CN1080147C

CN1080147C - 清洁装置

Info

Publication number: CN1080147C
Application number: CN95105729A
Authority: CN
Inventors: 武田丰; 纸谷守
Original assignee: Chugai Ro Co Ltd
Current assignee: Chugai Ro Co Ltd
Priority date: 1995-04-27
Filing date: 1995-04-27
Publication date: 2002-03-06
Anticipated expiration: 2015-04-27
Also published as: CN1134321A

Abstract

本发明的清洁装置包括一个真空密封结构的清洁室(1)，其中含有要清洁的工件，一个经管路与该清洁室相通的有机溶剂蒸汽发生罐，和一个用于抽空清洁室1的真空泵(6)。冷却介质穿过的热交换件(3)被设置在清洁室(1)内上侧，在清洁室减压之后，把冷却介质供给热交换件(3)，同时从蒸汽发生罐(4)导入有机溶剂蒸汽到清洁室(1)里。

Description

清洁装置

本发明涉及一种清洁装置，特别是一种通过有机溶剂蒸汽清洁带有油或类似粘着物的机器零部件(在下文称为工件)的清洁装置。

对于清洁装置的类型，按照惯例，正如在日本未审查的公开第54-113965号和日本实用新型未审查公开第63-193588中所表示的，已知的清洁装置包括一真空密闭结构的清洁室，一个有机溶剂蒸汽发生罐(在下文称作蒸汽发生罐)，它借助于管子与清洁室相连，一个用于抽空清洁室的真空泵。

在这种清洁装置中，有机溶剂蒸汽(在下文称为蒸汽)从蒸汽发生罐被送入清洁室，所供给的蒸汽同清洁室内所装工件的表面接触，在此蒸汽被冷凝变成凝结水。然后冷凝的有机溶剂流体在工件表面上流动落下，由此完成清洁。

但是，通常上述清洁装置会遇到以下问题。即，工件表面温度逐渐增加到等于蒸汽的温度，使得蒸汽停止液化。不再进行蒸汽清洁，结果缩短了清洁时间，造成不良清洁。另一个问题是，当工件是一种难清洁的部件时，例如有复杂外形的部件，有高粘性油粘着物的部件，或有大量油粘着物的部件时，直到工件表面温度降低足以中断蒸汽供应，才可继续清洁，结果需要较长的处理时间。

还有另一个问题是，当累积在清洁室下部的所用的低温清洁液被送回到蒸汽发生罐时，在罐内的有机溶剂温度变得较低，使蒸汽发生量减少，蒸汽供应量减少。结果，不可能达到充分的清洁，特别是对上述的难以清洁的部件。

本发明的目的是提供一种清洁装置，它能通过控制工件表面温度的增加完成充分的蒸汽清洁，利用附装的简单机械完成上述工作，它能在短时间内进行充分的蒸汽清洁，即便工作是如上述的难清洁部件。

为了完成上述目的，根据本发明的第一方面，提供一种清洁装置，它包括一个真空密封结构的清洁室，其中含有要清洁的工作，一个经管路与清洁室相通的有机溶剂蒸汽发生罐，以及一个用于抽空清洁室的真空泵，其中流有冷却介质的热交换件设置在该清洁室的上侧。

在根据本发明的第一方面的清洁装置中，当把工件装进清洁室时，由真空泵对清洁室抽空，将冷却介质供给热交换件，然后把有机溶剂蒸汽从蒸汽发生罐导入清洁室，有机溶剂蒸汽在工作表面上冷凝结露成的液滴，有机溶剂液滴在工作表面上流动，造成工作的清洁。同时，与和热交换件相接触的蒸汽液化，象淋浴一样落到工作上。结果，淋浴限制工作的表面温度升高，同时使工件清洁。当完成了清洁后，冷却介质停止供应给热交换件，工件被蒸汽加热使之干燥。

因此，根据本发明的第一方面，在蒸汽清洁工艺中，把冷却介质供给设置在清洁室的热交换件，所以，有机溶剂蒸汽被热交换件液化，使之滴落到工件上，抑制了由于蒸汽工件表面温度的提高。结果，与普通清洁装置相比，可任意控制清洁时间，从而能充分地清洁任何工件。

