DE2638323A1 - Verfahren zum reinigen von oberflaechen - Google Patents
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Description
- Verfahren zum Reinigen von Oberflächen
- Die Innenreinigung von Autoklaven mit Rührwerken, welche beispielsweise zur Herstellung von Polyvinylchlorid verwendet werden, Reaktionsbehälter und sonstige Behältern1 wie sie beispielsweise in der pharmazeutibchen Industrie eingesetzt werden, kann durch manuelles Ausschaben von anhaftenden Wandbelägen, durch Ausspritzen mittels Wasser bei Drücken zwischen 50 und 800 bar oder durch eine Kombination beider Reinigungsgänge erfolgen.
- Hierbei lassen sich Verunreinigungen, die tief in den Poren und Riefen des Grundwerkstoffes sitzens nur beschwerlich oder gar nicht entfernen. Diese Rückstände bilden den Ansatzpunkt für neue Wandanlagen.
- Eine Sandstrahlung, die eine tiefgehende Reinigung ermöglicht, scheidet in den meisten Fällen aus, da Verunreinigungen durch Sand in den darauffolgenden Chargen durch einzelne San<\körner, die im Behälter auch bei grüsidlicher Nachreinigung' verbleiben, nicht ausgeschlossen werden können. Sandkörner, die sich in unzugänglichen Stellen des Autoklaven, beispielsweise an den Durchführungen der Rührerwelle, absetzen, können unter Umständen erst nach einigen Chargen frei werden und so auch in das Produkt gelangen.
- Bei der Weiterverarbeitung des Produktes kann dies zur Verletzung und damit zur Unbrauchbarkeit hochpolierter Flächen der Verarbeitungsmaschinen führen. Der Erfolg dieser Reinigungsmethode steht damit zu den eventuellen Folgeschäden in keinem Verhältnis.
- Deswegen wird das Sandstrahlen von Autoklaven mit Rührwerken vielfach bei ausgebautem Rührwerk vorgenommen, um den oben angezeigten Gefahren aus dem Weg zu gehen.
- Ziel der Erfindung ist es somit ein Verfahren zum Reinigen von Oberflächen zu finden, bei dem das Reinigungsmittel bei der weiteren Verwendung des Behälters keine nachteiligen Wirkungen ausübt. Gleichzeitig soll durch dieSes Reinigungsverfahren eine porentiefe Reinheit erzielt werden.
- Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Reinigen von Oberflächen mit einem Feststoffteilchen von 0,05bis 2 mm Durchmesser enthaltenden Gas- und/oder Flüssigkeitsstrahl der eine Ausströmyeschwindigkeit zwischen 40 und 300 m/sec beim Ausströmen des unter Drücken zwischen 3 und 800 bar stehenden Gas-und/ oder Flüssigkeitsträgermediums aus einer Düse aufweist, wobei die Feststoffteilchen nach der Düse dem Gas- und/oder Flüssigkeitsstrahl zugemischt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Fest stoff aus bei Temperaturen über 100C festen, kristallinen bzw. spröden glasartigen organischen Stoffen und/oder durch Unterkühlen auf Temperaturen zwischen +10 und -i8uOC gehärteund/od?r bei ten organischen Feststoffen aus Temperturen zwischen + 10 und -180 C erstarrten Flüssigkeiten und/oder bei Temperaturen zwischen +i0 und -1800C festen Gasen bestehen.
- Das Verfahren eignet sich besonders gut zur Reinigung von Oberflächen von Behältern und Autoklaven mit einem Feststoff teilchen von 0,05 bis 2 mm Durchmesser enthaltenden Gas- und/ oder Flüssigkeitsstrahl der eine Ausströmgeschwindigkeit zwischen 40 und 300 m/sec beim Ausströmen des unter Drücken zwischen 3 und 800 bar stehenden Gas- und/oder Flüssigkeitsträgermediums aus einer Düse aufweist, wobei die Feststoffteilchen nach der Düse dem Gas- und/oder Flüssigkeitsstrahl zugemischt werden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß mit Feststoffen die aus bei Temperaturen über 10°C festen, kristallinen bzw.
- glasartigen organischen Stoffen und/oder durch Unterkühlen auf Temperaturen zwischen +10 und -18o0C gehärteten organischen Fest stoffen und/oder aus bei Temperaturen zwischen +10 und -180°C erstarrten Flüssigkeit und/oder bei Temperaturen zwischen +i0 und-180?C festen Gasen bestehen, mit denen der Behälter oder Autoklav bei der weiteren Benutzung gefüllt wird bzw. bei der weiteren Benutzung des Behälters oder Autoklaven entstehen bzw. vor der weteren Benutzung des Behälters oder Autoklaven gegebenenfalls durch Erwärmen entweichen.
