NO763274L - - Google Patents

Description

Apparat for væskebehandling

av små gjenstander.

Foreliggende oppfinnelse angår et apparat for kontinuerlig væskebehandling av små gjenstander, særlig for rensing eller beising av små metalldeler eller metallspon.

Metallspon fra maskineringsoperasjoner er forurenset av skitt og fett og kan ikke omsmeltes uten forutgående rensing. Likeledes krever mange små gjenstander såsom muttere, bolter, elektriske forbindelser og tagger, samt myntemner, behandling såsom vasking, blankpussing eller beising etter fremstilling.

Vanlig apparatur som anvendes for å rense små gjenstander, metallspon og lignende, består av en dreibar sylindrisk trommel med en kontinuerlig innvendig spiral som virker som en Archimedes skrue slik at når trommelen omdreies føres sponen fra trommelens innløpsende til dens utløpsende. Trommelen er perfo-rert i to soner, hvorav den første som omfatter en rensesone er beliggende ved innløpsenden og er forsynt med dyser gjennom hvilke rensevæske innsprøytes, og hvorav den andre som omfatter en skyllesone er beliggende ved'utløpsenden og er forsynt med dyser gjennom hvilke skyllevann innsprøytes. Trommelenheten er anordnet over to bunntanker hvorav den ene inneholder den oppvarmede rensevæske inneholdende rensemiddel eller alkali og den andre inneholder skyllevann. Ved drift mates sponen gjennom trommelen og over-sprøytes med rensevæske over rense-bunntaken slik at olje fjernes fra sponen og strømmer gjennom perforeringene i trommelveggen ned i rense-bunntanken hvor den samles for resirkulasjon. Når den

rensede spon beveges langs skruen føres den inn i skyllesonen og oversprutes med skyllevann som strømmer gjennom perforeringene og inn i skylle-bunntanken. Selv om denne konstruksjon har vært i kommersiell bruk i mange år har den alvorlige ulemper idet perforeringene lett blir blokkert av spon som renses, og dette medfører at rensevæsken flommer inn i og forurenser skylle-bunntanken. En annen ulempe ligger i at rense- og skyllesonene bare kan utgjøre

en liten del av trommelens totale lengde, for å unngå faren for sammenblanding. Dette er selvsagt uøkonomisk med henblikk på plassutnyttelse og det kompliserer oppsamling av rense- og skyl-levæskene.

Beising, f.eks. av myntemner, utføres vanligvis por-sjonsvis i en roterende trommel, idet beisevæsken deretter avtappes og erstattes av en renseoppløsning og deretter skyllevann. Kontinuerlig behandling har hittil ikke vært anvendt kommersielt.

Foreliggende oppfinnelse tar sikte på å tilveiebrin-ge et forbedret apparat for kontinuerlig væskebehandling av små gjenstander, hvor apparatet kan arbeide uten problemer som følge av overflomming og er innrettet for anvendelse i flertrinnspro-sesser.

Apparatet ifølge oppfinnelsen, for væskebehandling av små gjenstander, omfatter en trommel som er dreibart montert med sin akse i vinkel med horisontalplanet over en tank for be-hå nd lings væske , idet trommelen innvendig er forsynt med et innvendig skrueorgan som langs sin lengde har ett eller flere avbrudd, og organer for tilførsel av resirkulerende behandlingsvæske på ett eller flere steder i trommelen, hvorved gjenstandene, som under drift når trommelen dreies mates til trommelens nedre ende, heves til og uttømmes fra øvre ende mens behandlingsvæske som er til-ført trommelen strømmer i motsatt retning av gjenstandene gjennom avbruddene i skrueorganet. Trommelen er fortrinnsvis sylindrisk. For flertrinnsbehandling anvendes flere tromler og organer er anordnet slik at gjenstander kan strømme ut av øvre ende av én trommel og mates inn i nedre ende av den neste.

I en foretrukket utføringsform som har flere enn én trommel er tromlene.montert koaksialt på linje, idet diameteren til hver påfølgende trommel er større enn diameteren til den-forutgående og hver trommel er anordnet slik at den nedre ende overlapper toppenden på den forutgående trommel.

