DE4329178A1 - Dampfphasenreinigung - Google Patents
DampfphasenreinigungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft die
Reinigung einer oder mehrerer Gegenstände in der
Dampfphase eines organischen Lösungsmittels. Diese
Reinigungsmethode ist allgemein als "Dampfentfettung"
bekannt und wird oft zum Entfetten von
Metallgegenständen verwendet. In
Dampfentfettungsverfahren wird der zu reinigende
Gegenstand in eine Zone gebracht, die Lösungsmitteldampf
enthält. Die Oberfläche des Gegenstandes hat eine
niedrigere Temperatur als der Lösungsmitteldampf. Der
Dampf kondensiert auf dem Gegenstand. Wenn das
Lösungsmittel abwärts fließt, wird dabei die Oberfläche
des Gegenstandes mit Lösungsmittel gespült. Die
Flüssigkeitstropfen werden gesammelt und wieder
verdampft. Daher wird die Oberfläche des Gegenstandes
kontinuierlich mit destilliertem Lösungsmittel gespült,
bis mindestens die Oberfläche des Gegenstandes die
gleiche Temperatur wie der Lösungsmitteldampf hat und
das Lösungsmittel nicht mehr kondensiert. Die Oberfläche
des Gegenstandes wird dadurch sehr gut gereinigt.
Üblicherweise werden halogenierte Lösungsmittel
verwendet, wie z. B. Perchloroethylen, Trichloroethylen,
1,1,1-Trichloroethan oder Methylenchlorid. Aus
Umweltschutzgründen ist die Verwendung von halogenierten
Lösungsmittels immer weniger erwünscht, obwohl sie viele
gute Eigenschaften haben, wie z. B. hervorragende
Reinigungskraft, fehlende Brennbarkeit, etc. Es werden
große Anstrengungen in der Forschung gemacht, um
chlorierte Lösungsmittel durch umweltfreundlichere
Lösungsmittel zu ersetzen. Andere Lösungsmittel können
jedoch nur begrenzt verwendet werden, da viele
halogenfrei Lösungsmittel einen Flammpunkt haben und
dementsprechend eine beträchtliche Explosions- und
Feuergefahr sind.
Daher ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung,
ein effizientes Verfahren zur Reinigung von Gegenständen
zu entwickeln, bei dem halogenfreie Lösungsmittel
verwendet werden können und bei dem eine große
Explosionsgefahr jedoch vermieden werden kann, ohne daß
teure explosionssichere Anlagen installiert oder inerte
Gase verwendet werden müssen.
Es wurde gefunden, daß große
Explosionsgefahren vermieden werden können, wenn die
Dampfphasenreinigung in einer Apparatur durchgeführt
wird, worin ein absoluter Druck von 200 mbar oder
weniger aufrechterhalten wird.
Dementsprechend ist ein Gegenstand der
vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Reinigung eines
oder mehrerer Gegenstände in der Dampfphase eines
organischen Lösungsmittels. Das Verfahren ist dadurch
gekennzeichnet, daß Lösungsmitteldampf in eine
Reinigungskammer eingespeist wird, worin ein absoluter
Druck von 200 mbar oder weniger aufrechterhalten wird
und die Reinigung bei einer Temperatur beim oder über
dem Flammpunkt des organischen Lösungsmittels
durchgeführt wird.
Ein anderer Gegenstand der vorliegenden
Erfindung ist eine Apparatur zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens, das eine
Reinigungskammer, ein Verdampfer und eine Vakuumpumpe
enthält.
