EP2996823A1 - Anlage zur reinigung von bauteilen - Google Patents

Anlage zur reinigung von bauteilen

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Publication number
EP2996823A1
EP2996823A1 EP14714219.4A EP14714219A EP2996823A1 EP 2996823 A1 EP2996823 A1 EP 2996823A1 EP 14714219 A EP14714219 A EP 14714219A EP 2996823 A1 EP2996823 A1 EP 2996823A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tank
tanks
condenser
cleaning
components
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14714219.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin SIGEL
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sigel Anlagenbau GmbH
Original Assignee
Sigel Anlagenbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sigel Anlagenbau GmbH filed Critical Sigel Anlagenbau GmbH
Publication of EP2996823A1 publication Critical patent/EP2996823A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/045—Cleaning involving contact with liquid using perforated containers, e.g. baskets, or racks immersed and agitated in a liquid bath
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/10—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
    • B08B3/12—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration by sonic or ultrasonic vibrations

Definitions

  • the invention relates to a system for cleaning components according to the preamble of claim 1.
  • Such systems generally operate according to the co-and bisolvent method and serve for cleaning, in particular for degreasing and dedusting of electrical assemblies or mechanical parts.
  • the plants used for this typically comprise two interconnected tanks. Above both tanks is a cooling zone.
  • the first tank is heated by heating elements, while the second tank is cooled by a heat exchanger.
  • In the first tank there is a cleaning agent for a first cleaning of the components
  • in the second tank there is a second cleaning agent with a solvent for the subsequent cleaning of the components.
  • a corresponding system with two tanks containing detergent and a cooling zone adjoining the tanks is known from DE 20 2006 014 557 U1. In this system both tanks are heated.
  • the invention has for its object to provide a system of the type mentioned, which has high energy efficiency with low design cost.
  • the system according to the invention is used for cleaning components, comprising a first tank containing a first cleaning agent, a second tank containing a second cleaning agent and a capacitor connecting the tanks.
  • the first and second tanks and the condenser form thermally decoupled units.
  • a first cleaning of the components takes place in the first tank by means of a first cleaning agent contained there, and then a subsequent cleaning of the components in the second tank.
  • a second cleaning agent is present in the second tank.
  • the cleaning agents, especially the second cleaning agent contain a solvent, such as a hydro-fluoro-ether (HFE).
  • a significant advantage of the invention is that the two tanks are thermally decoupled from each other and also the capacitor is thermally decoupled from the tanks.
  • the thermal decoupling of the individual units of the system according to the invention can be realized in a particularly simple and efficient manner by connecting the tanks and the condenser, for example via flanges, and thermally insulated from one another via rubber seals in the flanges.
  • the first tank is heated by heating means and the second tank is cooled by cooling means.
  • the thermal decoupling is particularly advantageous, since on the one hand the heating of the first tank by the coolant of the second tank is not adversely affected and on the other hand, the cooling of the second tank is not affected by the heating elements of the first tank becomes. As a result, a particularly high energy efficiency of the entire system is obtained.
  • a heat exchanger is provided for cooling the second tank.
  • a chiller is provided as a central cooling unit, which also supplies the heat exchanger. This chiller avoids icing on the cooling equipment and maintains a uniform cooling over the length of the cooling coils in the system.
  • the chiller is intended as an independent and freely placeable unit.
  • the system can be operated in air-conditioned rooms, without the room air conditioner is charged by the waste heat of the chiller. This in turn also leads to an energy saving.
  • Both tank bottoms can be equipped with ultrasound.
  • the solvent contained in the first tank is evaporated by the heating of the first tank. Due to the spatial separation of the two tanks is a Gradient difference between the cleaning agents not necessary. Also contained in this detergent solvent is evaporated by the heating of the first tank. This forms a vapor phase above the liquid phases in the tanks. By means of the condenser, the upper regions of both tanks are cooled. As a result, a drying zone above the vapor phase is obtained.
  • the respective cleaning agent in the lower area of the tanks, the respective cleaning agent is in the liquid phase, and in the central area of the tanks, the solvent contained in the cleaning agents is in a vapor phase. Above this is the dry zone.
  • a transfer opening is provided between the first and the second tank, wherein an automatic transfer of containers with components from the first tank into the second tank takes place via the transfer opening.
  • a recirculation system is provided with a circulating air condenser.
  • This air circulation system further improves the efficiency of cleaning processes in the system.
  • humid air contained in the drying zone is sucked in and the liquid cleaning agents contained there are condensed.
  • the air thus obtained is returned to the drying zone, whereby the drying times of the components are shortened after cleaning.
  • the condensed solvent can be reused for further purification operations, thereby further increasing the efficiency of the plant.
  • an exhaust condenser is provided by means of which moist gas is passed from the system.
  • the solvent contained in the gas is recovered.
