DE102020104937B4

DE102020104937B4 - Method and device for cleaning components

Info

Publication number: DE102020104937B4
Application number: DE102020104937.4A
Authority: DE
Inventors: auf Antrag nicht genannt. Erfinder
Original assignee: Lufthansa Technik AG
Current assignee: Lufthansa Technik AG
Priority date: 2020-02-25
Filing date: 2020-02-25
Publication date: 2023-09-28
Anticipated expiration: 2040-02-26
Also published as: DE102020104937A1

Abstract

Verfahren zur Reinigung eines Bauteils (2), mit den Schritten:
- Einbringen des zu reinigenden Bauteils (2) in einen schließbaren druckfesten Reinigungsbehälter (10) mit wenigstens einem Zulauf (17) und einem Ablauf (18); und
- Einbringen von überkritischem Wasser in den Reinigungsbehälter (10) durch den wenigstens einen Zulauf (17) sodass der Reinigungsbehälter (10) von dem wenigstens einen Zulauf (17) zu dem wenigstens einen Ablauf (18) durchströmt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine an einem Zulauf (17) vorgesehene Fluidleitung (20) derart auf ein zu reinigendes Bauteil (2) ausgerichtet oder mit diesem verbunden ist, dass eine Innenkontur des Bauteils (2) von dem überkritischen Wasser durchströmt wird.

Method for cleaning a component (2), with the steps:
- Introducing the component (2) to be cleaned into a closable, pressure-resistant cleaning container (10) with at least one inlet (17) and one outlet (18); and
- introducing supercritical water into the cleaning container (10) through the at least one inlet (17) so that the cleaning container (10) is flowed through from the at least one inlet (17) to the at least one outlet (18),
characterized in that
a fluid line (20) provided on an inlet (17) is aligned with or connected to a component (2) to be cleaned in such a way that the supercritical water flows through an inner contour of the component (2).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung von Bauteilen.The invention relates to a method and a device for cleaning components.

Bauteile von Maschinen, wie bspw. von Gasturbinen oder Verbrennungsmotoren, können während des Betriebs der Maschine stark verschmutzen und müssen regelmäßig oder bei Bedarf, bspw. um einen ordnungsgemäßen Betrieb der Maschine sicherzustellen oder eine genaue Inspektion mit anschließender Reparatur des Bauteils zu ermöglichen, gereinigt werden. Dabei müssen regelmäßig auch stark anhaftende eingebrannte, in einer Porosität eingelagerte oder sonstige schwer entfernbare Verschmutzungen entfernt werden, und zwar sowohl auf innen- als auch auf außen liegenden Oberflächen.Components of machines, such as gas turbines or internal combustion engines, can become very dirty during operation of the machine and must be cleaned regularly or as necessary, for example to ensure proper operation of the machine or to enable a precise inspection and subsequent repair of the component . Strongly adhering burnt-in dirt, porous dirt or other dirt that is difficult to remove must also be removed regularly, both on internal and external surfaces.

Im Stand der Technik sind hierzu Reinigungsverfahren basierend auf chemischen Reinigungsmitteln bekannt. Insbesondere, um die beschriebenen schwer entfernbaren Verschmutzungen entfernen zu können, müssen aber chemisch aggressive und regelmäßig umweltschädliche, teils sogar gesundheitsgefährdende Reinigungsmittel eingesetzt werden, die jedoch auch Teile der zu reinigenden Bauteile angreifen oder beschädigen können.Cleaning processes based on chemical cleaning agents are known in the prior art. In particular, in order to be able to remove the dirt that is difficult to remove as described, chemically aggressive and regularly environmentally harmful, sometimes even health-endangering cleaning agents must be used, which, however, can also attack or damage parts of the components to be cleaned.

Alternativ ist die mechanische Reinigung bekannt, bei der bspw. Wasser oder ein sonstiges Reinigungsmittel durch Düsen unter (Hoch-)Druck auf die Außenseite eines zu reinigenden Bauteils gesprüht wird, wodurch Verschmutzungen mechanisch gelöst werden können. Nachteilig hieran ist die Gefahr von Beschädigungen des Bauteils aufgrund des hohen Wasser- bzw. Reinigungsmitteldrucks. Auch lassen sich auf diese Weise innen liegende Oberflächen eines Bauteils nur schwer reinigen. Alternatively, mechanical cleaning is known, in which, for example, water or another cleaning agent is sprayed through nozzles under (high) pressure onto the outside of a component to be cleaned, whereby contamination can be removed mechanically. The disadvantage of this is the risk of damage to the component due to the high water or cleaning agent pressure. Internal surfaces of a component are also difficult to clean in this way.

Weiterhin offenbart das Dokument DE 199 33 034 A1 ein Verfahren zur Reinigung von Oberflächen eines Bauteils, bei dem das Bauteil in einen Behälter eingelegt und dem Behälter überkritisches Wasser zugeführt wird. Das Dokument DE 102 97 192 T5 offenbart zudem ein System und eine Vorrichtung für die Verarbeitung von überkritischem und unterkritischem Fluid.The document further discloses DE 199 33 034 A1 a method for cleaning surfaces of a component, in which the component is placed in a container and supercritical water is supplied to the container. The document DE 102 97 192 T5 also discloses a system and apparatus for processing supercritical and subcritical fluid.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bauteilreinigung zu schaffen, welche gegenüber dem Stand der Technik verbessert sind.Based on this prior art, the invention is based on the object of creating a method and a device for component cleaning, which are improved compared to the prior art.

Gelöst wird diese Aufgabe durch Verfahren gemäß dem Hauptanspruch sowie eine Vorrichtung gemäß dem nebengeordneten Anspruch. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This task is solved by methods according to the main claim and a device according to the secondary claim. Advantageous further training is the subject of the dependent claims.

Demnach betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Reinigung eines Bauteils, mit den Schritten:

- Einbringen des zu reinigenden Bauteils in einen schließbaren druckfesten Reinigungsbehälter mit wenigstens einem Zulauf und einem Ablauf; und
- Einbringen von überkritischem Wasser in den Reinigungsbehälter durch den wenigstens einen Zulauf, sodass der Reinigungsbehälter von dem wenigstens einen Zulauf zu dem wenigstens einen Ablauf durchströmt wird.

