TWI244945B - Cleaning and removal of contaminant or impurities from micro porous material by means of pressurized liquid in an enclosed container - Google Patents

Description

1244945 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明該於密閉容器中以高壓流體清洗去除具微細化 多孔性材料之污染物或雜質，含括高壓流體技術（超臨界 流體與液態二氧化碳）、洗淨技術、微細化多孔性材料加 工製程’尤特指稱無需大量清潔用水及廢水排放之環保問 題0 【先前技術】

按以，一般以金屬材料、高分子材料、陶甍材料及其 複合材料製成的軸承、過濾器、消音器、散熱器等工件中 ，必須具有相當數量之孔隙，例如：軸承之孔隙可用以儲 存潤滑油，使機器運時潤滑油能因熱釋出來潤滑轉動軸， 減少磨耗及噪音，而冷卻時潤滑油則藉毛細孔之原理又回 存至孔隙中，此是粉末治金產品所擁有之特性。 、惟這些具微細化多孔性材料，在加工過程或使用後所 殘留之污染物或雜胃，將會造成I件之潔淨與阻塞問題。 而目前傳統制的洗淨对，所存在的問題如下： 二、使用大量酸液、鹼液或水，耗時也耗能。 ，㈣人表面張力大’無法即時從材料外層滲入内層 ，而配a工壓等外力，方能滲入。 三、清洗時， 多孔性結構中，需 熱乾燥之。 K由外層送_層易鍵結吸附於 微細化 另外使用經潔淨處理之空氣吹出 ，或加 【發明内容】 1244945 有鐘於此’本發明人目前從事相關產品的製造、設計 - ’ g積多年的實務經驗與心得，基於對環境賴、微細化 多孔性材料潔淨及製程簡化與增加生產效率的考量，積極 =又人創新與改I的精神，所完成的—於密閉容器中以高 壓流體清洗去除具微細化多孔性材料之污染物或雜質。 發月解决問4所應用的技術手段及對照先前技術的功 政係在於·在搶閉容器中，以高壓流體的高擴散係數及高 滲透’在特定溫定與壓力下具有溶劑能力，快速渗入溶解 • 帶出㈣物或雜質，故能克服上述之洗淨問題，具有降低 大量有機藥水、溶賴清_水之，增加姻該材料 所製備產品品質與壽命，縮短清潔步驟與時間，降低經技 成本。 呂 本發明若使用二氧化碳的優點如下： 一、無不良生理作用，二氧化碳在汽水與人體代謝中 皆有，是一般公認安全物質，允許使用，無菌且具靜菌性 (barteriostatic)，與廢棄物。 • 二、本身對環境無害’具不燃性、無爆炸性、益腐為 性、化學性安定、純度高、無毒。 …、蝕 三、 便宜、可大量取得，不受石化工業影響，並可 液態形式大量保存。 四、 因具相當揮發性，所以很容易且可安全地與溶質 分開，即溶質和溶劑回收容易，無殘留問題，可在低严下 進行反應，不會破壞對熱敏感之物質。 被 五、 液態二氧化碳溶劑性質與碳氫溶劑相近。 1244945 【實施方式】 • 紐專賴悉此徽藝之人倾者祕深人瞭解本發 明的裝置内谷以及所成達成的功能效益，茲列舉一具體實 施例，並配合圖式詳細介紹說明如下： -種於密閉容H巾以高麵體清洗去除具微細化多孔 性材料之污染物或雜質，敬請參閱第一圖所示··係本發明 回收型之流程不意圖。是由高壓管配件工連接流體儲存槽 10、高壓幫浦2 0、反應槽3 0、分離槽4Q、流體回 • 收幫浦5〇，使其構成一主迴路，並由另一高壓管配件2 連接流體儲存槽10肖分離槽4 0，使其構成—副迴路， 同時在主迴路的流體儲存槽1〇、高壓幫浦2〇、反應槽 3 0、分離槽4 0、流體回收幫浦5 〇之間設有高壓闊^ 2、V3、V5、V7、V9,以及在副迴路的流體儲存 槽10、分離槽4 0之間設有高壓，另外在各流體 儲存槽10、反應槽3 0、分離槽4〇上方及下方各設有 壓力錶P 1〜P 3與高壓閥Vi、V4、V6 ;其中·· • 流體儲存槽10，流體（包括液體與氣體）儲存用， 設有溫控裝置1 1，提供流體加壓與回收儲放，壓力操 範圍 10〜150kg/cm2 ; ” 高壓幫浦2 0 ’流體（包括液體與氣體）加壓用，壓 力操作範圍10〜300kg/cm2 ; 反應槽3 0，批式作業可開閉槽蓋3 i的高壓槽體3 2，設有溫控裝置3 3，於溫度控制4〜8〇°c與壓力1〇〜 300kg/cm2操作範圍内，裝載具微細化多孔性材料（圖中 1244945 體後進行去除污染物或雜質之動作； 1=二無須常開閉槽蓋41之高麵42， Γ 於溫度控制4〜80。_ 1〇〜300 八圍Γ將流體與污染物或雜質分離，流體由