  • the exhaust air condenser By means of the exhaust air condenser, on the one hand, an optionally occurring overpressure is avoided or rapidly reduced. Furthermore, the solvent is carried out in a controlled manner and can be recycled. Since uncontrolled leakage of solvent is thus avoided, undesired material losses of solvent are avoided. In addition, the recovery of the solvent minimizes the loss of solvents when carrying out the cleaning operations, which results in a good utilization of the solvent and thus an increased efficiency of the system. If negative pressure is generated, it prevents air moisture from entering the system.
  • the second, solvent-containing tank is permanently circulated and filtered via a separation device.
  • deposited on the solvent detergent residues can be optimally deposited. This will reduce the pollution of the cleaning material prevented by floating on the solvent detergent residues.
  • the bath surface in the tank is kept optimally clean due to the increased flow.
  • Known plants work here only with the return of the condensate. However, this is limited in its amount, so that only a limited Skimmer bin is possible.
  • the deposited in the deposition device material that is, solvents and cleaning agents and the overflow material, which is produced by the distillation at the condenser and the other tank is supplied, is supplied in a surge tank.
  • This serves as a buffer and as a collecting container for controlling the evaporation in the system.
  • the surge tank has the positive effect that the Verdamphengsvon can be controlled, started and canceled, which is not possible in conventional systems. Also allows the surge tank, for example, in the first tank more material, that is, cleaning agent is used, as in the second tank. A gap between these, as in previous systems, is no longer necessary.
  • the material from the surge tank is supplied by means of a pump to the first tank as needed. Thus, the vapor phase can be controlled as needed.
  • a reduced material loss is the result. Also, steam bursts are avoided by large amounts of overflowing material, such as occur when immersing a cleaning basket. Another positive effect is that by controlling the vapor phase, energy consumption can be reduced.
  • the separation device can be integrated both in the overflow of the tank and in the surge tank.
  • FIG. 1 Perspective representation of an embodiment of the inventive system.
  • FIG. 2 side view of the installation according to FIG. 1
  • Figure 2a sectional view of the system according to Figure 2a.
  • FIG. 3 shows a longitudinal section of the installation according to FIG. 2 through the plane A.
  • FIG. 4 shows a cross section through the installation according to FIG. 1.
  • FIG. 5 Variant of the embodiment of FIGS. 1-4.
  • Figures 1 and 2 show an embodiment of the system 1 according to the invention for the cleaning of components.
  • the components can generally be formed by electronic components or mechanical parts which are degreased or dedusted by means of the system 1 according to the invention.
  • the plant 1 comprises as essential units a first tank 2, in which a first cleaning agent is filled, and a second tank 3, in which a second cleaning agent is filled.
  • the cleaning agents in particular the second cleaning agent, contain a solvent, which is formed in particular by a hydro-fluoro ether.
  • the tanks 2, 3 form separate units from each other.
  • a capacitor 4 is mounted as a third unit of the system 1. The units are thermally decoupled from each other.
  • the tanks 2, 3 are each connected via flanges 5 to the condenser 4, wherein the flanges 5 have rubber seals for thermal insulation.
  • the tops of the capacitor 4 are closed with lids, not shown, in particular sliding lids.
  • the first tank 2 is heated with heating means, not shown, in the lower region of the tank 2.
  • the second tank 3 is cooled with cooling means, also not shown.
  • the coolants consist of a heat exchanger which is supplied via a chiller. Due to the thermal decoupling of the tanks 2, 3, the heating means of the first tank 2 and the coolant of the second tank 3 do not affect their effect.
  • the vaporized solvent forms a vapor phase D above the liquid phases in the tanks 2, 3 above the vapor phase D is a drying zone T. In the region of this drying zone T are from the inner walls of the condenser 4 cooling tubes 4a below the cooling tubes runs a groove 4b.
  • the condenser 4 has a first opening in the area of the first tank 2, which serves as an introduction opening 6 for the manual introduction of components into the first tank 2. Furthermore, the condenser 4 in the region of the second tank 3 has a second opening which serves as a discharge opening 7 for the manual execution of components from the second tank 3 is used.
  • the insertion opening 6 and the Austechnologyöff 7 can be closed with sliding covers, not shown.
  • the components to be cleaned are introduced into the plant 1 in containers, in particular baskets 8, and pass through the cleaning processes in the plant 1 in these.
  • the tanks 2, 3 are connected by a transfer opening 9.
  • the Studentsgabeöff 9 is located in the upper regions of the tanks 2, 3 and is above the level Pi, P 2 of the liquid phases of the cleaning agent in the tanks 2, 3rd
  • the passage of the components through the system 1 takes place in such a way that in each case a basket 8 with components is introduced manually via the introduction opening 6 into the first tank 2.
  • the basket 8 is automatically introduced via the transfer opening 9 into the second tank 3, where the subsequent cleaning of the components takes place.
  • the system 1 has a compact structure such that the insertion height for inserting the baskets 8 is at a height of about one meter, which is ergonomically very favorable.
  • a circulating air condenser 10 in the region of the condenser 4 and an exhaust condenser 11 in the region between the tanks 2, 3 are furthermore arranged.
  • a fan 10a is connected to a terminal of the circulating-air condenser 10.
  • the circulating-air condenser 10 and the fan 10a are part of a circulating air system of the system 1.
