KR20140005851A - 부품 세척기 - Google Patents

Abstract

부품 세척기(1)는 하부(2)와 상부(3)를 포함하는데, 부품은 상부(3)에서 세척될 수 있으며, 하부(2)는 수성의 세정액을 수용하는 드럼(10)을 구비한다. 부품 세척기(1)에서 물품을 세척하는 방법과 부품 세척기 내에서 세정액을 재생하는 방법도 게재되어 있다.

Description

부품 세척기 {PARTS WASHER}

본 실시예는 세척을 위해 차량과 같은 대형 장치에서 분리된 기계부품으로부터 먼지, 오일 및 그리스, 다른 물질을 세척하는 데 사용할 수 있는 고압의 가열된 온수를 기반으로 하는 부품 세척기에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 실시예의 부품 세척기는 포괄적인 장치 내 물 처리 기능을 통합하여, 세정액을 현장에서 다시 재생하게 된다.

산업 및 자동차 분야에서 세척 및 탈지 작업은 화학, 열, 기계적 작용 및 시간 간의 균형을 필요로 한다. 통상 유기계 용제는 높은 Kb(카우리 부탄올) 값을 유지하며, 유지, 그리스 및 오일을 제거할 때 적은 열과 기계적 에너지 또는 짧은 시간을 소요한다. 열과 운동 에너지가 요구되지 않으므로 이들 유기 용제는 대부분의 용도에서 매우 간단한 해결책이 된다. 수성 용제 뿐인 경우에 세척력 또는 세정 능력은 그리스 및 오일에 대한 유기 용제의 세정 성능에 필적할 수 없으며, 따라서 이들은 그 결정력이 화학에서 열, 운동 에너지 및 시간으로 전환되는 것을 필요로 하게 되는데, 시간이 가장 큰 단점이다.

오늘날 수성계 세척기는 수동과 자동의 2 가지 범주로 나누어질 수 있다. 수동 세척기는 일반적으로 브러시를 사용하여 운동 에너지를 제공하는 한편, 자동 세척기는 흐름이나 압력 및 시간을 이용하여 기계적인 세척 작용을 제공한다. 이러한 작용 모두는 세제의 용해력 부족을 시간으로 보상할 필요가 있는데, 어느 쪽도 유기 용제에서 가능한 실시간 세척 방법을 제공하지 않아서 두 가지 모두 긴 세척 사이클을 요구한다.

본 실시예의 목적은, 수성 용제를 사용하면서 실시간 세척을 제공하는 방식으로, 운동 에너지, 열 및 세제의 용해력에 집중하는 것이다. 본 실시예에 따른 부품 세척기의 구조는 모든 구성 요소가, 신속하고 효율적인 세척을 제공하는 집중된 일에 함께 참여할 수 있게 한다.

세정액에 도입되는 오일과 오염 물질은 지속적으로 화학적 성능을 저하시킬 뿐 아니라 펌프와 압력 시스템에 손상을 입히는 환경을 만들게 된다. 설비의 설계는 화학적 그리고 기계적 프로세스를 제공하여 세정액을 깨끗이 하고 세정액의 수명을 연장시킨다.

유기 용제를 사용하는 부품 세척기는 용제 자체의 세척 효과에 의존하여 탈지 작업의 대부분을 수행한다. 이들 용제의 효과 때문에, 저압 액체 흐름을 제공하는 데 필요한 것으로는 단순한 수중용 펌프가 전부이다. 이들 펌프는 상부부터 용제의 드럼 내에 잠길 수 있으며, 용제 수준의 아래로 출구가 필요 없기 때문에 드럼의 무결성이 결코 손상될 수는 없다. 드럼은 설비의 필수적인 부분인데, 이는 세척 용제가 그 유효 수명의 끝에 도달할 때 운반용 용기뿐만 아니라 용제 저장용 용기를 제공하기 때문이다. 드럼의 교환 중에 펌프는 드럼의 상부 밖으로 제거되며, 그 후에 드럼이 폐쇄부와 맞춰지고 나서 현장 이외 지역으로의 폐기 또는 재생 센터로 배송하기 위한 운송용 용기로 사용되게 된다.

유기 용제의 효율성을 맞추기 위해, 수성계 용제는 열과 압력을 사용하여 강화되어야 한다. 본 실시예는 110 리터 드럼의 범위 내에 있는 수성계 시스템과 관련된 전통적인 어려움을 극복하고 해결하면서, 유엔 운송규약(UN/DOT)의 운송용 용기의 무결성을 유지하게 된다. 이 구조의 제어 및 설계 기준으로는, 이에 한정되는 것은 아니지만, 액체 수준 경보; 가열수단; 압력 펌프를 위한 충만 흡입; 용적형 고압 펌프를 위해 미립자가 없는 유체의 제공; 및 오염 물질, 오일, 물의 분리를 제공하는 반응기를 포함한다. 이에 대한 더 자세한 내용은 이래의 본 실시예에 대한 설명에 기술된다.

부품 세척기의 임대 루트 서비스 사업자에게는, 임대된 부품 세척기의 품목에 현장에서 드럼의 신속한 교환이 이루어질 수 있으면서 새로운 제품과 폐기물을 위한 운송용 용기를 제공할 수 있도록 드럼이 장착될 필요가 있다. 본 실시예의 목적은, 유기 용제의 세척 성능을 충족하거나 초과하면서, 임대 루트 서비스 사업자를 위해 드럼이 장착된 설비의 바람직한 형태를 유지하는 수성계 부품 세척기를 제공하는 것이다.

본 실시예는, 장치 내 물 재생 시스템이 임의의 정적(靜的)인 세제욕 시스템 이상으로 세정액의 수명을 연장시키고, 드럼 기반의 저장 용기가 특정한 분리(decoupling) 시스템을 사용하여 완전히 이동 가능한 부품 세척기의 개요를 설명한다. 이 분리 시스템은 압력 펌프에 대한 충만 흡입을 허용하면서 드럼으로부터 뻗는 임의의 피팅(fitting)을 제거할 수 있다. 또한, 이 설비는 드럼 내 세정액의 화학적 정화를 가능하게 하는 정화제 및 세제의 특정한 조합을 중심으로 설계되어 있다.

본 실시예에 따르면, 싱크대, 일체로 된 두 개의 튼튼한 장갑이 통과하고 고정되는 뚜껑, 관찰용 패널, 고압 노즐, 상기 싱크대로부터 뻗은 배수구를 구비한 상부; 및 수성의 세정액을 수용하는 드럼, 상기 드럼으로부터 상기 고압 노즐로 용액을 펌핑하는 고압 펌프, 재생 및 재사용을 위해 잉여 액체를 상기 상부로부터 하부로 다시 전달하도록 상기 상부에 있는 상기 싱크대에서 상기 드럼 내로 상기 배수구에서 연장하는 다운 튜브, 상기 드럼 내에 위치하여 상기 세정액을 가열하는 가열수단, 부품 세척기를 작동시키는 안전 및 제어수단을 구비한 하부를 포함하는 부품 세척기가 제공된다.

선택적이고 바람직한 특징은 아래의 본 실시예의 설명과 첨부된 청구범위에 기술된다. 예를 들어, 상부는 세척될 부품을 지지하는 프레임, 또는 관찰용 패널을 세척하는 에어나이프를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 상부는 세척된 부품을 건조시키는 에어 스프레이를 추가로 포함할 수 있다.

노즐은 작업자에 의해 사용되는 동안 집어 올려지고 이동될 수 있게 수동 노즐로 될 수 있다. 선택적으로, 노즐은 싱크대 내에 고정 위치를 가질 수 있으며, 부품은 모든 표면을 워터 젯트(water jet)에 노출시키도록 움직여질 수 있다. 고정 위치는 변화되어 상이한 형상과 크기의 부품들에 맞춰질 수 있다. 또, 고정되거나 수동으로 된 2 개 이상의 노즐이 존재할 수 있다.

