DE19922195A1

DE19922195A1 - Reinigungsvorrichtung

Info

Publication number: DE19922195A1
Application number: DE19922195A
Authority: DE
Inventors: Ernst Wandke; Reinhard Strigl
Original assignee: Linde Technische Gase GmbH
Current assignee: Linde Gas AG
Priority date: 1999-05-12
Filing date: 1999-05-12
Publication date: 2000-11-16
Also published as: DE50007792D1; ATE276397T1; EP1183417A1; EP1183417B1; AU4921300A; WO2000070140A1; US6821356B1

Abstract

Reinigungsvorrichtung, bestehend aus einem Druckbehälter, wenigstens einem darin angeordneten Reinigungsbehälter, in dem die Reinigung durchgeführt wird, und Mitteln zum Versorgen der Reinigungsvorrichtung mit einem Reinigungsmedium. DOLLAR A Erfindungsgemäß sind der oder die Reinigungsbehälter (2) zu dem Druckbehälter (1) bewegbar und/oder drehbar angeordnet und innerhalb des Druckbehälters (1) sind Mittel zum Versetzen des Reinigungsbehälters (2) in eine Bewegung vorgesehen. DOLLAR A Hierbei kann der Reinigungsbehälter (2) auf wenigstens einer innerhalb des Druckbehälters (1) angeordneten Rollenbahn (3, 3') aufliegen und/oder mittels wenigstens eines axial angeordneten Gleit- oder Kugellagers in dem Druckbehälter (1) gelagert sein. DOLLAR A Die Mittel zum Versetzen des Reinigungsbehälters (2) in eine Bewegung sind vorzugsweise als eine wenigstens eine der Rollenbahnen (3, 3') in eine Drehbewegung versetzende Antriebsvorrichtung, wie beispielsweise ein Hydraulikmotor (5), ausgebildet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung mit einem Druckbehälter, wenigstens einem darin angeordneten Reinigungsbehälter, in dem die Reinigung durchgeführt wird, und Mitteln zum Versorgen der Reinigungsvorrichtung mit einem Reinigungsmedium.

Gattungsgemäße Reinigungsvorrichtungen, die beispielsweise für Reinigungsprozesse mit flüssigem oder überkritischem Kohlendioxid, aber auch mit beliebigen anderen Stoffen bzw. Komponenten als Reinigungsmedium dienen, sind im Regelfall für Betriebsdrücke von über 60 bar ausgelegt. Um das Reinigungsergebnis zu verbessern, ist es erforderlich, daß eine Relativbewegung zwischen dem Reinigungsgut und dem Reinigungsmedium erzeugt wird. Diese Relativbewegung kann dadurch erzeugt werden, daß mittels entsprechender Düsensysteme ein Bewegen des Reinigungsgutes in der Waschtrommel, ohne daß diese selbst bewegt wird, erfolgt.

Bekannt ist ferner, die Waschtrommel selbst in eine Drehbewegung zu versetzen, um so durch ein Herabfallen des Reinigungsgutes das Reinigungsergebnis positiv zu beeinflussen. Die Drehbewegung der Waschtrommel kann hierbei selbstverständlich auch alternierend, also drehrichtungswechselnd ausgeführt werden.

Ist die Reinigungsanlage bzw. der Reinigungsbehälter für Reinigungsprozesse, die unter einem hohen Druck stattfinden, gedacht, so wird die im Druckrezipienten bzw. Reinigungsdruckbehälter befindliche Waschtrommel über eine den Rezipienten durchstoßende Achse bzw. Welle angetrieben, wie dies beispielsweise in der DE-A 42 30 485 offenbart ist. Dies erfordert jedoch aufwendige Dichtungs- bzw. Stopfbuchsensysteme.

Neuere Erkenntnisse haben gezeigt, daß sich die Reinigungsleistung, insbesondere von Kohlendioxid bei höheren Betriebsdrücken verbessern läßt; hierbei werden Betriebsdrücke von mehr als 200 bar angedacht. Jedoch wird eine Abdichtung der Wellendurchführung mit steigendem Druck problematischer und energieintensiver.

