DE2944880A1

DE2944880A1 - Verfahren und vorrichtung zur oberflaechenreinigung von gegenstaenden

Info

Publication number: DE2944880A1
Application number: DE19792944880
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Chem. Albert Teufen Zeller jun.
Original assignee: RADIUM CHEMIE AG
Current assignee: RADIUM CHEMIE AG
Priority date: 1979-11-07
Filing date: 1979-11-07
Publication date: 1981-05-27

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Oberflächenreinigung von Gegenständen, insbesondere von radioaktiv verunreinigten Gegenständen.

Eine in unreiner Umgebung erfolgende Handhabung und Lagerung von Gegenständen führt zu deren Verunreinigung. So werden beispielsweise in radioaktiv verunreinigten Räumen aufbewahrte oder zur Bearbeitung von radioaktiven Stoffen eingesetzte Werkzeuge radioaktiv verunreinigt. Entsprechendes gilt auch für Behältnisse, die für einen Transport und/oder eine Lagerung von radioaktiven Stoffen oder radioaktiv verunreinigten Stoffen eingesetzt werden.

Es ist bekannt, oberflächenverunreinigte Gegenstände durch manuelle und/oder maschinelle Behandlung, wie durch Waschen und Scheuern mit verschiedenen Lösungs- und Scheuermitteln, zu reinigen. Gelegentlich werden Gegenstände zum Entfernen von Oberflächenverunreinigungen, zum Beispiel von Tritiumverunreinigungen, auf eine hohe Temperatur von zum Beispiel 400° C mit dem Ergebnis aufgeheizt, daß die Verunreinigungen abdampfen.

Die bekannten Reinigungsverfahren haben den wesentlichen Nachteil, daß sie bei manueller Ausführung recht aufwendig sind und bei maschineller Ausführung nur bei Gegenständen mit einfacher Oberflächengestaltung angewendet werden können. Mit Zähnen, Spitzen, Fugen und anderen komplexen Oberflächen ausgebildete Gegenstände können weder manuell noch maschinell in ausreichendem Maße gereinigt werden. Außerdem führt ein Waschen von verunreinigten Gegenständen zu einer Verunreinigung des Waschwassers. Demnach ergibt sich bei zum Beispiel radioaktiv verunreinigten Gegenständen ra-

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dioaktiv verunreinigtes Abwasser, das zu erheblichen Entsorgungsproblemen führt. Andererseits ist ein durch Ausheizen erfolgendes Reinigen auf temperaturstabile Gegenstände beschränkt und außerdem mit erheblichem Energieverbrauch verbunden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung der genannten Art so zu gestalten, daß oberflächenverunreinigte Gegenstände wirksam, schnell, mit vertretbarem Energiebedarf und umweltfreundlich gereinigt werden können.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird bei einem Verfahren der genannten Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Gegenstände in einem geschlossenen System in zumindest einem Abblasvorgang mit zumindest einem Gas abgeblasen werden, daß wenigstens teilweise gleichzeitig mit dem Abblasen ein reinigendes sowie trocknendes Umwälzen des in dem System befindlichen Gases durchgeführt wird, daß nach dem zumindest einen Abblasvorgang aus dem System das Gas bis zu einem für Glimmentladungen geeigneten Vakuum abgepumpt wird und daß die Gegenstände dann zur weiteren Oberflächenreinigung einem durch Gasentladungen bedingten Ionen- und/ oder Elektronenbombardement ausgesetzt werden. Ein derartiges Verfahren ist bezüglich des Reinigungserfolges ausgesprochen wirksam und kann relativ schnell durchgeführt werden. Mit Hilfe des unter Druck erfolgenden Abblasvorgangs mit einem Gas oder nacheinander mit mehreren Gasen werden gröbere Oberflächenbestandteile des zu reinigenden Gegenstandes gelöst und im Zuge der Gasumwälzung abgeleitet. Da hierbei ein Reinigen und Trocknen des umgewälzten Gases erfolgt, steht zum Abführen weiterer gelöster Bestandteile stets sauberes und trockenes Umwälzgas zur Verfügung.

