[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich gemäß Anspruch 1 auf eine Behandlungsvorrichtung
zur einstufigen Behandlung von Gegenständen zum zumindest Beizen und Phosphatieren
eines metallischen Behandlungsgegenstands.
[0002] Bisherige Behandlungsanlagen zur Phosphatierung von Gegenständen erfordern eine Vielzahl
von Arbeitsschritten, insbesondere 7 Arbeitsschritte, und weisen dafür eine Vielzahl
an verschiedenen Bädern auf. Der Gegenstand wird dabei zunächst in ein erstes Bad
eingelegt, in dem eine erste Flüssigkeit zum Entfetten des Gegenstands vorgesehen
ist. Nach der Entfettung muss der Gegenstand aus dem ersten Bad heraus und in ein
zweites Bad hinein gefördert werden. In dem zweiten Bad ist eine Spülflüssigkeit zum
Spülen des Gegenstands vorgesehen. Nach dem Spülen wird der Gegenstand in ein drittes
Bad gefördert. Das dritte Bad ist mit einer einem Salzsäure-/Schwefelsäuregemisch
gefüllt. Nach der Salzsäure-/Schwefelsäurebehandlung wird der Gegenstand nacheinander
in zwei weitere jeweils mit einer Spülflüssigkeit gefüllte Bäder zum Spülen des Gegenstands
gefördert. Weiterhin wird der Gegenstand nach dem letzten Spülbad in ein Bad zum Passivieren
gefördert. Nach dem Passivieren wird der Gegenstand phosphatiert und dann zum Trocknen
an einen weiteren Ort gefördert. Bei einer solchen Anlage müssen nach ca. 6 bis 8
Wochen Produktionszeit die hochgiftigen und umweltschädlichen Chemikalien in den Entfettungsbädern
und in den Behandlungsbädern komplett gewechselt werden, da die Chemikalien nach dieser
Zeit abgenutzt sind und anfallender Schlamm aus den Bädern entfernt werden muss. Dies
bedeutet einen Stillstand der Anlage und hohe Austausch- und Entsorgungskosten.
[0003] Es ist ersichtlich, dass die aus dem Stand der Technik bekannten Anlagen zum einen
sehr viel Platz benötigen, da sie sechs verschiedene Bäder bereitstellen müssen, und
zum anderen sehr viele verschiedene chemische Substanzen in großen Mengen benötigen.
Weiterhin erfordert das Fördern der Gegenstände von einem Bad zum nächsten sehr viel
Zeit, entsprechende Transportanlagen und Bedienpersonal. Weiterhin sind die verwendeten
Chemikalien giftig bzw. umweltschädlich, da z.B. Schwefelsäuren und Salzsäuren eingesetzt
werden, wodurch entweder teure Sicherheitsmaßnahmen durchgeführt werden müssen oder
eine hohe Gefahr für das Personal und die Umwelt sowie die zumeist stählerne Hallekonstruktion
besteht.
[0004] Ferner soll eine Wasserstoffversprödung der behandelten Werkstücke bzw. Behandlungsgegenstände
verhindert werden. Eine Wasserstoffversprödung erfolgt gewöhnlich durch das Eindringen
und Einlagern von Wasserstoff in ein Metallgitter und kann eine Materialermüdung zur
Folge haben. Die Wasserstoffversprödung tritt auf, wenn auf der Metalloberfläche -
entweder durch Wasserstoffkorrosion oder aber bei einer anderen chemischen Reaktion
in der Metallverarbeitung, an der Wasserstoff beteiligt ist - atomarer Wasserstoff
entsteht, der schneller an den Werkstoff gebunden wird, als er sich an der Werkstoffoberfläche
zu nicht diffusionsfähigen H
2-Molekülen zusammenfügt. Ein Teil des Wasserstoffs wird dabei in das Metallgitter
eingelagert oder lagert sich an Fehlstellen oder an der Korngrenze an. Je nach Beanspruchung
des jeweiligen Gegenstandes, z.B. durch die Einleitung von Zugeigen- und/oder -lastspannungen
besteht die Gefahr eines Materialversagens.
[0005] Als Stand der Technik gemäß Art. 54(3) EPÜ ist aus das am 05.11.2105 und am 04.02.2015
angemeldete Dokument
WO 2015/165600 bekannt, welches eine Behandlungsvorrichtung zur einstufigen Behandlung eines metallischen
Behandlungsgegenstands offenbart, wobei die Behandlung das Beizen und das Phosphatieren
des Behandlungsgegenstands umfasst. Diese Behandlungsvorrichtung umfasst einen Behandlungsbehälter
zum Aufnehmen des Behandlungsgegenstands und zum Aufnehmen einer fließfähigen Behandlungssubstanz,
sowie eine Pumpeinrichtung zum Umwälzen von zumindest einem Anteil der Behandlungssubstanz,
wobei zumindest ein Teil des Behandlungsgegenstands, insbesondere der gesamte Behandlungsgegenstand,
von der Behandlungssubstanz umströmt wird.
[0006] Weitere einschlägige Anlagen sind aus den Publikationen "Betona Kristallbeizverfahren",
2012, XP055342685, Rio GmbH, Ummendorf [DE] und
HORSCHIG J: "Mit einem Tauchbad beizen und phosphatieren", besser lackieren., 13.
März 2013 (2013-03-13), Seite 1, XP055340858, Vincentz Network, Hannover [DE] bekannt.
[0007] Der vorstehend gewürdigte Artikel von HORSCHIG J (vgl. https://www.besserlackieren.de/
ITechnologien-Substrate/Metalllackierung/Mit-einem-Tauchbad-beizen-und-phosphatieren)
bezieht sich auf Korrosionsschutz und die Haftfestigkeit des Lacks, wobei nur noch
eine Beizphosphatierung vorgesehen ist.
[0008] Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Behandlungsvorrichtung bereitzustellen,
wobei durch die erfindungsgemäße Behandlungsvorrichtung und ein beschriebenes Behandlungsverfahren
zumindest ein Nachteil und bevorzugt mehrere und besonders bevorzugt alle zuvor genannten
Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Behandlungsanlagen zur Phosphatierung
von Gegenständen vermieden werden sollen. Besonders bevorzugt soll die Oberflächenbeschaffenheit
eines gemäß der Erfindung behandelten Behandlungsgegenstands verbessert werden.
[0009] Die zuvor genannte Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch eine Behandlungsvorrichtung
zur bevorzugt einstufigen Behandlung eines metallischen Behandlungsgegenstands nach
Anspruch 1 gelöst, wobei die Behandlung zumindest das Beizen und das Phosphatieren
des Behandlungsgegenstands umfasst. Die erfindungsgemäße Behandlungsvorrichtung, insbesondere
eine Badanlage, umfasst einen Behandlungsbehälter zum Aufnehmen des Behandlungsgegenstands
und zum Aufnehmen einer fließfähigen Behandlungssubstanz, und eine Pumpeinrichtung
zum Austausch von zumindest einem Anteil der Behandlungssubstanz, wobei zumindest
ein Teil des Behandlungsgegenstands, insbesondere der gesamte Behandlungsgegenstand,
von der Behandlungssubstanz umströmt wird, wobei die Behandlungssubstanz eine phosphor-
oder phosphathaltige Lösung, insbesondere Phosphorsäure, ist, wobei die phosphor-
oder phosphathaltige Lösung zum einen aus Wasser und zum anderen aus einer Reaktionssubstanz
besteht, wobei die Reaktionssubstanz aus Phosphor oder einem Phosphat und bevorzugt
mindestens einer zusätzlichen Behandlungseffektverbesserungssubstanz, insbesondere
einen oder mehrere Inhibitoren aufweisend, und Wasser, insbesondere VE-Wasser, besteht,
wobei der Anteil des Phosphors oder des Phosphats an der Reaktionssubstanz zwischen
75% vol. und 94% vol., beträgt und bevorzugt zwischen 80%vol. und 90%vol. und besonders
bevorzugt zwischen 83%vol. und 88%vol. beträgt und höchst bevorzugt zwischen 84%vol.
und 87%vol., wie z.B. 85%vol. oder 86%vol., beträgt und die Behandlungseffektverbesserungssubstanz,
insbesondere einem oder mehreren Inhibitoren, bevorzugt in einer Menge von 0,1 vol.
% bis 2,5 vol. % bevorzugt zwischen 0,2 vol.% und 2 vol. % und besonders bevorzugt
zwischen 0,5 vol. % und 1,5 vol. % der Reaktionssubstanz vorliegt. Die von 100%vol.
fehlenden weiteren Anteile werden bevorzugt durch Wasser, insbesondere VE-Wasser,
gebildet. Bevorzugt weist die Reaktionssubstanz keine Anteile von Salzsäure und Schwefelsäure
und bevorzugt ferner keine Anteile von Fluor, Chlor, Brom, Jod, Blei, Quecksilber
und Selen auf. Ferner wird die Reaktionssubstanz bevorzugt mit Wasser gemischt, insbesondere
in einem vorgegebenen Verhältnis, wobei das vorgegebene Verhältnis zwischen einer
Untergrenze und einer Obergrenze liegt, wobei die Untergrenze durch eine Mischung
in einem Verhältnis von 1kg Reaktionssubstanz zu 3 Liter Wasser definiert wird und
die Obergrenze durch eine Mischung von 1kg Reaktionssubstanz zu 12 Liter Wasser definiert
wird, insbesondere liegt die Mischung in einem Verhältnis von 1kg Reaktionssubstanz
zu 6 Liter Wasser vor.
[0010] Die Reaktionssubstanz wird somit bevorzugt in einem Verhältnis zwischen 1kg Reaktionssubstanz
zu 3 Liter Wasser und 1kg Reaktionssubstanz zu 9 Liter Wasser mit Wasser gemischt,
insbesondere in einem Verhältnis zwischen 1kg Reaktionssubstanz zu 5 Liter Wasser
und 1kg Reaktionssubstanz zu 7 Liter Wasser mit Wasser gemischt, insbesondere in einem
Verhältnis von genau oder im Wesentlichen 1kg Reaktionssubstanz zu 5,5 Liter Wasser
oder in einem Verhältnis von genau oder im Wesentlichen 1kg Reaktionssubstanz zu 5,8
Liter Wasser oder in einem Verhältnis von genau oder im Wesentlichen 1kg Reaktionssubstanz
zu 6,2 Liter Wasser oder in einem Verhältnis von genau oder im Wesentlichen 1kg Reaktionssubstanz
zu 6,5 Liter Wasser gemischt.
[0011] Diese Lösung ist vorteilhaft, da für eine weitere Beschichtung, insbesondere eine
Lackierung oder Pulverbeschichtung, eine vorteilhafte Schutzschicht oder Grundierungsschicht
auf dem Behandlungsgegenstands erzeugt wird und/oder eine vorteilhafte Reinigung des
Behandlungsgegenstands erfolgt. Ferner wird durch die Schutzschicht z.B. verhindert,
dass das Material des Behandlungsgegenstands oxidiert, wodurch ein mittels der erfindungsgemäßen
Vorrichtung behandelter Behandlungsgegenstand deutlich länger der Luft ausgesetzt
sein kann als ein unbehandelter Gegenstand.
[0012] Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Verwirbelungseinrichtung zum Aufwirbeln
von sich in der Behandlungssubstanz ablagernden Verunreinigungen, insbesondere Feststoffpartikel,
vorgesehen, wobei die Verwirbelungseinrichtung mindesten eine Bereitstellungseinrichtung
und ein Fluidleitungselement mit einer Vielzahl an Auslassöffnungen zum Zuführen eines
Verwirbelungsfluids zur Behandlungssubstanz aufweist, wobei das Verwirbelungsfluid
durch die Bereitstellungseinrichtung dem Fluidleitungselement mit einem Druck von
mehr als 200 kPa (2 bar), insbesondere mit mehr als 300 kPa (3 bar) oder mehr als
400 kPa (4 bar) oder mehr als 500 kPa (5 bar) oder mehr als 600 kPa (6 bar) oder mehr
als 700 kPa (7 bar) oder mit bis zu 1 MPa (10 bar) oder mit bis zu 1,5 MPa (15 bar)
oder mit bis zu 2 MPa (20 bar) zuführbar ist.