  • solvent-containing air is sucked from the interior of the condenser 4 and fed to the circulating air condenser 10.
  • a condensation of the solvent and thus a drying of the air takes place.
  • the GE- dried air is supplied from the circulating-air condenser 10 to the condenser 4 again.
  • the exhaust condenser 11 serves to vent at high gas pressures in the system 1 this.
  • the gas containing the cleaning agent is then fed via the exhaust air condenser 11 to a condensate treatment. Furthermore, condensate produced in the condenser 4 and in the circulating-air condenser 10 is fed to the condensate treatment. In the condensate treatment, water is separated from the solvent. Only the solvent is then fed back to Appendix 1. Thus, the solvent loss within the system 1 is significantly reduced.
  • solvent from the vapor phase D condensed on the cooling tubes 4a is collected in the groove 4b and supplied to condensate treatment. There, water contained in the solvent is removed and the remaining solvent purified by the condensation is supplied to the second tank 3. Together with the controlled pumping of detergent from the second tank 3 into the first tank 2, a cycle is thus achieved which results in only dirty detergent being present in the first tank 2, while in the second tank 2 always purified cleaning agent, in particular solvent is present.
  • the operation of the system 1 and the cleaning of the components is computer-controlled via the control unit, whereby the operation is optimized with respect to the energy consumption of the system 1 by a suitable software in the controller.
  • baskets 8 with components are fed manually via the insertion opening 6 to the heated first tank 2. There, the components are transferred to the liquid immersed and cleaned cleaning agent. Then, the respective basket 8 is raised from the liquid detergent until it lies in the drying zone T in the first tank 2. There the components can drip off.
  • the basket 8 is automatically supplied via the transfer opening 9 from the first tank 2 to the second tank 3.
  • the basket 8 with the components is immersed in the liquid, solvent-containing second cleaning agent.
  • a second cleaning of the components takes place.
  • the basket 8 is raised in the vapor phase D in a central region of the second tank 3.
  • the solvent in the vapor phase D condenses on the components, whereby a further cleaning effect is achieved.
  • FIG. 5 shows a variant of the embodiment of FIGS. 1-4.
  • FIG. 5 shows a view of the installation corresponding to FIG.
  • the embodiment according to FIG. 5 differs from the example of FIGS. 1-4 by the fact that the second tank 3 is assigned a separation device 12 and a surge tank 13.
  • the separation device forms part of the circulation of solvents and cleaning agents in the tank 3. This detergent residues are deposited, thereby avoiding contamination of the cleaning product contained therein.
  • the deposited in the separator material and overflow material, which is formed by distillation at the condenser 4 is fed to the surge tank.
  • the surge tank serves as a buffer and collecting container. Furthermore, the surge tank can be used to control the evaporation in the system. For this purpose, for example, material from the surge tank can be supplied to the first tank 2 by means of a pump.

Landscapes

  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)

Abstract

Anlage (1) zur Reinigung von Bauteilen, umfassend einen ein erstes Reinigungsmittel enthaltenden ersten Tank (2) sowie einen ein zweites Reinigungsmittel enthaltenden zweiten Tank (3). Die Tanks (2, 3) sind mit einem Kondensator (4) verbunden. Der erste und zweite Tank (2, 3) sowie der Kondensator (4) bilden thermisch entkoppelte Einheiten.

Description

Anlage zur Reinigung von Bauteilen
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Reinigung von Bauteilen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Anlagen arbeiten allgemein nach dem Co- und Bisolventverfahren und dienen zur Reinigung, insbesondere zum Entfetten und Entstauben von elektrischen Baugruppen oder mechanischen Teilen.
Die hierfür eingesetzten Anlagen umfassen typischerweise zwei miteinander verbundene Tanks. Über beiden Tanks befindet sich eine Kühlzone. Der erste Tank ist über Heizelemente beheizt, während der zweite Tank über einen Wärmetauscher gekühlt wird. Im ersten Tank befindet sich ein Reinigungsmittel für eine erste Reinigung der Bauteile, im zweiten Tank befindet sich ein zweites Reinigungsmittel mit einem Lösungsmittel für die Nachreinigung der Bauteile.
In der Kühlzone wird das aus dem Reinigungsmittel verdampfte Lösungsmittel kondensiert. Nachteilig bei derartigen Anlagen ist, dass durch die Verbindung der Tanks die Aufheizung des ersten Tanks durch die Kühlmittel am zweiten Tank und umgekehrt beeinträchtigt werden, wodurch die Energieeffizienz der Anlage sehr gering ist.
Eine entsprechende Anlage mit zwei Reinigungsmittel enthaltenden Tanks und einer an die Tanks anschließenden Kühlzone ist aus der DE 20 2006 014 557 Ul bekannt. Bei dieser Anlage werden beide Tanks beheizt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche bei geringem konstruktivem Aufwand eine hohe Energieeffizienz aufweist.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die erfindungsgemäße Anlage dient zur Reinigung von Bauteilen, mit einem ein erstes Reinigungsmittel enthaltenden ersten Tank, einem ein zweites Reinigungsmittel enthaltenden zweiten Tank und einem die Tanks verbindenden Kondensator. Der erste und zweite Tank sowie der Kondensator bilden thermisch entkoppelte Einheiten.