Es wurde gefunden, daß nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren ein oder mehrere
Gegenstände sicher in der Dampfphase eines organischen
Lösungsmittels gereinigt werden können, sogar wenn die
Reinigung bei einer Temperatur beim oder über dem
Flammpunkt des organischen Lösungsmittels durchgeführt
wird. Der Einfachheit halber bezieht sich die folgende
Beschreibung auf die Reinigung von "Gegenständen",
obwohl das erfindungsgemäße Verfahren nicht auf die
Reinigung mehrerer Gegenstände beschränkt ist, sondern
sich zur Reinigung eines einzigen Gegenstandes
gleichermaßen eignet. Der Flammpunkt eines organischen
Lösungsmittels wird im allgemeinen bei Atmosphärendruck
gemessen. Die hier verwendete Definition des
Flammpunktes bedeutet die niedrigste Temperatur eines
Lösungsmittels, bei der das Gemisch aus
Lösungsmitteldampf und Luft über dem Lösungsmittel nach
den Standardverfahren nach DIN 51755, DIN 51758 oder DIN
53213 entzündet werden kann. Im Falle einer Explosion
des organischen Lösungsmittels ist der entstehende Druck
nicht höher als etwa 8 mal der ursprüngliche Druck in
der Reinigungskammer. Indem ein Absolutdruck von 200
mbar oder weniger, vorzugsweise von 125 mbar oder
weniger, insbesondere von 100 mbar oder weniger in der
Reinigungskammer aufrechterhalten wird, ist es nicht
notwendig, die Reinigung in einer teuren Apparatur
durchzuführen, die hohe Drücke aushält oder die teure
explosionsgeschützte Instrumente enthält. Aus
wirtschaftlichen Gründen wird das erfindungsgemäße
Reinigungsverfahren so durchgeführt, daß der absolute
Druck in der Reinigungskammer im allgemeinen nicht
weniger als 1 mbar, vorzugsweise nicht weniger als 10
mbar und insbesondere nicht weniger als 40 mbar beträgt.
Mit dem angegebenen Druck ist der vorherrschende Druck
während des Reinigungsverfahrens in der Dampfphase
gemeint.
Zusätzlich zu den beschriebenen
Sicherheitsvorteilen wurde gefunden, daß mit dem
erfindungsgemäßen Verfahren sehr reine Gegenstände
erhalten werden können und die gereinigten Gegenstände
in effizienter Weise rasch und gründlich getrocknet
werden können. Es ist wichtig, die Gegenstände bei einer
Temperatur beim oder über dem Flammpunkt des organischen
Lösungsmittels zu reinigen, um eine sehr effiziente
Reinigung und nachfolgendes Trocknen der Gegenstände zu
erreichen. Wenn die Temperatur zu niedrig ist, ist die
Reinigung weniger wirksam und das Trocknen unvollständig
oder das Trocknen der gereinigten Gegenstände dauert
unerwünscht lange. Innerhalb der vorgegebenen
Druckgrenzen wird das erfindungsgemäße Verfahren
vorzugsweise mindestens 10°C, besonders bevorzugt
mindestens 20°C über dem Flammpunkt des organischen
Lösungsmittels durchgeführt. Vorzugsweise wird das
erfindungsgemäße Verfahren bei einer Temperatur bis zu
120°C, besonders bevorzugt bis zu 100°C, insbesondere
bis zu 80°C durchgeführt.
Mindestens ein Teil der Reinigung wird im
erfindungsgemäßen Verfahren in der Dampfphase eines
organischen Lösungsmittels durchgeführt. Der hier
verwendete Ausdruck "ein organisches Lösungsmittel"
umfaßt unverdünnte organische Lösungsmittel sowie
Gemische von zwei oder mehr organischen Verbindungen,
die allgemein von den Fachleuten als organische
Lösungsmittel bezeichnet werden, sowie Mischungen einer
oder mehrerer solcher organischen Verbindungen mit
Wasser. Wenn ein Lösungsmittelgemisch verwendet wird,
enthält das Gemisch vorzugsweise mehr als 50%, besonders