[0013] Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da keine giftigen oder umweltschädlichen Chemikalien
verwendet werden. Ferner muss die Behandlungssubstanz nicht alle 6-8 Wochen ausgetauscht
und entsorgt werden, da durch die erfindungsgemäße Behandlungsvorrichtung ein Anlagenaufbau
geschaffen wird, bei dem die benutzte Chemie ständig gereinigt wird. Durch Verdunstung
und Verschleppung entstehende Verluste der Behandlungssubstanz sind durch das Zusetzen
von Wasser und der Reaktionssubstanz nachdosierbar, wodurch es möglich ist, dass die
erforderliche Anzahl an Wechsel der Behandlungssubstanz pro Jahr auf weniger als 4
Wechsel, insbesondere auf 2 oder auf weniger als 2 Wechsel, auf 1 oder auf weniger
als 1 Wechsel, reduzierbar ist. Bevorzugt wird die Behandlungssubstanz erst dann ausgetauscht,
wenn sich eine vorbestimmte Konzentration an gelöstem Eisen in der Behandlungssubstanz
befindet, wobei ein Austausch bevorzugt erst bei einer Konzentration an gelöstem Eisen
von mehr als 2% erfolgt. Ferner werden durch die erfindungsgemäße Lösung Schmutzstoffe
bzw. Verunreinigungen, insbesondere Schlamm und/oder Metall- oder Rostpartikel, vor
dem Ablagern gehindert und/oder aus durch Ablagerungen entstandenen Ansammlungen entfernt.
Die Ansammlungen können dabei durch die Verwirbelungseinrichtung wieder vereinzelt
werden, wodurch die Verunreinigungen wieder als Schwebstoffe in der Behandlungssubstanz
vorgehalten werden können. Als Schwebstoffe können die Verunreinigungen, dann durch
das Zuführen von Anteile der Behandlungssubstanz zur Filtereinrichtung aus dem Aufnahmeraum
ausgeschleust werden.
[0014] Das Fluidleitungselement bildet gemäß der vorliegenden Erfindung mehrere mittels
Ventileinrichtungen voneinander zumindest funktional oder fluidisch entkoppelbare
Leitungsabschnitte aus, wobei zumindest die Mehrheit der Leitungsabschnitte im Bereich
des Bodens des Behandlungsbehälters angeordnet sind. Als Bereich des Bodens ist hierbei
jeder Anteil des Behandlungsbehälters anzusehen, der näher am Boden als zu der oberseitig
des Behandlungsbehälters ausgebildeten Öffnung angeordnet bzw. ausgebildet ist. Es
ist jedoch ebenfalls denkbar, dass das Fluidleitungselement als Bestandteil des Bodens
bzw. in dem Boden ausgebildet ist und somit abschnittsweise oder vollständig unterhalb
der zum Aufnahmeraum gerichteten Oberfläche des Bodens ausgebildet sein kann. Bevorzugt
ist das Fluidleitungselement zumindest abschnittsweise weniger als 50cm bevorzugt
weniger als 30cm und besonders bevorzugt weniger als 10cm vom Boden des Aufnahmeraums
beabstandet ausgebildet. Bevorzugt sind die Auslassöffnungen oder einzelne Auslassöffnungen
oder die Mehrzahl der Auslassöffnungen oder eine Minderheit der Auslassöffnungen bei
einem oberhalb des Bodens angeordneten Fluidleitungselement nach unten, d.h. in Richtung
des Bodens orientiert oder zur Seite, d.h. in Richtung einer Wand bzw. Seitenwand
des Aufnahmeraums orientiert, oder nach oben, d.h. in Richtung Einbringöffnung des
Aufnahmeraums, durch welche die Behandlungsgegenstände in den Aufnahmeraum einbringbar
sind. Ferner ist denkbar, dass die Auslassöffnungen von verschiedenen Rohren in verschiedene
Richtungen gerichtet sind. Ferner ist denkbar, dass je Leitungsabschnitt bzw. Rohr
oder an einzelnen Leitungsabschnitten bzw. Rohren erste Auslassöffnungen vorgesehen
sind, die in eine erste Richtung orientiert sind, und zweite Auslassöffnungen vorgesehen
sind die in eine zweite Richtung orientiert sind, wobei die erste Richtung und die
zweite Richtung bevorzugt um mindestens 10° und bevorzugt um mindestens 20° und besonders
bevorzugt um mindestens 45° oder mindestens 60° oder mindestens 90° oder mindestens
120° oder mindestens 150° oder bis zu 180° voneinander abweichend orientiert sind.
Zusätzlich ist denkbar, dass dritte Auslassöffnungen vorgesehen sind, die zu den ersten
Auslassöffnungen in einem Winkel orientiert sind, der vom Winkel zwischen den ersten
Auslassöffnungen und den zweiten Auslassöffnungen verschiedene ist. Analog kann dies
für vierte Auslassöffnungen und/oder fünfte Auslassöffnungen etc. zutreffend sein.
Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da die Einbringung des Verwirbelungsfluids
bzw. des Funktionsfluids bzw. des Fluides, erfindungsgemäß Luft, derart gerichtet
erfolgen kann, dass die durch das Verwirbelungsfluid erzeugten Verwirbelungen die
Ablagerungen wirksam auflösen.
[0015] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind
die Leitungsabschnitte durch Rohre, insbesondere aus Kupfer, Aluminium, Eisen und/oder
Edelstahl, ausgebildet, insbesondere mit einem Rohrdurchmesser zwischen 2mm und 12mm
und bevorzugt in einem Rohrdurchmesser zwischen 3mm und 9mm und besonders bevorzugt
in einem Rohrdurchmesser zwischen 4mm und 6mm, wobei die Rohre mit dem Boden des Behandlungsbehältnis
gekoppelt sind oder daran angeordnet sind, wobei die Rohre mittels mindestens einer
Verteilereinheit miteinander verbunden sind, und wobei jede Ventileinrichtung als
Absperrventil, insbesondere als Absperrmagnetventil, ausgebildet ist. Die Auslassöffnungen
sind bevorzugt als Löcher, insbesondere Bohrungen, gestaltet und weisen bevorzugt
einen Durchmesser zwischen 0,5mm und 8mm, bevorzugt einen Durchmesser zwischen 1,5mm
und 6mm und besonders bevorzugt einen Durchmesser zwischen 2,5mm und 4mm, insbesondere
genau oder im Wesentlichen 3mm, auf.
[0016] Die Bereitstellungseinrichtung ist gemäß der vorliegenden Erfindung als zum Bereitstellen
von unter mindestens 2bar Druck stehender Luft ausgebildet. Die Luft besteht bevorzugt
aus Umgebungsluft aus der Umgebung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Diese Ausführungsform
ist vorteilhaft, da Umgebungsluft kostenlos bereit steht und aufgrund ihrer geringen
Dichte sich selbsttätig durch die Behandlungssubstanz hindurch bewegt bzw. aus der
Bewegungssubstanz selbsttätig herausbewegt. Beim Durchqueren der Behandlungssubstanz
bewirkt die Luft eine lokale Verdrängung der Behandlungssubstanz, wodurch diese bewegt
wird, woraus Verwirbelungen resultieren könne.
[0017] Eine Filtereinrichtung zum Filtern der Behandlungssubstanz ist gemäß einer weiteren
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen, wobei durch das
Filtern Verunreinigungen aus der Behandlungssubstanz entfernt werden, die sich in
der Behandlungssubstanz angereichert haben. Bevorzugt ist zusätzlich eine Steuerungseinrichtung
zum Betrieb der Filtereinrichtung und der Verwirbelungseinrichtung vorgesehen. Besonders
bevorzugt sind die Filtereinrichtung und die Verwirbelungseinrichtung zumindest zeitweise
in Abhängigkeit voneinander betreibbar. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da
durch das Zusammenwirken der Verwirbelungseinrichtung mit der Filtereinrichtung sehr
effizient die Verunreinigungen aus der Behandlungssubstanz entfernt werden können.
[0018] Der Betrieb der Verwirbelungseinrichtung umfasst gemäß einer weiteren bevorzugten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zumindest zeitweise die Bereitstellung
des Fluides und die Ansteuerung der Ventileinrichtung, wobei die Ventileinrichtungen
nach vorbestimmten Verläufen, insbesondere in programmierten Zeitabständen, ansteuerbar
sind. Es ist somit möglich, dass einzelne, mehrere, die Mehrzahl oder alle Ventileinrichtungen
des Leitungselements oder einzelner Leitungsabschnitte derart geschalten werden, dass
durch alle mit den geöffneten Ventileinrichtungen fluidisch verbundenen Auslassöffnungen
für einen bevorzugt vorgegebenen Zeitraum Fluid der Behandlungssubstanz zugeführt
wird. Es ist hierbei jedoch ebenfalls denkbar, dass einzelne oder mehrere Ventileinrichtungen
nacheinander geschaltet, insbesondere pulsierend geschaltet, werden. Besonders bevorzugt
werden die einzelnen Ventileinrichtungen, jedoch mittels eines vorbestimmten Programms
und/oder einer bevorzugt einstellbaren Intervallschaltung und/oder in Abhängigkeit
von mittels Sensoreinrichtung erfasster Zustandsdaten der Behandlungssubstanz gesteuert.
Es wird hierbei besonders bevorzugt die Verwirbelungseinrichtung infolge der Sensordaten
aktiviert und/oder deaktiviert. Die Sensordaten können hierbei z.B. Daten bzgl. des
Anteils der Verunreinigungen im Bodenbereich der Vorrichtung und/oder in einem oder
einzelnen Bereichen des Behandlungsbehälters aufweisen. Zusätzlich oder alternativ
ist denkbar, dass die Verwirbelungseinrichtung manuell und/oder mittels einer Fernbedienung
aktivierbar und/oder deaktivierbar ist.
[0019] Besonders bevorzugt weist zudem die Reaktionssubstanz keine Anteile von Salzsäure
und Schwefelsäure auf. Dies ist vorteilhaft, da durch die vorliegende Erfindung eine
sehr einfache Behandlung von Behandlungsgegenständen möglich ist. Die Behandlungsgegenstände
müssen im Wesentlichen nur in die Behandlungssubstanz eingetaucht werden, die Behandlungssubstanz
muss einwirken und nach dem Herausnehmen des Behandlungsgegenstands aus dem Bad trocknen.
Insbesondere wird durch den hochreinen Phosphor bzw. das hochreine Phosphat eine Schutzschicht
nach dem Abtrocknen auf den Behandlungsgegenständen ausgebildet, so dass diese über
einen längeren Zeitraum, insbesondere mehreren Wochen, vor einem weiteren Ausbefall
geschützt sind, wobei dies ohne die gemäß dem Stand der Technik erforderliche Passivierung
und anschließende Phosphatierung erfolgt, und wobei insbesondere die sich ergebende
Schutzschicht gegenüber dem Phosphatieren gemäß dem Stand der Technik weitaus überlegen
ist. Diese Lösung ist ferner vorteilhaft, da die Behandlungssubstanz unbrennbar ist,
durch den Einsatz der Behandlungssubstanz keine MAK-Werte (Maximale Arbeitsplatz-Konzentration)
überschritten werden und keine korrosiven Dämpfe bewirkt werden, wodurch keine Absaugung
erforderlich ist.
[0020] Durch die verwendeten Behandlungseffektverbesserungssubstanz/en wird eine erhebliche
Schonung des Materials bewirkt und die Schweißfähigkeit nicht beeinträchtigt. Noch
ein weiterer Vorteil ist die vielfältige Verwendbarkeit der vorliegenden Erfindung.
Sie kann z.B. für die Vor- und Nachbehandlung in Härtereien verwendet werden oder
sie kann zur Entfernung der Oxidschicht auf Aluminium verwendet werden. Ferner können
durch sie bei der galvanischen Nachbearbeitung von Gussteilen Ausblühungen vermieden
werden. Die Ersparnis an Spachtel bei der Gusshautentfernung ist daher beträchtlich.
Weiterhin können z.B. Hydraulikrohre und Rohrleitungen direkt auf Baustellen in einem
einzigen Arbeitsgang gebeizt werden, ohne dass ein Nachspülen und Neutralisieren erforderlich
wäre.
[0021] Besonders bevorzugt werden durch die erfindungsgemäße Behandlungsvorrichtung neben
dem Beizen und Phosphatieren des Behandlungsgegenstands bevorzugt ebenfalls das Entfetten
und/oder Entrosten und/oder Entzundern und/oder Konservieren und/oder Entkalken des
Behandlungsgegenstands bewirkt.
[0022] Als Behandlungsgegenstände können bevorzugt rein exemplarisch behandelt werden: Metallteile,
wie Aluminiumteile, Eisenteile, Graugussteile, Draht, Stahlteile, Kupferteile oder
Teile aus Legierungen, Polymerteile, wie Kunststoffteile oder Gummiteile, etc., insbesondere
Fahrzeugrahmen, Rohre, Maschinenteile, Turboladerteile, Gehäuse, Autoteile, Hydraulikteile,
gegossene Stahlteile, Turbinenteile.
