JPS598434B2

JPS598434B2 - 洗浄装置

Info

Publication number: JPS598434B2
Application number: JP55127388A
Authority: JP
Inventors: 幸夫茂長; 益男荻野; 章谷内; 良三小川
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1980-09-12
Filing date: 1980-09-12
Publication date: 1984-02-24
Also published as: JPS5750583A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は洗浄装置に関するものである。

自動車、トラクター等の製造工程中には機械加工後の洗
浄工程がある。

被洗浄物としては、クランクケース、ミッションケース
、クラッチハウジング、コンロツド、シリンダーヘッド
、軸、ギヤ、ボス、カム等の種々の物品がある。洗浄工
程での作業の直接の主目的は、前工程で付着した汚れ、
切削及び研削屑、付着油を除去することであり、最終目
的はエンジン性能、製品品質を良好に維持することであ
る。洗浄工程での洗浄効率を良くするために、被洗浄物
の付着物質に適応した種類の洗浄剤を用い、また洗浄液
を加温してスプレィ洗浄が実施される。

洗浄は洗浄装置を用いて行なわれ、その際、洗浄液はそ
の洗浄力がなくなるまで循環再使用される。通常、洗浄
装置は、被洗浄物の搬送装置、洗浄ブース室、洗浄液タ
ンク、脱脂スプレィ装置、エア・ −ブロー装置、排気
装置、循環ろ過装置、ベルトスキーマ等を備える。洗浄
装置の性能上考慮すべき点は、洗浄品質、洗浄コスト、
洗浄能力、洗浄汎用性、省エネルギ性等である。前記の
ような一般的な洗浄装置であつて洗浄液フを循環再利
用する形式のものにおいては、循環する洗浄液が油分、
切粉、汚れ等により次第に汚染され、さらに濃縮されて
くる。

そのうち油分は、従来、ベルトスキーマで除去されるよ
うになつていたが除去効率が悪いため、スプレィ液（循
環洗５浄液）が相当の油分を含有しており、充分な洗
浄機能を果し得なかつた。また油分以外の汚染物質はバ
キューム車等を用いて定期的に系外へ除去されるが、同
時にベルトスキーマで除去しきれなかつた油分も抜取ら
れることになり、これらは廃液処理装置で適正処理され
ていた。油分等の汚染物を除去するための対策として、
凝集沈澱方式により洗浄液の油分等を希釈し放流する方
法並びにＵＦ装置を採用すること等を掲げることができ
るが、前者は洗浄液の循環再利用を図るためのクローズ
ド方式が要求される場合に処理能力上の難点があり、後
者は膜の詰まり、水質条件に制約があるために運転を円
滑に行なう上で難点がある。またいずれにおいても装置
コスト及び維持管理コストが高価になるという問題があ
る。洗浄液の性能は含有油分濃度の増加につれて低下す
る。

クローズド方式の洗浄装置の場合、通常、洗浄液の油分
濃度が６７／ｔ〜７ｆ／ｔを示すのを限界として新たに
多量の洗浄剤が補給される。劣化した洗浄廃液は１〜２
箇月に１回の割りで系外へ廃棄される。そのため、油分
濃度が所定の６７／ｔ〜７７／ｔに到達するまでに洗浄
液を適時サンプリングを繰り返し、その有効性を検査す
る。この検査には、遊離アルカリ度又は全アルカリ度を
指示薬等を用いて確認する方式が採られる。なお洗浄剤
量が不足している場合には適時補給する。次に洗浄液の
加温は、従来、洗浄液タンク内に蛇管式サーモコイルを
取付け、コイル内にスチームを通過させてその熱エネル
ギーにより洗浄液を６０〜７０℃前後に加温する方法を
採用していた。この方法の欠点は、サーモコイル自体が
熱貫流効率に劣る上、その伝熱面に洗浄液中の汚染物、
反応物が付着してその熱交換効率を低下させることであ
る。すなわちサーモコイルは熱貫流曲線の立上りが鈍く
、その熱貫流効率は４００〜５００ＫＣ０ｔ／イＨｒで
ある。サーモコイルが熱交換効率に劣るため、熱交換で
温度低下したスチームは湿り蒸気になり、大気開放によ
つてスチームドレン（温水）になる。したがつてスチー
ムの蒸発潜熱を利用する余地が残されているといえる。
またスチームドレンは再利用に供され、一部は洗浄装置
用水として使用する。そのための利用割合は２０７０前
後であり、残りの８０７０は洗浄装置以外の他設備に使
用される。スチームドレンの利用効率がこのように限定
される理由は、循環液の保有量に限界があり、バランス
面で制約されるからである。本発明はクローズド方式の
洗浄装置において、その洗浄液の有効寿命を延ばすこと
及び洗浄液の加温を有効適切に行うことにおいて優れた
特徴を有する。洗浄液の有効寿命は被洗浄物の油分付着
量、汚れ具合等によつて変動するが、通常は１〜２箇月
程度であるとされている。