bevorzugt mehr als 70%, insbesondere mehr als 95% eines
halogenfreien organischen Lösungsmittels, bezogen auf
das Gesamtgewicht des Gemisches. Am vorteilhaftesten
wird ein gänzlich halogenfreies organisches
Lösungsmittel zur Reinigung verwendet. Wenn das
verwendete Lösungsmittelgemisch Wasser enthält, enthält
es vorzugsweise weniger als 80% Wasser, besonders
bevorzugt weniger als 50% Wasser, insbesondere weniger
als 30% Wasser, basierend auf das Gesamtgewicht der
Mischung. Das erfindungsgemäße Reinigungsverfahren ist
besonders geeignet für ein organisches Lösungsmittel,
das einen Flammpunkt hat, der unterhalb seines
Siedepunktes bei Atmosphärendruck liegt und das einen
Siedepunkt von 100°C oder weniger bei einem Absolutdruck
von 1 mbar oder mehr aufweist. Bevorzugt sind
aliphatische Kohlenwasserstoffe, die 5 bis 15
Kohlenstoffatome enthalten, wie z. B. zyklische
gesättigte Kohlenwasserstoffe und geradkettige oder
verzweigte gesättigte oder ungesättigte
Kohlenwasserstoffe, vorzugsweise Cycloalkane, n-
Paraffine, Isoparaffine oder Stoddardsolvent, oder
aromatische Kohlenwasserstoffe, wie z. B. Toluol oder
Xylol, oder sauerstoffhaltige organische Verbindungen,
wie z. B. Alkohole, vorzugsweise Isopropanol, Ester,
vorzugsweise Alkyllactate oder dibasische Ester, wie
z. B. kommerziell erhältliche Mischungen von dibasischen
Estern, Ether, vorzugsweise Diethylether, Ketone,
vorzugsweise Aceton oder Methylethylketon, oder
Hydroxyether, vorzugsweise Alkoxypropanole oder
Alkoxyethanole, zyklische Siloxane, die vorzugsweise von
6 bis 8 Ringatome enthalten, oder eine Mischung von zwei
oder mehr solcher Verbindungen. Die Lösungsmittel, die
im erfindungsgemäßen Verfahren besonders bevorzugt
verwendet werden, haben einen Flammpunkt im Bereich von
10°C bis 100°C, vorzugsweise von 40°C bis 100°C.
Wenn Gegenstände in einer Reinigungskammer in
der Dampfphase eines organischen Lösungsmittels
gereinigt werden, enthält der ganze Prozeß
üblicherweise die folgenden Schritte:
- a) die zu reinigenden Gegenstände werden in die Reinigungskammer gebracht und die Reinigungskammer wird geschlossen;
- b) gegebenenfalls wird der Druck in der Reinigungskammer auf Atmosphärendruck oder tiefer eingestellt, vorzugsweise auf 200 mbar oder tiefer, insbesondere auf 125 mbar oder tiefer, besonders bevorzugt auf 100 mbar oder tiefer, und die Gegenstände werden mit flüssigem Lösungsmittel vorgereinigt;
- c) der Druck in der Reinigungskammer wird auf 200 mbar oder tiefer, insbesondere auf 125 mbar oder tiefer, besonders bevorzugt auf 100 mbar oder tiefer eingestellt;
- d) Lösungsmitteldampf wird in die evakuierte Reinigungskammer eingespeist, wobei in der Reinigungskammer ein absoluter Druck von 200 mbar nicht überschritten wird, und die Gegenstände werden durch Kondensation des Lösungsmitteldampfes auf den Gegenständen gereinigt;
- e) die gereinigten Gegenstände werden getrocknet und die Konzentration des Lösungsmitteldampfes wird in der Reinigungskammer reduziert; und
- f) der Druck in der Reinigungskammer wird erhöht und die Reinigungskammer entladen.
Schritt a) kann auf bekannte Art durchgeführt
werden. Die Gegenstände können z. B. in Behälter wie
Körbe etc. gelegt werden.
Gegebenenfalls wird Schritt b) durchgeführt. Er
kann ebenfalls auf bekannte Art durchgeführt werden. Es
können bekannte Vakuumpumpen eingesetzt werden, um die
gewünschte Druckreduktion zu erreichen. Solche
Vakuumpumpen werden hier nicht im Detail beschrieben.