另外，除普通的蒸汽清洁以外，进行所谓的由液化溶剂进行淋浴清洁。因此，与普通的装置相比明显地改善了清洁效果。

根据本发明的第二方面，设有一种清洁装置，其中有机溶剂蒸汽发生罐内部分成蒸汽发生室和废液回收室，经管路这两个罐每一个与清洁室相通。

根据本发明的第二方面的清洁室，所用的由有机溶剂组成的清洁液被回收到废液回收室中，上述有机溶剂是已用于清洁室中的清洁被液化，上述回收室独立于蒸汽发生室，所以，在蒸汽发生罐中加热的有机溶剂的温度减小，或恶化加热效果则是不可能的。因此，可稳定地提供蒸汽。

因此，根据本发明的第二方面，将不会把低温的液化有机溶剂混入蒸汽发生室。所以，改善了有机溶剂的加热效率，同时稳定地产生蒸汽，以便改善清洁效果。

根据本发明的第三方面，提供一种清洁装置，其中至少提供两个蒸汽发生罐，如果需要在它们之间转换。

根据本发明的第三方面的清洁装置，如果在由一个蒸汽发生罐进行工件清洁之后，已经累积在清洁室下部的低温的用过的清洁液返回到蒸汽发生罐的话，则罐中的有机溶剂温度则会变得较低，因此，把该蒸汽发生罐转向到另一个，在该状态下，以上述方式进行清洁。

因此，根据本发明的第三方面，该清洁装置由两个或更多的独立蒸汽发生罐组成。所以，即使在一个蒸汽发生罐中的有机溶剂由于清洁室中液化的低温有机溶剂返回到罐内，温度降低，也能通过转换到另一个蒸汽发生罐持续蒸汽清洁。据此，可稳定地连续地进行蒸汽清洁许多次，而不受溶剂温度任何降低的影响。此外，能缩短清洁周期。另外，即使工件是象有复杂外形的这样的难以清洁的工件时，也能在短周期内反复清洁它。

根据本发明的第四方面，提供一种清洁装置，其中热交换件既可由冷却介质，也可由加热介质可选择地提供。

在根据本发明第四方面的清洁装置中，由蒸汽和液滴进行的清洁工艺是通过所提供的冷却介质进行，相反，用所提供的加热介质进行的仅是由蒸汽进行的清洁工艺。

因此，根据本发明的第四方面，配合工件上油粘着程度的有效清洁可通过将由淋浴进行的清洁和由蒸汽进行的清洁，通过适当地选择冷却介质和加热介质组合来加以完成。进一步讲，因为在清洁工艺之后，通过把加热介质提供给热交换件热交换件的温度可从低温到高温迅速地转换，所以，可在短时间内下一个蒸汽加热工艺接续蒸汽清洁工艺。因此缩短了用于清洁的工艺时间。

作为第四方面的替换例，该清洁装置可进一步由用于加热在热交换件内的所提供的冷却介质的加热装置组成。

此外，根据上述任一方面的清洁装置，最好是，在热交换件下面安装一个多孔件，使液体穿过多孔件均匀地滴落到工件上，所述的液体是由热交换件从有机溶剂蒸汽中冷凝的。

另外，该清洁装置还包括一台释放装置，用来当停止供应冷却介质时，排放热交换件内的冷却介质。

参照附图，通过以下对本发明最佳实施例的说明，本发明的进一步的目的优点将变得显而易见。其中：

图1是根据本发明的清洁装置的第一实施例的剖视简图；

图2是根据本发明的清洁装置的第二实施例的剖视简图；

图3是表示图1装置的清洁步骤的流程图；

图4是根据本发明的清洁装置的第三实施例的剖视简图；

图5是表示图4装置清洁步骤的流程图；

图6是根据本发明的清洁装置的第四实施例的剖视简图；

图7是表示图6装置清洁步骤第一阶段的流程图；

图8是表示图6装置清洁步骤第二阶段的流程图；

图9是表示图1、2和4的第一改进例的视图；

图10是表示图1、2、4和6的第二改进例的视图；

图11是表示图1、2、4和6的第三改进例的视图。

图1示出了根据本发明的清洁装置的第一实施例。

该清洁装置一般由带有热交换件3的清洁室1、蒸汽发生罐4和真空泵6组成。

清洁室1为真空密封结构，并具有一个门2。加热器9埋没在清洁室1的壁中。

热交换件3由翅片管构成，并位于清洁室1的上侧，具有阀V₁的冷却介质供给管P₁与热交换件3的进口侧相连，而具有流量调节阀V_c的管P₄连接到出口侧。因此，能把冷却介质提供给热交换件3。

