JPH05302909A - 洗浄装置およびそれを用いる洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 必要最少限の洗浄液を用い、洗浄液を常に清
浄に維持し、また蒸気を大気へ放出せずに洗浄すること
ができる洗浄装置および洗浄方法を提供することを目的
とする。更に有機溶剤および水による洗浄を同時に行う
方法を確立する。 【構成】 液体を加熱して蒸気を発生させる加熱部２、
加熱部の上方に位置し、かつ被洗浄物を液体に浸漬する
ことにより洗浄を行う浸漬部３、加熱部で発生する蒸気
を浸漬部へ導入する気相管４、浸漬部の液相と加熱部と
を連通するサイホン作用を有する液相管５、および前記
浸漬部に設けた凝縮器６からなる洗浄装置１を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、洗浄装置およびそれ
を使用する洗浄方法に関するものであり、特に電気絶縁
油の電気特性の測定に用いる液体電極セルを、洗浄液を
蒸留しながら循環して洗浄する装置および方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】電気絶縁油の誘電正接（tanδ）などの
測定に用いる液体電極セルは、 通常、きわめて清浄に
洗浄して使用する。従来の洗浄は、有機溶剤により浸漬
洗い、あるいは流し洗いを行った後、純水で洗浄し真空
乾燥を行う方法であった。しかしこの方法により洗浄を
行った液体電極セルを用いて測定を行うと、測定結果が
再現性に乏しく、バラツキが大きい。 そのため、 有機
溶剤に浸漬した後、更に同じ溶剤を用いて超音波洗浄装
置により洗浄を行い、有機溶剤で流し洗いを行った後、
水による超音波洗浄および純水による流し洗いを経て、
真空乾燥を行う方法が用いられてきた。従来の洗浄方法
においては、上記のように流し洗いを行うため、非常に
多くの洗浄溶剤を必要とする。超音波洗浄装置を併用す
ることにより、溶剤の使用量を減少させることはできる
が、有機溶剤を用いる場合には、超音波により液体から
の気体発生量が増大するため漏洩して環境に悪い影響を
及ぼす。更に、温度が上昇するため一層気化し易くな
り、火災の発生を招き易いなど安全上にも問題が生ず
る。一方、 温度を低く制限すれば洗浄効果が失われ
る。また従来の方法では、浸漬洗いの際に洗浄溶剤を長
時間清浄に保つことは望めない。 数個の液体電極セル
の洗浄を行った後、 洗浄溶剤を交換しなければなら
ず、このため多量の洗浄溶剤を保有する必要があるのみ
ならず、交換のために作業の中断を余儀なくされた。更
に、液体電極セルは主として炭化水素系の試料を測定す
るため、洗浄には有機溶剤を用いる必要があるが、一
方、液体電極セルには汚染物質として有機塩化物や無機
塩化物も付着しており、これらの物質が測定に悪影響を
及ぼすため、純水による洗浄も行わなければならない。
従って、前記のように２段階の洗浄工程を経なければ、
液体電極セルを清浄にすることはできなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本願発明は、上記の事
情に鑑み、必要最少限の洗浄液を用い、浸漬中の洗浄液
を常に清浄に維持し、また環境汚染の問題を考慮して蒸
気を大気中へ放出せずに洗浄することができる洗浄装置
およびそれを用いる洗浄方法を提供することを目的とす
る。更に、有機溶剤および水による洗浄を同時に行う方
法を確立する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本願発明者らは、上記の
目的に沿って鋭意検討した結果、加熱部と浸漬部とから
なる特定の構造を有する装置を用いることにより、上記
の目的を達成し得ることを見出して本願発明に到達し
た。すなわち本願発明の第１は、液体を加熱して蒸気を
発生させる加熱部、該加熱部の上方に位置し、かつ被洗
浄物を液体に浸漬することにより洗浄を行う浸漬部、該
加熱部で発生する蒸気を浸漬部へ導入する気相管、浸漬
部の液相と該加熱部とを連通するサイホン作用を有する
液相管、および前記浸漬部に設けた凝縮器からなること
を特徴とする洗浄装置を提供する。また本願発明の第２
は、上記の装置を用い、下記工程（１）ないし（５）： （１）加熱部において洗浄液を加熱し、洗浄液の蒸気を
発生させる工程、（２）発生した蒸気を浸漬部へ導入す
る工程、（３）導入した蒸気を冷却により凝縮し、凝縮
液を浸漬部に戻す工程、（４）前記凝縮液からなる洗浄
液中に被洗浄物を浸漬することにより洗浄する工程、お
よび（５）浸漬部にある洗浄液の少なくとも一部を加熱
部へ戻す工程により洗浄を行うことを特徴とする洗浄方
法を提供するものである。