[0023] Soweit sich aus dem Gegenstand dieser Erfindung nichts Anderes ergibt, so gelten
die Prozentangaben hinsichtlich der Erfindung als Volumenprozent. Darüber hinaus ist
zu erwähnen, dass die Prozentangaben und Temperaturangaben in °C bezüglich der Erfindung
sich auf den Umgebungsdruck bzw. Normaldruck beziehen, falls sich aus dem Gegenstand
der Erfindung nichts Anderes ergibt, und des Weiteren können die Angaben in °C entsprechend
auch für Kelvin gelten. Dem Fachmann sind die Angaben der Erfindung zu den physikalischen
Einheiten im Hinblick auf die Gesamtoffenbarung der Erfindung jedoch nicht weiter
zu erläutern, falls jedoch ein physikalischer Parameter abgewandelt werden sollte,
so ist es für den Fachmann ersichtlich, dass sich die dadurch ergebenden Änderungen
der anderen physikalischen Größen entsprechend anpassen, ohne dabei den Schutzumfang
der Erfindung zu verlassen.
[0024] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen
2 bis 6. Es ist eine Temperierungseinrichtung zum Temperieren der in dem Handlungsbehälter
vorhaltbaren Behandlungssubstanz vorgesehen, wobei mittels der Temperierungseinrichtung
die Temperatur der Behandlungssubstanz definiert einstellbar ist.
[0025] Die bevorzugte Temperatur der Behandlungssubstanz ist bevorzugt höher als 0°C, insbesondere
höher oder gleich 5°C, höher oder gleich 10°C, höher oder gleich 15°C, höher oder
gleich 17°C, höher oder gleich 20°C, höher oder gleich 25°C, höher oder gleich 30°C,
höher oder gleich 35°C, höher oder gleich 37°C, höher oder gleich 40°C, bevorzugt
zwischen 20°C und 60°C und besonders bevorzugt zwischen 30° und 50°C. Bevorzugt stellt
die Temperierung der Behandlungssubstanz eine Erwärmung der Behandlungssubstanz dar,
wobei jedoch ebenfalls denkbar ist, dass die Temperierung eine Abkühlung darstellt.
Weiterhin ist denkbar, dass durch die Temperierungseinrichtung die Behandlungssubstanz
zeitweise erwärmbar und zeitweise abkühlbar ist. Die Temperierungseinrichtung ist
bevorzugt als elektrische Heizeinrichtung, elektrische Kühleinrichtung und/oder als
Wärmetauschersystem ausgebildet. In Abhängigkeit von der Temperatur der Behandlungssubstanz
kann der Arbeitsablauf gesteuert werden. Rein beispielhaft kann bei der Entfettung
von Rost der Beschleunigungsfaktor 20:20Cx6 betragen. Dies bedeutet, dass der Behandlungsgegenstand
bei einer bei 20°C erfolgenden Behandlung, die 2 Std. dauert, oder mittels einer Behandlung
bei 40°C, die 20 Minuten dauert rostfrei gemacht werden kann.
[0026] Ein besonders bevorzugter Betriebstemperaturbereich liegt bei 35°C bis 45°C, dieser
Temperaturbereich ist vorteilhaft, da eine Absaugung nicht nötig ist, da keine korrosiven
- oder gesundheitsschädlichen Dämpfe entstehen. Es ist jedoch denkbar, dass eine Absaugung
vorgesehen wird, wenn z.B. der Arbeitsraum extrem niedrig ist oder wenn der Arbeitsraum
nicht zu belüften ist.
[0027] Bevorzugt besteht die phosphor- und phosphathaltige Lösung aus vollentkalktem Wasser
und der Reaktionssubstanz, wobei der Anteil an Reaktionssubstanz zu dem Anteil an
VE-Wasser zwischen 1:4 und 1:7 liegt, wobei der Anteil an Reaktionssubstanz zu dem
Anteil an VE-Wasser bevorzugt 1:6 beträgt, wenn die Reaktionssubstanz in einem festen
Zustand vorliegt oder wobei der Anteil an Reaktionssubstanz zu dem Anteil an VE-Wasser
bevorzugt 1:5 beträgt, wenn die Reaktionssubstanz in einem flüssigen Zustand vorliegt.
[0028] Bevorzugt weist die Reaktionssubstanz ferner keine Anteile von Fluor, Chlor, Brom,
Jod, Blei, Quecksilber und Selen auf, so dass die erfindungsgemäße Vorrichtung ohne
gesundheitsschädliche bzw. umweltschädliche Stoffe bzw. Substanzen arbeitet.
[0029] Die Pumpeinrichtung ist als Umwälzpumpe ausgebildet und bewirkt bevorzugt eine Umwälzung
der Behandlungssubstanz innerhalb des Behandlungsbehälters. Es ist jedoch alternativ
oder zusätzlich vorstellbar, dass eine Pumpeinrichtung zum Erzeugen einer Wehrströmung
vorgesehen ist. Bevorzugt sind mit der Pumpeinrichtung eine oder mehrere Düsen gekoppelt,
durch welche die Behandlungssubstanz insbesondere in Behandlungsbehälter, insbesondere
zur Badumwälzung, ausgegeben wird.
[0030] Der Behandlungsbehälter kann in jeder beliebigen Größe ausgeführt werden. Besonders
bevorzugt weist der Behandlungsbehälter innenseitig, d.h. auf der mit der Behandlungssubstanz
in Kontakt stehenden Seite ein Material oder eine Materialmischung auf, die von der
Behandlungssubstanz nicht angegriffen wird. Bevorzugte Materialien sind hierbei neben
anderen z.B.: Edelstahl, GVP, PVC. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, dass nicht nur
die mit der Behandlungssubstanz in Kontakt stehende Oberfläche des Behandlungsbehälters
aus einem solchen Material besteht, sondern dass ebenfalls zusätzliche Elemente des
Behandlungsbehälters, insbesondere der gesamte Behandlungsbehälter, aus einem solchen
Material oder Materialgemisch besteht.
[0031] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Filtereinrichtung
zum Filtern der Behandlungssubstanz vorgesehen, wobei durch das Filtern Verunreinigungen
aus der Behandlungssubstanz entfernt werden, die sich in der Behandlungssubstanz anreichern.
Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da die Behandlungssubstanz in dem Behandlungsbehälter
kontinuierlich oder zeitweise gereinigt bzw. aufbereitet werden kann.
[0032] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der
Behandlungsbehälter mit mindestens zwei Aufnahmeräumen gekoppelt, wobei ein erster
Aufnahmeraum ein bevorzugt unterhalb des Behandlungsbehälters ausgebildeter Pufferaufnahmeraum
zum Aufnehmen einer bestimmten Menge der Behandlungssubstanz ist, und wobei ein zweiter
Aufnahmeraum ein bevorzugt seitlich von dem Behandlungsbehälter ausgebildeter Temperierungsraum
ist, wobei die Temperierungseinrichtung zumindest teilweise in dem Temperierungsraum
angeordnet ist. Der erste Aufnahmeraum bzw. der Pufferraum kann z.B. zum Vorhalten
eines gewünschten Volumens der Behandlungssubstanz dienen. Weiterhin ist denkbar,
dass der erste Aufnahmeraum bzw. der Pufferraum zur Aufnahme bzw. zur Ablagerung von
Sedimenten dient. Die Sedimente können hierbei z.B. Teile oder Partikel sein, die
sich von den Behandlungsgegenständen während der Behandlung ablösen. Der Temperierungsraum
ist bevorzugt seitlich neben dem Behandlungsbehälter angeordnet, da dadurch eine sehr
gute Zugänglichkeit zu der Temperierungseinrichtung geschaffen werden kann. Ferner
ist jedoch alternativ ebenfalls denkbar, dass die Temperierungseinrichtung in dem
ersten Aufnahmeraums bzw. in dem Pufferraums, d.h. unterhalb des Behandlungsbehälters,
ausgebildet bzw. angeordnet wird. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da die einzelnen
Anteile der Behandlungssubstanz in unterschiedliche Funktionsbereiche bzw. Aufnahmeräume
und den Hauptaufnahmeraum gelangen können, ohne dass eine Beschädigung von in einem
oder mehreren Aufnahmebereichen ausgebildeten oder angeordneten Einrichtungen, wie
der Temperierungseinrichtung, durch einen Zusammenstoß mit dem Behandlungsgegenstand
möglich ist.
[0033] Der Behandlungsbehälter ist gemäß einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung durch eine Wandung von einem Auffangraum zum Auffangen
von über die Wandung fließender Behandlungssubstanz getrennt, wobei die in dem Auffangraum
aufgefangene Behandlungssubstanz mittels einer Fördereinrichtung, insbesondere mittels
der Pumpeinrichtung, über eine Förderleitung in den Behandlungsbehälter zurückförderbar
ist. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da die sich auf der Oberfläche der Behandlungssubstanz
ansammelnden und von dem Behandlungsgegenstand abgelösten Partikel und/oder sich auf
der Oberfläche der Behandlungssubstanz bildender Schaum und/oder sonstige Materialkonzentrationen
aus dem Behandlungsbehälter ausleitbar sind und bevorzugt der Filtereinrichtung zuführbar
sind.
[0034] Die Pumpeinrichtung und die Filtereinrichtung bilden gemäß einer weiteren bevorzugten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Bestandteil der Förderleitung aus
und die geförderte Behandlungssubstanz wird bevorzugt von der bzw. mittels der Pumpeinrichtung
durch die Filtereinrichtung hindurch gefördert. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft,
da durch diese Anordnung die Pumpeinrichtung die Förderung der Behandlungssubstanz
durch die Filtereinrichtung hindurch und zumindest teilweise eine Umwälzung der Behandlungssubstanz
in dem Behandlungsbehälter bewirkt.
[0035] Die bzw. eine Förderleitung ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung derart gestaltet, dass bevorzugt durch die zurück in den
Behandlungsbehälter geförderte Behandlungssubstanz eine Wehrströmung zum Ausleiten
eines Teils der Behandlungssubstanz aus dem Behandlungsbehälter heraus und in den
Auffangraum hinein erzeugbar ist. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da mittels
bevorzugt einer Pumpeinrichtung die Förderung der Behandlungssubstanz durch die Filtereinrichtung
hindurch, zumindest teilweise eine Umwälzung der Behandlungssubstanz in dem Behandlungsbehälter
und die Schaffung einer Wehrströmung bewirkbar ist.
[0036] Es kann eine Dosiereinrichtung zum Anpassen der Zusammensetzung der Behandlungssubstanz
vorgesehen sein, wobei die Behandlungssubstanz aus einer Mischung mehrerer Komponenten
besteht. Bevorzugt ist die Dosiereinrichtung mit einer oder mehreren Sensoreinrichtungen
direkt oder über eine Steuerungseinrichtung indirekt gekoppelt, wobei die Sensoreinrichtungen
bevorzugt eine Überwachung bzw. Analyse der Zusammensetzung der Behandlungssubstanz
und/oder eine Überwachung des Volumens bzw. der verbleibende Menge bzw. der Füllhöhe
an in dem Behandlungsbehälter vorhandener Behandlungssubstanz ermöglicht bzw. ermöglichen.
[0037] Die Dosiereinrichtung bewirkt insbesondere den Ausgleich von Verlusten durch Zusetzung
der entsprechenden Menge an verlorener Behandlungssubstanz, insbesondere werden Verdunstungs-
und/oder Tauchverluste ausgeblichen. Bevorzugt erfolgt durch die Dosiereinrichtung
die Zusetzung der die Behandlungssubstanz bildenden Komponenten, insbesondere von
VE-Wasser, der Reaktionssubstanz und der Behandlungseffektverbesserungssubstanz. Die
Zusetzung der die Behandlungssubstand bildenden Komponenten erfolgt bevorzugt in einem
festen Verhältnis, insbesondere in dem Verhältnis, in dem die einzelnen Komponenten
auch in dem Behandlungsbehälter vorgesehen sind oder in einem sonstigen festen Verhältnis.
Weiterhin ist denkbar, dass die zuzusetzende Behandlungssubstanz bereits in Form einer
fertigen Mischung bzw. fertigen Lösung zugesetzt wird.
[0038] Die Sensoreinrichtung kann bevorzugt als eine Vorrichtung zum Durchführen einer Titration,
d.h. zur Konzentrationsbestimmung ausgebildet sein. Es ist jedoch ebenfalls denkbar,
dass die Dosierung und Einbringung von Substanzen in die Behandlungssubstanz teilweise,
zeitweise oder stets manuell bewirkt wird.
