DE4335231A1 - Verfahren und Anlage zum chargenweisen Reinigen und/oder Trocknen von Werkstücken - Google Patents

Description

Im industriellen Bereich müssen vielerlei Teile gereinigt, insbesondere entfettet werden, so z. B. zu lackierende oder zu verchromende Teile, aber auch zuvor bearbeitete Werk­ stücke, an denen noch Bearbeitungsrückstände haften, nach einer zerspanenden Bearbeitung z. B. öl- oder fettartige Rückstände von Schneid- und Kühlflüssigkeiten.

Wird in solchen Reinigungsprozessen mit einem organischen mittel gereinigt, muß aus Gründen des Umweltschutzes und zur Vermeidung gesundheitlicher Schäden die Emission von Lösemitteldämpfen so gering wie möglich gehalten werden. Deshalb werden die zu reinigenden Teile heutzutage stets in eine Arbeitskammer eingebracht, die sich dicht verschließen läßt und in der die Teile mit einem organischen Lösemittel oder einer Mischung aus solchen Lösemitteln gereinigt und/ oder nach einer solchen Reinigung getrocknet werden. Enthält die Arbeitskammer nach Abschluß des Reinigungs- und/oder Trocknungsprozesses jedoch Luft mit einem erheblichen Löse­ mitteldampfanteil, läßt sich bei der Entnahme eines gereinig­ ten bzw. getrockneten Werkstücks aus der Arbeitskammer und beim Beschicken der letzteren mit einem neuen, zu reinigenden oder zu trocknenden Werkstück nicht verhindern, daß ein Teil dieser Lösemitteldämpfe in die Umgebung austritt.

Aus diesen Gründen hat die Firma Dürr GmbH eine Anlage ent­ wickelt (DE-PS 34 12 007), bei der nach der Reinigung eines Werkstücks bzw. einer Charge von zu reinigenden Teilen in einer mittels einer Tür dicht verschließbaren Arbeitskammer das Werkstück dadurch getrocknet, d. h. am Werkstück haften­ des Lösemittel verdampft wird, daß Luft in einem die Arbeits­ kammer enthaltenden Kreislauf mittels eines Gebläses zirku­ liert und dabei vom größten Teil der mitgeführten Lösemittel­ dämpfe befreit wird. Zu diesem Zweck enthält der Kreislauf in Strömungsrichtung hintereinander eine Kältefalle, ein Heiz­ register und einen Adsorber; in der Kältefalle wird ein Teil des Lösemittels auskondensiert, worauf die Luft im Heizre­ gister wieder erwärmt wird. Während des Trocknungsvorgangs wird der dem Heizregister nachgeschaltete Adsorber gleichzei­ tig desorbiert, d. h. regeneriert, indem die durch das Heiz­ register erwärmte Luft die im Adsorber enthaltene Aktivkohle aufheizt, so daß sie Lösemitteldämpfe freisetzt, die dann zum Teil in der Kältefalle auskondensiert werden. Nach Abschluß der Trocknungs- und Desorptionsphase weist die Luft in der Arbeitskammer und im Kreislauf dann einen Lösemittelgehalt auf, der durch die Temperatur in der Kältefalle bestimmt wird. Ehe die Tür der Arbeitskammer geöffnet und das gerei­ nigte und getrocknete Werkstück der Arbeitskammer entnommen wird, befreit man die durch den Ventilator im Kreislauf umge­ wälzte Trocknungsluft durch den regenerierten Adsorber weit­ gehendst von den in ihr noch enthaltenen Lösemitteldämpfen; während dieser Phase ist das Heizregister ausgeschaltet, je­ doch wird die Kältefalle weiterhin in Betrieb gehalten, um den Adsorber und das Leitungssystem abzukühlen, so daß die im Adsorber enthaltene, regenerierte Aktivkohle die in der umge­ wälzten Luft enthaltenen restlichen Lösemitteldämpfe adsor­ bieren kann. Sobald der Lösemittelgehalt der Umluft unter der maximal zulässigen Konzentration liegt, kann das getrocknete Werkstück der Arbeitskammer entnommen werden.

Eine solche Anlage hat aber ebenso wie andere bekannte Metho­ den zur Emissionsverminderung eine Reihe von Nachteilen: Den Energieaufwand zur Erwärmung des Adsorbers zum Zwecke seiner Regenerierung, unvermeidliche Emissionen durch Druckwechsel innerhalb der Anlage (infolge Verdampfens oder Kondensation von Lösemittel sowie Verdrängung von mit Lösemitteldämpfen belasteter Luft bei Temperaturerhöhungen), Kostenaufwand für den Adsorber, der noch dadurch erhöht wird, daß bei einem Austausch des Adsorptionsmaterials Sondermüll anfällt, sowie Kontaktwasseranfall bei solchen Anlagen, in denen das Adsorp­ tionsmaterial durch Wasserdampf regeneriert wird.