【０００５】以下、本願発明について詳細に説明する。
本願発明の洗浄装置の一実施例について概略を図１に示
す。洗浄装置１は下部の加熱部２と上部の浸漬部３とに
仕切り、両者は気相管４およびサイホンを用いた液相管
５でそれぞれ連結する。浸漬部３は被洗浄物を入れて液
体に浸漬し洗浄を行う帯域であり、頂部に前記凝縮器と
して還流冷却器６が取り付けてある。加熱部２は液体の
加熱を行う帯域であり、液体を気化させるための加熱装
置７およびこれに付随した温度調節器８を備える。な
お、加熱部２には、必要に応じ液体の量を確認するため
の液面計９、液体張込み口１０および液体の抜き出し用
のドレン管１１等を設ける。

【０００６】本願発明における液体としては、好ましく
は２〜５０重量％、更に好ましくは３〜２０重量％の水
と残余の水溶性有機溶剤とからなる混合液体を使用す
る。有機溶剤としては、エチルアルコール、イソプロピ
ルアルコールなどのアルコール系溶剤、酢酸イソブチル
などのエステル系溶剤、エチルメチルケトンなどのケト
ン系溶剤、エチルブチルエーテルなどのエーテル系溶
剤、ジエチルセロソルブなどのセロソルブ系溶剤などが
例示される。上記のように、洗浄液として水と水溶性有
機溶剤とからなる混合液体を使用する場合には、水およ
び有機溶剤による洗浄を同時に実施することができるた
め、洗浄が１工程で済みきわめて効率的である。水の含
有量が２重量％未満では、有機塩化物や無機塩化物など
イオン性の汚染物質に対する洗浄効果が不十分である。
一方、水の含有量が５０重量％を超えると、絶縁油など
の有機液体の洗浄が不十分となる。更に、洗浄液として
は共沸組成の混合物を用いることが好ましく、この場合
には、任意の共沸混合物から共沸組成が上記の範囲にあ
るものを選択すればよい。共沸混合物を用いる場合に
は、浸漬部の温度が共沸温度に近くなり、洗浄はほぼ共
沸温度において行われる。液体電極セルなどのように精
密な機器からなる被洗浄物の場合には、洗浄温度が高す
ぎると、機器の性能を変化させるため好ましくない。し
かし水を含有する共沸混合物を用いるときは、このよう
な悪影響を生ずることがないので有利である。特に、共
沸温度が水の沸点１００℃以下のものを用いることが好
ましい。

【０００７】本願発明の洗浄方法において、共沸混合物
を用いる場合の例を以下に述べる。まず、被洗浄物を浸
漬部３に入れ、一方、共沸組成にある有機溶剤と水との
混合液体を加熱部２に張り込む。加熱部２の加熱装置７
を稼働して温度調節器８により制御しながら混合液体の
加熱を行う。混合液体は共沸温度で沸騰し、共沸組成を
有する蒸気となり、気相管４を経て浸漬部３に導入され
る。共沸組成の混合気体は、浸漬部３特にその頂部にあ
る凝縮器６において全量が凝縮し、同一組成の混合液体
となって浸漬部に滞留する。上記の液化により得られる
混合液体は、浸漬部に徐々に蓄積し、常に一定の共沸組
成を有する洗浄液として被洗浄物を浸漬した後、一定の
液面に到達すると、サイホンの原理によって液相管５を
通り下部の加熱部２へ自動的に流下する。更に加熱を続
けることにより、洗浄液は再び気化して浸漬部へ上昇
し、凝縮、液化して被洗浄物を浸漬し、このように浸漬
を繰り返すことにより、被洗浄物の洗浄を行う。なお、
混合液体は厳密に共沸組成である必要はない。共沸組成
に近い混合物であれば、ほぼ共沸温度において沸騰し、
また共沸組成に近い洗浄液が得られ、本願発明の目的を
達成することができる。

【０００８】上記のように、蒸気の液化によって得られ
る洗浄液が被洗浄物を浸漬洗浄し、かつ時間の経過と共
に汚れが増加した洗浄液は、間欠的に流下し、加熱部で
共沸蒸留により再循環されるため、被洗浄物は常に清浄
でかつ必要最少限の量の洗浄液によって浸漬洗浄される
ことになる。共沸組成にある洗浄液は、有機溶剤および
純水の２種類の洗浄効果を同時に発揮することができる
ため、２段階の工程を必要としない。また、洗浄温度は
共沸温度において一定に保たれるため、洗浄に望ましい
温度を容易に保持することができる。更に、気化した蒸
気は、冷却器により全量液化して洗浄装置内部で循環使
用するため、有機溶剤の大気への放出はなく、環境汚染
が起こらない。

