Verfahren zum Betrieb einer Reinigungsanlage, die mit einem Reinigungsmittel in Dampfform arbeitet
Reinigungsanlagen, die mit einem Reinigungsmittel in Dampfform in einem oben offenen Behälter arbeiten, sind bekannt. Man hat als Reinigungsmittel Perchlor äthylen (Per) oder Trichloräthylen (Tri) verwendet, das unten im Behälter verdampft wurde. Der heisse Dampf steigt dann nach oben, kondensiert am zu reinigenden Gegenstand und tropft dann in den Verdampferteil zurück. Dies geht so lange, bis der zu reinigende Gegenstand dieselbe Temperatur wie der Dampf hat, danach kondensiert kein Dampf mehr darauf und dér gereinigte Gegenstand kann aus dem offenen Behälter herausgenommen werden. Die Reinigung besteht zur Hauptsache aus einer Entfettung der Oberfläche.
Um einen Verlust des Reinigungsmittels zu verhüten, sind im oberen Teil des Behälters, entlang seiner Wand Kühlschlangen angebracht, die dafür sorgen, dass der Dampf nicht hochsteigt und oben aus dem offenen Behälter herausquillt. Wenn man bedenkt, dass die Ver dampfungstemperatur von Per bei 1270 C und von Tri bei 780 C liegt, leuchtet es ein, dass bei der Verwendung dieser Reinigungsmittel der Betrieb mit geringem Dampfveriust geführt werden kann. Die Umgebungstemperatur liegt relativ weit unter der Dampftemperatur, es genügt daher, wenn der Dampf nur entlang den Behälterwänden künstlich mit Hilfe der Kühlschlangen zum Kondensieren gezwungen wird, der Dampf bleibt wie eine Wolke unten im Behälter beisammen.
Für die Reinigung empfindlicher Teile, wie z.B.
elektronische Bauteile, ist die Dampftemperatur von Per oder Tri zu hoch. Man verwendet daher neuerdings andere Reinigungsmittel mit niedrigerem Siedepunkt, wie z. B. fluorierte Chlorkohlenwasserstoffe. Ein solches Reinigungsmittel ist Freon TF (Markenbezeichnung).
Der Siedepunkt von Freon TF liegt bei 47,60 C, so dass auch der Dampf diese Temperatur aufweist.
Bei einer Dampftemperatur von etwa 470 C ist aber der Unterschied zwischen der Raumtemperatur und der Dampftemperatur nur noch gering, so dass die Kühlschlange am oberen Rand des Behälters nicht verhindern kann, das grössere Dampfverluste auftreten. Ein solcher Dampfveriust ist unwirtschaftlich, da das Reinigungsmit- tel relativ teuer ist. Die Erfindung gibt ein Verfahren an, um den Betrieb einer solchen Reinigungsanlage, die z. B. mit Freon TF arbeitet, wirtschaftlicher zu gestalten und Dampfverluste möglichst zu beschränken.
Das erfindungsgemässe Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass man durch im oberen Teil des Behälters auf der einen Seite angeordnete Luftzufuhr - und auf der gegenüberliegenden Seite befindliche Absaugöffnungen in geschlossenem Kreislauf kontinuierlich Luft einbläst bzw. einsaugt, so dass der Luftstrom einen, die Dampfzone überdeckenden Luftvorhang bildet, wo- bei man dafür sorgt, dass die Temperatur dieses Luftstromes mindestens annähernd der Umgebungstemperatur entspricht, während man das bei den Ab & ug- öffnungen abgesaugte Luft-Dampfgemisch so stark kühlt, dass der darin enthaltene Reinigungsmitteldampf kondensiert, das Kondensat in den unteren Verdampferteil des Behälters zurückleitet und danach die gereinigte Luft wieder aufwärmt und dem Kreislauf des Luftvorhanges zuführt,
um so den Reinigungsmillelverlust möglichst zu beschränken.
In der Zeichnung ist eine Reinigungsanlage schematisch dargestellt, die nach dem erfindungsgemässen Verfahren arbeitet und das Verfahren ist anhand davon beispielsweise erläutert.
In der Zeichnung ist 1 ein oben offener Behälter, in dem die Reinigung stattfindet. Unten im Behälter befindet sich der Verdampferteil 2, in dem das flüssige Reinigungsmittel mittels einer elektrischen Heizung 3 zum Sieden gebracht wird, so dass es verdampft. Der Dampf ist in Form einer Wolke 4 dargestellt. Unten im Behälter, über dem Verdampferteil ist ein Rost 5 angebracht, auf dem sich ein zu reinigender Gegenstand G befindet. Nebenbei sei bemerkt, dass man diesen Gegenstand mit Vorteil in gekühltem Zustand in den Reinigungsbehälter einbringt, damit die Reinigungswirkung länger anhält. Sie dauert ja nur so lange, bis der Gegenstand dieselbe Temperatur wie der Dampf angenommen hat. Unter dem oberen Rand, entlang der Behälterwand ist eine Kühlschlange aus Rohren 6 angebracht.