Der Erfindung lag deshalb die Aufgabe zugrunde, beim Reinigen von Teilen mittels organischer Lösemittel und/oder beim Trocknen derart gereinigter Teile für eine Emissionsmini­ mierung bei möglichst geringem Kostenaufwand zu sorgen.

Bei der Lösung dieser Aufgabe wird von einem Verfahren ausge­ gangen, wie es sich z. B. aus der vorstehend diskutierten DE-PS 34 12 007 ergibt, d. h. von einem Verfahren zum char­ genweisen Reinigen wenigstens eines Werkstücks mit einem or­ ganischen Lösemittel und/oder zum Trocknen eines derart ge­ reinigten Werkstücks in einer druckdicht verschließbaren Ar­ beitskammer, bei dem nach dem Einbringen des Werkstücks in die Arbeitskammer diese geschlossen wird.

Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, ein solches Verfahren so zu gestalten, daß nach dem Schließen der Arbeitskammer und vor Beginn der Werkstückbehandlung die in der Arbeitskammer enthaltene reine Luft zumindest größtenteils aus der Arbeits­ kammer abgezogen wird, daß aus der Behandlung der vorausge­ gangenen Charge stammende bevorratete lösemitteldampfhaltige Luft im Zusammenhang mit der Werkstückbehandlung in die Ar­ beitskammer geleitet wird und daß nach der Werkstückbehand­ lung die in der Arbeitskammer enthaltene lösemitteldampf­ haltige Luft zumindest größtenteils aus der Arbeitskammer abgezogen sowie bevorratet wird, worauf reine Luft in die Arbeitskammer geleitet und das Werkstück der geöffneten Ar­ beitskammer entnommen wird.

Obwohl vorstehend von Luft die Rede ist, kann natürlich an die Stelle von Luft auch jedes andere Arbeitsgas treten, so­ weit dieses unter den Gesichtspunkten des Umwelt- und Gesund­ heitsschutzes in Frage kommt; außerdem ist unter dem Begriff "Luft", soweit nicht von reiner Luft die Rede ist, auch mit Lösemitteldampf beladene Luft zu verstehen. Es versteht sich auch von selbst, daß unter reiner Luft nicht absolut reine Luft zu verstehen ist, sondern eben Luft, deren Schadstoffan­ teile (gleich welcher Art) die maximal zulässige Arbeits­ platzkonzentration nicht überschreiten. Wenn schließlich vor­ stehend oder im folgenden davon die Rede ist, daß reine Luft bzw. lösemitteldampfhaltige Luft zumindest größtenteils aus der Arbeitskammer abgezogen wird, so ist hierunter nicht not­ wendigerweise auch eine vollständige Evakuierung der Arbeits­ kammer zu verstehen.

Das erfindungsgemäße Verfahren führt zu den folgenden wesent­ lichen Vorteilen: Im Vergleich zu dem vorstehend geschilder­ ten bekannten Verfahren nach der DE-PS 34 12 007 läßt sich durch die Erfindung der Kostenaufwand erheblich verringern, da sich das erfindungsgemäße Verfahren grundsätzlich ohne Adsorber durchführen läßt, so daß auch keine Energie zum Regenerieren des Adsorbermaterials erforderlich ist; deshalb läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren auch so gestalten, daß kein Sondermüll anfällt, sieht man einmal von einem von Zeit zu Zeit zu entsorgenden Pumpenöl ab (dieses kann beim Abziehen lösemitteldampfhaltiger Luft aus der Arbeitskammer Lösemittel aufnehmen). Das erfindungsgemäße Verfahren läßt es grundsätzlich auch zu, gereinigte Teile schnell und effizient bei Unterdruck zu trocknen und/oder mit fett- oder ölhaltigen Verunreinigungen verschmutzte Teile durch Arbeiten unter Un­ terdruck bei verhältnismäßig niederen Temperaturen mittels Lösemitteldämpfen zu entfetten. Bei dem vorstehend geschil­ derten bekannten Verfahren wird die im Kreislauf geführte Luft nach dem Auskondensieren eines Teils des Lösemittels wieder erwärmt, was zu der Gefahr einer Schädigung des einge­ setzten Lösemittels führt, da die Lösemitteldämpfe den hohen Oberflächentemperaturen des Heizregisters ausgesetzt werden, welche über dem Zersetzungspunkt des Lösemittels liegen kön­ nen; diese Gefahr einer Schädigung des eingesetzten Lösemit­ tels kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren grundsätzlich vermieden werden, da es die Möglichkeit eröffnet, die in der Arbeitskammer enthaltene lösemitteldampfhaltige Luft aus der Arbeitskammer abzuziehen und mit ihrem gesamten Lösemittel­ dampfanteil zu bevorraten.