Accordingly, the invention relates to a method for cleaning a component, with the steps:

- Introducing the component to be cleaned into a closable, pressure-resistant cleaning container with at least one inlet and one outlet; and
- Introducing supercritical water into the cleaning container through the at least one inlet, so that the cleaning container flows through from the at least one inlet to the at least one outlet.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Reinigung eines Bauteils mit dem erfindungsgemäßen Verfahren umfassend einen schließbaren druckfesten Reinigungsbehälter zur Aufnahme des zu reinigenden Bauteils mit wenigstens einem Zulauf und wenigstens einem Ablauf, wobei am Zulauf des Reinigungsbehälters eine Einrichtung zur Bereitstellung von überkritischem Wasser angeschlossen ist. Zulauf und Ablauf des Reinigungsbehälters sind dabei vorzugsweise steuerbar.The invention further relates to a device for cleaning a component using the method according to the invention, comprising a closable, pressure-resistant cleaning container for receiving the component to be cleaned with at least one inlet and at least one outlet, with a device for providing supercritical water being connected to the inlet of the cleaning container. The inlet and outlet of the cleaning container are preferably controllable.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich Bauteile von Maschinen, insbesondere von Gasturbinen, gut mit überkritischem Wasser reinigen lassen, wobei insbesondere angebackene oder in einer Porosität eingelagerte Verschmutzungen entfernt werden können. Durch das überkritische Wasser können entsprechende Verschmutzungen gelöst und ausgespült werden. Je nach Art der Verschmutzung können diese auch unmittelbar von dem überkritischen Wasser, bspw. thermisch, zersetzt werden.The invention is based on the knowledge that components of machines, in particular of gas turbines, can be easily cleaned with supercritical water, whereby in particular dirt that has caked on or is embedded in porosity can be removed. The supercritical water can dissolve and flush out corresponding contamination. Depending on the type of contamination, these can also be decomposed directly by the supercritical water, for example thermally.

Bei überkritischem Wasser handelt es sich um Wasser im fluiden Zustand jenseits des kritischen Punktes. Das Wasser muss also mindestens eine Temperatur von 374,12°C (647,27 K) und mindestens einen Druck von 22,1 MPa aufweisen.Supercritical water is water in a fluid state beyond the critical point. The water must therefore have a temperature of at least 374.12°C (647.27 K) and a pressure of at least 22.1 MPa.

Um eine Reinigung mit überkritischem Wasser zu ermöglichen, muss selbstverständlich zunächst das zu reinigende Bauteil grundsätzlich den fraglichen Temperaturen und Drücken zumindest kurzzeitig standhalten können. Das ist aber bspw. bei verschiedenen Komponenten von Verbrennungsmaschinen oder Gasturbinen, wie Turbinenschaufeln, unproblematisch. Bauteile, die diesen Anforderungen nicht genügen, können nicht mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gereinigt werden.In order to enable cleaning with supercritical water, the component to be cleaned must of course first be able to withstand the temperatures and pressures in question, at least for a short time. However, this is not a problem, for example, with various components of internal combustion engines or gas turbines, such as turbine blades. Components that do not meet these requirements cannot be cleaned using the method according to the invention.

Auch der Reinigungsbehälter muss der Temperatur und dem Druck des überkritischen Wassers grundsätzlich standhalten. Darüber hinaus muss der Reinigungsbehälter noch druckfest sein, damit das durch den Zulauf einströmende überkritische Wasser seinen überkritischen Zustand zumindest im Hinblick auf den Druck beibehält.The cleaning container must also generally be able to withstand the temperature and pressure of the supercritical water. In addition, the cleaning container must be pressure-resistant in order for this to happen Supercritical water flowing in through the inlet maintains its supercritical state, at least with regard to pressure.

Der überkritische Zustand des Wassers muss selbstverständlich auch im Hinblick auf die Temperatur beibehalten werden, allerdings sind hierfür je nach tatsächlicher Temperatur des überkritischen Wassers am Zulauf und Verweildauer des überkritischen Wassers im Reinigungsbehälter keine besonderen Maßnahmen vorzusehen. Sollte die Beibehaltung des überkritischen Zustandes des Wassers im Reinigungsbehälter in Bezug auf die Temperatur nicht gewährleistet sein, kann der Reinigungsbehälter optional mit einer thermischen Isolation versehen werden, um ein Absinken der Temperatur des überkritischen Wassers unter die kritische Temperatur während der Verweildauer im Reinigungsbehälter zu vermeiden.The supercritical state of the water must of course also be maintained with regard to the temperature, although no special measures need to be taken for this depending on the actual temperature of the supercritical water at the inlet and the length of time the supercritical water remains in the cleaning tank. If maintaining the supercritical state of the water in the cleaning container in relation to temperature cannot be guaranteed, the cleaning container can optionally be provided with thermal insulation in order to prevent the temperature of the supercritical water from falling below the critical temperature during the residence time in the cleaning container.

Das in den Reinigungsbehälter eingebrachte überkritische Wasser behält seinen überkritischen Zustand vorzugsweise bei, solange es im Reinigungsbehälter verbleibt. Sobald das überkritische Wasser aus dem Reinigungsbehälter abläuft, ist es nicht mehr zwingend erforderlich, dass es im überkritischen Zustand vorliegt.The supercritical water introduced into the cleaning container preferably maintains its supercritical state as long as it remains in the cleaning container. Once the supercritical water drains from the cleaning tank, it is no longer absolutely necessary for it to be in a supercritical state.

Es ist bevorzugt, wenn der Reinigungsbehälter einen Druckbehälter aus druckfestem Material und einen flüssigkeitsdichten Schutzbehälter aus korrosionsbeständigem Material umfasst, wobei der Schutzbehälter derart austauschbar im Druckbehälter angeordnet ist, dass der Druckbehälter durch den Schutzbehälter vor Kontakt mit dem überkritischen Wasser geschützt ist. Der Druckbehälter kann bspw. aus einer Nickelbasislegierung, der Schutzbehälter aus Titan, Keramik oder Platin sein, wobei es beim Schutzbehälter ausreicht, wenn lediglich die in Kontakt mit dem überkritischen Wasser kommende Oberfläche entsprechend beschichtet ist. Durch den modularen Aufbau des Reinigungsbehälters ist es möglich, den aufgrund unterschiedlicher Reinigungsanforderungen auszutauschenden und/oder dem Verschleiß unterliegenden Schutzbehälter kostengünstig herzustellen, während der aufgrund der erforderlichen Druckfestigkeit regelmäßig kostenintensive Druckbehälter vor Beschädigungen oder Verschmutzungen geschützt ist.It is preferred if the cleaning container comprises a pressure container made of pressure-resistant material and a liquid-tight protective container made of corrosion-resistant material, the protective container being arranged interchangeably in the pressure container in such a way that the pressure container is protected from contact with the supercritical water by the protective container. The pressure container can, for example, be made of a nickel-based alloy, the protective container can be made of titanium, ceramic or platinum, although it is sufficient for the protective container if only the surface that comes into contact with the supercritical water is appropriately coated. The modular structure of the cleaning container makes it possible to cost-effectively produce the protective container that has to be replaced due to different cleaning requirements and/or is subject to wear, while the pressure container, which is regularly expensive due to the required pressure resistance, is protected from damage or contamination.

