本发明根据权利要求1涉及一种用于处理物体的处理设备，根据权利要求12涉及一种用于至少酸化和磷化金属处理物体且用于对金属物体镀锌的处理方法和根据权利要求15涉及一种金属物体。
背景技术：
迄今用于磷化处理物体的处理设施需要大量工作步骤、尤其7个工作步骤，并且为此具有多个不同的池。在此，物体首先插入第一池中，在所述第一池中设有用于物体脱脂的第一液体。在脱脂之后，物体必须从第一池中运出并且输送到第二池中。在第二池中设有用于冲洗物体的冲洗液。在冲洗之后，物体被输送到第三池中。第三池填充有盐酸/硫酸混合物。在盐酸/硫酸处理之后，物体被依次输送到分别填充有冲洗液的两个其他的池中，以冲洗物体。此外，物体在最后的冲洗池之后被输送到用于钝化的池中。在钝化之后，物体被磷化处理并且然后为了干燥被输送到另一地点。在这种设施中，在大约6至8周的生产时间之后，必须完全更换在脱脂池中和在处理池中的剧毒的且对环境有害的化学品，因为在该时间之后化学品损耗并且必须从池中除去积累的泥浆。这意味着设备停止运转和高的更换成本和废物处理成本。
显而易见的是：从现有技术已知的设施一方面需要相当多的空间，因为所述设施必须提供六个不同的池，并且另一方面以大的量需要相当多种不同的化学物质。此外，将物体从一个池输送到下一个池其次需要相当多的时间、相应的运输设施和操作人员。此外，所使用的化学品是有毒的或对环境有害的，因为例如使用硫酸和盐酸，由此必须或者执行昂贵的安全措施或者存在对于人员和环境高的危险以及大多钢制的工作间建筑。
此外，应当防止处理的工件或处理物体氢脆。通常通过氢侵入并且嵌入到金属晶格中进行氢脆，并且能够引起材料疲劳。当——或者通过氢腐蚀，或者但在金属加工中的其他化学反应中，其中氢参加所述金属加工中的其他的化学反应——在金属表面上形成氢原子氢时，出现氢脆，其中，与氢在材料表面上不接合成没有扩散能力的出分子相比，所述原子氢更快地结合到材料上。在此，氢的一部分嵌入到金属晶格中或者在缺陷处或结晶界限上积聚。根据各物体的应变，例如通过引入拉伸残余应力和/拉伸负荷应力引起的应变而存在材料失效的危险。
技术实现要素：
因此，本发明的目的是提供一种处理设备和一种处理方法，其中通过根据本发明的处理设备和根据本发明的处理方法应当避免从现有技术中已知的、用于将物体磷化的处理设施的至少一个缺点并且优选避免多个并且尤其优选全部上述缺点。尤其优选地，应当改进根据本发明处理过的处理物体的表面特性。
之前所提到的目的根据本发明的第一方面通过用于单级地处理金属的处理物体的处理设备实现，其中处理至少包括对处理物体酸洗和磷化。根据本发明的处理设备，尤其池设施，优选包括：用于容纳处理物体并且用于容纳能流动的处理物质的处理容器；和用于交换至少一定份额的处理物质的泵装置，其中处理物体的至少一部分，尤其整个处理物体由处理物质环流，其中处理物质是含磷或磷酸盐的溶液，尤其磷酸，其中含磷或含磷酸盐的溶液由水一方和反应物质另一方构成，其中反应物质由磷或磷酸盐和优选至少一种附加的、具有一种或多种抑制剂的处理效果增强物质和水，尤其去离子水构成，其中磷或磷酸盐占反应物质的份额在60体积％和85体积％之间并且优选在70体积％和80体积％之间并且尤其优选在73体积％和77体积％之间并且最优选在74体积％和76体积％之间，例如76体积％。处理效果增强物质，尤其一种或多种抑制剂优选以反应物质的0.1体积％至2.5体积％，优选在0.2体积％和2体积％之间并且尤其优选在0.5体积％和1.5体积％之间的量存在。100体积％中剩余的其他份额优选通过水，尤其ve水形成。反应物质优选不具有盐酸和硫酸的份额并且还优选不具有氟，氯，溴，碘，铅，汞和硒的份额。此外，反应物质与水以预设的比例混合，其中预设的比例在下限和上限之间，其中下限通过混合物以1kg的反应物质比4升的水的比例限定，并且上限通过1kg的反应物质比8升的水的混合物限定，混合物尤其以1kg反应物质比6升的水的比例存在。
因此，反应物质优选以在1kg的反应物质比4升的水和1kg的反应物质比8升的水之间的比例与水混合，尤其以在1kg的反应物质比6升的水和1kg的反应物质比7.8升的水之间的比例与水混合，尤其以刚好或基本上以1kg的反应物质比6.5升的水的比例或以刚好或基本上1kg的反应物质比6.8升的水的比例或以刚好或基本上1kg的反应物质比7升的水的比例或以刚好或基本上1kg的反应物质比7.2升的水的比例或以刚好或基本上1kg的反应物质比7.5升的水的比例混合。
该解决方案是有利的，因为在处理物体上能产生另一覆层，尤其产生增附层和/或镀锌，和/或进行处理物体的有利的清洁。通过产生的保护层，例如在给处理物体镀锌时减少或防止tros或硬锌的形成。硬锌的形成对镀锌时的成本具有显著影响，因为硬锌在锌池中沉淀并且必须耗费地从中除去，由此产生长的停滞时间，从而产生高的成本。因此，减少或防止硬锌形成对经历镀锌的金属物体的制造速度和制造成本具有显著的积极影响。此外，通过保护层防止例如处理物体的材料氧化，由此借助根据本发明的设备处理过的处理物体比未处理的物体显著更长时间暴露于空气中。
根据本发明的另一优选的实施方式，设有用于使积聚在处理物质中的杂质、尤其固体颗粒涡旋上升的涡旋装置，涡旋装置具有至少一个流体提供装置和流体传导元件，所述流体传导元件具有多个排出开口，所述排出开口用于将涡旋流体输送给处理物质，其中涡旋流体可通过流体提供装置以大于2bar的压力，尤其以大于3bar或者大于4bar或者大于5bar或者大于6bar或者大于7bar或者直至10bar或者直至15bar或者直至20bar的压力输送给流体传导元件。
该解决方案是有利的，因为不使用有毒的或者对环境有害的化学品。此外，处理物质不必每6-8周就更换和清除，因为通过根据本发明的处理设备实现如下设施构造，在所述设施构造中，所使用的化学品持续被清洁。处理物质的因蒸发和拖拽(verschleppung)所产生的损失可通过添加水和反应物质再配量，由此可行的是，每年所需要的更换处理物质的次数可降低到少于4次更换，尤其降低到2次更换或者少于两次更换，降低到1次更换或者少于一次更换。优选地，仅当在处理物质中存在预设浓度的溶解的铁时，才更换处理物质，其中更换优选仅在溶解的铁的浓度大于2％时才进行。此外，通过根据本发明的解决方案，防止污染物或杂质，尤其泥浆和/或金属颗粒或铁锈颗粒积聚，和/或从因积聚而产生的聚集物中去除。聚集物在此能够通过涡旋装置再次分开，由此杂质能够再次作为悬浮物维持在处理物质中。作为悬浮物，杂质随后能够通过向过滤装置添加一定份额的处理物质来从容纳室中排出。