바람직한 일 실시예에서, 뚜껑은 세척될 부품에 접근할 수 있도록 뚜껑의 개방을 지원하고, 사용자에 대하여 뚜껑의 위치선정을 향상시키는 4 절 뚜껑기구를 포함할 수 있다. 뚜껑은 작동시 체결가능하며, 바람직한 실시예에서는 리드 스위치(reed switch)에 의해 체결될 수 있는데, 리드 스위치는 뚜껑의 2 개의 층들 사이에 위치될 수 있다. 이는 작동 이전에 뚜껑을 체결하기 위한 효율적이고 안전한 기구를 제공하는데, 작업자가 체결용 스위치를 물리적으로 움직이는 것에 의존하지 않게 된다.

드럼은 이 드럼의 외부로 돌출되지 않으면서 액체가 드럼에서 펌프로 지나갈 수 있도록 특별히 적용된 마개를 갖출 수 있다. 이는 드럼이 여전히 운송용 용기로 사용되어 특정 장소로 용액을 수송할 수 있게 하고, 궁극적으로 용액이 더 이상 세척을 위해 유효하지 않아 일단 용액이 충분히 여러 번 재생되게 되면 폐기물을 제거할 수 있게 한다.

또한, 본 발명은 물품을 세척하는 방법으로 확장되는데, 여기서 물품은 본 실시예에 따른 부품 세척기의 상부 내에 놓이고, 상기 부품 세척기의 뚜껑이 닫히고 잠기며, 사용자가 상기 부품 세척기의 상기 뚜껑을 통과하는 일체로 된 튼튼한 장갑 속에 손을 넣고, 상기 부품 세척기의 스위치가 온으로 되며, 펌프가 상기 부품 세척기 내에 수용된 드럼으로부터 세정액을 뽑아내고 상기 상부의 싱크대 내에 있는 노즐로 전달하며, 상기 사용자는 상기 노즐로부터 나오는 상기 세정액의 젯트를 사용하여 상기 물품의 오물을 씻어내고, 잉여 세정액은 배수구를 통해 다운 튜브 및 상기 드럼의 바닥부로 보내어지게 된다.

더구나, 본 발명은 부품 세척기에서 세정액을 재생하는 방법으로 확장되게 되는데, 여기서 싱크대로부터 나오는 오염된 용액을 다운 튜브를 통해 일정 수준으로 세정액을 수용하여 정적(靜寂) 영역을 유지하고 있는 드럼으로 보내고, 정화제가 수성계 혼합물에 첨가되어 오일 기반의 폐기물로부터 수성 용액을 분리하며, 상기 드럼의 상부에 있는 상기 정적 영역이 다른 부분들을 분리할 수 있게 하고, 분리 후 오일 기반의 층이 상기 드럼으로부터 추출되며, 상기 수성 용액 위에 신선한 물이 적당한 수준까지 놓이고, 상기 용액이 화학적으로 시험 되며, 추가의 세정액이 적당량 첨가된다. 바람직한 실시예에서, 이 재생하는 방법은 본 실시예의 부품 세척기에 적용된다.

장치를 기준으로 하여 기술된 바람직하고 선택적인 특징들이 작동 방법과 재생 방법에 동일하게 적용된다.

본 실시예는 다양한 방식으로 시행될 수 있으며, 비제한적인 예가 첨부도면을 참조로 하여 여기에 더욱 자세히 설명된다.
도 1은 본 실시예에 따른 부품 세척기를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 부품 세척기로서, 하부의 내부를 노출시켜 나타낸 도면이다.
도 3a는 상부에 있는 조명등의 분해도이고, 도 3b와 도 3c는 본 실시예에서 조명등의 위치를 나타낸 도면들이다.
도 4a와 도 4b는 본 실시예의 뚜껑에 있는 4 절 기구를 도시한 도면들이다.
도 5는 개방위치에서 뚜껑을 갖춘 부품 세척기를 도시한 도면이다.
도 6은 뚜껑이 부분적으로 개방되어 있는 상태를 도시한 도면이다.
도 7은 뚜껑에서 장갑 포트의 해당 위치를 나타낸 도면이다.
도 8a와 도 8b는 본 실시예의 부품 세척기에서 드럼 내에 사용되는, 특별히 적용된 마개를 도시한 도면들이다.
도 9는 본 실시예에 사용되는 "히터 조립체"를 도시한 도면이다.
도 10은 상부에서 드럼 쪽 아래로 나아가는 다운 튜브의 예를 보여주는 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예는 예컨대 자동차에서 제거된 오염된 부품을 세척하는 데에 사용될 수 있는 수성계 부품 세척기(1)를 구성한다. 부품 세척기(1)는 하부(2)와 상부(3)를 포함한다. 하부(2)는 세정액, 작동 제어부 및 고압 펌프를 수용하며, 이는 도 2에 더욱 상세히 도시되어 있다. 상부는 세척될 부품을 보유지지하기 위한 내부 프레임 또는 바구니를 포함하거나 포함하지 않을 수 있는 싱크대와 뚜껑을 포함한다. 뚜껑은 입구 구멍(4)에서 뚜껑에 고정되어 있는 일체로 된 2 개의 튼튼한 장갑을 포함한다. 또한, 뚜껑은 사용자가 세척될 물품을 볼 수 있어 부품을 철저히 세척할 수 있도록 노즐을 조준할 수 있게 하는 관찰용 패널(5)을 포함한다. 부품 세척기(1) 내에는, 부품 세척기의 하부로부터 고압 펌프에 의해 공급되는 하나 이상의 유체통과용 노즐(미도시)이 있다.

도 2는 내부를 개략적으로 나타내도록 하부(2)가 노출된 상태의 부품 세척기(1)를 도시한다. 하부는 세정액을 수용하는 세척기 드럼(10)을 포함한다. 이 드럼(10)은 상부에 수납되어 있는 노즐 조립체에 차례로 공급하는 펌프(12)에 파이프(11)를 매개로 세정액을 전달한다. 드럼(10)으로부터 세정액을 뽑아내는 펌프(12)의 작동은 장치 내 임의의 편리한 위치에 있을 수 있는 제어수단(13)에 의해 제어된다. 상부에 있는 싱크대에서 세척에 사용된 잉여 유체는 드럼 쪽 아래로 뻗어 있는 다운 튜브(14)에 의해 드럼(10)으로 복귀한다.

부품 세척기의 작동을 최적화하기 위해, 본 실시예의 상부는 다음과 같은 특징을 갖는다. 상부에서 특정 조명 시스템이 장착되어 있다. 부품 세척기의 세척 환경이 구획부(enclosure) 내부에 조성되므로, 사용자가 부품을 효과적으로 세척할 수 있도록 하기 위해 우수한 내부 조명이 필요하다. 하지만, 이는 매우 가혹한 환경이어서, 조명등은 고압, 온도 및 화학 물질로부터 충분히 보호되어야 한다. 도 3a를 참조하는 바람직한 실시예에 따르면, 조명등(20)은 연질의 PVC 파이프 캡(22)에 의해 양단이 씌워지는 강화 유리 슬리브(21) 내에 수용되는데, 각 캡은 호스 클램프(23)로 제자리에 견고히 고정되고 밀봉된다. 내화학성 및 방수용 전원 케이블이 엔드캡들 중 하나에 놓인 수밀한 케이블 글랜드(gland)를 통해 조명등으로 넣어진다. 소켓 분리기(27)에 장착된 표준 꼭지쇠 덮개(bayonet cap) 형태의 램프 홀더(24)가 조명등 내부에 있게 되는데, 이 램프 홀더는 표준 소비형 컴팩트 형광등(CFL: compact fluorescent light) 전구(25)를 수용하게 된다.