Die beschriebenen Teile sind bei allen Reinigungsanlagen dieser Art anzutreffen.
Um das erfindungsgemässe Verfahren damit ausüben zu können, ist die Anlage mit Teilen ergänzt, die im folgenden beschrieben werden. Über der Kühlschlange 6 sind Luft-Einblasöffnungen 7 und Luft-Absaugöffaun- gen 8 angeordnet. Sie sind über die ganze Breite zweier einander gegenüberliegender Seiten des Behälters 1 verteilt angeordnet, so dass die bei den Öffnungen 7 eingeblasene und bei 8 abgesaugte Luft einen kontinuierlichen, die Dampfzone überdeckenden Luftvorhang bildet. Der Luftvorhang selber ist durch eine Anzahl Pfeile 9 angedeutet. Die bei den Öffnungen 8 abgesaugte Luft durchsetzt einen Kanal 10 und einen Kühler 11.
Der im Luftvorhang mitgerissene Reinigungsmitteldampf (z. B. Freon TF) kondensiert im Kühler und tropft auf ein Auffanghlech 12. Dieses ist in einem erweiterten Kanalabschnitt 13 angebracht, der sich bei 14 wieder verjüngt. Im verjüngten Teil ist eine Heizspirale 15 angebracht, mit deren Hilfe die gekühlte Luft wieder aufgeheizt wird. Die Luft gelangt dann durch ein Rohr 16 zur Saugöffnung eines Gebläses 17, welches die Luft durch den Kanal 18 zu den Einblasöffnungen 7 fördert.
Die im Auffangblech 12 aufgefangenen Kondensbat- tropfen gelangen durch eine Leitung 19 zu einem Wasserabscheider 20, in dem Freon und Wasser voneinander getrennt worden. Das Wasser fliesst bei 21 aus und Freon gelangt durch die Leitung 22 in den Verdampferteil 2 der Anlage. Die Trennung von Wasser und Freon ist verhältnismässig einfach, da das spezifische Gewicht von Freon TF 1,51 beträgt, während Wasser ein spezifisches Gewicht von 1 hat. Das Wasser schwimmt daher oben auf dem Freon. Beim Betrieb der Anlage wird man dafür sorgen, dass die Temperatur der bei 7 eingeblasenen Luft etwa der Umgebungstemperatur entspricht.
Wenn die Umgebungstemperatur beispielsweise 200 C beträgt, wird man die Luft für den Luftvorhang etwa 220 -c wählen, damit sie möglichst wenig Feuchtigkeit aus der Umgebung aufnimmt. Trotzdem genügt diese Temperatur der Luft dazu, den Freondampf zum Kondensieren zu bringen, weil ja dessen Verdampfungstemperatur etwa 470 C beträgt. Dadurch enthält das bei 8 abgesaugte Luft-Dampfgemisch möglichst wenig Wasserdampf, aber relativ viel Freondampf. Letztgenannter wird aber grösstenteils zu- rückgewonnen, so dass der Verlust an Freon nur gering ist.
Man wird den Kühler 11 meist mit einer Temperatur betreiben, die über 0 C liegt, damit die Luftfeuchtigkeit sich nicht in Form von Eis am Kühler absetzt. Der Gefrierpunkt von Freon TF liegt jedoch bei -350 C, so dass man den Kühler 11 auch mit einer Temperatur unter 0 C betreiben kann. Allerdings kann man dann die Anlage nur intermittierend betreiben.
Während der Verdampfer ausser Betrieb ist, kann das Eis am Kühler abtauen und das Wasser wird im Wasserabscheider 20 bei 21 abgelassen.
Die Versuche mit der Anlage sind noch nicht abgeschlossen, es ist aber denkbar, dass die Anlage auch ohne Kühlschlangen 6 im Behälter auskommt.
Method for operating a cleaning system that works with a cleaning agent in vapor form
Cleaning systems which work with a cleaning agent in vapor form in an open-topped container are known. The cleaning agent used was perchlorethylene (Per) or trichlorethylene (Tri), which was evaporated at the bottom of the container. The hot steam then rises, condenses on the object to be cleaned and then drips back into the evaporator part. This continues until the object to be cleaned has the same temperature as the steam, after which steam no longer condenses on it and the cleaned object can be removed from the open container. The cleaning consists mainly of degreasing the surface.