蒸汽发生罐4被设置在清洁室1的下面，在其中具有一个用于加热有机溶剂S的加热器5。蒸汽发生罐4的顶部经蒸汽发生阀V₃和回液阀V₄与清洁室1的底部相沟通。

真空泵6经管P₃对清洁室1抽真空，并经空气导入阀Va，主抽空阀Vb和冷凝器7与清洁室1的内部相通。

在此之后参照图1和3描述上述结构的清洁装置的工作情况。

首先，打开门2，把位于工作台8上的工件w装进清洁室1，关上门2。

接着，随着驱动真空泵6和主抽空阀Vb打开，清洁室1被抽真空到不大于1.4×10³Pa(10托)，然后关闭主抽空阀。同时，随着打开阀V₁和流量调节阀Vc，把冷却介质提供给热交换件3。

然后，当蒸汽导入阀V₃和回液阀V₄被打开时，蒸汽发生罐4中产生的蒸汽经蒸汽导入阀V₃在压差作用下被导入清洁室1。因为工件w的下表面温度，所导入的蒸汽在工件w的表面上冷凝成为露水。这种露水在工件w的整个表面上生成，从而落下，由此完成工件w的蒸汽清洁。

与此有关的是，如果工件w的表面温度通过蒸汽与工件w表面的接触逐渐增加，使得等于蒸汽的温度，并且如果饱和蒸汽压力和清洁室1的内部压力变得相互一致，蒸汽清洁则是不可能的(现有技术)。但是，在该实施例中，冷却介质穿过热交换件3，使得热交换件3的温度在正常情况下比蒸汽温度低。因此，导入清洁室1的蒸汽通过与热交换件3的接触液化，最后的液体滴落到工件w上。液滴把工件w的表面温度冷却在蒸汽温度以下。结果，蒸汽清洁继续进行。

此外，除了用蒸汽清洁外，可通过从热交换件3排出液滴进行所谓的淋浴清洁。因此，清洁效果被进一步强化。已经落下并集在清洁室1底部的有机溶剂S通过回液阀V₄返回到蒸汽发生罐4。

现在，用上述方式已经充分清洁了工件w的表面，关闭阀V₁，使冷却介质停止提供给热交换件3。同时，蒸汽被继续导入清洁室1，借此，由蒸汽加热工件w。

然后，在实施蒸汽加热一特定时间之后，关闭蒸汽导入阀V₃和回液阀V₄，然后打开主抽空空阀Vb，使真空泵6工作。因此，随着清洁室1的内部压力的降低，工件w被进行干燥工艺处理。从清洁室吸出的蒸汽由冷凝器7液化并再生。

根据干燥工艺的完成，关闭主抽空阀Vb，真空泵6停止工作，打开空气导入阀Va，使清洁室1的内部压力复原，然后，随着打开阀2，工件w被取出。因此，完成工件w的清洁，之后，用上述同样的方式清洁下一个工件w。

要注意的是，在整个上述工艺中由加热器9保持对清洁室1的加热。

现说明本发明的另一实施例。除非特别说明，该实施例类似于前述的第一实施例，因此，对应第一实施例的该实施例的元件由同样的标号代表并略去说明。

图2表示了根据本发明的清洁装置的第二实施例。

在该清洁装置中，蒸汽发生罐4被分成两个相互分开的小室，一个是蒸汽发生室4A，另一个是废液回收室4B，两个小室4A、4B既成一体又相对独立。具有用于加热有机溶剂S的加热器5的蒸汽发生室4A是这样布置的，以致于它能经蒸汽导入阀V₃把有机溶剂S的蒸汽导入清洁室1。废液回收室4B是这样布置的，以致于它经回液阀V₄回收由有机溶剂S，油或类似物组成的用过的清洁液，该清洁液已经用于清洁室1中的清洁，并液化。废液回收室4B的顶部与管P₃经阀V₇相通。

在前述的图1中的第一实施例的装置中，因为在清洁室1中液化的有机溶剂S返回到蒸汽发生罐4，所以蒸汽发生罐4中加热的有机溶剂S的温度将下降，从而恶化加热效率，在此不能在一些情况下获得稳定的蒸汽供给。但是，在第二实施例的装置中，因为蒸汽发生罐4分成蒸汽发生室4A和废液回收室4B两个小室，所以可改进蒸汽发生室4A中的热效率，能获得稳定的蒸汽供给。此外，因为通过打开阀V₇减少废液回收室4B的压力，可改进废液的回收效率。

