JP5490193B2 - 洗浄装置 - Google Patents
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Description
図1〜図4は本発明の実施の形態1を説明するものであって、図1は実施の形態1の洗浄装置の全体を示す概略図であり、図2は図1の1部の拡大斜視図であり、図3は洗浄水再供給装置の説明図であり、図4は図1の1部の拡大正面図である。
なお、図1では、洗浄用籠Bは、移動装置Tによる枠体F内への挿着前は実線で示し、枠体F内への挿着後は点線で示す。
なお、F2およびF4には、枠体Fの全体を矢印A(図2、図4参照)の方向またはその逆方向に回転させる回転軸M1が固定されており、回転軸M1の各他端は、洗浄槽Wの側壁に固定された軸受け(図示省略)に回転可能に保持されている。また、回転軸M1は、ベルトM2を介してモータMにより矢印Aの方向に枠体Fを内部に洗浄用籠Bを収容した状態で、回転せしめる。図1、図2および図4に示す点線の円は、枠体Fが回転軸M1の回りに回転した時の軌跡を表す。
前記した図1〜図4に示す洗浄装置を用いた。但し、洗浄用籠Bは、受噴射籠面B2が220mm×250mmの長方形、高さが200mmの立方体であり、インゼクターW1を2個使用した。2個のインゼクターW1は、洗浄槽Wの底面に、且つ、上記洗浄用籠Bの受噴射籠面B2の対角線を三等分する2点の各真下にあたる位置に設置した。被洗浄体として、40℃における動粘度が約45mm2/秒の鉱油系プレス加工油が付着している鉄系プレス加工品(平均厚さ:約2mm、平均長さ:約5cm:平均全表面積:約17.6cm2、洗浄前の平均油付着量:150μg/cm2)を被洗浄体とした。洗浄前の上記油付着量は、実験室において試薬特級のトルエンを脱油剤として用い、脱油処理して得られた油量と被洗浄体の上記平均全表面積から算出した。以下において、洗浄後においても未だ除去されず被洗浄体に残留する付着油量を被洗浄体の総表面で除した値を残留油分量(μg/cm2)と称する。
インゼクターW1を1個使用し、これを洗浄槽1の底面に、且つ、洗浄用籠Bの受噴射籠面B2の略中心の真下にあたる位置に設置したこと以外は、前記実施の形態2と同じ方法並びに条件にて洗浄された鉄系プレス加工品を得た。それの残留油分量は、110μg/cm2)であって、未だ洗浄不足であった。そこで、比較例1での洗浄度を実施の形態2の場合と同程度の洗浄度とするまで続行したところ、150リットル以上の洗浄水を用いても残留油分量は60μg/cm2であって、これ以上清浄度の改善は見られなかった。このことからインゼクターW1を従来の1個より2個使用する方が効果大きいことが明白となった。
前記実施の形態2で用いた気液混合物に代えて、アルコール系添加剤を0.5質量%溶解した上水道水を用いて得た気液混合物を用いた以外は、前記実施例1と同じ洗浄装置並びに洗浄条件で洗浄された鉄系プレス加工品(残留油分量:25μg/cm2)を2分の洗浄時間つまり40リットルの洗浄液量で得た。この結果、通常の上水道水より、それに添加剤すると一層洗浄効果が向上することが確認された。
洗浄装置、被洗浄体、および洗浄装置の諸稼動条件は、それぞれ前記の実施の形態2の場合と同じとし、但し、インゼクターW1は4個とし、それらを洗浄用籠Bの受噴射籠面B2を4等分した4方形の各中心の各真下にあたる位置に設置し、また、洗浄用籠Bは3rpmで回転させた。4個のインゼクターW1から噴射された気液混合物の合計量に含まれた洗浄水の1分間あたりの水量を40リットル/分から100リットル/分まで変化させ、且つ、洗浄時間を10秒間、30秒間、および60秒間とした洗浄を行った。その結果を上記洗浄時間をパラメータとして図5に示す。
実施の形態4と同じ洗浄装置を用い、但し、各インゼクターW1の噴出口から洗浄用籠Bの受噴射籠面B2までの距離を変化させ、各インゼクターW1からの気液混合物が受噴射籠面B2に衝突した時の流速(mm/秒)との関係を調べた結果を図6に示す。図6のグラフから、気液混合物を受噴射籠面B2に高流速で衝突させるには、各インゼクターW1を上記受噴射籠面B2に近づける方が良いことが分かる。