- Eine weitere bevorzugte Ausführung des Verfahrens besteht in der Reinigung von zur Polymerisation in wässriger Dispersion verwendeter Autoklaven das dadurch gekennzeichnet ist, daß der Feststoff aus gemahlenem Eis von 0,5 bis 1,2 mm Durchmesser und einer Temperatur zwischen -0,5 und -180 C besteht.
- Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Verfahren nach Anspruch 1 und 2 zur Reinigung von Oberflächen von zur bolymerisation von Vinylchlorld in wässriger Dispersion verwendeter Autoklaven besteht darin? daß der Feststoff aus gemahlenem Eis mit einem Durchmesser;von 0,5 bis 1,2 mm und/oder Polyvinylchloridpulver mit einer Siebfraktion von 0,1 bis 1;2 mm besteht.
- Das überraschende des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß mit den erfindungsgemäß verwendeten Feststoffteilchen eine vorteilhafte Reinigungswirkung erzielt wird, wenn sie durch ein Gas- und/oder Flüssigkeitsmedium hoher Ausströmgeschwindigkeit beschleunigt auf die zu reinigenden Oberflächen einwirkten. Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Reinigung von Behältern oder Autoklaven ist es als besonders vorteilhaft anzusehen, daß die als Strahlmittel verwendeten Feststoffteilchen bei der weiteren Benutzung der Behälter oder Autoklaven keine nachteilige Wirkung ausüben.
- Das erfindungsgemäße Verfahren ist dabei keineswegs nur auf die Reinigung von Behältern und Autoklaveninnenflächen beschränkt.
- Prinzipiell eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren überall dort, wo das bisher übliche Sandstwahlen oder Wassersandstrahlen wegen der dabei auftretenden Gefahren verursacht durch Sandrückstände nicht anwendbar war, wenn auch das Problem der Reinigung von Behältern- und Autoklaveninnenflächen, wie sie im chemischen Bereich oftmals erforderlich sind, durch das erfindungsgemäße Verfahren besonders vorteilhaft zu lösen ist.
- Bei Temperaturen über 100C feste, kristalline bzw. glasartige organische Stoffe sind beispielsweise alle organischen Stoffe mit Schmelzpunkt über 10 C, die eine kristalline oder feste glasartige Phase bilden und keine elastischen Eigenschaften aufweisen.
- Insbesondere sind darunter polymere Stoffe zu verstehen, deren Glastemperatur über 10°C liegt. (In Tabelle I sind Polymere mit Glasübergangstemperatur über 10°C aufgeführt). Ausgeschlossen sind solche Stoffe, die auf Grund ihresiMolekülcharakters wåchsartigsind bzw. schmierend wirken.
- Als durch Unterkühlen auf Temperaturen zwischen +10 und -1800C härtbare organische Fest stoffe sind insbesondere organische Polymerstoffe zu bezeichnen, die durch Unterkühlen in dem Teoperaturw bereich zwischen +10 und -1800C in spröde glasartige bzw. kristalline Modifikation umgewandelt werden können und deren Glasübergangstemperaturen.lin diesem Bereich unterschritten werden. Solche Polymeren sind beispielsweise die in Tabelle II aufgeführten Polymeren: Tab I Tab II
Polymeres des Glasübergangs- Polymeres des Glasübergangs- Monomeren temperatur C Monomeren temperatur OC Styrol + 103 Methylacrylat + 3 Methylmetacrylat + 100,7 Vinylidenchlorid - 18 Acrylnitril + 91,0 Propylen - 20 Vinylchlorid + 77 - Äthylacrylit - 23 Äthylmethacrylat + 62 1 Chloropren - 50 Vinylacetat + 28 Isopren - 77 Butadien - 86 Äthylen -122 - Als bei Temperaturen zwischen +10 und -18o0C erstarrte Flüssigkeiten sind solche zu verstehen die in diesem Temperaturbereich eine kristalline bzw. spröde glasartige Modifikation besitzen. Solche Flüssigkeiten sind beispielsweise Lösungen von Emulgatoren und/oder Schutzkoloiden, und/oder anorganischer Salze und/oder organischer Salze, für Polymerisationen geeignete Monomere und/oder organische Lösungsmittel insbesondere Wasser.
- Oft ist es auch angebracht.feste Gase die im Temperaturbe-0 reich zwischen +10 und -180 C eine feste Modifikation besitzen als Strahlmittel einzusetzen, insbesondere festes Kohlendioxyd.