도 3b와 도 3c는 부품 세척기의 상부에 있는 조명등의 위치를 나타낸다. 조명등(20)은 부품 세척기(1)의 상부에서 상단과 후면에 설치되어 있다. 이는 세척될 부품이 위치하는 곳에서 멀리 떨어져 위치하면서도 싱크대 전체에 대해 우수한 조명을 제공한다.

일반 소비자용 전구를 사용함으로써, 시중의 다른 세척기가 갖는 조명의 단점을 극복한다. 첫째로 그들은 일반적으로 형광등 전구와 분리된 비통합형 안정기를 사용하며, 둘째로 그들은 단일의 비표준 형광등 전구를 사용한다. 즉, 조명등이나 안정기가 고장이 나면(어느 시점에서는 모든 것에서 발생하는), 세척기는 새로운 부품이 도착할 때까지 사용할 수 없게 되는데, 새로운 부품을 특별 주문해야 한다. 가정 용품을 판매하는 모든 상점에서 바로 쉽게 구입할 수 있는 표준 CFL 전구를 사용하면 이러한 문제를 해결한다. 또, 이들 전구는 안정기와 전구가 하나의 유닛으로 통합되어 있어, 고장 부위가 안정기인지 또는 전구인지에 대해 추측할 필요 없이 단순히 완전한 전구 유닛을 교체하면 된다. 끝으로 그리고 가장 중요하게는, 조명등 내에 2 개의 전구가 있다는 점이다. 두 전구가 동시에 고장이 날 가능성은 극히 희박하다. 하나의 전구가 고장이 나면, 여전히 절반의 조명으로 부품 세척기를 사용하면서 여분의 전구를 조달할 수 있다.

상부의 뚜껑은 작동시 닫히고 잠겨 오염된 부품의 세척이 제한된 환경에서 이루어지게 되고, 이로써 고온 고압의 액체가 작업자와 접촉하게 될 위험을 방지하게 된다. 뚜껑은 리드 스위치를 이용하여 체결될 수 있다. 시중에서 구입가능한 다른 다수의 기계적인 상호체결용 스위치가 있지만, 많은 스위치는 작동 상의 문제를 가지고 있다. 그 중 일부는 딱 맞게 정렬되어야 하고, 잘못 정렬되면 부서지는 경향이 있다. 대부분은 기계적인 정합을 유지하기 위해 사용자가 뚜껑을 물리적으로 시건할 필요가 있다. 가능한 쉽게 사용할 수 있는 본 실시예의 부품 세척기를 만들기 위해, 상호체결 시스템을 신뢰성 있게 잘 밀봉하는 것이 중요했다. 리드 스위치는 이 모두를 성취한다. 이는 매우 완벽해서 대부분의 사용자는 전혀 체결 시스템이 실제로 없는 것으로 믿을 정도이다.

리드 스위치는 인가된 자기장에 의해 작동되는 전기 스위치이다. 자기장(전자석 또는 영구 자석으로 생기는)은 리드가 구부러지게 하고 접점이 함께 당겨져서 전기 회로를 완성한다. 리드의 강직성 때문에 자기장이 중단될 때 리드가 분리되게 하여 회로를 열게 된다. 리드 스위치의 주요 장점은, 스위치를 동작하기 위한 물리적인 접촉이 필요 없으며, 자기장만으로도 스위치가 동작된다.

바람직한 실시예의 부품 세척기에는, 뚜껑에 자석이 부착되어 있으며, 부품 세척기를 바라볼 때 상부의 오른쪽 상단 모서리에서 싱크대의 내부에 장착된 리드 스위치가 있다. 자석은 리드 스위치를 활성화시키기 위해 리드 스위치의 약 5 cm(2 인치) 이내에 있어야 하며, 이는 뚜껑이 폐쇄될 때에만 일어날 수 있다. 바람직한 일 실시예에서, 자석은 사용자에게 보이지 않는 뚜껑의 오른쪽 상단 모서리에 장착된다. 리드 스위치는 싱크대의 내부에 있고 특별하게 설계된 브래킷(미도시)에 장착된다. 싱크대가 이중 벽(그 회전 성형된 구조로 인해)이기 때문에, 리드 스위치는 두 벽 사이에 설치될 수 있는데, 이는 환경으로부터 리드 스위치를 완벽하게 보호한다. 자석과 리드 스위치 사이의 증가한 거리는 크기가 매우 작지만 5 cm(2 인치)까지의 넓은 동작 갭을 갖게 되는 리드 스위치를 선택함으로써 극복되어, 자석과 스위치(싱크대의 한 벽과 뚜껑) 사이에 2 개의 플라스틱 벽이 있음에도 불구하고 리드 스위치가 안정적으로 작동할 수 있게 한다.

부품 세척기(1)의 뚜껑에 있는 패널(5)은 작동시에 필연적으로 오염될 수 있다. 자동차가 앞유리 와이퍼를 갖추어야 하는 것처럼, 수동으로 작동되는 고압의 부품 세척기의 창에는 물과 비누 거품이 제거된 채로 유지되어 사용자가 하고 있는 것을 볼 수 있어야 한다. 하지만, 부품 세척기의 열악한 작동 환경을 고려해 볼 때, 앞유리 와이퍼와 같이 캐비넷의 내부에서 움직이는 가동(可動) 부분을 갖추면 쉽게 오염되고 고장이 나게 된다. 가동 부분을 구비하지 않은 대안으로는 스크린상에 공기를 불어 넣어 깨끗이 유지하는 방법이 있다.

불행히도, 이것은 일반적으로 열등한 세척 방법이고, 결과도 좋지 않다. 일부 시스템은 팬(fan)에서 분기하여 보낸 공기를 사용하여 시도해 보는 한편, 다른 시스템은 끝을 압착시킨 파이프를 통해 압축 공기를 사용해 시도했지만, 그 결과가 불량하게 되었다. 바람직한 실시예에서는, 에어나이프가 사용되는데, 이는 아무런 가동 부분을 갖추지 않고서도 효과적으로 청소할 수 있다는 이중 효과가 있다. 또, 에어나이프는 자가 세척되는데, 에어나이프의 출구 근처에 쌓이는 오염 물질이 압축 공기에 의해 날려 보내어지게 되어, 그 결과 매우 신뢰성 있는 구조를 얻게 된다. 에어나이프는 바람직하기로 뚜껑의 전면 하부 선단에서 장갑 근처에 위치된다. 이로써 사용자는 빠르게 에어나이프를 잡고(에어나이프를 볼 수 없는 경우에도) 이를 사용해서 창을 깨끗이 청소할 수 있게 된다.

시중에 있는 대부분의 에어나이프는 3 가지 문제들 중 적어도 하나를 일으킬 수 있는데; 그들은 별로 효율적이지 않거나, 너무 많은 공기를 소모하거나, 또는 너무 시끄럽다. 바람직한 실시예에서는, 직선으로 나란한 방위를 갖는 16 개의 작은 출구 오리피스를 갖춘 에어나이프가 사용된다. 각 오리피스는 공기의 작은 소용돌이 흐름을 만들게 되는데, 이는 보다 효과적으로 표면을 청소하게 된다. 이들 16 개의 소용돌이는 매우 효과적으로 창을 청소할 수 있으면서, 공기를 덜 소비하고 조용히 작동하게 된다.

고압 세척 시스템에서 일관되게 발견되는 더 큰 문제는, 싱크대의 안팎으로 부품을 운반하기가 곤란하고 불편하다는 점이다. 대부분의 구조는 측면 중 한쪽에서 접근할 수 있는데, 이 위치에서는 작동 위치로서 접근할 수가 없다. 또한, 이러한 유형의 구조는 부품을 간단히 출납할 수 있도록 하기 위해 세척기 옆에 많은 공간을 필요로 한다. 다른 구조에서는 앞쪽에 접근할 수 있는 입구를 두었지만, 뚜껑의 개폐가, 앞쪽에 부착되어 고정된 접근용 장갑과 항상 간섭하게 된다. 이들 모든 구조는, 분무 세척 후 즉시 부품을 제거할 때 사용자에게 물이 뚝뚝 떨어지게 되는 단점이 있다.

