JPH08162B2 - 流体精製装置と汚染流体からのクロロフルオロカーボンの除去方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は流体から揮発性汚染物質を除去するための流
体精製装置に関する。さらに詳しくは、但し排他的では
なく、本発明は例えば地上乗り物及び航空宇宙乗り物に
用いられる作動油のような作動液からクロロフルオロカ
ーボンを回収するための流体精製装置に関する。

ある種のクロロフルオロカーボン類（以下ではCFC′
ｓと略記する）は、それらの優れた脱脂性のために機械
洗浄用の溶剤として広く用いられている。このようなCF
C′ｓの例はフレオンTFと1,1,1−トリクロロエタンであ
る。機械をCFC含有溶剤を用いて洗浄する場合に、溶剤
の薄膜が機械の表面に付着する。機械を洗浄した後に再
び用いる場合に、溶剤膜が機械用の油（例えば、作動液
もしくは潤滑油）に接触して、この油と混合される。さ
らに、洗浄時に、溶剤の一部は機械の油溜め中にドリッ
プして、溜め（sump）中の油と混合される。それ故、機
械の洗浄にCFC′ｓを用いる場合には、機械中の油が不
可避にCFC′ｓによって汚染される。油中の少量のCFC含
有溶剤は有害ではないが、時間が経過するうちに、この
溶剤の濃度が徐々に上昇し、油がもはや使用されること
ができず、交換されなければならなくなるような点にま
で、油が希釈されることが起こりうる。

CFC′ｓで汚染された油を加熱のために燃焼すること
によって処理することは、油の燃焼が大気中にCFC′ｓ
を放出し、オゾン層に不利な影響を与えるので不可能で
ある。さらに、フレオンTFは特に危険と言う訳ではない
が、トリクロロエタン1,1,1を燃焼すると、非常に有毒
であるホスゲンの形成が起こりうる。さらに、ジェット
用作動液はCFC′ｓによって汚染されるのみでなく、不
適当に燃焼した場合には爆発性であるジェット燃料によ
っても汚染されることになる。

それ故、現在、古い作動液と、CFC′ｓで汚染された
他の種類の油とはかなりの費用をかけて危険な廃棄物と
して処理されなければならない。この理由のために、CF
C′ｓを大気中に放出せずに、又は有害な副生成物を発
生させないで油からCFC′ｓを効果的に除去することが
できる装置が必要とされている。

炭素床（carbon bed）を用いる吸着によって油からC
FC′ｓを除去することができる。しかし、この吸着床は
大き過ぎて、容易に運搬できないという欠点を有する。
さらに、これは再生されなければならないという問題も
有する。この再生は通常、その発生に多量のエネルギー
を要する低圧蒸気を用いて行われる。水蒸気を凝縮し、
床の再生後に水分離を実施する装置も備えなければなら
ない。それ故、吸着床はサイズとコストの両方の見地か
ら不利である。

脱脂蒸留器（still）を用いて、油からCFC′ｓを除去
することも可能である。しかし、脱脂蒸留器は油が混合
物の微量成分である混合物（例えば、フレオンと油の混
合物）から油を分離するように設計されており、多量の
油を含む混合物から少量のCFC′ｓを除去するためには
非効率的である。油中のCFC′ｓ濃度がせいぜい約10％
である場合に潤滑油を交換しなければならないので、脱
脂蒸留器はこのような油の精製に不適切である。

本発明は流体からCFCを除去するための流体精製装置
であって、室と；室に配置された、表面を有するディス
クと;CFCを含む汚染された流体をディスク表面に導入す
るための流体供給系と；ディスクを回転させて、ディス
ク表面上の汚染流体を小滴に形成し、小滴からCFCを蒸
発させて蒸気を形成させるための回転機構と；蒸気から
CFCを回収するための回収手段とを含む装置を提供す
る。

本発明はまた、CFCで汚染された油を精製するための
流体精製装置であって、精製室と；精製室に配置され
た、表面を有するディスクと;CFCで汚染された油をディ
スク表面に供給するための流体供給系と；ディスク表面
上で油を小滴に分散させ、小滴からCFCを蒸発させてCFC
含有蒸気を形成させるるようにディスクを回転させるた
めのモーターと;CFC含有蒸気を室から排気させ、蒸気中
のCFCを水の凍結点より高い温度において凝縮させるた
めに充分な圧力に該蒸気を圧縮するための、室に結合し
た圧縮機と；圧縮された蒸気中のCFCを凝縮させるため
に蒸気を冷却するための、圧縮機に結合した凝縮機とを
含む装置を提供する。