图4表示根据本的清洁装置的第三实施例。

在该清洁装置中，设有两个蒸汽发生罐，第一蒸汽发生罐4a和第二蒸汽发生罐4b。这些第一和第二蒸汽发生罐有同样的相互独立的结构，在每一个上有用于加热有机溶剂S的加热器5。蒸汽发生罐4a、4b的顶部分别经管路与蒸汽导入阀V₃a、V₃b相通，经管路与回液阀V₄a、V₄b相通。

下面，解释如上构造的清洁装置的工作情况。

正如图5中所示，该清洁装置的工作能由第一蒸汽发生罐4a完成第一阶段的清洁，由第二蒸汽发生罐4b完成第二阶段的清洁，当工件w有较少的油粘着物或有部分相对简单结构时，则仅实行第一阶段的清洁。但是，对于象有较多油粘着物的部件、有高粘性油粘着物的部件或有复杂结构的部件的难清洁的部件，则继续进行第二阶段的清洁，下面详细描述的是进行第一到第二阶段的情况。

首先，在第一阶段清洁中，随着门2打开，把工件w装进清洁室1。门2关闭后，由真空泵6减少清洁室1的内部压力。然后，把冷却介质供给热交换件3。随着打开蒸汽导入阀V₃a和回液阀V₄a，在第一蒸汽发生罐4a中产生的蒸汽被导入清洁室1。因此，如第一实施例，蒸汽冷凝成为水滴，并液化地在工件w的表面上移动，由此完成工件w的蒸汽清洁。同时，由热交换件3冷却蒸汽，使之液化，跌落到工件w上，由此进行淋浴式清洁，已经落在并积在清洁室1底部的有机溶剂S通过回液阀V₄a返回到第一蒸汽发生罐4a。

已经用于上述清洁工艺返回到第一蒸汽发生罐4a的有机溶剂S已被降温，从而使第一蒸汽发生罐4a内的有机溶剂S降温。结果，如果持续由第一蒸汽发生罐4a进行的上述第一阶段清洁，则不再能稳定地供给蒸汽。另外，允许时间消逝直到第一蒸汽发生罐4a中的有机溶剂的温度恢复到一特定温度，结果将是较长的处理时间。因此，在第一蒸汽发生罐4a内的有机溶剂的温度已经下降到该特定温度以下时的时间点上，打开空气导入阀Va，清洁室1的内部压力恢复到13×10³到20×10³Pa(100至150托)，以致于清洁液返回到第一蒸汽发生罐4a，上述清洁液是已经积在清洁室1底部的。然后，在刚关上蒸汽导入阀V₃a和回液阀V₄a之后，把工艺转到由第二蒸汽发生罐4b进行的下面第二阶段清洁。

在第二阶段清洁，再一次驱动真空泵6，打开主抽空阀Vb，使清洁室1的内部压力降到低于1.4×10³Pa(10托)。在此之后，把冷却介质供给热交换件3。随着打开蒸汽导入阀V₃b和回液阀V₄b，把有机溶剂蒸汽从第二蒸汽发生罐4b导入清洁室1。由此，以同第一阶段同样的方式持续工件w的清洁。

这样的工件w的第一和第二阶段清洁结束之后的处理类似于第一实施例，因此不再描述。

图6表示根据本发明的清洁装置的第四实施例。

该清洁装置这样布置，即额外地设置有阀V₂的加热介质供应管P₂，使得从冷却介质供应管P₁支出，由此给热交换件3提供蒸汽或热空气。在该装置中，能选择冷却介质或加热介质，并用打开阀V₁或V₂供给热交换件3。

如同第三实施例，该清洁装置能进行工件w的第一和第二阶段清洁。此外，在开始清洁之时，通过选择热介质，提供给热交换件3，或在清洁之中转换到此状况，能进行配合油粘着物程度或工件w清洁条件的有效清洁。

详细讲，可从如图7所示的工艺A和工艺B中选择由第一蒸汽发生罐4a完成的第一阶段清洁工艺。

在如图7所示的工艺A中，在把冷却介质供给热交换件3的同时降低清洁室1的内部压力，在此状况中，导入有机溶剂蒸汽。所以，可以同时进行蒸汽清洁和淋浴清洁，在蒸汽清洁中，蒸汽在工作w的表面上冷凝，在淋浴清洁中，由热交换件3液化蒸汽，跌落到工件w上。

在如图7所示的工艺B中，在把加热介质供给热交换件3的同时降低清洁室1的内部压力，在此状况中，导入有机溶剂蒸汽。所以不能由热交换件3液化蒸汽，使得仅能进行蒸汽清洁。