Die Reinigungskammer wird vorzugsweise mit einem
flüssigen Lösungsmittel überflutet, um die Gegenstände
vorzureinigen. Vorzugsweise wird die Reinigungskammer
dadurch überflutet, daß flüssiges Lösungsmittel von
einem Vorratsbehälter in die Reinigungskammer gepumpt
wird. Wenn die Gegenstände gereinigt sind, wird das
Lösungsmittel vorzugsweise von der Reinigungskammer in
den Vorratstank zurückgebracht. Gewünschtenfalls können
diese Schritte, d. h. Überfluten der Reinigungskammer
mit flüssigem Lösungsmittel, Reinigung der Gegenstände
und Entleeren des flüssigen Lösungsmittels aus der
Reinigungskammer, einmal oder mehrere Male wiederholt
werden. In diesem Fall wird vorzugsweise frisches
Lösungsmittel von einem anderen Vorratsbehälter in die
Reinigungskammer gespeist. Pumpen zum Füllen und
Entleeren der Reinigungskammer sind bekannt. Wenn im
Schritt b) ein Druck erreicht wird, der höher als 125
mbar ist, wird die Temperatur des flüssigen
Lösungsmittels bevorzugt so eingestellt, daß sie
mindestens 15°C niedriger als der Flammpunkt des
Lösungsmittels ist. Die Temperatur des Lösungsmittels,
das in die Reinigungskammer gespeist wird, ist im
allgemeinen mindestens 10°C niedriger, vorzugsweise
mindestens 20°C niedriger als die Temperatur des
Lösungsmitteldampfes, der im Schritt d) in die
Reinigungskammer gespeist wird. Wie oben erwähnt, ist
die Vorreinigung mit flüssigem Lösungsmittel kein
zwingendes Verfahrensmerkmal. Wenn die Gegenstände mit
flüssigem Lösungsmittel vorgereinigt werden, ist es im
allgemeinen ratsam, den Druck in der Reinigungskammer in
zwei Schritten zu regulieren, d. h. vor und nach der
Vorreinigung. Wenn keine Vorreinigung durchgeführt wird,
kann die Reinigungskammer im allgemeinen in einem
einzigen Schritt evakuiert werden, bevor
Lösungsmitteldampf in die Reinigungskammer gespeist
wird.
Im Schritt c) kann auf bekannte Weise evakuiert
werden. Bevor Lösungsmitteldampf in die Reinigungskammer
gespeist wird, ist der gewünschte absolute Enddruck
darin gleich oder tiefer als der absolute Druck des
Dampfes, der im Schritt d) in die Reinigungskammer
gespeist wird.
Im Dampfphasenreinigungsschritt d) wird
Lösungsmitteldampf in die Reinigungskammer gespeist, in
der ein absoluter Druck von 200 mbar, vorzugsweise von
125 mbar, insbesondere von 100 mbar nicht überschritten
wird. Der Lösungsmitteldampf wird vorzugsweise in einem
Verdampfer erzeugt und in die Reinigungskammer gespeist.
Der absolute Druck ist im Verdampfer gleich oder höher
als der Druck, der in der Reinigungskammer vorherrscht,
bevor Lösungsmitteldampf eingespeist wird. Der absolute
Druck ist im Verdampfer jedoch nicht höher als 200 mbar,
vorzugsweise nicht höher als 125 mbar, insbesondere
nicht höher als 100 mbar. Der Lösungsmitteldampf hat
vorzugsweise eine Temperatur, die gleich oder höher als
der Flammpunkt des verwendeten organischen
Lösungsmittels ist. Die zu reinigenden Gegenstände haben
im allgemeinen eine Anfangstemperatur, die niedriger ist
als die Temperatur des Lösungsmitteldampfes.
Vorzugsweise haben sie eine Temperatur zwischen
Raumtemperatur und 10°C unterhalb der Temperatur des
Lösungsmitteldampfes, insbesondere zwischen
Raumtemperatur und 20°C unterhalb der Temperatur des
Lösungsmitteldampfes. Diese niedrigere Temperatur
bewirkt, daß mindestens ein Teil des
Lösungsmitteldampfes auf der Oberfläche der Gegenstände
kondensiert. Die Temperatur der Gegenstände steigt
normalerweise während der Reinigung in der Dampfphase in
Abhängigkeit von der Wärmeübertragung zwischen dem Dampf
und den Gegenständen. Wenn der Reinigungsschritt d) in
der Dampfphase abgeschlossen ist, hat mindestens die
Oberfläche der Gegenstände im allgemeinen etwa die
gleiche Temperatur wie der Lösungsmitteldampf.
Überschüssiger Lösungsmitteldampf kann aus der
Reinigungskammer entfernt und z. B. auf bekannte Art in
einem Kondensator kondensiert werden. Das kondensierte
Lösungsmittel kann zurückgewonnen und weiterbehandelt
werden. Das kondensierte Lösungsmittel kann z. B. zur
Weiterverwendung in den Verdampfer oder in einen oder
mehrere Vorratsbehälter gebracht werden. Der
Reinigungsschritt d) ist im allgemeinen innerhalb von 30
Minuten, üblicherweise innerhalb von 5 Minuten und in
den meisten Fällen sogar innerhalb von 3 Minuten
abgeschlossen.
