DE19515566C2

DE19515566C2 - Reinigungsgerät

Info

Publication number: DE19515566C2
Application number: DE19515566A
Authority: DE
Inventors: Yutuka Takeda; Mamoru Kamitani
Original assignee: Chugai Ro Co Ltd
Current assignee: Chugai Ro Co Ltd
Priority date: 1995-03-16
Filing date: 1995-04-27
Publication date: 1998-10-08
Anticipated expiration: 2015-04-28
Also published as: GB9508755D0; GB2300199A; JP2742238B2; JPH08252546A; GB2300199B; DE19515566A1; US5607514A

Description

Die Erfindung betrifft ein Reinigungsgerät, und insbeson dere ein Reinigungsgerät zum Reinigen eines mechanischen Teils und dergleichen (im folgenden als Werkstück bezeich net), an dem Öl oder dergleichen anhaftet, durch Dampf ei nes organischen Lösungsmittels sowie ein Verfahren zum Reinigen eines Werkstückes.

Als derartige Reinigungsgeräte sind Reinigungsgeräte be kannt, mit einer Reinigungskammer eines vakuumdichten Auf baus, einem Dampferzeugungsbehälter für das organische Lö sungsmittel (im folgenden als Dampferzeugungsbehälter be zeichnet), der über Rohrleitungen mit der Reinigungskammer in Verbindung steht, und einer Unterdruckpumpe zum Evakuie ren der Reinigungskammer; ein derartiges Gerät ist aus der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 54-113965 und der japa nischen Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 63-193588 be kannt.

Bei diesem Reinigungsgerät wird Dampf eines organischen Lösungsmittels (im folgenden als Dampf bezeichnet) vom Dampferzeugungsbehälter in die Reinigungskammer zugeführt. Der zugeführte Dampf kommt mit der Oberfläche eines in der Reinigungskammer aufgenommen Werkstücks in Kontakt, wo er kondensiert und Tröpfchen bildet. Anschließend bewegt sich das kondensierte organische Lösungsmittel in flüssiger Weise auf der Oberfläche des Werkstückes und tropft herab, wodurch das Reinigen ausgeführt wird.

Bei dem oben beschriebenen bekannten Reinigungsgerät erge ben sich jedoch die folgende Probleme. Das heißt, die Tem peratur der Werkstückoberfläche erhöht sich allmählich und wird gleich der des Dampfes, so daß der Dampf nicht mehr verflüssigt wird. Die Dampfreinigung kann nicht länger durchgeführt werden, was zu einer Verkürzung der Reini gungszeit und somit zu einer unzureichenden Reinigung führt. Ein weiteres Problem ergibt sich, wenn das Werkstück ein schwer zu reinigender Teil ist, beispielsweise Teile mit komplexem Aufbau, Teile, an denen hochviskoses Öl an haftet, oder Teile, an denen große Ölmengen anhaften, und das Reinigen nicht wieder aufgenommen werden kann, bis die Temperatur der Werkstückoberfläche weit genug abgesenkt ist, wobei die Dampfzufuhr unterbrochen ist. Als Ergebnis ergibt sich eine längere Bearbeitungszeit.

Ein weiteres Problem ergibt sich, wenn sich die verwendete Reinigungsflüssigkeit mit niedriger Temperatur, die sich im unteren Teil der Reinigungskammer ansammelt, in den Dampf erzeugungsbehälter rückgeführt wird, daß die Temperatur des organischen Lösungsmittels innerhalb des Behälters niedri ger wird, so daß die Dampferzeugungsmenge abnimmt und die Dampfzufuhrmenge abnimmt. Als Ergebnis ist es nicht mög lich, ein ausreichendes Reinigen sicherzustellen, insbe sondere bei den schwer zu reinigenden Teilen.

Durch die EP-B1 0 098 811 ist ein Verfahren zum Reinigen von Elektro- oder Mechanik-Teilen bekannt, bei dem die zu reinigenden Teile ebenfalls in einer abgedichteten Kammer in Lösungsmitteldämpfe getaucht werden. Die Lösungsmittel dämpfe können bei diesem Verfahren entweder in der Kammer durch zugeordnete Heizmittel oder außerhalb der Kammer erzeugt werden. Auch bei diesem Verfahren treten die vor stehend angegebenen Probleme auf.

Es ist somit eine Aufgabe der Erfindung, ein Reinigungsge rät sowie ein Verfahren zum Reinigen eines Werkstückes zu schaffen, das ein ausreichendes Dampfreinigen sicherstellt, durch Steuern des Ansteigens der Temperatur der Werkstück oberfläche mit einem einfachen Mechanismus, der zusätzlich vorgesehen ist, und das eine ausreichende Dampfreinigung in kurzer Zeit durchführen kann, selbst wenn das Werkstück ein oben beschriebener schwer zu reinigender Teil ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Reinigungsge rät gemäß Patentanspruch 1 und durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 6 gelöst. Weitere kennzeichnende Merkmale der Erfindung sind den Unteransprüchen 2-5 bzw. 7 und 8 zu entnehmen.