しかし脱脂油分の連続除去、切削油成分及び研削油成分
と洗浄剤成分の反応沈澱物や汚れ、切粉粉末等を適時に
抜取ることにより洗浄液自体の有効寿命を増加させ、洗
浄品質の向上、洗浄コストの低減化を図ることができる
。また洗浄液の加温効率を向上させ、洗浄液加温用スチ
ームを最大限に利用することによつて省エネルギー化を
達成することができる。さらに強制外部加熱方式により
、循環洗浄液の浄化と同時に油分等の廃液処理を同時化
させ、かつ廃液量を極度に減容させることにより、洗浄
汎用性、洗浄作業の生産性向上、無公害化を達成し得る
。本発明は以上に着目してなされたものである。以下本
発明の実施例を説明する。洗浄ブース室１を形成するフ
ード２は、その内部に複数のノズル３を有すると共に、
上部にデミスタ４を備えた排気筒５を有する。

フード２の下部に洗浄液タンク６が設置される。洗浄液
タンク６は仕切板７により内部が２区画され、そしてこ
の仕切板７と洗浄液タンク底板との間に通口８が形成さ
れ、また仕切板７の上縁部が堰部７Ａとして構成される
ことにより、該洗浄液タンク６内部に洗浄液希釈室６Ａ
と洗浄液濃縮室６Ｂとが形成される。洗浄液タンク６と
フード２との間に、被洗浄物Ｐを洗浄ブース室１内へ搬
入するためのコンベアー９が延設される。洗浄液希釈室
６Ａとノズル３との間に亘つて洗浄液循環ライン１０が
配設される。洗浄液循環ライン１０はその始端にストレ
ーナ１１を有すると共に、洗浄液Ｌの循環方向に順に、
循環ポンプ１２、カートリツジ式フイルタ一１３、ポン
プ１４が介装される。他方、１６は濃縮液サブタンク、
１７は蒸気発生器の一例である力ランドリア蒸発管であ
る。前記洗浄液濃縮室６Ｂと濃縮液サブタンク１６とが
ポンプ１８を有する濃縮液引抜ライン１９を介して接続
され、また濃縮液サブタンク１６と力ランドリア蒸発管
１７の熱交換器部１７Ａとがポンプ２０を有する濃縮液
供給ライン２１を介して接続される。力ランドリア蒸発
管１７の熱交換器部１７Ａは濃縮液を導入する内室１７
ａとその周囲のスチーム室１７ｂとを有し、内室１７ａ
は廃液引抜ライン２２を通して専焼炉２３に接続される
。２４はポンプを示す。

またスチーム室１７ｂには、系外ボイラーのスチームヘ
ツダ一２５より延びるスチームライン２６が接続される
。力ランドリア蒸発管１７内上部にデミスタ２７が配置
される。２８は力ランドリア蒸発管１７内で生じる濃縮
液蒸気の抜出ラインを示し、この蒸気抜出ライン２８が
処理水タンク２９に接続される。