바람직한 실시예에서는, 일부가 수정된 표준형 4 절 기구를 뚜껑에 설치하면 이러한 문제점들을 극복하게 된다. 4 절 기구는 뚜껑을 뒤로 그리고 위로 당김으로써 뚜껑이 개방되게 한다. 4 개의 바아(bar)는 뚜껑이 곡선을 그리며 상승하도록 안내한다. 뚜껑이 완전히 올라가면 제자리에 유지된다. 뚜껑을 다시 아래로 이동하려면 다시 뒤로 들어 올려져야 하다. 본 실시예의 4 절 기구의 구조가 갖는 주요 이점은, 아주 사용하기 쉬우며, 사용자가 뚜껑을 열거나 닫기 위해 작동 위치에서 이동할 필요가 없다는 점이다. 또한, 뚜껑이 45°의 각도를 따라 싱크대와 만나게 되면, 뚜껑의 무게가 어떤 걸쇠(latch) 없이도 뚜껑을 싱크대에 대해 충분히 밀폐할 수 있게 한다. 도 4a 및 도 4b는 뚜껑 없이 기구(바아들)를 나타내고 있다. 각 측면에는, 4 개의 바아(30a, 30b, 30c, 30d)가 있으며, 2 개의 바아(30d)는 크로스 바아(31)에 의해 연결되어 있다. 도 4a는 뚜껑이 닫혀 있을 때 바아의 위치를 나타내며, 도 4b는 뚜껑의 열린 상태에서 바아의 위치를 나타내고 있다. 전술한 바와 같이, 표준형 4 절 기구로부터 일부분이 용도에 맞춰 특정하게 수정되어서 사용자의 편의성을 훨씬 더 높였다. 첫째로, 뚜껑이 직립 위치에 있을 때 이는 실제로 작업 영역의 앞쪽 절반부에서 물이 떨어지는 것을 방지하게 되는데, 부품의 건조 및 출납에 있어 물 떨어짐 없이 작업할 수 있도록 사용자에게 충분한 공간을 제공한다. 이러한 예를, 뚜껑이 개방된 상태를 도시한 도 5에서 볼 수 있다. 실질적으로 수직인 뚜껑(40)은, 세척될 부품이 세척을 위해 놓이는 싱크대(6)에 걸쳐 대략 뒤쪽 절반쯤에 있는 전면 테두리(41)를 가지고 있다.

둘째로, 뚜껑은 특수한 장갑 포트를 포함하는데, 이는 부품 세척기 내로 더 깊숙이 뻗어 있다. 이는 뚜껑이 개폐될 때 장갑과의 간섭과 관련된 종래기술의 구조에 의한 다른 일반적인 문제를 해결하게 된다. 본 실시예에서, 장갑이 기존의 장갑 포트보다 부품 세척기 내 더 깊숙한 지점에서 늘어져 있게 되는데, 이는 뚜껑을 개폐할 때 방해되지 않도록 하며 뚜껑과 싱크대 사이에 끼이게 되는 것을 방지한다. 이러한 예를 도 6에서 가장 잘 볼 수 있는데, 고정된 장갑 포트(50)의 끝(51; 장갑이 부착되어 있는)은 뚜껑이 개방되는 동안 완전히 연장할 때에도 싱크대(6)의 전면 테두리를 넘어 이동할 수 없다. 그러므로 장갑은 결코 싱크대를 넘는 영역 밖으로 이동하지 않으며, 사용자에게 물을 떨어뜨리지 않거나 닫힐 때 뚜껑에 걸리지 않게 된다.

싱크대는 바람직하기로 예컨대 MDPE(Medium Density Polyethylene: 중밀도 폴리에틸렌) 또는 강인한 고분자 재료(예를 들면 ABS)와 같은 적당한 플라스틱 또는 임의의 금속으로 만들어진 회전 성형된 단일체이다. 이것은 작동 동안 존재하는 고온의 수용액, 비누, 고압, 오일에 견딜 수 있도록 되어 있다. 이는 바람직하기로 700 mm의 폭, 400 mm의 두께 및 400 mm의 높이를 갖는 부품을 수용하기에 충분한 크기로 되어 있다. 싱크대의 전형적인 치수는 710 × 503 mm이다. 싱크대는 이중 두께를 가져서 강성과 바닥 위로 적절한 높이를 제공하는 것이 바람직하다.

싱크대는 세척될 부품을 그 위에 지지하기 위한 프레임(미도시)을 선택적으로 포함할 수 있다. 이러한 프레임은 영구적으로 싱크대에 장착될 수 있거나, 보다 큰 부품이 수용되어 세척될 수 있도록 분리 가능하게 될 수 있다. 프레임은 세척 환경에 견딜 수 있는 예를 들어 스테인리스강 또는 아연도금강이나 알루미늄과 같은 임의의 적절한 금속으로 만들어질 수 있다. 임의의 적절한 플라스틱 또는 다른 고분자 재료로 될 수도 있다. 이는 바닥으로부터 1.3 m까지, 전형적으로 1.0 m까지 될 수 있다. 프레임의 유무에 관계없이 전체 싱크대는 75 kg까지의 무게를 가진 부품을 유지할 수 있어야 한다.

부품 세척기는 일반적으로 하나의 고압 노즐을 포함하나, 둘 이상을 가질 수도 있다. 노즐은 약 400 psi 및 분당 2 갤런으로 물의 팬 제트(fan jet)를 분사하면서 손에 들고 사용할 수 있는 노즐이다. 노즐과 부품은, 부품 세척기의 뚜껑에 부착되어 있으며 일체로 통합된 튼튼한 장갑을 사용하여 작업 중에 사용자에 의해 처리되게 된다. 노즐은 교환 가능하게 될 수 있어, 다양한 크기와 모양의 노즐이 특정한 유형의 작업을 해결하기 위해 시스템 내에 투입될 수 있다. 이는 당업자에 의해 알려진 바와 같이, 부품의 오염 정도, 부품의 형상, 부품의 일부 또는 전체의 강도, 세척액의 점도 또는 다른 관련 변수에 따라 좌우될 수 있다.

도 6과 도 7을 다시 참조하면, 튼튼한 통합형 장갑은 뚜껑으로부터 4 ~ 5 cm의 거리만큼 넣어진 채로 세척기의 뚜껑에 고정되어 뚜껑을 열거나 닫을 때에 끼이지 않게 된다. 장갑은 바람직하기로 이러한 환경에서의 사용에 적합하도록 성형 가능하거나 직조된 재료로 만들어진다. 이는 내열전도성이 강하고 유연하지만 사용시 쉽게 마모되지 않거나, 구멍이 나지 않거나, 찢어지지 않거나, 뜯어지지 않는다. 장갑은 선택적으로 니트릴(nitrile) 또는 PVC로 만들어져, 부품들이 세척되는 온도, 압력 및 화학적 환경에서 사용자를 보호하도록 되어 있다. 사용자는 일반적으로 부품 세척기를 사용할 때마다 새로운 자신의 장갑 라이너(liner)를 사용하게 되는데, 이로써 더욱 위생적인 환경을 조성하게 된다. 전체 부품 세척기에 대하여 뚜껑에서의 장갑 위치는, 부품 세척기를 사용할 때 사용자가 이상적인 인간 공학적 위치에 서 있도록 결정된다. 이것은 사용자의 허리와 관련된 상해를 경감 또는 방지하게 된다. 장갑 포트는 실질적으로 뚜껑의 전면 외부에 있도록 배치되어 사용자에게 싱크대 내에 있는 부품과 노즐을 조작하기 위한 최대 범위를 제공한다.