Bei dem Reinigungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Wärmeaustauschelement entweder mit Kühlmittel oder mit Heizmittel versorgt werden. Zusätzlich wird das Kühl mittel zur gleichen Zeit in das Wärmeaustauschelement ein geführt, in der der Lösungsdampf in die Reinigungskammer eingeführt wird. Dadurch kondensiert der Dampf nicht nur auf der Oberfläche des Werkstückes, sondern auch auf der Oberfläche des Wärmeaustauschelements. Somit tropfen die Lösungsmitteltropfen, die auf dem Wärmeaustauschelement er zeugt werden, auf die Oberfläche des Werkstückes, wodurch ein Anstieg der Oberflächentemperatur aufgrund des Dampfes unterdrückt wird. Deshalb steigt die Oberflächentemperatur des Werkstückes während der Zufuhr des Kühlmittels nicht an, wodurch verhindert ist, daß der Reinigungseffekt auf grund eines Anstieges der Oberflächentemperatur des Werk stückes vermindert wird.

Außerdem wird durch das Herabtropfen des kondensierten Lö sungsmitteldampfes ein Vervielfältigungseffekt erzielt, da auch die herabfallenden flüssigen Tropfen die Reinigung fördern.

Wenn dann das Mittel, das in das Wärmeaustauschelement zu geführt wird, geändert wird von Kühlmittel zum Heizmittel, hört der in die Reinigungskammer eingeführte Dampf auf, auf der Oberfläche des Wärmeaustauschelements zu kondensieren, kommt aber in intensiven Kontakt mit dem Werkstück. Somit steigt die Oberflächentemperatur des Werkstückes rapide an, so daß die Trocknungszeit erheblich verringert wird.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsformen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen deutlich. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Reini gungsgerätes,

Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des Reinigungsgerätes,

Fig. 3 ein Prozeßdiagramm zur Erläuterung des Reinigungs prozesses in dem Gerät der Fig. 1,

Fig. 4 eine schematische Schnittdarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels des Reinigungsgerätes,

Fig. 5 ein Prozeßdiagramm zur Erläuterung des Reinigungs prozesses in dem Gerät der Fig. 4,

Fig. 6 eine schematische Schnittdarstellung einer vierten Ausführungsform des Reinigungsgerätes,

Fig. 7 ein Prozeßdiagramm zur Erläuterung der ersten Stufe des Reinigungsprozesses in dem Gerät der Fig. 6,

Fig. 8 ein Prozeßdiagramm der zweiten Stufe des Reinigungs prozesses in dem Gerät der Fig. 6,

Fig. 9 eine erste Modifikation der Fig. 1, 2 und 4,

Fig. 10 eine zweite Modifikation der Fig. 1, 2, 4 und 6, und

Fig. 11 eine dritte Modifikation der Fig. 1, 2, 4 und 6.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungs gemäßen Reinigungsgerätes. Dieses Reinigungsgerät umfaßt im wesentlichen eine Reinigungskammer 1 mit einem Wärmeaus tauschelement 3, einen Dampferzeugungsbehälter 4 und eine Unterdruckpumpe 6.

Die Reinigungskammer 1 ist unterdruckdicht und hat eine Tür 2. Eine Heizeinrichtung 9 ist in die Wandung der Reini gungskammer 1 versenkt.

Das Wärmeaustauschelement 3 ist aus einem Rippenrohr ausge bildet und im Oberteil der Reinigungskammer 1 angeordnet. Eine Zufuhrleitung P₁ für Kühlmittel mit einem Ventil V₁ ist mit der Einlaßseite des Wärmeaustauschelementes 3 ver bunden, während eine Rohrleitung P₄ mit einem Flußregelven til Vc mit der Auslaßseite verbunden ist. Auf diese Weise kann das Kühlmittel dem Wärmeaustauschelement 3 zugeführt werden.

Der Dampferzeugungsbehälter 4 ist unterhalb der Reinigungs kammer 1 angeordnet und enthält eine Heizeinrichtung 5 zum Aufheizen eines organischen Lösungsmittels S. Der Oberteil des Dampferzeugungsbehälters 4 ist mit dem Unterteil der Reinigungskammer 1 über ein Dampfeinlaßventil V₃ und ein Flüssigkeitsrücklaufventil V₄ verbunden.

Die Unterdruckpumpe 6 dient der Evakuierung der Reinigungs kammer 1 über eine Rohrleitung P₃ und steht mit dem Inneren der Reinigungskammer 1 über ein Lufteinlaßventil Va, ein Hauptevakuierungsventil Vb und einen Kondensor 7 in Verbin dung.

Der Betrieb des wie oben beschrieben aufgebauten Reini gungsgerätes wird im folgenden mit Bezug auf die Fig. 1 und 3 erläutert.