在另一方面，能由如图8所示的工艺C、工艺D、工艺E、工艺F从选择由第二蒸汽发生罐4b完成的第二阶段清洁。

在如图8所示的工艺C中，在把冷却介质供给热交换件3的同时降低清洁室1的内部压力，在该状况下，导入有机溶剂S的蒸汽。所以，有可能同时进行蒸汽清洁和淋浴清洁。

在如图8所示的工艺D中，在把冷却介质供给热交换件3的同时，减少清洁室1的内部压力，在该状况中，导入有机溶剂S的蒸汽。因此，如同工艺C，有可能同时进行蒸汽清洁和淋浴清洁。清洁之后，如果供应给热交换件3的介质通过关闭的阀V₁和打开阀V₂，从冷却介质转成加热介质，然后，能用蒸汽对工件w进行最后清洁和加热。

在前面的步骤C中，当同时用蒸汽和淋浴完成清洁时，停止把冷却介质供给热交换件3。所以，溶剂蒸汽持续液化直到热交换件3的温度等于蒸汽温度，以致于化费较长的时间移到下一个蒸汽加热工艺，结果浪费时间。但是，在工艺D中，把同时用蒸汽和淋浴完成的清洁立刻通过转换到加热介质而被继续，热交换件3的温度迅速升到蒸汽温度以上，使蒸汽停止液化，不会浪费时间。

在图8所示的工艺E中，在加热介质供给热交换件3的同时降低清洁室1的内部压力，在该状态中，导入有机溶剂S的蒸汽。因此，仅进行蒸汽清洁。在清洁之后，如果利用打开阀V₁，关上阀V₂把供给热交换件3的介质从加热介质转变为冷却介质，则可实施由蒸汽和淋浴完成对工件w的最后清洁。

在图8所示的工艺F中，在加热介质供给热交换件3的同时，降低清洁室1的内部压力，在该状况中，导入有机溶剂S的蒸汽。因此，仅进行蒸汽清洁。

根据工件w清洁的困难程度，可以随操作者的意愿选择第一阶段的工艺A或B，以及第二阶段的工艺C至F。

应注意到，象加热器这样的加热装置H可附加在如图9所示的致冷介质供应管P₁上。在这种情况下，该冷却介质供应管由这种加热装置H加热，不用设置如第四实施例的热交换管P₂，而能采用类似的工艺。

同样，如图10所示，可设置阀V₆，使得可在流量调节阀Vc的初端侧加支管。在这种情况中，通过关闭阀V₁停止冷却介质的供给，通过打开阀V₆放掉热交换件3中的冷却介质，借此能缩短热交换件3的增温时间。

此外，如图11所示，也可这样的布置，即象金属网这样的多孔件10被装在热交换件3的下面，使液滴均匀地滴到工件w上。也可以在主抽空阀Vb的二次侧设置用于抽空清洁室1的具有阀Vd的旁路排放管P₅。在这种情况中，通过打开阀Vd，驱动真空泵6进行蒸汽清洁和蒸汽加热，使清洁室1中的蒸汽以恒定方向流动。

尽管本发明已经被参照附图的实施例充分描述，但应注意，对于本领域普通专业人员来讲各种变化和修改是显而易见的。因此，除非这样的改变和修改脱离本发明的思想和范围，则应全部被本发明所覆盖。

Claims

1.一种清洁装置，包括一个真空密封结构的清洁室，其中含有要被清洁的工件，一个经管路和该清洁室相通的有机溶剂蒸汽发生罐，和用于抽空该清洁室的真空泵，其中在清洁室的上侧设有热交换件，通过该热交换件流过冷却剂。

2.根据权利要求1的清洁装置，其中所述的有机溶剂蒸汽发生罐在内部分成蒸汽发生室和废液回收室，这二个室各自经管路与清洁室相通。

3.根据权利要求1的清洁装置，其中提供至少两个所述的蒸汽发生罐，根据需要可在其之间转换。

4.根据权利要求1到3任一个的清洁装置，其中以冷却物质或加热物质提供给所述热交换件。

5.根据权利要求1到3任一个的清洁装置，进一步包括用于加热在所述热交换件之内所提供的冷却介质的加热装置。

6.根据权利要求1到3任一个的清洁装置，其中在所述热交换件下安装多孔件，使液体均匀地通过该多孔件落到工件上，上述液体是由热交换件从有机溶剂蒸汽中冷凝的。

7.根据权利要求1到3任一个的清洁装置，进一步包括一个用于排放热交换件内冷却介质的排放装置。