorrichtung 160 abgetrennt.As a result, the charged dirt particles 152 by attracting Coulomb forces to the oppositely charged Abscheideflächen the electrostatic precipitator 168 accelerated and deposited there, and thus from the flow of cleaning fluid through the Strömungserzengungsvorrichtung 160 separated.

Statt eines elektrostatischen Abscheiders 168 kann grundsätzlich auch ein beliebiges anderes Filterelement, insbesondere ein elektrisch nicht geladenes Filterelement, zur Abtrennung der Schmutzpartikel 152 aus der Reinigungsflüssigkeit verwendet werden.Instead of an electrostatic precipitator 168 can in principle also any other filter element, in particular an electrically non-charged filter element, for the separation of the dirt particles 152 be used from the cleaning liquid.

Die durch Abtrennen der Schmutzpartikel 152 gereinigte Reinigungsflüssigkeit wird mittels der Pumpe 162 in das Bad 104 zurückgeführt.The by separating the dirt particles 152 cleaned cleaning fluid is by means of the pump 162 in the bathroom 104 recycled.

Grundsätzlich kann diese Rückführung der Reinigungsflüssigkeit in das Bad 104 mittels einer (nicht dargestellten) Umflut- und/oder Spritzmechanik erfolgen, durch welche ein auf das Reinigungsgut 108 gerichteter Strom der Reinigungsflüssigkeit erzeugt wird, welcher dazu beiträgt, die Schmutzpartikel 152 vom Reinigungsgut 108 abzulösen.Basically, this recycling of cleaning fluid in the bath 104 by means of a (not shown) flooding and / or spray mechanism done by which a on the cleaning material 108 directed stream of cleaning liquid is generated, which contributes to the dirt particles 152 from the items to be cleaned 108 replace.

Zugleich wird durch eine Umflutung oder ein Abspritzen des Reinigungsguts 108 auch der Transport der Schmutzpartikel 152 zum Partikelabscheider 150 hin verbessert.At the same time by a flooding or spraying of the cleaning material 108 also the transport of dirt particles 152 to the particle separator 150 improved.

Zugleich ermöglicht eine Umflutung oder ein Abspritzen des Reinigungsgutes 108 auch die Abreinigung von sehr großen und massereichen Schmutzpartikeln, bei denen die Adhäsionskraft A die abstossende Coulombkraft FC überwiegt.At the same time allows a flooding or spraying of the cleaning material 108 also the cleaning of very large and massive dirt particles, in which the adhesion A predominates the repulsive Coulomb force F C.

Nach Ablösung dieser großen Schmutzpartikel von der Oberfläche 154 des Reinigungsguts 108 verhindert die abstoßende Coulombkraft eine Wiederanlagerung der Schmutzpartikel an das Reinigungsgut 108.After detachment of these large dirt particles from the surface 154 of the cleaning material 108 Prevents the repulsive Coulomb force a re-attachment of the dirt particles to the items to be cleaned 108 ,

In jedem Fall wird mittels der Strömungserzeugungsvorrichtung 160 eine vom Reinigungsgut 108 zum Partikelabscheider 150 hin gerichtete Strömung im Bad 104 der Reinigungsflüssigkeit erzeugt.In any case, by means of the flow-generating device 160 one of the items to be cleaned 108 to the particle separator 150 directed flow in the bathroom 104 generates the cleaning liquid.

Ferner ist die dritte Ausführungsform einer Reinigungsvorrichtung 100 vorzugsweise mit einem Ultraschallerzeuger 170 versehen, welcher in dem Reinigungsbehälter 102 derart angeordnet ist, dass er das Reinigungsgut 108 mit Ultraschall 172 beaufschlagt.Furthermore, the third embodiment is a cleaning device 100 preferably with an ultrasonic generator 170 provided, which in the cleaning container 102 arranged such that it is the cleaning material 108 with ultrasound 172 applied.