Zunächst wird die Tür 2 geöffnet. Ein Werkstück W, das auf einem Tisch 8 angeordnet ist, wird in die Reinigungskammer 1 eingebracht, und die Tür 2 wird geschlossen.

Als nächstes wird bei betriebener Unterdruckpumpe 6 das Hauptevakuierungsventil Vb geöffnet, die Reinigungskammer 1 wird auf nicht mehr als 1,4 × 10³Pa (10 Torr) evakuiert, und dann wird das Hauptevakuierungsventil Vb geschlossen. Mit gleichzeitig geöffnetem Ventil V₁ und Flußregulierungs ventil Vc wird ein Kühlmittel dem Wärmeaustauschelement 3 zugeführt.

Wenn dann das Dampfeinlaßventil V₃ und das Flüssigkeits rückführventil V₄ geöffnet werden, wird der Dampf, der in dem Dampferzeugungsbehälter 4 erzeugt wurde, aufgrund der Druckdifferenz über das Dampfeinlaßventil V₃ in die Reini gungskammer 1 eingelassen. Der eingelassene Dampf konden siert auf der Oberfläche des Werkstückes W und erzeugt Tau aufgrund der geringen Oberflächentemperatur des Werkstücks W. Dieser Tau wächst auf der gesamten Oberfläche des Werk stücks W und tropft herab, wodurch die Dampfreinigung des Werkstückes W erzielt wird.

Falls die Oberflächentemperatur des Werkstücks W allmählich ansteigt und aufgrund des Dampfes, der mit der Oberfläche des Werkstücks W in Kontakt kommt, gleich der Dampftempera tur wird, und falls der Dampfsättigungsdruck und der Innen druck der Reinigungskammer 1 einander gleich werden, wird in Verbindung damit das Dampfreinigen unmöglich (bekannte Technik). In diesem Ausführungsbeispiel passiert jedoch das Kühlmittel das Wärmeaustauschelement 3, so daß die Tempera tur des Wärmeaustauschelementes 3 normalerweise niedriger gehalten wird als die Dampftemperatur. Aufgrunddessen wird der in die Reinigungskammer 1 eingebrachte Dampf durch Kon takt mit dem Wärmeaustauschelement 3 verflüssigt, wobei die daraus folgenden Flüssigkeitstropfen auf das Werkstück W tropfen. Die Flüssigkeitstropfen kühlen die Oberfläche des Werkstücks W unter die Dampftemperatur. Als Ergebnis wird das Dampfreinigen fortgesetzt.

Zusätzlich zu dem Dampfreinigen wird das sog. Schauerreini gen durch die von dem Wärmeaustauschelement 3 abgeleiteten Flüssigkeitstropfen durchgeführt. Dementsprechend wird der Reinigungseffekt weiter verstärkt. Das organische Lösungs mittel S, das herabgetropft ist und am Boden der Reini gungskammer 1 gesammelt wurde, wird über das Flüssig keitrückführventil V₄ zurück in den Dampferzeugungsbehälter 4 geleitet.

Wenn nun die Oberfläche des Werkstücks W in der oben be schriebenen Weise ausreichend gereinigt ist, wird das Ven til V₁ geschlossen, so daß das Kühlmittel nicht länger dem Wärmeaustauschelement 3 zugeführt wird. Währenddessen wird Dampf fortgesetzt in die Reinigungskammer 1 eingeleitet, wodurch das Werkstück W durch den Dampf geheizt wird.

Anschließend, nachdem das Dampfheizen für eine gewisse Zeit durchgeführt wurde, werden das Dampfeinlaßventil V₃ und das Flüssigkeitsrückführventil V₄ geschlossen, und dann wird das Hauptevakuierungsventil Vb geöffnet, und die Unter druckpumpe 6 wird betrieben. Mit reduziertem Innendruck der Reinigungskammer 1 wird somit das Werkstück W einem Trock nungsprozeß ausgesetzt. Der aus der Reinigungskammer 1 ab gesaugte Dampf wird durch den Kondensor 7 verflüssigt und für den erneuten Gebrauch aufbereitet.

Bei Beendigung des Trockenprozesses wird das Hauptevakuie rungsventil Vb geschlossen. Die Vakuumpumpe 6 wird angehal ten, und das Lufteinlaßventil Va wird geöffnet, so daß der Innendruck der Reinigungskammer 1 wieder hergestellt wird. Bei geöffneter Tür 2 wird dann das Werkstück W herausgenom men. Auf diese Weise ist das Reinigen des Werkstücks W beendet. Anschließend wird das nächste Werkstück W in der gleichen Weise wie oben gereinigt.

Es soll festgestellt werden, daß die Reinigungskammer 1 während des gesamten obigen Prozesses durch die Heizein richtung 9 geheizt gehalten wird.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden beschrieben. Soweit es nicht ausdrücklich angegeben ist, entsprechen die Ausführungsformen dem vorstehenden ersten Ausführungsbeispiel. Aufgrunddessen sind Elemente der Aus führungsformen, die denen der ersten Ausführungsform ent sprechen, mit gleichen Bezugsziffern versehen, und ihre Be schreibung wird unterlassen.