부품 세척기의 하부 또는 바닥부에는 유엔 운송규약(UN/DOT)의 운송용 용기의 요구조건을 만족시키는 표준 크기의 110 리터 드럼에 유지되는 세정액이 수용된다. 이는 필요시 용액을 쉽게 교체할 수 있으며, 오염된 용액이 추가의 취급 및 처리를 위해 쉽게 멀리 운송되도록 할 수 있다. 부품 세척기의 루트 기반 서비스 조직의 요구사항은, 세정액이 고객에게 제품으로 운송되어야 할 뿐만 아니라, 세정액이 폐기될 때 정화 설비로 다시 운송할 필요가 있다는 것이다. 이 비즈니스 모델이 유기 용제를 사용하는 수년 동안 이용되어 왔으나, 수성계 세척기 및 서비스 드럼을 중심으로 한 시스템을 설계하는 기술은 이전에 취급되지 않았다.

세정액을 수용하고 있는 드럼은, 차례로 부품 세척기의 상부에 있는 노즐을 공급하는 펌프에 새로운 마개 어댑터를 매개로 하여 연결된다. 펌프 연결부의 중요성은, 드럼이 유엔 운송규약 규정 하에 "적합한 운송용 용기"로 인정받지 못하게 하는 드럼의 측면에서 돌출하는 연장된 피팅(fitting)을 방지하는 데 있다. 마개 어댑터는 도 8a와 도 8b에 더욱 자세히 도시되어 있으며, 이는 표준 2 인치 드럼의 피팅을 통합한 드럼 내 홈을 형성하는 데에 사용된다. 이로써, 수송을 위한 드럼의 적절한 봉쇄가 이루어질 수 있고, 또한 고압 펌프의 흡입측을 장착하기 위한 고정부를 제공한다. 또, 고정부는 스크린 필터를 포함하여 드럼 내 세정액에 여전히 존재할 수 있는 고체 파편으로부터 펌프를 보호할 수 있다.

마개 어댑터는 드럼으로부터 돌출한 외부 커넥터 또는 피팅을 갖춘 드럼 없이, 드럼에 유체를 연결할 수 있는 방식으로 되어 있다. 나사산과 플랜지(flange) 구조물은 어댑터가 표준 5 cm(2 인치) 드럼 마개에 나사고정될 수 있게 하는데, 드럼 마개는 적절한 부가물로서 드럼의 무결성을 유지하고 유엔 운송규약의 운송용 용기의 요구조건을 만족시킨다.

드럼은 루트 기반 용제 교환 사업의 중요한 부분으로서, 이는 용제의 저장을 위한 용기뿐만 아니라, 세척 용제가 그 유효수명이 다했을 때 운송용기를 제공하게 된다. 전형적인 유기 용제 기반의 부품 세척기에서, 드럼 교체는 드럼의 상부 밖으로 단순한 수중용 펌프를 제거함으로써 이루어지고; 그 후에 드럼은 폐쇄부와 맞춰진 다음, 현장 이외 지역으로의 폐기 또는 재생 센터로 폐기물을 배송하기 위한 운송용 용기로 사용되게 된다.

수성계 세제를 사용하는 부품 세척기는 충만 흡입(flooded suction)을 필요로 하는 고압 펌프를 사용해야 한다. 충만 흡입을 제공하기 위해서는, 액체 수준 아래에서 드럼에 연결되어야 한다.

도 8a 및 도 8b를 참조하면, 마개 어댑터(100)에는 드럼의 벽 안에 공간을 제공하여 드럼과 펌프 사이의 결합 또는 연결을 수용하고 보호하는, 용접 또는 성형된 홈(recess)이 있다. 이 홈의 폭과 깊이는 드럼의 외경 내에 차폐되는, 신속히 해제되고 흘리지 않도록 설계된 호스 커넥터(102)를 위한 하우징을 제공한다. 어댑터의 외부(104)는 표준 5 cm(2 인치)의 NPT(National Pipe Tapered: 미국 표준 관용 테이퍼 나사) 숫톱니나사와 전면형 플랜지(full face flange; 106)로 설계되어 있다. 이 구조는 어댑터가 마개의 안쪽으로 미끄럼 이동할 수 있도록 하면서, 어댑터의 외부에 있는 나사산이 드럼의 마개 개구부 내에 나사고정될 수 있게 한다. 플랜지는 수밀한 연결을 제공하는 평면형 밀봉재(full face seal; 108)를 포함한다. 이어서, 신속히 해제 가능한 호스 연결부가 어댑터의 뒤에 위치된 1.25 cm(½ 인치)의 나사 포트(110) 내에 나사고정되게 되는데, 이제 이는 충분히 오목해진 호스 연결 지점을 허용한다.

이러한 구성의 장점은 펌프로부터 돌출하는 외부 커넥터 없이 펌프에 충만 흡입을 제공한다는 점이다. 이 구조는 드럼의 무결성을 유지하면서 펌프 연결을 위한 포트 또는 개구부를 제공한다. 5 cm(2 인치)의 마개 개구부의 범위 내에서 입구 또는 홈을 제공하면서 드럼의 무결성을 유지하는 것은 세척 시스템의 일부로서 표준 운송용 용기를 사용하는 것과 관련하여 매우 독창적인 방법이다.

또한, 히터 조립체 및 이와 관련된 안전 특성이 드럼에 포함된다. 드럼을 더 완전하게 하기 위해, 바람직하기로 저수위 경보기와 온도 조절 장치(thermostat)를 포함하는 전체 히터 조립체는, 드럼으로부터 신속하게 제거할 수 있고 운송용 폐쇄부를 교체할 수 있도록 장착되어 있다. 또, 히터 조립체는 하나의 전기 커넥터를 사용함으로써 부품 세척기로부터 빠르게 분리된다. 전체 조립체는 드럼 폐쇄부(뚜껑)에 장착되어 있는 75 mm(3 인치)의 금속 튜브에 들어 있다.

전술한 바와 같이, 수성계 용제는 유기 용제의 성능을 내기 위해서 기계적 작용(압력)뿐만 아니라 열을 필요로 한다. 본 실시예는 세정액을 포함하는 서비스 드럼을 중심으로 설계되어 있는데, 이는 분리 및 교체를 필요로 한다. 이 때문에, 가열 시스템은 부품 세척기와 용이하게 연결되고 부품 세척기로부터 용이하게 분리되도록 설계되어 있어 드럼이 적절한 시기에 쉽게 교체될 수 있다.

바람직한 실시예에서는, 도 9에 도시된 바와 같이 "히터 조립체"(200)가 히터 또는 가열수단(202), 스페이서(203)에 의해 가열수단으로부터 분리된 온도 조절 장치(204), 저수위 플로트 스위치(float switch; 206) 및 관련된 저수위 경보기(미도시)를 포함하는데, 이들 모두는 단일의 제거가능한 조립체(210) 내에 있다. 이 조립체(210)는 바람직하기로 75 mm(3 인치)의 금속관이며, 맞춤 설계된 착탈식 뚜껑(220)에 부착되는데, 이 뚜껑은 용제로 더러워진 드럼으로부터 분리되고 단지 한 번의 전기 연결만으로 깨끗한 드럼에 다시 연결될 수 있다. 조립체에는 밀봉캡(208)이 씌여진다.

설비가 루트 서비스 드럼을 중심으로 하여 설계되어서, 드럼에서 제거하고 드럼에 다시 연결하는 것이 비즈니스 모델의 중요한 부분이다. 이러한 구조의 장점은 전체 조립체가 뚜껑 구조물에서 하나의 표준 전기 커넥터와 하나의 표준 클램프를 사용하여 연결되고 재연결될 수 있다는 점이다. 조립체 내에 모든 구성 요소가 직렬로 연결되어 있어서 온도, 히터 및 저수위 제어를 관리하기 위해 단 하나의 회로만이 필요하다.