Aufgrund der für diese Drücke erforderlichen Dicke der Rezipientenwand läßt sich eine berührungslose Übertragung mittels einer Magnetkupplung nicht realisieren.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Reinigungsvorrichtung anzugeben, die die genannten Nachteile vermeidet.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der oder die Reinigungsbehälter zu dem Druckbehälter bewegbar und/oder drehbar angeordnet sind und innerhalb des Druckbehälters Mittel zum Versetzen des Reinigungsbehälters in eine Bewegung . vorgesehen sind.

Es sei angemerkt, daß bei einer Verwendung der erfindungsgemäßen Reinigungs vorrichtung für Reinigungsprozesse, die nicht unter Druck ablaufen, der Behälter selbstverständlich nicht druckfest ausgebildet sein muß. Eine derartige Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung sei von den Patentansprüchen umfaßt.

Im Gegensatz zu dem bekannten Stand der Technik kann dadurch auf die bisher erforderlichen Drehdurchführungen für den Reinigungsbehälter durch den Druckbe hälter verzichtet werden. Erfindungsgemäß wird nunmehr der innerhalb des Druck behälters angeordnete Reinigungsbehälter bewegt, vorzugsweise gedreht. Dadurch kommt es zu einer Relativbewegung zwischen Reinigungsgut und Reinigungsmedium, was die gewünschte Verbesserung der Reinigungswirkung zur Folge hat.

Die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung sowie weitere Ausgestaltungen derselben seien anhand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Die Figur zeigt die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung, bestehend aus einem Behälter bzw. Druckbehälter 1 - im folgenden nurmehr als Druckbehälter bezeichnet - sowie dem darin angeordneten, bewegbar und/oder drehbar ausgebildeten Reinigungsbehälter 2. In diesen wird das zu reinigende Gut eingebracht. Bei dem zu reinigenden Gut kann es sich sowohl um Schüttgüter und Textilien als auch um Maschinenbauteile, Montagegruppen, etc. handeln. Das Befüllen und Entleeren der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung erfolgt über wenigstens eine in der Figur nicht dargestellte Zugangsöffnung, die für unter Druck ablaufende Reinigungsprozesse mit einer entsprechenden Dichtung zu versehen ist.

Das Reinigungsmedium wird der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung über eine in der Figur nicht dargestellte Zuführ- bzw. Versorgungsleitung zugeführt. Es stammt beispielsweise aus einem Speicher- und/oder Vorlagebehälter. Diese Zuführleitung kann, gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Reinigungs vorrichtung, eine Kupplung, insbesondere eine Schnellschlußkupplung aufweisen. Vor dem Beginn des Reinigungsprozesses und dem damit verbundenen In-Bewegung- Setzen des Reinigungsbehälters 2 wird über die Zuführleitung die gewünschte Menge an Reinigungsmedium zugeführt. Anschließend wird die Zuführleitung abgekoppelt.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Reinigungsvor richtung weist die Zuführleitung eine Aufwickelvorrichtung auf. Ein derartiger Aufwickelmechanismus ermöglicht es, daß der Reinigungsbehälter 2 eine bestimmte Anzahl von Umdrehungen - diese ist abhängig von der Leitungslänge - nach jeder Richtung ausführen kann, ohne daß die Zuführleitung abgekuppelt werden muß. Mittels dieser Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, die Relativbewegung zwischen dem Reinigungsgut und dem Reinigungsmedium auch während des Befüllens und Entleerens der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung aufrecht zu erhalten.