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Bei dem anschließend unter Vakuumbedingungen durchgeführten Ionen- und/oder Elektronenbeschuß der Gegenstände werden die restlichen Oberflächenverunreinigungen abgelöst und zumindest teilweise in den Windkessel geleitet. Es kann auch ein abermaliges Abblasen und Gasumwälzen durchgeführt werden. Das Verfahren kann bei Gegenständen beliebiger Oberflächengestaltung eingesetzt werden und ermöglicht eine sehr schonende, hochwirksam reinigende Behandlung. Da es in einem geschlossenen System durchgeführt wird, liegt ein höchst umweltfreundlicher Vorgang vor, weil vom Gegenstand abgetragene Verunreinigungen gesammelt werden können.

Es ist bevorzugt, bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als Gas Luft und/oder Argon und/oder Stickstoff zu benutzen. Die Verwendung von Luft ist besonders einfach, da sie beim Einbringen der zu reinigenden Gegenstände in das System ohnehin hierin enthalten ist. Für eine besonders gründliche Reinigung kann es aber zweckmäßig sein, alternativ oder zusätzlich zur Luft andere Gase, wie Stickstoff und/oder Argon, zu benutzen, die auf die verschiedenen Verunreinigungen in unterschiedlicher Weise einwirken können. Insoweit kann es vorteilhaft sein, mehrere Abblasvorgänge mit gleichen oder verschiedenen Gasen durchzuführen. Andererseits kann es zweckmäßig sein, mehrere Gasentladungen mit gleichen oder verschiedenen Gasen durchzuführen. Und schließlich kann es sich als vorteilhaft erweisen, mehrere Abblasvorgänge und/oder mehrere Gasentladungen mit gleichen oder verschiedenen, kalten oder heißen Gasen jeweils nacheinander oder untereinander abwechselnd durchzuführen. Die Anzahl und die Reihenfolge der jeweils pro Reinigungsvorgang benutzten Abblasvorgänge und Gasentladungen mit gleichen oder verschiedenen Gasen sind den jeweiligen Betriebsbedin-

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gungen anzupassen, insbesondere der Art und dem Grad der Verunreinigung.

In jedem Fall ist es bevorzugt, daß die vom zu reinigenden Gegenstand entfernten Verunreinigungen gesammelt sowie kontrolliert entnommen und verwahrt werden. Dieses ist insbesondere bei radioaktiven Verunreinigungen von größter Wichtigkeit. In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens wird vorzugsweise das aus dem Reinigungsgefäß abgepumpte Gas vor dem Freigeben aufgefangen, gereinigt und getrocknet. Demnach ergeben sich auch keinerlei umweltschädliche Abgasproblerne.

Eine zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens dienende Vorrichtung zeichnet sich erfindungsgemäß durch ein dicht verschließbares Reinigungsbehältnis, durch ein Abblasorgan zum Abblasen von in dem Reinigungsbehältnis befindlichen Gegenständen mit zumindest einem Gas, durch einen mit dem Reinigungsbehältnis verbundenen, ventilgesteuerten Umwälzkreis mit einer Reinigungseinheit, durch eine ventilgesteuert mit dem Reinigungsbehältnis verbindbare Vakuumpumpe und durch eine mit dem Reinigungsbehältnis sowie den sich hierin befindlichen Gegenständen verbindbare Hochspannungsquelle aus. Unter Berücksichtigung des höchst wirksamen Reinigungsvorgangs ist diese Vorrichtung relativ einfach aufgebaut und leicht zu handhaben. Sie ermöglicht eine anfängliche Grobreinigung und eine nachträgliche Feinreinigung mit dem Ergebnis, daß sämtliche Oberflächenverunreinigungen auch in an sich schwer zugänglichen Oberflächenbereichen gründlich entfernt werden. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich auch radioaktiv verunreinigte Gegenstände, wie Behältnisse und Werkzeuge, so reinigen, daß sich nach dem Reinigungsvorgang keinerlei

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Umweltbelastungen ergeben, weil die Verunreinigungen aufgefangen werden.

Vorzugsweise ist ferner ein mit der Vakuumpumpe ventilgesteuert verbindbarer Windkessel mit einem eine Reinigungseinheit aufweisenden, ventilgesteuerten Umwälzkreis vorgesehen. Dieser Windkessel dient zum Aufnehmen des beim Feinreinigungsvorgang aus dem Reinigungsbehältnis abgepumpten Gases mit den darin befindlichen, durch Gasentladung losgelösten Verunreinigungsbestandteilen. Da dieses verunreinigte Gas im Umwälzkreis des Windkessels gereinigt wird, bevor ein Freigeben erfolgt, können keine schädlichen Bestandteile nach außen gelangen.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist eine gemeinsame Reinigungseinheit für die Umwälzkreise des Reinigungsbehältnisses und des Windkessels vorgesehen. Diese Mehrfachausnutzung der Reinigungseinheit führt zu einer Vereinfachung der Vorrichtung, deren Funktion durch die Zusammenfassung nicht gestört wird, da die verschiedenen Umwälzkreise zu verschiedenen Zeitpunkten in Betrieb gesetzt werden.