Insbesondere wenn das Bauteil über eine zu reinigende Innenkontur verfügt, ist erfindungsgemäß an wenigstens einem der Zuläufe des Reinigungsbehälters eine Fluidleitung vorgesehen, die auf das zu reinigende Bauteil ausgerichtet oder mit diesem verbunden ist, sodass eine Innenkontur des Bauteils von dem überkritischen Wasser durchströmt wird. Soll die Fluidleitung entsprechend ausgerichtet werden, handelt es sich vorzugsweise um eine starre, mit Gelenken versehene oder eine plastisch verformbare, sprich biegsame, Fluidleitung, die auf eine Öffnung des Bauteils ausgerichtet ist. Das durch diese Fluidleitung strömende überkritische Wasser kann so gesichert in das Innere des Bauteils gelangen und Verschmutzungen der Innenkontur beseitigen. Es ist möglich, dass am freien Ende der Fluidleitung eine Düse vorgesehenen ist, womit eine evtl. mechanische Reinigungswirkung durch das überkritische Wasser erhöht werden kann.In particular if the component has an inner contour to be cleaned, according to the invention a fluid line is provided on at least one of the inlets of the cleaning container, which is aligned with or connected to the component to be cleaned, so that the supercritical water flows through an inner contour of the component. If the fluid line is to be aligned accordingly, it is preferably a rigid, jointed fluid line or a plastically deformable, i.e. flexible, fluid line that is aligned with an opening in the component. The supercritical water flowing through this fluid line can safely reach the interior of the component and remove contamination from the inner contour. It is possible for a nozzle to be provided at the free end of the fluid line, with which any mechanical cleaning effect can be increased by the supercritical water.

Weist das Bauteil einen Anschluss bspw. für bei der ordnungsgemäßen Verwendung einzubringender Betriebsmittel auf, so wird erfindungsgemäß eine an wenigstens einem der Zuläufe des Reinigungsbehälters vorgesehene Fluidleitung unmittelbar mit diesem Anschluss verbunden. Das überkritische Wasser nimmt dann denselben Weg durch das zu reinigende Bauteil wie das Betriebsmittel während der ordnungsgemäßen Verwendung und reinigt so die Innenkontur des Bauteils.If the component has a connection, for example for operating resources to be introduced during proper use, then according to the invention a fluid line provided on at least one of the inlets of the cleaning container is connected directly to this connection. The supercritical water then takes the same path through the component to be cleaned as the operating fluid during proper use and thus cleans the inner contour of the component.

Das überkritische Wasser weist vorzugsweise einen Druck von mehr als 22 MPa, vorzugsweise von 28 MPa bis 32 MPa, weiter vorzugsweise von ca. 30 MPa und eine Temperatur von wenigstens 648 K, vorzugsweise von 668 K bis 678 K, weiter vorzugsweise von ca. 673 K aufweist. Mit diesen Bereichen ist sichergestellt, dass das Wasser wenigstens am Zulauf des Reinigungsbehälters im überkritischen Zustand vorliegt. Die bevorzugten Druck- und Temperaturbereiche haben sich als vorteilhaft im Hinblick auf die Reinigungswirkung bei gleichzeitig akzeptabler Belastung für ein zu reinigendes Bauteil herausgestellt. Druck- und Temperatur können aber grundsätzlich für die jeweilige Reinigungsaufgabe angepasst werden.The supercritical water preferably has a pressure of more than 22 MPa, preferably from 28 MPa to 32 MPa, more preferably about 30 MPa and a temperature of at least 648 K, preferably from 668 K to 678 K, more preferably about 673 K has. These areas ensure that the water is in a supercritical state at least at the inlet of the cleaning container. The preferred pressure and temperature ranges have proven to be advantageous in terms of the cleaning effect while at the same time maintaining an acceptable load on a component to be cleaned. However, pressure and temperature can generally be adjusted for the respective cleaning task.

Insbesondere wenn keine andere Quelle für überkritisches Wasser zur Verfügung steht, kann die Bereitstellung von überkritischem Wasser unmittelbar Teil des Verfahrens zur Reinigung eines Bauteils sein. Das Verfahren zur Reinigung eines Bauteils umfasst dann also die Bereitstellung des überkritischen Wassers, bei der Wasser zu überkritischem Wasser erhitzt und/oder unter Druck gesetzt wird.Particularly if no other source of supercritical water is available, the provision of supercritical water can be a direct part of the process for cleaning a component. The method for cleaning a component then includes the provision of supercritical water, in which water is heated to supercritical water and/or put under pressure.

Es ist dabei bevorzugt, wenn die Druckerhöhung, sofern erforderlich, vor einer evtl. Temperaturerhöhung erfolgt. Das bietet den Vorteil, dass die Mittel zur Druckerhöhung, wie bspw. Pumpen, nicht auf die hohen, für überkritisches Wasser erforderliche Temperaturen auszulegen sind. Entsprechende Temperaturerhöhungseinheiten sind vorzugsweise entsprechenden Druckerhöhungseinheiten nachgeschaltet. Es ist weiterhin bevorzugt, wenn die Temperaturerhöhungseinheiten und/oder Druckerhöhungseinheiten steuerbar sind, womit sich der gewünschte Druck und die gewünschte Temperatur des überkritischen Wassers steuern lassen.It is preferred if the pressure increase, if necessary, takes place before any increase in temperature. This offers the advantage that the means for increasing pressure, such as pumps, do not have to be designed for the high temperatures required for supercritical water. Corresponding temperature increasing units are preferably connected downstream of corresponding pressure increasing units. It is further preferred if the temperature increasing units and/or pressure increasing units are controllable, with which the desired pressure and the desired temperature of the supercritical water can be controlled.

Es ist bevorzugt, das Wasser, dessen Temperatur und Druck erhöht werden soll, um überkritisches Wasser zu erhalten, aufzubereiten, nämlich zu entsalzen, zu entkalken und/oder zu entgasen. Hierfür können geeignete Einheiten vorgesehen sein. Da Salze und Kalk in dem Wasser beim Übergang in den überkritischen Zustand nicht gebunden bleiben und ausfallen, kann durch geeignete Aufbereitung sichergestellt werden, dass es keine Salz- oder Kalkrückstände bei der Reinigung mit überkritischem Wasser zurückbleiben. Durch das Entgasen kann insbesondere sichergestellt werden, dass kein gelöster Sauerstoff im Wasser verbleibt, der ansonsten unerwünschte Oxidationsreaktionen am zu reinigenden Bauteil auslösen könnte.It is preferred to treat the water whose temperature and pressure is to be increased in order to obtain supercritical water, namely to desalinate, decalcify and/or degas. Suitable units can be provided for this. Since salts and lime do not remain bound in the water and precipitate during the transition to the supercritical state, suitable treatment can ensure that no salt or lime residues remain when cleaning with supercritical water. Degassing can in particular ensure that no dissolved oxygen remains in the water, which could otherwise trigger undesirable oxidation reactions on the component to be cleaned.