Das Grundprinzip der Erfindung, nämlich schadstoffhaltige Luft zumindest weitgehendst aus der Arbeitskammer abzuziehen und zu bevorraten, läßt sich aber auch in allen Prozessen an­ wenden, welche in Behältern durchgeführt werden, die beim Prozeßablauf gasförmige Stoffe enthalten, bezüglich welcher es auf eine Emissionsminimierung ankommt, und die zur Durch­ führung des Prozesses geöffnet werden müssen.

Um das erfindungsgemäße Verfahren völlig abluftfrei zu machen, wird es mit Vorteil so gestaltet, daß die vor Beginn der Werkstückbehandlung aus der Arbeitskammer abgezogene reine Luft bevorratet sowie nach Abschluß der Werkstückbe­ handlung und Abziehen der lösemitteldampfhaltigen Luft aus der Arbeitskammer wieder in die letztere eingeleitet wird. In diesem Falle läßt es sich vollständig vermeiden, Luft oder andere Gase, welche in die Durchführung des Verfahrens invol­ viert sind, nach außen abzuleiten. Vor allem dann, wenn in der Arbeitskammer nur gereinigt oder sowohl gereinigt, als auch getrocknet wird, enthält die vor Beginn der Werkstückbe­ handlung aus der Arbeitskammer abgezogene Luft jedoch keine Schadstoffe, so daß sie beim Evakuieren der Arbeitskammer ohne weiteres in eine Werkhalle oder ins Freie abgeleitet werden kann, und nach dem Abziehen der lösemitteldampf­ haltigen Luft aus der Arbeitskammer kann diese auch ohne Nachteile mit Umgebungsluft aus der Werkhalle oder aus dem Freien belüftet werden, ehe das behandelte Werkstück der Ar­ beitskammer entnommen wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird von einem Teil der Maßnahmen des sich aus der DE-PS 34 12 007 ergebenden bekannten Verfahrens Gebrauch ge­ macht; statt nach der Werkstückbehandlung die in der Arbeits­ kammer enthaltene lösemitteldampfhaltige Luft mit ihrem ge­ samten Lösemittelgehalt aus der Arbeitskammer abzuziehen und zu bevorraten, wird zu der bekannten Maßnahme gegriffen, die in der geschlossenen Arbeitskammer befindliche lösemittel­ dampfhaltige Luft dadurch teilweise von Lösemitteldämpfen zu befreien, daß die lösemitteldampfhaltige Luft in einem die Arbeitskammer enthaltenden Kreislauf geführt und dabei Löse­ mittel auskondensiert wird, wobei erfindungsgemäß so vorge­ gangen wird, daß nach der Werkstückbehandlung und dem teil­ weisen Auskondensieren von Lösemittel aus der in der Arbeits­ kammer enthaltenen Luft letztere zumindest größtenteils aus der Arbeitskammer abgezogen und bevorratet wird. Da die noch Lösemitteldämpfe enthaltende Luft nicht als Abluft abgeführt, sondern vielmehr bevorratet wird, so daß man nicht darauf an­ gewiesen ist, nach Abschluß der Werkstückbehandlung Lösemit­ teldämpfe aus der in der Arbeitskammer enthaltenen Luft zu­ mindest nahezu vollständig zu entfernen, kann darauf verzich­ tet werden, die zum Entfernen von Lösemittel im Kreislauf ge­ führte Luft nach ihrer Abkühlung wieder zu erwärmen bzw. durch einen Adsorber zu führen, so daß sich alle mit dem aus der DE-PS 34 12 007 ergebenden bekannten Verfahren verbunde­ nen und vorstehend erwähnten Nachteile vermeiden lassen.

Die vorstehenden Ausführungen sind aber nicht so zu verste­ hen, daß der Einsatz eines Adsorbers auf jeden Fall ausge­ schlossen ist. Soll die Lösemitteldampf-Restkonzentration nach Abschluß der Werkstückbehandlung noch weiter gesenkt werden, kann im Luftkreislauf zusätzlich noch mit einem Ad­ sorber gearbeitet werden; auch in diesem Fall bringt das erfindungsgemäße Verfahren noch beträchtliche Vorteile mit sich, unter anderem deshalb, weil dann gegenüber dem bekann­ ten Verfahren nach der DE-PS 34 12 007 die Standzeit des Ad­ sorbermaterials erheblich größer und der für die Regenerie­ rung des Adsorbermaterials erforderliche Energieaufwand er­ heblich kleiner als bei diesem bekannten Verfahren ist.