In weiterer Ausgestaltung ist die Reinigungseinheit vorzugsweise mit einem umwälzenden Gebläse, einem Staubfilter und einem Trockner versehen. Dabei sind vorzugsweise dem Gebläse das Staubfilter vorgeschaltet und der Trockner nachgeschaltet. Eine solche Reinigungseinheit ermöglicht ein Ausfiltern von Staub und Feuchtigkeit aus dem umgewälzten Gasstrom. Dadurch steht im Reinigungsbehältnis stets sauberes Umwälzgas zur Verfügung. Wenn das Staubfilter den Gebläse vorgeschaltetjwird, ergibt sich eine schonende Gebläsebehandlung, da dieses nicht verunreinigt werden kann. Der Trockner kann ein Feuchtigkeitsbindemittel, wie ein Molekularsieb, enthal-

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ten, um aus dem umgewälzten Gasstrom auch kleinste Feuchtigkeitspartikel zu entfernen, die beispielsweise radioaktiv verunreinigt sein können.

Bei einer praktischen Ausführungsform weist das Abblasorgan vorzugsweise einen Gas aus dem Reinigungsbehältnis ansaugenden Kompressor und mit Austrittsöffnungen versehene Abblasarme auf. Der hochverdichtende Kompressor entnimmt somit das Gas aus dem Reinigungsbehältnis, um es unter hohem Druck mittels Düsen auf die zu reinigende Oberfläche zu richten. Der Kompressor kann innerhalb oder außerhalb des Reinigungsbehältnisses angeordnet sein, wobei die innenliegende Anordnung zu einer anlagetechnischen Vereinfachung führt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform besitzt die Vorrichtung ein Reinigungsbehältnis mit einer ventilgesteuerten Belüftung und mit zumindest einer ventilgesteuerten Gaszufuhrleitung. Hierdurch ist es möglich, die Abblas- sowie Umwälz- und Gasentladungsvorgänge mit unterschiedlichen Gasen durchzuführen, wie beispielsweise mit Luft und Stickstoff oder Argon. Je nach Anzahl der zu benutzenden verschiedenen Gase können entsprechend viele Gaszufuhrleitungen vorhanden sein. Dabei ist es möglich, Gas in kaltem oder heißem Zustand in das Reinigungsbehältnis einzubringen oder ein Erhitzen erst im Reinigungsbehältnis vorzunehmen.

In weiterer Ausgestaltung sind vorzugsweise eine den Windkessel mit der Vakuumpumpe verbindende, ventilgesteuerte Abgasrohrleitung und ein mit dem Pumpenausgang verbundener, ventilgesteuerter Abgasstutzen vorhanden. Auch diese Maßnahme ermöglicht eine Mehrfachausnutzung der bereits vorhandenen Vakuumpumpe, die zunächst

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zum Abpumpen des oder der Gase mit den Verunreinigungen in den Windkessel und anschließend zum Abpumpen des oder der gereinigten Gase aus dem Windkessel nach außen dient. Dieser Vorgang hindert nicht den Betriebsablauf und führt lediglich zu einer besseren Ausnutzung der Vakuumpumpe.

Vorzugsweise ist ferner ein Steuerorgan zum zeitlich richtigen Steuern der Ventile, des Kompressors, des Gebläses, der Vakuumpumpe und der Hochspannungsquelle vorhanden. Hierdurch wird ein möglichst schneller Ablauf des Reinigungsvorgangs gewährleistet, und zwar ohne Bedienungsaufwand und unter Vermeidung von Bedienungsfehlern.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist eine umpolbare Hochspannungsquelle vorhanden. Diese ermöglicht durch Umpolen ein abwechselndes Beschießen des Gegenstandes und der inneren Bereiche des Reinigungsbehältnisses mit Ionen und/oder Elektronen. Hierdurch wird gewährleistet, daß das gesamte Reinigungsbehältnis mitjden zu reinigenden Gegenständen nach dem Reinigungsvorgang gesäubert ist, und zwar einschließlich des Abblasorgans mit dem Kompressor und den Abblasarmen. Gröbere Bestandteile, die bei dem abschließenden Feinreinigungsvorgang auf den Boden des Reinigungsbehältnisses fallen, können beispielsweise bei dem nächstfolgenden Reinigungsvorgang durch Abblasen und Umwälzen aus dem Reinigungsbehältnis entfernt werden.