Det innvendige skrueorgan er avbrutt på én eller flere steder langs sin lengde, slik at behandlingsvæsken ikke bygges opp, men strømmer under påvirkning av tyngdekraften ned gjennom avbruddet i motsatt retning av gjenstandene som behandles. En har funnet at den fordelaktigste strømning oppnås ved å sørge for at skrueorganets forkanter og bakkanter overlapper hverandre og er innbyrdes forskjøvet ved avbruddspunktet, slik at gjenstandene som beh<p>ndles avbøyes over avbruddet og ikke til-

lates å falle tilbake ned i trommelbunnen.

En har funnet at forbedret behandling kan oppnås ved å øke skrueorganets dybde fra trommelens nedre ende til dens toppende .

I en foretrukket utførings form av oppfinnelsen er de nedre første vindinger eller gjenger på skrueorganet sammenhengende, men deretter er skrueorganet avbrutt i det minste én gang for hver gjenge, dessuten øker skrueorganets deling etter de nedre første gjenger. Ved drift muliggjør denne foretrukne utfør-ingsform oppbygging av væske i skrueorganets nedre gjenger og-væske kan strømme over fra en av skrueorganets gjenger til den neste. Under den innledende behandlingsfase er materialet som behandles således helt nedsenket. En har også funnet at ved denne foretrukne utføringsform av oppfinnelsen er der mindre fare for at finpartikler av materialet skal føres bort.

Ved bruk av flertrinnsbehandling er det fordelaktig

å plasere tankene vertikalt under nedre ende av hver trommel. Tankene er skilt fra hverandre for å minske faren for kryssforu-rensning av behandlingsvæskene. Den brukte behandlingsvæske som avtappes fra bunnen, av trommelen samles i tanken og resirkuleres f.eks. via ventiler og pumper til organer for tilføring av behandlingsvæske i trommelen.Væsken tilføres fortrinnsvis ved hjelp av et antall sprøytedyser plasert aksielt i trommelen.

Når behandlingsvæskene føres direkte tilbake til tankene kan der på bunnen av tanken bygges opp et lag av finpartikler som strømmer over fra tanken, hvilket lag er vanskelig å fjerne uten å stoppe behandlingen. Disse partikler kan også bevirke blokkering av sprøytedysene og ventilene under resirkulasjon. Tankene er derfor fortrinnsvis forsynt med separatorer som mulig-gjør samling og fjerning av alt materiale som føres inn i dem. I en foretrukket utføringsform av oppfinnelsen føres væske som strømmer ut av trommelen inn i en separator hvor væsken bringes til å strømme vekselvis over og under ledeplater og demmeplater forut for oppsamling i tanken.Finpartikler av materialet fast-holdes i separatoren og lar seg lett gjenvinne.

Apparatet ifølge foreliggende oppfinnelse er spesielt egnet for rensing av spon av nikkel, jern eller koboltbaserte legeringer. Sponen bør imidlertid være i en slik form at den ikke sammenhopes i faste klumper under behandling. I visse tilfeller, f.eks. ved messingspon, kan det være nødvendig med en viss forbe-

handling for å få sponen i en mer hensiktsmessig form.

Apparatet ifølge oppfinnelsen har fortrinnsvis organer for uavhengig variering av trommelens omdreiningshastighet, dens vinkel med horisontalplanet, og retningen hvormed resirkulerende behandlingsvæske tilføres trommelen. ved å variere disse parame-tere kan man lett etablere optimale betingelser for forskjellige behandlinger og gjenstander.

Når apparatet ifølge oppfinnelsen skal benyttes for vasking eller rensing kan tromlene hensiktsmessig bestå av bløtt stål. For beise- og andre behandlinger hvor korrosive væsker- anvendes må imidlertid tromlene selvsagt fremstilles av en spesielt korrosjonsbestandig legering.

For at oppfinnelsen lettere skal forståes skal i det følgende en utføringsform av apparatet ifølge oppfinnelsen i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningen som viser et sponrenseapparat delvis i snitt.

Apparatet består av et hus 1 i hvilket er montert en vaske- eller renseenhet 2 og en skylleenhet 3.Bunnen av huset 1 er delt i to bunntanker 4, 5 som inneholder henholdsvis rensevæske og skyllevann.