Mit der erfindungsgemäßen Anlage können verschiedenartige Bauteile, insbesondere elektronische Baugruppen und mechanische Teile gereinigt, insbesondere entfettet oder entstaubt werden. Generell erfolgt im ersten Tank mittels eines dort enthaltenen ersten Reinigungsmittels eine erste Reinigung der Bauteile und anschließend im zweiten Tank eine Nachreinigung der Bauteile. Hierzu ist im zweiten Tank ein zweites Reinigungsmittel vorhanden. Die Reinigungsmittel, insbesondere das zweite Reinigungsmittel, enthalten ein Lösungsmittel, wie zum Beispiel ein Hydro- Fluor-Ether (HFE).
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die beiden Tanks voreinander thermisch entkoppelt sind und zudem auch der Kondensator von den Tanks thermisch entkoppelt ist.
Dadurch wird eine hohe Energieeffizienz der Anlage erhalten, da sich für die einzelnen Einheiten vorgesehene Heiz- und Kühlsysteme nicht gegenseitig beeinflussen und beeinträchtigen. Die thermische Entkopplung der einzelnen Einheiten der erfindungsgemäßen Anlage kann besonders einfach und effizient dadurch realisiert werden, dass die Tanks und der Kondensator beispielsweise über Flansche verbunden und über Gummidichtungen in den Flanschen voneinander thermisch isoliert sind. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der erste Tank mit Heizmitteln beheizt und der zweite Tank mit Kühlmitteln gekühlt.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich die thermische Entkopplung besonders vorteilhaft aus, da durch diese einerseits die Aufheizung des ersten Tanks durch die Kühlmittel des zweiten Tanks nicht negativ beein- flusst wird und andererseits die Kühlung des zweiten Tanks nicht durch die Heizelemente des ersten Tanks beeinträchtigt wird. Dadurch wird eine besonders hohe Energieeffizienz der gesamten Anlage erhalten.
Weiterhin vorteilhaft ist, dass zur Kühlung des zweiten Tanks ein Wärmetauscher vorgesehen ist. Als zentrale Kühleinheit, die auch den Wärmetauscher versorgt, ist ein Kaltwassersatz vorgesehen. Mit diesem Kaltwassersatz werden Vereisungen an den Kühleinrichtungen vermieden und eine über die Länge der Kühlschlangen in der Anlage gleichmäßige Kühlung erhalten. Der Kaltwassersatz ist als eigenständige und frei platzierbare Einheit vorgesehen. Somit kann die Anlage auch in klimatisierten Räumen betrieben werden, ohne dass die Raumklimaanlage durch die Abwärme des Kaltwassersatzes belastet wird. Dies wiederum führt ebenfalls zu einer Einergieeinsparung. Auch ist die Reduzierung der Lärmbelastung am Arbeitsplatz durch die mögliche räumliche Abtrennung des Kaltwassersatzes von Vorteil. Beide Tankböden können mit Ultraschall ausgestattet werden.
Allgemein wird durch die Beheizung des ersten Tanks dort enthaltenes Lösungsmittel verdampft. Durch die räumliche Trennung der beiden Tanks ist ein Gefälleunterschied zwischen den Reinigungsmitteln nicht notwendig. Auch in diesem Reinigungsmittel enthaltenes Lösungsmittel wird durch die Beheizung des ersten Tanks verdampft. Dadurch bildet sich oberhalb der flüssigen Phasen in den Tanks eine Dampfphase aus. Mittels des Kondensators erfolgt eine Kühlung der oberen Bereiche beider Tanks. Dadurch wird eine Trockenzone oberhalb der Dampfphase erhalten.
Damit liegt im unteren Bereich der Tanks das jeweilige Reinigungsmittel in flüssiger Phase vor und im mittleren Bereich der Tanks liegt das Lösungsmittel, das in den Reinigungsmitteln enthalten ist, in einer Dampfphase vor. Darü- ber liegt dann die Trockenzone.
Damit erfolgt eine mehrfache Reinigung der Bauteile einerseits in den flüssigen Phasen der Reinigungsmittel und andererseits in der dampfförmigen Phase des Lösungsmittels, wodurch eine besonders gründliche Reinigung der Bauteile erhalten wird. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist zwischen dem ersten und dem zweiten Tank eine Übergabeöffnung vorgesehen, wobei über die Übergabeöffnung eine automatische Übergabe von Behältern mit Bauteilen aus dem ersten Tank in den zweiten Tank erfolgt.
Dadurch wird ein selbsttätiger Transport der Bauteile vom ersten in den zwei- ten Tank gewährleistet, wodurch insgesamt ein automatisierter Ablauf des gesamten Reinigungsprozesses erhalten wird. Dies ermöglicht eine besonders rationelle und wirtschaftliche Durchführung der Reinigungsvorgänge bei der erfindungsgemäßen Anlage. Die Öffnungen der Anlage für Beladen und Entnahme können so während des Prozesses geschlossen bleiben. Zweckmäßig ist hierbei die Übergabeöffnung in den oberen Bereichen der Tanks angeordnet. Damit befindet sich die Übergabeöffnung oberhalb der flüssigen Phasen der Reinigungsmittel in den beiden Tanks. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist ein Umluftsystem mit einem Umluft-Kondensator vorgesehen.