Üblicherweise wird man das zum Reinigen eingesetzte Lösemit­ tel einem Tank entnehmen; in solchen Fällen empfiehlt es sich, das erfindungsgemäße Verfahren so zu gestalten, daß beim Einführen von Lösemittel aus dem Lösemitteltank in die Arbeitskammer zu bevorratende lösemitteldampfhaltige Luft (nicht notwendigerweise die gesamte bevorratete lösemittel­ dampfhaltige Luft) in dem Lösemitteltank zwischengespeichert wird. Auf diese Weise läßt sich entweder das Entstehen eines Unterdrucks im Lösemitteltank im Zuge des Abziehens von Löse­ mittel aus dem Tank vermeiden oder kann auf einen separaten Vorrats- bzw. Ausgleichsbehälter für die Bevorratung der aus der Arbeitskammer abgezogenen, lösemitteldampfhaltigen Luft verzichtet werden. Des weiteren läßt sich nach erfolgter Werkstückreinigung beim Abziehen des Lösemittels aus der Arbeitskammer das Entstehen eines Unterdrucks in der Arbeits­ kammer in einfacher Weise und ohne daß zusätzliche Luft in das System eingeführt werden muß dadurch vermeiden, daß gleichzeitig mit dem Zurückführen des benutzten Lösemittels in den Lösemitteltank die in letzterem zwischengespeicherte lösemitteldampfhaltige Luft in die Arbeitskammer geleitet wird.

Die Erfindung betrifft auch eine Anlage zum chargenweisen Reinigen wenigstens eines Werkstücks mit einem organischen Lösemittel und/oder zum Trocknen eines derart gereinigten Werkstücks in einer Arbeitskammer, welche mindestens eine Be- und Entladeöffnung besitzt und druckdicht verschließbar ist.

Mit einer solchen Anlage läßt sich die obige Aufgabe erfin­ dungsgemäß dadurch lösen, daß wenigstens ein erster Vorrats­ behälter für lösemitteldampfhaltige Luft vorgesehen und über mindestens ein Ventil an die Arbeitskammer angeschlossen ist und daß mindestens eine Vakuumpumpe zum Evakuieren der Ar­ beitskammer sowie zum Fördern des Gasinhaltes der Arbeitskam­ mer in diesen Vorratsbehälter vorgesehen ist.

Um die Anlage völlig abluftfrei zu machen, wird sie nach einem weiteren Merkmal der Erfindung so gestaltet, daß auch ein zweiter Vorratsbehälter für reine Luft vorgesehen sowie über mindestens ein Ventil an die Arbeitskammer angeschlossen ist und daß mindestens eine Vakuumpumpe zum Evakuieren der Arbeitskammer sowie zum Fördern des Gasinhaltes der Arbeits­ kammer in den zweiten Vorratsbehälter vorgesehen ist.

Wie bereits erwähnt, kann beim Abziehen lösemitteldampf­ haltiger Luft aus der Arbeitskammer das Pumpenöl der hierfür verwendeten Vakuumkammer Lösemittel aufnehmen; würde man nach dem Einbringen eines zu behandelnden Werkstücks in die Ar­ beitskammer die in letzterer enthaltene reine Luft beim Eva­ kuieren der Arbeitskammer in die Werkhalle oder ins Freie ableiten und dabei dieselbe Vakuumpumpe verwenden, mit der auch lösemitteldampfhaltige Luft aus der Arbeitskammer abge­ zogen wird, so würde im Pumpenöl enthaltenes Lösemittel zu unerwünschten Emissionen führen. Deshalb müßte man in diesem Fall zwei Vakuumpumpen einsetzen, nämlich eine für die reine Luft und eine für die lösemitteldampfhaltige Luft, ein Nach­ teil, der sich bei einer Anlage vermeiden läßt, welche erfin­ dungsgemäß auch einen Vorratsbehälter zur Bevorratung der aus der Arbeitskammer abgezogenen reinen Luft aufweist, indem nach einem weiteren Merkmal der Erfindung nur eine einzige Vakuumpumpe zum wahlweisen Fördern des Gasinhaltes der Ar­ beitskammer in den ersten oder zweiten Vorratsbehälter vorge­ sehen wird.