Renseenheten 2 består av en sylindrisk rensetrommel 11 som danner en vinkel med horisontalplanet, idet et sylindrisk tilførselsrør 12 fører inn gjennom huset 1 til nedre ende av trommelen 11. Den sylindriske trommel 11 har et innvendig skrueorgan 13 med avbrudd 14 langs skruelengden, idet skrueorganets for- og bakkanter overlapper hverandre og er innbyrdes forskjø-vet ved hvert avbruddspunkt. Rensetrommelen 11 er slik forbundet med den sylindriske trommel 15 i skylleenheten 3, idet trommelen 15 har større diameter enn rensetrommelen 11 og er koaksialt beliggende og slik at dens nedre ende omgir og overlapper øvre ende av rensetrommelen 11. Skylletrommelen 15, i likhet med rensetrommelen 11, har et innvendig skrueorgan 16 med avbrudd 17 langs skruelengden. Rensetrommelen og skylletrommelen har utvendige fremspring i inngrep med ruller 18, 19 som bæres av et par aksler 20. Akslene som er beliggende bak og foran tromlene og strekker seg parallelt med trommelaksene, drives ved hjelp av kjededrift og en elektrisk tannhjulsmotor-enhet (ikke vist) med variabel has-tighet, slik at tromlene kan dreie samtidig om sine akser i den ene eller andre retning.

To rør 21, 22 løper aksielt gjennom de sylindriske tromler 11, 15 idet der langs, lengden av hvert rør er plasert dyser 23, 24. Renserøret 21 mates fra en pumpeenhet (ikke vist) med rensevæske 25 som under drift resirkuleres fra rense-bunntanken 4. På samme måte mates skyllerøret 22 med skyllevæske 26 fra skylle-bunntanken 5.

Separatorer 27, 28 er plasert vertikalt under nedre ende av henholdsvis rensetrommelen 11 og skylletrommelen 15. Se-paratorene 27, 28 som lett kan fjernes for rengjøring, omfatter en rad demmeplater 29 og ledeplater 30 som er slik anordnet at væske kan tilføres separatorens ene side for å strømme vekselvis over demme- og under ledeplatene, idet faste partikler bunnfelles i avdemningen og den separerte væske strømmer over motsatt side av separatoren og samles i henholdsvis bunntankene 4 og 5.

Ved drift innføres spon 31 som skal renses gjennom materøret 12 til rensetrommelen 11 som dreies om sin akse. Omdrei-ningen bevirker at sponen føres oppover langs trommelen ved hjelp av skrueorganet som virker som en Archimedisk skrue, og sponen oversprøytes av en væskesprut 25 som stråler ut fra dysene 23 på renserøret 21. Etter at rensevæsken har renset sponen strømmer den under påvirkning av tyngdekraften i motsatt retning av sponen som renses, og faller ned gjennom avbruddene i skrueorganet og samles i separatoren 27. Rensevæsken strømmer over demmeplater 29 og under ledeplater 30, idet partikler blir akkumulert i avdemningen, og avseparert væske strømmer over separatorens side for å samles i bunntanken 4.Bunntanken er forsynt med en tappe-ventil, vannfyllings- og kule flottørventi ler, samt en innsprøy-tingsventil for tilsetting av rensemiddel eller alkali (ikke vist) slik at rensevæske kan resirkuleres via en pumpe for utsprøyting fra dysene 23 på renserøret 21.

Når sponen som renses føres opp skrueorganet til et avbrudd 14 avbøyes den over avbruddet og beveges fortsatt oppover mens rensevæsken strømmer ned gjennom avbruddet. Når sponen når rensetrommelens 11 toppende strømmer den over og inn i skylletrommelen 15 og føres oppover langs trommelen ved hjelp av skrueorganet 16, og oversprøytes med en rensesprut 26 som stråler ut fra dysene 24 på skyllerøret 22.

Etter skylling strømmer skyllevæsken under påvirkning av tyngdekraften i motsatt retning av sponen som skylles og samles i separatoren 28. Her skilles den fra faste partikler og strømmer tilbake til skylletanken 5, likesom i rensetrinnet, for å resirkuleres. Avbruddene 17 i skrueorganet 16 virker som i renseenheten, og den rensede og skyllede spon strømmer deretter over fra skylletrommelens 3 toppende inn i et utløpsrør 32 fra hvilket det samles, eller strømmer kontinuerlig for tørking.