根据本发明的另一优选的实施方式，流体传导元件构成多个借助于阀装置彼此至少可在功能上或者流体地脱耦的管路部段，其中至少多数管路部段设置在处理容器的底部的区域中。在此，可将处理容器的如下每个部分视作为底部的区域，所述部分与在处理容器的上侧构成的开口相比离底部更近地设置或构成。然而，同样可以考虑的是，流体传导元件构成为底部的组成部分或者在底部中构成，从而部段地或者完全地在底部的指向容纳室的表面下方构成。优选地，流体传导元件至少部段地与容纳室的底部以间隔小于50cm，优选小于30cm并且尤其优选小于10cm的方式构成。优选地，所述排出开口或者各个排出开口或者多个排出开口或者少数排出开口在流体传导元件设置在底部上方的情况下，向下取向，也就是说朝向底部取向，或者朝向侧向取向，也就是说朝容纳室的壁或侧壁的方向取向，或者向上取向，也就是说朝向容纳室的引入开口取向，处理物体可通过所述引入开口引入到容纳室中。此外，可以考虑的是，不同的管的排出开口沿着不同的方向定向。此外，可以考虑的是，每个管路部段或管设有第一排出开口和第二排出开口，或者在各个管路部段或管处设有第一排出开口和第二排出开口，所述第一排出开口沿着第一方向取向，所述第二排出开口沿着第二方向取向，其中第一方向和第二方向优选以彼此间相差至少10°并且优选至少20°并且尤其优选至少45°或者至少60°或者至少90°或者至少120°或者至少150°或者直至180°的方式取向。附加地，可以考虑的是，设有第三排出开口，所述第三排出开口相对于第一排出开口以如下角度取向，所述角度与第一排出开口和第二排出开口之间的角度不同。类似地，这能够适用于第四排出开口和/或第五排出开口等。该实施方式是有利的，因为涡旋流体或流体、尤其空气的引入能够定向成，使得通过涡旋流体产生的涡旋有效地使积聚物松散。
根据本发明的另一优选的实施方式，管路部段通过管，尤其由铜、铝、铁和/或塑料构成的管构成，所述管尤其具有在2mm和12mm之间的管直径，并且优选处于在3mm和9mm的管直径中，并且尤其优选处于4mm至6mm之间的管直径中，其中管与处理容器的底部耦联或者设置在其上，其中管借助于至少一个分布单元彼此连接，并且其中每个阀装置优选构成为截止阀，尤其构成为磁截至阀。排出开口优选设计为孔，尤其钻孔，并且优选具有0.5mm和8mm之间的，优选1.5mm和6mm之间的，并且尤其优选2.5mm和4mm之间的，尤其恰好或者基本上3mm的直径。
根据本发明的另一优选的实施方式，提供装置构成为用于提供处于低于至少2bar压力下的气体，尤其空气。在气体是空气的情况下，空气优选由出自根据本发明的设备的周围环境的环境空气构成。该实施方式是有利的，因为环境空气是无成本地准备使用的并且由于其低的密度自动地运动穿过处理物质或者自动地从运动物质中运动出来。在横越处理物质时，空气引起处理物质的局部排挤，由此该处理物质运动，由此能够引起涡旋。
根据本发明的另一优选的实施方式，设有用于过滤处理物质的过滤装置，其中通过过滤，从处理物质中去除杂质，所述杂质已经积存在处理物质中。优选地，附加地设有用于运行过滤装置和涡旋装置的控制装置。尤其优选地，过滤装置和涡旋装置可至少部分地彼此相关地运行。该实施方式是有利的，因为通过涡旋装置与过滤装置的共同作用，能够非常有效地从处理物质中去除杂质。
根据本发明的另一优选的实施方式，涡旋装置的运行至少暂时地包括：提供流体，和操纵阀装置，其中阀装置可根据预设的曲线，尤其以编程的时间间隔中来操纵。由此可行的是，引导元件或各个引导部段中的各个、多个、大量或者所有的阀装置连接成，使得使得通过所有与打开的阀装置流体连接的排出开口，在优选预设的时间段期间，将流体输送给处理物质。然而，在此同样可以考虑的是，各个或者多个阀装置依次连接，尤其脉动连接。尤其优选地，各个阀装置，然而借助于预设的程序和/或优选可调节的间隔开关(intervallschaltung)和/或根据借助于传感器装置检测的处理物质的状态数据来控制。在此，尤其优选地，涡旋装置根据传感器数据激活和/或去激活。传感器数据在此例如能够具有关于杂质在所述设备的底部区域中和/或在处理容器的一个或各个区域中的份额的数据。附加地或者替选地，可以考虑的是，涡旋装置可手动地和/或借助于远程操作激活和/或去激活。
此外，反应物质尤其优选不具有盐酸和硫酸的份额。这是有利的，因为通过本发明，对处理物体进行非常简单的处理是可行的。处理物体必须基本上仅浸没到处理物质中，处理物质必须产生作用并且在从处理物体从池中取出之后干燥。特别地，通过高纯度的磷或者高纯度的磷酸盐，在干燥之后在处理物体上构成保护层，使得该保护层在较长的时间段内，尤其在数周内，进行保护免受其他的侵害(ausbefall)，其中这在没有根据现有技术所必需的钝化和紧接着的磷化的情况下进行，并且其中尤其所产生的保护层相对于根据现有技术的磷化是优越得多的。该解决方案此外是有利的，因为处理物质是不可燃的，通过使用所述处理物质，不超过mak值(最大工作空间浓度)并且不引起腐蚀性的蒸汽，由此不需要抽气。
本发明的另一优点是，通过所使用的(多种)处理效果增强物质，产生对材料的显著的保护并且不损害焊接能力。
又一优点是本发明的多样的可用性。本发明例如也能够用于淬火车间中的预处理和后处理，或者本发明能够用于去除铝上的氧化层。此外，通过本发明能够在电镀地再加工铸件时避免硬结。因此，在铸件去皮时节省刮刀是显著的。此外，液压管和管式管路例如能够直接在施工地点在唯一的工序中酸洗，而不需要再冲洗和中和。
尤其优选地，通过根据本发明的处理设备，除了对处理物体进行酸洗和磷化之外，优选同样引起处理物体的脱脂和/或除锈和/或去氧化皮和/或保藏和/或脱钙。
作为处理物体，优选能够纯示例性地提及：金属部件，如铝部件、铁部件、灰口铸铁部件、线、钢部件、铜部件或者由合金构成的部件、聚合物部件，如塑料部件或者橡胶部件等，尤其车辆框架、管、机器部件、涡轮增压机部件、壳体、汽车部件、液压部件、铸造的钢部件、涡轮机部件。
关于本发明的百分比数据视为体积百分比，除非在本发明的主题中另作说明。此外，需提及的是，百分比数据和以℃为单位的温度数据关于本发明涉及环境压力或正常压力，除非在本发明的主题中另作说明，并且此外，以℃为单位的数据相应地也适用于开尔文。然而，对于本领域技术人员而言，本发明的关于在本发明的整个公开方面的物理单位的数据无需进一步阐述，然而如果应当改变物理参数，那么对于本领域技术人员可见的是，相应地调整其它物理变量由此产生的改变，而在此不脱离本发明的保护范围。
本发明的有利的设计方案从从属权利要求中得出，其中设有用于对可在处理容器中维持的处理物质进行调温的调温装置，其中借助于调温装置可以限定的方式调节处理物质的温度。
处理物质的优选的温度优选高于0℃，尤其高于或等于5℃，高于或等于10℃，高于或等于15℃，高于或等于17℃，高于或等于20℃，高于或等于25℃，高于或等于30℃，高于或等于35℃，高于或等于37℃，高于或等于40℃，优选在20℃和60℃之间，并且尤其优选在30℃和50℃之间。优选地，对处理物质调温是对处理物质进行加热，然而其中同样可以考虑的是，调温是冷却。此外可以考虑的是，通过调温装置，处理物质可暂时地加热并且可暂时地冷却。调温装置优选构成为电的加热装置，电的冷却装置和/或换热器系统。根据处理物质的温度能够控制工作流程。纯示例性的，在对铁锈脱脂时，加速系数为20:20c×6。这意味着，处理物体在20℃下进行的、持续2小时的处理中，或者借助于在40℃下持续20分钟的处理能够变得无锈。