- In manchen Fällen kann es vorteilhaft sein Mischungen der genannten Feststoffe anzuwenden um beispielsweise das Zusammenbacken des Strahlmittels zu unterbinden. Auch kann bei Kombination mehrerer Fest stoffe in gewissen Fällen eine synergistische Verstärkung der Reinigungswirkung nicht ausgeschlossen werden.
- Bei Verwendung der erwähnten Fest stoffe bzw. durch Unterkühlung auf Temperaturen zwischen +10 und -1800C in kristalline bzw. spröde glasartige Fest stoffe umgewandelte Substanzen braucht nicht befürchtet zu werden, daß diese Teilchen bei der späteren Verwendung der Behälter oder Autoklaven störend wirken, wenn solche Substanzen ausgewählt werden, mit denen die Behälter oder Autoklaven ohnehin befüllt bzw. dieß in diesen Behältern oder Autoklaven hergestellt werden.
- Bei der erfindungsgemäßen Reinigungsbehandlung von Maschinen, braucht keine Schädigung von Lagern usw. befürchtet zu wesen, weil die verwendeten Feststoffteilchen die vos Sand bekannte Schmirgelwirkung nicht zeigen.
- Das Strahlmittel gelangt in einer Körnung zwischen 0,05 bis 2 mm, vorzugsweise 0,1 bis 1,2 mm zur Anwendung. Gegebenenfalls ist es notwendig die Feststoffteilchen in hierfür geeigneten, beispielsweise wärmeisolierten Mühlen zu mahlen, wobei beispielsweise festes Kohlendioxyd beigegeben wird. Das Strahlmittel der erforderlichen Korngröße und Temperatur wird dann in einem wärmeisolierten Zumischer, der ansonsten dem beim bekannten Sandstrahlverfahren verwendeten Zumischer entspricht.
- Der Gas- undZoder Flüssigkeitsstrahl1 der vorzugsweise aus Luftundsoder Wasser unter Drücken zwischen 3 und 800 bar aus einer Duse ausströmt und dabei Geschwindigkeiten zwischen 40 und 300 m/sec erreicht beschleunigt die eingemischten Feststoffteilchen so, daß sie mit hoher Energie auf die zu reinigenden Oberflächen prallen.
- Die Beladung des Gas- undZoder Flüssigkeitsstrahls mit Feststoffteilchen liegt im Bereich von 0,5 bis 15 kg/Nm² Gas bzw. 20 bis 200 kg/m² Flüssigkeit. Der Gas- vorzugsweise Luftverbrauch, liegt zwischen 50 und 800 Nm3/h, der Flüssigkeits-, vorzugsweise Wasser verbrauch bei 50 bis 500 1/min.
- Das mit dem Reinigungswasser während bzw. nach der Reinigung abfließende Strahlmittel enthaltende Gemisch lässt sic aus der flüssigen Phase durch Filtration wiedergewinnen. Restkörner, die nicht geschmolzenbzw. verdampft sind üben auf die nachfolgenden Behälter oder Autoklavenansätze keine nachteilige Wirkung aus.
- Beispiel 1: Ein innen mit Polyvinylchloridkrusten belegter Behälter wurde mit Hochdruckwasser von 400 bar und einem Durchsatz von 200 1/min.
- mit einem Wasserstrahl gereinigt. Hierbei betrug die Reinigung zeit ca. 4 min/m². Der Düsenabstand zur Wand lag im Durchschnitt bei 300 bis 500 mm.
- Die Wandung konnte zwar von den Krusten gesäubert werden, so daß ein relativ sauberer Eindruck entstand, jedoch die Poren und Riefen waren immer noch mit PVC ausgefüllt. Desgleichen war stellenweise ein dunner PVC-Film auf ca. 20 % der gereinigten Flache verblieben.
- Diese nicht entfernten PVC-Rückstände bilden in der darauffolgenden Produktion Ansatzpunkte für neue Verkrustungen, so daß der Behälter nach 8 Ansätzen erneut gereinigt werden mußte.
- Beispiel 2: Der gleiche Behälter wie in Beispiel 1 wurde mit Hochdruckwasser unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 gereinigt.
- Dem Hochdruckwasser (400 bar) werde jedoch ein auf -30°C unterkühltes PVC mit einer Körnung von 0,8 bis 1,2 mm in einen handelsüblichen Injektor am Düsenaustritt zugemischt. Die dem Hochdruckwasser zugegebene PVC-Menge betrug ca. 90 kg/m³ Spritzwasser.
- Die Reinigungsdauer belief sich ebenfalls auf ca. 4 min/m2 Behälterwandung; der Dusenabstand betrug ca. 300 bis 500 im.