[0039] Der Anteil an Reaktionssubstanz zu dem Anteil an VE-Wasser kann zwischen 1:4 und
1:7 liegen, wobei der Anteil an Reaktionssubstanz zu dem Anteil an VE-Wasser bevorzugt
1:6 beträgt, wenn die Reaktionssubstanz in einem festen Zustand mit dem VE-Wasser
vermischt wird oder wobei der Anteil an Reaktionssubstanz zu dem Anteil an VE-Wasser
bevorzugt 1:5 beträgt, wenn die Reaktionssubstanz in einem flüssigen Zustand mit dem
VE-Wasser vermischt wird. Bevorzugt werden die Verluste ebenfalls in einem festen
Verhältnis mehrerer Substanzen ersetzt. Die bevorzugte Substanz/en ist/sind hierbei
somit fließfähige, insbesondere flüssige, oder feste Reaktionssubstanz/en, die bevorzugt
mit einer Verdünnungssubstanz, wie z.B. Wasser, insbesondere entsalztem bzw. destilliertem
Wasser oder vollentkalktem Wasser (VE-Wasser), vermischt wird/werden. Bevorzugte Mischverhältnisse
zwischen der Reaktionssubstanz zu der Verdünnungssubstanz, insbesondere VE-Wasser,
sind hierbei ferner z.B. 1:2; 1:3, 1:4; 1:5; 1:5,5; 1:6; 1:6,5; 1:7,5; 1:8; 1:8,5;
1:9.
[0040] Bevorzugt erfolgt automatisch oder manuell in Abhängigkeit von durch die Sensoren
erzeugten Werten eine Beimischung einer Mischung oder Lösung aus einer oder mehrerer
Zusatzsubstanzen, insbesondere einer oder mehrerer Flüssigkeiten, insbesondere VE-Wasser,
und/oder einem oder mehreren bevorzugt löslichen Additiven, zu der Behandlungssubstanz.
Ferner ist denkbar, dass eine Zusatzsubstanz, insbesondere zum Beizentfetten und/oder
zum Entschäumen, der Behandlungssubstanz zugegeben wird. Bevorzugt wird die Zusatzsubstanz
mit ca. 0,5% bis 10%, insbesondere mit 1% bis 5%, des Volumens der Behandlungssubstanz
der Behandlungssubstanz beigesetzt. Die Verwendung von VE-Wasser ist hierbei bevorzugt,
da dadurch im Wesentlichen bzw. gleichbleibende Oberflächenqualität auf den Behandlungsgegenständen
erhalten wird.
[0041] Die Verwendung eines Beizentfetters ist vorteilhaft, da durch dessen Zugabe zu der
Behandlungssubstanz Verunreinigungen, wie leichte Verfettungen, Schmutzteile, Öl,
Kohle und Graphit im gleichen Arbeitsgang entfernt werden können.
[0042] Die Behandlungssubstanz kann eine phosphor- oder phosphathaltige Lösung, insbesondere
Phosphorsäure enthalten, wobei der Phosphoranteil oder der Phosphatanteil der Lösung
bevorzugt hochrein ist, d.h. eine Reinheit von mehr als 75%, insbesondere von mehr
als 75%, 80%, 82%, 85% und bevorzugt von genau oder im Wesentlichen 86% aufweist,
wobei es sich hierbei um Volumenprozent handelt. Aufgrund der Reinheit des Phosphoranteils
oder des Phosphatanteils der Behandlungssubstanz weist diese nahezu keine Verunreinigungen
auf, so dass eine entsprechende Schutzschicht auf dem Behandlungsgegenstand ausgebildet
wird.
[0043] Der pH-Wert der Reaktionssubstanz liegt bevorzugt im Wesentlichen bei 1, die Dichte
der Reaktionssubstanz liegt bei einer Temperatur von 20°C bevorzugt bei 1,8 und der
Flammpunkt der Reaktionssubstanz liegt bevorzugt bei 280°C oder bevorzugt höher als
280°C.
[0044] Im Falle von Behandlungsgegenständen, die Aluminium aufweisen oder aus Aluminium
bestehen, weist die Behandlungssubstanz bevorzugt VE-Wasser auf und bevorzugt zusätzlich
zu dem VE-Wasser eine Reaktionssubstanz in einer Menge von 1-10 %, insbesondere von
3-5%, der Menge des VE-Wassers. Bei einer Badtemperatur von 40°C bis 45°C, d.h. wenn
die Behandlungssubstanz auf eine Temperatur von 40°C bis 45°C temperiert ist, beträgt
die Expositionszeit, d.h. die Zeit, die der Behandlungsgegenstand in dem Behandlungsbehälter
der Behandlungssubstanz ausgesetzt ist, bevorzugt 0,5 Min. bis 20 Min. und besonders
bevorzugt 1 Min. bis 10 Min. Die Reaktionssubstanz besteht hierbei bevorzugt aus Phosphorsäure,
Wasser, insbesondere VE-Wasser (d.h. vollentsalztes Wasser) und Inhibitoren.
[0045] Die Behandlungssubstanz kann eine Zusatzsubstanz zum Beizentfetten aufweisen, oder
es wird einer Behandlungssubstanz eine solche Zusatzsubstanz zugesetzt, wobei der
Beizentfetterzusatz bevorzugt eine wässrige Lösung aus nicht ionogenen biologisch
abbaubaren Tensiden und Inhibitoren, insbesondere But-2-in-1,4-diol, aufweist und
wobei der Beizentfetterzusatz mit einem Volumen von 0,5% bis 7% des Volumens der phosphor-
oder phosphathaltige Lösung bzw. der Behandlungssubstanz zugesetzt ist.
[0046] Die Behandlungssubstanz kann eine Zusatzsubstanz zum Entschäumen aufweisen, wobei
der Entschäumerzusatz bevorzugt Triisobutylphosphat aufweist und wobei der Entschäumerzusatz
der Behandlungssubstanz mit einem Volumen von 0,01% bis 5%, insbesondere mit einem
Volumen von 0,1% bis 1%, des Volumens der phosphor- oder phosphathaltige Lösung bzw.
der Behandlungssubstanz oder mit einem Volumen von 0,01% bis 5%, insbesondere mit
einem Volumen von 0,1% bis 1%, des Volumens der mit dem Beizentfetterzusatz versetzten
phosphor- oder phosphathaltige Lösung bzw. der Behandlungssubstanz zugesetzt ist.
[0047] Es kann eine Steuerungseinrichtung vorgesehen sein, wobei die Steuerungseinrichtung
die Temperierungseinrichtung derart steuert, dass die Behandlungssubstanz auf eine
Zieltemperatur oder einen Zieltemperaturverlauf temperiert wird und/oder wobei die
Steuerungseinrichtung die Pumpeinrichtung derart steuert, dass die Behandlungssubstanz
mit einer Zielströmungsgeschwindigkeit oder einer Zielströmungscharakteristik gefördert
wird, und/oder die Steuerungseinrichtung die Filtereinrichtung derart steuert, dass
der gefilterte Anteil der Behandlungssubstanz eine Zielreinheit aufweist, und/oder
die Steuerungseinrichtung die Dosiereinrichtung derart steuert, dass eine Zielzusammensetzung
der Behandlungssubstanz einstellbar ist.
[0048] Weiterhin ist denkbar, dass die Behandlungsvorrichtung ein oder mehrere Ölabscheide-System/e,
Ultraschall-System/e, Hochdruck-System/e, Dreh- und Hebeeinrichtung/en und/oder Vollentkalktes-Wasser-Versorgungssystem/e
aufweist.
[0049] Es kann ein Entfettungsbad, insbesondere zum Entfetten der Behandlungsgegenstände
mit ungewöhnlich hohem Fettanteil vorgesehen, insbesondere dem Behandlungsbehälter
vorgeschaltet, sein. Dies ist vorteilhaft, da die Behandlungssubstanz in dem Entfettungsbad
bevorzugt auf eine Temperatur erhitzt werden kann, die höher als die bevorzugte Betriebstemperatur
bzw. Behandlungstemperatur der Behandlungssubstanz in dem Behandlungsbehälter ist.
Bevorzugt ist die Temperatur in dem Entfettungsbad größer 50°C, insbesondere größer
als 52°C und besonders bevorzugt größer oder gleich 60°C. Dies ist vorteilhaft, da
lediglich sehr stark verölte oder eingefettete Behandlungsgegenstände in ein zur Entfettung
geeignet temperiertes Entfettungsbad eingebracht werden können. Dies hat erhebliche
energetische Vorteile, da die Temperierung des auf bevorzugt mehr als 50°C erhitzten
Entfettungsbads bevorzugt nicht dauerhaft bzw. nur zeitweise bewirkt werden muss.
Ferner kann die Bildung von Wasserdampf im Bereich des Behandlungsbehälters der erfindungsgemäßen
Behandlungsvorrichtung verhindert werden, wenn die Temperatur der Behandlungssubstanz
unter einer Schwellentemperatur, insbesondere unter 52°C, ist bzw. nicht über diese
Schwellentemperatur erhitzt wird.
[0050] Ferner ist ein Behandlungsverfahren zum zumindest Beizen und Phosphatieren eines,
insbesondere metallischen, Behandlungsgegenstands beschrieben. Das Verfahren umfasst
bevorzugt die Schritte des Bereitstellens eines Behandlungsbehälters zum Aufnehmen
mindestens eines Behandlungsgegenstands und zum Aufnehmen einer fließfähigen Behandlungssubstanz,
wobei kein weiterer Behandlungsbehälter zum Entfetten und Phosphatieren verwendet
wird, des Einbringens der Behandlungssubstanz in den Behandlungsbehälter und des Einbringens
des Behandlungsgegenstands in den mit der Behandlungssubstanz zumindest teilweise
gefüllten Behandlungsbehälter zum in Kontakt bringen des Behandlungsgegenstands mit
der Behandlungssubstanz, wobei durch den Kontakt zwischen der Behandlungssubstanz
und dem Behandlungsgegenstand zumindest eine Beizung und Phosphatierung des Behandlungsgegenstands
bewirkt wird, wobei die Behandlungssubstanz eine phosphor- oder phosphathaltige Lösung,
insbesondere Phosphorsäure, ist, wobei die phosphor- oder phosphathaltige Lösung zum
einen aus vollentkalktem Wasser und zum anderen aus einer Reaktionssubstanz besteht,
wobei die Reaktionssubstanz aus Phosphor oder einem Phosphat und Wasser, insbesondere
VE-Wasser, und bevorzugt einer zusätzlichen Behandlungseffektverbesserungssubstanz
besteht, wobei der Anteil des Phosphors oder des Phosphats an der Reaktionssubstanz
mindestens 75% beträgt, wobei der Anteil des Phosphors oder des Phosphats an der Reaktionssubstanz
zwischen 75% vol. und 94% vol., beträgt und bevorzugt zwischen 80%vol. und 90%vol.
und besonders bevorzugt zwischen 83%vol. und 88%vol. beträgt. Bevorzugt weist die
Reaktionssubstanz insbesondere keine Anteile von Salzsäure und Schwefelsäure auf.
[0051] Das Behandlungsverfahren ist vorteilhaft, da ein geschlossener Kreislauf geschaffen
wird, der keinen Spülvorgang und somit kein Fördern des Gegenstand in ein Spülbecken
erforderlich macht. Ferner ist das erfindungsgemäße Verfahren höchst vorteilhaft,
da es, insbesondere im Vergleich zu mechanischen Behandlungsmethoden, eine sehr gründliche,
schonende und schnelle Behandlung des Behandlungsgegenstands ermöglicht. Diese Lösung
ist ferner vorteilhaft, da die Behandlungssubstanz unbrennbar ist, durch den Einsatz
der Behandlungssubstanz keine MAK-Werte (Maximale Arbeitsplatz-Konzentration) überschritten
werden und keine korrosiven Dämpfe bewirkt werden, wodurch keine Absaugung erforderlich
ist.
[0052] Das Verfahren umfasst bevorzugt ferner die Schritte: Entnehmen des Behandlungsgegenstands
aus dem Behandlungsbehälter, Aufwirbeln von durch den Behandlungsgegenstand auf die
Behandlungssubstanz übertragene Verunreinigungen mittels einer Verwirbelungseinrichtung,
wobei zum Verwirbeln der Verunreinigungen ein Verwirbelungsfluid durch die Verwirbelungseinrichtung
der Behandlungssubstanz zugeführt wird, Zuführen der mit den aufgewirbelten Verunreinigungen
versehenen Behandlungssubstanz zu einer Filtereinrichtung, Herausfiltern der Verunreinigungen
aus den Behandlungssubstanzanteilen, die der Filtereinrichtung zugeführt werden, erneutes
Einbringen des Behandlungsgegenstands in den mit der Behandlungssubstanz zumindest
teilweise gefüllten Behandlungsbehälter zum in Kontakt bringen des Behandlungsgegenstands
mit der gefilterten Behandlungssubstanz oder Einbringen eines weiteren Behandlungsgegenstands
in den mit der Behandlungssubstanz zumindest teilweise gefüllten Behandlungsbehälter
zum in Kontakt bringen des Behandlungsgegenstands mit der gefilterten Behandlungssubstanz.