Fig. 2 zeigte eine zweite Ausführungsform des erfindungsge mäßen Reinigungsgerätes.

Bei diesem Reinigungsgerät ist der Dampferzeugungsbehälter 4 in zwei voneinander getrennte Kammern unterteilt, von denen eine eine Dampferzeugungskammer 4A und die andere eine Ablaufflüssigkeits-Rückgewinnungskammer 4B ist. Die zwei Kammern 4A, 4B können entweder einstückig oder unab hängig voneinander aufgebaut sein. Die Dampferzeugungskam mer 4A mit einer Heizeinrichtung 5 zum Heizen des organi schen Lösungsmittels S ist so angeordnet, daß sie Dampf des organischen Lösungsmittels S über ein Dampfeinlaßventil V₃ in eine Reinigungskammer 1 einleiten kann. Die Ablaufflüs sigkeits-Rückgewinnungskammer 4B ist so angeordnet, daß sie benutzte Reinigungsflüssigkeit aus dem organischen Lösungs mittel S, die zum Reinigen in der Reinigungskammer 1 ver wendet wurde und verflüssigt wurde, Öl und dergleichen über ein Flüssigkeitsrücklaufventil V₄ rückgewinnt. Der Oberteil der Ablaufflüssigkeits-Rückgewinnungskammer 4B steht über einer Rohrleitung P₃ mit einem Ventil V₇ in Verbindung.

Da bei dem vorbeschriebenen Gerät der ersten Ausführungs form gemäß Fig. 1 das in der Reinigungskammer 1 verflüs sigte organische Lösungsmittel S zum Dampferzeugungsbehäl ter 4 rückgeführt wird, sinkt die Temperatur des organi schen Lösungsmittels S, das in dem Dampferzeugungsbehälter 4 aufgeheizt wird, so daß die Heizwirkung verschlechtert ist, wodurch eine stabile Dampfzufuhr in einigen Fällen nicht erzielt werden kann. Da jedoch bei dem Gerät dieser zweiten Ausführungsform der Dampferzeugungstank 4 in die beiden Kammern, d. h. die Dampferzeugungskammer 4A und die Ablaufflüssigkeits-Rückgewinnungskammer 4B, unterteilt ist, ist die Heizwirkung in der Dampferzeugungskammer 4A verbes sert, und eine stabile Dampfzufuhr kann erreicht werden. Da des weiteren der Druck in der Abflußflüssigkeits-Rückgewin nungskammer 4B durch Öffnen des Ventils V₇ reduziert ist, ist die Rückgewinnungseffizienz der Ablaufflüssigkeit ver bessert.

Fig. 4 zeigt eine dritte Ausführungsform des erfindungsge mäßen Reinigungsgerätes.

Bei diesem Reinigungsgerät sind zwei Dampferzeugungsbehäl ter vorgesehen, einer erster Dampferzeugungsbehälter 4a und ein zweiter Dampferzeugungsbehälter 4b. Dieser erste und dieser zweite Dampferzeugungsbehälter 4a und 4b haben, un abhängig voneinander, den gleichen Aufbau und jeder enthält eine Heizeinrichtung 5 zum Heizen eines organischen Lö sungsmittels S. Die Oberteile der Dampferzeugungsbehälter 4a, 4b kommunizieren mit dem Unterteil der Reinigungskammer 1 über Rohrleitungen mit Dampfeinlaßventilen V_3a, V_3b bzw. Rohrleitungen mit Flüssigkeitsrückführventilen V_4a, V_4b.

Im folgenden wird der Betrieb des wie oben aufgebauten Rei nigungsgerätes erläutert.

Im Betrieb des Reinigungsgerätes kann, wie in Fig. 5 darge stellt ist, eine Reinigung in einer ersten Stufe durch den ersten Dampferzeugungsbehälter 4a und eine Reinigung in ei ner zweiten Stufe durch den zweiten Dampferzeugungsbehälter 4b durchgeführt werden. Wenn das Werkstück W ein Teil mit wenig Ölanhaftung oder ein Teil relativ simplen Aufbaus ist, wird nur das Reinigen in der ersten Stufe eingesetzt. Bei schwer zu reinigenden Teilen, wie Teilen mit hoher Ölanhaftung, Teilen mit Anhaftungen hochviskosen Öls oder Teilen mit komplexem Aufbau, werden das Reinigen in erster Stufe und in zweiter Stufe aufeinanderfolgend ausgeführt. Im folgenden wird das Reinigen in der ersten und der zwei ten Stufe im Detail beschrieben.