- Die so gereinigte Behälterwandung war metallisch blank. Es konntenkeine zurückgebliebenen Ablagerungen in den Poren festgestellt werden. Ein Poliereffekt trat nicht auf.
- f Nachfolgend konnten in dem auf diese Art pereinigten Behalter 52 Ansätze bis zu einer erneut' erforderlichen Reinigung gefahren werden.
- Bespiel 3: Eine angerostete und ait Farbresten behaftete Pumpe wurde mit Druckluft von 4 bar Überdruck und einem Durchsatz von ca 100 Nm3/h außen gestrahlt. Der Druckluft wurden Reiskörner mit einer Körnung von ca. 0,7 bis 1 mm und in einer Henge von ca.
- 2 kg/Nm³ zugegeben. Die Temperatur des Eis lag bei ca. -150C.
- Die Roststellen und Farbreste konnten auf diese Weise restlos entfernt werden. An den mechanisch bearbeiteten Stellen war sogar ein leichter Poliereffekt erkennbar. Die Lagerung der auf diese Art gereinigten Pumpe blieb vollkommen schadlos.
Claims (4)
- PATENTANSPRÜCHE (1. Verfahren zum Reinigen von Oberflächen mit einem Feststoffteilchen von 0,05 bis 2 mm Durchmesser enthaltenden Gas- und/ oder Flüssigkeitsstrahl der eine Ausströmgeschwindigkeit zwischen 40 und 300 m/sec beim Ausströmen des unter Drücken zwischen 3 und 800 bar stehenden Gas- und/oder Flüssigkeitsträgermediums aus einer Düse aufweist, wobei die Feststoffteilchen nach der Düse dem Gas- und/oder Flüssigkeitsstrahl zugemischt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Feststoff aus bei Temperaturen 0 über 10 C festen, kristallinen bzw. spröden glasartigen organischen Stoffen und/oder durch Unterkühlen auf Temperaturen zwischen +10 und -180°C gehärteten organischen Feststoffen und/ oder aus bei Temperaturen zwischen +10 und -180°C erstarrten Flüssigkeiten und/oder bei Temperaturen zwischen +10 und -18o0C festen Gasen bestehen.
- 2. Verfahren zum Reinigen von Oberflächen von Behältern und Autoklaven mit einem Feststoffteilchen von 0,05 bis 2 mm Durchmesser enthaltenden Gas- und/oder Flüssigkeitsstrahl der eine Ausströmgeschwindigkeit zwischen 40 und 300 m/sec beim Ausströmen des unter Drücken zwischen 3 und 800 bar stehenden Gas- und/oder Flüssigkeitsträgermediums aus einer Düse aufweist, wobei die Feststoffteilchen nach der Düse dem Gas- unid/oder Flüssigkeitsstrahl zugemischt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Feststoff aus bei Temperaturen über 100C festen, kristallinen bzw. spröden glasartigen organischen Stoffen und/oder durch Unterküblen auf Temperaturen zwischen +10 und -1800C gehärteten organische Feststoffen und/oder aus bei Te-peraturen.iswischen +10 und -18o0c erstarrten Flüssigkeiten.und/oder bei Temperaturen zwischen +10 und -1800C festen Gasen bestehen, nit denen der Behälter oder Autoklav bei der weiteren Benutzung befüllt wird bzw. die bei der weiteren Benutzung des Behälters oder Autoklaven entstehen- bzw. vor der weiteren Benutzung des Behälters oder Autoklaven gegebenenfalls durch Erwärmen entweichen.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2 zur Reinigung von Oberflächen von zur Polymerisation in wässriger Dispersion-verwendeter Autoklaven, dadurch gekennzeichnet, daß der Feststoff aus gemahlenem Eis vor 0,5 bis1-,2mm Durchmesser und einer Temperatur zwischen -0,5 und -i800C besteht.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2 zur Reinigung von Oberflächen von zur Polymerisation von Vinylchlorid in wässriger Dispersion verwendeter Autoklaven, dadurch gekennzeichnet, daß der Feststoff aus gemahlenem Eis mit einem Durchmesser von 0,5 bis 1,2 mm und/oder Polyvinylchloridpulver mit einer Siebfraktion von 0,1 -bis-1,2 mm besteht.
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE2950969A1 (de) * | 1979-12-18 | 1981-06-25 | Stierlen-Maquet Ag, 7550 Rastatt | Verfahren zum reinigen von verschmutzten gegenstaenden und reinigungseinrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
| EP0178164A1 (de) * | 1984-10-10 | 1986-04-16 | Brent Chemicals International Plc | Verfahren zur Oberflächenreinigung |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2638323C2 (de) | 1982-07-29 |
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