Durch die mittels des Ultraschalls 172 erzeugten Schwingungen oder Vibrationen des Reinigungsgutes 108 können besonders hohe mechanisch begründete Adhäsionskräfte A (beispielsweise aufgrund von hohen Oberflächenrauhigkeiten des Reinigungsguts 108 und/oder im Falle von eingeklemmten Schmutzpartikeln 152) überwunden werden, um so die Schmutzpartikel 152 von der Oberfläche 154 des Reinigungsgutes 108 abzulösen.By means of ultrasound 172 generated vibrations or vibrations of the cleaning material 108 can particularly high mechanical adhesion forces A (for example, due to high surface roughness of the cleaning 108 and / or in the case of trapped dirt particles 152 ) are overcome, so the dirt particles 152 from the surface 154 of the cleaning material 108 replace.

Nach erfolgter Ablösung der Schmutzpartikel 152 vom Reinigungsgut 108 verhindert dann deren zur Aufladung des Reinigungsgutes 108 gleichsinnige Aufladung eine Wiederanlagerung an der Oberfläche 154 des Reinigungsguts 108 und somit eine Rekontamination des Reinigungsgutes 108.After removal of the dirt particles 152 from the items to be cleaned 108 then prevents their for charging the cleaning material 108 same-order charging a re-attachment to the surface 154 of the cleaning material 108 and thus a recontamination of the cleaning material 108 ,

Bei einer Variante der in 6 dargestellten Ausführungsform einer Reinigungsvorrichtung 100 kann der Ultraschallerzeuger 170 auch entfallen, so dass die Reinigungsvorrichtung 100 dann im Unterschied zur ersten Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung gemäß 1 zusätzlich nur die Strömungserzeugungsvorrichtung 160 umfasst.In a variant of in 6 illustrated embodiment of a cleaning device 100 can the ultrasound generator 170 also omitted, leaving the cleaning device 100 then in contrast to the first embodiment of the cleaning device according to 1 additionally only the flow-generating device 160 includes.

Umgekehrt kann bei einer Variante der in 6 dargestellten Ausführungsform einer Reinigungsvorrichtung 100 auch die Strömungserzeugungsvorrichtung 160 entfallen, so dass die Reinigungsvorrichtung 100 in diesem Fall gegenüber der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform zusätzlich nur den Ultraschallerzeuger 170 umfasst.Conversely, in a variant of in 6 illustrated embodiment of a cleaning device 100 also the flow-generating device 160 omitted, leaving the cleaning device 100 in this case compared to in 1 additionally shown only the ultrasound generator 170 includes.

Im Übrigen stimmt die in 6 dargestellte dritte Ausführungsform einer Reinigungsvorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.Incidentally, the in 6 illustrated third embodiment of a cleaning device 100 in terms of structure and function with the in 1 illustrated in the first embodiment, reference is made to the above description in this regard.

Claims (15)

