DE3046061C2

DE3046061C2 - Verfahren zur Reinigung von Anlagenteilen

Info

Publication number: DE3046061C2
Application number: DE19803046061
Authority: DE
Inventors: Roland Ing.(grad.) 7541 Straubenhardt Fröhlich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-12-06
Filing date: 1980-12-06
Publication date: 1984-05-10
Also published as: DE3046061A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs I.

Bei einer der bisher gebräuchlichen Ultraschallreinigungsmethoden muß die zu reinigende Einheit der sie umgebenden Apparatur entnommen und einem Ultraschallbad entsprechender Dimensionierung zugeführt werden. Hierbei wird das in dem Ultraschallbad befindliche Reinigungsmedium über seitlich bzw. am Boden der Ultraschallwanne angebrachten Schwingelemente erregt. Insbesondere bei verhältnismäßig großen Einheiten hat dies den Nachteil, daß hohe Investitionskosten für eine entsprechend große Ultraschallwanne anfallen,

Aus der DE-PS 9 37 683 ist ein Verfahren zum Reinigen von Anlagenteilen bekannt, bei dem die zu reinigenden Teile in den sie umspülenden Flüssigkeiten verbleiben und ein Schwingungserzeuger auch den zu reinigenden Gegenstand in Schwingungen versetzt. Über die Art der Anbringung des Schwingungserzeugers, die Art der sich ausbildenden Wellen oder wie eine Kolonneneinheit gereinigt werden kann, ist nichts ausgesagt. Daß das hier nicht näher beschriebene Reinigungsverfahren keinen optimalen Erfolg haben kann, wird daraus ersichtlich, daß zur Reinigung von großflächigen Gegenständen der Schwingungserzeuger so angeordnet wird, daß er über die ganze zu reinigende Fläche verfahren, diese also absatzweise gereinigt werden kann. Dies erfordert außerdem einen vergleichsweise hohen Aufwand.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren

ίο der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem die Kolonneneinheit mit verhältnismäßig geringem Aufwand optimal gereinigt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichenteil des Patentanspruchs 1 beschriebenen Maßnahmen gelöst.

L)urch dieses Verfahren können die Reinigungsintervalle und damit auch die Reinigungszeiten wesentlich verkürzt werden. Ein besonderer Vorteil ist dies beispielsweise bei kontaminierten Einheiten, wie bei Kolonneneinbauten in Mischkammern von Extraktoren in der Kerntechnik, da hier die Kolonneneinheit von einem Rohr umgeben ist, weshaib eine abschnittsweise Reinigung durch direkte Beschallung ohne Ausbau nicht möglich wäre. Ein Ausbau wäre aber hier infolge der Strahlung besonders aufwendig.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.

Die Figur zeigt einen Ultraschall-Generator 1 der über Hochfrequenzkabel 2 dem Ultraschall-Konverter 3 eine Wechselspannung mit der Betriebsfrequenz des Konverters zuführt. Ober Transformations- und Adap-

J5 terstüeke 4 die miteinander verschraubt bzw. verschweißt sind, wird die vom Konverter erzeugte Longitudinalwelle in den Edelstahl-Stab 5 der Kolonneneinheit eingeleitet. Auf dem Stab 5 sind in gleichen Abständen die Segmente 6, hier beispielsweise .Edelstahl- Lochblechronden, aufgeschweißt. Die gesamte Kolonneneinheit, bestehend aus Stab 5 und Ronden 6, befindet sich in einem Rohr 7, das pulsierend von einer Flüssigkeit 8 durchströmt wird. Durch Ablagerungen auf den Lochblechronden 6 verändern sich die Strömungswerte, so daß für die Reinigung in herkömmlicher Weise die gesamte Kolonneneinheit (5 ui; ! 6) ausgebaut und gereinigt werden müßte.

Eine Reinigung der Einheit mittels von außen auf das Rohr aufgebrachten Schwingungen scheidet in diesem Fall wegen der Dickwandigkeit des Rohres 7 und der verhältnismäßig großen Längenabmessung desselben, durch den hohen Energiebedarf und den damit zwangsläufig verbundenen hohen Investitionskosten, aus. Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Kolonneneinheit am Platz ihrer Funktion verbleiben, wird mit verhältnismäßig geringer Ultraschall-Energie beaufschlagt und trotzdem durch Erregung der Lochblechronden 6 über den Stab .5 einwandfrei gereinigt.

In der Zeichnung ist links neben der mechanischen Anordnung der Kurvenverlauf der stehenden Longitudinalwelle der Wellenlänge A dargestellt. In diesem Fall liegen die zu reinigenden Segmente 6 jeweils in der Mitte zwischen einem Schwingungsbauch B und einem Schwingungsknoten K. so daß der Abstand der Segmente A/4 beträgt.

Wenn die eingespeiste Frequenz verdoppelt, d. h. die Wellenlänge der sich ausbildenden Longitudinalwelle

halbiert wird, können die Segmente 6 jeweils in einen Wellenbauch B gelegt werden, so daß bei gleicher Amplitude der sich ausbildenden Welle eine maximale Erregungsamplitude an den Segmenten eintritt. Eine große Erregungsamplitude bedeutet aber nicht in jedem Fall 5 optimale Reinigungswirkung, da die Umgebungsflüssigkeit bei zu großer Amplitude der Segmente von deren Oberfläche abkoppeln kann, d. h. ein relativ großflächiges Luftpolster entsteht.

Reinigungsintensität sowie optimale Energieübertragung vom Konverter 3 auf die Kolonneneinheit können deshalb notwendig machen, daß die Segmente zum Schwingungsknoten K hin verschoben werden. Dadurch ergibt sich eine geringere Bedämpfung des Systems, sowie eine verkleinerte Erregungsamplitude der einzelnen Segmente.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Reinigung von schwer zugänglichen Anlageteilen, die normalerweise von Flüssigkeiten umgeben sind, mittels Ultraschall, wobei die Anlagenteile in den Flüssigkeiten verbleiben und ein Schallkonverter die Anlagenteile direkt in Schwingungen versetzt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Reinigung von Kolonneneinheiten aus mehreren auf einem in axialer Richtung starren Stab (5) aufgebrachten scheibenförmigen Segmenten (6) der Schallkonverter (3) starr mit einer Stirnfläche des Stabes (5) verbunden ist und eine auf dem Stab (5) stehende Longitudinalwelle ausbildet, deren Wellenlänge (A) und die Abstände der Segmente (6) derart aufeinander abgestimmt sind, daß die Segmente (6) erregt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daü? bei auf dem Stab (5) äquidistant angeordneten Segmenten die Wellenlänge (A) so gewählt wird, daß die Abstände der aufgebrachten Segmente (6) gleich der halben Wellenlänge (A/2) oder einem ganzzahligen Vielfachen davon entsprechen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Stai> (5) aufgebrachten Segmente (6) jeweils in den Schwingungsbäuchen (ß^der stehenden Longitudinalwelle üegen.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Stab (5) äquidistant angeordneten Segmenun (6) die Wellenlänge (A) so gewählt wird, daß die Abstände der aufgebrachten Segmente gleich der viertel Wellenlänge (A/4) oder einem ganzzahligen Vielfachen davon erSprechen und daß die auf dem Stab aufgebrachten Segmente jeweils in der Mitte zwischen einem Wellenbauch (B) und einem Wellenknoten (K) der stehenden Longitudinalwelle liegen.

5. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß bei paarweise angeordneten Segmenten die Schwingungsbäuche (B) der stehenden Longitudinalwelle jeweils in der Mitte zwischen den Segmentenpaaren liegen.