Mit diesem Umluftsystem wird die Effizienz der Reinigungsvorgänge in der Anlage weiter verbessert. Mit dem Umluft-Kondensator wird in den Trocken- zone enthaltene feuchte Luft angesaugt und die dort enthaltenen flüssigen Reinigungsmittel kondensiert. Die dabei erhaltene Luft wird der Trockenzone wieder zugeführt, wodurch die Trockenzeiten der Bauteile nach erfolgter Reinigung verkürzt werden. Das kondensierte Lösungsmittel kann für weitere Reinigungsvorgänge wiederverwendet werden, wodurch die Effizienz der Anlage weiter gesteigert wird.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ein Abluft- Kondensator vorgesehen, mittels dessen feuchtes Gas aus der Anlage geleitet wird. Im Gas enthaltenes Lösungsmittel wird zurückgewonnen.
Durch den Abluft-Kondensator wird einerseits ein gegebenenfalls entstehender Überdruck vermieden beziehungsweise schnell abgebaut. Weiterhin wird dadurch das Lösungsmittel kontrolliert ausgeführt und kann wieder verwertet werden. Da somit unkontrollierter Austritt von Lösungsmittel vermieden wird, werden unerwünschte Materialverluste an Lösungsmittel vermieden. Zudem wird durch die Rückgewinnung des Lösungsmittels der Verlust an Lösungsmit- teln bei der Durchführung der Reinigungsvorgänge auf ein Minimum reduziert, wodurch eine gute Ausnutzung des Lösungsmittels erhalten wird und dadurch bedingt eine erhöhte Wirtschaftlichkeit der Anlage. Bei entstehendem Unterdruck wird vermieden, dass Luftfeuchtigkeit in die Anlage gelangt.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung besteht darin, dass der zweite, Lösemittel enthaltende Tank über eine Abscheidevorrichtung permanent umgewälzt und gefiltert wird. Somit können auf dem Lösungsmittel abgeschiedene Reinigungsmittelreste optimal abgeschieden werden. Hierdurch wird die Ver- schmutzung des Reinigungsgutes durch auf dem Lösungsmittel schwimmende Reinigungsmittelreste verhindert. Die Badoberfläche im Tank wird durch den erhöhten Durchfluss optimal sauber gehalten. Bekannte Anlagen arbeiten hier nur mit dem Rücklauf des Kondensates. Dieser ist jedoch in seiner Menge beschränkt, so dass auch nur ein eingeschränkter Skimmereffekt möglich ist.
Das in der Abscheidevorrichtung abgeschiedene Material, das heißt Lösemittel und Reinigungsmittel sowie das Überlaufmaterial, welches durch die Destillation am Kondensator entsteht und dem weiteren Tank zugeführt wird, wird in einem Schwallbehälter zugeführt. Dieser dient als Puffer und als Auffangbehäl- ter zur Steuerung der Verdampfung in der Anlage. Der Schwallbehälter hat den positiven Effekt, dass der Verdampfüngsprozess gesteuert, gestartet und abgebrochen werden kann, was bei herkömmlichen Anlagen nicht möglich ist. Auch ermöglicht der Schwallbehälter, dass zum Beispiel im ersten Tank mehr Material, das heißt Reinigungsmittel, eingesetzt wird, als im zweiten Tank. Ein Gefälle zwischen diesen, wie bei bisherigen Anlagen, ist nicht mehr notwendig. Das Material aus dem Schwallbehälter wird mittels einer Pumpe dem ersten Tank bei Bedarf zugeführt. Somit kann die Dampfphase nach Bedarf gesteuert werden. Ein reduzierter Materialverlust ist die Folge. Auch werden Dampfstöße durch große Mengen von überlaufendem Material, wie sie zum Beispiel beim Eintauchen eines Reinigungskorbes auftreten, vermieden. Ein weiterer positiver Effekt besteht darin, dass durch die Steuerung der Dampfphase der Energieverbrauch reduziert werden kann. Die Abscheidevorrichtung kann sowohl im Überlauf des Tanks als auch im Schwallbehälter integriert sein.
Sowohl durch die Funktion des Abluftkondensators als auch die weiter aufgeführten Neuerungen, wie die steuerbare Dampfphase, der Umluftkondensator und das Vorsehen von Schiebedeckeln auf der Oberseite der Anlage, ist es möglich, die Anlage in einer der Arbeitsplatzergonomie angepassten Bauhöhe zu gestalten. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausfuhrungsform der Erfindung ist diese von einer Steuerungseinheit gesteuert, wobei die Steuerung der Anlage hinsichtlich des Verbrauchs von Energie optimiert ist.