이 설비는 하나의 표준 전기 커넥터에 의해 드럼에 설치되고 연결되는 기능을 가지고 있다. 신속한 연결 및 분리로 인해 드럼을 용이하게 제거할 수 있고 적절한 운송용 폐쇄부에 의해 교체할 수 있게 된다. 전체 조립체는 부품 세척기의 사용 동안 폐쇄를 제공하는 드럼 뚜껑에 장착되고 수용된다. 맞춤형 드럼 뚜껑(220)이 사용된 액체의 운송을 위해 드럼에서 제거될 때, 이는 유엔 운송규약(UN/DOT)의 운송용 용기를 위한 요구조건을 만족시키는 표준 뚜껑 폐쇄부로 교체된다.

세정액은 드럼으로부터 펌프 쪽으로 표준에 따른 유연성 있는 파이프를 통해 마개 어댑터를 관통한다. 바람직한 실시예에서, 펌프는 트윈 피스톤 펌프 또는 트윈 플런저 펌프로 될 수 있는데, 이는 68.9 Pa(1000 psi)까지의 최대 압력, 3.0 gpm의 최대 유량 및, 1750 rpm의 최대 속도를 가질 수 있다. 펌프는 사용되는 액체의 부피와 사용되는 노즐의 유형에 따라 적절하게 선택된다. 이어서 펌프는 부품 세척기의 상부에 사용되어 오염된 부품을 세척하는 노즐을 공급한다.

펌프는 회로의 임의의 적절한 부분에 배치될 수 있는 중앙제어유닛에 의해 제어된다. 중앙제어유닛은 펌프의 전원, 온도 조절 장치 및 히터의 전원을 제어하게 된다. 또한, 상부에 있는 조명등과 경보기를 제어한다. 제어유닛은 일정 시간 동안 그리고 예정된 온도와 압력에서 실행하는 설정 프로그램에 의해 자동으로 제어될 수 있거나, 제어는 예컨대 시스템 주위의 흐름을 시작하고 중지하는 풋 스위치(foot switch)를 사용하여 수동으로 관리될 수 있다.

또한, 드럼은 상부의 싱크대로부터 맞춤형 착탈식 뚜껑을 통해 아래로 액체 용액 속으로 연장한 다운 튜브를 포함하고 있다. 싱크대 내 부품의 세척에 사용된 잉여 액체는 다운 튜브를 통과하여 다시 액체 용액으로 전달된다. 이 튜브는 예컨대 드럼을 절반쯤 내려간 위치와 ⅓ 내려간 위치 사이와 같이, 실질적으로 드럼의 안쪽 아래로 멀리 연장하도록 되어 있어서, 드럼의 상부에 수동 또는 정적 영역이 존재하게 된다. 도 10은 드럼(10)을 대략 ⅓쯤 내려가 뻗어 있는 튜브(110)의 예를 나타내고 있다. 잉여 액체는 수동 영역(112)으로부터 멀리 배출되어, 배출에 의해 생긴 난류가 드럼의 상부에 도달할 때까지 감쇄되게 된다. 수동(passive) 또는 정적 영역은 오일 기반의 액체와 수성 액체가 밀도의 차이를 통해 분리되게 하고 오일 기반의 층이 정화 과정의 일부로서 제거되게 한다.

화학 및 기계적인 공정의 조합은 세정액에서 오염 물질의 분리를 가능하게 하기 위해 필요하다. 이 시스템은 부품 세척기의 지속적인 사용을 허용하면서 또한 오일과 오염 물질의 완전한 분리를 위해 수동 또는 정적 영역을 제공하도록 되어 있다.

다운 튜브는 세척실로부터 오일층을 통해 그리고 오일층 아래로 물을 보내도록 설계되어 있다. 또, 이 다운 튜브는 작은 미립자 물질을 제거하기 위한 필터 하우징을 포함한다. 다운 튜브는 특정한 높이에 위치되어 물이 배수 밸브를 통해 다운 튜브의 위에 있는 정적 영역으로부터 제거될 수 있게 한다.

서비스 기술자가 물의 정화를 시작할 때와 부품 세척기를 사용하는 동안에, 드럼으로 들어가는 물과 난류는 정적 영역에 있는 오일층을 흩뜨리지 않는다. 이 오일은 시간이 지남에 따라 모이게 되고 결국 오일 배출 밸브에서 제거되게 된다. 이러한 과정 중에, 모든 오일이 제거되지 않을 수도 있고 작은 층이 세정액의 상부에 형성되어질 수도 있다. 오일층은 부품 세척기의 수명 주기(life cycle) 동안 중요한데, 이는 물의 상부에서 세정액의 열 손실과 증발을 지연시키는 데에 도움이 되는 장막을 제공하기 때문이다.

본 실시예의 다른 양상은 액체 용액의 정화 및 처리에 관련된다. 부품 세척기가 1회 이상 사용된 후, 물의 정화 및 처리용 용기로서 드럼을 사용하기 위해 본 실시예의 과정이 초기화된다. 비누, 화학적 정화제 및 부품 세척기의 기계적인 구조의 조합은 현재 구조가 실제로 부품 세척기 내에서 세정액을 처리하고 오일과 오염 물질을 제거하게 한다. 이렇게 하면 세정액의 수명을 현저히 연장시킬 수 있다.

본 실시예의 부품 세척기로 들어가는 오염 물질은 주로 먼지 또는 실리카와 오일로 구성되어 있다. 대부분의 세척에서, 사용된 세제는 오일과 혼합되고 에멀젼을 형성한다. 또한, 이 에멀젼은 현탁액의 작은 입자를 함유하게 되는데, 그렇지 않으면 용액 밖으로 침전되고 드럼 바닥으로 떨어지게 된다. 본 실시예는 에멀젼의 형성을 최소화시키는 오일 방출 세제를 사용하고 있지만; 시간이 지남에 따라 오일은 여전히 그 에멀젼에 남아 있게 된다. 세제가 효과적으로 기능하기 위해, 이들 오일과 수반된 입자들을 세정액 밖으로 제거하는 것이 필요하다.

본 실시예의 세제는 용제 드럼으로 유입될 때 세정액으로부터 오일을 즉시 분리되게 하는 특정한 정화액과 함께 작용하도록 되어 있다. 이 과정은 15 분이라는 빠른 시간 내에 일어날 수 있다. 오일은 즉시 세정액으로부터 방출되어 드럼의 상부에서 층을 형성하게 된다. 일단 이 층이 형성되면, 서비스 기술자 또는 작업자는 오일 배출 밸브를 열어 세정액의 상단으로부터 오일층을 제거할 수 있다.

일반적으로 대부분의 수성계 세척기는 유수 분리기 또는 기계적인 벨트 시스템을 사용하여 세정액으로부터 오일을 제거한다. 이들 처리방안은 오일을 없애기 위해 잘 작용하지만, 세정액 내 에멀젼에 모여 있는 오일에는 별로 효과가 없다. 본 실시예는 화학적 및 기계적인 해결책을 이용함으로써 세정액에 함유된 오일을 훨씬 더 많이 제거할 수 있다.

이렇듯 드럼과 부품 세척기의 특정한 구조를 적용하면 드럼으로 들어가는 세정액과 펌프의 난류로부터 격리된 드럼의 상부에 여유 영역 또는 정적 영역을 만들 수 있다. 이 정적 영역은 오일이 오일 배출 밸브를 통해 서비스 중에 소진될 때까지 오일이 존재할 영역을 제공한다. 펌프, 다운 튜브 및 배출 밸브가 모두 근접하여 위치함으로써 부품 세척기가 작동하는 동안에 이 정화 과정이 수행될 수 있다. 오일이 부품 세척기로부터 배출된 후, 드럼 내 수위나 비누의 수준 위에는 아무것도 없게 되며 용액에서 오일이 제거되어 버려 부품 세척기는 지속적으로 사용할 수 있다.

