DE19620513C2 - Vorrichtung und Verfahren zur Standzeitverlängerung eines Entfettungsbades - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zur Standzeitverlängerung eines EntfettungsbadesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Standzeitverlängerung eines Entfettungsbades bei
der Oberflächenbehandlung von Werkstücken, wobei dem Entfettungsbad ein Umlaufbehälter
nachgeordnet ist, welcher über einen Kreislauf mit einer Mikro- oder Ultrafiltrationseinrichtung
verbunden ist und nach der Filtrationseinrichtung ein Permeatsammelbehälter angeordnet ist,
welcher eine Verbindung zum Entfettungsbad aufweist. Daneben betrifft die Erfindung ein
Verfahren zur Standzeitverlängerung eines Entfettungsbades in einer solchen Vorrichtung.
Ein Verfahren und eine Reinigungsanlage zur Aufbereitung von einer Reinigungsflüssigkeit
durch Filtration ist in der DE 41 23 827 A1 beschrieben. Nach dem bekannten Verfahren wird in
einem Reinigungsprozeß verbrauchte Reinigungsflüssigkeit entnommen und einem
Filtrationskreislauf zugeführt. Zumindest ein Teil des aus der Filtration gewonnenen Permeats
wird zum Reinigungsprozess zurückgeführt, während ein anderer Teil des Permeats dem
Filtrationskreislauf entnommen wird sowie in eine im Wesentlichen nur Öl und/oder Fett
aufweisende Phase und eine wässrige Phase getrennt wird. Die Reinigungsanlage zur
Durchführung des Verfahrens umfasst ein Entfettungsbad, welches mit einer
Filtrationseinrichtung zur Zuleitung von verbrauchter Reinigungsflüssigkeit und einer damit
verbundenen Permeatleitung im Kreislauf steht. Ferner ist im Kreislauf ein Beruhigungsbehälter
zur Herstellung der Öl- respektive Fett- und Wasserphase vorgesehen.
Es wird bei der Oberflächenbeschichtung von Werkstücken ständig angestrebt, die Standzeiten
einzelner Bäder zu verlängern. Insbesondere Entfettungsbäder mit alkalischen Reini
gungslösungen lassen sich durch Entfernen der angereicherten emulgierten Öle und Fette
durch Mikro- oder Ultrafiltration relativ einfach regenerieren.
Aus dem Fachbuch "Handbuch der Abwasser- und Recyclingtechnik für die metallverarbeitende
Industrie" (L. Hartinger, "Handbuch der Abwasser- und Recyclingtechnik für die
metallverarbeitende Industrie", Carl Hanser Verlag München - Wien, 2. Auflage Seite 486 bis
487) ist es ferner bekannt, daß neben den entstehenden Retentaten (Konzentrate der Öle und
anderen Verunreinigungen) mit einem Ölgehalt bis zu 50% auch ca. 40% der
Entfettungschemikalien einzusparen sind. Als Kriterien für die Regeneration sind insbesondere
der pH-Wert und die Temperaturbeständigkeit des eingesetzten Membranmaterials für die
Mikro- oder Ultrafiltration und die Wahl geeigneter, insbesondere ultrafiltrationsgerechter
Entfettungspräparate zu nennen. Hierzu ist im Fachbuch eine Vorrichtung, bei welcher die
Entfettungslösung aus dem Entfettungsbad nach Entfernen von Öl und mechanischen
Verunreinigungen niveaugesteuert in einen Umlaufbehälter überführt wird. Der Umlaufbehälter
ist in einem Kreislauf mit einer Ultra- oder Mikrofiltrationseinrichtung verbunden. Dabei wird das
Retentat bis zu einer vorgebbaren Konzentration aufkonzentriert und dann zum Entsorgen
abgelassen. Die gereinigte Entfettungslösung (Permeat) wird, meist über einen
Permeatsammelbehälter, in das Entfettungsbad zurückgeführt. Als nachteilig erweist es sich
hierbei, daß die Permeatleistung mit steigender Eindickung im Umlaufbehälter nachläßt. Die
Membranen der Filtrationseinrichtung müssen in Abständen gereinigt werden. Daher kann eine
derartig beschriebene Vorrichtung nur mit Unterbrechungen arbeiten, was stark den
Arbeitsablauf einer Oberflächenbehandlung beeinträchtigt.
Der Erfindung stellt sich somit das Problem, eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren zur Stand
zeitverlängerung eines Entfettungsbades in der Oberflächenbehandlung von Werkstücken zu
schaffen, wobei ein kontinuierlicher Betrieb der Vorrichtung gewährleistet sein soll.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch eine Vorrichtung und eine Verfahren mit den in
den Patentansprüchen 1 bzw. 10 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltung
gen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweils nachfolgenden Unteran
sprüchen.
Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Entfettungs
lösung im Entfettungsbad einer längere Standzeit aufweist. Die Erfindung ermöglicht weiterhin
einen kontinuierlichen Betrieb des Entfettungsbades bei der Oberflächenbehandlung der
Werkstücke. Ein zusätzliches Becken ohne starke Badbewegung ist, ebenso wie eine bereits
vorhandene Filtrationseinrichtung, nach dem Umlaufbehälter angeordnet und wird unabhängig
von dem Durchgang von Entfettungsmittellösung durch die Filtrationseinrichtung ebenfalls mit
Entfettungsmittellösung gefüllt. In diesem Zusatzbecken wird durch Entfernen von sich an der
Oberfläche absetzenden Verunreinigungen und Ölen zusätzlich zu dem Permaet aus der Fil
trationseinrichtung weitere wiederverwendbare Entfettungsmittellösung gewonnen und in
einen gemeinsamen Permaetsammelbehälter gegeben. Die im Permaetsammelbehälter be
findliche gereinigte Lösung wird, den Kreis schließend, wieder dem Entfettungsbad zugeführt.
Diese einzelnen Verfahrensschritte laufen ständig nacheinander ab. Damit kann das Entfet
tungsbad lange genutzt werden und braucht erst nach viel längerer Zeit, als bisher üblich,
wieder neu angesetzt zu werden. Die konstant bleibende Permeatleistung gewährleistet einen
besseren Wirkungsgrad des Entfettungsbades. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrich
tung sieht im zusätzlichen Becken an dessen Oberfläche einen Skimmer zur Entnahme von
aufsteigenden Ölen und/oder anderen Verunreinigungen vor. In einer besonders vorteilhaften
Ausgestaltung ist dieser Skimmer als Scheibenskimmer ausgebildet. Durch zwischenge
schaltete Pumpen wird der Flüssigkeitstransport in der Anlage verstärkt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung rein schematisch dargestellt und
wird nachfolgend näher beschrieben:
Die Figur zeigt eine Vorrichtung zur Standzeitverlängerung eines Entfettungsbades (1). Nach dem Entfettungsbad (1) ist ein Umlaufbehälter (2) angeordnet, der einerseits Entfettungslö sung aus dem Entfettungsbad (1) und andererseits aufkonzentrierte Öle und anderen Verun reinigungen aus einer Mikro- oder Ultrafiltrationseinrichtung (3) aufnimmt. Im Umlaufbehäl ter (2) halten sowohl ein Zufluß aus dem Entfettungsbad (1) als auch ein Zu- und ein Abfluß aus der Mikro- oder Ultrafiltrationseinrichtung (3) die eingeleitete Entfettungslösung in stän diger Bewegung. Durch diese in Bewegung befindliche Lösung können sich Öle oder andere Verunreinigungen nicht absetzen. Dadurch sind sie hier auch nicht direkt und gezielt zu ent sorgen.
Die Figur zeigt eine Vorrichtung zur Standzeitverlängerung eines Entfettungsbades (1). Nach dem Entfettungsbad (1) ist ein Umlaufbehälter (2) angeordnet, der einerseits Entfettungslö sung aus dem Entfettungsbad (1) und andererseits aufkonzentrierte Öle und anderen Verun reinigungen aus einer Mikro- oder Ultrafiltrationseinrichtung (3) aufnimmt. Im Umlaufbehäl ter (2) halten sowohl ein Zufluß aus dem Entfettungsbad (1) als auch ein Zu- und ein Abfluß aus der Mikro- oder Ultrafiltrationseinrichtung (3) die eingeleitete Entfettungslösung in stän diger Bewegung. Durch diese in Bewegung befindliche Lösung können sich Öle oder andere Verunreinigungen nicht absetzen. Dadurch sind sie hier auch nicht direkt und gezielt zu ent sorgen.