図10は、実施の形態6の概略的な正面図であって、洗浄用籠Bはドーナツ状(あるいは円筒状)を呈し、ドーナツの中孔の中心を通る回転軸M1の回りに回転する。回転軸M1の両端は、洗浄槽Wの側壁に固定された軸受け(図示省略)に回転自在に固定されており、回転軸M1の上記中孔を貫通する個所は、洗浄用籠Bの上記中孔を形成する面から放射状に伸びる複数の支柱B3により洗浄用籠Bに固定されている。洗浄槽Wの底面には複数(図10では3個を図示)のインゼクターW1が設置されている。実施の形態6では、ドーナツ状の洗浄用籠Bの図上での下面が受噴射籠面B2となるので、各インゼクターW1からは図示するように、当該下面に向けて気液混合物が噴射される。
図11〜図13は、実施の形態7を説明するものであり、また、前記図10に示す洗浄装置を用いて洗浄した際に、洗浄槽W中の洗浄水の表面に浮上し分離した油分(梨地で示す。)を速やかに回収するオーバーフロー機構について説明するものである。水供給装置W8は、上記表面に水を矢印の方向に流して当該油分を矢印Xの方向(後続の図12〜15において同じ)に移動せしめ、オーバーフロー槽W3(図3参照)内に移す機能をなす。なお、水供給装置W8に供給する水としては、例えば前記図3に示す循環ポンプW4からの循環水が使用される。図11において、洗浄用籠Bの回転によりその1部が図12に示すように洗浄槽W内の水面から上に出る場合、水面上の上記油分が再付着する問題が起きる。かかる場合、図13に示すように洗浄用籠Bの回転径を洗浄槽W中の上記油分層に接触しない寸法とすることで、浮上した油の被洗浄物または洗浄用籠Bへの再付着を防止することができる。
図14および図15は、実施の形態8を説明するものである。図14は、例えば、前記図13における洗浄中の洗浄槽W内の水面付近における状態を示す説明図であって、被洗浄物より分離した油分が水面付近および水面に上昇した気泡内に包まれ油層を形成している。インゼクターW1からマイクロバブルを発生した状態では、上記油層をオーバーフロー槽W3側へ送り込む流れと、インゼクターW1からのマイクロバブルを含む、太い矢印Yで示す上昇流とが衝突して、分離した油分をオーバーフロー槽W3へ移動させる妨げとなることがある。かかる場合、図15に示すように洗浄時間の後半部分ではインゼクターW1からの噴射を停止する、あるいは細い矢印Zで示すように、上記噴射の流速を弱めるなどして油層の移動をスムースにすることができる。
図16は、実施の形態9を説明するものである。洗浄槽内の水面上の油層のオーバーフロー槽W3への安定移動に関する前記実施の形態7および実施の形態8における方法以外に、図16に示すように洗浄槽W内の全周からオーバーフローが生じるようにインゼクターW1からの噴射量を調節することにより、効率よく油層を分離することができる。
W3:オーバーフロー槽、 W4:循環ポンプ、 W5:水分岐用マニホールド部、
W6:空気導入部、 W7:空気分岐用マニホールド部、 R:濯ぎ槽、
R1:濯ぎ水噴射装置、 D:乾燥槽、 D1:風噴射装置、 T:移動装置、
B:洗浄用籠、 B1:取っ手板、 B2:受噴射籠面、 B3:支柱、 F:枠体、F1:底面、 F2〜F5:側面、 M:モータ、 M1:回転軸、 M2:ベルト。
Claims (2)
- 洗浄水が自由に流入出可能な構造を有すると共に複数の被洗浄体を収容する洗浄用籠、洗浄水で満たされ、上記洗浄用籠を設置する洗浄槽、上記洗浄用籠を垂直方向に回転させる回転装置、上記洗浄用籠内の上記被洗浄体が集合する受噴射籠面に向けて洗浄水と気体との気液混合物を噴射する少なくとも2個の互いに分散設置されたインゼクター、上記洗浄槽の上方から流出する洗浄済み水を回収すると共に重量差を利用して上記洗浄済み水を汚れ成分と洗浄水とに分離する回収分離槽、上記回収分離槽において分離された上記洗浄水を上記各インゼクターに再供給する洗浄水再供給装置を備え、上記洗浄用籠は上記洗浄水の液面に形成される油分層に接触しない寸法とし、上記各インゼクターは、洗浄時間の後半では噴射を停止、あるいは弱めるようにしたことを特徴とする洗浄装置。
- 上記洗浄槽の上方に設置され、洗浄水の表面に水を流して表面に浮上した汚れ成分を上記洗浄槽から流出させる水供給装置を備えた請求項1に記載の洗浄装置。
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