Durch den rechnergesteuerten Betrieb der Anlage wird insbesondere eine hohe Energieeinsparung bei der Durchführung der Reinigungsvorgänge erhalten.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Figur 1 : Perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Anlage. Figur 2: Seitenansicht der Anlage gemäß Figur 1.
Figur 2a: Schnittdarstellung der Anlage gemäß Figur 2a.
Figur 3 : Längsschnitt der Anlage gemäß Figur 2 durch die Ebene A.
Figur 4: Querschnitt durch die Anlage gemäß Figur 1.
Figur 5: Variante der Ausführungsform der Figuren 1-4. Die Figuren 1 und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anlage 1 zur Reinigung von Bauteilen. Die Bauteile können generell von elektronischen Bauteilen oder mechanischen Teilen gebildet sein, welche mittels der erfindungsgemäßen Anlage 1 entfettet oder entstaubt werden.
Die Anlage 1 umfasst als wesentliche Einheiten einen ersten Tank 2, in wel- chem ein erstes Reinigungsmittel eingefüllt ist, und einen zweiten Tank 3, in welchem ein zweites Reinigungsmittel eingefüllt ist. Die Reinigungsmittel, insbesondere das zweite Reinigungsmittel, enthalten ein Lösungsmittel, welches insbesondere von einem Hydro-Fluor-Ether gebildet ist. Die Tanks 2, 3 bilden voneinander separate Einheiten. Auf den Tanks 2, 3 ist ein Kondensator 4 als dritte Einheit der Anlage 1 montiert. Die Einheiten sind voneinander thermisch entkoppelt. Hierzu sind die Tanks 2, 3 jeweils über Flansche 5 mit dem Kondensator 4 verbunden, wobei zur thermischen Isolierung die Flansche 5 Gummidichtungen aufweisen. Die Oberseiten des Kondensators 4 sind mit nicht dargestellten Deckeln, insbesondere Schiebedeckeln abgeschlossen.
Der erste Tank 2 ist mit nicht dargestellten Heizmitteln im unteren Bereich des Tanks 2 beheizt. Der zweite Tank 3 ist mit ebenfalls nicht dargestellten Kühlmitteln gekühlt. Die Kühlmittel bestehen aus einem Wärmetauscher der über einen Kaltwassersatz versorgt wird. Durch die thermische Entkopplung der Tanks 2, 3 beeinträchtigen sich die Heizmittel des ersten Tanks 2 und die Kühlmittel des zweiten Tanks 3 in ihrer Wirkung nicht.
Durch die Beheizung des ersten Tanks 2 wird dort enthaltenes Lösungsmittel verdampft. Dabei wird nur Lösungsmittel verdampft, da die restlichen Komponenten der Reinigungsmittel einen höheren Siedepunkt als das Lösungsmittel aufweist. Das verdampfte Lösungsmittel bildet eine Dampfphase D oberhalb der flüssigen Phasen in den Tanks 2, 3 oberhalb der Dampfhase D befindet sich eine Trockenzone T. Im Bereich dieser Trockenzone T befinden sich aus den Innenwänden des Kondensators 4 Kühlrohre 4a unterhalb der Kühlrohre verläuft eine Rinne 4b.
Mit der Anlage 1 erfolgt eine Reinigung von Bauteilen nach dem Co- und Bisolventverfahren. Im ersten Tank 2 erfolgt eine erste Reinigung der Bauteile, im zweiten Tank 3 erfolgt eine Nachreinigung der Bauteile.
Wie insbesondere aus Figur 1 ersichtlich, weist der Kondensator 4 im Bereich des ersten Tanks 2 eine erste Öffnung auf, welche als Einführöffnung 6 zum manuellen Einführen von Bauteilen in den ersten Tank 2 dient. Weiterhin weist der Kondensator 4 im Bereich des zweiten Tanks 3 eine zweite Öffnung auf, welche als Ausführöffnung 7 zum manuellen Ausführen von Bauteilen aus dem zweiten Tank 3 dient. Die Einführöffnung 6 und die Ausführöff ung 7 können mit nicht dargestellten Schiebedeckeln verschlossen werden. Die zu reinigenden Bauteile werden in Behältern, insbesondere Körben 8, in die Anlage 1 eingeführt und durchlaufen in diesen die Reinigungsprozesse in der Anlage 1. Wie insbesondere aus Figur 2a ersichtlich sind die Tanks 2, 3 durch eine Übergabeöffnung 9 verbunden. Die Übergabeöff ung 9 befindet sich in den oberen Bereichen der Tanks 2, 3 und liegt oberhalb der Pegel Pi , P2 der flüssigen Phasen der Reinigungsmittel in den Tanks 2, 3.
