本发明涉及一种处理设备、一种用于运行处理设备的方法和一种处理设备的尤其是用于处理工件的应用。
背景技术
处理设备例如可以在工件加工中用于进行涂层。处理设备例如可以是用于对工件、尤其是车辆车身进行磷酸锌处理的设备。
例如由DE 101 42 933 A1已知用于处理工件的处理设备。
技术实现要素：
本发明的目的在于，提供一种用于运行处理设备的方法、一种处理设备和一种处理设备的应用，在其中能实现优化的工件处理。
根据本发明，该目的通过独立权利要求的特征得以实现。
优选地，用于运行处理设备的方法包括：
将工件引导穿过填充有处理介质的、用于处理工件的处理池；
在从处理池中引出工件期间和/或之后，用冲洗介质冲刷工件。
在处理设备的这种运行中可能积累大量冲洗介质，其不允许被导入处理池中，然而却具有处理介质，并且因此必须以复杂的方式尽可能被回收或处置。此外，在处理设备的这种运行中，在处理介质附着在工件处并且与其一起从处理池中被运出的情况下，可能会大量消耗处理介质。
因此有利的可以是，由处理介质得到冲洗介质。
在本发明的设计方案中可以规定，冲洗介质通过对处理介质进行过滤、尤其是纳米过滤来得到。
在此优选地，处理介质通过过滤、尤其是纳米过滤被分为渗透物和保留物。尤其在没有对渗透物进行与过滤相连的再处理的情况下，例如可以将渗透物用作冲洗介质。
此外可以规定，处理介质通过过滤、尤其是纳米过滤被分为渗透物和保留物，并且渗透物被用作冲洗介质，其中在过滤时从处理介质中分离出处理工件所需的物质的至少约50％、尤其至少约75％、优选至少约95％。优选地，处理工件所需的物质、尤其是成层组分包括以下物质中的一种或多种：至少一种有机烷氧基硅烷和/或其至少一种水解产物和/或缩合产物，至少一种锆化合物、钛化合物和/或铪化合物，锰离子，铜离子和/或氟化物、尤其是游离的氟化物。
有机烷氧基硅烷每分子具有至少两个可水解烷氧基以及至少一个有机的不可水解基团，其中烷氧基分别经由硅氧键连接并且不可水解基团分别经由硅碳键连接。
有利的可以是，处理介质形成层并且作为成层组分包括以下物质中的一种或多钟：至少一种有机烷氧基硅烷和/或其至少一种水解产物和/或缩合产物，至少一种锆化合物、钛化合物和/或铪化合物，锰离子，铜离子和/或氟化物、尤其是游离的氟化物。
特别有利的可以是，处理介质形成层并且作为成层组分包括至少一种锆化合物、钛化合物和/或铪化合物，尤其是至少一种锆化合物，以及至少一种有机烷氧基硅烷和/或其至少一种水解产物和/或缩合产物，从而和/或其中处理介质是或形成氧化锆基的薄层系统。
对工件进行处理尤其是对工件进行涂层。
有益的可以是，借助处理介质得到用于产生和/或形成涂层的环氧树脂和/或酚醛树脂。
对此替选地或补充地可以规定，工件借助处理介质被设有包括环氧树脂和/或酚醛树脂的层或由环氧树脂和/或酚醛树脂形成的层。
特别地，可以形成由胺改性的环氧树脂(聚环氧化物)形成的层或可以形成包括胺改性的环氧树脂(聚环氧化物)的层。
在冲洗介质要由处理介质得到并且处理介质尤其包括此前描述的物质中的一种或多种的情况下，对于优化的过滤、尤其是纳米过滤有利的可以是，处理介质在其过滤、尤其是纳米过滤之前的pH值尤其与用于进行过滤、尤其是纳米过滤的膜相匹配。
尤其地，pH值为至少4、例如至少4.5、优选至少5。对此替选地或补充地可以规定，pH值为最大约6、尤其最大约5.5、优选地最大约5。
有益的还可以是，冲洗介质在其施用到工件上之前的pH值为至少3、例如至少3.5、还例如至少4、尤其至少4.5、优选至少5。尤其地，由此可以实现高效的冲刷效果。优选地，由此还可以迅速地阻止附着在工件处的处理介质的后续反应。
膜尤其被用于由处理介质得到冲洗介质。优选地，用于过滤、尤其是纳米过滤的膜的水当量为最大约50l/m2h、尤其地最大约35l/m2h。
优选地设有多个用于过滤、尤其是纳米过滤的膜，其尤其能以平行于彼此的方式被处理介质穿流，以便得到冲洗介质。
尤其地，用于对工件进行处理的处理设备是用于对工件进行涂层的处理设备。
优选地，处理设备包括：
处理池，其填充有或能填充有用于处理工件的处理介质；
