JPH05125560A - アルカリ洗浄液循環中における抑泡方法 - Google Patents

アルカリ洗浄液循環中における抑泡方法

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JPH05125560A
JPH05125560A JP31002791A JP31002791A JPH05125560A JP H05125560 A JPH05125560 A JP H05125560A JP 31002791 A JP31002791 A JP 31002791A JP 31002791 A JP31002791 A JP 31002791A JP H05125560 A JPH05125560 A JP H05125560A
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JP
Japan
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cleaning
cleaning liquid
pipe
liquid
soln
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JP31002791A
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English (en)
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Shigeki Furuichi
繁樹 古市
Tadashi Nara
正 奈良
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JFE Engineering Corp
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NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 洗浄ラインにおけるアルカリ洗浄液の循環中
に、該洗浄液の発泡を抑制しようとするものである。 【構成】 洗浄液を循環せしめるために使用される配管
5の径を液の循環流量に対応させて決め、管内が常に洗
浄液で満たされた状態でその液の移送が行なわれるよう
にする。又配管5及び配管8の出口側管端部を溜め升6a及
び循環タンク7内の洗浄液液面下に没するように設置
し、洗浄液落下時の落下衝撃による空気の巻き込みをな
くしている。更に配管8の傾斜を約15度に設定して、
そこに流れる洗浄液の移送スピードを緩やかにし、液移
送中に空気を巻き込まないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は金属材等の洗浄に使用
されるアルカリ洗浄液の循環途中で泡の発生が起きない
ようにする抑泡方法に関する。
【0002】
【従来の技術】冷間圧延のなされた鋼帯の表面には圧延
油等の汚れが付着しており、そのため該鋼帯の表面に対
しアルカリ洗浄が行なわれる。
【0003】このアルカリ洗浄は、鋼帯をアルカリ洗浄
液へ浸漬せしめたり、該鋼帯に対する洗浄液のスプレ、
ブラッシング、電解洗浄、水洗等の工程を組合すことに
より行なわれている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この様な洗浄方法は鋼
帯に限らず、広く金属材一般の洗浄にも適用されている
が、除去の対象となる汚れに油脂、遊離脂肪酸、エステ
ル類が含まれていると、その洗浄液中に含まれているア
ルカリと反応(ケン化、中和反応の生起)して石鹸を生
成する。
【0005】この様な石鹸の生成があったり、当初から
他の界面活性剤等が含まれていると、電解で発生する酸
素や水素により、又洗浄タンクから循環タンクへの洗浄
液の循環により、発泡する。この発泡があると、電解電
流密度を低下させると共に、該循環タンク等から溢れ出
て、洗浄液の損失や作業環境の悪化を招くことになる。
【0006】この発泡防止対策としては、特開昭58−
221300号や特開昭58−77600号の様に発泡
防止剤の添加によるものやスプレによる泡巻き込み防止
策がある。
【0007】これらの技術は、洗浄タンク内における抑
泡だけを主眼としていたり、発泡防止剤の使用だけで全
体の抑泡を行なおうとしているが、近年の高能率化、高
速度化の要請から高電流密度化が進むにつれて循環タン
ク内での発泡が問題となり、これを解決するために多量
の発泡防止剤の使用が行なわれるようになった。しか
し、この発泡防止剤自身も油脂に近い成分を有するもの
が多く、これが鋼帯に再付着した場合には、逆に汚れに
よる表面欠陥を生じる原因となる等の問題がある。
【0008】本発明は上記の問題を解決するためになさ
れたもので、洗浄ラインでの発泡の大部分を占める循環
タンク内移送中における発泡を防止することのできる抑
泡方法を提供せんとするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】通常洗浄タンクから循環
タンクまでの間は、その間のレベル差による自然流下に
よってアルカリ洗浄液の移送が行なわれる。これまでこ
の移送の間の空気の巻き込みにより発泡現象が起きてい
たのだから、移送途中における管内での空気の巻き込み
をなくすと共に、管内移送中に勢いがついて管端部から
放出される時にその衝撃(落下衝撃等)によって空気を
巻き込むことを防止できるようにしなければならない。