Der Durchlauf der Bauteile durch die Anlage 1 erfolgt derart, dass jeweils ein Korb 8 mit Bauteilen manuell über die Einführungsöffnung 6 in den ersten Tank 2 eingeführt wird. Nach erfolgter Reinigung der Bauteile im ersten Tank 2 wird der Korb 8 über die Übergabeöffnung 9 automatisch in den zweiten Tank 3 eingeführt, wo die Nachreinigung der Bauteile erfolgt. Nachdem die Nachreinigung abgeschlossen ist, erfolgt die manuelle Entnahme des Korbs 8 über die Ausführöffhung 7 des zweiten Tanks 3. Vorteilhaft weist die Anlage 1 einen kompakten Aufbau derart auf, dass die Einlegehöhe zum Einführen der Körbe 8 bei einer Höhe von etwa einem Meter liegt, was ergonomisch sehr günstig ist.
An den Außenseiten der Anlage 1 sind weiterhin ein Umluft-Kondensator 10 im Bereich des Kondensators 4 und ein Abluft-Kondensator 11 im Bereich zwischen den Tanks 2, 3 angeordnet.
An einen Anschluss des Umluft-Kondensators 10 ist ein Lüfter 10a angeschlossen.
Der Umluft-Kondensator 10 und der Lüfter 10a sind Bestandteil eines Umluftsystems der Anlage 1. Mit dem Lüfter 10a wird feuchte, Lösungsmittel enthaltende Luft aus dem Innenraum des Kondensators 4 angesaugt und dem Umluft-Kondensator 10 zugeführt. Im Umluft-Kondensator 10 erfolgt eine Kondensation des Lösungsmittels und damit ein Trocknen der Luft. Die ge- trocknete Luft wird vom Umluft-Kondensator 10 dem Kondensator 4 wieder zugeführt. Mit dem so gebildeten Umluftsystem wird die Trockenzeit der Bauteile in der Anlage 1 nach Reinigen in den Reinigungsmitteln verkürzt. Zudem wird die Kondensation von Dampf in der Anlage 1 verbessert. Der Abluft-Kondensator 11 dient dazu, bei hohen Gasdrücken in der Anlage 1 diese zu entlüften. Das Reinigungsmittel enthaltende Gas wird dann über den Abluft-Kondensator 11 einer Kondensat- Aufbereitung zugeführt. Weiterhin wird im Kondensator 4 und im Umluft-Kondensator 10 entstehendes Kondensat der Kondensat-Aufbereitung zugeführt. In der Kondensat-Aufbereitung wird Wasser vom Lösungsmittel abgetrennt. Nur das Lösungsmittel wird dann der Anlage 1 wieder zugeführt. Damit ist der Lösungsmittel- Verlust innerhalb der Anlage 1 signifikant reduziert.
Weiterhin wird Lösungsmittel aus der Dampfphase D, das an den Kühlrohren 4a kondensiert in der Rinne 4b gesammelt und einer Kondensat-Aufbereitung zugeführt. Dort wird im Lösungsmittel enthaltenes Wasser entfernt und das verbleibende, durch die Kondensation gereinigte Lösungsmittel dem zweiten Tank 3 zugeführt. Zusammen mit dem kontrollierten Pumpen von Reinigungsmittel vom zweiten Tank 3 in den ersten Tank 2 wird somit ein Kreislauf erzielt, der dazu führt, dass nur im ersten Tank 2 verschmutztes Reinigungsmit- tel vorhanden ist, während im zweiten Tank 2 stets gereinigtes Reinigungsmittel, insbesondere Lösungsmittel vorliegt.
Der Betrieb der Anlage 1 und die Reinigung der Bauteile erfolgt rechnergesteuert über die Steuereinheit, wobei durch eine geeignete Software in der Steuerung der Betrieb hinsichtlich des Energieverbrauchs der Anlage 1 opti- miert ist.
Die Reinigung der Bauteile in der Anlage 1 läuft wie folgt ab:
Zunächst werden Körbe 8 mit Bauteilen manuell über die Einführöffnung 6 dem beheizten ersten Tank 2 zugeführt. Dort werden die Bauteile in das flüssi- ge Reinigungsmittel eingetaucht und gereinigt. Dann wird der jeweilige Korb 8 aus dem flüssigen Reinigungsmittel hochgefahren, bis er in der Trockenzone T im ersten Tank 2 liegt. Dort können die Bauteile abtropfen.
Daraufhin wird der Korb 8 selbsttätig über die Übergabeöffnung 9 aus dem ersten Tank 2 dem zweiten Tank 3 zugeführt. Im zweiten Tank 3 wird der Korb 8 mit den Bauteilen in das flüssige, Lösungsmittel enthaltende zweite Reinigungsmittel eingetaucht. In der flüssigen Phase des zweiten Tanks 3 erfolgt daher eine zweite Reinigung der Bauteile.
Anschließend wird der Korb 8 in die Dampfphase D in einen mittleren Bereich des zweiten Tanks 3 hochgefahren. Das Lösungsmittel in der Dampfphase D kondensiert an den Bauteilen, wodurch ein nochmaliger Reinigungseffekt erzielt wird.