【０００９】

【実施例】本願発明の洗浄方法と従来の洗浄方法とによ
る洗浄効果の差を検討するため、tanδ測定装置を用い
て無試料の状態で液体電極セルの誘電損失を測定し、
比較を行った。液体電極セルとしては、誘電正接、体積
抵抗率および誘電率の測定用としてＪＩＳ Ｃ２１０１
で規定されているものを使用した。 ＜実施例＞図１の洗浄装置を用い、浸漬部に液体電極セ
ルを入れ、加熱部にイソプロピルアルコールおよび純水
１０重量％を供給して加熱を行った。その結果、浸漬部
内に共沸温度８０.２℃の共沸組成（イソプロピルアル
コール ８７.４重量％、 水１２.６重量％）からなる洗
浄液が得られた。 この洗浄液により液体電極セルの洗
浄を行い、純水で流し洗いした後、真空乾燥を行った。
洗浄後の液体電極セルについて、１００℃における tan
δの測定を３回繰り返して行った。その結果を表１に示
す。

【００１０】＜比較例＞液体電極セルをキシレン中に約
１６hr 浸漬し、 アセトンでキシレンを流し洗いした
後、純水で流し洗いを行い、真空乾燥を行った。実施例
と同様に tanδを測定した結果を表１に示す。

【００１１】＜参考例＞比較例１の方法に超音波洗浄装
置を付加した方法を用いた。すなわち、液体電極セルを
まずキシレンにより超音波洗浄装置を用いて洗浄を行
い、アセトンで流し洗いした後、純水による超音波洗浄
装置で洗浄し、純水で流し洗いを行い、真空乾燥を行っ
た。上記と同様に tanδを測定した結果を表１に示す。

【００１２】

【表１】

【００１３】表から明かなように、本願発明の方法によ
り液体電極セルの洗浄を行うと、超音波洗浄の場合と同
様に安定した tanδの測定値が得られ、かつ値も低く、
信頼性の高い洗浄効果が得られた。比較例に示す従来法
の場合には、満足すべき結果が得られなかった。

【００１４】

【発明の効果】本願発明の装置および方法を用いて洗浄
を行う場合は、蒸留により不純物を除去した洗浄液を使
用するため、被洗浄物を常に清浄な洗浄液によって浸漬
洗浄することができる。洗浄液は循環使用されるため、
多量の張込み量を必要とせず、最小限の使用量で十分な
効果を挙げることができる。更に、有機溶剤の大気への
放出もない。なお、洗浄液として有機溶剤と水とからな
る混合液体、特に共沸混合物を用いることにより、有機
溶剤および純水による洗浄を同時に実施することがで
き、洗浄作業が簡素化されて作業時間の短縮が可能とな
り、更に洗浄温度を適当な範囲に維持することが容易に
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】洗浄装置の一実施例の説明図である。

【符号の説明】

１ 洗浄装置 ２ 加熱部 ３ 浸漬部 ４ 気相管 ５ 液相管 ６ 凝縮器 ７ 加熱装置 ８ 温度調節器 ９ 液面計 １０ 液体張込み口 １１ ドレン管

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体を加熱して蒸気を発生させる加熱
   部、該加熱部の上方に位置し、かつ被洗浄物を液体に浸
   漬することにより洗浄を行う浸漬部、該加熱部で発生す
   る蒸気を浸漬部へ導入する気相管、浸漬部の液相と該加
   熱部とを連通するサイホン作用を有する液相管、および
   前記浸漬部に設けた凝縮器からなることを特徴とする洗
   浄装置。
2. 【請求項２】 前記液体が有機溶剤と水との共沸混合物
   からなることを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
3. 【請求項３】 液体を加熱して蒸気を発生させる加熱
   部、該加熱部の上方に位置し、かつ被洗浄物を液体に浸
   漬することにより洗浄を行う浸漬部、該加熱部で発生す
   る蒸気を浸漬部へ導入する気相管、浸漬部の液相と該加
   熱部とを連通するサイホン作用を有する液相管、および
   前記浸漬部に設けた凝縮器からなる洗浄装置を用い、下
   記工程（１）ないし（５）により洗浄を行うことを特徴
   とする洗浄方法、（１）加熱部において洗浄液を加熱
   し、洗浄液の蒸気を発生させる工程、（２）発生した蒸
   気を浸漬部へ導入する工程、（３）導入した蒸気を冷却
   により凝縮し、凝縮液を浸漬部に戻す工程、（４）前記
   凝縮液からなる洗浄液中に被洗浄物を浸漬することによ
   り洗浄する工程、および（５）浸漬部にある洗浄液の少
   なくとも一部を加熱部へ戻す工程。
4. 【請求項４】 前記洗浄液が有機溶剤と水との共沸混合
   物からなることを特徴とする請求項３に記載の洗浄方
   法。
5. 【請求項５】 前記被洗浄物が液体電極セルである請求
   項３に記載の洗浄方法。