Nach dem Reinigungsschritt d) in der Dampfphase
werden die gereinigten Gegenstände in der Regel
getrocknet. Es ist vorteilhaft, den Druck in der
Reinigungskammer zu senken. Während des
Trocknungsschrittes ist der Druck vorzugsweise die
Hälfte, besonders bevorzugt ein Fünftel und insbesondere
ein Zehntel des Druckes, der während des
Reinigungsschrittes d) aufrecht erhalten wird. Die
Druckerniedrigung erleichtert ein rasches Verdampfen von
überschüssigem Lösungsmittel, das an der Oberfläche der
gereinigten Gegenstände haftet. Es wurde gefunden, daß
das Trocknen sogar noch effizienter ist, wenn der Druck
sehr rasch erniedrigt wird, z. B. wenn eine Verbindung,
wie z. B. ein Ventil, zwischen der Reinigungskammer und
einem evakuierten Behälter geöffnet wird. Durch den
niedrigen Dampfdruck des Lösungsmittels werden auch
allzu hohe Lösungsmittelemissionen verhindert, wenn die
Reinigungskammer entladen wird. Die entfernten
Lösungsmitteldämpfe können z. B. auf bekannte Weise in
einem Kondensator kondensiert und/oder adsorbiert
werden. Das kondensierte und/oder adsorbierte
Lösungsmittel kann zurückgewonnen und weiterbehandelt
werden. Der kondensierte Lösungsmitteldampf kann z. B.
zur Weiterverwendung in den Verdampfer oder in einen
oder mehrere Vorratsbehälter gebracht werden.
Die Apparatur zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens enthält eine
Reinigungskammer, ein Verdampfer und eine Vakuumpumpe.
Die Reinigungskammer und der Verdampfer sollten
evakuierbar sein, i.e. sie sollten so konstruiert sein,
daß sie evakuiert werden können. Der Verdampfer dient
dazu, das organische Lösungsmittel zu erhitzen und
Lösungsmitteldampf unter reduziertem Druck zu erzeugen.
Die Reinigungskammer und der Verdampfer können mit Hilfe
der Vakuumpumpe evakuiert werden. Die erfindungsgemäße
Apparatur enthält vorzugsweise auch einen Kondensator.
Der Kondensator hat die eine Funktion, überschüssiges
Lösungsmittel zu kondensieren, das im oben beschriebenen
Reinigungsschritt d) in der Dampfphase und/oder im
Trocknungsschritt e) aus der Reinigungskammer entfernt
wird. Allenfalls kann der Kondensator zusammen mit dem
Verdampfer auch dazu verwendet werden, das organische
Lösungsmittel zu destillieren. Eine bevorzugt
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Apparatur enthält
zusätzlich einen oder mehrere Vorratsbehälter für das
flüssige Lösungsmittel. Der oder die Vorratsbehälter
sollten evakuierbar sein, i.e. sie sollten so
konstruiert sein, daß sie evakuiert werden können. Der
oder die Vorratsbehälter können auf bekannte Art mit der
Reinigungskammer verbunden sein. Ein allenfalls
vorhandener Kondensator ist vorzugsweise ebenfalls mit
dem oder den Vorratsbehälter(n) verbunden. Wenn ein
Vorratsbehälter vorhanden ist, können die Gegenstände
mit flüssigem Lösungsmittel vorgereinigt werden und
kondensiertes Lösungsmittel aus Kondensator und/oder aus
der Reinigungskammer kann gesammelt werden. Die
erfindungsgemäße Apparatur enthält auch ein
Leitungssystem, das mit Ventilen ausgerüstet ist, die
hier nicht im Detail beschrieben werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen
Apparatur wird mit Bezugnahme auf die Zeichnung
detailliert beschrieben. Die Zeichnung ist eine
schematische Darstellung einer bevorzugten
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Apparatur.
Die Apparatur enthält eine Reinigungskammer 1,
zwei Vorratsbehälter 2 und 3, einen Verdampfer 4, eine
Heizvorrichtung 5 und einen Kondensator 6. Sie sind
mittels eines Leitungssystems verbunden, das mit einer
Vakuumpumpe 7, zwei Pumpen 8 und 9 und Ventilen 12, 13,
14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 und 22 versehen ist.