Der Reinigungsbehälter 2 liegt - gemäß einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung - mit zwei Rollen 4 und 4' auf entsprechenden Rollenbahnen 3 und 3' auf. Diese Rollenbahnen können nun mittels einer Antriebsvorrichtung, beispielsweise mittels eines Hydraulikmotors 5, bewegt bzw. angetrieben werden, woraus eine Drehbewe gung des Reinigungsbehälters 2 resultiert. Dazu treibt der Hydraulikmotor 5 ein Zahnrad 8 an, das wiederum über einen über den Umfang des Reinigungsbehälters 2 angeordneten Zahnkranz 9 den Reinigungsbehälter 2 in eine Drehbewegung versetzt. Zu diesem Zweck wird dem Hydraulikmotor 5 über die Leitungen 6 und 7 ein Antriebsmedium zu- bzw. abgeführt. Die Durchgänge dieser Leitungen durch den Druckbehälter 1 sind entsprechend der Verwendung der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung auszulegen. Als Antriebsmedien für einen derartigen Hydraulikmotor 5 eignen sich z. B. Öl, Wasser oder entsprechende Spezialflüssig keiten. Eine Umkehrung der Drehrichtung des Hydraulikmotors 5 wird durch eine Umkehrung der Strömungsrichtung des Antriebsmediums erreicht. Die so erzielte Drehbewegung des Reinigungsbehälters 2 kann auch während des Befüllens und Entleerens der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung aufrechterhalten werden.

Solange eine Druckdifferenz zwischen dem Innenraum des Druckbehälters 1 und dem Antriebsmedium besteht, kann auch das Reinigungsmedium als Antriebsmedium für den Hydraulikmotor 5 verwendet werden.

Neben der in der Figur dargestellten Möglichkeit der Lagerung des Reinigungs behälters 2 auf Rollenbahnen 3 und 3' kann dieser auch mittels axial angeordneter Gleit- oder Kugellager 10 und 10' gelagert werden.

Desweiteren kann der Reinigungsbehälter 2 über seinem Umfang angeordnet wenigstens ein Flügelrad 13 aufweisen, das mit einer Antriebsvorrichtung, wie beispielsweise wenigstens einer auf das Flügelrad 13 gerichteten Düse, gekoppelt ist. Das Flügelrad 13 wird hierbei vorzugsweise als eine sog. Pelltonturbine ausgeführt. Über eine Leitung 11 wird ein Antriebsmedium in den Druckbehälter 1 geführt und mittels wenigstens einer in der Figur nicht dargestellten Düse derart auf das Flügelrad 13 gerichtet, daß dieses und damit der Reinigungsbehälter 2 in Bewegung versetzt werden. Eine Umkehrung der Drehrichtung läßt sich dadurch erreichen, daß die Ausrichtung der Düse verändert wird oder mehrere Düsen mit unterschiedlichen Ausrichtungen vorgesehen sind.

Während des Entleerens des Druckbehälters 1 kann das Reinigungsmedium über eine Entspannungsvorrichtung 14, die ebenfalls das Flügelrad 13 antreibt, sowie eine Abführleitung 15 aus dem Druckbehälter 1 abgezogen werden.

Daneben ist jedoch auch ein Antrieb des Reinigungsbehälters 2 mittels eines Elektro motores, der auf die Rollenbahnen 3 und 3' und/oder die in den Lagerungen 10 und 10' gelagerten Wellen wirkt, möglich. Sofern es sich bei dem Reinigungsmedium um ein elektrisch nichtleitendes Medium handelt, ist eine vollständige Druckkoppelung des Elektromotores nicht erforderlich.

In der Figur nicht dargestellt sind zusätzlich oder alternativ wirkende Vorrichtungen, die beispielsweise eine Bewegung des Reinigungsbehälters 2 in axialer Richtung ermöglichen.

Im Falle der in der Figur dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung können durch eine immer wieder erfolgende Umkehrung der Drehrichtung des Reinigungsbehälters 2 verschiedenste Pendelbewegungen bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten realisiert werden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung kann der Reinigungsbehälter 2 Einbauten, die die Bewegung des Reinigungsgutes beeinflussen, aufweisen. Mittels derartiger Einbauten kann insbesondere eine Verwirbelung des Reinigungsmediums erreicht werden, wodurch dessen Reinigungswirkung verstärkt wird.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Reinigungsbehälter 2 aus dem Druckbehälter 1 entnehmbar ausgebildet ist. Dadurch wird insbesondere bei industriellen Anwendungen der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung ein zügiges Entleeren und Neubefüllen ermöglicht.

