184913. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés galvánkezelés utáni porlasztásos öblítésre elektrolitvisszanyeréssel
3 184913 4 A találmány tárgya eljárás — és az eljárás foganatosítására alkalmas berendezés —, mely lehetővé teszi, hogy a galvánkezelés utáni öblítés során lecsurgó elektrolitot újabb felhasználásra visszanyerjük és ilyenformán azt is elkerüljük, hogy ez az elektrolit — az elfolyó szennyvízbe kerülve — környezetszennyezést okozzon. A találmány szerinti megoldás tehát eleget tesz a galvanizáló iparban az utóbbi időben mindinkább előtérbe kerülő két fontos követelménynek, a megfelelő szennyvízkezelés (környezetvédelmi szempontból) és a víz-, illetve anyagtakarékosság követelményének. Az egyes szennyvízkezelési eljárások különböző módon biztosítják, hogy a szennyező anyagok koncentrációja ne legyen nagyobb a rendeletben megengedett határértéknél. Minden eddig ismert ilyen eljárásnál drága berendezésekre, külön kezelő személyzetre és a méregtelenítéshez szükséges vegyszerekre van szükség. Ezen kívül külön problémát jelent a keletkező szennyvíziszap kezelése is. A környezetvédelem mellett egyre fontosabb követelmény a víz- és anyagtakarékosság. A víz felhasználás csökkentését olyan öblítési technológiákkal igyekeznek megoldani, amelyek minimális vízmennyiséggel biztosítják a tárgyak szárítás utáni foltmentességét. Ilyen eljárások a takarék-, kaszkád- és folyamatos szóróöblítések, amelyeknél a felhasznált vízmennyiség e helyigénnyel fordítottan arányos. Sok esetben kombinálják az egyes öblítési módszereket szennyvízkezelési eljárásokkal. Egy kaszkád- vagy egy porlasztásos öblítési rendszer (DE—PS 1 805 655) ioncserélő berendezéssel összeépítve körfolyamatban minimális vízfelhasználást biztosít. Az ilyen eljárásoknál azonban nem oldható meg a teljes közvetlen elektrolit visszanyerés. Más eljárások kifejezetten anyagvisszanyerèssel foglalkoznak. Ezek között vannak olyanok, amelyek az öblítővízből csak a fémtartalmat nyerik vissza ioncserélős vagy más kémiai módszer segítségével. További eljárások elektrolit visszanyerésre törekednek az öblítővízből (bepárlással, fordított ozmózissal stb.), ezek azonban nagyon energiaigényesek. Kidolgoztak már olyan tárgyöblítő eljárást és öblítőkamrát, amelynél az öblítendő tárgyat kád belsejében előbb egy ideig (pl. 3, illetve másfél másodpercig) öblítik permetezőfejekből rájuk lövellt vízsugárral, majd (pl. 5 másodpercig tartó) szünetet iktatnak be az öblítővíz lecsurgására, ezt szükség szerint ciklikusan ismétlik és végül hosszabb (pl. 10 másodpercig tartó) szünetidő zárja a műveletsort ; a lecsurgó öblítővizet a kád alján összegyűjtik, majd hasznosítják oly értelemben, hogy kinyerik belőle az újra felhasználható vegyszert, az öblítővizet pedig az újra felhasználáshoz szükséges tisztaságúvá tisztítják, regenerálják, illetve legalábbis oly mértékűvé tisztítják, hogy a nyilvános csatornahálózatba való bocsátása megengedhető legyen. Az ezen megoldást ismertető DE—OS 2 640 932 lsz. NSZK nyilvánosságra hozatali irat megadja az öblítővíz szükségletet és az öblítés ciklikus ismétlése függvényében az öblítendő tárgy tisztulásának mértékét. Az öblítővíz és az abban lévő vegyszerek újabb felhasználása azonban csak tisztító, regeneráló műveletek után lehetséges, amelyek ráfordítás- és helyigényes eszközkészletet is igényelnek. Feladatul tűztük ki olyan öblítő megoldás kidolgozását, amelynél