本発明はさらに、室内に負圧を形成する工程と；室内
に収容したディスク表面にCFCで汚染された流体を導入
する工程と；ディスクを回転させてディスク上の汚染流
体を小滴に形成し、小滴からCFCを蒸発させてCFC含有蒸
気を形成する工程と;CFC含有蒸気を室から取り出し、該
蒸気を圧縮する工程と；圧縮された蒸気を冷却して、CF
Cを凝縮させる工程とを含む流体精製方法をも提供す
る。

本発明によって提供する流体精製装置と流体精製方法
とは油からCFC′ｓを効果的に分離し、分離されたCFC′
ｓの実質的に全てを液体形で回収することができる。さ
らに、これらは油又はCFC′ｓのいずれをも損傷するこ
となく、油からCFC′ｓを回収することができる。汚染
された油中のCFC′ｓの実質的に全てが取り出されるの
で、精製した油は再使用することができるか、又は危険
でない廃棄物として処理することができる。油から回収
されたCFC′ｓは濃縮された液体形であるので、有害廃
棄物として経済的に処理することができるか、又は再使
用のために精製することができる。さらに、流体精製装
置は携帯用にすることができる。唯一の図は本発明を具
体化する流体精製装置の概略図である。

添付図は流体精製装置の実施態様を概略的に説明す
る。図において、実線矢印は流体の流路を説明し、白抜
き矢印はガスの流路を説明する。この図に説明するよう
に、流体精製装置は真空蒸留によって汚染された流体か
らCFC′ｓを分離するための真空セパレータ10を含む。
汚染された流体は流体供給系30によって真空セパレータ
10に供給する。真空セパレータ10によって部分的又は完
全に精製された流体は流体取り出し系50によって真空セ
パレータ10から取り出され、真空セパレータ10中の汚染
された流体から分離されたCFC′ｓとしての汚染物はCFC
回収系80によって凝縮される。真空系60によって真空セ
パレータ10中に負圧が発生し、真空系60は潤滑系70によ
って潤滑される。

本発明は、潤滑剤、誘導体又は冷却剤として用いられ
る流体を含めた、広範囲な汚染流体からのCFC′ｓ分離
に用いることができる。しかし、本発明は例えばMIL−
Ｈ−5606又はMIL−Ｈ−83282と呼ばれるような作動油を
含めた油の精製に特に適する。従って、以下の説明で
は、精製すべき汚染流体を油として呼ぶことにする。

真空蒸留によって油からCFCを除去する真空セパレー
タ10は好ましくは、例えばPall Land and Marine C
orporationから入手可能なPLM Portable Fluid Puri
fierのような、回転ディスク精製装置である。回転ディ
スク精製装置の構造と操作の原理は米国特許第4,604,10
9号に詳細に述べられている。それ故、この実施態様の
真空セパレータ10の構造は概略的にのみ説明する。図に
示すように、真空セパレータ10は真空室11を含み、真空
室11では真空系60によって負圧が発生する。真空室11
は、真空系60に結合するガス排気口12と、真空室11から
流体を取り出すための流体放出口13と、真空室11中に空
気を導入することができる空気流入オリフィス14とを備
える。真空室11内には、真空室11の外側に取り付けられ
たモーター18の出力軸19上での回転のためにフラットデ
ィスク17を据え付ける、該出力軸19は真空室11中に伸び
る。例えば油圧モーター又は空気圧モーターのような、
如何なる種類のモーターもディスク17を回転させるため
に用いることができる。しかし、経済性と保守の容易さ
との見地から、電気モーターが通常好ましい。

モーターの出力軸19はガス及び液体が出力軸19によっ
て貫通される真空室11の底部を通過することを防止する
ための図示しない機械的シールを備える。シールが乾燥
状態であるときに軸19が回転するならば、シールは焼き
切れるので、機械的シールは潤滑状態に維持しなければ
ならない。それ故、真空室11の底部内の流体レベルが機
械的シールを沈めるために充分な高さである時にのみモ
ーター18を作動させる、真空室11内に配置された低レベ
ルスイッチ23にモーター18が結合する。

