INNOVACLEAN: Thermische Entfernung von Polymeranhaftungen im Wirbelschichtverfahren

Sehr kurze Reinigungszeiten durch intensiven Wärmeübergang – auch bei halogenierten Polymeren.

INNOVACLEAN ist das elektrisch beheizte Wirbelschichtsystem der SCHWING Technologies GmbH (Neukirchen-Vluyn) zur thermischen Reinigung geeigneter, hitzebeständiger Metallteile im fluidisierten THERMCLEAN-Quarzsand. Der intensive Wärme- und Stofftransport im Wirbelbett ermöglicht sehr kurze Reinigungszyklen.

Gleichzeitig werden entstehende Zersetzungsprodukte unmittelbar aus der Reinigungszone abgeführt und einer abgestimmten Abgasbehandlung zugeführt. Dadurch können auch halogenierte Polymere wie PVC, PTFE und PVDF kontrolliert entfernt werden.

Lassen Sie Ihre Reinigungsaufgabe technisch einordnen. SCHWING prüft Bauteil, Rückstand, Polymer, Geometrie und Reinigungsziel – bei Bedarf mit Testreinigung und anschließender individueller Anlagenauslegung.

Reinigungsaufgabe technisch prüfen lassen

INNOVACLEAN auf einen Blick

Merkmal

Einordnung

System

INNOVACLEAN

Systemtyp

elektrisch beheiztes Wirbelschicht-Reinigungssystem; thermische Nachverbrennung gasbeheizt

Hersteller

SCHWING Technologies GmbH (Neukirchen-Vluyn, Deutschland)

Verfahren

Thermische Zersetzung im fluidisierten THERMCLEAN-Quarzsand

Reinigungsziel

Entfernung organischer Kunststoff- und Polymeranhaftungen von hitzebeständigen Metallteilen

Typische Reinigungszeit

Etwa 1 bis 4 Stunden, abhängig von Bauteil, Polymer und Beladung

Prozesstemperatur

Polymerabhängig typischerweise etwa 450 bis 520 °C

Typische Bauteile

Spinndüsen, Spinnpakete, Lochplatten, Granulierwerkzeuge, Profilwerkzeuge, Heißkanalkomponenten, statische Mischer

Typische Polymere

Standardkunststoffe, technische Polymere und Hochtemperaturpolymere; halogenierte Polymere bei entsprechend ausgelegter Abgasbehandlung

Besondere Stärke

Sehr schneller Wärmeübergang und kontrollierte Entfernung halogenhaltiger Polymeranhaftungen

Abgasbehandlung

Integrierter oder separater thermischer Nachbrenner; bei Bedarf zusätzliche Abgaswäsche

Nachbehandlung

Entfernung von Sand und anorganischen Reststoffen mit Druckluft, Wasserhochdruck oder Ultraschall

Technische Grenzen

Werkstoff, Geometrie, Oberfläche, Sandzugänglichkeit und Halogengehalt sind anwendungsbezogen zu prüfen

INNOVACLEAN ist für geeignete, temperaturbeständige Metallteile vorgesehen, bei denen der intensive Wärmeübergang des Wirbelschichtverfahrens und die schnelle Entfernung der Zersetzungsprodukte technisch vorteilhaft sind.

Typische Einsatzbereiche sind die Faser- und Vliesstoffproduktion, Polymerherstellung, Masterbatch-Produktion, Extrusion und Spritzguss. Zu reinigende Teile und Werkzeuge sind insbesondere Spinndüsen, zusammengebaute Spinnpakete, Profil- und Granulierwerkzeuge, Lochplatten, Heißkanäle, Schnecken und Schneckenelemente:

INNOVACLEAN arbeitet mit einem indirekt elektrisch beheizten Wirbelschichtsystem. Ein Heißluftstrom versetzt den THERMCLEAN-Sand im Reinigungsbehälter in einen fluidisierten Zustand. Das erhitzte Prozessmedium umströmt die eingebrachten Metallteile und überträgt die Wärme schnell und gleichmäßig. Kunststoff-, Polymer- und andere organische Anhaftungen werden dadurch thermisch zersetzt.

Die entstehenden gasförmigen Reaktionsprodukte werden kontinuierlich von den Bauteiloberflächen weg und aus dem Wirbelbett abgeführt. Dies ist besonders bei halogenierten Polymeren relevant: Aggressive oder korrosive Zersetzungsprodukte können nicht über längere Zeit auf das Reinigungsgut einwirken. Die Prozessgase werden anschließend thermisch behandelt und bei Bedarf in einem Abgaswäscher neutralisiert.

1. Beladen

Die Metallteile werden in einem abgestimmten Korb oder Gestell aufgenommen und in das aufgeheizte Wirbelbett eingebracht.

2. Organische Anhaftungen thermisch zersetzen

Der fluidisierte THERMCLEAN-Sand überträgt die Wärme intensiv auf die zugänglichen Bauteilflächen. Die anhaftenden Kunststoffe, Polymere und anderen organischen Rückstände werden zersetzt.