LiJ η上端官路排放回收，污染物或雜質則沉積於分 離槽4 0下部，藉由祕，6的開閉動作收集； 流體回收幫浦5 0，流體（包括液體與氣體）回收使 用，壓力操作範圍10〜300kg/an2。

上述本發贿提供的—種於密閉容器中以高壓流體清 洗去除具微缝純性㈣之污騎麵#，亦可省略流 體回收幫浦50 ’該流體儲存槽1〇亦可使用一般鋼瓶工 〇 ’敬晴參閱第二圖所示：縣發明分離型之流程示意 圖。反應後分離污染物，流體直接排放不回收，此為分離 型。 上述本發明所提供的一種於密閉容器中以高壓流體清 洗去除具微細化多孔性材料之污染物或雜質，亦可省略分 離槽4 0與流體回收幫浦5 〇，該流體儲存槽丄〇亦可使 用一般鋼瓶1 〇 /，敬請參閱第三圖所示··係本發明基本 型之流程示意圖。反應後，污染物與流體直接排放不分離 回收，此為基本型。 在實際清洗時，以回收型為最佳實施例，其操作步驟 說明如下： 操作前，確實檢查關閉所有高壓閥V1〜V 9是否關 閉，並檢查所有槽體1〇、3 〇、4 0、高壓管配件1、 1244945 =、幫浦2 0、5 0與壓力錶Pl〜P3有無異常，檢查 流體儲存槽1 Q之壓力錶？ 1的壓力值是否在5Gkg/cm2以 上，壓力不足時，以高賴V 1連接纽外部氣體供應鋼 瓶’以提供系統正常操作所需之氣體。 在確認系統一切正常後，方可進行下述操作動作。 -、溫機，控制流體儲存槽i 〇溫度2〜4t±rc，反 應槽3 〇溫度40〜8(TC±rC與分離槽4 〇溫度4:8〇χ：+1