１種以上のCFCで汚染された油は供給管20を通って真
空室11に入る、供給管20は回転ディスク17の中央の上方
に配置された１端と、供給管20を通る油の流れを制御す
るフロート弁21に結合する他端とを有する。フロート弁
21は真空室11内に配置され、真空室11の底部に蓄積され
る流体上に浮動するフロート22を有する。フロート弁21
は、真空室11の底部内に流体の一定レベルを維持するた
めに、フロート22の動きによって開閉される。フロート
弁21が開くと、汚染された油が供給管20から回転ディス
ク17の中央上に放出される。ディスク17の回転はディス
ク17の表面上に供給される汚染油に遠心力を及ぼし、油
をディスク17の縁まで外側に移動させ、分散させる、す
なわち非常に小さい小滴としてディスク17から外方に噴
霧させる。

CFC′ｓは非常に揮発性であるので、小滴が真空室11
の周辺壁方向に運搬されると、小滴中のCFC′ｓの実質
的な画分が蒸発して、CFC′ｓ含有蒸気を形成する。CF
C′ｓの他に、該蒸気は小滴から放出される水蒸気をも
含む。一般に、汚染油からのCFC′ｓと水との放出に対
する抵抗の大部分は油の体積（volume）中で生ずる。回
転ディスク17によって生ずる非常に小さい小滴は非常に
大きい表面積対体積比を有するので、小滴内の拡散距離
は非常に小さく、放出に対する抵抗は最小になる。CF
C′ｓと水は小滴から非常に迅速にフラッシュされるの
で、真空室11スペース内でのごく短い滞留時間が必要で
あるに過ぎない。真空室11の壁への衝突時に、油の小滴
は合体して、流体膜を形成し、真空室11の底部に落下す
る。

真空セパレータ10によって精製されるべき汚染油は汚
染油溜め31内に貯蔵される。該溜め31は好ましくは三方
ドレン弁32と三方充填弁34とを有し、これらの弁によっ
て溜め31は装置の残部に結合することができ、これらの
弁を通して油を溜め31から取り出されるか又は溜め31中
に導入されることができる。溜め31は油の表面上方に空
のスペースが残されるように部分的にのみ油で充填され
ることが好ましい。適当な充填レベルを使用者に知らせ
るために、溜め31に覗きガラス36を設けることができ
る。溜め31は真空系60に管によって結合されるガス取り
出し口37をも有する。溜め31のサイズは重要ではない
が、汚染油は通常バレルに貯蔵されるので、溜め31が全
バレルの含有物を保持するために充分な大きさであるこ
とが便利である。

図示した実施態様は精製される油を貯蔵するために汚染
油溜め31を用いる。しかし、溜め31は必ずしも必要では
なく、流体精製装置を汚染油を含むバレルに又は、例え
ば、汚染油を含む機械油溜めに直接結合することもでき
る。

汚染油は供給ポンプ41によって溜め31から取り出され
る。供給ポンプ41が汚染油中の粒子によって損傷するの
を防止するために、例えばＹ−ストレーナ39のような、
油ストレーナを供給ポンプ41の入口に結合させる。Ｙ−
ストレーナ39は、Ｙ−ストレーナ39を横切る圧力を感知
して、該圧力が所定レベルに達した時に装置の操作を停
止させる高デルターＰ停止スイッチ40を備えることがで
きる。Ｙ−ストレーナ39が清浄される必要があることを
装置の使用者に警告するために、スイッチ40は例えば警
告ランプのような表示器を備えることもできる。供給ポ
ンプ41はフロート弁21を介して供給管20に結合する。供
給ポンプ41を大き過ぎる圧力の発生から阻止するため
に、リリーフ弁42を供給ポンプ41に並行に結合させる。
供給ポンプ41が作動中であるか否かを確認することがで
きるように、供給ポンプ41の放出側に圧力ゲージ43を設
置することができる。

真空セパレータ10中の真空分離の効率は真空室11に導
入される汚染油の温度に依存する。油の温度が高ければ
高いほど、CFC′ｓは迅速に除去されることができる。
しかし、安全の理由から、特に汚染油が例えばジェット
燃料のような爆発性成分を含む場合には、汚染油を熱す
ることは一般に許容されない。他方では、油の温度が低
すぎる場合には、真空分離は非実用的であるほど緩慢に
進行する。それ故、真空分離を実用的にするために油の
温度が充分に高いかどうかを使用者に表示するために、
溜め31と供給ポンプ41との間に温度ゲージ38を設置する
ことができる。一般に、油温度が少なくとも4.4℃（40
゜Ｆ）でない限り、分離は効果的ではない。