[0053] Es kann eine Steuerungseinrichtung zum Betrieb der Filtereinrichtung und/oder der
Verwirbelungseinrichtung vorgesehen sein. Bevorzugt erfolgt ein Betrieb der Filtereinrichtung
zumindest zeitweise in Abhängigkeit eines Betriebs der Verwirbelungseinrichtung oder
wobei ein Betrieb der Verwirbelungseinrichtung zumindest zeitweise in Abhängigkeit
eines Betriebs der Filtereinrichtung erfolgt. Bevorzugt umfasst der Betrieb der Verwirbelungseinrichtung
zumindest zeitweise die Bereitstellung des Fluides bzw. Verwirbelungsfluids und die
Ansteuerung der Ventileinrichtung. Bevorzugt werden die Ventileinrichtungen nach vorbestimmten
Verläufen, insbesondere in programmierten Zeitabständen, angesteuert. Diese Lösung
ist vorteilhaft, da die Verunreinigungen sehr schnell bzw. effektiv aus der Behandlungssubstanz
herausgefiltert werden können.
[0054] Bevorzugt verbleiben die Behandlungsgegenstände mehr als 5 Minuten, insbesondere
mehr als 10 Minuten und bevorzugt zwischen 20 Minuten und 120 Minuten, insbesondere
zwischen 30 Minuten und 90 Minuten, zusammen mit der Behandlungssubstand in dem Behandlungsbehälter.
[0055] Das erfindungsgemäße Verfahren bewirkt besonders bevorzugt dadurch, dass der Behandlungsgegenstand
der Behandlungssubstanz ausgesetzt wird, dass neben der Beizung und Phosphatierung
ebenfalls ein Entfetten und/oder Entzundern und/oder Konservieren und/oder Entkalken
des Behandlungsgegenstands erfolgt.
[0056] Es kann auf der Oberfläche des Behandlungsgegenstands mittels der Behandlungssubstanz,
insbesondere mittels der Reaktionssubstanz, eine porenfreie Schutzschicht unter Verhinderung
einer Wasserstoffversprödung erzeugt werden, wobei die Schutzschicht eine Dicke von
mindestens 2 µm und bevorzugt von mindestens 3 µm aufweist. Insbesondere schützt die
porenfreie Schutzschicht den Behandlungsgegenstand vor Sauerstoff und Wasser, so dass
ein Rostbefall effektiv verhindert wird.
[0057] Bevorzugt entsteht die Schutzschicht, insbesondere eine Phosphatschicht, insbesondere
eine Eisenphosphatschicht, durch das beschriebene Behandlungsverfahren, insbesondere
nach einer Trocknungszeit von 3 Std. bis 48 Std., insbesondere von 6 Std. bis 24 Std.,
an der Umgebungsluft oder nach einer Trocknungsdauer von ca. 5 Min bis 60Min, insbesondere
von ca. 20 Min, in einem Ofen bei 70°C bis 150°C, insbesondere bei ca. oder genau
100°C, auf der Materialoberfläche des Behandlungsgegenstands (insbesondere aus Eisen-
oder Normalstahl). Die entstandene Schutzschicht ist bevorzugt zwischen 2 µm und 10
µm, insbesondere mehr als oder genau 3 µm, 4 µm oder 5 µm, dick. Besonders bevorzugt
weist die Schutzschicht eine Dicke von 2 µm bis 10 µm und bevorzugt von 3 µm bis 8
µm und besonders bevorzugt von 4 µm bis 6 µm auf. Die Schutzschicht weist bevorzugt
keine bzw. im Wesentlichen keine Poren auf und ist somit besonders bevorzugt porenlos.
Ferner ist die Schutzschicht elastisch und passt sich besonders bevorzugt Temperaturschwankungen
von -60°C bis 750°C und besonders bevorzugt von -40°C bis 680°C an, ohne dabei abzublättern,
wobei die Schutzschicht bevorzugt eine hohe Biegefähigkeit aufweist, insbesondere
von bis zu 180° oder von mehr als 180° (z.B. bei Eisenstäben). Die Schutzschicht kann
hierbei eine ausgezeichnete Basis für eine weitere Behandlung insbesondere eine Farbbehandlung
sein, die sich z.B. an das erfindungsgemäße Verfahren anschließen kann. Bevorzugt
reagiert die Schutzschicht neutral und geht keine chemischen Verbindungen mit Hydraulikflüssigkeiten
ein. Weitere äußerst wichtige Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sind, dass
durch die Schutzschicht keine Rostbefall der Behandlungsgegenstände erfolgt und beim
Beizen ein Materialabtrag von bevorzugt weniger als 10 g/m
2, insbesondere von weniger als 5 g/m
2, und besonders bevorzugt von oder von weniger als 2,24 g/m
2 erfolgt.
[0058] Weiterhin weist das beschriebene Behandlungsverfahren bevorzugt ebenfalls den Schritt
des Temperierens der in dem Behandlungsbehälter vorhaltbaren Behandlungssubstanz und/oder
den Schritt des Erzeugens einer Strömung von zumindest einem Teil der Behandlungssubstanz,
wobei zumindest ein Teil des Behandlungsgegenstands von der Behandlungssubstanz umströmt
wird.
[0059] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfolgt
eine Temperierung der in dem Behandlungsbehälter vorhaltbaren Behandlungssubstanz
mittels einer Temperierungseinrichtung, wobei mittels der Temperierungseinrichtung
die Temperatur der Behandlungssubstanz definiert eingestellt wird, und wobei mittels
einer Pumpeinrichtung eine Strömung zum Bewegen von zumindest einem Anteil der Behandlungssubstanz,
wobei zumindest ein Teil des Behandlungsgegenstands von der Behandlungssubstanz umströmt
wird.
[0060] Mittels einer Filtereinrichtung wird die Behandlungssubstanz gemäß einer weiteren
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gefiltert, wobei durch das
Filtern Verunreinigungen aus der Behandlungssubstanz entfernt werden, die sich in
der Behandlungssubstanz angereichert haben.
[0061] Der Behandlungsbehälter wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung durch eine Wandung von einem Auffangraum zum Auffangen von
über eine Wandung fließender Behandlungssubstanz getrennt, wobei die in dem Auffangraum
aufgefangene Behandlungssubstanz mittels einer Fördereinrichtung, insbesondere mittels
der Pumpeinrichtung, über eine Förderleitung in den Behandlungsbehälter zurückgefördert
wird.
[0062] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behandlungsverfahrens
bilden die Pumpeinrichtung und die Filtereinrichtung einen Bestandteil der Förderleitung
und die geförderte Behandlungssubstanz wird von der Pumpeinrichtung durch die Filtereinrichtung
hindurch gefördert.
[0063] Die Förderleitung ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Behandlungsverfahren derart gestaltet, dass durch die zurück in den Behandlungsbehälter
geförderte Behandlungssubstanz eine Wehrströmung zum Ausleiten eines Teils der Behandlungssubstanz
aus dem Behandlungsbehälter heraus und in den Auffangraum hinein erzeugt wird.
[0064] Es kann mittels einer Dosiereinrichtung die Zusammensetzung der Behandlungssubstanz
gesteuert werden, wobei die Behandlungssubstanz aus einer Mischung mehrerer Komponenten
besteht.
[0065] Es kann der Behandlungssubstanz eine Zusatzsubstanz zum Beizentfetten und/oder eine
Zusatzsubstanz zum Entschäumen beigesetzt werden, wobei der Beizentfetterzusatz bevorzugt
eine wässrige Lösung aus nicht ionogenen biologisch abbaubaren Tensiden und Inhibitoren,
insbesondere But-2-in-1,4-diol, aufweist und wobei der Beizentfetterzusatz mit einem
Volumen von 0,5% bis 7% des Volumens der phosphor- oder phosphathaltige Lösung bzw.
der Behandlungssubstanz zugesetzt ist und wobei der Entschäumerzusatz bevorzugt Triisobutylphosphat
aufweist und wobei der Entschäumerzusatz der Behandlungssubstanz mit einem Volumen
von 0,1% bis 1% des Volumens der phosphor- oder phosphathaltige Lösung oder mit einem
Volumen von 0,1% bis 1% des Volumens der mit dem Beizentfetterzusatz versetzten phosphor-
oder phosphathaltige Lösung bzw. der Behandlungssubstanz zugesetzt ist.
[0066] Es kann mittels einer Steuerungseinrichtung die Temperierungseinrichtung derart gesteuert
werden, dass die Behandlungssubstanz auf eine Zieltemperatur oder einen Zieltemperaturverlauf
temperiert wird und/oder mittels der Steuerungseinrichtung wird die Pumpeinrichtung
derart gesteuert, dass die Behandlungssubstanz mit einer Zielströmungsgeschwindigkeit
oder einer Zielströmungscharakteristik gefördert wird und/oder mittels der Steuerungseinrichtung
wird die Filtereinrichtung derart gesteuert, dass der gefilterte Anteil der Behandlungssubstanz
eine Zielreinheit aufweist, und/oder mittels der Steuerungseinrichtung wird die Dosiereinrichtung
derart gesteuert, dass eine Zielzusammensetzung der Behandlungssubstanz einstellbar
ist und/oder mittels der Steuerungseinrichtung wird die Verwirbelungseinrichtung,
insbesondere die Bereitstellungseinrichtung und/oder die Ventileinrichtungen, insbesondere
des Fluidleitungselements und/oder der Bereitstellungseinrichtung, derart gesteuert,
dass eine Verwirbelung bzw. Aufwirbelung der in der Behandlungssubstanz vorliegenden,
insbesondere abgesetzten, Verunreinigungen, insbesondere Feststoffpartikel, wie Metallpartikel,
insbesondere Rostpartikel, erfolgt.
[0067] Die Verwendung der Wörter "im Wesentlichen" definiert bevorzugt in allen Fällen,
in denen diese Wörter im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden eine Abweichung
im Bereich von 1%-30%, insbesondere von 1%-20%, insbesondere von 1%-10%, insbesondere
von 1%-5%, insbesondere von 1%-2%, von der Festlegung, die ohne die Verwendung dieser
Wörter gegeben wäre.
[0068] Einzelne oder alle Darstellungen der im Nachfolgenden beschriebenen Figuren sind
bevorzugt als Konstruktionszeichnungen anzusehen, d.h. die sich aus der bzw. den Figuren
ergebenden Abmessungen, Proportionen, Funktionszusammenhänge und/oder Anordnungen
entsprechen bevorzugt genau oder bevorzugt im Wesentlichen denen der erfindungsgemäßen
Vorrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Produkts.
[0069] Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand nachfolgender
Beschreibung anliegender Zeichnungen erläutert, in welchen beispielhaft erfindungsgemäße
Behandlungsvorrichtungen dargestellt sind. Elemente der erfindungsgemäßen Vorrichtungen
und Verfahren, welche in den Figuren wenigsten im Wesentlichen hinsichtlich ihrer
Funktion übereinstimmen, können hierbei mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet
sein, wobei diese Bauteile bzw. Elemente nicht in allen Figuren beziffert oder erläutert
sein müssen. Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand der beigefügten
Figuren beschrieben.
[0070] Darin zeigt:
- Fig. 1
- eine erste Darstellung einer erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung in einem passiven
Zustand;
- Fig. 2
- eine zweite Darstellung einer erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung in einem aktiven
Zustand;
- Fig. 3
- eine perspektivische Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung;
- Fig. 4
- eine perspektivische Darstellung einer noch weiteren erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung;
- Fig. 5
- eine weitere perspektivische Darstellung der in Fig. 4 gezeigten erfindungsgemäßen
Behandlungsvorrichtung;
- Fig. 6
- eine perspektivische Detaildarstellung eines Teils der in den Figuren 4 und 5 gezeigten
erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung;
- Fig. 7
- eine erste Draufsicht auf die in den Figuren 4 bis 6 gezeigte erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung;
- Fig. 8
- eine zweite Draufsicht auf die in den Figuren 4 bis 6 gezeigte erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung;
- Fig. 9
- eine perspektivische Darstellung von im Wesentlichen der Unterseite der in den Figuren
4 bis 8 gezeigten erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung;
- Fig. 10a
- eine erste schematische Seitenansicht der in den Figuren 4 bis 9 gezeigten erfindungsgemäßen
Behandlungsvorrichtung;
- Fig. 10b
- eine zweite schematische Seitenansicht der in den Figuren 4 bis 9 gezeigten erfindungsgemäßen
Behandlungsvorrichtung;
- Fig. 11
- eine Rasterelektronenmikroskopaufnahme eines Stahlblechs, welches mit dem beschriebenen
Verfahren behandelt wurde;
- Fig. 12
- eine vergrößerte Darstellung der Rasterelektronenmikroskopaufnahme von Figur 11,
- Fig. 13
- ein Beispiel einer Verwirbelungseinrichtung, wie sie gemäß der vorliegenden Erfindung
bevorzugt in einem Behandlungsbehälter gemäß einer der Figuren 1 bis 10 bevorzugt
vorgesehen ist,
- Fig. 14
- die aus Fig. 13 bekannte rein beispielhafte bekannte Verwirbelungseinrichtung ist
rein beispielhaft in einem Behandlungsbehälter angeordnet,
- Fig. 15
- eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer darin bevorzugt angeordneten
Verwirbelungseinrichtung;
- Fig. 16
- eine erfindungsgemäße Behandlungsanlage mit einer Behandlungsvorrichtung zum Beizen
und Phosphatieren und einer Oberflächenbehandlungseinrichtung;
- Fig. 17a-c
- drei verschieden konfigurierte Proben nach einem Salzsprühtest;
- Fi. 18a-c
- drei weitere voneinander verschieden konfigurierte Proben nach einem Salzsprühtest.