Die möglichen Bewegungsarten des Reinigungsbehälters 2 können dadurch verviel facht werden, daß eine Lagerung des Reinigungsbehälters 2 auf Kurvenscheiben und/oder mittels entsprechender, beispielsweise hydraulisch betriebener Hebelmecha nismen erfolgt. Mittels derartiger Ausgestaltungen werden, wie auch bei der Über lagerung von Quer- und/oder Längsbewegungen, dreidimensionale Bewegungsabläufe des Reinigungsbehälters 2 und damit auch des Reinigungsgutes möglich.

Der Druckbehälter 1 ist vorzugsweise zylinder, tonnen- oder kugelförmig gestaltet. Insbesondere die beiden zuletzt genannten Möglichkeiten sind als besonders spannungsgünstig anzusehen und gestatten minimale Wandstärken für den Behälter bzw. Rezipienten.

Die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung erlaubt die Realisierung von Reinigungsprozessen mit unterschiedlichsten, unter Druck stehenden Reinigungsmedien, wie beispielsweise flüssiges oder überkritisches Kohlendioxid, wobei sich der erforderliche technische Aufwand in Grenzen hält. Eine zielgerichtete und optimierte Bewegung des Reinigungsgutes kann nunmehr ohne eine Drehdurchführung realisiert werden. Zudem wird aufgrund des Fehlens der verlustreichen Drehdurchführung der für die (Dreh-)Bewegung erforderliche Energieaufwand verringert.

Claims

1. Reinigungsvorrichtung mit einem Druckbehälter, wenigstens einem darin angeordneten Reinigungsbehälter, in dem die Reinigung durchgeführt wird, und Mitteln zum Versorgen der Reinigungsvorrichtung mit einem Reinigungsmedium, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Reinigungsbehälter (2) zu dem Druckbehälter (1) bewegbar und/oder drehbar angeordnet sind und innerhalb des Druckbehälters (1) Mittel zum Versetzen des Reinigungsbehälters (2) in eine Bewegung vorgesehen sind.

2. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinigungsbehälter (2) auf wenigstens einer innerhalb des Druckbehälters (1) angeordneten Rollenbahn (3, 3') aufliegt und/oder mittels wenigstens eines axial angeordneten Gleit- oder Kugellagers in dem Druckbehälter (1) gelagert ist.

3. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Versetzen des Reinigungsbehälters (2) in eine Bewegung als eine wenigstens eine der Rollenbahnen (3, 3') in eine Drehbewegung versetzende Antriebsvorrichtung, wie beispielsweise ein Hydraulikmotor (5), ausgebildet sind

4. Reinigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinigungsbehälters (2) über seinem Umfang angeordnet wenigstens einen Zahnkranz (9) aufweist, der mit einer Antriebsvorrichtung, wie beispielsweise einem Hydraulikmotor (5), gekoppelt ist.

5. Reinigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinigungsbehälter (2) über seinem Umfang angeordnet wenigstens ein Flügelrad (13) aufweist, das mit einer Antriebsvorrichtung, wie beispielsweise wenigstens eine auf das Flügelrad (13) gerichtete Düse, gekoppelt ist.

6. Reinigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Versorgen der Reinigungsvorrichtung mit einem Reinigungsmedium als eine Zuführleitung ausgebildet sind.

7. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuführleitung eine Kupplung, vorzugsweise eine Schnellschlußkupplung, angeordnet ist.

8. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführleitung auf eine Aufwickelvorrichtung aufwickelbar ist.

9. Reinigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinigungsbehälter (2) Einbauten, die die Bewegung des Reinigungsgutes beeinflussen, aufweist.

10. Reinigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinigungsbehälter(2) aus dem Druckbehälter (1) entnehmbar ausgebildet ist.