汚染油を約62.8℃（145゜Ｆ）までの中ぐらいの温度
に加温することによって、真空室11内での分離を促進さ
せることができる。しかし、真空分離の前に油を加温す
ることは真空系60への負荷を高め、真空系60中の装置の
予想耐用寿命を短縮する又はより大きい容量の装置の使
用を必要とする効果を有する。それ故、油を加温するこ
とによって真空分離の速度を高めることの利点は装置コ
ストの増加と釣り合わなければならない。本発明の実施
態様では、流体供給系30はヒーターを含まないが、汚染
油が供給ポンプ41又は放出ポンプを通過するときに汚染
油はある程度の加温を受けることができる。好ましく
は、真空室11に供給される時の油の温度は21.1℃〜51.7
℃（70゜Ｆ〜125゜Ｆ）の範囲内である。

真空セパレータ10中に導入される汚染油は高温に加熱
されないので、真空セパレータ10を通る１回のパスは油
を完全に精製するために不充分である。それ故、流体供
給系30を流体取り出し系50に接触させ、油溜め31中の全
ての油を真空セパレータ10に数回通すことが通常好まし
い。真空セパレータ10を通るパス数は精製すべき油の種
類、油の温度、油中のCFC′ｓ量に依存し、適当なやり
方で決定することができる。例えば、装置の操作中に、
ドレン弁32又は充填弁34を通して溜め31からサンプルを
取り出すことによって、油の純度を測定することができ
る。

例えばPortable Fluid Purifierのような真空セパ
レータ10は非常に効果的であり、汚染油を真空室11に充
分な回数通すならば、汚染油中のCFC′ｓの実質的に全
て（99％を越える）を除去することができる。溜め31中
の油が充分なレベルに達した後に、油を取り出して、望
ましいように処理することができる。例えば、精製後の
油中のCFC′ｓ濃度が極度に低いために、油を再使用す
る、非毒性廃棄物として処理する又は焼却することがで
きる。

真空室11の底部に蓄積する油は流体取り出し系50によ
って汚染油溜め31中に戻される。この系50は真空室11の
底部中の放出口13から流体を取り出す放出ポンプ52を含
む。本発明の実施態様では、供給ポンプ41と放出ポンプ
52は連続的に操作されるので、これらは同じ駆動モータ
ーによって駆動することができる。油が真空室11に供給
され、同じ速度で真空室11から取り出されることを保証
するために、供給ポンプ41は好ましくは放出ポンプ52よ
りも大きい出口を有する大きさである。フロー弁21は、
供給ポインプ41が放出ポンプ52より迅速に供給し、供給
ポインプ41と放出ポンプ52との出力差がリリーフ弁42を
通って供給ポンプ41に戻されるとしても、流体が真空室
11中に実際に導入される速度が流体が放出ポンプ52によ
って取り出される速度に等しいことを保証する。

放出ポンプ52を一般に過度の圧力から保護するため
に、リリーフ弁53が放出ポンプ52に並行に結合する。放
出ポンプ52が適当に作用しているか否かを使用者が確認
することができるように、放出ポンプ52の下流側に圧力
ゲージ54を設置することができる。

真空セパレータ10の通常の操作中に、真空室11の内側
に正圧は決して与えられない。この理由から、真空室11
は大きい正の内圧に耐えるようには設計されない。使用
者が偶発的に中ぐらいの正圧でさえも真空室11の内側に
与えるならば、真空室11の頂部が吹き飛ばされることが
起こりうる。このような事故の発生を阻止するために、
リリーフ弁51が真空室11の放出口に結合する。リリーフ
弁51は好ましくは、例えば0.7bar（10psig）のような低
い値において開放するように設定される。リリーフ弁51
は真空室11の内側の如何なる部分とも連通するように設
置されることができるが、真空室11内の油レベルより下
方で真空室11の内側と連通することが好ましい。リリー
フ弁51がこのように設置されるならば、真空室11内の圧
力がリリーフ弁51の設定を越える場合には、油とガスの
両方がリリーフ弁51から放出され、使用者にこの問題を
警告するために充分に大きいノイズが生ずる。リリーフ
弁51がガスのみが放出されるような箇所に設置されたな
らば、ガスのノイズのみでは低く過ぎて、使用者が容易
に聞き取ることができないであろう。