[0071] In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Behandlungsvorrichtung 1 gezeigt. Die Behandlungsvorrichtung
1 dient zur Behandlung, insbesondere zur Entfettung, Beizung, Phosphatierung, Entzunderung,
Konservierung und Entrostung, eines oder mehrerer Behandlungsgegenstände 2. Der Behandlungsgegenstand
2 wird bevorzugt von oben kommend in einen Behandlungsbehälter 4 der Behandlungsvorrichtung
1 eingebracht. Der Behandlungsbehälter 4 ist dabei bevorzugt zumindest teilweise und
besonders bevorzugt vollständig mit einer Behandlungssubstanz 6 gefüllt. Weiterhin
ist bevorzugt eine Temperierungseinrichtung 8 zur Temperierung, insbesondere zum Erhitzen,
der Behandlungssubstanz 6 vorgesehen. Ferner ist bevorzugt mindestens eine Pumpeinrichtung
10 zum Umwälzen der Behandlungssubstanz 6 und/oder zur Schaffung einer Wehrströmung
20 und/oder zur Rückförderung von aus dem Behandlungsbehälter 4 ausgetretener Behandlungssubstanz
6 zurück in den Behandlungsbehälter 4 vorgesehen. Der Behandlungsbehälter 6 ist mittels
einer Wandung 12 von einem Auffangraum 14 getrennt. Durch die in dem Behandlungsbehälter
4 geschaffene Strömung tritt Behandlungsflüssigkeit 6 aus dem Behandlungsbehälter
4 über die Wandung 12 aus und gelangt so in den Auffangraum 14. Es ist jedoch ebenfalls
denkbar, dass die Behandlungssubstanz bzw. - flüssigkeit 6 durch das Einbringen des
Behandlungsgegenstands 2 in den Behandlungsraum 4 eine derartige Verdrängung erfährt,
dass ein Teil der Behandlungssubstanz 6 über die Wandung 12 aus dem Behandlungsbehälter
4 heraustritt. Das Bezugszeichen 16 kennzeichnet eine Förderleitung, mittels der die
aus dem Behandlungsbehälter 4 ausgetretene Behandlungssubstanz 6 zurück in den Behandlungsbehälter
4 gefördert wird. Im Bereich der Förderleitung 16 oder in der Förderleitung 16 oder
als Teil der Förderleitung 16 ist bevorzugt eine Filtereinrichtung 18 zum Filtern
bzw. Aufbereiten der Behandlungssubstanz 6 angeordnet. Es ist hierbei denkbar, dass
die Pumpeinrichtung 10 oder eine weitere Pumpeinrichtung (nicht gezeigt) im Verlauf
der Förderleitung 16 angeordnet oder ausgebildet ist. Weiterhin kann eine Pump-Filtereinrichtung
vorgesehen sein, die entweder eine Pumpeinrichtung und/oder eine Filtereinrichtung
ersetzt oder zusätzlich dazu ausgebildet sein kann. Es kann der Darstellung weiterhin
entnommen werden, dass der Behandlungsbehälter 4 bevorzugt zumindest einen Hauptaufnahmeraum
22, einen ersten Nebenaufnahmeraum 24 und einen zweiten Nebenaufnahmeraum 26 aufweist.
Die einzelnen Aufnahmeräume 22, 24, 26 sind hierbei z.B. durch Gitter 27, insbesondere
jeweils einen Gitterrost, voneinander getrennt. Das Gitter 27 verhindert dabei, dass
der Behandlungsgegenstand 2 in einen der Nebenaufnahmeräume 24, 26 gelangen kann.
Das Bezugszeichen 28 kennzeichnet eine Düse, mittels der eine Strömung der Behandlungssubstanz
6 erzeugt werden kann.
[0072] Fig. 2 zeigt die aus Fig.1 bekannte Darstellung, wobei der Behandlungsgegenstand
2 gemäß dieser Darstellung in dem Behandlungsbehälter 4 angeordnet ist und dadurch
mit der Behandlungssubstanz 6 in Kontakt steht.
[0073] Fig. 3 zeigt eine weitere Ausgestaltungsvariante einer erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung
1, insbesondere zur Drahtcoil-Behandlung. Die in Fig. 3 gezeigte Behandlungsvorrichtung
1 weist exemplarisch ein Aufnahmerack 40 auf, das bevorzugt mehrere zu behandelnde
Drahtcoils 39 trägt. Das Aufnahmerack 40 ist dabei auf einer Anlieferungsstelle 41
angeordnet, wobei bevorzugt mehrere Aufnahmeracks 40 und mehrere Anlieferungsstellen
41 vorgesehen sind. Weiterhin weist die Behandlungsvorrichtung 1 bevorzugt mehrere,
insbesondere 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, oder mehr, Behandlungsbäder 42 auf. In ein Behandlungsbad
42 sind bevorzugt, insbesondere zeitgleich, eine Vielzahl, insbesondere 2, 3, 4, 5,
6, 7, 8, 9 oder mehr, Drahtcoils 39 zeitgleich zur Behandlung einbringbar. Das Bezugszeichen
43 kennzeichnet eine bevorzugt rein optionale Einrichtung, nämlich ein Fixierungsbad.
Es ist hierbei denkbar, dass in ein Fixierungsbad 43 mehrere Drahtcoils 39, insbesondere
2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 oder mehr, zeitgleich einbringbar sind. Ferner ist denkbar, dass
mehrere Fixierbäder 43 vorgesehen werden. Die behandelten Drahtcoils 39 sind an einer
Abtransportstelle 44 zum Abtransport anordenbar. Bevorzugt werden die behandelten
Drahtcoils 39 mit einer Transporteinrichtung 45, insbesondere einem transportwagen
bzw. einem schienengeführten Portalkran, an die jeweilige Abtransportstelle 44 gefördert.
Weiterhin sind bevorzugt mehrere Einrichtungen zur Versorgung, Regelung und Steuerung
der Behandlungsvorrichtung 1 vorgesehen. So weist die dargestellte Ausführungsform
z.B. eine Druckbandfiltereinrichtung 46, eine Dosiereinrichtung 47, eine VE-Wasseraufbereitungseinrichtung
48, eine Steuerungseinrichtung 49, eine weitere Druckbandfiltereinrichtung 50, einen
Speichertank für Behandlungsbecken 51 und mehrere Seitenkanalverdichter 52, insbesondere
8 Stück, auf. Die Dosiereinrichtung 47 ist bevorzugt automatisiert und weist besonders
bevorzugt einen Puffertank mit einem Volumen von bevorzugt mehr als 5m
3, besonders bevorzugt von mehr als 10m
3 und höchst bevorzugt von mehr oder genau 20m
3 auf.
[0074] Fig. 4 zeigt eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung
1. Die Behandlungsvorrichtung 1 ist bevorzugt L-förmig gestaltet, d.h. sie umfasst
einen Behandlungsbehälter 4, wobei der Behandlungsbehälter 4 einen ersten Innenraumanteil,
der sich bevorzug rechtwinklig zu einem zweiten Innenraumanteil erstreckt, aufweist.
Bevorzugt ist ein Innenraumanteil länger als der andere Innenraumanteil, wobei ebenfalls
denkbar ist, dass die Innenraumanteile gleich lang sind oder im Wesentlichen gleich
lang sind. Die dargestellte Bauform ermöglicht es z.B. gebogene Elemente, wie Rohre.
Träger, Verkleidungen, etc. zu behandeln. Der Behandlungsbehälter 4 weist bevorzugt
mindestens oder genau eine Wandung 12 auf, wobei durch die Wandung 12 ein Bereich,
in den die zu behandelnden Behandlungsgegenstände eingebracht werden, von einem Auffangraum
14 abtrennt wird. Der Auffangraum 14 dient bevorzugt zum Auffangen von über die Wandung
12 aus dem Behandlungsraum austretender Behandlungssubstanz.
[0075] Das Bezugszeichen 10 kennzeichnet eine Pumpeinrichtung, insbesondere zum Erzeugen
einer Strömung innerhalb der in den Behandlungsraum einzubringenden Behandlungssubstanz.
Das Bezugszeichen 18 kennzeichnet eine Filtereinrichtung 18 zum Filtern bzw. Aufbereiten
der Behandlungssubstanz.
[0076] Eine Bewegung bzw. Strömung der Behandlungssubstanz wird mittels Düsen 28a, 28b und
29a, 29b, 29c (vgl. Fig. 5) bewirkt, aus denen die mittels der Pumpeinrichtung 10
geförderte Behandlungssubstanz in den Behandlungsraum gepumpt wird.
[0077] Die Einhausung 61 umschließt bzw. haust die Düsen 29a-29c ein. Bevorzugt sind drei
Reihen mit 2 Düsen 28a, 28b und drei Reihen mit drei Düsen 29a, 29b, 29c vorgesehen,
wobei auch denkbar ist dass genau oder mindestens eine Düse 28 und/oder 29 vorgesehen
ist. Besonders bevorzugt sind die Düsen 28 geneigt zu den Düsen 29 ausgerichtet, insbesondere
rechtwinklig ausgerichtet.
[0078] Das Bezugszeichen 60 kennzeichnet eine Hauptabsaugleitung, mittels der über Auslässe
57a-57g (vgl. Fig. 7) Behandlungssubstanz aus dem Behandlungsraum abgeführt, insbesondere
abgesaugt, wird. Die abgeführte Behandlungssubstanz wird bevorzugt mittels der Filtereinrichtung
18 aufbereitet und mittels der Pumpeinrichtung 10 über die Düsen 28 und 29 zurück
in den Behandlungsraum gefördert.
[0079] Die Behandlungsvorrichtung 1 kann bevorzugt derart dimensioniert sein, dass eine
Aufstellfläche von 5100mm x 3800mm benötigt wird. Bevorzugt umfasst die Behandlungsvorrichtung
1 ein Badvolumen von im Wesentlichen, bis zu, mindestens oder genau 14m
3. Das Nutzvolumen der erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung 1 beträgt bevorzugt
3400mm x 3000mm x 1500mm und die Höhe des Überlaufs zur Oberkante beträgt bevorzugt
200mm.
[0080] Fig. 5 zeigt eine weitere Ansicht der zuvor genannten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Behandlungsvorrichtung 1. Es ist dieser Darstellung zu entnehmen, dass die Düsen 29a-29c
bzw. die 3x3 Düsenanordnung bevorzugt in einer Tasche 61 in einer Wand des Behandlungsbehälters
4 untergebracht ist, um bevorzugt die Nutzfläche nicht zu stören bzw. nicht zu beeinträchtigen.
Bevorzugt sind ebenfalls die Düsen 28a-28b in einer Tasche in einer anderen Wand des
Behandlungsbehälters 4 untergebracht ist, um bevorzugt die Nutzfläche nicht zu stören
bzw. nicht zu beeinträchtigen. Die Taschen 61 werden bevorzugt mit einem nicht eingezeichneten
Rammschutz versehen, um Beschädigung der Einbauten zu vermeiden.
[0081] Weiterhin ist eine weitere Filtereinrichtung 19 dargestellt, wobei die weitere Filtereinrichtung
19 bevorzugt als ein Grobfilter ausgeführt ist. Besonders bevorzugt wird die aufzubereitende
Behandlungssubstanz zunächst aus dem Behandlungsbehälter abgesaugt, dann der weiteren
Filtereinrichtung 19 zugeführt, dann durch die Pumpe 10 geführt, dann durch die Filtereinrichtung
18, die bevorzugt als Beutelfilter ausgeführt sein kann, geführt und dann über die
Düsen 28, 29 zurück in den Behandlungsbehälter gefördert.