Das Wasser kann nach vollständig erfolgter Aufbereitung aber auch zwischen einzelnen Schritten der Aufbereitung - also im teilweise aufbereiteten Zustand - zwischengespeichert werden. Durch eine Zwischenspeicherung kann sichergestellt werden, dass für einen an die Zwischenspeicherung anschließenden Schritt ausreichend wenigstens teilweise aufbereitetes Wasser zur Verfügung steht. Dabei ist selbstverständlich sicherzustellen, dass eine zuvor erfolgte zielgerichtete Veränderung des Wassers, wie bspw. die Entgasung, bei der Zwischenspeicherung nicht wieder rückgängig gemacht wird. Die Zwischenspeicher sind dazu geeignet, bspw. gasdicht, auszuführen.After complete processing, the water can also be temporarily stored between individual processing steps - i.e. in a partially processed state. Intermediate storage can ensure that sufficient, at least partially treated, water is available for a step following the intermediate storage. Of course, it must be ensured that any previously targeted changes to the water, such as degassing, are not reversed during intermediate storage. The buffers are suitable, for example, to be gas-tight.

Es ist bevorzugt, wenn die Druck- und/oder Temperaturerhöhung vorzugsweise in mehreren Druckstufen und/oder Temperaturstufen durchgeführt wird. Erfolgt die Druckerhöhung in mehreren Druckstufen, in denen jeweils nur eine kleinere Druckerhöhung erfolgt, als wenn der Druck in einem Schritt auf den gewünschten Zieldruck erhöht wird, kann regelmäßig das Entstehen von Kavitation, bspw. im Innern von Pumpen, verhindert, zumindest aber reduziert werden.It is preferred if the pressure and/or temperature increase is preferably carried out in several pressure stages and/or temperature stages. If the pressure is increased in several pressure stages, in each of which only a smaller pressure increase occurs than if the pressure is increased to the desired target pressure in one step, the occurrence of cavitation, for example inside pumps, can regularly be prevented or at least reduced .

Die Temperaturerhöhung in mehreren Stufen bietet die Möglichkeit, unterschiedliche Wärmequellen für die Temperaturerhöhung zu nutzen, wobei durch geeignete Regelbarkeit wenigstens eines Teils der Wärmequellen die gewünschte Zieltemperatur sichergestellt werden kann.The temperature increase in several stages offers the possibility of using different heat sources for the temperature increase, whereby the desired target temperature can be ensured by suitable controllability of at least some of the heat sources.

Insbesondere kann für eine Temperaturstufe die Wärme des aus dem Ablauf des Reinigungsbehälters strömenden Wassers genutzt werden. Hierzu kann bspw. auf einen Wärmetauscher, vorzugsweise einen Gegenstromrohrbündelwärmetauscher, zurückgegriffen werden, dessen sekundäre Seite vorzugsweise vom aus dem Ablauf des Reinigungsbehälters strömenden Wasser durchströmt wird.In particular, the heat of the water flowing out of the drain of the cleaning container can be used for a temperature level. For this purpose, for example, a heat exchanger, preferably a countercurrent tube bundle heat exchanger, can be used, the secondary side of which is preferably flowed through by the water flowing from the outlet of the cleaning container.

Alternativ oder einem Wärmetauscher nachgeschaltet kann ein Durchlauferhitzer, vorzugsweise ein induktiver Durchlauferhitzer, vorgesehen sein. Durch einen entsprechenden Durchlauferhitzer kann die gewünschte Zieltemperatur regelmäßig gezielt erreicht werden.Alternatively or downstream of a heat exchanger, an instantaneous water heater, preferably an inductive instantaneous water heater, can be provided. The desired target temperature can be achieved regularly using an appropriate instantaneous water heater.

Der Ablauf des Reinigungsbehälters kann je nach Ausgestaltung als Drossel für das überkritische Wasser wirken, durch die Druck reduziert wird, wodurch aufgrund der hohen Temperatur des überkritischen Wassers grundsätzlich überkritischer Dampf entstehen kann. Der Ablauf und die nachgeschalteten Komponenten sind daher bevorzugt dazu ausgelegt, dass durch die Druck- und Temperaturreduzierung sowohl am Ablauf, als auch in den nachfolgenden Komponenten ein direkter Übergang vom überkritischen Wasser zu Wasser gewährleistet ist und insbesondere kein Übergang in die Dampfphase erfolgt. Dadurch kann sichergestellt werden, dass in dem überkritischen Wasser mitgeführte Verschmutzungen sich nicht aufgrund eines Übergangs des Wassers in Dampf unerwünscht ansammeln.Depending on the design, the drain of the cleaning container can act as a throttle for the supercritical water, through which pressure is reduced, which can basically result in supercritical steam due to the high temperature of the supercritical water. The process and the downstream components are therefore preferably designed so that a direct transition from supercritical water to water is ensured by the pressure and temperature reduction both at the process and in the subsequent components and in particular no transition to the vapor phase occurs. This can ensure that contaminants carried in the supercritical water do not accumulate undesirably due to a transition of the water into steam.

Auch die Abkühlung und/oder Druckreduzierung erfolgt vorzugsweise in mehreren Druckstufen und/oder Temperaturstufen, wodurch ein Verbleib des Wassers in der flüssigen Phase regelmäßig einfacher zu gewährleisten ist. Eine Einheit zur Abkühlung bzw. Temperatursenkung kann bspw. ein Wärmetauscher sein, sodass die dem abzukühlenden Wasser entzogene Wärme noch genutzt werden kann, wie etwa bei der Bereitstellung von überkritischem Wasser (siehe oben).The cooling and/or pressure reduction also preferably takes place in several pressure levels and/or temperature levels, which makes it easier to ensure that the water remains in the liquid phase. A unit for cooling or reducing the temperature can be, for example, a heat exchanger, so that the heat removed from the water to be cooled can still be used, such as when providing supercritical water (see above).

Es ist bevorzugt, wenn an dem Reinigungsbehälter eine steuerbare Druckgaseinspeisung und/oder ein Gasauslass vorgesehen ist. Durch die Druckgaseinspeisung kann nach Beendigung des Reinigungsvorgangs das im Reinigungsbehälter befindliche überkritische Wasser bei Beibehaltung dieses Zustands durch den Ablauf ausgetrieben werden. Die Druckgaseinspeisung kann dabei gesondert von einem Zulauf für das überkritische Wasser vorgesehen sein. Es ist aber auch möglich, dass die Druckgaseinspeisung unmittelbar über einem solchen Zulauf erfolgt. Das Druckgas kann bspw. ein inertes Gas oder Druckluft sein.It is preferred if a controllable compressed gas feed and/or a gas outlet is provided on the cleaning container. By feeding in compressed gas, after the cleaning process has ended, the supercritical water in the cleaning container can be expelled through the process while maintaining this state. The compressed gas feed can be provided separately from an inlet for the supercritical water. However, it is also possible for the compressed gas to be fed in directly above such an inlet. The compressed gas can be, for example, an inert gas or compressed air.