본 실시예에서 작용하도록 개발된 세제는 습윤제, 재부착방지제 및 소포제로도 작용하는 활성제와 형성 기제(built base)로 구성된 바이너리(binary) 제품이다. 기제와 활성제 사이의 시너지 효과가 발생하여 전체 수성계 시스템에서 용제가 전혀 사용되지 않는 균형 잡힌 성능을 발휘하게 된다. 구성 성분은 안정된 단일 성분의 혼합물로서는 양립할 수 없지만, 희석된 형태로 혼합될 때 상조(相助)적인 혼합을 형성하여 효과적으로 세척하고, 오일을 배척하며, 거품이 적고, 세척되는 금속 성분을 공격하지 않는다. 균형으로 인해 응집제와의 공존이 허용되어, ≤50 ℃의 비교적 낮은 온도에서 거품이 적게 발생하여 액체의 수명을 연장하게 된다.

활성제는 최적화된 계면 활성제의 상조적인 혼합물을 구성하여 넓은 범위의 작동 파라미터에 걸쳐 성능을 발휘하는 한편, 개별적인 고객의 요구사항에 맞출 수 있도록 융통성을 갖는다. 사용된 모든 계면 활성제는 생분해성이고 표준 EC/648/2004(세제 및 계면 활성제의 생분해성에 관한 규칙을 포함하는 유럽의 세제에 관한 규정)를 충족시킨다.

기제는 본 실시예를 위해 최적화된 강력한 고성능의 세척을 위해 강력하게 형성된 인산염, NTA 버전을 구성한다. 화학적으로 균형 잡힌 기제는 철을 함유한 부품, 알루미늄 및 다른 연질 금속을 세척하는 데 적합하다. 대안으로, 인산염의 사용이 제한되는 상황에 대비하여 균형 잡힌 비인산염 버전이 개발되었고, 엄격한 제한이 존재하는 곳에서는 비인산염, 비NTA 또는 EDTA 버전이 사용된다.

혼합물에서, 기제에 대한 활성제의 비율은 본 실시예를 위해 특별하게 설계된 성능에 고유하게 맞추어진다. 대략 기제 2에 대략 활성제 5의, 활성제에 대한 기제의 기본 비율이 사용될 수 있다. 물론 이 비율은 제거될 오물과 세척될 구성 요소에 따라 변경될 수 있다. 비율은 고객의 요구사양에 따라 최적화될 수 있다. 혼합물은 VOC가 전혀 없으며, 다양한 오염 부품에 대해 작용하는 조성물을 제공하게 되는데, 이들 부품은 주로 철로 된 혼합 금속 성분; 예컨대 동, 청동과 같은 황색 금속 성분; 알루미늄과 아연 기반의 구성 요소; 마그네슘을 포함하는 합금; 및 폴리머, 고무, 플라스틱 등을 포함한다. 이 광범위한 부품은 자동차에서 발견되거나 세척을 위해 분리될 수 있는 모든 것을 포함한다.

본 실시예에 사용되는 응집제는 액체의 흙 오염에 따라 비이온성, 양이온 또는 음이온으로 될 수 있다. 이는 오일 기반의 흙을 응집시키는데, 그 후에 이들 흙은 표면으로 떠오르게 되고 걷어내거나 기울여 따름으로써 제거되게 된다. 이것은 계면 활성제 또는 세제 성분을 제거하지 않는다. 이로써, 기제 유체(수성계)가 재사용될 수 있고 필요하면 새로운 기제와 활성제로 보충될 수 있는데, 이 때문에 세정액의 유효수명이 연장된다. 이는 이전에 제거된 흙에 의해 세척될 부품의 재오염을 줄여 액체의 투명성 및 청정도를 향상시킨다. 이로 인해 세척될 부품의 작업자 가시성을 개선하게 된다. 일반적으로 응집제의 수준은 부피비 0.01 %이지만, 이는 오염 물질의 특성과 수준에 따라 바뀔 수 있다.

사용시 기제와 활성제의 농도는 요구되는 서비스 간격에 따라 고정될 수 있다. 현장 시험을 통해 1 %의 활성제와 2.5 %의 기제가 갖는 작용 강도가 대부분의 용도에 적합한 것으로 나타났다.

예

본 실시예에 사용된 기제와 활성제의 적절한 조합이 시너지 효과를 갖는다는 것을 보여주기 위한 시험이 이루어졌다. 이것은 거품이 발생하지 않지만 보다 효율적으로 또는 적어도 경쟁사의 제품과 동일한 수준으로 세척하고 효율적인 오일 분리와 응집을 달성함으로써 입증될 수 있다. 거품 발생 특성은, 실험실에서의 표준 거품 측정 기술이 실무 경험과 크게 상관 관계가 없는 것으로 나타났기 때문에, 본 실시예와 퓨어 솔브(Pure Solve)의 ADS 40(수동이 아닌 자동 세척기)을 비교하여 측정되었다. 퓨어 솔브의 ADS 40과 본 실시예 양쪽에서 액체에 의해 경험된 높은 시어(shear)는, 시간이 지남에 따라 본 실시예의 싱크대와 ADS 40의 집수조를 압도할 정도의 안정된 고밀도 거품이 될 수 있는 표준 소포 시스템을 분쇄하는 경향을 보인다.

응집제 시험

폐기된 술 용액이 다양한 흙과 다양한 흙 오염 수준으로 현장 시험에서 취출되었다. 응집제의 최적 수준이 이들 주류의 샘플을 사용하여 결정되었다. 응집제의 최대 수준은 0.2 g/l이며 최소 0.05 g/l인 것으로 밝혀졌다.

정화의 효과는 시간이 경과함에 따라 수성 유체에서 오일 기반 유체의 분리로 알 수 있다.

시스템의 pH가 측정되었으며, pH 적정 곡선이 이용되어 사용 후 세정액에 남아 있는 기제 성분의 수준을 측정하였다. 액체에 그 작용 강도를 회복시켜 주기 위한 해당 첨가제 처리율이 개발되었다.

본 실시예의 화학 및 운동 에너지 사이의 시너지 효과로 인해 낮은 온도 프로그램의 이용이 용이하게 된다. 전형적인 작동 온도는 기존 장비에 대해 90 ℃ 정도로 높다. 본 실시예에 따른 장치의 시너지 효과로 20 ℃와 같은 저온에서 사용할 수 있지만, 통상 작동 온도는 25 ~ 75 ℃의 범위에서, 예를 들면 40 ~ 60 ℃로 될 것이다.

작동시, 정화제가 세정액에 도입되고 소정의 시간(약 15 내지 20 분) 동안 분리가 일어날 수 있게 되며, 서비스 드럼의 측면에 위치된 특수한 밸브가 개방되어 오일과 오염 물질이 부품 세척기로부터 배출될 수 있게 한다. 이들 오염 물질은 더러운 세정액 내에서 흙덩이를 형성한다. 이러한 오염 물질이 제거될 때, 세정액은 세제로 재충전된다. 드럼 내 물이 세척과 정화 사이클을 통해 지속적으로 사용되어진다.

어떤 시점에서 세정액의 물은 화학적 성질이 장시간에 걸쳐 유지하기 어렵게 될 때 교체된다. 이 액체는 적절한 유엔 운송규약의 운송용 용기 내 폐기물로 운송되어야 한다. 부품 세척기 자체가 이전에 승인된 유엔 운송규약의 운송용 용기를 중심으로 설계되어 있어, 이 부품 세척기가 루트 기반의 완전히 서비스 가능한 장치의 기준을 만족시킬 수 있다. 빠른 연결 유체 라인뿐 아니라 가열수단과 수위 제어가 모두 이 용기 내에 및 그 주위에 포함되어 있다. 부품 세척기가 서비스를 필요로 할 때, 기술자가 이 부품 세척기로부터 드럼을 신속하게 분리시키고 유엔 운송규약의 폐쇄부를 부착하며, 폐수는 운송되어질 수 있다.