Die Erfindung ermöglicht auf relativ einfache und schnelle Weise ein hochwirksames, umweltfreundliches Oberflächenreinigen von belie igen, verunreinigten Gegenständen. Der Reinigungsvorgang ist sehr intensiv und wirkt auch bis zu sonst schwer zugänglichen

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Oberflächenbereichen. Von der Oberfläche abgelöste Schadstoffe werden in der Vorrichtung aus dem Gas entfernt, bevor dieses abgelassen wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung macht es möglich, daß bisher manuell durchgeführte Reinigungsvorgänge ersetzt werden können und sich wesentlich bessere Reinigungsergebnisse als bei bisherigen manuellen sowie maschinellen Reinigungsvorgängen erzielen lassen.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Hinweis auf ein zeichnerisch dargestelltes Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Ein Reinigungsbehältnis 10 dient zur Aufnahme eines zu reinigenden Gegenstandes G und ist durch einen Deckel 12 vakuumdicht verschließ* bar. Ein mit dem Deckeil2 verbundener Belüftungsstutzen weist ein Belüftungsventil 14 auf, und eine Stromdurchführung 16 im Deckel 12 ermöglicht ein isoliertes elektrisches Verbinden zwischen einem äußeren Anschluß 18 und einem inneren Anschluß 20 innerhalb des Reinigungsbehältnisses 10. Während dieser innere Anschluß 20 mit dem oder den zu reinigenden Gegenständen G elektrisch verbindbar ist, dient ein Gehäuseanschluß 22 zum elektrischen Verbinden des Reinigungsbehältnisses 10 über einen Schalter S mit einer elektrisch umpolbaren Hochspannungsquelle 24, die auch mit dem äußeren Anschluß 18 verbunden ist.

Im Inneren des Reinigungsbehältnisses 10 befindet sich ein Kompressor 26, der aus dem Innenraum des Reinigungsbehältnisses 10 Gas beispielsweise in Pfeilrichtung ansaugen und unter großem Druck in Abblasarme 27 leiten kann, die nicht näher bezeichnete Austrittsöffnungen besitzen, über die das Druckgas auf die zu reinigende Oberfläche des Gegenstandes G geleitet werden kann. Gemäß Darstellung umfassen die Abblasarme 27 den möglichst frei

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im Innenraum aufgehängten oder aufgestellten Gegenstand G weitgehend, damit er von allen Seiten gereinigt werden kann.

Ein Umwälzkreis 28 ist an den Innenraura des Reinigungsbehältnisses 10 angeschlossen und ermöglicht ein reinigendes sowie trocknendes Umwälzen des sich im Reinigungsbehältnis 10 befindlichen Gases während des Betriebes des Kompressors 26. Der Umwälzkreis 28 besitzt eine oberseitig an das Reinigungsbehältnis 10 angeschlossene Rohrleitung 30 mit einem schieberartigen Ventil 32, ferner eine unterseitig an das Reinigungsbehältnis 10 angeschlossene Rohrleitung 34 mit einem schieberartigen Ventil 36 und eine die Rohrleitungen 30 und 34 verbindende Reinigungseinheit 38. Die letztere weist ein Gebläse 40, ein diesem vorgeschaltetes Staubfilter 42 und einen dem Gebläse 40 nachgeschalteten Trockner 44 auf, der vorzugsweise Feuchtigkeitsbindemittel, wie Molekularsiebe, enthält. Wenn die Ventile 32 sowie 36 geöffnet und das Gebläse 40 bei eingeschaltetem Kompressor 26 in Gang gesetzt werden, wird das sich im Reinigungsbehältnis 10 befindliche und mit Verunreinigungen versetzte Gas im Umwälzkreis 28 in Pfeilrichtung umgewälzt und hierbei gereinigt sowie getrocknet. Da die Rohrleitung 34 im unteren Bereich des Reinigungsbehältnisses 10 in das Innere desselben mündet, werden beim Umwälzen die am Boden angesammelten gröberen Verunreinigungen abgesaugt, um im Staubfilter 42 abgefiltert zu werden. Dieses ist wichtig, damit das Gebläse 40 keinen Schaden erleidet.