尤其优选的运行温度范围在35℃至45℃，该温度范围是有利的，因为不需要抽吸，因为不产生腐蚀性的或者有害健康的蒸汽。然而可以考虑的是，如果例如工作空间极其低或者如果工作空间不可通风，那么就设有抽吸装置。
优选地，含磷的和含磷酸盐的溶液由完全去脱钙的水和反应物质构成，其中反应物质的份额相对于ve水的份额在1:4和1:7之间，其中如果反应物质以固态存在，那么反应物质的份额与ve水的份额优选为1:6，或者其中如果反应物质以液态存在，那么反应物质的份额与ve水的份额优选为1:5。
根据本发明的另一有利的设计方案，反应物质还不具有氟、氯、溴、碘、铅、汞和硒的份额，使得根据本发明的设备在没有有害健康或有害环境的材料或物质的情况下工作。
泵装置优选构成为循环泵并且优选引起处理物质在处理容器内部循环。然而，替选地或者附加地，可以设想的是，设有用于产生闸坝式流
处理容器优选可以各种任意的大小构成。尤其优选地，处理容器在内侧，也就是说，在与处理物质接触的一侧上具有如下材料或者材料混合物，所述材料或材料混合物不被处理物质侵蚀。优选的材料在此除了别的以外尤其例如是优质钢、gvp、pvc。然而同样可以考虑的是，不仅处理容器的与处理物质接触的表面由这种材料构成，而且处理容器的附加的元件，尤其整个处理容器，同样由这种材料或材料混合物构成。
根据本发明的一个优选的实施方式，设有用于过滤处理物质的过滤装置，其中通过过滤从处理物质中去除在处理物质中富集的杂质。该实施方式是有利的，因为处理物质在处理容器中能够连续地或者暂时地清洁或净化。
根据本发明的另一优选的实施方式，处理容器与至少两个容纳室耦联，其中第一容纳室是优选在处理容器下方构成的缓冲容纳室，所述缓冲容纳室用于容纳特定量的处理物质，并且其中第二容纳室是优选在处理容器侧向构成的调温室，其中调温装置至少部分地设置在调温室中。第一容纳室或缓冲室例如能够用于维持处理物质的期望的体积。此外可以考虑的是，第一容纳室或缓冲室用于容纳或贮存沉淀物。沉淀物在此例如能够是部分或者颗粒，所述部分或者颗粒在处理期间从处理物体脱离。调温室优选侧向地设置在处理容器旁边，因为由此能够实现到调温装置的极其好的可接近性。然而，替选地，同样还可以考虑的是，调温装置构成或设置在第一容纳室中或在缓冲室中，也就是说，设置或构成在处理容器下方。该实施方式是有利的，因为处理物质的各个份额能够到达不同的功能区域或容纳室和主容纳室中，而不会因与处理物体碰撞而损伤构成或者设置在一个或多个容纳区域中的装置，如调温装置。
根据本发明的又一优选的实施方式，处理容器通过壁部与收集室分开，所述收集室用于收集流动经过壁部的处理物质，其中在收集室中所收集的处理物质可借助于输送装置，尤其借助于泵装置，经由输送管路运输返回到处理容器中。该实施方式是有利的，因为聚集在处理物质表面上的和从处理物体处脱离的颗粒和/或在处理物质表面上形成的泡沫和/或其它材料浓缩物可从处理容器中导出并且优选可输送给过滤装置。
根据本发明的另一优选的实施方式，泵装置和过滤装置构成输送管路的组成部分，并且输送的处理物质优选从泵装置或者借助于泵装置输送穿过过滤装置。该实施方式是有利的，因为通过这种设置，泵装置引起将处理物质输送穿过过滤装置并且至少部分地引起处理物质在处理容器中循环。
根据本发明的另一优选的实施方式，所述或者一个输送管路设计为，使得优选通过输送返回到处理容器中的处理物质可产生闸坝式流，所述闸坝式流用于将处理物质的一部分从处理容器中导出并且进入到收集室中。该实施方式是有利的，因为借助于优选泵装置可引起将处理物质输送穿过过滤装置，至少部分地可引起处理物质在处理容器中循环并且可引起闸坝式流的建立。
根据本发明的另一优选的实施方式，设有用于调整处理物质的组成的配量装置，其中处理物质由多个组分的混合物构成。优选地，配量装置直接与一个或多个传感器装置耦联或者经由控制装置间接地与其耦联，其中传感器装置优选实现对处理物质的组成进行监控或分析，和/或，对存在于处理容器中的处理物质的体积或余留量或填充水平进行监控。
配量装置尤其通过添加对应于所损失的处理物质的量的处理物质来补偿损失，尤其补偿蒸发和/或浸泡损失。优选地，通过配量装置来添加形成处理物质的组分，尤其ve水，反应物质和处理效果增强物质。添加形成处理物质的组分优选以固定比例进行，尤其以各个组分也设置在处理容器中的比例进行，或者以其它固定比例进行。此外可以考虑的是，待添加的处理物质已经以制成的混合物或者制成的溶液的形式添加。
传感器装置优选能够构成为用于执行滴定，也就是说，用于确定浓度的设备。然而同样可以考虑的是，部分地、暂时地或者始终手动地将物质配量和引入到处理物质中。
根据本发明的另一优选的实施方式，反应物质的份额相对于ve水的份额在1:4和1:7之间，其中如果反应物质以固态与ve水混合，则反应物质的份额与ve水的份额优选为1:6，或者其中如果反应物质以液态与ve水混合，则反应物质的份额与ve水的份额优选为1:5。
优选地，所述损失同样以多种物质的固定比例来取代。在此，优选的(多种)物质由此是能流动的，优选液态的或者固态的(多种)反应物质，所述反应物质优选与稀释物质，即例如水，尤其脱盐的或者蒸馏的水或者完全脱钙的水(ve水)混合。反应物质与稀释物质，尤其ve水的优选的混合比在此还例如是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。
优选地，自动地或者手动地根据通过传感器所产生的数值来进行由一种或多种附加物质和/或一种或多种优选可溶的添加物构成的溶液或混合物与处理物质的混合，所述附加物质尤其是一种或多种液体，尤其ve水。此外可以考虑的是，将附加物质，尤其用于酸洗脱脂和/或消泡的附加物质输送给处理物质。优选地，附加物质以处理物质的体积的大约0.5％至10％，尤其以1％至5％添加给处理物质。在此，使用ve水是优选的，因为由此在处理物体上获得基本上不变或者保持不变的表面质量。
使用酸洗脱脂剂是有利的，因为通过将其添加给处理物质能够在相同的工序中去除杂质，如轻微的油脂、污垢、油、碳和石墨。
反应物质的ph值优选基本上为1，反应物质的密度在温度为20℃时优选为1.8，并且反应物质的燃点优选为280℃并且优选高于280℃。
在处理物体具有铝或者由铝构成的情况下，处理物质优选具有ve水并且优选除了ve水之外还具有量为ve水量的1％-10％，尤其3％-5％的反应物质。在池温度为40℃至45℃时，也就是说，当处理物质被温度调温到40℃至45℃的温度上时，暴露时间，即处理物体暴露于处理物质的处理容器中的时间，优选为0.5分钟直至20分钟，并且尤其优选为1分钟直至10分钟。反应物质在此优选由磷酸和抑制剂构成。