본 실시예는 다음의 특징을 모두 보유한 유일한 장치이다.

● 루트 기반의 드럼이 장착된 부품 세척기에서 고온 또는 고압 세척을 통해 얻어지는 세정능력

● 장치 내 정화 반응기를 포함하는 분리가능한 서비스 드럼에 고압 시스템을 결합하는 능력

● 수동의 부품 세척기에 유엔 운송규약의 운송용 용기의 통합을 포함한다.

환경상의 이점은 명확하고 다음을 포함한다. 유기 용제보다 훨씬 더 효과적으로 세척하는 수동의 수성계 부품 세척 시스템을 설계함으로써, 본 실시예는 사용자에게 유기 용제로부터 보다 환경 친화적인 수성 용액으로 바꿀 수 있는 능력을 제공한다.

유기 용제를 사용하면 사용자가 심한 증기에 노출되게 하고 하층 대기에 VOC를 발생시킨다. 많은 국가와 기관이 그들의 물품 목록에서 유기 용제를 없애려 시도하고 있지만, 대체할 만한 세척 방법과 화학 반응이 지금까지 없었다.

또한, 세정액의 수명을 연장함으로써, 환경 보호에 도움이 되는 대체 방법을 제공하는 데 도움이 된다. 전형적인 자동 가열식 세척기는 세정액의 빈번한 교체를 필요로 한다. 이러한 교체로 인해 일반적으로 용액이 궁극적으로 처리되고 환경 중에 방출될 수밖에 없는 장소로 폐기물을 장거리 수송해야 한다.

세정액에서 화학적으로 제거된 오일은 서비스 기술자에 의해 수동으로 제거된다. 이 오일은 사용자 또는 제3의 수집자의 사용된 오일의 흐름 속에 도입되고 결국 재활용된다. 물의 처리가 대부분의 오염 물질을 제거하므로, 물의 수명은 비약적으로 연장된다.

유독 화학물질에 대한 노출을 방지함으로써, 유기 용제를 사용하는 것과 비교하여, 사용자는 보다 쾌적한 작동을 위해 인간공학적으로 설계된 안전한 세척기를 갖게 되는 이득을 보게 된다.

예

유기 용제와 비교된 본 실시예에 따른 장치와 시스템을 이용한 시험의 결과

유기계 수동 세척기와 비교되는 본 실시예의 수성계 해결책의 효과를 비교하는 시험이 실시되었다. 부품을 세척하는 시간의 차이는 극적이다.

다량의 베어링 그리스(grease)로 오염된 전형적인 롤러 베어링이 수동의 세척 요소로서는 부품 세척용 브러시와 유기 용제를 사용하여 세척하는 데에 10 분이 소요되었다. 이와 같은 전형적인 베어링이 본 실시예를 사용하여 세척되었고 그 과정은 4 분 미만이 소요되었다.

섬유, 탄소 및 그리스로 오염된 미세한 메쉬(mesh)의 금속 필터가 10 분 이상 유기 용제 및 부품 세척용 브러시에 의해 세척되었으며, 용제가 작은 메쉬의 영역 내부에 도달할 수 없어서 많은 오염 물질이 부품에 남아 있었다. 이와 동일한 스크린이 본 실시예를 사용하여 5 분 미만으로 세척되었다. 탄소와 칼슘의 일부 소량이 5 분의 세척 사이클 후에도 잔류하였지만, 두 시스템의 효과 사이에는 극적인 차이가 있었다.

Claims (16)

1. 싱크대, 일체로 된 두 개의 튼튼한 장갑이 통과하고 고정되는 뚜껑, 관찰용 패널, 고압 노즐, 상기 싱크대로부터 뻗은 배수구를 구비한 상부; 및
   수성의 세정액을 수용하는 드럼, 상기 드럼으로부터 상기 고압 노즐로 용액을 펌핑하는 고압 펌프, 재생 및 재사용을 위해 잉여 액체를 상기 상부로부터 하부로 다시 전달하도록 상기 상부에 있는 상기 싱크대에서 상기 드럼 내로 상기 배수구에서 연장하는 다운 튜브, 상기 드럼 내에 위치하여 상기 세정액을 가열하는 가열수단, 부품 세척기를 작동시키는 안전 및 제어수단을 구비한 하부
   를 포함하는 부품 세척기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 상부는 세척될 부품을 지지하는 프레임을 추가로 포함하는 부품 세척기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 상부는 상기 관찰용 패널을 세척하는 에어나이프를 추가로 포함하는 부품 세척기.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 드럼은 운송용 용기로서의 요구조건을 만족시키도록 되어 있는 부품 세척기.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 드럼은, 상기 드럼의 외부로 돌출되지 않으면서 액체가 상기 드럼에서 상기 펌프로 지나갈 수 있도록 특별히 적용된 마개를 갖추는 부품 세척기.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 드럼은 일체로 된 배수구를 포함하는 부품 세척기.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 뚜껑은 4 절 뚜껑 기구인 부품 세척기.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 뚜껑은 리드 스위치(reed switch)에 의해 체결되는 부품 세척기.
9. 제8항에 있어서,
   상기 리드 스위치는 상기 뚜껑의 2 개의 층들 사이에 위치되는 부품 세척기.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노즐은 상기 싱크대 내에서 움직일 수 있는 수동 노즐인 부품 세척기.
11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노즐은 상기 싱크대 내에 고정되는 부품 세척기.
12. 제11항에 있어서,
    상기 노즐은 상기 싱크대 내의 다른 고정 위치로 이동될 수 있거나,
    상기 노즐은 상기 싱크대의 다른 부분 쪽으로 향하도록 조정될 수 있는 부품 세척기.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상부는 세척된 부품을 건조시키는 에어 스프레이를 추가로 포함하는 부품 세척기.
14. 물품이 부품 세척기의 상부 내에 놓이고,
    상기 부품 세척기의 뚜껑이 닫히고 잠기며,
    사용자가 상기 부품 세척기의 상기 뚜껑을 통과하는 일체로 된 튼튼한 장갑 속에 손을 넣고,
    상기 부품 세척기의 스위치가 온으로 되며,
    펌프가 상기 부품 세척기 내에 수용된 드럼으로부터 세정액을 뽑아내고 상기 상부의 싱크대 내에 있는 노즐로 전달하며,
    상기 사용자는 상기 노즐로부터 나오는 상기 세정액의 젯트(jet)를 사용하여 상기 물품의 오물을 씻어내고,
    잉여 세정액은 배수구를 통해 다운 튜브 및 상기 드럼의 바닥부로 보내어지는,
    물품을 세척하는 방법.
15. 싱크대로부터 나오는 오염된 용액을 다운 튜브를 통해 일정 수준으로 세정액을 수용하여 정적 영역을 유지하고 있는 드럼으로 보내고,
    정화제가 상기 드럼 내 수성계 혼합물에 첨가되어 오일 기반의 폐기물로부터 수성 용액을 분리하며,
    상기 드럼의 상부에 있는 상기 정적 영역이 다른 부분들을 분리할 수 있게 하고,
    분리 후 오일 기반의 층이 상기 드럼으로부터 추출되며,
    상기 수성 용액 위에 신선한 물이 적당한 수준까지 놓이고,
    상기 용액이 화학적으로 시험되며,
    추가의 세정액이 적당량 첨가되는,
    부품 세척기에서 세정액을 재생하는 방법.
16. 제15항에 있어서,
    상기 부품 세척기는 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 부품 세척기인, 부품 세척기에서 세정액을 재생하는 방법.
    

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