Aus dem Entfettungsbad (1) gelangt ein Teil der sich darin befindlichen Entfettungslösung
durch Schwerkraft in einen im Umlaufbehälter (2) befindlichen Vorfilter (6), welcher erste feste
Verunreinigungen zurückhält. Innerhalb dieses Vorfilters (6) ist ein Niveausensor (13) ange
ordnet, welcher mit einer Ventilsteuerung (14) verbunden ist. Diese Ventilsteuerung (14) regelt
die Menge des Zulaufes der Entfettungslösung in den Umlaufbehälter (2), damit dieser einer
seits nicht überlaufen und andererseits immer genügend Flüssigkeit für nachfolgende Be
hälter (3, 4) zur Verfügung stellen kann. Dieser Teil einer grob gereinigten Entfettungslösung
aus dem Umlaufbehälter (2) wird mittels einer Pumpe (12) zur Mikro- oder Ultrafiltrationsein
richtung (3) befördert. Als Pumpe (12) ist hier beispielsweise eine Kreiselpumpe einsetzbar. In
der Mikro- oder Ultrafiltrationseinrichtung (3) erfolgt eine Abtrennung von sauberem Permeat,
welches in einem Permeatsammelbehälter (5) aufgefangen wird, bevor es dem Entfettungs
bad (1) wieder zugeführt wird. Neben dem Permeat anfallendes Retentat wird gesammelt,
abgelassen und entsorgt, wenn es eine vorgegebene Konzentration erreicht hat.
Nach diesem Umlaufbehälter (2) ist zusätzlich und parallel zur Mikro- oder Ultrafiltrationsein
richtung (3) ein weiteres Becken (4) angeordnet. Beide Behälterbecken (2, 4) sind in ihren
unteren Bereichen über eine Leitung (7.1) miteinander verbunden. Die Leitung (7.1) ist vorteil
hafterweise mit einem Ventil (8) verschließbar ausgestaltet. Während ein Teil der Entfettungs
lösung aus dem Umlaufbehälter (2) durch die Mikro- oder Ultrafiltrationseinrichtung (3) gelangt,
wird ein weiterer Teil über die Rohrleitung (7.1) in das Becken (4) überführt. Durch das zusätz
lich vorhandene Becken (4) kann eine zu starke Ölanreicherung im Umlaufbehälter (2) und
damit eine schlechtere Permeatleistung verhindert werden. Im zusätzlichen Becken (4) ist kei
ne starke Badbewegung vorhanden, da die Zu- und Ableitungen (7.1, 7.2) nur in den unteren
Bereichen der Becken (2, 4) angeordnet sind. Durch die verschwindend geringen Bewegun
gen der Lösung im Becken (4) können sich Öle und andere Verunreinigungen an dessen
Oberfläche ansammeln. Die Verunreinigungen werden durch bekannte mechanische Einrich
tungen (9), beispielsweise durch einen Skimmer entfernt. Eine beispielhafte Ausgestaltung
sieht hierzu einen Scheibenskimmer (9) vor.
Über eine Pumpe (10) wird aus dem unteren Bereich des Ruhebeckens (4) kontinuierlich oder
bedarfsweise eine bestimmte Menge der in diesem Becken (4) abgesetzten Entfettungslösung
entnommen, welche weitgehend frei von Ölen und festen Stoffen ist. Die Pumpe (10) befördert
diese saubere Lösung in den Permeatsammelbehälter (5). Dadurch wird ein Austausch der
Entfettungslösung über die Leitung (7.1) vom Umlaufbehälter (2) in das Ruhebecken (4) ge
währleistet werden. Die aus dem Ruhebecken (4) wieder entnommene Entfettungslösung ent
hält nur noch weniger Öl und Verunreinigungen als die Lösung, welche sich nach einer Werk
stückbehandlung im Entfettungsbad (1) befindet. Sie wird also mit dem Permeat aus der Mi
kro- oder Ultrafiltrationseinrichtung (3) im Permeatsammelbehälter (5) vermischt und gemein
sam über die Pumpe (11) wieder zurück ins Entfettungsbad (1) geführt. Druckluftmembran
pumpen mit definierter Leistung sind zum Einsatz als Pumpen (10 und 11) besonders geeig
net.
Claims (11)
1. Vorrichtung für eine Standzeitverlängerung eines Entfettungsbades bei der Oberflächenbe
handlung von Werkstücken, wobei nach dem Entfettungsbad ein Umlaufbehälter angeordnet
ist, welcher in einem Kreislauf mit einer Mikro- oder Ultrafiltrationseinrichtung verbunden ist
und ein Permeatsammelbehälter der Filtrationseinrichtung nachgeordnet ist, wobei dieser eine
Verbindung zum Entfettungsbad aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß neben der Mikro- oder Ultrafiltrationseinrichtung (3) ein Ruhebecken (4) nach dem Um laufbehälter (2) angeordnet ist, und
daß eine Leitung (7.1) den Umlaufbehälter (2) mit dem Ruhebecken (4) verbindet und
daß dieses Ruhebecken (4) über eine Leitung (7.2) mit dem Permeatsammelbehälter (5) ver bunden ist.