a regeneráló ráfordítás-igény elesik és a permetező eszköz sugarának irányíthatósága sokoldalúbban variálható, miáltal az öblítendő testfelület mindenkori alakjától függetlenül optimális az öblítés hatékonysága. Ezt úgy érjük el, hogy a vízgyűjtő kád belsejébe annál alacsonyabb és kisebb átmérőjű oldatgyűjtő kádat helyezünk, aminek folytán a belső kádba merített tárgyakról a szennyezett lé a belső kádban, a szórófejek természeténél fogva az öblítésben közvetlenül részt nem vevő, mégis elfolyó víz a külső vízgyűjtő kádban gyűlik össze és a vízpermetet szolgáltató vízporlasztó fejek kedvezőbben rendezhetők el és sokoldalúbban irányítható a permetsugár, előnyösen még a kézi — pisztolyszerű — mozgatás is megoldható. Kidolgoztunk egy olyan öblítési eljárást, amely az öblítéssel egyidejűleg teljes elektrolitvisszanyerést tesz lehetővé. A visszanyert elektrolit koncentrációja olyan, hogy visszatáplálva a galvánfürdőbe, tökéletesen pótolja annak párolgási és kihordási veszteségeit. Az öblítési rendszerhez szükséges víz mennyisége megegyezik a rendszerből elpárolgó összes víz mennyiségével. Az öblítés során szennyvíz nem keletkezik, tehát szennyvízkezelő berendezés nem szükséges. Az általunk kidolgozó T eljárás kis helyigényű, optimális esetben egy szokásos öblítőkád helyével megegyezik. A találmány szerint vízgyűjtő külső kád belterében annál kisebb átmérőjű oldatgyűjtő kádat úgy rendezünk el, hogy annak felső pereme (továbbiakban: a fedősík) a külső kád felső pereménél alacsonyabban helyezkedjék el — célszerűen úgy, hogy a külső kád felső pernme és a belső kád fedősíkja közötti öblítőtér magassága meghaladja a munkatárgy lehetséges magasságát —, a munkatárgya(ka)t bemerítjük a belső kád belterébe, permetszóró fejekből folyamatosan vízpermetet juttatunk az öblítőtérbe és e folyamatos permetezés közben a munkatárgya(ka)t a belső kádból fokozatosan kiemeljük, majd abba visszamerítjük és e folyamatot szükség szerint megismételjük, a belső kádban, illetve a külső kádban összegyűlt folyadékokat pedig különkülön, haszonanyagként tároljuk vagy a folyamatba közvetlenül visszavezetjük. A belső kádban összegyűjtött elektrolitoldatot — célszerűen szakaszosan — viszszatölthetjük a munkatárgy(ak) előzetes kezeléséhez alkalmazott galvánfürdőbe, a külső kádban összegyűjtött vizet visszatáplálhatjuk a permetszóró fejeket tápláló vezetékbe. A permetszóró fejeket célszerűen úgy állítjuk be, hogy a beeső permetnyaláb az öblítőtérben mozgatott munkatárgy felületével a beesési pont felett hegyes, a beesési pont alatt tompa szöget zár be. A vízpermet szemcseátmérője és a vízsugár kinetikai energiája a mindenkori üzemi viszonyok szerint állítandó be, a szemcseméret célszerűen 0,8 mm-nél kisebb. Az eljárást és a berendezést részletesebben a berendezés lehetséges kiviteli alakját vázlatosan mutató ábra segítségével magyarázzuk. A porlasztásos öblítéshez kettősfalú kád szükséges. A kettősfalú kád úgy van kiképezve, hogy a belső 1 kád pereme a külső 2 kád pereménél alacsonyabban helyezkedik el. A külső 2 kád felső pereme mentén a 2 kád belterébe irányuló vízporlasztó 3 és 4 fejek vannak elrendezve, melyek közül e példakénti kiviteli alaknál az el: ő 4 fejek külső öblítő víztartállyal közlekedő első vezetékre, míg a második 3 fejek a külső 2 kád belterének alsó részével közlekedő második vezetékre csatlakoznak. 5 10 15 % 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3