放出ポンプ52から放出される油は粒状物質を除去する
ためにフィルター55を通過することができる。適当なフ
ィルターの例は高効率３−ミクロン（絶対）使い捨て式
フィルター要素である。フィルター55はフィルター55を
横切る圧力低下をモニターするデルターＰスイッチ56を
備えることができる。差圧が所定レベルを越えるなら
ば、スイッチ56が装置を停止させ、図示しない表示ラン
プにエネルギーを与えて、フィルター55を交換する必要
があることを知らせる。フィルター55から、油は次に逆
止弁57を通過し、溜め31に戻る。油が流体精製装置を１
回だけ通過する予定であるならば、油はフィルター55か
ら分離精製油溜め中に直接達することができる。

真空系60は真空室11内に負圧を生じさせ、汚染油から
遊離されるCFC′ｓと水とを真空室11から抽出する。理
論的には、Venturi原理に基づいて作用する空気駆動式
真空ポンプが真空室11内に負圧を生じさせる手段として
有利である、この理由はシャフト駆動式ポンプは真空室
11から抽出されるCFC含有蒸気を好ましくないレベルに
まで加熱しうる可能性があるからである。しかし、空気
駆動式真空ポンプからの排気はほぼ大気圧であり、低い
排気圧は排気ガスからのCFC′ｓの凝縮を困難にするこ
とが判明した。それ故、好ましい実施態様によると、大
気圧よりも高い放出圧を発生させることができる圧縮機
（例えば、通常の自動車用空気調和装置圧縮機）が真空
室11内の負圧の発生及び真空室11からの排気ガスの圧縮
に用いられる。用いる圧縮機の数は重要ではない。適当
な容量を有する単一圧縮機が容易に入手可能でないなら
ば、複数の圧縮機61と62を図に示したやり方で真空室11
の排気口12に並行に結合させることができる。電気モー
ターによって駆動される圧縮機61と62は逆止弁24によっ
て真空室11の排気口12に結合する。過度の圧力の発生を
阻止するために、リリーフ弁65が圧縮機61と62の放出口
に結合する。

本発明の実施態様では、圧縮機61と62は真空室11内の
負圧発生手段として及び真空室11からの排気ガスを圧縮
するための圧縮機61と62として両方で機能する。これら
の２要件は圧縮機61と62に非常に重い負担を与えるの
で、圧縮機61と62の潤滑が重要である。この重い負担下
での圧縮機61と62の適当な操作を保証するために、圧縮
機61と62の連続潤滑用に潤滑系70を備える。潤滑系70
は、例えばジェットエンジン潤滑油のような、かなり高
温の潤滑油を含有する油溜め71を含む。油はソレノイド
弁72によって溜め71から放出され、圧縮機61と62のガス
流入ライン中に導入される。潤滑油の供給速度は分離計
量弁73によって制御される。各圧縮機61と62に油が供給
されていることを使用者が目視確認することができるよ
うに、各油供給ラインに覗きガラス74を設ける。油溜め
71には、溜め71内の油レベルが所定レベルの下方に低下
する時に自動的に圧縮機61と62を停止させて、圧縮機61
と62の乾燥状態での運転を防止する低レベルスイッチ75
を備える。使用者が油レベルを目視検査できるように、
覗き管76を油溜め71に備えることもできる。溜め71の内
部は充填機（filler）キャップ77を介して大気に排出さ
れる。

圧縮機61と62は真空に対して作用する場合よりも真空
室11から空気を抽出する場合の方がより効果的に作用す
る。それ故、空気流入オリフィス14を介して真空室11中
に大気から空気を吸引する。通気（breather）フィルタ
ー15を空気流入オリフィス14に結合されて、流入空気か
らダスト及びその他の汚染物を除去する。通気フィルタ
ー15として６−マイクロメーター絶対の使い捨て式フィ
ルターが適する。通気フィルターの閉塞が通気フィルタ
ー15の下流側に過度の真空を生ずる場合に装置を停止し
て、使用者に通気フィルターを交換するように警告する
ために、通気フィルター15とオリフィス14との間に高真
空停止スイッチ16を結合することができる。

空気流入オリフィス14のサイズが真空室11内の真空度
を決定する。真空室11内の正確な圧力は重要ではない
が、38.1〜66.0cm（15〜26inch）Hg（ゲージ）の範囲内
の真空が適切であると判明している。真空室11の排気口
12の下流側に取り付けた真空ゲージ25を用いて、真空を
検査することができる。