根据本发明的另一优选的实施方式，处理物质具有用于酸洗脱脂的附加物质，或者给处理物质添加这种附加物质，其中酸洗脱脂附加物优选具有含水溶液，所述含水溶液由非离子可生物降解的表面活性剂和抑制剂，尤其丁炔二醇构成，并且其中酸洗脱脂附加物以含磷或者含磷酸盐的溶液或处理物质的体积的0.5％至7％的体积来添加。
根据本发明的另一优选的实施方式，处理物质具有用于消泡的附加物质，其中消泡附加物优选具有三异丁基磷酸盐，并且其中消泡附加物以含磷或含磷酸盐的溶液或处理物质的体积的0.01％至5％的体积，尤其0.1％至1％的体积添加给处理物质，或者以掺有酸洗脱脂附加物的含磷或含磷酸盐的溶液或处理物质的体积的0.01％至5％的体积，尤其0.1％至1％的体积添加给处理物质。
根据本发明的另一优选的实施方式，设有控制装置，其中控制装置控制调温装置，使得处理物质被调温到目标温度或者目标温度曲线上，和/或其中控制装置控制泵装置，使得处理物质以目标流动速度或者目标流动特性输送，和/或控制装置控制过滤装置，使得处理物质的过滤的份额具有目标纯度，和/或控制装置控制配量装置，使得可调节处理物质的目标组成。
此外可以考虑的是，根据另一实施方式或者多个其它实施方式，处理设备具有一个或多个油分离系统、超声系统、高压系统、旋转和升降装置和/或完全脱钙水供给系统。
根据本发明的另一优选的实施方式，能够设有尤其用于给具有异常高的脂含量的处理物体脱脂的脱脂池，所述脱脂池尤其连接在处理容器上游。该实施方式是有利的，因为脱脂池中的处理物质优选能够被加热到如下温度，所述温度高于处理容器中的处理物质的优选的运行温度或处理温度。优选地，脱脂池中的温度大于50℃，尤其大于52℃并且尤其优选大于或等于60℃。该设计形式是有利的，因为仅非常严重浸油或涂脂的处理物体能够引入到适合于脱脂而被调温的脱脂池中。这具有显著的能量方面的优点，因为对被加热到优选大于50℃的脱脂池的调温优选不必持久地进行或者仅需暂时地进行。此外，如果处理物质的温度低于阈值温度，尤其低于52℃或者加热不超过该阈值温度，那么能够防止在根据本发明的处理设备的处理容器的区域中形成水蒸气。
本发明还涉及一种用于至少酸洗和磷化尤其金属的处理物体的处理方法。根据本发明的方法优选包括如下步骤：提供用于容纳至少一个处理物体并且用于容纳能流动的处理物质的处理容器，其中不使用其它处理容器来脱脂和磷化；将处理物质引入到处理容器中；并且将处理物体引入到至少部分地填充有处理物质的处理容器中以使处理物体与处理物质形成接触，其中通过处理物质和处理物体之间的接触至少引起处理物体的酸洗和磷化，其中处理物质是含磷的或者含磷酸盐的溶液，尤其磷酸；将处理物体从处理容器中取出；借助于涡旋装置使通过处理物体转移到处理物质上的杂质涡旋上升；其中为了使杂质产生漩涡，通过涡旋装置将流体输送给处理物质；将设有涡旋上升的杂质的处理物质输送给过滤装置；将杂质从输送给过滤装置的处理物质份额中滤除；重新将处理物体引入到至少部分地填充有处理物质的处理容器中，以使处理物体与过滤的处理物质形成接触，或者将另一处理物体引入到至少部分地填充有处理物质的处理容器中，以使处理物体与过滤的处理物质形成接触。
优选地，含磷或磷酸盐的溶液一方面由完全脱钙的水，而另一方面由反应物质构成，其中反应物质由磷或者磷酸盐和附加的处理效果增强物质构成，其中磷或磷酸盐占反应物质的份额为至少95％，其中反应物质尤其不具有任何盐酸和硫酸的份额。
根据本发明的处理方法是有利的，因为实现闭合的回路，所述回路使得不需要冲洗过程，从而不需要将物体输送到冲洗盆中。此外，根据本发明的方法是最有利的，因为尤其相对于机械的处理方法实现对处理物体进行非常彻底的、保护性的并且快速的处理。此外，该解决方案是有利的，因为处理物质是不可燃的，通过使用所述处理物质，不超过mak值(最大工作空间浓度)并且不引起腐蚀性的蒸汽，由此不需要抽吸装置。
根据本发明的另一优选的实施方式，设有用于运行过滤装置和/或涡旋装置的控制装置。优选地，至少暂时地与涡旋装置的运行相关地来运行过滤装置，或者其中涡旋装置的运行至少暂时地与过滤装置的运行相关地来进行。优选地，涡旋装置的运行至少暂时地包括提供流体和操纵阀装置。优选地，阀装置根据预设的曲线，尤其以编程的时间间隔中来操纵。该解决方案是有利的，因为杂质能够非常快速或有效地从处理物质中滤除。
优选地，处理物体与处理物质一起在处理容器中保留多于5分钟，尤其多于10分钟，并且优选在20分钟和120分钟之间，尤其在30分钟和90分钟之间。
根据本发明的方法尤其优选通过如下方式产生：处理物体经受处理物质；除了酸洗和磷化，同样进行处理物体的脱脂和/或去氧化皮和/或保藏和/或脱钙。
根据本发明的另一优选的实施方式，借助于处理物质，尤其借助于反应物质，在处理物体的表面上产生无孔的保护层，以防止氢脆，其中保护层具有至少2μm并且优选至少3μm的厚度。特别地，无孔的保护层保护处理物体免受氧气和水的影响，使得有效地防止生锈侵害。
优选地，通过根据本发明的处理方法，尤其在环境空气下3小时至48小时的，尤其6小时至24小时的干燥时间之后，或者在70℃至150℃，尤其大约或者恰好100℃的炉中大约5分钟至60分钟，尤其大约20分钟的干燥持续时间之后，在(尤其由铁或标准钢构成的)处理物体的材料表面上形成保护层，尤其磷酸盐层，尤其磷酸铁层。所产生的保护层优选2μm和10μm之间厚，尤其大于或者恰好3μm、4μm、5μm厚。尤其优选地，保护层具有2μm至10μm并且优选3μm至8μm并且尤其优选4μm至6μm的厚度。保护层优选不具有或者基本上不具有孔从而尤其优选是无孔的。此外，保护层是弹性的并且尤其优选适应于-60℃至750℃并且尤其优选-40℃至680℃的温度波动，而在此不脱层，其中保护层优选具有高的弯曲能力，尤其直至180°或大于180°(例如在铁棒中)。保护层在此能够是用于其它处理，尤其染色处理的出色的基底，所述处理例如能够随根据本发明的方法之后。优选地，保护层反应中性并且不发生与液压液体的化学化合。根据本发明的方法的其它极其重要的优点是，通过保护层处理物体不出现生锈侵害，并且在酸洗时材料剥离优选小于10g/qm，尤其小于5g/qm，并且尤其优选2.24g/qm或者小于2.24g/qm。
此外，根据本发明的处理方法优选同样具有如下步骤：对可在处理容器中维持的处理物质调温，和/或产生处理物质的至少一部分的流动，其中处理物体的至少一部分由处理物质环流。
根据本发明的另一优选的实施方式，借助于调温装置对可在处理容器中维持的处理物质调温，其中借助于调温装置以限定的方式调节处理物质的温度，并且其中借助于泵装置引起流动，以使处理物质的至少一部分运动，其中处理物体的至少一部分由处理物质环流。
根据本发明的另一优选的实施方式，借助于过滤装置过滤处理物质，其中通过过滤从处理物质中去除已经在处理物质中富集的杂质。
根据本发明的另一优选的实施方式，处理容器通过壁部与收集室分开，所述收集室用于收集流动经过壁部的处理物质，其中在收集室中所收集的处理物质可借助于输送装置，尤其借助于泵装置，经由输送管路输送返回到处理容器中。