Weiterhin ist bevorzugt, wenn an dem Reinigungsbehälter ein Gasauslass vorgesehen ist. Durch einen entsprechenden Gasauslass kann im Reinigungsbehälter befindliche Luft bei einströmendem überkritischem Wasser entweichen, sodass die Ausbildung einer oder mehrere Luftblasen innerhalb des Reinigungsbehälters, die eine effektive Reinigung verhindern könnten, vermieden werden kann. Der Gasauslass kann flüssigkeitsdicht oder zumindest derart selbsttätig schließend ausgebildet sein, dass keine Flüssigkeit, wie überkritisches Wasser, hindurchtreten kann. Zusätzlich oder alternativ kann der Gasauslass steuerbar ausgestaltet sein.Furthermore, it is preferred if a gas outlet is provided on the cleaning container. Through a corresponding gas outlet, air in the cleaning container can escape when supercritical water flows in, so that the formation of one or more air bubbles within the cleaning container, which could prevent effective cleaning, can be avoided. The gas outlet can be designed to be liquid-tight or at least to close automatically in such a way that no liquid, such as supercritical water, can pass through. Additionally or alternatively, the gas outlet can be designed to be controllable.

Die Erfindung wird nun anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beispielhaft beschrieben. Es zeigt:

1: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

The invention will now be described by way of example using a preferred embodiment with reference to the accompanying drawing. It shows:

1 : a schematic representation of a device according to the invention for carrying out the method according to the invention.

In 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Reinigung eines Bauteils 2 schematisch dargestellt. Dabei ist der das Bauteil 2 aufnehmende Reinigungsbehälter 10 der Vorrichtung 1 in einem größeren Detailgrad und Maßstab dargestellt als die übrigen Komponenten der Vorrichtung 1, ohne das daraus Rückschlüsse auf die Größenverhältnisse der einzelnen Komponenten gezogen werden können. Die Vorrichtung 1 ist zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet.In 1 a device 1 according to the invention for cleaning a component 2 is shown schematically. The cleaning container 10 of the device 1, which accommodates the component 2, is shown in a greater degree of detail and scale than the other components of the device 1, without it being possible to draw conclusions about the size ratios of the individual components. The device 1 is designed to carry out the method according to the invention.

Die Vorrichtung 1 umfasst einen Reinigungsbehälter 10, dessen druckfester Druckbehälter 11 aus einer Nickelbasislegierung von einer Thermoisolierung 12 umgeben ist. Im Innern des Druckbehälters 11 ist ein flüssigkeitsdichter Schutzbehälter 13 aus einer Titanlegierung angeordnet. Im Bereich des Bodens des Schutzbehälters 13 ist ein Bauteilträger 14 zum Abstellen eines Bauteils 2 darauf angeordnet. Druckbehälter 11, Thermoisolierung 12 und Schutzbehälter 13 weisen jeweils eine schließbare Öffnung 15 auf, wobei die jeweils die Öffnung 15 verschließbaren Teile 11', 12', 13` zu einem Deckelelement 16 zusammengefügt sind, welches sich mit einem Bajonettverschluss (nicht dargestellt) dichtend an dem Reinigungsbehälter 10 befestigen lässt.The device 1 comprises a cleaning container 10, the pressure-resistant pressure container 11 of which is made of a nickel-based alloy and is surrounded by thermal insulation 12. A liquid-tight protective container 13 made of a titanium alloy is arranged inside the pressure vessel 11. In the area of the bottom of the protective container 13, a component carrier 14 is arranged for placing a component 2 thereon. Pressure container 11, thermal insulation 12 and protective container 13 each have a closable opening 15, the parts 11 ', 12', 13' which can be closed in each case opening 15 being assembled to form a cover element 16, which seals with a bayonet lock (not shown). can be attached to the cleaning container 10.

Der Reinigungsbehälter 10 verfügt über zwei Zuläufe 17, einen Ablauf 18 und einen Gasauslass 19, die jeweils bis in den Schutzbehälter 13 geführt sind, sodass dadurch strömende Flüssigkeiten und flüssigkeitsähnliche Fluide, wie bspw. überkritisches Wasser, ausschließlich mit dem Schutzbehälter 13, nicht aber mit dem Druckbehälter 11 oder der Thermoisolierung 12 in Kontakt kommen.The cleaning container 10 has two inlets 17, an outlet 18 and a gas outlet 19, which are each guided into the protective container 13, so that flowing liquids and liquid-like fluids, such as supercritical water, flow exclusively with the protective container 13, but not with the pressure vessel 11 or the thermal insulation 12 come into contact.

An dem einen Zulauf 17 ist eine verformbare Fluidleitung 20 vorgesehen, die in eine Öffnung des Bauteils 2 ausgerichtet bzw. darin eingeführt ist, sodass die Innenkontur des Bauteils 2 durchspült werden kann.A deformable fluid line 20 is provided on one inlet 17, which is aligned or inserted into an opening in the component 2, so that the inner contour of the component 2 can be flushed through.

An eben diesem Zulauf 17 ist weiterhin eine Druckgaseinspeisung 21 von einer nicht dargestellten Druckgasquelle vorgesehen, die ein Inertgas bei einem vorgegebenen Druck zur Verfügung stellt. Die Druckgaseinspeisung 21 ist ebenso wie die Zuläufe 17, der Ablauf 18 und der Gasauslass 19 über geeignete steuerbare Ventile 17', 18', 19', 21' von einer Steuerungseinrichtung 90 steuerbar, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit in 1 auf die Darstellung der Steuerungsleitungen verzichtet wurde.At this very inlet 17, a compressed gas feed 21 is also provided from a compressed gas source, not shown, which provides an inert gas at a predetermined pressure. The compressed gas feed 21, like the inlets 17, the outlet 18 and the gas outlet 19, can be controlled by a control device 90 via suitable controllable valves 17 ', 18', 19', 21', for reasons of clarity in 1 The control lines are not shown.

Ebenfalls mit der Steuerungseinrichtung 90 verbunden ist ein Druck- und Temperatursensor 22, der in der Innenwand des Druckbehälters 11 angeordnet ist. Da der Schutzbehälter 13 aufgrund seines Materials sehr gut wärmeleitend und außerdem nicht druckdicht ist, kann durch den Druck- und Temperatursensor 22 die Temperatur und der Druck im Innern des Schutzbehälters 13 aufgenommen werden, wobei der Druck- und Temperatursensor 22 von eben diesem Schutzbehälter 13 vor Kontakt mit einer Flüssigkeit oder einem flüssigkeitsähnlichen Fluid im Innern des Schutzbehälters 13 geschützt wird.Also connected to the control device 90 is a pressure and temperature sensor 22, which is arranged in the inner wall of the pressure vessel 11. Since the protective container 13 is a very good heat conductor due to its material and is also not pressure-tight, the temperature and pressure inside the protective container 13 can be recorded by the pressure and temperature sensor 22, with the pressure and temperature sensor 22 being provided by this protective container 13 Contact with a liquid or a liquid-like fluid inside the protective container 13 is protected.