Zunächst wird für das Reinigen in erster Stufe bei geöffne ter Tür 2 das Werkstück W in die Reinigungskammer 1 einge bracht. Nachdem die Tür 2 geschlossen ist, wird der Innen druck der Reinigungskammer 1 durch die Unterdruckpumpe 6 reduziert. Anschließend wird ein Kühlmittel dem Wärmeaus tauschelement 3 zugeführt. Mit geöffnetem Dampfeinlaßventil V_3a und geöffnetem Flüssigkeitsrückführventil V_4a wird der in dem ersten Dampferzeugungsbehälter 4a erzeugt Dampf in die Reinigungskammer 1 eingeleitet. Wie im ersten Ausfüh rungsbeispiel kondensiert der Dampf und erzeugt Tau und fließt auf der Oberfläche des Werkstückes W, wodurch das Dampfreinigen des Werkstücks W bewirkt wird. Gleichzeitig wird der Dampf durch das Wärmeaustauschelement 3 gekühlt und somit verflüssigt und tropft auf das Werkstück W, wo durch das Schauerreinigen durchgeführt wird. Das organische Lösungsmittel S, das herabgetropft ist und sich am Boden der Reinigungskammer 1 gesammelt hat, wird über das Flüs sigkeitrückführventil V_4a in den ersten Dampferzeugungstank 4a rückgeführt.

Das organische Lösungsmittel S, das dem ersten Dampferzeu gungsbehälter 4a nach seinem Beitrag zu dem oben beschrie benen Reinigungsprozeß rückgeführt wird, hat eine vermin derte Temperatur, wodurch das organische Lösungsmittel S innerhalb des ersten Dampferzeugungsbehälters 4a in der Temperatur abnimmt. Falls das vorgenannte Reinigen in der ersten Stufe mittels des ersten Dampferzeugungsbehälters 4a fortgesetzt wird, kann somit im Ergebnis der Dampf nicht stabil zugeführt werden. Falls die Zeit abgewartet wird, bis sich die Temperatur des organischen Lösungsmittels S in dem ersten Dampferzeugungsbehälter 4a auf eine vorgegebene Einstelltemperatur entwickelt hat, ergibt sich eine längere Bearbeitungszeit. Somit wird zu einem Zeitpunkt, bei dem die Temperatur des organischen Lösungsmittels S innerhalb des ersten Dampferzeugungstanks 4a unter eine vorgegebene Einstelltemperatur absinkt, das Lufteinlaßventil Va geöff net, und der Innendruck der Reinigungskammer 1 wird auf 13 × 10³ bis 20 × 10³Pa (100 bis 150 Torr) wiederhergestellt, so daß die Reinigungsflüssigkeit, die sich am Boden der Reinigungskammer 1 gesammelt hat, zum ersten Dampferzeu gungstank 4a rückgeführt wird. Dann, direkt nach dem Schließen des Dampfeinlaßventils V_3a und des Flüssigkeits rückführventils V_4a, wird auf das Reinigen in zweiter Stufe mit dem zweiten Dampferzeugungsbehälter 4b umgeschaltet.

Beim Reinigen in der zweiten Stufe wird die Unterdruckpumpe 6 erneut betrieben, und des weiteren wird das Hauptevakuie rungsventil Vb geöffnet, so daß der Innendruck der Reini gungskammer 1 auf unter 1,4 × 10³Pa (10 Torr) reduziert wird. Anschließend wird das Kühlmittel dem Wärmeaustausch element 3 zugeführt. Bei geöffnetem Dampfeinlaßventil V_3b und Flüssigkeitrückführventil V_4b wird der Dampf des orga nischen Lösungsmittels vom zweiten Dampferzeugungsbehälter 4b in die Reinigungskammer 1 eingeleitet. Von da an wird das Reinigen des Werkstücks W in derselben Weise wie in der ersten Stufe durchgeführt.

Der Prozeßverlauf nach dem Beendigen des Reinigens des Werkstücks W in dieser ersten und der zweiten Stufe ent spricht dem des ersten Ausführungsbeispiels, und seine Be schreibung wird somit unterlassen.

Fig. 6 zeigt eine vierte Ausführungsform des Reinigungsge rätes gemäß der Erfindung.

Dieses Reinigungsgerät ist so aufgebaut, daß eine Heizmit tel-Zufuhrleitung P₂ mit einem Ventil V₂ zusätzlich vorge sehen ist und von der Kühlmittel-Zufuhrleitung P₁ abzweigt, wodurch Wasserdampf, Heißluft od. dgl. dem Wärmeaustausch element 3 zugeführt wird. Bei diesem Gerät kann entweder Kühlmittel oder Heizmittel ausgewählt werden und durch Öff nung entweder des Ventils V₁ oder V₂ dem Wärmeaustauschele ment 3 zugeführt werden.

Im Betrieb dieses Reinigungsgerätes kann das Reinigen des Werkstückes W in der ersten und in der zweiten Stufe wie im dritten Ausführungsbeispiel durchgeführt werden. Des weite ren kann durch Auswählen des Heizmittels, das dem Wärmeaus tauschelement 3 zugeführt wird, zu Beginn des Reinigens, oder durch Umschalten während des Reinigens, der Reini gungsvorgang an den Grad der Ölanhaftung oder an die Reini gungsbedingungen des Werkstücks W effektiv angepaßt werden.