Zuluft 11 kann in die Reinigungskammer 1 gespeist
werden. Abgas 10 kann mit Hilfe der Vakuumpumpe 7 aus
der Apparatur entfernt werden.
Bevor die Reinigungsapparatur einsatzbereit
ist, wird flüssiges Lösungsmittel in den Verdampfer 4
gefüllt. Alle Ventile sind geschlossen. Dann werden die
Ventile 13, 15, 17 und 22 geöffnet, um die ganze
Apparatur mit Hilfe der Vakuumpumpe 7 zu evakuieren.
Wenn der gewünschte Druck erreicht ist, wird mit der
Destillation des flüssigen Lösungsmittels im Verdampfer
4 begonnen. Die Ventile 13 und 17 werden geschlossen und
die Ventile 15 und 16 geöffnet. Die Heizvorrichtung 5
wird eingeschaltet, um das Lösungsmittel zu verdampfen.
Der Lösungsmitteldampf wird in den Kondensator 6
gebracht. Das kondensierte Lösungsmittel fließt in den
Vorratsbehälter 2. Der Überlauf des Vorratsbehälters 2
fließt in den Vorratsbehälter 3. Wenn nötig wird
flüssiges Lösungsmittel vom Vorratsbehälter 3 in den
Verdampfer gespeist; dazu wird das Ventil 21 nach Bedarf
abwechslungsweise geöffnet und geschlossen. Während der
Destillation kann der Druck in der Reinigungsapparatur
mit Hilfe der Vakuumpumpe 7 und des Ventils 22
kontrolliert werden, das abwechslungsweise geöffnet und
geschlossen wird.
Die Reinigungsapparatur ist dann einsatzbereit.
Das Ventil 12 wird geöffnet und Zuluft 11 wird in die
Reinigungskammer 1 gespeist, bis die Reinigungskammer
Atmosphärendruck hat. In einem ersten Schritt a) wird
die Reinigungskammer geöffnet, mit den zu reinigenden
Gegenständen beladen und wieder geschlossen. In einem
zweiten Schritt b) wird Ventil 12 geschlossen und die
Ventile 13 und 22 werden geöffnet, um die
Reinigungskammer mit Hilfe der Vakuumpumpe 7 bis zum
gewünschten Druck zu evakuieren. Im Vorreinigungsschritt
c) wird das Ventil 19 geöffnet und flüssiges
Lösungsmittel wird mit Hilfe der Pumpe 9 vom
Vorratsbehälter 3 in die Reinigungskammer 1 gepumpt. Die
Reinigungswirkung kann erhöht werden, indem man die
Gegenstände mechanisch bewegt und/oder Ultraschallwellen
in der Reinigungskammer erzeugt. Das Ventil 19 wird
geschlossen. Wenn dieser Waschprozeß beendet ist, wird
das Ventil 18 geöffnet und das verunreinigte flüssige
Lösungsmittel in den Vorratsbehälter 3 gebracht. Das
verunreinigte flüssige Lösungsmittel kann dann in den
Verdampfer 4 gebracht werden, der immer noch in Betrieb
ist. Das Ventil 18 wird geschlossen. Das Ventil 20 wird
geöffnet und flüssiges Lösungsmittel wird vom
Vorratsbehälter 2 mit Hilfe der Pumpe 8 in die
Reinigungskammer 1 gepumpt, um eine zweite Vorreinigung
mit flüssigem Lösungsmittel durchzuführen. Das Ventil 20
wird geschlossen. Wenn der zweite Waschprozeß beendet
ist, wird das Ventil 17 geöffnet und das verunreinigte
flüssige Lösungsmittel wird in in den Vorratsbehälter 2
gebracht, von wo es in den Vorratsbehälter 3 überläuft.
Während und nach dem Vorreinigungsschritt c) kann der
Druck in der Reinigungskammer 1 mit Hilfe der
Vakuumpumpe 7 kontrolliert werden, wobei das Ventil 22
abwechslungsweise geöffnet und geschlossen wird. Während
den oben beschriebenen Schritten a)-c) wird das flüssige
Lösungsmittel im Verdampfer 4 fortwährend destilliert.