按照根据本发明的处理方法的另一优选的实施方式，泵装置和过滤装置形成输送管路的组成部分，并且所输送的处理物质由泵装置输送穿过过滤装置。
按照根据本发明的处理方法的另一优选的实施方式，输送管路设计为，使得通过输送返回到处理容器中的处理物质产生闸坝式流，所述闸坝式流用于将处理物质的一部分从处理容器中导出并且进入到收集室中。
按照根据本发明的处理方法的另一优选的实施方式，借助于配量装置控制处理物质的组成，其中处理物质由多个组分的混合物构成。
根据本发明的另一优选的实施方式，给处理物质添加用于酸洗脱脂的附加物质和/或用于消泡的附加物质，其中酸洗脱脂附加物优选具有含水溶液，所述含水溶液由非离子可生物降解的表面活性剂和抑制剂，尤其丁炔二醇构成，并且其中酸洗脱脂附加物以含磷或者含磷酸盐的溶液或处理物质的体积的0.5％至7％的体积来添加，并且其中消泡附加物优选具有三异丁基磷酸盐，并且其中消泡附加物以含磷或含磷酸盐的溶液的体积的0.1％至1％的体积或者以掺有酸洗脱脂附加物的含磷或含磷酸盐的溶液或处理物质的体积的0.1％至1％的体积添加给处理物质。
根据本发明的另一优选的实施方式，借助于控制装置来控制调温装置，使得处理物质被调温到目标温度或者目标温度曲线，和/或借助于控制装置来控制泵装置，使得处理物质以目标流动速度或者目标流动特性来输送，和/或借助于控制装置来控制过滤装置，使得处理物质的被过滤的份额具有目标纯度，和/或借助于控制装置来控制配量装置，使得能够调节处理物质的目标组成，和/或借助于控制装置来控制涡旋装置，尤其提供装置和/或阀装置，尤其流体传导元件和/或提供装置的阀装置，使得进行：使存在于、尤其沉淀于处理物质中的杂质，尤其固体颗粒，例如金属颗粒，尤其铁锈颗粒产生漩涡或涡旋上升。
本发明优选同样通过一种处理设施实现。根据本发明的处理设施优选包括至少一个或多个上面提出的和描述的处理设备，尤其根据权利要求1至8中任一项的、构成用于在处理物体上产生保护层的一个或多个处理设备和用于处理处理物体的保护层的至少一个另外的表面处理装置，其中保护层优选具有1μm至10μm并且优选3μm至8μm或优选2μm至4μm的厚度。保护层优选通过表面处理装置覆层，尤其涂底漆和/或镀锌。因此，表面处理装置尤其优选是助熔池和镀锌装置，所述助熔池用于在处理物体的表面上施加底漆，所述镀锌装置优选构成用于对处理物体至少分部段地镀锌。此外，优选设有运输装置，所述运输装置用于将借助尤其根据权利要求1至8中任一项的处理设备处理过的处理物体运输至表面处理装置。
此外，本发明同样涉及一种金属物体，尤其金属构件，如框架，尤其车辆框架，或承载元件或连接机构或蒙护元件，或金属装置，如集装箱。在此，金属物体优选具有至少一个金属部分，尤其金属的表面部分。金属部分优选设有含磷或含磷酸盐的保护层，其中保护层具有例如1μm至10μm并且优选3μm至8μm或优选2μm至4μm的厚度。保护层尤其优选按体积完全地、多数地或基本上是无孔的。保护层优选被覆层，尤其涂底漆和镀锌。保护层优选借助上面或下面提出和描述的、尤其根据权利要求1至9中任一项的处理设备产生，或保护层优选用上述或下述方法，尤其根据权利要求10至14中任一项的方法产生，或保护层和在保护层上产生的覆层借助尤其根据权利要求9的处理设施产生。
词语“基本上”的使用优选在该词语在本发明的范围中使用的所有情况中限定：在不使用该词语的情况下所产生的确定值的1％-30％，尤其1％-20％，尤其1％-10％，尤其1％-5％，尤其1％-2％的范围中的偏差。
附图说明
在接下来描述的附图的各别或者所有视图优选可视作为结构图，也就是说，从一个或多个附图中所产生的尺寸、比例、功能关联和/或设置优选恰好或者优选基本上对应于根据本发明的设备或根据本发明的产品的尺寸、比例、功能关系和/或设置。
本发明的其它优点、目的和特性根据接下来对附图的描述来阐述，在所述附图中示例性地示出根据本发明的处理设备。在此，在附图中至少基本上关于其功能一致的根据本发明的设备和方法的元件能够以相同的附图标记表示，其中这些构件或元件并不必须在所有附图中都用数字标明或阐述。接下来，根据附图纯示例性地描述本发明。
其中示出：
图1示出在失活状态中的根据本发明的处理设备的第一视图；
图2示出在活动状态中的根据本发明的处理设备的第二视图；
图3示出另一根据本发明的处理设备的立体视图；
图4示出又一根据本发明的处理设备的立体视图；
图5示出在图4中所示出的根据本发明的处理设备的另一立体视图；
图6示出在图4和5中所示出的根据本发明的处理设备的一部分的立体细节视图；
图7示出在图4至6中所示出的根据本发明的处理设备的第一俯视图；
图8示出在图4至6中所示出的根据本发明的处理设备的第二俯视图；
图9示出在图4至8中所示出的根据本发明的处理设备的主要下侧的立体视图；
图10a示出在图4至9中所示出的根据本发明的处理设备的第一示意性侧视图；
图10b示出在图4至9中所示出的根据本发明的处理设备的第二示意性侧视图；
图11示出钢板的扫描电子显微照片，所述钢板已经借助于根据本发明的方法处理；
图12示出图11的扫描电子显微照片的放大视图，
图13示出涡旋装置的一个实例，如其根据本发明优选设置在根据图1至10中任一个的处理容器中；
图14纯示例性示出从图13中已知的、纯示例性设置在处理容器中的涡旋装置，
图15示出根据本发明的设备与优选设置在其中的涡旋装置的侧视图，
图16示出具有至少一个处理装置、助熔装置和镀锌装置的处理设施，
图17a示出借助处理设备磷化的表面的扫描电子显微镜照片，
图17b示出借助处理设备1产生的磷化的扫描电子显微镜照片，和
图18a/图18b分别示出借助根据本发明的处理设施在金属物体上产生的锌层的视图。
具体实施方式
在图1中示出根据本发明的处理设备1。处理设备1用于处理，尤其用于脱脂、酸洗、磷化、去氧化皮、保藏和除锈一个或多个处理物体2。处理物体2优选从上方引入到处理设备1的处理容器4中。处理容器4在此优选至少部分地并且尤其优选完全地填充有处理物质6。此外，优选地，设有用于调温，尤其用于加热处理物质6的调温装置8。此外，优选地，设有至少一个泵装置10，所述泵装置用于循环处理物质6和/或用于建立闸坝式流20和/或将从处理容器4中离开的处理物质向回输送到处理容器4中。处理容器6借助于壁部12与收集室14分开。通过在处理容器4中所建立的流动，处理液体6从处理容器4中经由壁部12离开，从而进入到收集室14中。然而同样可以考虑的是，处理物质或液体6通过将处理物体2引入到处理室4中而经受排挤，使得处理物质6的一部分经由壁部12从处理容器4中向外离开。附图标记16表示输送管路，借助于所述输送管路，从处理容器4中离开的处理物质6被输送回处理容器4中。在输送管路16的区域中或者在输送管路16中或者作为输送管路16的一部分，优选设置有用于过滤或者净化处理物质6的过滤装置18。在此可以考虑的是，泵装置10或者另一泵装置(未示出)设置或者构成在输送管路16的伸展中。此外，能够设有泵-过滤装置，所述泵-过滤装置要么能够替代泵装置和/或过滤装置要么能够附加于其构成。此外，能够从视图中所获悉的是，处理容器4优选具有至少一个主容纳室22、第一副容纳室24和第二副容纳室26。各个容纳室22、24、26在此通过栅栏27，尤其各一个格栅彼此分开。栅栏27在此防止：处理物体2能够进入到副容纳室24、26中的一个中。附图标记28表示喷嘴，借助于所述喷嘴能够产生处理物质6的流动。