二、將欲清洗之具微細化多孔性材料，例如：軸承放 入已檢查無異常H度已達設定值4Q〜8『⑶。C之反應槽 3 〇内。 μ曰 -、關閉反應槽3 Q上蓋31，開啟高壓閥ν 2鮮 3，以二氧化碳氣體進行加壓之動作，待壓力錶ρ 2壓力 值達200kg/CIn2時，即關閉高壓，2與¥3，並開始計 時5〜2 〇分鐘。 、V7、V8 ，以及氣體第 四、待操作時間終了，開啟高壓閥V 5 9 ’同時進行污雜或雜質與氣體分離 一階段回收循環使用之動作。 五、 閥V 8， 動作。 待壓力錶P 2與p 3壓力值*再下降，關閉高壓 開啟流體回找浦5 0進行第二階段氣體回收之 可^ 與P3壓力值小於_心2時，自 壓閥V5、V7舒9,並打開高壓閥V4^ 30中殘留氣體排出，至壓力錶P 2壓力值為0kg/c 8 1244945 成—次密閉系統高壓流體去除污染物或雜質之洗淨動作。 目如一般對於軸承清洗是以超音波震蘯水洗，之後再 乾燥處理，若轴承中微細化多孔性結構所包覆的水份子若 無法完全去除，會使得軸承纽鏽而危雜承品f與正常 使用壽命。 '一综合上述所陳之本發明，係在提供一種於密閉容器中 以向壓流财洗去除具微細化纽性材料之雜物或雜質 ’經過本發明人實際製做完成以及反覆操作測試之後，證 實的確可以達到本發明所預期的功能效益 ，同時又為目前 坊間尚热見聞之「首先創作」，具有「產業上的利用價值 1，誠然已經符合發明專利之成立要義，妥依專利法之規 疋，向鈞局提出發明專利之申請。 【圖式簡單說明】 々-圖·係本發明回收型之流程示意圖。 第-圖·係本發明分離型之流程示意圖。 T三圖：係本發明基本型之流程示意圖。 【主要元件符號說明】 1 向壓管配件 1〇流體儲存槽 1 1溫控裝置 2 0高壓幫浦 3 〇反應槽 3 2向壓槽體 4 0分離槽 3 1槽蓋 3 3溫控裝置 4 1槽蓋 9 1244945 4 3溫控裝置 4 2高壓槽體 5 0流體回收幫浦 VI〜V9高壓閥 P1〜P 3壓力錶

Claims (1)

1244945 • 十、申請專利範圍： - 1 —餅賴容nh高壓細清洗絲具微細化 多孔性材料之污染物或雜質’主要是將具微細化多孔性材 料置於密閉容器的反應槽中，利用高壓幫浦與高壓管配件 、高壓閥將流體儲存槽的流體輸人反應槽中，㈣藉由、w 度與壓力的侧無節，由該高密度、高擴散性、餘^ 、低介電常數與極低表面張力喊態或祕流體，去除具 微細化多孔性材料之污染物或雜質者。 ^ • 2·如申凊專利範圍第1項所述之於密閉容器中以高 塵流體清洗去除具微細化多孔性材料之污染物或雜質，其 中該流體儲存槽可為氣體鋼瓶者。 、 3 ·如中請專利範目第i項所述之於賴容器中以高 壓流體清洗去除具微細化多孔性材料之污染物或雜質，其 中該反應槽利用高壓管配件與高壓閥連接設有分離槽者。 4·如申請專利範圍第丄項所述之於密閉容器中以高 壓流體清洗去除具微細化多孔性材料之污染物或雜質，其 • 中該反應槽利用高壓管配件與高壓閥連接設有分離槽，該 分離槽利用高壓管配件與高壓閥連接設有流體回收幫浦， 該流體回收幫浦利用高壓管配件與高壓閥連接設有流體儲 存槽，形成主迴路，同時在該分離槽與流體儲存槽之間利 用南壓管配件與高壓閥連接形成副迴路者。 5·如申請專利範圍第1或3或4項所述之於密閉容 器中以高壓流體清洗去除具微細化多孔性材料之污染物或 雜貝，其中該流體儲存槽、反應槽、分離槽上方及下方各

1244945 設有壓力錶與高壓閥 體由w壓魏件職回收，離型 _，蝴__作收集者。 写中^ =請專利細第1或3或4項所述之於密閉容 去除具微細化多孔刪之污染物或 中該讀儲存槽、反應槽、分離槽 控 裝置者。 哭7二如申請專利範圍第1或3或4項所述之於密閉容 二:以π壓流體清洗去除具微細化多孔性材料之污染物或 雜貝’其中該操作溫度得視材料特性而定，以4〜12〇。〇土 1 C為表佳者。 口 8·如申請專利範圍第1或3或4項所述之於密閉容 w中X向壓^’L體、’月洗去除具微細化多孔性材料之污染物或 雜貝’其中該操作壓力得視材料特性而定，以1〇〜3〇〇kg /cm2為最佳者。 9·如申請專利範圍第1項所述之於密閉容器中以高 壓流體清洗去除具微細化多孔性材料之污染物或雜質，其 中該流體包括二氧化碳、丙烧、氤氣、笑氣、氫氣、氣氣 者〇 12