3. Prozessgase abführen und behandeln

Die gasförmigen Zersetzungsprodukte werden mit dem Prozessgas aus der Reinigungszone abgeführt und im Nachbrenner behandelt. Bei halogenhaltigen Rückständen kann zusätzlich ein Abgaswäscher eingesetzt werden.

4. Entladen und nachbehandeln

Nach dem Reinigungsprozess werden die Bauteile entnommen. THERMCLEAN-Sand und verbliebene anorganische Rückstände werden mit einem auf Bauteilgeometrie und Reinheitsanforderung abgestimmten Verfahren entfernt.

Vorteile der INNOVACLEAN-Technologie

Sehr kurze Reinigungszeiten

Der intensive Wärmeübergang im INNOVACLEAN-Wirbelbett ermöglicht bei typischen Anwendungen Reinigungszyklen von etwa einer bis vier Stunden.

Halogenierte Polymere entfernbar

Mit entsprechend ausgelegter Abgasbehandlung können auch PVC, PTFE, PVDF und andere halogenhaltige Polymeranhaftungen kontrolliert entfernt werden.

Intensiver und gleichmäßiger Wärmeübergang

Der fluidisierte THERMCLEAN-Sand umströmt geeignete Bauteile und ermöglicht einen schnellen, weitgehend gleichmäßigen Wärme- und Stofftransport.

Schnelle Abführung der Zersetzungsprodukte

Gasförmige Reaktionsprodukte werden unmittelbar von den Bauteiloberflächen weg und aus dem Wirbelbett transportiert.

Reproduzierbare Prozessführung

Definierte Temperaturen, Fluidisierung und Prozesszeiten ermöglichen wiederholbare INNOVACLEAN-Reinigungszyklen.

Anwendungs-spezifische Systemauslegung

INNOVACLEAN-Modell, Reinigungsbehälter, Beschickung, Abgasbehandlung und Nachbehandlung werden auf Bauteile und Rückstände abgestimmt.

INNOVACLEAN ist als Systemfamilie in unterschiedlichen Baugrößen und Ausstattungsvarianten verfügbar. Die Auswahl richtet sich nicht allein nach den äußeren Bauteilabmessungen, sondern ebenso nach Bauteilgewicht, Polymermenge, Reinigungsfrequenz, Halogengehalt und erforderlicher Abgasbehandlung.

Kompakte Anlagen

Für kleinere Bauteile, geringe Chargen und Anwendungen in Technikum, Labor oder Werkstatt.

Industrielle Standardanlagen

Für regelmäßige Chargen kleiner und mittelgroßer Produktionswerkzeuge.

Kundenspezifische Systeme

Für höhere Bauteilgewichte, größere Beladekörbe, höhere organische Lasten oder besondere Anforderungen an Prozessgas und Abgasbehandlung.

Technische Informationen zu INNOVACLEAN

Der INNOVACLEAN-Folder enthält Informationen zum Funktionsprinzip, zu typischen Bauteilen, Polymergruppen, Zubehör und verfügbaren Baugrößen.

Download: INNOVACLEAN-Broschüre (englisch)
Format: PDF
Inhalt: Wirbelschicht-Reinigung, typische Bauteile, Modellübersicht, Zubehör, Polymere und technische Daten

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Reinigungsaufgabe technisch prüfen lassen

Die Auflistung beschreibt typischerweise geeignete Polymergruppen. Konkrete Rezeptur, Additive, Füllstoffe, Polymermenge und Halogengehalt sind Bestandteil der technischen Prüfung.

Polymergruppe

Beispiele

Halogenierte Polymere

PVC, PTFE, PVDF

Polyolefine

PE, HDPE, PP, EVA, EVOH

Polyester

PET, PBT, PC, PTT, PEN

Polyamide

PA6, PA6.6, PA12, PPA

Hochtemperaturpolymere

PEEK, PEK, PPS, PSU, PES

Styrolpolymere

PS, ABS, SAN, SBS

Polyurethane und Elastomere

PUR, TPU, TPO

Weitere organische Anhaftungen

Harze und vergleichbare organische Rückstände

Die konkrete Eignung eines Bauteils wird immer anhand von Werkstoff, Geometrie, Oberfläche, Polymer und Reinigungsziel bewertet.

Prüfkriterium

Relevanz

Temperaturbeständigkeit

Metall, Beschichtungen, Lötstellen und Einbauten müssen die Prozessbedingungen vertragen

Oberflächenanforderung

Empfindliche, weiche oder hochpolierte Oberflächen sind gesondert zu bewerten

Hohlräume und Sacklöcher

Eingedrungener THERMCLEAN-Sand muss vollständig entfernbar sein

Mikrobohrungen

Sehr feine oder empfindliche Strukturen können ein anderes Verfahren erfordern

Bauteileinbauten

Dichtungen, Kabel, Sensoren und nicht hitzebeständige Komponenten müssen entfernt werden

Polymerart und Polymermenge

Bestimmung der Reinigungsparameter, organischen Belastung sowie der erforderlichen Dimensionierung der Nachverbrennung und ggf. der Abgaswäsche

Halogengehalt

Art und Menge der Halogene bestimmen die Auslegung der Abgasbehandlung und Neutralisation

Reinheitsanforderung

Nachbehandlung und Qualitätsprüfung sind anwendungsbezogen festzulegen

Eine belastbare INNOVACLEAN-Auslegung setzt die gemeinsame Betrachtung von Reinigungsgut, Polymer, Polymermenge, Halogengehalt, Reinigungsfrequenz und gefordertem Ergebnis voraus. Daraus ergeben sich Anlagenbaugröße, Beschickung, Prozessparameter, organische Belastbarkeit, Abgasbehandlung und Nachbehandlung.