图2示出从图1中已知的视图，其中根据该视图的处理物体2设置在处理容器4中，从而与处理物质6形成接触。
图3示出根据本发明的、尤其用于线圈处理的处理设备1的另一设计变形形式。在图3中所示出的处理设备1示例性地具有容纳架40，所述容纳架优选承载多个待处理的线圈39。容纳架40在此设置在交付部位41上，其中优选设有多个容纳架40和多个交付部位41。此外，处理设备1优选具有多个，尤其2、3、4、5、6、7、8或者更多个处理池42。在处理池42中优选，尤其同时可引入多个，尤其2、3、4、5、6、7、8、9或者更多个线圈39来进行同时处理。附图标记43表示优选纯可选的装置，即固定池。在此可以考虑的是，在固定池43中可同时引入多个线圈39，尤其2、3、4、5、6、7、8或者更多个线圈。此外可以考虑的是，设有更多个固定池43。处理过的线圈39可设置在输出部位44处以进行输出。优选地，处理过的线圈39借助于运输装置45，尤其运输车厢或轨道引导的龙门起重机输送给相应的输出部位44。此外，优选设有多个用于供给、控制和调节处理设备1的装置。因此，所示出的实施方式例如具有压带过滤装置46、配量装置47、ve水净化装置48、控制装置49、另一压带过滤装置50、用于处理盆51的储存罐和多个侧通道压缩机52，尤其8件。配量装置47优选是自动化的并且尤其优选具有缓冲罐，所述缓冲罐具有优选大于5m3的，尤其优选大于10m3的并且最优选大于或恰好20m3的体积。
图4示出根据本发明的处理设备1的立体视图。处理设备1优选l形地设计，也就是说，所述处理设备包括处理容器4，其中处理容器4具有第一内部空间部分，所述第一内部空间部分优选垂直于第二内部空间部分延伸。优选地，一个内部空间部分长于另一内部空间部分，其中同样可以考虑的是，内部空间部分是同样长的或者基本上同样长的。所示出的结构形式例如实现：处理弯曲的元件，如管、载体、包覆件等。处理容器4优选具有至少一个或者恰好一个壁部12，其中通过壁部12将如下区域与收集室14分开，其中待处理的处理物体被引入到所述区域中。收集室14优选用于收集经由壁部12从处理室离开的处理物质。
附图标记10表示泵装置，所述泵装置尤其用于在待引入处理室中的处理物质内部产生流动。附图标记18表示过滤装置18，所述过滤装置用于过滤或者净化处理物质。
处理物质的运动或者流动借助于喷嘴28a、28b和29a、29b、29c(参见图5)引起，从所述喷嘴中将借助于泵装置10输送的处理物质泵送到处理室中。
围栏61包围或围住喷嘴29a至29c。优选地，设有具有两个喷嘴28a、28b的三个排和具有三个喷嘴29a、29b、29c的三个排，其中也可以考虑的是，设有恰好一个或者至少一个喷嘴28和/或29。尤其优选地，喷嘴28倾斜于喷嘴29定向，尤其垂直地定向。
附图标记60表示主抽吸管路，借助于所述主抽吸管路，经由出口57a-57g(参见图7)将处理物质从处理室导出，尤其抽出。被导出的处理物质优选借助于过滤装置18净化并且借助于泵装置10经由喷嘴28和29输送回到到处理室中。
处理设备1优选尺寸能够被确定为，使得需要5100mm×3800mm的架设面。优选地，处理设备1包括基本上直至、至少或恰好14m3的池体积。根据本发明的处理设备1的有用体积优选为3400mm×3000mm×1500mm，并且溢出口至上边棱的高度优选为200mm。
图5示出根据本发明的处理设备1的之前所提及的实施方式的另一视图。从该视图中可以见，喷嘴29a至29c或3×3的喷嘴设置优选安装在处理容器4的壁中的罩箱(tasche)61中，以便优选不干扰或不损害有用面。优选地，喷嘴28a至28b同样安装在处理容器4的另一壁中的罩箱中，以便优选不干扰或不损害有用面。罩箱61优选设有未绘制的防撞保护装置，以便避免装入件的损伤。
此外示出另一过滤装置19，其中另一过滤装置19优选构成为粗过滤器。尤其优选地，待净化的处理物质首先从处理容器中抽出，随后输送给另一过滤装置19，接着引导通过泵10，随后引导通过优选构成为袋式过滤器的过滤装置18，并且随后经由喷嘴28、29向回输送到处理容器中。
此外，所述附图示出，处理容器4的底部具有相对于水平线倾斜的面部分53、54、55、56。优选地，面部分53-54和55-56分别设置为，使得所述面部分在关于竖直方向观察的低点的区域中彼此构成线性的接触区域。接触区域在此优选位于低于如下接触区域的水平上，所述接触区域处于容器的在外部沿着竖直方向延伸的壁部和相应的面部分或底部部分53、54之间。因此，面部分或底部部分53、54或55、56优选构成沟槽，通过所述沟槽，处理物质和杂质颗粒有针对性地导向一个或多个出口。面部分53-56相对于水平线优选以2°至25°的斜度，并且尤其优选以6°至15°的斜度并且最优选以基板上或者恰好10°斜度定向。
附图标记8表示优选设置的调温装置。调温装置8优选具有8个尤其大约à2kw的电的加热元件。加热元件优选同样安装在壁中的罩箱61中，以便不干扰或不损害优选所需要的有用面。调温装置的加热功率的设计优选能够针对于韦斯林设施(20m3＝20kw加热功率)。
图6尤其示出罩箱61的细节视图，在所述罩箱中优选设置有喷嘴29a至29c和调温装置8。
图7示出从处理容器4的彼此倾斜地定向的底部部分53、54和55、56中产生的沟槽62的第一部分的沟槽62和所产生的第二部分63的沟槽。沟槽优选也延伸到收集室14中。尤其优选地，在沟槽中或者在沟槽的区域中设有出口57a-57f，尤其多个出口，所述出口用于使处理物质从处理室中流出或抽出。还优选的是，在收集室14中设有至少一个出口57g，所述出口用于使处理物质从收集室14中流出或抽出。出口57a至57g优选经由连接管路与主抽吸管路61流体连接。
未示出栅格，所述栅格优选以与处理容器4的侧壁水平地或者垂直地定向的方式与处理室的底部53、54、55、56重叠，其中栅格与底部间隔开，尤其间隔开大于20mm并且优选大于50mm并且尤其优选大于100mm，其中栅格尤其优选与处理容器的底部最大间隔开500mm。栅格优选承担将引入到处理室中的处理物体与处理室的底部间隔开的功能，由此从被处理的处理物体处脱落的颗粒能够聚集在处理物体下方，从而该颗粒始终可以被抽吸。
图8示出主抽吸管路60和连接管58a-58g的一部分，通过所述连接管将出口57a-57g与主抽吸管路60连接。优选至少由连接管58a-58g和主管路60构成的整个抽吸管路优选以可拆卸的方式构成。这尤其对于清洁整个抽吸管路的各个部分是有利的。