Die Zuläufe 17 sind mit einer Einrichtung 30 zur Bereitstellung von überkritischem Wasser verbunden, das als Reinigungsmedium in dem Reinigungsbehälter 2 zum Einsatz kommt.The inlets 17 are connected to a device 30 for providing supercritical water, which is used as a cleaning medium in the cleaning container 2.

Ausgehend von einem Wasserzulauf 31, an dem der Einrichtung 30 Wasser, bspw. Leitungswasser, unter Normalbedingungen zugeführt wird, erfolgt zunächst eine Aufbereitung mit einer Einrichtung 32 zur Entsalzung und Entkalkung des Wassers, bevor anschließend mithilfe der Einrichtung 33 das Wasser entgast wird. Geeignete Einrichtungen 32, 33 sind aus dem Stand der Technik bekannt.Starting from a water inlet 31, at which water, for example tap water, is supplied to the device 30 under normal conditions, treatment is first carried out with a device 32 for desalination and decalcification of the water, before the water is then degassed using the device 33. Suitable devices 32, 33 are known from the prior art.

Das so aufbereitete Wasser wird im ersten Zwischenspeicher 34 gespeichert, wobei der erste Zwischenspeicher 34 gasdicht ausgeführt ist, sodass keine Gase oder Fremdstoffe in das dort gespeicherte Wasser gelangen können.The water treated in this way is stored in the first buffer 34, the first buffer 34 being designed to be gas-tight so that no gases or foreign substances can get into the water stored there.

Mithilfe einer Pumpe 35 wird das Wasser aus dem ersten Zwischenspeicher 34 auf einen Druck von 1 MPa gebracht und in dem zweiten Zwischenspeicher 36 gespeichert. Auch dieser zweite Zwischenspeicher 36 ist gasdicht ausgeführt.Using a pump 35, the water from the first buffer 34 is brought to a pressure of 1 MPa and stored in the second buffer 36. This second buffer 36 is also designed to be gas-tight.

Das Wasser aus dem zweiten Zwischenspeicher 36 wird mithilfe der Pumpe 37 auf den gewünschten Prozessdruck gebracht, der bspw. 30 MPa beträgt. Bei der Pumpe 37 kann es sich um eine ein- oder mehrstufige Kolben- oder Plungerpumpe handeln.The water from the second buffer 36 is brought to the desired process pressure using the pump 37, which is, for example, 30 MPa. The pump 37 can be a single-stage or multi-stage piston or plunger pump.

Die Pumpen 35, 37 sind über die Steuereinrichtung 90 steuerbar, sodass der gewünschte Prozessdruck erreicht wird. Dabei kann die Steuereinrichtung 90 bei Bedarf auf beliebige Prozessparameter von nicht näher dargestellten Sensoren zurückgreifen, um den gewünschten Prozessdruck zu erreichen. Auch können die Füllstände der Zwischenspeicher 34, 36 bei der Steuerung der Pumpen 35, 37 berücksichtigt werden.The pumps 35, 37 can be controlled via the control device 90 so that the desired process pressure is achieved. If necessary, the control device 90 can use any process parameters from sensors (not shown) in order to achieve the desired process pressure. The fill levels of the buffer stores 34, 36 can also be taken into account when controlling the pumps 35, 37.

Nach der Druckerhöhung durch die Pumpen 35, 37 erfolgt eine isobare Temperaturerhöhung durch die Temperaturerhöhungseinheit 38, die einen Gegenstromrohrbündelwärmetauscher 39 und einen nachgeschalteten Induktionsdurchlauferhitzer 40 umfasst. Dabei ist die Temperaturerhöhungseinheit 38 mit einer Vielzahl an Temperatursensoren 41 ausgestattet, um in Abhängigkeit der diversen Temperaturen an Zu- und Ablauf der primären und sekundären Seiten des Wärmetauschers 39 den Durchlauferhitzer 40 so zu steuern, dass an dessen Ausgang die gewünschte Prozesstemperatur von - im vorliegenden Beispiel - 673 K vorliegt, die über einen geeigneten Temperatursensor 41 überprüft werden kann. Die Steuerung des Durchlauferhitzers 40 wird durch die Steuerungseinrichtung 90 vorgenommen, die dazu mit dem Durchlauferhitzer 40 und den Sensoren 41 geeignet verbunden ist (nicht dargestellt).After the pressure increase by the pumps 35, 37, an isobaric temperature increase takes place by the temperature increasing unit 38, which a countercurrent tube bundle heat exchanger 39 and a downstream induction instantaneous water heater 40. The temperature increasing unit 38 is equipped with a large number of temperature sensors 41 in order to control the instantaneous water heater 40 depending on the various temperatures at the inlet and outlet of the primary and secondary sides of the heat exchanger 39 so that the desired process temperature of - in the present case - is achieved at its output Example - 673 K is present, which can be checked via a suitable temperature sensor 41. The instantaneous water heater 40 is controlled by the control device 90, which is suitably connected to the instantaneous water heater 40 and the sensors 41 (not shown).

Die sekundäre Seite des Wärmetauschers 39 ist mit dem Ablauf 18 des Reinigungsbehälters 10 verbunden, womit heißes, ggf. auch noch überkritisches Wasser aus dem Reinigungsbehälter 10 das in den Reinigungsbehälter 10 nachströmende Wasser erhitzt. Vom Wärmetauscher 39 gelangt das nunmehr etwas abgekühlte Wasser nacheinander in eine Einrichtung 42 zur Druckminderung, eine Einrichtung 43 zur Abkühlung und eine weitere Einrichtung 44 zur Druckminderung, sodass in der Kläreinrichtung 45 das Wasser unter Normaldruck und unterhalb der Siedetemperatur vorliegt. In der Kläreinrichtung 45 werden Partikel und sonstige im Wasser enthaltende Stoffe herausgefiltert und das Wasser so gereinigt. Die zurückbleibenden Partikel und Stoffe können der Entsorgung zugeführt werden.The secondary side of the heat exchanger 39 is connected to the drain 18 of the cleaning container 10, whereby hot, possibly also supercritical water from the cleaning container 10 heats the water flowing into the cleaning container 10. From the heat exchanger 39, the now slightly cooled water passes one after the other into a device 42 for pressure reduction, a device 43 for cooling and a further device 44 for pressure reduction, so that in the clarifying device 45 the water is under normal pressure and below the boiling temperature. In the clarification device 45, particles and other substances contained in the water are filtered out and the water is thus cleaned. The remaining particles and substances can be disposed of.

Nachfolgend wird exemplarisch die Reinigung des Bauteils 2, bei dem es sich bspw. um ein metallisches Bauteil einer Gasturbine handeln kann, in der Vorrichtung gemäß 1 beschrieben.The cleaning of the component 2, which can be, for example, a metal component of a gas turbine, in the device is described below as an example 1 described.