Reinigungsbehälter und Beschickung

  • Bauteilabmessungen und Gewicht
  • Korb- oder Gestellausführung
  • Teileanordnung
  • sichere Entnahme aus dem heißen Wirbelbett

Prozessführung

  • Polymerart und Zersetzungstemperatur
  • Reinigungsgut
  • Reinigungszeit
  • Prozessüberwachung und Dokumentation

Abgasbehandlung

  • integrierter oder separater Nachbrenner
  • Gasversorgung für die thermische Nachverbrennung
  • Abgaswäscher für halogenhaltige Zersetzungsprodukte
  • Auslegung nach Art und Menge der organischen Belastung

Nachbehandlung, Qualitätsprüfung

  • Druckluft oder Wasserhochdruck
  • Ultraschall
  • Strahlverfahren
  • Sicht-, Durchfluss- oder Düsenprüfung

Was ist INNOVACLEAN?

INNOVACLEAN ist eine elektrisch beheizte Wirbelschicht-Reinigungsanlage von SCHWING. Sie entfernt Kunststoff- und Polymeranhaftungen von geeigneten hitzebeständigen Metallteilen durch thermische Zersetzung im fluidisierten THERMCLEAN-Quarzsand.

Wie funktioniert die Wirbelschicht-Reinigung?

Prozessgas strömt von unten durch den THERMCLEAN-Sand und versetzt ihn in einen fluidisierten Zustand. Der bewegte Sand umströmt das Reinigungsgut und überträgt die Wärme intensiv. Die Polymeranhaftungen werden thermisch zersetzt und die entstehenden Gase aus der Reinigungszone abgeführt.

Warum eignet sich INNOVACLEAN für halogenierte Polymere?

Die bei der Zersetzung entstehenden aggressiven Reaktionsprodukte werden unmittelbar aus der Umgebung des Reinigungsguts entfernt. Eine auf den Polymermix abgestimmte Abgasbehandlung bindet beziehungsweise neutralisiert die halogenhaltigen Bestandteile.

Welche Bauteile können mit INNOVACLEAN gereinigt werden?

Typische Bauteile sind Spinndüsen, zusammengebaute Spinnpakete, Lochplatten, Granulierwerkzeuge, Profilwerkzeuge, kleinere Heißkanalkomponenten, statische Mischer und weitere robuste Metallteile. Die Eignung muss für das konkrete Bauteil geprüft werden.

Ist eine Nachbehandlung erforderlich?

Je nach Polymer und Bauteil können THERMCLEAN-Sand, Pigmente, Glasfasern oder andere anorganische Bestandteile verbleiben. Diese werden beispielsweise mit Druckluft, Wasserhochdruck oder Ultraschall entfernt.

Benötigt INNOVACLEAN neben Strom auch Gas?

Die Wirbelschicht von INNOVACLEAN wird elektrisch beheizt. Für die thermische Nachverbrennung der entstehenden Prozessgase wird bei den entsprechenden Anlagenkonfigurationen zusätzlich Gas benötigt. Bei halogenhaltigen Polymeren kann darüber hinaus eine Abgaswäsche erforderlich sein.

Welche Informationen benötigt SCHWING für die technische Bewertung?

Benötigt werden insbesondere Bauteilart, Werkstoff, Abmessungen, Gewicht, Geometrie, Polymerart und Polymermenge, Additive und Halogengehalt, Reinigungsfrequenz, erforderliche Reinheit sowie Fotos oder Zeichnungen. Polymerart und -menge sind außerdem relevant für die Auslegung der Prozessparameter und der erforderlichen Abgasbehandlung.

Wann ist ein anderes thermisches Reinigungssystem als INNOVACLEAN sinnvoll?

Für Bauteile mit sehr feinen Kapillaren, Mikrobohrungen oder anderen Strukturen, aus denen eingedrungener THERMCLEAN-Sand nicht sicher vollständig entfernt werden kann, ist VACUCLEAN in der Regel die geeignetere Wahl. Für große, schwere oder voluminöse Bauteile mit halogenfreien Rückständen eignet sich MAXICLEAN besser. INNOVACLEAN selbst ist die schnellere Lösung für geeignete, hitzebeständige Bauteile mit kurzen Zykluszeiten – auch bei halogenhaltigen Polymeren.

Ob Reinigungsservice, Versuchsreinigung oder eigene Anlage:
SCHWING unterstützt Sie bei der Auswahl des geeigneten thermischen Reinigungsverfahrens für Ihre Bauteile, Polymere und Produktionsanforderungen.