Reinigungsvorrichtung zum Reinigen eines Reinigungsgutes (108), umfassend ein Bad (104) einer Reinigungsflüssigkeit, in welchem das Reinigungsgut (108) während eines Reinigungsvorgangs zumindest teilweise angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (100) eine Aufladungsvorrichtung (132) zur elektrostatischen Aufladung des Reinigungsgutes (108) umfasst.Cleaning device for cleaning a cleaning product ( 108 ), comprising a bath ( 104 ) a cleaning liquid in which the cleaning material ( 108 ) is at least partially disposed during a cleaning process, characterized in that the cleaning device ( 100 ) a charging device ( 132 ) for electrostatic charging of the cleaning material ( 108 ). Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Aufladungsvorrichtung (132) ein Elektronenüberschuss an dem Reinigungsgut (108) erzeugbar ist.Cleaning device according to claim 1, characterized in that by means of the charging device ( 132 ) an excess of electrons on the item to be cleaned ( 108 ) is producible. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsflüssigkeit ein Dielektrikum ist.Cleaning device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the cleaning liquid is a dielectric. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsflüssigkeit eine Permittivität (ε) von 10 oder weniger aufweist.Cleaning device according to claim 3, characterized in that the cleaning liquid has a permittivity (ε) of 10 or less. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsflüssigkeit ein organisches Lösemittel umfasst.Cleaning device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cleaning liquid comprises an organic solvent. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsflüssigkeit bei einer Reinigungstemperatur der Reinigungsflüssigkeit während des Reinigungsvorgangs eine niedrigere Viskosität (η) als Wasser bei einer Temperatur von 20°C aufweist.Cleaning device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the cleaning liquid at a cleaning temperature of the cleaning liquid during the cleaning process has a lower viscosity (η) than water at a temperature of 20 ° C. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (100) einen Reinigungsgut-Träger (112) und einen Reinigungsbehälter (102) zur Aufnahme des Bades (104) der Reinigungsflüssigkeit umfasst, wobei der Reinigungsgut-Träger (112) von dem Reinigungsbehälter (102) elektrisch isoliert ist.Cleaning device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the cleaning device ( 100 ) a cleaning product carrier ( 112 ) and a cleaning container ( 102 ) for receiving the bath ( 104 ) of the cleaning liquid, wherein the material to be cleaned ( 112 ) from the cleaning tank ( 102 ) is electrically isolated. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Reinigungsbehälter (102) geerdet ist.Cleaning device according to claim 7, characterized in that the cleaning container ( 102 ) is grounded. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (100) eine Drehvorrichtung (118) zum Drehen des Reinigungsgutes (108) und/oder zum Drehen eines Reinigungsgut-Trägers (112) umfasst.Cleaning device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the cleaning device ( 100 ) a turning device ( 118 ) for turning the cleaning material ( 108 ) and / or for rotating a cleaning material carrier ( 112 ). Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufladungsvorrichtung (132) eine elektrische Anschlussleitung (140) umfasst, die durch eine Drehwelle (122) der Drehvorrichtung (118) hindurchgeführt ist.Cleaning device according to claim 9, characterized in that the charging device ( 132 ) an electrical connection line ( 140 ), which by a rotary shaft ( 122 ) of the rotary device ( 118 ) is passed. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (100) einen Partikelabscheider (150) zum Abscheiden von Schmutzpartikeln (152) aus der Reinigungsflüssigkeit umfasst.Cleaning device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the cleaning device ( 100 ) a particle separator ( 150 ) for separating dirt particles ( 152 ) from the cleaning liquid. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Partikelabscheider (150) ein entgegengesetzt zum Reinigungsgut (108) aufgeladenes Abscheideelement (149) umfasst.Cleaning device according to claim 11, characterized in that the particle separator ( 150 ) opposite to the item to be cleaned ( 108 ) charged separation element ( 149 ). Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (100) eine Strömungserzeugungsvorrichtung (160) zum Erzeugen einer Strömung der Reinigungsflüssigkeit in dem Bad (104) der Reinigungsflüssigkeit umfasst.Cleaning device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the cleaning device ( 100 ) a flow-generating device ( 160 ) for generating a flow of the cleaning liquid in the bath ( 104 ) of the cleaning liquid. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (100) einen Ultraschallerzeuger (170) umfasst.Cleaning device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the cleaning device ( 100 ) an ultrasonic generator ( 170 ). Verfahren zum Reinigen eines Reinigungsguts (108), umfassend folgende Verfahrensschritte: – zumindest teilweises Einbringen des Reinigungsgutes (108) in ein Bad (104) einer Reinigungsflüssigkeit; – elektrostatisches Aufladen des Reinigungsgutes (108) zur Erzeugung einer Abstoßungskraft zwischen dem Reinigungsgut (108) und an dem Reinigungsgut (108) anhaftenden Schmutzpartikeln (152).Method for cleaning a cleaning product ( 108 ), comprising the following method steps: - at least partial introduction of the cleaning material ( 108 ) in a bath ( 104 ) a cleaning liquid; - electrostatic charging of the cleaning material ( 108 ) for generating a repulsive force between the item to be cleaned ( 108 ) and on the cleaning material ( 108 ) adhering dirt particles ( 152 ).
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