油溜め31中の油から全てのCFC′ｓが除去された時を
知る最も正確な方法は、溜め31から採取したサンプルを
分析することである。しかし、圧縮機61と62の放出側の
圧力と温度は、真空セパレータ10中の油の精製が完了し
たか否かの良好なインジケーターである。精製が開始
し、圧縮機61と62がCFC′ｓを圧縮し始めると、圧縮機6
1と62への負荷は増加するので、圧縮機の放出温度も上
昇する。汚染油から実質的に全てのCFC′ｓが遊離され
ると、圧縮機61と62は主として空気を圧縮するので、圧
縮機の放出温度は再び低下する。相応して、CFCレベル
が高いと、室の真空度は低下し、CFC′ｓが実質的に除
去されると、上昇する。それ故、装置の使用者は、温度
ゲージ64から知られるように温度が低下する時と、真空
ゲージ25から知られるように真空が上昇する時とを観察
することによって、精製が完了した時を大体知ることが
できる。

圧縮機61と62からの排気ガスの温度は好ましくは54.5
℃〜93.3℃（130゜Ｆ〜93.3゜Ｆ）の範囲内である。温
度が高すぎるならば、ガス中のCFC′ｓが損害を受け、
ガスが油から除去されたジェット燃料を含むならば、ジ
ェット燃料が発火する危険性がある。

汚染油中のCFC′ｓは高度に揮発性であるので、溜め3
1内で油から少量のCFC′ｓが蒸発して、溜め31の頂部に
蒸気として蓄積することができる。これらの蒸気も溜め
31内に残留する代わりに回収されることを保証するため
に、溜め31の上部のガス取り出し口37を真空室11の排気
口12へ配管によって結合させる。溜め31中の蒸気を圧縮
機61と62の吸引によって吸い出し、真空室11からの蒸気
と共に圧縮する。

この結果、溜め31の内部は負圧下にあるので、溜め31
から真空室11に汚染油を供給するために供給ポンプ41が
必要である。しかし、この代わりに、溜め31内に正圧を
生ずることが可能であり、この場合には汚染油は供給ポ
ンプを用いずに溜め31内の圧力によって真空室11に供給
されることができる。或いは、開放溜め31を用いて、真
空室11内に存在する負圧によって真空室11中に流体を引
き入れることができる。しかし、開放溜め31中の油から
CFC′ｓが蒸発して、大気を汚染することがあるので、
密閉溜め31が好ましい。

圧縮機61と62からの排気ガスは圧縮ガス、CFC′ｓ及
び水蒸気の混合物である。この排気ガスは逆止弁66を介
してCFC回収系80に供給される。回収系80では、排気ガ
ス中のCFC′ｓと水蒸気が凝縮機81中で凝縮される。真
空室11から取り出されたCFC′ｓを大気圧における冷却
によって凝縮することが考えられるが、大気圧において
は凝縮を行うためにはCFC′ｓを水の凍結点よりかなり
低い温度にまで冷却することが必要であるので、これは
実用的ではない。この温度において、CFCと混合された
水蒸気は凍結し、凝縮機81を氷結させる。それ故、この
実施態様では、真空室11から抽出されるCFC′ｓ、水蒸
気及び空気は好ましくは、水の凍結点を越える温度にお
いて水蒸気とCFC′ｓとの実質的に全てが凝縮機81内で
凝縮することができるような圧力にまで、圧縮機61と62
によって圧縮される。凝縮機81は特定の種類である必要
はない。図示した実施態様では、凝縮機81は圧縮機61と
62からの圧縮排気ガスを含む管上に約1.7℃（35゜Ｆ）
の冷却空気を吹き付ける冷却ユニットを有する空冷式凝
縮機である。圧縮機61と62の放出圧力は凝縮機81が凝縮
を実施する温度に従って設定することができる。例え
ば、冷却が1.7℃（35゜Ｆ）において実施される時に、
凝縮機81中の圧縮ガスの圧力は約13.8bar（200psig）で
ありうる。圧縮ガスが凝縮機81中で室温において凝縮さ
れる時に、ガスは例えば約20.7bar（300psig）のような
高圧に圧縮されなければならない。

凝縮機81の冷却ユニットが適当に機能せず、圧縮機61
と62からの排気ガスを適当に冷却しない場合には、排気
ガス中のCFC′ｓが凝縮されずに、大気に放出される。
これが生ずるのを防止するために、凝縮機81は温度スイ
ッチ82を備え、凝縮機81の冷却ユニットの温度が所定レ
ベルを越えて上昇するとこの温度スイッチ82が装置を停
止させる。