Zunächst wird der Reinigungsbehälter 10 durch Öffnen des Deckelelements 16 geöffnet und das zu reinigende Bauteil 2 in den Reinigungsbehälter 10 eingebracht. Nach Abstellen des Bauteils 2 auf dem Bauteilträger 14 wird die an dem einen Zulauf 17 vorgesehene Fluidleitung 20 so gebogen, dass ihr freies Ende in eine Öffnung des Bauteils 2 eingeführt ist. First, the cleaning container 10 is opened by opening the lid element 16 and the component 2 to be cleaned is introduced into the cleaning container 10. After the component 2 has been placed on the component carrier 14, the fluid line 20 provided at one inlet 17 is bent so that its free end is inserted into an opening in the component 2.

Anschließend wird der Reinigungsbehälter 10 durch geeignetes Anbringen des Deckelementes 16 wieder verschlossen und ein aus mehreren zur Verfügung stehenden Reinigungsprogrammen geeignetes Reinigungsprogramm an der Steuerungseinheit 90 ausgewählt und gestartet.The cleaning container 10 is then closed again by appropriately attaching the cover element 16 and a suitable cleaning program is selected from several available cleaning programs on the control unit 90 and started.

Der Wasserzulauf 31, die Aufbereitungseinheiten 32, 33 und die Pumpe 35 werden dabei unabhängig von der Auswahl oder dem Start eines Reinigungsprogramms so von der Steuerungseinrichtung 90 gesteuert, dass sich in den Zwischenspeichern 34, 36 jeweils ein vorgegebener Füllstand einstellt. In der Folge wird durch ein gewähltes Reinigungsprogramm tatsächlich als erstes Element ausgehend vom Wasserzulauf 31 die Pumpe 37 aktiv gesteuert, und zwar auf den durch das Reinigungsprogramm vorgegebene Prozessdruck von bspw. ca. 30 MPa.The water inlet 31, the treatment units 32, 33 and the pump 35 are controlled by the control device 90, regardless of the selection or start of a cleaning program, so that a predetermined level is set in the buffers 34, 36. As a result, the pump 37 is actually actively controlled as the first element by a selected cleaning program, starting from the water inlet 31, namely to the process pressure of, for example, approximately 30 MPa specified by the cleaning program.

Das unter einem Druck von 30 MPa stehende Wasser wird anschließend durch die Temperaturerhöhungseinheit 38 auf eine Temperatur von ca. 673 K erhitzt, wodurch überkritisches Wasser entsteht. Zu Beginn des Reinigungsprogramms erfolgt die Temperaturerhöhung mangels heißem Rücklauf aus dem Reinigungsbehälter 10 und somit Funktionslosigkeit des Wärmetauschers 39 ausschließlich über den Durchlauferhitzer 40.The water, which is under a pressure of 30 MPa, is then heated by the temperature increasing unit 38 to a temperature of approximately 673 K, thereby producing supercritical water. At the beginning of the cleaning program, the temperature increase occurs exclusively via the instantaneous water heater 40 due to a lack of hot return from the cleaning container 10 and thus the heat exchanger 39 is inoperable.

Das überkritische Wasser wird über die Zuläufe 17 in den Reinigungsbehälter 10 eingebracht, wobei durch geeignete Ansteuerung der Ventile 17' gemäß dem Reinigungsprogramm gesteuert werden kann, durch welche der beiden Zuläufe 17 wann und wie viel überkritisches Wasser strömen soll.The supercritical water is introduced into the cleaning container 10 via the inlets 17, and by suitable control of the valves 17 'according to the cleaning program, it can be controlled through which of the two inlets 17 when and how much supercritical water should flow.

Während der initialen Phase des Zulaufs von überkritischem Wasser ist der Ablauf 18 bzw. das dazugehörige Ventil 18` geschlossen, während das Ventil 19' des Gasauslasses 19 in Abhängigkeit des vom Druck- und Temperatursensor 22 aufgenommenen Drucks geregelt werden, sodass das in den Reinigungsbehälter 10 einströmende überkritische Wasser auf dem Prozessdruck gehalten wird und gleichzeitig die initial im Reinigungsbehälter 10 befindliche Luft ausgetrieben wird.During the initial phase of the inflow of supercritical water, the outlet 18 or the associated valve 18' is closed, while the valve 19' of the gas outlet 19 is regulated depending on the pressure recorded by the pressure and temperature sensor 22, so that it flows into the cleaning container 10 incoming supercritical water is kept at the process pressure and at the same time the air initially in the cleaning container 10 is expelled.

Nach einer vom Reinigungsprogramm vorgegebenen Zeit, in der bspw. ein vorgegebener Füllstand im Reinigungsbehälter 10 erreicht ist, wird das Ventil 19' verschlossen und das Ventil 18' am Ablauf 18 soweit geöffnet, dass der Füllstand im Reinigungsbehälter 10 im Wesentlichen konstant bleibt.After a time specified by the cleaning program, in which, for example, a predetermined filling level in the cleaning container 10 is reached, the valve 19 'is closed and the valve 18' on the drain 18 is opened to such an extent that the filling level in the cleaning container 10 remains essentially constant.

Das aus dem Ablauf 18 strömende Wasser ist weiterhin im überkritischen Zustand und gelangt so in die sekundäre Seite des Wärmetauschers 39, wo dem ablaufenden Wasser Wärme isobar entzogen und auf das zulaufende Wasser übertragen wird, womit der Energieverbrauch des Durchlauferhitzers 40 reduziert werden kann (siehe oben).The water flowing out of the outlet 18 is still in the supercritical state and thus reaches the secondary side of the heat exchanger 39, where heat is isobaricly removed from the outgoing water and transferred to the incoming water, whereby the energy consumption of the instantaneous water heater 40 can be reduced (see above ).

Anschließend wird das aus der Sekundärseite des Wärmetauschers 39 strömende Wasser durch die Einrichtung 42 zur Druckminderung, eine Einrichtung 43 zur Abkühlung und eine weitere Einrichtung 44 zur Druckminderung auf Umgebungsdruck und eine Temperatur unterhalb der Siedetemperatur gebracht. Dabei sind die Einrichtungen 42, 43, 44 zum einen dazu ausgelegt, die entsprechende Druck- und Temperaturminderung auch dann sicherzustellen, wenn dem aus dem Ablauf 18 strömenden Wasser im Wärmetauscher 39 keine oder nur kaum Wärme entzogen wird, bspw. weil die Zuläufe 17 durch die Ventile 17' geschlossen sind. Zum anderen ist durch die Kaskade an unterschiedlichen Einrichtung 42, 43, 44 gewährleistet, dass das einströmende Wasser dauerhaft im flüssigen bzw. flüssigkeitsähnlichen Zustand verbleibt und sich insbesondere nicht in Dampf wandelt. The water flowing out of the secondary side of the heat exchanger 39 is then brought to ambient pressure and a temperature below the boiling point by the device 42 for pressure reduction, a device 43 for cooling and a further device 44 for pressure reduction. On the one hand, the devices 42, 43, 44 are designed to ensure that the corresponding pressure and temperature reduction is achieved deliver if little or no heat is removed from the water flowing out of the drain 18 in the heat exchanger 39, for example because the inlets 17 are closed by the valves 17 '. On the other hand, the cascade of different devices 42, 43, 44 ensures that the incoming water remains permanently in a liquid or liquid-like state and in particular does not turn into vapor.