daß neben der Mikro- oder Ultrafiltrationseinrichtung (3) ein Ruhebecken (4) nach dem Um laufbehälter (2) angeordnet ist, und
daß eine Leitung (7.1) den Umlaufbehälter (2) mit dem Ruhebecken (4) verbindet und
daß dieses Ruhebecken (4) über eine Leitung (7.2) mit dem Permeatsammelbehälter (5) ver bunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitung (7.1) in den unteren Bereichen von Ruhebecken (4) und Umlaufbehälter (2)
angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungsleitung (7.1) verschließbar ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3
dadurch gekennzeichnet,
daß an der Oberfläche des Ruhebeckens (4) ein mechanischer Abräumer (9) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abräumer (9) als Scheibenskimmer ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Ruhebecken (4) und dem Permeatsammelbehälter (5) eine Pumpe (10)
und zwischen dem Permeatsammelbehälter (5) und dem Entfettungsbad (1) eine weitere
Pumpe (11) angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6
dadurch gekennzeichnet,
daß eine, zwischen dem Umlaufbehälter (2) und der Mikro- oder Ultrafiltrationseinrichtung (3)
angeordnete, Pumpe (12) als Kreiselpumpe und die Pumpen (10 und 11) als Druckluftmem
branpumpen ausgebildet sind.
8. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5
dadurch gekennzeichnet
daß im Umlaufbehälter (2) ein Vorfilter (6) mit einem Niveausensor (13) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8
dadurch gekennzeichnet
daß der Niveausensor (13) mit einer Ventilsteuerung (14) für den Zulauf der Entfettungslösung
in den Umlaufbehälter (2) verbunden ist.
10. Verfahren zur Standzeitverlängerung eines Entfettungsbades unter Verwendung einer Vor
richtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei ein Teil einer Entfettungslösung
aus einem Entfettungsbad in einen Umlaufbehälter und von dort im Kreislauf durch eine Mikro-
oder Ultrafiltrationseinrichtung gegeben wird und ein beim Filtrieren entstehendes Permeat
wieder dem Entfettungsbad zugeführt wird
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Teil der aus dem Entfettungsbad (1) in den Umlaufbehälter (2) beförderten Entfet tungslösung über die Verbindung (7.1) in das Ruhebecken (4) gelangt, wobei sich im Ruhe becken (4) an der Oberfläche eine Schicht aus Verunreinigungen absetzt, welche mit einem mechanischen Abräumer (9) entfernt wird
und daß die Lösung ohne Verunreinigungen aus dem Ruhebecken (4) wieder dem Entfet tungsbad (1) zugeführt wird.
daß ein Teil der aus dem Entfettungsbad (1) in den Umlaufbehälter (2) beförderten Entfet tungslösung über die Verbindung (7.1) in das Ruhebecken (4) gelangt, wobei sich im Ruhe becken (4) an der Oberfläche eine Schicht aus Verunreinigungen absetzt, welche mit einem mechanischen Abräumer (9) entfernt wird
und daß die Lösung ohne Verunreinigungen aus dem Ruhebecken (4) wieder dem Entfet tungsbad (1) zugeführt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lösung aus dem unteren Bereich des Ruhebeckens (4) gemeinsam mit dem Permeat
aus der Mikro- oder Ultrafiltrationseinrichtung (3) in dem Permeatsammelbehälter (5) gesam
melt und dann in das Entfettungsbad (1) zurückgeführt wird.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19620513A DE19620513C2 (de) | 1996-05-22 | 1996-05-22 | Vorrichtung und Verfahren zur Standzeitverlängerung eines Entfettungsbades |
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| DE19620513A DE19620513C2 (de) | 1996-05-22 | 1996-05-22 | Vorrichtung und Verfahren zur Standzeitverlängerung eines Entfettungsbades |
Publications (2)
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Family
ID=7794953
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19620513A Expired - Lifetime DE19620513C2 (de) | 1996-05-22 | 1996-05-22 | Vorrichtung und Verfahren zur Standzeitverlängerung eines Entfettungsbades |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| DE (1) | DE19620513C2 (de) |
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- 1996-05-22 DE DE19620513A patent/DE19620513C2/de not_active Expired - Lifetime
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| WUNSCH,M., NAGEL,R.: Ultrafiltration - ein Verfahren zur Standzeitverlängerung von Entfettungsbädern. In: Galvanotechnik 81, 1990, Nr.10, S.3490-3494 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19620513A1 (de) | 1997-11-27 |
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