Daraufhin wird der Korb 8 mit den Bauteilen noch weiter nach oben in den zweiten Tank 3 gefahren. Dort befindet sich die Trockenzone T, die durch den Kondensator 4 gekühlt ist. In dieser Trockenzone T können die nun mehrfach gereinigten Bauteile abdampfen. Das Umluftsystem mit dem Umluft- Kondensator 10 und dem Lüfter 10a saugt von der Kühlzone nasse Luft an und scheidet dann Kondensat aus der nassen Luft ab. Die so getrocknete Luft wird in die oberen Bereiche beider Tanks 2, 3 rückgeführt, so dass dort die Bauteile schneller abdampfen und trocknen können.
Nachdem die Bauteile alle Reinigungsstufen der Anlage 1 durchlaufen haben, werden die Körbe 8 mit den gereinigten Bauteilen über die Ausführöffnung 7 des zweiten Tanks 3 entnommen.
Figur 5 zeigt eine Variante der Ausführungsform der Figuren 1 - 4. Dabei zeigt Figur 5 eine der Figur 2 entsprechende Ansicht der Anlage. Die Ausführungsform gemäß Figur 5 unterscheidet sich von dem Beispiel der Figuren 1 - 4 dadurch, dass dem zweiten Tank 3 eine Abscheidevorrichtung 12 und ein Schwallbehälter 13 zugeordnet sind. Die Abscheidevorrichtung bildet einen Bestandteil der Umwälzung von im Tank 3 befindlichen Lösungsmittel und Reinigungsmittel. Damit werden Reinigungsmittelreste abgeschieden und dadurch eine Verschmutzung des dort enthaltenen Reinigungsguts vermieden.
Das in der Abscheidevorrichtung abgeschiedene Material sowie Überlaufmaterial, das durch Destillation am Kondensator 4 entsteht, wird dem Schwallbehälter zugeführt. Der Schwallbehälter dient als Puffer und Auffangbehälter. Weiterhin kann der Schwallbehälter zur Steuerung der Verdampfung in der Anlage genutzt werden. Hierzu kann zum Beispiel Material aus dem Schwallbehälter mittels einer Pumpe dem ersten Tank 2 zugeführt werden.
Bezugszeichenliste
(1) Anlage
(2) erster Tank
(3) zweiter Tank
(4) Kondensator
(4a) Kühlrohre
(4b) Rinne
(5) Flansche
(6) Einführöffhung
(?) Ausfuhröffnung
(8) Körbe
(9) Übergabeö ffnung
(10) Umluft-Kondensator
(10a) Lüfter
(11) Abluft-Kondensator
(Pi) Pegel
(P2) Pegel
(T) Trockenzone
(D) Dampfphase

Claims

Patentansprüche
Anlage (1) zur Reinigung von Bauteilen, mit einem ein erstes Reinigungsmittel enthaltenden ersten Tank
(2), einem ein zweites Reinigungsmittel enthaltenden zweiten Tank (3) und einem die Tanks (2, 3) verbindenden Kondensator (4), dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Tank (2, 3) sowie der Kondensator (4) thermisch entkoppelte Einheiten bilden.
Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tanks (2,
3) und der Kondensator
(4) über Flansche (5) verbunden und über Gummidichtungen in den Flanschen
(5) voneinander thermisch isoliert sind.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Tank (2) mit Heizmitteln beheizt und der zweite Tank (3) mit Kühlmitteln gekühlt ist.
Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als zentrale Kühleinheit ein externer Kaltwassersatz vorgesehen ist.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Kondensators (4) eine Kühlung der oberen Bereiche beider Tanks (2, 3) erfolgt.
6. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im unteren Bereich der Tanks (2, 3) das jeweilige Reinigungsmittel in flüssiger Phase vorliegt, und dass oberhalb dieser flüssigen Phasen eine Dampfphase (D) mit dampfförmigem Lösungsmittel vorliegt.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten und zweiten Tank (2, 3) eine Übergabeöffnung (9) vorgesehen ist, wobei über die Übergabeöffnung (9) eine automatische Übergabe von Behältern mit Bauteilen aus dem ersten Tank (2) in den zweiten Tank (3) erfolgt.
Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabeöffnung (9) oberhalb der flüssigen Phasen in den Tanks (2, 3) liegt.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Umluftsystem mit einem dem Kondensator (4) zugeordneten Umluft- Kondensator (10) vorgesehen ist.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abluft-Kondensator (11) vorgesehen ist, mittels dessen Gas definiert aus der Anlage (1) ausgeführt wird, wobei im Gas enthaltenes Lösungsmittel kondensiert und rückgewonnen wird.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass diese von einer Steuerungseinheit gesteuert ist, wobei die Steuerung der Anlage (1) hinsichtlich des Verbrauchs von Energie optimiert ist.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet dass dem zweiten Tank (3) eine Abscheidevorrichtung und ein Schwallbehälter zugeordnet sind.
13. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Abscheidevorrichtung zur Umwälzung von im zweiten Tank (3) befindlichen Lösungsmitteln und Reinigungsmitteln dient. Anlage nach einem der Ansprüche 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass dem Schwallbehälter Lösungsmittel oder Reinigungsmittel aus der Abscheidevorrichtung und Überlaufmaterial aus dem Kondensator (4) zugeführt werden, und dass der Schwallbehälter zur Steuerung der Verdampfung in der Anlage dient.
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