【0010】以上の様な観点から洗浄液の移送を行なう
場合に、該洗浄液への空気の巻き込みをなくすのに有効
な方法として、次の5つの方法が有効であるとの結論に
達した。
【0011】即ち、第1発明に係るアルカリ洗浄液循環
中における抑泡方法としては、タンク間に設けられた配
管の太さに対応させて洗浄液の循環流量を決め(逆に循
環流量が決まっている場合はそれに応じて配管の太さを
調整し)、管内が常に洗浄液で満たされた状態でこの洗
浄液の移送を行なわしめるようにするものである。この
様な構成によって管内液移送中における空気の巻き込み
が抑止されることになる。
【0012】又タンク間にレベル差があっても通常その
間は最短の配管で結ばれることになり、従って該配管管
端部から洗浄液が排出される時にそのレベル差に相当す
る落下衝撃が該洗浄液に加わって、空気を巻き込み易く
なる。そのため、両間のレベル差はできるだけ小さくな
るようにした方が良いが、そのようにできない場合でも
上記配管の傾斜が緩やかであれば、その落下衝撃を低く
抑えることができる。即ち、第2発明法では上記のレベ
ル差に拘らず、両間を結ぶ配管の傾斜を一定の緩やかな
ものにすることにした。その配管の傾斜角度としては、
少なくとも30度以下に設定する必要があり、好ましく
は5度から15度の間に設定すると良い。
【0013】上記の方法ではタンク間のレベル差が大き
い場合には配管の傾斜角度に合わせて洗浄タンクの設置
位置と循環タンクの設置位置が離れてしまい、設置面積
を広く採る必要があって実用的ではない。そのため第3
発明では、配管途中に中継タンクを設け、該タンク内の
液溜りを経由させることでその前後における管内移送ス
ピードを緩やかにさせ、前記落下衝撃を和らげるように
するものである。更に第4発明では、前記配管途中をS
字状にして液溜りを創出させ、該液溜りを経由させるこ
とで同じくその前後における洗浄液の管内移送スピード
を緩やかにさせるものである。
【0014】そして配管管端部から落下する時にその落
下地点で直接タンク内壁の様な硬いものに当ると空気の
巻き込みはそこで最も増えることになる。特に落下時に
洗浄液の落下スピードが大きいと、その巻き込み量は飛
躍的に増大することになる。第5発明は前記配管の管端
部を液面下に没するように設置し、該管端部から排出さ
れる洗浄液が同じ液中に排出されることで、空気の巻き
込みが起きないようにするものである。その浸漬深さと
しては、後述する様に管端部が液面から少なくとも300m
m以上の深さになるようにするのが望ましい。尚構造上
管端部を液面下に没するようにすることができない場合
は、空気の巻き込みを封じるためゴム、樹脂等を用いて
落下時の衝撃が和らげられるようにすると良い。
【0015】
【実施例】以下本発明の具体的実施例を添付図面に基づ
き説明する。
【0016】図1は鋼帯2の電解洗浄ラインに本願第
1、第2及び第5発明に係る抑泡方法が適用された場合
の構成を示している。
【0017】この電解洗浄ラインでは、カセイソーダ又
は珪素ソーダを含有するアルカリ洗浄液が満たされた洗
浄槽1において、該洗浄液中に連続的に浸漬される鋼帯2
に対し、整流器3により直流に変換された電気がこの鋼
帯2と平行に配置された電極4より印加され、該鋼帯2表
面の電解洗浄が行なわれる。
【0018】この洗浄槽1内の洗浄液は配管5によって溜
め升6aに移送され、洗浄タンク6bに溜められる。ここか
ら循環タンク7までは配管8によって導かれている。そし
て該循環タンク7から洗浄槽1への洗浄液の戻りはポンプ
9により行なわれている。
【0019】本実施例において、ポンプ9によって洗浄
槽1内に返送されてくる洗浄液の量に応じて、再び該洗
浄槽1から循環タンク7に排出される量が決まるため、こ
の排出量に合わせて前記配管5の太さが決定され、この
配管5内は常に洗浄液で満たされた状態で該洗浄液の移
送が行なわれることになり、移送途中での空気の巻き込
みが防止される。この配管5の管端部は溜め升6aに溜っ
た洗浄液中に没する状態に設置されている。そのため配
管5から落下してくる洗浄液はこの溜め升6a内の洗浄液
中に排出され、その落下衝撃によって空気を巻き込むこ
とはない。
【0020】一方この溜め升6aから溢れ出た洗浄液は、
洗浄タンク6b内に一旦溜まるが、このタンク6bの底面部
の傾斜は緩やかであるため、中央部に向かっての洗浄液
の流れのスピードは緩やかとなる。
【0021】更に該洗浄タンク6bから循環タンク7まで
に設置された配管8は傾斜が約15度と緩やかであり、
そのためそこを流れる洗浄液の流速もかなりゆっくりし
たものとなり、途中で空気を巻き込むことはない。この
部分の流速が低いことが前記洗浄タンク6b内の洗浄液の
流れのスピードにも影響している。
【0022】そして該配管8の管端部は循環タンク7内に
溜った洗浄液中に没するように設置されており、この配
管8から落下してくる洗浄液は循環タンク7内の洗浄液中
に排出され、その落下衝撃によって空気を巻き込むこと
がない。
【0023】又図2は第4発明に係る上記配管8の他の
設置例を示しており、該配管8の途中をS字状にし、こ
のような構成によって洗浄タンク6bから循環タンク7へ
の戻り液の衝撃を和らげ、空気の巻き込みも少なくして
いる。
【0024】配管について液移送を考える場合、一般的
には図3で示される層流域で移送することにより配管出
入口での空気の巻き込み、即ち発泡が少なくできると考
えられる。同図に示されたレイノルズ数Reは下式数1
により求められる。
【0025】
【数1】Re=D・v・ρ/μ