冲刷装置，其用于将冲洗介质施用到工件上；
回收装置，其用于由处理介质得到冲洗介质，其中冲洗介质能借助回收装置优选地通过对处理介质进行过滤、尤其是纳米过滤来得到。
优选地，处理设备具有一个或多个与方法有关地描述的特征和/或优点。
优选地，处理设备包括两个串联的、用于驱动处理介质和/或冲洗介质的泵装置。
优选地，在两个泵装置之间布置有中间过滤装置，尤其是烛形过滤器和/或砾石过滤器和/或玻璃珠过滤器和/或保安过滤器(Polizeifilter)。优选地，这种过滤装置的孔径为最大约20μm、例如最大约10μm、例如最大约1μm。
优选地，至少一个泵装置能借助处理设备的控制装置被控制和/或调节成，使得在中间过滤装置中增加的压力降被补偿，该压力降由中间过滤装置的随着增加的运行时间而增加的加载程度引起。尤其地，为此能借助变频器触发至少一个泵装置。
尤其地，能借助传感器装置查明压力降。
有益的可以是，回收装置包括多个用于对处理介质进行过滤、尤其是纳米过滤的膜模块。优选地，膜模块能以平行于彼此的方式被处理介质穿流。
优选地，至少一个泵装置能借助处理设备的控制装置被控制和/或调节成，使得在一个或多个膜模块中增加的压力降被补偿，该压力降由一个或多个膜模块的随着增加的运行时间而增加的加载程度引起。尤其地，为此能借助变频器触发至少一个泵装置。
有利的可以是，回收装置包括唯一一个压力管级(Druckrohrstufe)。
优选地，回收装置包括预处理装置，其关于处理介质的流动方向布置在回收装置的一个或多个膜模块的上游。优选地，预处理装置包括用于离析处理介质的颗粒状内含物质的离析装置。
尤其地，根据本发明的处理设备适用于执行根据本发明的方法。
因此，本发明还涉及一种处理设备、尤其是根据本发明的处理设备用于执行方法、尤其是根据本发明的方法的应用。
尤其地，借助该方法可以将薄层施加到工件上。例如能借助氧化锆基的薄层系统得到这种薄层。
例如可以将凯密特尔(Chemetall)公司的硅氧烷设置为形成层的处理介质。
在以薄层方法对工件进行涂层时，不利的可能是，在将工件从处理介质中移除之后还在工件表面继续进行涂层工艺。附着的液体膜和/或所谓的挂流(其例如从工件缝隙中溢出和/或在工件表面上流动)可能导致叠层和/或所谓的挂流记号。这可能体现为相当大的质量损失和/或涂层缺陷，这种质量损失和/或涂层缺陷必须在后续的工作步骤中费力地被修补。
因此可以规定，在工件离开处理池时和/或在离开处理池之后例如使用水、优选地去离子水(去矿物质水)对工件进行冲刷。
用于冲刷工件的冲洗介质例如可以被导入处理池中或者但也可以以另外的方式被接收。
如果冲洗介质被导入处理池中，则由冲洗介质导致例如处理介质的稀释或对处理介质的成分的在其它方面的影响。这一点例如可以通过连续地更换在处理池中的处理介质来补偿，尤其通过处置或回收处理池的浴液溢出物，以便从浴液中移除不希望的反应产物以及避免在浴液中的非成层组分的积聚。
然而由此可能随着冲洗介质量增加而导致处理介质的大量消耗和/或高的回收费用。此外可能在处理介质中富含不希望的物质，例如非成层组分、尤其是硝酸盐，其仅能费力地从处理介质中移除。
现在在由处理介质得到冲洗介质的情况下，获得大量优点。尤其地，冲洗介质的量可以与从处理池中被运出的、输出的和/或处置的处理介质量无关。
因此可以显著提高用于冲刷工件的冲洗介质量，而不会稀释或以其他方式损害处理介质。
此外，不必单独地回收或处置由于工件从处理池中被排出的处理介质。
尤其地，因此可以从工件处理的工艺中排放较少的废水并且相应地供应较少地新鲜水，由此能实现节约资源的和成本经济的运行。
优选地，借助纳米过滤从处理介质中产生用于冲刷工件的渗透物。优选地，保留物、尤其是处理介质的浓缩物被引导返回处理池中。
尤其地，保留物包含处理介质的成层组分。由此优选地，处理介质中的成层组分的浓度可以至少大致被保持恒定。
尤其地，可以根据工件的数量和尺寸将1至3l/m2工件表面的量设定为冲洗介质量。
尤其地，膜模块的膜是薄膜复合膜，其例如具有由聚酰胺构成的活性分离层和/或具有在至少约100Da、例如至少约150Da、优选地最大约400Da、例如最大约300Da的范围内的MWCO(截留分子量)。