[0082] Ferner zeigt die Darstellung, dass der Boden des Behandlungsbehälters 4 gegenüber
der horizontalen geneigte Flächenanteile 53, 54, 55, 56 aufweist. Bevorzugt sind die
Flächenanteile 53-54 und 55-56 jeweils derart angeordnet, dass sie im Bereich eines
hinsichtlich einer vertikalen Richtung betrachteten Tiefpunkts miteinander einen linearen
Kontaktbereich ausbilden. Der Kontaktbereich liegt dabei bevorzugt auf einem Niveau
unterhalb eines Kontaktbereichs zwischen der äußeren sich in vertikaler Richtung erstreckenden
Wandung des Behälters und dem jeweiligen Flächenanteil bzw. Bodenanteil 53, 54. Die
Flächenanteile bzw. Bodenanteile 53, 54 und 55, 56 bilden somit bevorzugt Rinnen aus,
durch welche die Behandlungssubstanz und Schmutzpartikel gezielt zu einem oder mehreren
Auslässen geleitet werden. Die Flächenanteile 53-56 sind bevorzugt mit einer Neigung
von 2° bis 25° und besonders bevorzugt mit einer Neigung von 6° bis 15° und höchst
bevorzugt mit einer Neigung von im Wesentlichen oder genau 10° gegenüber der horizontalen
ausgerichtet.
[0083] Das Bezugszeichen 8 kennzeichnet eine bevorzugt vorgesehene Temperierungseinrichtung.
Die Temperierungseinrichtung 8 weist bevorzugt 8 elektrische Heizelemente, insbesondere
ä 2 kW auf. Die Heizelemente sind bevorzugt ebenfalls in der Tasche 61 in der Wand
untergebracht, um die bevorzugt geforderte Nutzfläche nicht zu stören bzw. zu beeinträchtigen.
Die Auslegung der Heizleistung der Temperierungseinrichtung kann sich bevorzugt an
einer Wessling-Anlage 20 m
3 = 20 kW Heizleistung) orientieren.
[0084] Fig. 6 zeigt insbesondere eine Detaildarstellung der Tasche 61, in der die Düsen
29a-29c und die Temperierungseinrichtung 8 bevorzugt angeordnet sind.
[0085] Fig. 7 zeigt den sich aus den zueinander geneigt ausgerichteten Bodenanteilen 53,
54 und 55, 56 des Behandlungsbehälters 4 ergebenden ersten Anteil einer Rinne 62 und
den sich ergebenden zweiten Anteil 63 der Rinne. Die Rinne erstreckt sich bevorzugt
auch in den Auffangraum 14 hinein. Besonders bevorzugt sind in der Rinne bzw. im Bereich
der Rinne Auslasse 57a-57f, insbesondere mehrere Auslasse, zum Auslassen bzw. zum
Absaugen der Behandlungssubstanz aus dem Behandlungsraum heraus vorgesehen. Ferner
ist bevorzugt in dem Auffangraum 14 mindestens ein Auslass 57g zum Auslassen bzw.
zum Absaugen der Behandlungssubstanz aus dem Auffangraum 14 heraus vorgesehen. Die
Auslasse 57a-57g stehen bevorzugt über Verbindungsleitungen mit der Hauptabsaugleitung
61 in einer Fluidverbindung.
[0086] Nicht dargestellt ist ein Gitterrost, der bevorzugt horizontal ausgerichtet bzw.
rechtwinklig zu den Seitenwänden des Behandlungsbehälters 4 ausgerichtet den Boden
53, 54, 55, 56 des Behandlungsraums überlagert, wobei der Gitterrost zu dem Boden
beabstandet ist, insbesondere mehr als 20 mm und bevorzugt mehr als 50 mm und besonders
bevorzugt mehr als 100 mm beabstandet ist, wobei der Gitterrost besonders bevorzugt
maximal 500 mm von dem Boden des Behandlungsbehälters beabstandet ist. Der Gitterrost
übernimmt bevorzugt die Funktion eines Beabstanden eines in den Behandlungsraum eingebrachten
Behandlungsgegenstands von dem Boden des Behandlungsraums, wodurch sich von den behandelten
Behandlungsgegenständen abgelöste Partikel unterhalb des Behandlungsgegenstands ansammeln
können und so eine Absaugung dieser Partikel stets möglich ist.
[0087] Fig. 8 zeigt die Hauptabsaugleitung 60 und einen Teil der Anschlussrohre 58a-58g,
durch welche die Auslasse 57a-57g mit der Hauptabsaugleitung 60 verbunden sind. Die
bevorzugt zumindest aus den Anschlussrohren 58a-58g und der Hauptleitung 60 bestehende
Gesamtabsaugleitung ist bevorzugt demontierbar ausgebildet. Dies ist insbesondere
für eine Reinigung der einzelnen Teile der Gesamtabsaugleitung vorteilhaft.
[0088] Fig. 9 zeigt eine perspektivische Darstellung der Unterseite der erfindungsgemäßen
Behandlungsvorrichtung 1. Dieser Darstellung lassen sich insbesondere die mit den
Auslassen und der Hauptabsaugleitung verbundenen Anschlussrohre 58a-58g entnehmen.
[0089] Die Figuren 10a und 10b zeigen verschiedene Seitenansichten der in den Figuren 4
bis 9 gezeigten erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung 1.
[0090] Die Figuren 11 und 12 zeigen jeweils ein Stahlblech, welches mit dem beschriebenen
Verfahren behandelt wurde, und wobei sich dadurch eine geschlossene Oberflächenstruktur
bestehend aus dem auf dem Stahlblech abgelagerten Phosphor ergibt. Die Rasterelektronenaufnahmen
sind vom Fraunhofer-Institut mit den in den Figuren genannten Spezifika erstellt worden:
IFAM
GEMINI
Auflösung 10 µm
EHT = 10.00 kV
WD = 12.3 mm
Signal A = SE2
Signal B = InLens
Signal = 0.5000
[0091] Wie aus der Auflösung von unter 10 µm ersichtlich, ist die Struktur in der Aufnahme
zwar fotografisch etwas reliefartig ausgestaltet, jedoch ist es aufgrund der starken
Vergrößerung für den Fachmann ersichtlich, dass sich eine glatte und geschlossene
Oberflächenstruktur aus dem abgelagertem Phosphor auf dem Stahlblech ergeben hat.
Diese geschlossene Oberflächenstruktur aus Phosphor hat sich aufgrund der Verwendung
des Reinstphosphors ergeben und kann für die Weiterbehandlung mit Lack oder einer
Pulverbeschichtung ohne weitere Vorbehandlung verwendet werden. Dies ist besonders
vorteilhaft dahingehend, dass sich die abgelagerten Phosphorschichten ohne Zwischenraum
auf dem Stahlblech anschließen, und als Folge davon ist das Stahlblech sehr rostresistent.
Darüber hinaus kann das so behandelte Stahlblech mit den abgelagerten Phosphorschichten
unmittelbar für eine Lackierung oder eine Pulverbeschichtung verwendet werden kann.
In Salzsprühtests konnten bei Stahlblechen mit aufgrund des beschriebenen Verfahrens
abgelagerten Phosphor hervorragende Ergebnisse erzielt werden. Ferner konnte das behandelte
Stahlblech mit der schützenden Phosphorschicht aufgrund des beschriebenen Verfahrens
auch über Monate ohne Pulverbeschichtung oder Lackierung gelagert werden, wobei sich
keine Wiederverrostung in trockenen Räumen ergeben hat.
[0092] Fig. 13 zeigt eine schematische Darstellung eines Beispiels einer Verwirbelungseinrichtung
70 in einer Draufsicht. Die Verwirbelungseinrichtung 70 kann hierbei als fester Bestandteil
eines Behandlungsbehälters 4 ausgebildet werden oder lösbar mit einem solchen Behandlungsbehälter
4 verbunden sein. Die Verwirbelungseinrichtung 70 umfasst bevorzugt ein Fluidleitungselement
74, das bevorzugt aus einem oder mehreren Leitungsabschnitten 80a-80e ausgebildet
wird. Die einzelnen Leitungsabschnitte 80a-80e können hierbei durch Leitungen, insbesondere
Schläuche oder Rohre, gebildet werden. Bevorzugt weist jeder Leitungsabschnitt 80a-80e
eine Vielzahl an Auslassöffnungen 76 auf, durch welche ein Verwirbelungsfluid, das
über eine Fluidbereitstellungseinrichtung 72 dem Fluidleitungselement 74 zuführbar
ist, aus dem Fluidleitungselement 74 wieder austreten bzw. entweichen kann. Die einzelnen
Leitungsabschnitte (bevorzugt Rohre) sind dabei besonders bevorzugt mit einer Verteileinrichtung
84 verbunden bzw. gekoppelt. Bevorzugt ist jeder Leitungsabschnitt 80a-80e mit einer
Ventileinrichtung 78, insbesondere einem Magnetabsperrventil, verbunden bzw. gekoppelt.
Bevorzugt sind die Ventileinrichtungen 78 jeweils in Fluidflussrichtung des durch
das Fluidleitungselement geleiteten Verwirbelungsfluids zwischen der Verteilereinrichtung
84 und der ersten Auslasseinrichtung 76 angeordnet. Weiterhin ist denkbar, dass mehrere
Leitungsabschnitte 80a-80e mit einer gemeinsamen Ventileinrichtung 78 gekoppelt sind
bzw. für mehrere Leitungsabschnitte eine gemeinsame Ventileinrichtung 78, insbesondere
ein Absperrventil, wie z.B. ein Magnetabsperrventil, vorgesehen ist. An die Verteilereinrichtung
84 ist bevorzugt eine Steuerungseinrichtung 86 und/oder Impulsgebereinrichtung 86
angeschlossen. Die Steuerungseinrichtung 86 veranlasst hierbei bevorzugt das Öffnen
und/oder Schließen von einem, einzelnen, mehreren, der Mehrzahl oder aller Ventileinrichtungen
78, insbesondere Absperrventile 78. Die Steuereinrichtung 86 weist bevorzugt eine
Steuereinrichtungsventileinrichtung auf, durch die ein Fluidkommunikationskanal, mittels
dem der Steuerungseinrichtung 86 das Verwirbelungsfluid zugeführt wird, unterbrochen,
begrenzt oder geöffnet werden kann. Der Fluidkommunikationskanal wird, dabei bevorzugt
einerseits durch die Verteilereinheit 84 mit den sich daran anschließenden Leitungsabschnitten
80a-80e gebildet und andererseits durch eine Leitungsverbindung 73, insbesondere einen
Schlauch, der mit einer Fluidbereitstellungseinrichtung 72 kommunizierend in Verbindung
steht. Die Fluidbereitstellungseinrichtung 72 kann hierbei jedoch alternativ auch
unmittelbar mit der Steuerungseinrichtung 86 und/oder der Verteilereinheit 84 verbunden
sein. Die Fluidbereitstellungseinrichtung 72 ist bevorzugt ein Druckfluidanschluss
einer Druckfluidquelle, wie z.B. ein Druckgasanschluss einer Druckgasquelle, insbesondere
ein Pressluftanschluss einer Pressluftquelle. Dies kann z.B. ein Kompressor und/oder
ein unter Druck stehender Speicher sein.
[0093] In Fig. 14 ist die aus Fig. 13 bekannte und rein exemplarisch beschriebene Verwirbelungseinrichtung
70 in einem Behandlungsbehälter 4 angeordnet und bildet dadurch exemplarisch die erfindungsgemäße
Vorrichtung aus. Der Behandlungsbehälter 4 wird hierbei in Längsrichtung einerseits
durch die Wehrwandung 12 und andererseits durch die rückseitige Wandung 92 begrenzt.