Um nach dem Abschluß der Werkstückbehandlung nicht mit Löse­ mittel gesättigte Luft bevorraten zu müssen, wird eine erfin­ dungsgemäße Anlage schließlich zweckmäßigerweise so ausgebil­ det, daß sie einen die Arbeitskammer, ein Luftfördergerät und eine Kältefalle enthaltenden Luftkreislauf besitzt, von dem die Arbeitskammer mittels Ventilen abtrennbar ist. Die Luft kann dann während der Reinigung und/oder während der Trock­ nung der Teile und/oder nach Abschluß der Teilebehandlung von einem Teil der Lösemitteldämpfe befreit und erst dann bevor­ ratet werden, was sich insbesondere auf den Trocknungsvorgang vorteilhaft auswirkt - bei der Trocknung von mit organischen Lösemitteln gereinigten Teilen wäre man sonst darauf angewie­ sen, daß ein Teil der in der Trocknungsluft enthaltenen Löse­ mitteldämpfe an kälteren Anlageteilen kondensiert und das Kondensat von dort abgeleitet wird.

Bei mindestens einem der Vorratsbehälter handelt es sich zweckmäßigerweise um einen hinsichtlich seines für die Bevor­ ratung der Luft zur Verfügung stehenden Volumens veränderli­ chen Behälter, insbesondere um einen Faltenbalg, da dann die zu bevorratende Luft praktisch drucklos in den Behälter ein­ gespeist werden kann (bei einem solchen Behälter ist der Innendruck stets zumindest ungefähr gleich dem atmosphäri­ schen Außendruck). Als Vorratsbehälter denkbar sind aber auch Vakuumbehälter mit konstantem Volumen sowie solche Behälter konstanten Volumens, die sich einem gegenüber dem atmosphäri­ schen Druck erhöhten Innendruck aussetzen lassen, wobei al­ lerdings im zuletzt erwähnten Fall für das Fördern der Luft eine Druckpumpe erforderlich ist.

Wird in einer Anlage mit mehreren Arbeitskammern gearbeitet, so kann bei entsprechender Abstimmung der Arbeitsabläufe auf­ einander eine Arbeitskammer auch einen der Vorratsbehälter ersetzen oder können diese beiden Behälter durch zwei Ar­ beitskammern ersetzt werden.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung er­ geben sich aus den beigefügten Ansprüchen und/oder aus der beigefügten schematischen Darstellung einer besonders bevor­ zugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage sowie der nachfolgenden Beschreibung des Aufbaus und der Funktion die­ ser Anlage.

Diese umfaßt eine Arbeitskammer 10 mit einer Be- und Entlade­ öffnung 12, welche sich durch eine Tür 14 druckdicht ver­ schließen läßt und über die ein zu reinigendes Werkstück bzw. eine Charge zu reinigender Teile in die Arbeitskammer einge­ bracht werden kann und sich dieser wieder entnehmen läßt. Die Arbeitskammer 10 ist mit einem auf das zur Reinigung einge­ setzte flüssige Lösemittel ansprechenden unteren und einem oberen Füllstandsfühler 16 bzw. 18 und oben mit einem Vakuum­ fühler 20 versehen, der auf den im Innern der Arbeitskammer 10 herrschenden Innendruck anspricht.

Die Anlage umfaßt ferner einen Lösemitteltank 22, der vor­ zugsweise auf einem tieferen Niveau liegt als die Arbeitskam­ mer 10, so daß man keine Pumpe benötigt, um das Lösemittel aus der Arbeitskammer 10 in den Lösemitteltank 22 zu fördern. Vom Boden der Arbeitskammer 10 führt eine Lösemittelleitung 26 zum Tank 22; sie enthält ein Magnetventil 28 und in einem zu letzterem parallelen Bypass 30 ein Magnetventil 32 sowie ein Filter 34.

Vom unteren Bereich der Arbeitskammer 10 führt eine ein Mag­ netventil 40 enthaltende Luftleitung 42 zu einem als Lösemit­ tel-Kältefalle dienenden Kühler 44, und zwar zu dessen unte­ rem Bereich. Vom oberen Bereich dieses Kühlers führt eine ein Magnetventil 46 enthaltende Luftleitung 48 zu einer Vakuum­ pumpe 50, an deren Auslaß ein 3/2-Wegeventil 52 vorgesehen ist. Von diesem führt eine Luftleitung 54 zu einem als Fal­ tenbalg ausgebildeten Reinluft-Behälter 56, und von der Luft­ leitung 54 zweigt eine Luftleitung 58 ab, welche ein Magnet­ ventil 60 enthält und in den oberen Bereich der Arbeitskammer 10 mündet.

Ein zweiter Faltenbalg, nämlich ein Gebrauchtluft-Behälter 62 ist über eine ein Ventil 64 enthaltende-Luftleitung 66 mit dem oberen Bereich des Lösemitteltanks 22 verbunden, und von der Luftleitung 66 zweigt vor dem Ventil 64 eine Luftleitung 68 ab, welche ein Magnetventil 70 enthält und gleichfalls in den oberen Bereich der Arbeitskammer 10 mündet. Ferner ist ein weiterer Auslaß des 3/2-Wegeventils 52 mittels einer Luftleitung 72 an einen Bereich der Luftleitung 66 ange­ schlossen, welcher zwischen dem Gebrauchtluft-Behälter 62 und dem Ventil 64 liegt.