In den Boden des Reinigungsbehältnisses 10 mündet eine Rohrleitung 46, in der sich ein Ventil 48 befindet und die zu einer Vakuumpumpe 50 führt. Die letztere ist über eine Rohrleitung 51, in der sich ein Ventil 52 befindet, mit dem Innenraum eines Windkes-

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sels 54 verbunden. Wenn bei geschlossenen Ventilen 32 sowie 36 und bei geöffneten Ventilen 48 sowie 52 zum kontinuierlichen Abpumpen des Gases aus dem Reinigungsbehältnis 10 die Vakuumpumpe 50 in Betrieb gesetzt und zwischen dem Gegenstand G sowie dem Reinigungsbehältnis 10 eine Gasentladung erzeugt wird, werden die abgesaugten Verunreinigungen von der Vakuumpumpe 50 in den Windkessel 54 geleitet, so daß ein Austreten von Schadstoffen nicht möglich ist.

Der Windkessel 54 besitzt einen ümwälzkreis 56 mit einer oberseitig in den Windkessel 54 mündenden Rohrleitung 58, in der sich ein schieberartiges Ventil 60 befindet, und mit einer unterseitig in den Windkessel 54 mündenden Rohrleitung 62, in der sich ein Ventil 64 befindet. Die Rohrleitungen 58 bzw. 62 des Umwälzkreises 56 sind mit den Rohrleitungen 30 bzw. 34 des Umwälzkreises 28 verbunden, das heißt an dieselbe Reinigungseinheit 38 angeschlossen. Damit kann das verunreinigte Gas im Windkessel 54 bei geöffneten Ventilen 60 sowie 64 und geschlossenen Ventilen 32, 36, 52, 68 im Umwälzkreis 56 umgewälzt und dabei mittels des Staubfilters 42 sowie des Trockners 44 gereinigt und getrocknet werden.

Eine mit dem Inneren des Windkessels 54 verbundene Abgasrohrleitung 66, in der sich ein Ventil 68 befindet, ist im vorliegenden Fall an die Rohrleitung 46 und damit an die Vakuumpumpe 50 angeschlossen. Die letztere besitzt ferner einen Abgasstutzen 70 mit einem Ventil 72.

Nach erfolgter Reinigung und Trocknung des sich im Windkessel 54 befindlichen Gases kann dieses bei geöffneten Ventilen 68 sowie 72 und geschlossenen Ventilen 48 sowie 52 gefahrlos abgeleitet werden.

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Das Reinigungsbehältnis 10 ist im vorliegenden Fall ferner mit zwei ventilgesteuerten Gaszufuhrleitungen 74, 76 versehen, mittels derer außer Luft wahlweise für die Reinigungsvorgänge erwünschte kalte oder heiße Gase, wie Argon und/oder Stickstoff, zugeführt werden können.

Die Betriebsweise der dargestellten Vorrichtung ist wie folgt: Zunächst sind bis auf das Belüftungsventil 14 alle anderen Ventile geschlossen. Der Deckel 12 des Reinigungsbehältnisses 10 wird abgenommen, und der zu reinigende Gegenstand G wird in dem Reinigungsbehältnis 10 zwischen den Abblasarmen 27 elektrisch isoliert aufgestellt oder aufgehängt. Der Gegenstand G wird ferner mit dem inneren Anschluß 20 elektrisch verbunden, und der Deckel 12 wird gasdicht auf das Reinigungsbehältnis 10 aufgesetzt. Anschließend wird das Belüftungsventil 14 geschlossen. Danach wird, wenn als Gas Luft zu verwenden ist, der Kompressor 26 in Betrieb gesetzt, wodurch der Gegenstand G mit oberflächenreinigender Druckluft behandelt wird. Während des Betriebes des Kompressors 26 wird auch der Umwälzkreis 28 durch öffnen der Ventile 32 sowie 36 und durch Einschalten des Gebläses 40 in Gang gesetzt. Bei dieser ersten Oberflächenreinigung werden die durch Druckluft abgelösten Oberflächenbestandteile, z. B. Staub und Feuchtigkeit, im Umwälzkreis 2 8 abgefiltert und gebunden. Die Reinigungseinheit 38 sorgt dafür, daß ständig saubere und trokkene Umwälzluft zur Verfügung steht. Nach Abschluß dieses ersten Reinigungsvorgangs werden die Ventile 32 sowie 36 geschlossen und der Kompressor 26 sowie das Gebläse 40 abgeschaltet. Die Abb_as- und -umwälzvorgänge können unter Zuhilfenahme der Gaszufuhrleitungen 74, 76 auch mehrfach mit verschiedenen Gasen durchgeführt werden. Hierzu kann das sich jeweils im Reinigungsbehält-