图9示出根据本发明的处理设备1的下侧的立体视图。从该视图中尤其可获悉与出口和主抽吸管路连接的连接管58a-58g。
图10a和10b示出在图4至9中示出的根据本发明的处理设备1的不同的侧视图。
图11和12分别示出钢板，所述钢板已经借助根据本发明的方法处理，并且其中由此产生由积聚在钢板上的磷构成的闭合的表面结构。由弗劳恩霍夫研究所，借助在附图中所提到的具体细节来建立扫描电子显微照片：ifam
gemini
分辨率：10μm
eht＝10.00kv
wd＝12.3mm
信号a＝se2
信号b＝inlens
信号＝0.5000
如从小于10μm的分辨率中可见：照片中的结构虽然在照相上大致浮雕状地构成，然而由于强烈的放大，对于本领域人员显而易见的是，在钢板上产生由积聚的磷所构成的光滑的并且闭合的表面结构。
图13示出涡旋装置70的一个实例的示意俯视图。涡旋装置70在此能够构成为处理容器4的固定的组成部分或者可脱离地与这种处理容器4连接。涡旋装置70优选包括流体传导元件74，所述流体传导元件优选由一个或多个管路部段80a-80e构成。各个管路部段80a-80e在此能够通过管路，尤其软管或者硬管形成。优选地，每个管路部段80a-80e具有多个排出开口76，通过所述排出开口，可经由流体提供装置72输送给流体传导元件74的涡旋流体能够从流体传导元件74中再次离开或排泄。各个管路部段(优选管)在此尤其优选与分布装置84连接或耦联。优选地，每个管路部段80a-80e与阀装置78，尤其磁截至阀连接或耦联。优选地，阀装置78分别沿着通过流体传导元件引导的涡旋流体的流体流方向设置在阀装置84和第一排出装置76之间。此外可以考虑的是，多个管路部段80a-80e与共同的阀装置78耦联，或者对于多个管路部段而言设有共同的阀装置78，尤其截止阀，例如磁截至阀。优选控制装置86和/或脉冲发生器装置86连接到阀装置84上。控制装置86在此优选促使一个、个别、多个、大多数或者所有阀装置78，尤其截止阀78打开和/或关闭。控制装置86优选具有控制装置阀装置，通过所述控制装置阀装置，流体相通通道能够被中断、限制或打开，借助于所述流体相通通道给控制装置86输送涡旋流体。流体相通通道在此优选一方面通过分布单元84与连接在其上的管路部段80a-80e形成，而另一方面通过管路连接部73，尤其软管形成，所述软管与流体提供装置72相通地连接。然而，流体提供装置72在此替选地也直接与控制装置86和/或分布单元84连接。流体提供装置72优选是压力流体源的压力流体接口，例如压力气体源的压力气体接口，尤其压缩空气源的压缩空气接口。这例如能够是压缩机和/或出于压力下的储存器。
在图14中，从图13中已知的并且纯示例性地描述的涡旋装置70设置在处理容器4中，从而示例性地构成根据本发明的设备。处理容器4在此沿着纵向方向一方面通过闸坝壁部12限界而另一方面通过后侧的壁部92限界。沿着宽度方向，处理容器一方面通过第一侧壁部90限界而另一方面通过第二侧壁部91限界。处理容器4的底部82优选具有流出孔口85，通过所述流出孔口，处理物质可从主容纳室引出，尤其导出或泵出。流出孔口85优选与过滤装置18连接，使得经由流出孔口85引出的处理物质被输送或可输送给过滤装置。闸坝壁部12另一方面对收集室14限界，在所述收集室中，通过涡旋装置70涡旋上升的杂质与经由闸坝壁部12离开的处理物质能够经由流出孔口83引导至过滤装置18以进行过滤。因此，优选在处理设施的盆池底部优选固定地装入管，尤其由优质钢构成的管，所述管具有优选在4mm和6mm之间的直径。这些管优选经由分布单元联合。尤其优选地，每个管设有截止阀，其中替选地可以考虑的是，仅分布单元设有阀装置，尤其截止阀，如磁截至阀，使得在池中能够有针对性地加载各个子区域或整个区域。也就是说，根据需要能够有针对性地将涡旋流体输送给一个或多个管，由此能够在处理物质中产生专门的流动或涡旋。经由流体传导元件或配管，优选在处理设施或根据本发明的设备停止工作期间使处于压力下的涡旋流体，尤其压缩空气，进入到池或处理物质中，从而使仍积聚在底部处的杂质涡旋上升，使得所述杂质能够在液体或处理物质中分布。涡旋流体，尤其压缩空气的进入，尤其吹入优选经由时间切换阀和/或控制装置86控制，并且能够均匀地或者脉动地、持久地或者以编程的时间间隔中或者根据所检测的传感器测量数据进行。优选地，在吹入流体期间并且尤其优选在吹入流体后直至3小时或者直至2小时或者直至1小时或者大于3小时，过滤装置18或所安装的过滤设施优选一起运转，并且将涡旋上升的杂质从处理物质中去除。
图15示意性地示出上升的涡旋流体，尤其上升的空气泡88。借助于通过排出开口76离开的空气泡88，使处理物质产生漩涡。此外，借助于空气泡，将杂质，尤其泥浆从根据本发明的设备的底部区域中翻起并且向上输送至闸坝式流。此外，图15纯替选于管路73示出管路75。管路75在此能够与处理容器4耦联，使得处理物质的一定份额能够从处理容器4中取出。借助于管路75取出的处理物质份额随后优选借助于泵装置(未示出)输送给涡旋装置70。通过涡旋装置70在这种情况下输出给设置在处理容器中的处理物质的涡旋流体因此是处理物质的经由管路75引出的份额，所述涡旋流体用于使设置在处理容器中的处理物质产生漩涡。管路75在此例如能够与处理物质取出机构或开口或孔口或抽吸开口85连接。
图16示出根据本发明的处理设施100的纯示例性的并且示意的构造。根据该视图，能够设有一个或多个如从上述附图中已知的处理装置1。此外，一个或多个表面处理装置94为了对先前借助处理装置1处理过的处理物体2进行表面处理而能够继续进行处理。优选地，对处理物体2的表面的至少一部分并且尤其优选处理物体2的表面的至少大部分并且最优选处理物体2的基本上或刚好整个表面进行进一步处理。在此，表面处理装置94优选构成用于对处理物体2覆层。优选通过表面处理装置94在处理物体2的表面上涂覆或产生一个或多个材料层。优选地，通过表面处理装置94引起处理物体2的涂底漆和/或镀锌。
此外，可考虑的是，在处理装置1和表面处理装置94之间的运输路径96中设有或构成用于干燥处理物体2的干燥装置(未示出)。附加地或替选地，可考虑的是，干燥装置(未示出)设置或构成在表面处理装置94之后或作为表面处理装置的组成部分。
表面处理装置94优选具有用于对处理物体助熔的至少一个助熔装置194，尤其助熔池；和镀锌装置294。助熔装置194优选具有容纳容器，尤其盆，所述盆至少部分填充有助熔剂或助熔活性物质，例如氯化物，如氯化铵或氯化锌，或由助熔活性物质构成的混合物。替选地，可考虑的是，处理物体用助熔活性物质浸润，尤其加载烟雾或液体射束。通过助熔装置在通过处理设备产生的保护层上产生一种增附剂或底漆，或保护层通过助熔转化成增附剂层。在进行磁性颗粒检查(fluxen)之后，处理物体2优选被干燥，尤其在未示出的干燥装置中干燥。在此，干燥装置能够是助熔装置194的或镀锌装置294的组成部分，其中作为替代方案也可考虑的是，干燥装置是与助熔装置194和/或镀锌装置分开的、尤其构造上、功能上、空间上和/或能量上分开的装置。干燥装置优选位于助熔装置194和镀锌装置294之间的运输装置的运输路径中。在此，在干燥装置中的干燥优选在70℃和150℃之间的温度下，尤其在80℃和120℃之间的温度下进行。