Eine vom Boden des Kühlers 44 wegführende Kondensatleitung 76 enthält ein Magnetventil 78 und mündet zwischen dem Bypass 30 und dem Lösemitteltank 22 in die Lösemittelleitung 26 ein.

Im folgenden soll nun die erfindungsgemäße Wirkungsweise der in der Zeichnung dargestellten Anlage beschrieben werden.

Die Arbeitskammer 10 wird z. B. mit einem Warenkorb be­ schickt, in dem sich die zu reinigenden Teile befinden. Dann wird die Tür 14 geschlossen, worauf eine nicht dargestellte automatische Steuerung den folgenden Behandlungszyklus in Gang setzt.

Zunächst werden die Ventile 40 und 46 geöffnet und über das Ventil 52 wird der Ausgang der Vakuumpumpe 50 mit der Luft­ leitung 54 verbunden, worauf durch die Vakuumpumpe 50 bei abgeschaltetem Kühler 44 die Arbeitskammer 40 evakuiert, d. h. die in ihr enthaltene reine Luft in den Behälter 56 gepumpt wird. Ist in der Arbeitskammer 10 ein Enddruck von wenigen mbar erreicht, spricht der Vakuumfühler 20 an, worauf die Steuerung die Ventile 40 und 46 schließt und die Vakuum­ pumpe 50 abschaltet. Gleichzeitig oder zu einem späteren Zeitpunkt wird das 3/2-Wegeventil 52 so umgeschaltet, daß der Ausgang der Vakuumpumpe 50 mit der Luftleitung 72 in Verbin­ dung steht.

Nun wird durch die Steuerung das Ventil 28 geöffnet, gegebe­ nenfalls auch das Ventil 64, obwohl dieses bereits zuvor ge­ öffnet sein kann. Der in der Arbeitskammer 10 herrschende Unterdruck bewirkt nun, daß Lösemittel aus dem Tank 22 über die Lösemittelleitung 26 in die Arbeitskammer 10 gesaugt wird und diese zumindest weitgehend füllt. Gleichzeitig strömt über das offene Ventil 64 lösemitteldampfhaltige Luft, welche aus dem vorausgegangenen Behandlungszyklus stammt, aus dem Gebrauchtluft-Behälter 62 in den oberen Bereich des Lösemit­ teltanks 22. Nachdem die Arbeitskammer 10 mit Lösemittel ge­ flutet ist, spricht der Füllstandsfühler 18 an, worauf die Steuerung das Ventil 28 schließt und den eigentlichen Reini­ gungsvorgang in Gang setzt. Letzterer ist nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung, und dem Stand der Technik lassen sich die unterschiedlichsten Ausgestaltungen des Reinigungs­ vorgangs entnehmen; so kann z. B. ein zu reinigendes Werk­ stück oder ein die zu reinigenden Teile enthaltender Waren­ korb im getauchten Zustand im Lösemittel rotiert werden oder eine Art Schaukelbewegung durchführen.

Nach Ablauf der Reinigungszeit öffnet die Steuerung die Ven­ tile 32 und 70, so daß aufgrund des Niveauunterschieds zwi­ schen Arbeitskammer 10 und Lösemitteltank 22 das Lösemittel aus der Arbeitskammer und durch das Filter 34 in den Lösemit­ teltank 22 zurückläuft; gleichzeitig strömt die lösemittel­ dampfhaltige Luft aus dem Tank 22 (gegebenenfalls auch noch aus dem Behälter 62) in die Arbeitskammer 10, bis der Füll­ standsfühler 16 das Entleeren der Arbeitskammer 10 vom Löse­ mittel meldet, worauf die Steuerung die Ventile 32 und 70 schließt.