Insbesondere kann für den Reinigungsprozeß der ersten Stufe mittels des ersten Dampferzeugungsbehälters 4a ein Prozeß A und ein Prozeß B ausgewählt werden, wie in Fig. 7 darge stellt ist.

In dem Prozeß A gemäß Fig. 7 wird der Innendruck der Reini gungskammer 1 reduziert, während ein Kühlmittel dem Wärme austauschelement 3 zugeführt wird, wobei in diesem Zustand der Dampf des organischen Lösungsmittels S eingeleitet wird. Aufgrunddessen ist es möglich, eine Reinigung als Kombination der Dampfreinigung, bei der der Dampf auf der Werkstückoberfläche kondensiert, und der Schauerreinigung, bei der der Dampf durch das Wärmeaustauschelement 3 ver flüssigt wird und auf das Werkstück W tropft, durchzufüh ren.

Bei dem Prozeß B gemäß Fig. 7 wird der Innendruck der Rei nigungskammer 1 reduziert, während ein Heizmittel dem Wär meaustauschelement 3 zugeführt wird, wobei in diesem Zu stand der Dampf des organischen Lösungsmittels S eingelei tet wird. Aufgrunddessen verflüssigt sich der Dampf nicht am Wärmeaustauschelement 3, so daß nur die Dampfreinigung eingesetzt werden kann.

Andererseits kann das Reinigen in der zweiten Stufe mittels des zweiten Dampferzeugungsbehälters 4b aus einem Prozeß C, einem Prozeß D, einem Prozeß E und einem Prozeß F ausge wählt werden, wie in Fig. 8 dargestellt ist.

Bei dem in Fig. 8 dargestellten Prozeß C wird der Innen druck der Reinigungskammer 1 reduziert, während das Kühl mittel dem Wärmeaustauschelement 3 zugeführt wird, wobei in diesem Zustand der Dampf des organischen Lösungsmittels S eingeleitet wird. Es ist aufgrunddessen möglich, eine kom binierte Reinigung aus Dampfreinigung und Schauerreinigung durchzuführen.

Bei dem Prozeß D gemäß Fig. 8 wird der Innendruck der Rei nigungskammer 1 reduziert, während das Kühlmittel dem Wär meaustauschelement 3 zugeführt wird, wobei in diesem Zu stand der Dampf des organischen Lösungsmittels S eingelei tet wird. Es ist somit möglich, ein Reinigen durch Kombina tion des Dampfreinigens und des Schauerreinigens durch zuführen, wie im Prozeß C. Wenn nach diesem Reinigen die Zufuhr des Wärmeaustauschelementes 3 vom Kühlmittel zum Heizmittel umgeschaltet wird, wobei das Ventil V₁ geschlos sen ist und das Ventil V₂ geöffnet ist, kann eine Endreini gung und ein Heizen des Werkstücks W durch Dampf eingesetzt werden.

Wenn in dem vorgenannten Prozeß C das Reinigen unter Ver wendung der Kombination von Dampf und Schauer beendet ist, wird kein Kühlmittel mehr in das Wärmeaustauschelement 3 eingeleitet. Aufgrunddessen wird der Lösungsmitteldampf weiter verflüssigt, bis die Temperatur des Wärmeaustausch elementes 3 gleich der Dampftemperatur wird, so daß es eine längere Zeit benötigt, zum nächsten Dampfheizungsprozeß überzugehen, was in einer Zeitverschwendung resultiert. Da bei dem Prozeß D der Beendigung der Reinigung in Kombina tion des Dampf- und Schauerreinigens direkt das Umschalten auf das Heizmittel folgt, erhöht sich jedoch die Temperatur des Wärmeaustauschelementes 3 schnell über die Dampftempe ratur, so daß die Dampfverflüssigung ohne Zeitverschwendung beendet werden kann.

Bei dem Prozeß E gemäß Fig. 8 wird der Innendruck der Rei nigungskammer 1 reduziert, während Heizmittel dem Wärmeaus tauschelement 3 zugeführt wird, wobei in diesem Zustand Dampf des organischen Lösungsmittels S eingeleitet wird. Aufgrunddessen wird nur Dampfreinigen durchgeführt. Wenn nach dem Reinigen die Zufuhr für das Wärmeaustauschelement 3 vom Heizmittel zum Kühlmittel umgeschaltet wird, wobei das Ventil V₂ geschlossen und das Ventil V₁ geöffnet ist, kann eine Endreinigung des Werkstücks W durch Dampf und Schauer eingesetzt werden.

Bei dem in Fig. 8 dargestellten Prozeß F wird der Innen druck der Reinigungskammer 1 reduziert, während das Heiz mittel dem Wärmeaustauschelement 3 zugeführt wird, wobei in diesem Zustand der Dampf des organischen Lösungsmittels S eingeleitet wird. Aufgrunddessen wird nur die Dampfreini gung durchgeführt.