凝縮機81では、圧縮機61と62からの排気ガス中のCF
C′ｓと水蒸気の実質的に全てが凝縮され、第１ドレン
タンク85中に排出される。凝縮機81からの排気ガスは圧
縮機61と62からの潤滑油の小滴を含むので、凝縮機排気
ガスが次に凝集装置83を通過すると、潤滑油の小滴がそ
こで凝集して、液体になり、第２ドレンタンク86中に排
出される。凝集装置83のサイズは流体の流量、温度及び
液体接触に応じて決定されることができる。デルターＰ
スイッチ84は凝集装置83を横切る圧力差を測定し、この
圧力差が所定レベルを越えると、装置を停止させる。

各ドレンタンクは凝縮物をタンクから放出するための
ドレン弁88を備える。高レベル停止スイッチ87は各ドレ
ンタンク内の凝縮物レベルを感知し、いずれかのレベル
が所定値を越えると、自動的に装置を停止させる。高レ
ベルスイッチ87は、使用者にドレンタンクを空にする必
要性を警告する警告表示器にも結合することができる。

第１ドレンタンク85と第２ドレンタンク86とは、凝縮
機81内の空気圧力がドレンタンク内の凝集装置83内の空
気圧力よりも高いので、この実施態様では相互から分離
する。凝縮機81と凝集装置83との両方に対して単一ドレ
ンタンクを用いるならば、凝縮機81内の空気圧力が高け
れば高いほど、凝集装置83からの流体の排出は妨げられ
る。

凝集装置83からの排気ガスは本質的に圧縮ガスであ
り、CFC′ｓと油とを実質的に含まないので、大気中に
放出されることができる。しかし、安全のために、凝集
装置83からの排出空気流をモニターするために有害蒸気
感知ユニットを設置することができる。該感知ユニット
が排気ガス中の有害蒸気濃度を検出すると、装置を停止
させ、警告表示器を始動させる。感知ユニットには種々
な種類のセンサーを用いることができる。例えば、感知
ユニットはCFCセンサーとこれとは別の油蒸気センサー
とを含むことができる、又は感知ユニットは油蒸気とCF
C′ｓとの両方を感知することができる一体センサーを
有することができる、又は感知ユニットは低沸点を有す
る汚染物の単一センサーを含むことができる。

回収系80内の圧力を水の凍結点を越える温度において
CFC′ｓを凝縮させるために充分に高い圧力に維持する
ために、圧力が例えば200psiのような所定圧力を越える
場合にのみ排気ガスを放出するために、圧力調節器89を
凝集装置83の下流に設置する。圧縮機61と62からの排気
ガスが水冷又は冷凍によって室温未満に冷却されるなら
ば、圧力を調節器89によって低い値に設定することがで
きる。

装置の分解又は保守が安全に実施されうるように、使
用者が回収系80を大気に排出させ、圧縮空気の全てを放
出させることができるために凝集装置83と圧力調節器89
との間に手動式リリーフ弁90を結合させる。

第１ドレンタンク85中に回収される液体は水と、１種
以上のCFC′ｓと、少量の油との混合物であり、CFC′ｓ
が主要成分（一般に混合物の85〜95％）である。対照的
に、溜め31中の汚染油は最初に10％のオーダーのCFC′
ｓと90％の油とを含む。本発明による真空分離と油中の
CFC′ｓの回収との結果として、CFC′ｓ含有液体の量は
約90％減少する。それ故、CFC′ｓを有害廃棄物として
処理する予定であるならば、それらの廃棄費用は相応し
て低下する。

或いは、第１ドレンタンク85中の液体を廃棄する代わ
りに、該液体を精製して、CFC′ｓ以外の物質を除去す
ることができる。該液体はごく低い割合の油を含有する
ので、通常の脱脂蒸留器を用いて液体から油の実質的に
全てを除去して、溶剤としての再利用に適した非常に高
い純度の液体CFCを得ることができる。

第２ドレンタンク86中に蓄積する流体は精製して、潤
滑のために再使用することができる。

本発明による流体精製装置は非常にコパンクトにかつ
容易に携帯用に製造することができる。図示した実施態
様はその操作のための電力源のみを必要とするに過ぎな
いので、電力が利用可能である如何なる箇所にも用いる
ことができる、又は携帯用の電力発生装置から運転する
ことができる。通常の吸着床とは異なり、本発明による
流体精製装置は再生を必要とする部分を有さないので、
長時間運転することができる。