In der Kläreinrichtung 45 werden die von dem Bauteil 2 in dem Reinigungsbehälter 10 abgelösten Partikel und sonstige im Wasser enthaltende Stoffe herausgefiltert und das Wasser so gereinigt. Die zurückbleibenden Partikel und Stoffe können der Entsorgung zugeführt werden.In the clarification device 45, the particles and other substances contained in the water that are detached from the component 2 in the cleaning container 10 are filtered out and the water is thus cleaned. The remaining particles and substances can be disposed of.

Zum Ende des Reinigungsprogramms werden die Ventile 17` an den Zuläufen 17 geschlossen, womit auch die Pumpe 37 und der Durchlauferhitzer 40 deaktiviert werden können. Da die Primärseite des Wärmetauschers 39 in diesem Zustand nicht mehr durchströmt wird, kann dem durch die Sekundärseite des Wärmetauschers 39 weiterhin strömende Wasser keine oder kaum noch Wärme entzogen werden, sodass die Temperaturreduktion in diesem Betriebszustand ausschließlich durch die Einrichtung 43 erfolgt.At the end of the cleaning program, the valves 17' on the inlets 17 are closed, which means that the pump 37 and the water heater 40 can also be deactivated. Since the primary side of the heat exchanger 39 is no longer flowed through in this state, no or hardly any heat can be removed from the water that continues to flow through the secondary side of the heat exchanger 39, so that the temperature reduction in this operating state is carried out exclusively by the device 43.

Mit dem Schließen der Ventile 17' wird das Ventil 21` der Druckgaszufuhr 20 geöffnet, um so den Druck im Reinigungsbehälter 10 bei weiterhin durch den Ablauf 18 abfließenden Wasser aufrechtzuerhalten, sodass das beim Schließen der Ventile 17` im Reinigungsbehälter 10 befindliche Wasser seinen überkritischen Zustand beibehält.When the valves 17' are closed, the valve 21' of the compressed gas supply 20 is opened in order to maintain the pressure in the cleaning container 10 while the water continues to flow out through the drain 18, so that the water in the cleaning container 10 when the valves 17' are closed reaches its supercritical state maintains.

Ist sämtliches Wasser aus dem Reinigungsbehälter 10 abgelaufen, wird das Ventil 18' am Ablauf 18 ebenso wie das Ventil 21` der Druckgaszufuhr 21 geschlossen. Der in dem Reinigungsbehälter 10 bestehende Überdruck wird über den Gasauslass 19 durch Öffnen des entsprechenden Ventils 19' abgebaut, womit das Reinigungsprogramm der Steuerungseinheit 90 beendet ist.Once all the water has drained out of the cleaning container 10, the valve 18' at the outlet 18 as well as the valve 21' of the compressed gas supply 21 are closed. The excess pressure existing in the cleaning container 10 is reduced via the gas outlet 19 by opening the corresponding valve 19 ', whereby the cleaning program of the control unit 90 is ended.

Der Reinigungsbehälter 10 kann dann durch Entfernen des Deckelelementes 16 geöffnet und das nunmehr gereinigte Bauteil 2 entnommen werden.The cleaning container 10 can then be opened by removing the lid element 16 and the now cleaned component 2 can be removed.

Claims

Method for cleaning a component (2), with the steps: - introducing the component (2) to be cleaned into a closable, pressure-resistant cleaning container (10) with at least one inlet (17) and one outlet (18); and - introducing supercritical water into the cleaning container (10) through the at least one inlet (17) so that the cleaning container (10) flows through from the at least one inlet (17) to the at least one outlet (18), characterized in that a Fluid line (20) provided on an inlet (17) is aligned with or connected to a component (2) to be cleaned in such a way that the supercritical water flows through an inner contour of the component (2).

Procedure according to Claim 1 , characterized in that the supercritical water has a pressure of more than 22 MPa, preferably from 28 MPa to 32 MPa, more preferably of about 30 MPa and a temperature of at least 648 K, preferably from 668 K to 678 K, more preferably of approx. 673 K.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the method for cleaning the component (2) comprises the provision of supercritical water, in which liquid water is heated to supercritical water and / or pressurized, preferably an increase in pressure before an increase in temperature he follows.

Procedure according to Claim 3 , characterized in that the water is treated by desalination, decalcification and/or degassing, the treated or partially treated water preferably being temporarily stored.

Procedure according to Claim 3 or 4 , characterized in that the pressure and/or temperature increase is carried out in several pressure levels and/or temperature levels, with the heat of the water flowing out of the drain (18) of the cleaning container (10) preferably being used to increase the temperature.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the supercritical water flowing out of the outlet (18) is first cooled for disposal and then the pressure is reduced, the cooling and/or the pressure reduction preferably taking place in several stages.

Device (1) for cleaning a component (2) using the method according to one of the preceding claims, comprising a closable, pressure-resistant cleaning container (10) for receiving the component (2) to be cleaned with at least one inlet (17) and at least one outlet (18) , wherein a device (30) for providing supercritical water is connected to the inlet (17) of the cleaning container, characterized in that a fluid line (20) is provided on at least one inlet (17), which is on a component (2) to be cleaned can be aligned or connected to a component (2) to be cleaned.

Device according to Claim 7 , characterized in that the cleaning container (10) comprises a pressure container (11) made of pressure-resistant material, preferably a nickel-based alloy, and a liquid-tight protective container (13) made of corrosion-resistant material, preferably titanium, ceramic or platinum, the protective container (13) being such is arranged interchangeably in the pressure vessel (11) so that the pressure vessel (11) is protected from contact with the supercritical water by the protective container (13).

Device according to one of the Claims 7 until 8th , characterized in that the device (30) for providing supercritical water comprises a pressure increasing unit (34, 36) and a temperature increasing unit (38) connected downstream thereof, the pressure increasing unit (34, 36) and/or the temperature increasing unit (38) preferably being controllable are.

Device according to Claim 9 , characterized in that the temperature increasing unit (38) comprises a heat exchanger (39), preferably a countercurrent tube bundle heat exchanger, and a downstream instantaneous water heater (40), preferably an inductive instantaneous water heater, the secondary side of the heat exchanger (39) preferably coming from the drain ( 18) of the cleaning container (10) flowing water flows through.

Device according to one of the Claims 7 until 10 , characterized in that the device (30) for providing supercritical water comprises a unit for water treatment, preferably comprising units (32, 33) for desalination, decalcification and / or degassing.

Device according to one of the Claims 7 until 11 , characterized in that at least one device (42, 43, 44) for pressure reduction and/or cooling is provided at the outlet.

Device according to one of the Claims 7 until 12 , characterized in that a controllable compressed gas feed (21) and/or a gas outlet (19) is provided on the cleaning container (10).