Daraufhin setzt die Steuerung den Vorgang des Trocknens der gereinigten Werkstücke und des Auskondensierens von Lösemit­ tel in Gang. Zu diesem Zweck öffnet die Steuerung die Ventile 40, 46 und 70 (das Ventil 52 verbindet bereits den Ausgang der Vakuumpumpe 50 mit der Luftleitung 72) und schaltet den Kühler 44 und die Vakuumpumpe 50 ein. Die in der Arbeitskam­ mer 10 enthaltene Luft wird dann im Kreislauf geführt, und zwar über die Luftleitung 42, das Ventil 40, den Kühler 44, das Ventil 46, die Vakuumpumpe 50, das Ventil 52, die Luft­ leitung 72, einen Teil der Luftleitung 66, die Luftleitung 68 und das Ventil 70. Dabei wird ein Teil des von der Luft in Dampfform mitgeführten Lösemittels im Kühler 44 auskonden­ siert, und die Luft wird so lange im Kreislauf geführt, bis die Luft nur noch eine Lösemittel-Restkonzentration von ins­ besondere ca. 3.000 ppm enthält. Im Kühler 44 auskondensier­ tes Lösemittel kann dabei gegebenenfalls über das geöffnete Ventil 78 in den tieferliegenden Tank 22 ablaufen. Zur Er­ mittlung der Lösemittel-Konzentration, bei der dieser Vorgang abgeschaltet wird, kann in der Arbeitskammer 10 oder einer anderen Stelle des erwähnten Luftkreislaufs ein geeigneter Fühler vorgesehen sein.

Daraufhin schließt die Steuerung das Ventil 70, was zur Folge hat, daß die in der Arbeitskammer 10 enthaltene, noch mit Lösemitteldampf verunreinigte Luft unter Evakuieren der Ar­ beitskammer 10 durch die Vakuumpumpe 50 über die Luftleitun­ gen 72 und 66 in den Gebrauchtluft-Behälter 62 gefördert wird; hierbei kann das Ventil 64 offen sein, da infolge der Ausbildung des Behälters 62 als Faltenbalg die lösemittel­ dampfhaltige Luft praktisch drucklos in den Behälter 62 ge­ fördert werden kann.

Nach Erreichen des erwünschten und durch den Vakuumfühler 20 ermittelten Endvakuums in der Arbeitskammer 10 schließt die Steuerung das Ventil 40 und schaltet die Vakuumpumpe 50 ab, worauf das Ventil 60 durch die Steuerung geöffnet wird, was zur Folge hat, daß wegen des in der Arbeitskammer 10 herr­ schenden Unterdrucks die im Behälter 56 bevorratete reine Luft in die Arbeitskammer gesaugt wird; auch dabei wirkt es sich vorteilhaft aus, daß der Behälter 56 ein volumenverän­ derlicher Faltenbalg ist.

Auf diese Weise kann erreicht werden, daß die Lösemittel- Restkonzentration in der Arbeitskammer 10 nur noch beispiels­ weise 1 g Lösemittel pro m³ Luft beträgt.

Daraufhin öffnet die Steuerung automatisch die Tür 14, so daß das gereinigte und getrocknete Werkstück der Arbeitskammer 10 entnommen werden kann.

Nun kann mit der Behandlung der nächsten Charge begonnen werden.

Aus den vorstehenden Erläuterungen ergibt sich, daß sich mit der Arbeitskammer 10, der Vakuumpumpe 50 und den beiden Be­ hältern 56 und 62 unter Reduzierung der vorstehend beschrie­ benen Verfahrensschritte auch dann eine Emissionsminimierung erreichen läßt, wenn in der Arbeitskammer 10 nur gereinigt oder nur getrocknet wird.

Außerdem läßt die vorstehende Beschreibung erkennen, daß das Füllen der Arbeitskammer mit lösemitteldampfhaltiger Luft im Zuge der Entleerung der Arbeitskammer von Lösemittel nicht aus dem Tank 22 erfolgen muß, sondern auch aus dem Behälter 62 erfolgen kann, wenn der Tank 22 druckdicht ist und einem Unterdruck standhält.

Die von Zeit zu Zeit erforderliche Wiederaufbereitung des Lösemittels ist nicht Gegenstand dieser Erfindung und wurde deshalb in der Zeichnung nicht dargestellt. Sie kann z. B. durch Destillation des Lösemittels erfolgen.

Claims (17)