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nis 10 befindliche Gas vor dem Zuführen des neuen Gases in den Windkessel 54 abgepumpt werden.

Für den zweiten Reinigungsvorgang werden die Ventile 48 sowie geöffnet und die Vakuumpumpe 50 eingeschaltet. Im Inneren des Reinigungsbehältnisses 10 wird dadurch ein für Glimmentladungen geeignetes Vakuum hergestellt und aufrechterhalten. Nach richtiger Polung der Hochspannungsquelle 24 und nach Schließen des Schalters S wird zwischen dem Gegenstand G und dem Reinigungsbehältnis 10 eine Gasentladung gezündet und aufrechterhalten, mittels derer bei richtiger Polung ein Ionen- und/oder Elektronenbeschuß der Oberfläche des Gegenstandes G erfolgt. Dabei werden auch in an sich schwer zugänglichen Oberflächenbereichen befindliche Oberflächenverunreinigungen abgelöst. Die Vakuumpumpe 50 fördert kontinuierlich das verunreinigte Gas aus dem Reinigungsbehältnis in den vom vorherigen Reinigungsvorgang unter Vakuum bzw. unter Unterdruck stehenden Windkessel 54, in dem sich die beim Reinigungsvorgang abgelösten Verunreinigungen ansammeln. Um einen optimalen Reinigungsvorgang nicht nur des Gegenstandes G, sondern auch des Reinigungsbehältnisses 10 und der darin befindlichen Teile zu erzielen, ist es zweckmäßig, die Hochspannungsquelle 24 während des ReinigungsVorgangs umzupolen, so daß auch die den Gegenstand G umgebenden Bereiche mit Ionen und/oder Elektronen beschossen werden. Nach Abschluß des Reinigungsvorgangs werden die Ventile 4 8 sowie 52 geschlossen, die Vakuumpumpe 50 abgeschaltet, der Schalter S für die Hochspannungsquelle 24 geöffnet und das Belüftungsventil 14 ebenfalls geöffnet. Nach Abnehmen des Deckels 13 kann der dann gereinigte Gegenstand G aus dem Reinigungsbehältnis 10 entnommen werden.

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Nicht nur die Abblas- und -umwälzvorgänge, sondern auch die Abglimmvorgänge des zu reinigenden Gegenstandes können mehrfach wiederholt werden, und zwar mit gleichen oder unterschiedlichen Gasen. Auch lassen sich wahlweise mehrere Abblas- bzw. -umwälzvorgänge und/oder mehrere Abglimmvorgänge mit einem Gas oder mit mehreren Gasen, die auch heiß sein können, in beliebiger Anzahl und Reihenfolge durchführen, um den optimalen Reinigungseffekt zu erzielen.

Das unter Unterdruck stehende verunreinigte Gas im Windkessel 54 wird nach öffnen der Ventile 60 sowie 64 und Anschalten des Gebläses 40 mittels der Reinigungseinheit 38 gereinigt und getrocknet. Anschließend werden die Ventile 60 sowie 64 geschlossen, die Ventile 68 sowie 72 geöffnet und die Vakuumpumpe 50 angeschaltet. Das gereinigte Gas im Windkessel 54 kann dadurch nach außen abgelassen werden, wodurch das anfängliche Vakuum im Windkessel 54 wiederhergestellt wird. Abschließend werden die Ventile 68 sowie 72 geschlossen und die Vakuumpumpe 50 abgeschaltet.

Bereits während des Betriebes des Umwälzkreises 56 und des dann erfolgenden Ableitens des oder der Gase aus dem Windkessel 54 kann ein weiterer Reinigungsvorgang eines weiteren Gegenstandes G durch Einsetzen desselben in das Reinigungsbehältnis 10 vorbereitet werden.