Der Prozeß A oder B in der ersten Stufe und die Prozesse C bis F in der zweiten Stufe können gemäß der Entscheidung der Bedienungsperson entsprechend des Schwierigkeitsgrades der Reinigung des Werkstücks W ausgewählt werden.

Es soll hier festgestellt werden, daß eine Heizeinrichtung H wie ein Heizelement zusätzlich an der Kühlmittel-Zufuhr leitung P₁ vorgesehen sein kann, wie in Fig. 9 dargestellt ist. In diesem Fall wird die Kühlmittel-Zufuhrleitung P₁ durch diese Heizeinrichtung H aufgeheizt, und entsprechende Prozesse können durchgeführt werden, ohne die Wärmeaus tauschleitung P₂ wie im vierten Ausführungsbeispiel vorzu sehen.

Des weiteren, wie in Fig. 10 dargestellt ist, kann ein Ven til V₆ für eine Leitungsverzweigung auf der Primärseite des Flußregulierventils Vc vorgesehen sein. In diesem Fall wird die Zufuhr des Kühlmittels durch Schließen des Ventils V₁ beendet, und das Kühlmittel des Wärmeaustauschelementes 3 wird durch Öffnen des Ventils V₆ abgelassen, wodurch die Temperaturanstiegszeit des Wärmeaustauschelementes 3 ver kürzt werden kann.

Wie in Fig. 11 dargestellt ist, kann des weiteren ein porö ses Element 10, wie ein Metallsieb oder dergleichen, unter halb des Wärmeaustauschelementes 3 vorgesehen sein, so daß Flüssigkeitstropfen gleichförmig auf das Werkstück W trop fen. Es ist ferner möglich, eine Umleitungs-Ablaufleitung P₅ mit einem Ventil Vd zum Evakuieren der Reinigungskammer 1 auf der Sekundärseite des Hauptevakuierungsventils Vb vorzusehen. In diesem Fall wird die Unterdruckpumpe 6 durch Öffnen des Ventils Vd zum Dampfreinigen und Dampfheizen be trieben, so daß der Dampf in der Reinigungskammer 1 einen Fluß in eine konstante Richtung bildet.

Claims

1. Reinigungsgerät mit einer Reinigungskammer von unter druckdichtem Aufbau, in der ein zu reinigendes Werkstück aufgenommen wird, einem Dampferzeugungsbehälter zur Erzeu gung von Dampf eines organischen Lösungsmittels, der mit der Reinigungskammer über eine Rohrleitung in Verbindung steht, und einer Unterdruckpumpe zum Evakuieren der Reini gungskammer, wobei ein Wärmeaustauschelement, mit welchem eine Kühlmittelzufuhrleitung verbunden ist, oberhalb in der Reinigungskammer angeordnet ist und wobei eine Heizmittel zufuhrleitung so vorgesehen ist, daß sie von der Kühlmit telzufuhrleitung außerhalb der Reinigungskammer abzweigt, wodurch das Wärmaustauschelement wahlweise entweder mit Kühlmittel oder mit Heizmittel versorgt werden kann.

2. Reinigungsgerät nach Anspruch 1, wobei der Dampferzeu gungsbehälter für das organische Lösungsmittel intern in eine Dampferzeugungskammer und in eine Ablaufflüssigkeits- Rückgewinnungskammer unterteilt ist, wobei die beiden Kam mern jeweils mit der Reinigungskammer über Rohrleitungen in Verbindung stehen.

3. Reinigungsgerät nach Anspruch 1, wobei zumindest zwei der Dampferzeugungsbehälter vorgesehen sind und zwischen den Dampferzeugungsbehältern nach Bedarf umgeschaltet wird.

4. Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wo bei ein poröses Element unterhalb des Wärmeaustauschelemen tes angeordnet ist, so daß die durch das Wärmeaustauschele ment aus dem Dampf des organischen Lösungsmittels konden sierte Flüssigkeit gleichförmig durch das poröse Element auf das Werkstück tropft.

5. Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit ferner Ableitungsmitteln zum Ableiten des Kühlmittels aus dem Wärmeaustauschelement.