【0026】該レイノルズ数Reを決定する因子のう
ち、密度(ρ)、粘土(μ)は洗浄液の種類及びその温
度によって固定されてしまう。そのため、管径(D)及
び流速(v)を変化させて流れを制御する必要がある。
但し通常操業においては常に配管内に洗浄液を満たした
状態で移送することは難しく、配管内に空隙がある場合
には流速は平均流速に比して速くなり、且つ空気の巻き
込みによる発泡の原因となる。図4に平均流速を一定と
した場合の配管径による発泡状況を示す。前記のレイノ
ルズ数Reだけを考慮した場合は管径(D)を大きくし
た方が層流に近くなり発泡しにくいはずであるが、この
様な自然落下による戻り管の場合、流体のレイノルズ数
Re以外に空気の巻き込みが重要な因子であることを示
している。
【0027】そこで本実施例構成では、これらのことを
考慮し、実際のライン構成として洗浄タンク6bと循環タ
ンク7のレベル差を2000mmとし、且つ配管8の径を150mm
とすると共に、該配管8の途中に、前記図2に示された
R=2000mmのS字状カーブを設定せしめ、落下時の衝撃
を少なくした。
【0028】一方前述した様に循環タンク7内における
垂直落下部分における配管8の管端部は液面から極力深
くとることが望ましい。これは図5に示される実験結果
からも明らかな様に、管端部浸漬深さが0mmを境に、そ
れより深くなれば発泡高さはかなり低くなるが、逆にそ
れより浅く(マイナス深さで示される様に出口管端部が
液面より高く)なれば、発泡高さは急激に高くなる。但
し、循環タンク7の底にはスカム等の沈澱物の発生が予
想されるため、これらの巻き上げを防止する観点より少
なくとも300mm以上はタンク底面と配管8の管端部に間隔
を開けることが必要である。実ラインでは以上のことを
踏まえて、配管8はその管端部を液面より300mm浸漬させ
た状態で設置した。その結果、従来の洗浄ラインに比べ
約50%の発泡抑制が可能となった。
【0029】
【発明の効果】以上詳述した本発明法によれば、アルカ
リ洗浄液を用いた洗浄ラインで、液移送時に発泡が効果
的に抑制されることになり、発泡防止剤の使用量を低減
化できると共に、電解電流密度の低下、洗浄液の損失、
作業環境の悪化を招くことがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】洗浄ラインに適用された本発明構成例を示す装
置構成説明図である。
【図2】同じラインに適用された本発明の他の構成例を
示す装置構成説明図である。
【図3】平均流速とレイノルズ数との関係を示すグラフ
である。
【図4】洗浄液の落下距離と発泡高さとの関係を示すグ
ラフである。
【図5】管端部浸漬深さと発泡高さとの関係を示すグラ
フである。
【符号の説明】
1 洗浄槽 2 鋼帯 3 整流器 4 電極 5 配管 6a 溜め升 6b 洗浄タンク 7 循環タンク 8 配管 9 ポンプ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アルカリ洗浄液を用いて洗浄を行なう洗
    浄ラインでタンク間に配管を設けて該洗浄液の循環を行
    なわしめる場合に、該配管の太さに対応させて循環流量
    を決め、管内が常に洗浄液で満たされた状態でこの洗浄
    液の移送を行なわしめることを特徴とするアルカリ洗浄
    液循環中における抑泡方法。
  2. 【請求項2】 アルカリ洗浄液を用いて洗浄を行なう洗
    浄ラインでタンク間に配管を設けて該洗浄液の循環を行
    なわしめる場合に、タンク間のレベル差に拘らず両間に
    設けられた前記配管の傾斜を一定にすることを特徴とす
    るアルカリ洗浄液循環中における抑泡方法。
  3. 【請求項3】 アルカリ洗浄液を用いて洗浄を行なう洗
    浄ラインでタンク間に配管を設けて該洗浄液の循環を行
    なわしめる場合に、該配管途中に中継タンクを設け、液
    溜りを経由させて洗浄液の循環を行なわしめることを特
    徴とするアルカリ洗浄液循環中における抑泡方法。
  4. 【請求項4】 アルカリ洗浄液を用いて洗浄を行なう洗
    浄ラインでタンク間に配管を設けて該洗浄液の循環を行
    なわしめる場合に、該配管途中をS字状にし、液溜りを
    経由させて洗浄液の循環を行なわしめることを特徴とす
    るアルカリ洗浄液循環中における抑泡方法。
  5. 【請求項5】 アルカリ洗浄液を用いて洗浄を行なう洗
    浄ラインでタンク間に配管を設けて該洗浄液の循環を行
    なわしめる場合に、前記配管の管端部が液面下に没する
    ように設置することを特徴とするアルカリ洗浄液循環中
    における抑泡方法。
JP31002791A 1991-10-30 1991-10-30 アルカリ洗浄液循環中における抑泡方法 Withdrawn JPH05125560A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013014683A (ja) * 2011-07-04 2013-01-24 Teijin Ltd ポリエステル製造用触媒の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013014683A (ja) * 2011-07-04 2013-01-24 Teijin Ltd ポリエステル製造用触媒の製造方法

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Effective date: 19990107