Nach erfolgtem Abschalten des Umwälzkreises 56 kann bereits während des Ableitens des Gases aus dem Windkessel 54 der erste Reinigungsprozeß des erneuten Reinigungsvorgangs eingeleitet werden, wou ch es möglich ist, die verschiedenen Reinxgungsvorgange unter optiir^ler Ausnutzung der Vorrichtung gegenseitig überschneiden zu lassen.

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Claims

Radium - Chemie AG Teufen Schweiz 294A88Q

Verfahren und Vorrichtung zur Oberflächenreinigung von Gegenständen

Patentansprüche

y Verfahren zur Oberflächenreinigung von Gegenständen, insbesondere von radioaktiv verunreinigten Gegenständen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstände in einem geschlossenen System in zumindest einem AbblasVorgang mit zumindest einem Gas abgeblasen werden, daß wenigstens teilweise gleichzeitig mit dem Abblasen ein reinigendes sowie trocknendes Umwälzen des in dem System befindlichen Gases durchgeführt wird, daß nach dem zumindest einen Abblasvorgang aus dem System das Gas bis zu einem für Glimmentladungen geeigneten Vakuum abgepumpt wird und daß die Gegenstände dann zur weiteren Oberflächenreinigung einem durch Gasentladungen bedingten Ionen- und/ oder Elektronenbombardement ausgesetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Gas Luft und/oder Argon und/oder Stickstoff benutzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Abblasvorgänge mit gleichen oder verschiedenen Gasen durchgeführt werden.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Gasentladungen mit gleichen oder verschiedenen Gasen durchgeführt werden.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Abblasvorgänge und/oder mch-

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rere Gasentladungen mit gleichen oder verschiedenen, kalten oder heißen Gasen jeweils nacheinander oder untereinander abwechselnd durchgeführt werden.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vom zu reinigenden Gegenstand entfernten Verunreinigungen gesammelt sowie kontrolliert entnommen und verwahrt werden.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das abgepumpte Gas vor dem Freigeben aufgefangen, gereinigt und getrocknet wird.
8. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein dicht verschließbares Reinigungsbehältnis (10), durch ein Abblasorgan (26, 27) zum Abblasen von in dem Reinigungsbehältnis (10) befindlichen Gegenständen (G) mit zumindest einem Gas, durch einen mit dem Reinigungsbehältnis (10) verbundenen, ventilgesteuerten Umwälzkreis (28) mit einer Reinigungseinheit (38), durch eine ventilgesteuert mit dem Reinigungsbehältnis (10) verbindbare Vakuumpumpe (50) und durch eine mit dem Reinigungsbehältnis (10) sowie den sich hierin befindlichen Gegenständen (G) verbindbare Hochspannungsquelle (24).
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnt durch einen mit der Vakuumpumpe (50) ventilgesteuert verbindbaren Windkessel (54) mit einem eine Reinigungseinheit (38) aufweisenden, ventilgesteuerten Umwälzkreis (56).
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine ge-

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meinsame Reinigungseinheit (38) für die Umwälzkreise (28, 56) des Reinigungsbehältnisses (10) und des Windkessels (54).
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10, gekennzeichnet durch eine Reinigungseinheit (38) mit einem umwälzenden Gebläse (40), einem Staubfilter (42) und einem Trockner (44).
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gebläse (40) das Staubfilter (42) vorgeschaltet und der Trockner (44) nachgeschaltet sind.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Abblasorgan einen Gas aus dem Reinigungsbehältnis (10) ansaugenden Kompressor (26) und mit Austrittsöffnungen versehene Abblasarme (27) aufweist.
14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 13, gekennzeichnet durch ein Reinigungsbehältnis (10) mit einer ventilgesteuerten Belüftung und mit zumindest einer ventilgesteuerten Gaszufuhrleitung (74, 76).
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 14, gekennzeichnet durch eine den Windkessel (54) mit der Vakuumpumpe (50) verbindende, ventilgesteuerte Abgasrohrleitung (66) und durch einen mit dem Pumpenausgang verbundenen, ventilgesteuerten Abgasstutzen (70).
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 15, gekennzeichnet durch ein Steuerorgan zum zeitlich richtigen Steuern der Ventile, des Kompressors (26), des Gebläses (40), der Vakuumpumpe (50) und der Hochspannungsquelle (24).
17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 16, gekennzeichnet durch eine umpolbare Hochspannungsquelle (24).

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