镀锌装置294优选构成用于工件镀锌或带镀锌。镀锌装置294优选具有热的锌池。锌池的温度优选处于450℃或基本上为450℃。
因此，处理物体2首先输送给处理设备1并且在其中通过处理物质修饰，尤其清洁，酸洗并且设置有磷层或磷酸盐层。
图17a示出借助处理设备磷化的表面的扫描电子显微镜照片。可辨识出，磷酸盐层异质地构成。在此，层厚度为仅几微米，尤其刚好或小于100微米或刚好或小于80微米或刚好或小于70微米或刚好或小于65微米或刚好或小于63微米或刚好或小于60微米或刚好或小于58微米或刚好或小于55微米或刚好或小于50微米。
图17b示出借助处理设备1产生的磷化的扫描电子显微镜照片。
图18a和图18b示出贯穿金属物体2的一部分和在金属物体2上的锌层或构成为金属物体2的组成部分的锌层的横截面。在此，金属物体尤其是金属的构件，如框架，尤其车辆框架，或承载元件或连接机构或蒙护元件，或金属装置，例如集装箱，或已经关于其他附图描述的处理物体。在此，金属物体2包括至少一个金属部分，其中在金属部分的至少一个表面301上构成锌层300，其中在锌层300中优选存在气泡状的封入物302，其中气泡状的封入物302尤其优选具有磷或磷酸盐。此外，锌层300优选以zn/x相存在于直接贴靠在金属部分上的第一部段306中，其中x代表材料，尤其铁(fe)，所述材料是金属部分的组成部分。如果因此金属物体是至少部分且优选多数并且尤其优选完全由铁、铁化合物、铁合金或钢构成的体部，那么优选在于第一部段中存在zn/fe相。第二部段308优选连接到第一部段306上，所述第二部段通过锌相形成，其中气泡状的封入物302优选至少多数并且尤其优选完全存在于第二部段308中。第二部段308优选比第一部段306更高或更厚。因此，第二部段308优选至少与第一部段306一样高或一样厚。与第一部段相比，第二部段308尤其是第一部段306的大于1.5倍高或厚，尤其大于2倍或大于2.5倍或大于3倍。附图标记310标记嵌入材料，所述嵌入材料仅仅用于理解示出的图示。
前述的层构成，能够在助熔装置、尤其助熔池中助熔，并且随后镀锌，尤其火焰镀锌之后，在处理物体上通过用根据本发明的处理设施100来对处理物体2进行处理，尤其通过用根据本发明的处理设备1处理来产生。
本发明由此能够涉及一种用于单级地处理金属的处理物体2的处理设备1，其中处理至少包括酸洗和磷化处理物体2，其中处理设备1至少包括下面提出的装置：用于容纳处理物体2并且用于容纳能流动的处理物质6的处理容器4；用于循环处理物质6的至少一定份额的泵装置10，其中处理物体2的至少一部分、尤其整个处理物体2由处理物质6环流，其中处理物质6是含磷的或者含磷酸盐的溶液，尤其磷酸，其中含磷的或者含磷酸盐的溶液一方面由水并且另一方面由反应物质构成；和用于使积聚在处理物质中的杂质、尤其固体颗粒涡旋上升的涡旋装置70，其中涡旋装置70具有至少一个提供装置72和流体传导元件74，所述流体传导元件具有多个排出开口76，所述排出开口用于将涡旋流体输送至处理物质6，其中涡旋流体能通过提供装置72用超过2bar的压力输送给流体管路元件74。
本发明尤其优选涉及一种用于单级处理金属处理物体2的处理设备1，其中处理至少包括酸洗和磷化处理物体2：根据本发明的处理设备1优选包括至少下述装置：用于容纳处理物体2并且用于容纳能流动的处理物质6的处理容器4；用于循环处理物质6的至少一定份额的泵装置10，其中处理物体2的至少一部分、尤其整个处理物体2由处理物质6环流，其中处理物质6是含磷的或者含磷酸盐的溶液，尤其磷酸，其中含磷的或者含磷酸盐的溶液一方面由水、尤其ve水并且另一方面由反应物质构成。反应物质优选由磷或磷酸盐和至少一种附加的、尤其具有一种或多种抑制剂的处理效果增强物质构成。磷或磷酸盐占反应物质的份额优选在75体积％和94体积％之间并且优选在80体积％和90体积％之间并且尤其优选在83体积％和88体积％之间。反应物质优选不具有盐酸和硫酸的份额并且还优选不具有氟，氯，溴，碘，铅，汞和硒的份额并且优选以在1kg的反应物质比4升的水和1kg的反应物质比12升的水之间的比例与水混合，尤其以1kg的反应物质比6升的水比例与水混合。
本发明优选能够涉及一种用于净化尤其金属的处理物体2的处理方法。在此，方法优选包括至少如下步骤：提供用于容纳至少一个处理物体2并且用于容纳能流动的处理物质6的处理容器4，将处理物质6引入到处理容器4中，其中不使用其它处理容器来进行酸洗和磷化，和将处理物体2引入到至少部分地填充有处理物质6的处理容器4中，以使处理物体2与处理物质6形成接触，其中通过处理物质6和处理物体2之间的接触引起对处理物体进行至少一次清洁，尤其是脱脂，和磷化，其中处理物质6是含磷或含磷酸盐的溶液，尤其是磷酸，其中含磷或含磷酸盐的溶液由水一方和反应物质另一方构成，其中反应物质由磷或磷酸盐和附加的处理效果增强物质构成，其中磷或磷酸盐占反应物质的份额小于95％，其中反应物质不具有盐酸和硫酸的份额，其中处理物体在从处理容器中取出之后输送给第一表面处理装置并且接着输送给第二表面处理装置，其中通过第一表面处理装置对保护层设有增附剂层或将保护层转化成增附剂层，并且通过第二表面处理装置引起处理物体镀锌。
附图标记
1处理设备47配量装置
2处理物体48ve水净化装置
4处理容器49控制装置
6处理物质50另一压带过滤装置
8调温装置51储存罐
10泵装置52侧通道压缩机
12壁部53第一倾斜的底部部分
14收集室54第二倾斜的底部部分
16输送管路55第三倾斜的底部部分
18过滤装置56第四倾斜的底部部分
19另一过滤装置57出口
20闸坝式流58连接管
22主容纳室60主抽吸管路
24第一副容纳室61具有喷嘴的罩箱
26第二副容纳室62沟槽的第一部分
27栅栏63沟槽的第二部分
28喷嘴70涡旋装置
39线圈72提供装置
40用于处理线圈的处理设备73管路
41交付部位74流体管路元件
42处理池76排出开口
43固定池78阀装置
44输出部位80管路部段/管
45运输装置80a第一管路部段
46压带过滤装置80b第二管路部段
80c第三管路部段96运输路径
80d第四管路部段100处理设施
80e第五管路部段194助熔装置
82底部294镀锌装置
84分布单元300锌层
86控制单元301金属物体的表面
84收集室中的流出孔口302封入物
86主收集室中的流出孔口306zn/x相
88上升的流体(优选空气)307边界区域
90侧壁308zn相
92后壁310嵌入材料
94表面处理装置