In order to prevent a loss of the cleaning agent, cooling coils are installed along its wall in the upper part of the container, which ensure that the steam does not rise and ooze out of the open container at the top. If you consider that the evaporation temperature of Per is 1270 C and that of Tri is 780 C, it is clear that the operation can be carried out with little steam loss when using these cleaning agents. The ambient temperature is relatively far below the steam temperature, so it is sufficient if the steam is artificially forced to condense only along the container walls with the help of the cooling coils, the steam remains together like a cloud at the bottom of the container.
For cleaning sensitive parts such as
electronic components, Per or Tri steam temperature is too high. It is therefore recently used other cleaning agents with a lower boiling point, such. B. fluorinated chlorinated hydrocarbons. One such cleaning agent is Freon TF (brand name).
The boiling point of Freon TF is 47.60 C, so that the steam also has this temperature.
At a steam temperature of around 470 C, however, the difference between room temperature and steam temperature is only small, so that the cooling coil on the upper edge of the container cannot prevent greater steam losses from occurring. Such a loss of steam is uneconomical since the cleaning agent is relatively expensive. The invention provides a method for the operation of such a cleaning system, which z. B. works with Freon TF to make them more economical and to limit steam losses as much as possible.
The method according to the invention is characterized in that air is continuously blown in or sucked in through air supply openings located in the upper part of the container on one side and suction openings on the opposite side, so that the air flow creates an air curtain covering the steam zone while making sure that the temperature of this air flow corresponds at least approximately to the ambient temperature, while the air-steam mixture sucked off at the exhaust openings is cooled so much that the cleaning agent vapor contained therein condenses, the condensate in the lower Returns the evaporator part of the container and then heats up the cleaned air again and feeds it into the air curtain circuit,
in order to limit the loss of cleaning chips as much as possible.
In the drawing, a cleaning system is shown schematically which works according to the method according to the invention and the method is explained on the basis of this, for example.
In the drawing, 1 is an open-topped container in which cleaning takes place. At the bottom of the container is the evaporator part 2, in which the liquid cleaning agent is brought to the boil by means of an electrical heater 3, so that it evaporates. The steam is shown in the form of a cloud 4. At the bottom of the container, above the evaporator part, there is a grate 5 on which an object G to be cleaned is located. Incidentally, it should be noted that this object is advantageously placed in the cleaning container in a cooled state so that the cleaning action lasts longer. It only lasts until the object has reached the same temperature as the steam. A cooling coil made of tubes 6 is attached under the upper edge along the container wall.
The parts described can be found in all cleaning systems of this type.
In order to be able to carry out the method according to the invention, the system is supplemented with parts which are described below. Air injection openings 7 and air suction openings 8 are arranged above the cooling coil 6. They are distributed over the entire width of two opposite sides of the container 1, so that the air blown in at the openings 7 and sucked out at 8 forms a continuous air curtain covering the steam zone. The air curtain itself is indicated by a number of arrows 9. The air sucked off at the openings 8 passes through a channel 10 and a cooler 11.
The cleaning agent vapor (for example Freon TF) entrained in the air curtain condenses in the cooler and drips onto a collecting hole 12. This is attached in an enlarged channel section 13 which tapers again at 14. In the tapered part, a heating coil 15 is attached, with the help of which the cooled air is heated again. The air then passes through a pipe 16 to the suction opening of a blower 17, which conveys the air through the duct 18 to the injection openings 7.
The condensate droplets caught in the collecting plate 12 pass through a line 19 to a water separator 20 in which the freon and water are separated from one another. The water flows out at 21 and freon passes through line 22 into the evaporator part 2 of the system. The separation of water and freon is relatively easy, since the specific gravity of freon TF is 1.51, while water has a specific gravity of 1. The water therefore floats on top of the freon. When operating the system, care will be taken to ensure that the temperature of the air blown in at 7 corresponds approximately to the ambient temperature.
For example, if the ambient temperature is 200 C, the air for the air curtain will be around 220-C so that it absorbs as little moisture as possible from the environment. Nevertheless, this temperature of the air is sufficient to cause the freon vapor to condense, because its evaporation temperature is about 470 C. As a result, the air-vapor mixture sucked off at 8 contains as little water vapor as possible, but a relatively large amount of freon vapor. The latter, however, is largely recovered so that the loss of freon is only slight.
The cooler 11 will usually be operated at a temperature which is above 0 ° C. so that the air humidity does not settle on the cooler in the form of ice. However, the freezing point of Freon TF is -350 C, so that the cooler 11 can also be operated at a temperature below 0 C. However, you can then only operate the system intermittently.
While the evaporator is out of operation, the ice can thaw on the cooler and the water is drained off in the water separator 20 at 21.
The tests with the system have not yet been completed, but it is conceivable that the system can manage without cooling coils 6 in the container.