1. Verfahren zum chargenweisen Reinigen wenigstens eines Werkstücks mit einem organischen Lösemittel und/oder zum Trocknen eines derart gereinigten Werkstücks in einer druckdicht verschließbaren Arbeitskammer, bei dem nach dem Einbringen des Werkstücks in die Arbeitskammer diese geschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Schließen der Arbeitskammer und vor Beginn der Werk­ stückbehandlung die in der Arbeitskammer enthaltene reine Luft zumindest größtenteils aus der Arbeitskammer abgezogen wird, daß aus der Behandlung der vorausgegan­ genen Charge stammende bevorratete lösemitteldampf­ haltige Luft im Zusammenhang mit der Werkstückbehandlung in die Arbeitskammer geleitet wird, und daß nach der Werkstückbehandlung die in der Arbeitskammer enthaltene lösemitteldampfhaltige Luft zumindest größtenteils aus der Arbeitskammer abgezogen sowie bevorratet wird, worauf reine Luft in die Arbeitskammer geleitet und das Werkstück der geöffneten Arbeitskammer entnommen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vor Beginn der Werkstückbehandlung aus der Arbeits­ kammer abgezogene reine Luft bevorratet sowie nach Ab­ schluß der Werkstückbehandlung und Abziehen der lösemit­ teldampfhaltigen Luft aus der Arbeitskammer wieder in die letztere eingeleitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die in der geschlossenen Arbeitskammer befindliche lösemitteldampf­ haltige Luft teilweise von Lösemitteldämpfen befreit wird, indem die lösemitteldampfhaltige Luft in einem die Arbeitskammer enthaltenden Kreislauf geführt und dabei Lösemittel auskondensiert wird, dadurch gekennzeich­ net, daß nach der Werkstückbehandlung und dem teilwei­ sen Auskondensieren von Lösemittel aus der in der Ar­ beitskammer enthaltenen Luft diese zumindest größten­ teils aus der Arbeitskammer abgezogen und bevorratet wird.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einführen von der Reinigung des Werkstücks dienendem Lösemittel aus einem Lösemitteltank in die Arbeitskammer zu bevorratende lösemitteldampfhaltige Luft in dem Lösemitteltank zwi­ schengespeichert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Reinigen des Werkstücks das benutzte Lösemittel in den Lösemitteltank zurückgeführt und die in letzterem zwischengespeicherte lösemitteldampfhaltige Luft in die Arbeitskammer geleitet wird.

6. Anlage zum chargenweisen Reinigen wenigstens eines Werk­ stücks mit einem organischen Lösemittel und/oder zum Trocknen eines derart gereinigten Werkstücks in einer Arbeitskammer, welche mindestens eine Be- und Entlade­ öffnung besitzt und druckdicht verschließbar ist, da­ durch gekennzeichnet, daß wenigstens ein erster Vor­ ratsbehälter (62) für lösemitteldampfhaltige Luft vorge­ sehen und über mindestens ein Ventil (40, 46, 52, 70) an die Arbeitskammer (10) angeschlossen ist und daß minde­ stens eine Vakuumpumpe (50) zum Evakuieren der Arbeits­ kammer (10) sowie zum Fördern des Gasinhalts der Ar­ beitskammer in den Vorratsbehälter (62) vorgesehen ist.

7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auch ein zweiter Vorratsbehälter (56) für reine Luft vorgese­ hen sowie über mindestens ein Ventil (40, 46, 52, 60) an die Arbeitskammer (10) angeschlossen ist, und daß minde­ stens eine Vakuumpumpe (50) zum Evakuieren der Arbeits­ kammer (10) sowie zum Fördern des Gasinhalts der Ar­ beitskammer in den zweiten Vorratsbehälter (56) vorgese­ hen ist.

8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine einzige Vakuumpumpe (50) zum wahlweisen Fördern des Gasinhalts der Arbeitskammer (10) in den ersten oder zweiten Vorratsbehälter (62 bzw. 56) vorgesehen ist.

9. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, gekennzeichnet durch einen die Arbeitskammer (10), ein Luftfördergerät (50) und eine Kältefalle (44) enthalten­ den Luftkreislauf (10, 42, 40, 44, 46, 50, 52, 72, 66, 68, 70), von dem die Arbeitskammer (10) mittels Ventilen (40, 70) abtrennbar ist.

10. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 9, gekennzeichnet durch einen Lösemitteltank (22), der über wenigstens eine ein Ventil (28 bzw. 32) enthaltende Lösemittelzufuhr- und -ablaßleitung (26 bzw. 30) mit der Arbeitskammer (10) verbunden und über ein Ventil (64) mit lösemitteldampfhaltiger Luft beschickbar ist.

11. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Lösemitteltank einen Vorratsbehälter für lösemittel­ dampfhaltige Luft bildet und mit dem Auslaß der Vakuum­ pumpe in Verbindung steht.

12. Anlage nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Lösemitteltank (22) über ein Ventil (64) mit dem ersten Vorratsbehälter (62) verbunden ist.

13. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösemittelleitung (26) an den unteren Bereich des Lösemitteltanks (22) ange­ schlossen ist.

14. Anlage nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Bereich des Lösemitteltanks (22) eine Ein­ laßöffnung (66) für lösemitteldampfhaltige Luft vorgese­ hen ist.

15. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Bereich des Löse­ mitteltanks (22) eine Auslaßöffnung (66) für lösemittel­ dampfhaltige Luft vorgesehen ist, welche über ein Ventil (64, 70) mit der Arbeitskammer (10) in Verbindung steht.

16. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Vor­ ratsbehälter (56, 62) als volumenveränderlicher Behälter ausgebildet ist.

17. Anlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (56 bzw. 62) als Faltenbalgbehälter ausgebildet ist.