6. Verfahren zum Reinigen eines Werkstückes, an welchem Öl oder dergleichen anhaftet durch einen organischen Lö sungsmitteldampf, der in eine Reinigungskammer von unter druckdichtem Aufbau eingeführt wird von einem Dampferzeu gungsbehälter für das organische Lösungsmittel, der mit der Reinigungskammer über eine Leitung verbunden ist, wobei die Reinigungskammer ein Wärmeaustauschelement aufweist, das wahlweise entweder mit Kühlmittel oder mit Heizmittel ver sorgt wird, und eine Vakuumpumpe zum Evakuieren der Reini gungskammer, mit:
einem ersten Schritt zum Evakuieren der Reinigungskam mer, in die das Werkstück geladen wird,
einem zweiten Schritt zum Zuführen des Kühlmittels in das Wärmeaustauschelement und zum Einführen des organischen Lösungsmitteldampfes in die Reinigungskammer;
einem dritten Schritt zum Stoppen der Zufuhr von Kühl mittel, um Heizmittel in das Wärmeaustauschelement zuzufüh ren und das Werkstück durch den organischen Lösungsmittel dampf aufzuheizen;
einem vierten Schritt zum Stoppen der Zufuhr des orga nischen Lösungsmitteldampfes und zum Reduzieren des Innen druckes der Reinigungskammer, um das Werkstück zu trocknen; und
einem fünften Schritt zum Wiederaufbauen des internen Druckes der Reinigungskammer auf atmosphärischen Druck, um das Werkstück aus der Reinigungskammer herauszuholen.

7. Verfahren zum Reinigen eines Werkstückes mit anhaften dem Öl oder dergleichen durch organischen Lösungsmittel dampf, der in einer Reinigungskammer von unterdruckdichtem Aufbau aus zwei Dampferzeugungsbehältern für organisches Lösungsmittel zugeführt wird, welche mit der Reinigungs kammer über eine Leitung verbunden sind, wobei die Reini gungskammer ein Wärmeaustauschelement aufweist, das wahl weise entweder mit Kühlmittel oder mit Heizmittel versorgt wird und einer Vakuumpumpe zum Evakuieren der Reinigungs kammer, mit:
einem ersten Schritt zum Evakuieren der Reingungskam mer in der das Werkstück geladen ist;
einem zweiten Schritt zum Zuführen des Kühlmittels in das Wärmeaustauschelement und zum Zuführen des organischen Lösungsmitteldampfes in die Reinigungskammer aus einer der Dampferzeugungsbehälter für organisches Lösungsmittel;
einem dritten Schritt zum Stoppen der Zufuhr von orga nischen Lösungsmitteldampf aus einem der organischen Lö sungsmitteldampf-Erzeugungsbehälter und Einführen des orga nischen Lösungsmitteldampfes in die Reinigungskammer vom anderen organischen Lösungsmitteldampferzeugungsbehälter, nachdem der Innendruck der Reinigungskammer reduziert wurde;
einem vierten Schritt zum Stoppen der Zufuhr von Kühl mittel, um das Heizmittel in das Wärmeaustauschelement zu zuführen und das Werkstück durch den organischen Lösungs mitteldampf aufzuheizen;
einem fünften Schritt zum Stoppen der Zufuhr des orga nischen Lösungsmitteldampfes und zum Reduzieren des inter nen Druckes der Reinigungskammer, um das Werkstück zu trocknen; und
eine sechsten Schritt zum Wiederaufbauen des Innen druckes der Reinigungskammer auf atmosphärischen Druck, um das Werkstück aus der Reinigungskammer herauszuholen.

8. Verfahren zum Reinigen eines Werkstückes mit anhaften dem Öl oder dergleichen durch organischen Lösungsmittel dampf, der in einer Reinigungskammer von unterdruckdichtem Aufbau aus zwei Dampferzeugungsbehältern für organisches Lösungsmittel zugeführt wird, welche mit der Reinigungs kammer über eine Leitung verbunden sind, wobei die Reini gungskammer ein Wärmeaustauschelement aufweist, das wahl weise entweder mit Kühlmittel oder mit Heizmittel versorgt wird und einer Vakuumpumpe zum Evakuieren der Reinigungs kammer, mit:
einem ersten Schritt zum Evakuieren der Reingungskam mer in der das Werkstück geladen ist;
ein zweiter Schritt zum Zuführen des Heizmittels in das Wärmeaustauschelement und Zuführen des organischen Lö sungsmitteldampfes in die Reinigungskammer aus einem der organischen Lösungsmitteldampf-Erzeugungsbehälter;
einem dritten Schritt zum Stoppen der Zufuhr des Heiz mittels sowie der Zufuhr des organischen Lösungsmittel dampfes von dem einen organischen Lösungsmitteldampf-Er zeugungsbehälter und zum Zuführen des organischen Lösungs mitteldampfes von dem anderen Lösungsmitteldampf-Erzeu gungsbehälter, nachdem der Innendruck der Reinigungskammer reduziert wurde, und zum Zuführen des Kühlmittels in das Wärmeaustauschelement;
einem vierten Schritt zum Stoppen der Zufuhr des Kühl mittels, um das Heizmittel in das Wärmeaustauschelement zu zuführen und das Werkstück durch den organsichen Lösungs mitteldampf aufzuheizen;
einem fünften Schritt zum Stoppen der Zufuhr des orga nischen Lösungsmitteldampfes und zum Reduzieren des inter nen Druckes der Reinigungskammer, um das Werkstück zu trocknen; und
einem sechsten Schritt zum Wiederaufbauen des Innen drucks der Reinigungskammer auf atmosphärischen Druck, um das Werkstück aus der Reinigungskammer zu entfernen.