In Breitenrichtung wird der Behandlungsbehälter einerseits durch die erste Seitenwandung
90 und andererseits durch die zweite Seitenwandung 91 begrenzt. Der Boden 82 des Behandlungsbehälters
4 weist bevorzugt eine Ablaufmündung 85 auf, durch welche die Behandlungssubstanz
aus dem Hauptaufnahmeraum abführbar, insbesondere ableitbar oder abpumpbar, ist. Die
Ablaufmündung 85 ist bevorzugt mit der Filtereinrichtung 18 derart verbunden, dass
die über die Ablaufmündung 85 abgeführte Behandlungssubstanz der Filtereinrichtung
zugeführt wird bzw. zuführbar ist. Die Wehrwandung 12 begrenzt andererseits den Auffangraum
14, in den die durch die Verwirbelungseinrichtung 70 aufgewirbelten Verunreinigungen
mit der über die Wehrwandung 12 tretenden Behandlungssubstanz über die Ablaufmündung
83 zur Filtereinrichtung 18 zum Filtern geführt werden können. Somit werden bevorzugt
auf dem Wannenboden der Behandlungsanlage Rohre, insbesondere aus Edelstahl, mit einem
bevorzugten Durchmesser zwischen 4mm und 6mm bevorzugt fest eingebaut. Diese Rohre
werden bevorzugt über eine Verteilereinheit zusammengefasst. Besonders bevorzugt ist
jedes Rohr mit einem Absperrventil versehen, wobei alternativ denkbar, ist, dass nur
die Verteilereinheit mit einer Ventileinrichtung, insbesondere einem Absperrventil,
wie einem Magnetabsperrventil, versehen ist, so dass im Bad gezielt einzelne Teilbereiche
oder der gesamte Bereich beaufschlagt werden kann. D.h. je nach Bedarf kann einem
oder mehreren Rohren das Verwirbelungsfluid gezielt zugeführt werden, wodurch spezielle
Strömungen oder Verwirbelungen in der Behandlungssubstanz erzeugt werden können. Über
das Fluidleitungselement bzw. die Verrohrung wird bevorzugt während der Stillstandzeit
der Behandlungsanlage bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung das Verwirbelungsfluid
unter Druck, insbesondere Druckluft, in das Bad bzw. die Behandlungssubstanz eingelassen
und damit der noch am Boden lagernde Schmutz aufgewirbelt, so dass er sich in der
Flüssigkeit bzw. der Behandlungssubstanz verteilen kann. Das Einlassen, insbesondere
Einblasen, des Verwirbelungsfluides, insbesondere der Druckluft, wird bevorzugt über
ein Zeitschaltventil und/oder eine Steuerungseinrichtung 86 gesteuert und kann gleichmäßig
oder pulsierend, dauerhaft oder in programmierten Zeitabständen oder in Abhängigkeit
von erfassten Sensormessdaten erfolgen. Bevorzugt während des Einblasens des Fluides
und besonders bevorzugt bis zu 3 Stunden danach oder bis zu zwei Stunden danach oder
bis zu 1 Stunde danach oder mehr als 3 Stunden danach läuft die Filtereinrichtung
18 bzw. die installierte Filteranlage bevorzugt mit und entfernt den aufgewirbelten
Schmutz aus der Behandlungssubstanz.
[0094] Fig. 15 zeigt schematisch das aufsteigende Verwirbelungsfluid, insbesondere die aufsteigenden
Luftbläschen 88. Durch die Luftbläschen 88, die durch die Auslassöffnungen 76 austreten,
wird die Behandlungssubstanz verwirbelt. Ferner werden mit den Luftbläschen Verunreinigungen,
insbesondere Schlamm, aus dem Bodenbereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung aufgewühlt
und nach oben zur Wehrströmung gefördert. Ferner zeigt Fig. 15 rein alternativ zur
Leitung 73 eine Leitung 75. Die Leitung 75 kann hierbei derart mit dem Behandlungsbehälter
4 gekoppelt sein, dass Anteile der Behandlungssubstanz aus dem Behandlungsbehälter
4 entnommen werden können. Die mittels der Leitung 75 entnommenen Behandlungssubstanzanteile
werden dann bevorzugt mittels einer Pumpeinrichtung (nicht gezeigt) der Verwirbelungseinrichtung
70 zugeführt. Das durch die Verwirbelungseinrichtung 70 in diesem Falle an die im
Behandlungsbehälter vorgesehene Behandlungssubstanz abgegebene Verwirbelungsfluid
zum Verwirbeln der im Behandlungsbehälter vorgesehenen Behandlungssubstanz ist somit
der über die Leitung 75 abgeführte Anteil der Behandlungssubstanz. Die Leitung 75
kann hierbei z.B. mit dem Behandlungssubstanzentnahmemittel bzw. der Öffnung oder
Mündung oder Absaugöffnung 85 verbunden sein.
[0095] Fig. 16 zeigt einen rein exemplarischen und schematischen Aufbau einer Behandlungsanlage
100. Gemäß dieser Darstellung kann eine oder können mehrere der Behandlungseinrichtungen
1, wie sie z.B. aus den vorangegangenen Figuren bekannt ist, vorgesehen sein. Ferner
kann eine oder es können mehrere Oberflächenbehandlungseinrichtung/en 94 zur Oberflächenbehandlung
des zuvor mittels der Behandlungseinrichtung 1 behandelten Behandlungsgegenstands
2 weiter behandelt werden. Bevorzugt erfolgt eine weitere Behandlung zumindest eines
Teils der Oberfläche des Behandlungsgegenstands 2 und besonders bevorzugt zumindest
des Großteils der Oberfläche des Behandlungsgegenstands 2 und höchst bevorzugt von
im Wesentlichen oder genau der gesamten Oberfläche des Behandlungsgegenstands 2. Die
Oberflächenbehandlungseinrichtung 94 ist hierbei bevorzugt zum Beschichten des Behandlungsgegenstands
2 ausgebildet. Bevorzugt wird durch die Oberflächenbehandlungseinrichtung 94 eine
oder mehrere Materialschichten auf der Oberfläche des Behandlungsgegenstands 2 aufgetragen
oder erzeugt. Bevorzugt wird durch die Oberflächenbehandlungseinrichtung 94 eine Pulverbeschichtung
und/oder eine Lackierung des Behandlungsgegenstands bewirkt. Bevorzugt kann hierbei
als Lack z.B. ein 2K HS Einschichtlack verwendet werden.
[0096] Ferner ist denkbar, dass im Transportweg 96 zwischen der Behandlungseinrichtung 1
und der Oberflächenbehandlungseinrichtung 94 eine Trocknungseinrichtung (nicht gezeigt)
zum Trocknen des Behandlungsgegenstand 2 vorgesehen bzw. ausgebildet ist. Zusätzlich
oder alternativ ist denkbar, dass nach der Oberflächenbehandlungseinrichtung 94 oder
als Bestandteil der Oberflächenbehandlungseinrichtung eine Trocknungseinrichtung (nicht
gezeigt) vorgesehen bzw. ausgebildet ist. Es ist hierbei ebenfalls denkbar, dass der
Schritt Pulverbeschichten als das Auftragen eines Pulverlacks zu verstehen ist. Im
Falle der Aufbringung eines Pulverlacks wird bevorzugt vor der Aufbringung des Pulverlacks
durch die Oberflächenbehandlungseinrichtung 94 oder durch eine vorgelagerte Einrichtung
eine Grundierung auf dem Behandlungsgegenstand erzeugt bzw. darauf aufgetragen, insbesondere
mittels kathodischer Tauchlackierung.
[0097] Die Figuren 17a-c zeigen schematisch Testergebnisse, wie sie bei einem Salzsprühtest
erfasst wurden. Alle Oberflächen sind hierbei mit einem 2 K HS Einschichtlack versehen.
Fig. 17a zeigt dabei die Oberfläche von einem normalen Stahl nach einem 600 stündigen
Salzsprühtest. Der Blasengrad gemäß ISO 4628-2 beträgt hierbei m0g0, die Unterwanderung
am Ritz beträgt 18mm, der Rostgrad nach ISO 4628-03 beträgt Ri 0 und die Enthaftung
am Ritz beträgt 21 mm. Fig. 17b zeigt dabei die Oberfläche von einem normal phosphatierten
Stahl nach einem 600 stündigen Salzsprühtest. Der Blasengrad gemäß ISO 4628-2 beträgt
hierbei m0g0, die Unterwanderung am Ritz beträgt 17mm, der Rostgrad nach ISO 4628-03
beträgt Ri 0 und die Enthaftung am Ritz beträgt 25-28 mm.
[0098] Fig. 17c zeigt dabei die Oberfläche von einem gemäß der vorliegenden Erfindung vorbehandeltem
Stahl nach einem 1000 stündigen Salzsprühtest. Der Blasengrad gemäß ISO 4628-2 beträgt
hierbei m0g0, die Unterwanderung am Ritz beträgt 6mm, der Rostgrad nach ISO 4628-03
beträgt Ri 0 und die Enthaftung am Ritz beträgt 4-6 mm.
[0099] Es wird somit erkannt, dass viele 2 K HS Systeme auf Basis von Polyestern in der
Salzsprühbeständigkeit große Probleme hinsichtlich der Unterwanderung am Ritz aufweisen.
Wird die vorliegende Erfindung angewandt, dann zeigen sich massive Verbesserungen
hinsichtlich dieses Phänomens.
[0100] Fig. 18a-c zeigen schematisch unterschiedlich behandelte Oberflächen, die jeweils
1008 Stunden einem Salzsprühtest ausgesetzt waren. Der gemäß Fig. 18a gezeigte Metallkörper
wurde mit einem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren phosphatiert, dann wurde
eine kathodische Tauchlackierung aufgebracht und letztlich wurde der Metallkörper
mit einem Pulverlack beschichtet. Die Unterwanderung am Ritz beträgt hierbei 2mm.
Auf der Fläche gibt es keine Blasen- oder Rostbildung. Die Enthaftung am Ritz, geprüft
mit Gewebeklebeband, beträgt 3mm. Der gemäß Fig. 18b gezeigte Metallkörper wurde mit
der erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung vorbehandelt, dann wurde eine kathodische
Tauchlackierung aufgebracht und letztlich wurde der Metallkörper mit einem Pulverlack
beschichtet. Die Unterwanderung am Ritz beträgt hierbei 1mm. Auf der Fläche gibt es
keine Blasen- oder Rostbildung. Die Enthaftung am Ritz, geprüft mit Gewebeklebeband,
beträgt 2mm. Der gemäß Fig. 18c gezeigte Metallkörper wurde mit der erfindungsgemäßen
Behandlungsvorrichtung vorbehandelt und anschließend wurde der Metallkörper mit einem
Pulverlack beschichtet. Die Unterwanderung am Ritz beträgt hierbei 5mm. Auf der Fläche
gibt es keine Blasen- oder Rostbildung. Die Enthaftung am Ritz, geprüft mit Gewebeklebeband,
beträgt 5mm.
[0101] In den Fig. 17a-c und 18a-c zeigen jeweils durch die Bezugszeichen I1 und I2 zwei
voneinander verschiedene Indikatorstellen an, die zum Bestimmen der angegebenen Messwerte
analysiert wurden.
Bezugszeichenliste
1 |
Behandlungsvorrichtung |
48 |
VE-Wasseraufbereitungseinrichtung |
2 |
Behandlungsgegenstand |
49 |
Steuerungseinrichtung |
4 |
Behandlungsbehälter |
50 |
Weitere Druckbandfiltereinrichtung |
6 |
Behandlungssubstanz |
51 |
Speichertank |
8 |
Temperierungseinrichtung |
52 |
Seitenkanalverdichter |
10 |
Pumpeinrichtung |
53 |
Erster geneigter Bodenanteil |
12 |
Wandung |
54 |
Zweiter geneigter Bodenanteil |
14 |
Auffangraum |
55 |
Dritter geneigter Bodenanteil |
16 |
Förderleitung |
56 |
Vierter geneigter Bodenanteil |
18 |
Filtereinrichtung |
57 |
Auslass |
19 |
Weitere Filtereinrichtung |
58 |
Anschlussrohr |
20 |
Wehrströmung |
60 |
Hauptabsaugleitung |
22 |
Hauptaufnahmeraum |
61 |
Tasche mit Düsen |
24 |
Erster Nebenaufnahmeraum |
62 |
Erster Anteil der Rinne |
26 |
Zweiter Nebenaufnahmeraum |
63 |
Zweiter Anteil der Rinne |
27 |
Gitter |
70 |
Verwirbelungseinrichtung |
28 |
Düse |
72 |
Bereitstellungseinrichtung |
39 |
Drahtcoil |
73 |
Leitung |
40 |
Behandlungsvorrichtung zum Behandeln von Draht |
74 |
Fluidleitungselement |
41 |
Anlieferungsstelle |
76 |
Auslassöffnungen |
42 |
Behandlungsbad |
78 |
Ventileinrichtung |
43 |
Fixierungsbad |
80 |
Leitungsabschnitte / Rohre |
44 |
Abtransportstelle |
80a |
erster Leitungsabschnitt |
45 |
Transporteinrichtung |
80b |
zweiter Leitungsabschnitt |
46 |
Druckbandfiltereinrichtung |
80c |
dritter Leitungsabschnitt |
47 |
Dosiereinrichtung |
80d |
vierter Leitungsabschnitt |
80e |
fünfter Leitungsabschnitt |
90 |
Seitenwand |
82 |
Boden |
92 |
Rückwand |
84 |
Verteilereinheit |
94 |
Oberflächenbehandlungseinrichtung |
86 |
Steuereinheit |
96 |
Transportweg |
84 |
Ablaufmündung im Auffangraum |
100 |
Behandlungsanlage |
86 |
Ablaufmündung im Hauptaufnahmeraum |
I1 |
erste Indikatorstelle |
88 |
aufsteigendes Fluid (bevorzugt Luft) |
I2 |
zweite Indikatorstelle |