I denne foretrukne utføringsform er bunntankene forsynt med oppvarmingsorganer og en rensevæske bestående av en varm rensemiddeloppløsning og skyllevæske bestående av varmt vann benyttes. Alternativt kan man benytte en varm alkalisk oppløs-ning for rensing. I et typisk apparat i følge.oppfinne Isen rommer bunntankene 4, 5 hver ca. 3 600 liter væske, rensetrommelen 11 er en sylinder av bløtt stål med diameter ca. 61 cm og skylletrommelen 15 er en sylinder av bløtt stål med diameter ca. 76 cm. En omdreiningshastighet for tromlene på fra 2 til 10 omdreininger pr. minutt gjør det mulig å rense og skylle omtrent kg/time av nikkel/krom-spon, uten at man får overflommeningsproblemer av den type som oppstår ved kjente renseapparater.

For rensing av meget små spon kan skrueorganet ha økende dybde fra nedre ende til øvre ende av-én av hver trommel. Disse samt andre modifikasjoner og variasjoner som vil være inn-lysende for fagmenn på området ligger også innenfor omfanget av foreliggende oppfinnelse.

Det beskrevne apparat kan også benyttes for rensing av små gjenstander såsom muttere, bolter, elektriske forbindelser og tagger og lignende uten modifikasjoner. Videre kan apparatet ifølge foreliggende oppfinnelse også benyttes for å fjerne pulverspon og fett som kleber til masseproduserte gjenstander såsom små komponenter for forbrenningsmotorer, samt for beising og andre behandlinger av små metallgjenstander såsom myntemner.

Claims (13)

1. Apparat for væskebehandling av små gjenstander, karakterisert ved en trommel som er dreibart montert med sin akse i vinkel med horisontalplanet over en tank for behandlingsvæske, idet trommelen innvendig er forsynt med et innvendig skrueorgan som langs sin lengde har ett eller flere avbrudd, og organer for tilførsel av resirkulerende behandlingsvæske på ett eller flere steder i trommelen, hvorved gjenstandene, som under drift når trommelen dreies mates til trommelens nedre ende, heves til og uttømmes fra øvre ende mens behandlingsvæske som er til-ført trommelen strømmer i motsatt retning av gjenstandene gjennom avbruddene i skrueorganet.

2. Apparat som angitt i krav 1, karakterisert ved organer hvorved gjenstander som føres ut av øvre ende av trommelen kan mates inn i nedre ende av en annen trommel.

3. Apparat som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at et antall tromler er montert koaksialt på linje, idet diameteren til hver påfølgende trommel er større enn diameteren til den forutgående trommel, og at hver trommel er beliggende med sin nedre ende overlappende toppenden til den forut-v gående, trommel.

4. Apparat som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at trommelen eller tromlene er sylindriske.

5. Apparat som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at et antall avbrudd er anordnet i skrueorganet, og at skrueorganets for- og bakkanter ved hvert avbruddspunkt overlapper hverandre og er innbyrdes forskjøvet.

6. Apparat som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at skrueorganets dybde øker fra trommelens nedre til dens øvre ende.

7. Apparat som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at skrueorganets nedre første gjenger er sammenhengende, idet skrueorganet deretter er avbrutt i det minste én gang pr. gjenge.

8. Apparat som angitt i krav 5, karakterisert ved at delingen i skrueorganet øker etter de første få gjenger.

9. Apparat som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved organer for uavhengig variering av omdreiningshastigheten til trommelen, dens vinkel med horisontalplanet og den retning med hvilken resirkulerende behandlingsvæske tilføres trommelen.

10. Apparat som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at tanken er forsynt med en separator for fjerning av finkornet materiale som strømmer inn i.den.

11. Apparat som angitt i krav 7, karakterisert ved at separatoren omfatter et antall ledeplater innskutt mellom et antall demmeplater.

12. Apparat som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at det anvendes for å rense spon av nikkel-, jern-, eller koboltlegeringer.

13. Apparat som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at det anvendes for beising av myntemner.