令人惊讶的是，在用于得到冲洗介质的氧化锆基的薄层系统的情况下，薄膜复合膜、尤其是优选具有由聚酰胺构成的活性分离层和/或至少100Da的MWCO的薄膜复合膜是适合的。
纳米过滤膜例如可以是陶氏化学公司的NF270和/或苏伊士公司的Desal HL。尤其地，该膜的特点在于优选地留存至少约90％、例如至少约95％或至少约97％的MgSO4溶液。
优选地，借助纳米过滤在没有对处理介质完全去离子的情况下实现处理介质的成层组分的分离。
优选地，处理介质的成层组分，尤其是至少一种有机烷氧基硅烷和/或其至少一种水解产物和/或缩合产物，至少一种锆化合物、钛化合物和/或铪化合物，锰离子，铜离子和/或氟化物、尤其是游离的氟化物被留存直至至少约50％、优选至少约70％、尤其至少约90％和/或最大约99％、尤其最大约98％，以便尤其避免在工件上发生后续反应。
处理介质的过度的去离子可能导致渗透物的过度酸化并因此导致冲洗介质的过度酸化。尤其地，这可能引起工件上的涂层的由pH值导致的脱落和/或尤其在钢表面形成锈层，不言而喻这种情况应被避免。
尤其地，膜设计成，避免酸性范围内过大的pH值变化并且还确保了成层组分的充足的留存。
尤其是当处理介质除了无机的组分(例如至少一种锆化合物、钛化合物和/或铪化合物，锰离子，铜离子和/或氟化物、尤其是游离的氟化物)，还包括有机的组分(例如至少一种有机烷氧基硅烷和/或其至少一种水解产物和/或缩合产物)时，可能发生所谓的有机污垢。尤其地，这种情况可能在通量(Flux)或渗透体积流量、也称为“水当量”增加时出现。
当通量或渗透体积流量低于某个极限值，例如低于50l/m2h、尤其最大约35l/m2h时，与有机污垢相关的通量减小优选地如此少，使得用于净化膜的化学净化循环为几周或甚至几个月。因此可以由此实现维护少的和高效的运行。
优选地，借助预处理装置可以减少被供应至膜的流体体积流(处理介质流)的污垢可能性(Fouling-Potenzial)。尤其地，污垢可能性被表述为胶体指数(KI)或淤泥密度指数(SDI)，其中优选地实现了小于8、例如小于5、尤其小于3的值。
如果需要化学净化，则尤其可以规定弱碱性或弱酸性的冲洗，以便从膜中移除残余沉积物。
优选地，尤其为了分离颗粒状内容物，在将处理介质供应至膜之前对处理介质进行预处理。尤其地，由此优选地可以使用现有的浸浴维护设备、例如用于将浸蚀泥浆和/或沉淀泥浆从处理介质中移除。
预处理装置例如可以包括室式压滤机、砾石过滤器和/或玻璃珠过滤器。尤其地，预处理装置的容量与一个或多个膜模块的容量相匹配，尤其以便确保在一个或多个膜模块处的体积流量恒定。
例如在对现存的处理设备进行改造时，在其中例如设有具有减少的颗粒留存的袋式过滤器，其例如可以被全自动的砾石过滤器或玻璃珠过滤器所取代。尤其地，在此分别设有两个容器，其中一个以过滤运行方式运行而另一个以反冲洗运行或待机运行方式运行。
优选地，尤其鉴于可能发生的沉积，处理介质在被设置用于对工件进行处理的状态下是不饱和的。
优选地，处理介质能被浓缩到至少3、尤其至少4的浓缩系数，而不会导致沉积。然后尤其地，由至少三份或至少四份处理介质得出一份浓缩物/保留物。相应地，提供至少两份或至少三份渗透物作为冲洗介质。
因此，水回收率(water recovery,wrc)例如为至少约60％、例如至少约75％。
附图说明
以下说明书和实施例附图描述了本发明的其他的优选特征和/或优点。
在附图中：
图1示出了处理设备的示意图，在其中设有传统的冲刷装置；和
图2示出了处理设备的与图1相对应的示意图，在其中设有用于由处理介质得到冲洗介质的回收装置。
相同的或功能等效的元件在所有附图中配设有相同的附图标记。
具体实施方式
整体以100标记的处理设备的在图1中示出的第一实施方式例如是用于处理工件104的浸渍处理设备102。
工件104例如是车辆车身106。
尤其地，借助处理设备100能将保护层、例如防腐蚀保护层，或其他涂层施加到工件104上。