Die Ventile 15 und 17 werden geschlossen und
das Ventil 14 wird geöffnet, damit mit dem
Reinigungsschritt d) in der Dampfphase begonnen werden
kann. Die Destillation des flüssigen Lösungsmittels wird
dazu unterbrochen. Lösungsmitteldampf wird via das
geöffnete Ventil 14 in die Reinigungskammer gespeist, wo
es auf den Gegenständen kondensiert, bis ihre Oberfläche
die gleiche Temperatur hat wie der Lösungsmitteldampf.
Das Ventil 14 wird dann geschlossen und die Ventile 15
und 17 werden geöffnet. Das kondensierte Lösungsmittel
fließt in den Vorratsbehälter 2.
Vor dem Trocknungsschritt e) werden die Ventile
15, 16 und 17 geschlossen. Der Druck in der
Reinigungskammer 1 wird mit Hilfe der Vakuumpumpe 7
weiter erniedrigt, wobei das Ventil 22 abwechslungsweise
geöffnet und geschlossen wird. Dabei werden die
gereinigten Gegenstände getrocknet. Nach dem
Trocknungsschritt e) wird der Druck in der
Reinigungskammer dem Druck in den anderen Teilen der
Reinigungsapparatur angeglichen, indem das Ventil 22
geschlossen wird und eine kontrollierte Menge Frischluft
via das Ventil 12 in die Reinigungskammer gespeist wird.
Die Ventile 15 und 16 werden geöffnet, damit die
Destillation des flüssigen Lösungsmittels fortgesetzt
werden kann. Das Ventil 22 wird so weit als nötig
abwechslungsweise geöffnet und geschlossen, um den
gewünschten Druck in der Reinigungsapparatur aufrecht zu
erhalten.
Im Schritt g) wird das Ventil 13 geschlossen
und das Ventil 12 wieder geöffnet. Dabei wird der Druck
in der Reinigungskammer auf Atmosphärendruck erhöht. Die
Reinigungskammer wird geöffnet, um sie zu entladen. Dann
kann ein neuer Reinigungszyklus beim Schritt a) oben
begonnen werden.
Claims (10)
1. Verfahren zur Reinigung einer oder mehrerer
Gegenstände in der Dampfphase eines organischen
Lösungsmittels, dadurch gekennzeichnet, daß
Lösungsmitteldampf in eine Reinigungskammer eingespeist
wird, worin ein absoluter Druck von 200 mbar oder
weniger aufrecht erhalten wird und die Reinigung bei
einer Temperatur beim oder oberhalb des Flammpunktes des
organischen Lösungsmittels durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Patenanspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß ein absoluter Druck von 125 mbar
oder weniger in der Reinigungskammer aufrecht erhalten
wird.
3. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das organische
Lösungsmittel mehr als 50% eines aliphatischen
Kohlenwasserstoffes mit 5 bis 15 Kohlenstoffen, eines
aromatischen Kohlenwasserstoffes, einer
sauerstoffhaltigen organischen Verbindung, eines
zyklischen Siloxans oder einer Mischung von zwei oder
mehr solcher Verbindungen enthält, bezogen auf das
Gesamtgewicht des organischen Lösungsmittels.
4. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1
bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das organische
Lösungsmittel halogenfrei ist.
5. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1
bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das organische
Lösungsmittel einen Flammpunkt von 10°C bis 100°C hat.
6. Verfahren nach einem der Patentansprüchen 1
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die
Gegenstände mit einen flüssigen Lösungsmittel
vorgereinigt werden.
7. Verfahren nach einem der Patentansprüchen 1
bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Reinigung
in der Dampfphase der oder die Gegenstände in einem
Prozeß getrocknet werden, worin der Absolutdruck in der
Reinigungskammer auf die Hälfte oder weniger des Druckes
reduziert wird, der während der Reinigung in der
Dampfphase aufrecht erhalten wird.
8. Apparatur zur Durchführung des Verfahrens
nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, enthaltend eine
Reinigungskammer (1), eine Verdampfer (4) und eine
Vakuumpumpe (7).
9. Apparatur nach Patentanspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß sie zusätzlich einen Kondensator
(6) aufweist.
10. Apparatur nach Patentanspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, daß sie einen oder mehrere
Vorratsbehälter (2, 3) für flüssiges Lösungsmittel
aufweist.
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