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流体からCFCを除去するための流体精製装
   置において、 室と； 室内に配置され、表面を有するディスクと； CFCを含む汚染流体をディスク表面に導入するための流
   体供給系と； ディスクを回転させて、ディスク表面上の汚染流体を小
   滴に形成し、小滴からCFCを蒸発させて蒸気を形成させ
   るための回転機構と； 蒸気からCFCを回収するための回収手段と を含む装置。
2. 【請求項２】回収手段が次の要素： 室から蒸気を取り出し、該蒸気を大気圧よりも高い圧力
   に圧縮して、圧縮蒸気を得るための、室に結合した圧縮
   機と； 該圧縮蒸気中に含まれるCFCを凝縮させて、液体CFCを得
   るための、圧縮機に結合した凝縮機と を含む請求項１記載の流体精製装置。
3. 【請求項３】圧縮機が該室からの蒸気を、CFCが水の凍
   結点を越える温度において凝縮しうるために充分な圧力
   にまで圧縮する請求項２記載の流体精製装置。
4. 【請求項４】さらに、ガスから油を除去するための凝集
   装置を凝縮機に直列に結合させて含む請求項２記載の流
   体精製装置。
5. 【請求項５】流体精製の完了を表示するための表示手段
   をさらに含む請求項２記載の流体精製装置。
6. 【請求項６】表示手段が圧縮機の放出側に結合した、圧
   力ゲージ又は温度ゲージを含む請求項２記載の流体精製
   装置。
7. 【請求項７】室が該室に空気を導入するための空気流入
   口を有する請求項２記載の流体精製装置。
8. 【請求項８】次の要素： 汚染流体を含み、流体供給系に結合した溜めと； 室に蓄積する流体を該室から取り出して、該流体を溜め
   に導入するための流体放出機構をと をさらに含む請求項１記載の流体精製装置。
9. 【請求項９】溜めの内部を負圧下に維持する請求項８記
   載の流体精製装置。
10. 【請求項１０】溜めに汚染流体を部分的に充填し、溜め
    内部を汚染流体の表面の上方で圧縮機の吸引側に結合さ
    せる請求項９記載の流体精製装置。
11. 【請求項１１】CFCで汚染された油を精製するための流
    体精製装置において、 精製室と； CFCで汚染された油をディスクの表面上に供給するため
    の流体供給系と； ディスク表面上の油を小滴に分散させ、該小滴からCFC
    を蒸発させてCFC含有蒸気を形成するためにディスクを
    回転させるモーターと； CFC含有蒸気を室から排気させ、蒸気形のCFCを水の凍結
    点を越える温度において凝縮させるために充分な圧力に
    該蒸気を圧縮するための、室に結合した圧縮機と； 圧縮蒸気を冷却して該圧縮蒸気中のCFCを凝縮させるた
    めの、圧縮機に結合した凝縮機と； を含む装置。
12. 【請求項１２】次の工程： 室内に負圧を形成する工程と； CFCで汚染された流体を該室内に収容されたディスクの
    表面上に供給する工程と； ディスクを回転させて、該ディスク上の汚染流体を小滴
    に形成し、小滴からCFCを蒸発させてCFC含有蒸気を形成
    する工程と； CFC含有蒸気を室から取り出し、該蒸気を圧縮する工程
    と； 圧縮蒸気を冷却して、CFCを凝縮させる工程と を含む流体精製方法。
13. 【請求項１３】水の凍結点を越える温度においてCFCを
    凝縮させるために充分な圧力に蒸気を圧縮する請求項12
    記載の精製方法。
14. 【請求項１４】圧縮蒸気を冷却後に凝集装置に通す工程
    をさらに含む請求項12記載の精製方法。
15. 【請求項１５】汚染流体を導入する工程が溜めから汚染
    流体を取り出すことをさらに含み、室中に蓄積する流体
    を取り出して、この蓄積流体を溜め中に導入することを
    さらに含む請求項12記載の精製方法。
16. 【請求項１６】溜めを負圧に維持することをさらに含む
    請求項15記載の精製方法。
17. 【請求項１７】溜め中に発生するCFC含有蒸気を取り出
    し、溜めからの該蒸気を圧縮し、溜めからの圧縮蒸気を
    冷却して、CFCを凝縮させることを含む請求項16記載の
    精製方法。
18. 【請求項１８】汚染流体が油であり、ディスク上に導入
    する前の油の温度が約4.4℃〜62.8℃（40゜Ｆ〜145゜
    Ｆ）である請求項12記載の精製方法。
19. 【請求項１９】圧縮蒸気の圧力又は温度が所定レベル未
    満に低下した時に精製を停止させることをさらに含む請
    求項12記載の精製方法。