处理设备100为此包括处理池108，该处理池填充有处理介质110并且工件104能浸入该处理池中。
尤其地，处理介质110是用于对工件104进行涂层的薄层系统。
尤其地，薄层系统是氧化锆基的薄层系统。
现在在从处理池108中引出工件104的情况下，尤其在使用这种薄层系统的情况下可能会在下述区域中对工件104继续进行涂层，在该区域中处理介质110还附着在工件104处，例如以液滴或挂流的形式附着在工件104的表面处。
由此可能影响涂层质量。
因此优选地，处理设备100包括冲刷装置112，借助其能将冲洗介质114施用到工件104上。
尤其地，冲洗介质114能立即将处理介质110从工件104处移除，以便在将工件104从处理池108中移除之后立刻停止涂层进程。
因此会积累由冲洗介质114和处理介质110组成的混合物，该混合物根据处理介质110和/或冲洗介质114的成分必须以复杂的方式尽可能地被处置或回收。
如果冲洗介质114连同从工件104冲下的处理介质110被简单地导入处理池108中，则可能导致处理介质110的稀释或形成处理介质110的化学方面不同的其它成分，由此可能影响处理进程。
因此优选地，处理设备100的图2所示的第二实施方式包括回收装置116，借助其能由处理介质110得到冲洗介质114。
尤其地，能借助回收装置116对处理介质110进行物质方面的离析(separierbar)，以便尤其分离处理介质110的成层组分。然后可以将至少大致完全去除已涂上的组分的处理介质110用作冲洗介质114。
借助回收装置116彼此分离的两部分可以在处理池108中聚集，由此实现在处理池108中的处理介质110的基本上恒定的成分。
优选地，回收装置116包括预处理装置118和/或中间过滤装置120。
尤其地，借助预处理装置118和/或中间过滤装置120可以从处理介质110中分离颗粒状组成部分、例如悬浮物质等。
借助预处理装置118和/或中间过滤装置120保护回收装置116的一个或多个膜模块122优选地免受粗污物，该膜模块从处理介质110中分离用作冲洗介质114的液体部分。
优选地，回收装置116包括多个泵装置124。
尤其地，泵装置124布置在预处理装置118和/或中间过滤装置120的上游。
其他泵装置124可以布置在预处理装置118和/或中间过滤装置120的下游和/或布置在一个或多个膜模块122的上游。
最后，泵装置124例如可以设置在一个或多个膜模块122的下游。
尤其地，能根据一个或多个膜模块122的上游与下游的压差来控制和/或调节泵装置124。
尤其可以借助泵装置124补偿在一个或多个膜模块122中由于污物变化引起的变化的压差。由此可以可靠地提供预先规定的冲洗介质量。
优选地，在处理设备100的图2所示的实施方式中实现了连续的、维护少的以及高效的处理运行。
尤其地，为了维持连续的处理运行，例如借助供应装置126仅需要少量的额外的处理介质110、例如去离子水的液体、和/或处理介质110的已涂上的组分。
为了使回收装置116可靠地提供用作冲洗介质114的介质，有利的可以是，保持处理介质110和/或冲洗介质114的预先规定的pH值范围。尤其地，可以将纳米过滤膜设为在一个或多个膜模块122中的膜，在处理介质110的pH值例如在约4和5之间并且处理介质110的成层组分的留存为至少约60％、例如至少约90％、尤其约98％的情况下，该纳米过滤膜能实现冲洗介质114的至少为4、例如至少为4.5的pH值。
尤其地，通过保持提到的pH值范围可以防止，冲洗介质114使附着在工件104处的涂层松动或以其他方式受损。
优选地，回收装置116设计为并且将尺寸确定为，设有唯一一个压力管级。优选地，由此可以减少用于化学品冲洗的费用。尤其可以实现回收装置116的全自动的运行方式。
此外处理设备100的图2所示的第二实施方式在结构和功能方面与图1所示的实施方式相符，从而就此参照其前述说明即可。在其他(未示出的)实施方式中，可以提供此前描述的实施方式的任意特征组合、必要时与说明书前序部分的一个或多个特征组合。
本文用于企业家、创业者技术爱好者查询，结果仅供参考。