蒸気抜出ライン２８には、その上流側から順に、空冷用
蛇管３０、真空バランサー３１及び該真空バランサー３
１の真空度に応じて作動する真空発生用水エジエクタ一
３２が介装される。なお真空発生用水エジエクタ一３２
は補給水ライン３３を併有し、また前記力ランドリア蒸
発管１７の熱交換器部１７Ａにおけるスチームドレン抜
出ライン３４が前記真空バランサー３１の直後流側の蒸
気抜出ライン２８に接続される。スチームドレン抜出ラ
イン３４中にも真空バランサー３１Ａが介装され、この
真空バランサー３１Ａと前記蒸気抜出ライン２８に接続
される。一方、蒸気抜出ライン２８における空冷用蛇管
３０の直上流側部分と洗浄液循環ライン１０におけるカ
ートリツジ式フイルタ一１３の後流側部分との間に強制
外部熱交換器３５が介装される。なお２６Ａは空冷用蛇
管３０の中間部とスチームライン２６との間に設けられ
た蒸気戻しラインである。３６は強制外部熱交換器３５
の清掃用用水ラインを示す。

洗浄液循環ライン１０における強制外部熱交換器３５の
出口側部分に、前記処理水タンク２９から延びる処理水
注入ライン３７が接続され、この処理水注入ライン３７
にポンプ３８が介在される。図示された洗浄装置と図外
の他の洗浄装置との間で運転の融通性をもたせるため、
処理水タンク２９に他の洗浄装置に至るライン３９が接
続される。なお、前記した蒸気抜出ライン２８における
強制外部熱交換器３５の入口部分と前記スチームヘツダ
一２５とがスチーム供給ライン４０を介して接続される
。コンベアー９に被洗浄物Ｐを載せてノズル３下の洗浄
ブース室１に般入し、ノズル３より洗浄液をスプレイす
ると、被洗浄物Ｐが洗浄され、洗浄液Ｌは洗浄液タンク
６に受けられる。

この洗浄液Ｌには油分、切粉その他のスラツジ類が含ま
れ、ノこれらが仕切板７の作用により通口８を通して、
あるいは堰部７Ａを溢流して洗浄液濃縮室６Ｂへ移動す
る。

したがつて洗浄液希釈室６Ａには油分、スラツジ、類等
をあまり含まない希釈洗浄液が、また洗浄液濃縮室６Ｂ
にはより多くの油分、スラツジ類を含む濃縮洗浄液が貯
留される。このような傾向を連続運転中に顕著に現わす
ためには、洗浄液タンク６の下部に、フイルタ一、マグ
ネツト等を併設するてとが有効である。洗浄液Ｌを希釈
液と濃縮液とに分けるのは、希釈液を洗浄のために循環
再使用するのが有効であり、かつノズル３に至る前段階
でできる限り異物を洗浄装置外へ取出すことが有効だか
らである。なお洗浄剤成分は、ＳｌＯ３７ＯＯ〜１４０
０Ｐ，Ｐ０４６００〜９００Ｐ，Ｎａ４００〜４２００
Ｐ，界面活性剤１２０〜３７０Ｐ，Ｃ０３２４１０１Ｐ
１程度とする。濃縮洗浄液は濃縮液引抜ライン１９を通
して一旦濃縮液サブタンク１６に貯留され、その後、濃
縮液供給ライン２１を通して力ランドリア蒸発管１７の
熱交換器部１７Ａ内へ送られる。熱交換器部１７Ａでは
、スチームヘツダ一２５からスチームライン２６を通し
て送られたスチームにより、濃縮洗浄液は蒸留される。
こうして発生した蒸気は、デミスタ２７を通過後、蒸気
抜出ライン２８に入る一方、濃縮液は廃液としてその引
抜ライン２２を通じ、専焼炉２３へ送られ、焼却処理さ
れる。また無機分は最終処分地に適正に処分する。力ラ
ンドリア蒸発管１７内で発生した蒸気は蒸気抜出ライン
２８を通して処理水タンク２９へ導入されるが、その途
中においては、強制外部熱交換器３５で洗浄液循環ライ
ン１０内を流れる希釈洗浄液と熱交換し、蒸留分離後の
沸点上昇したミストの保有熱エネルギーを放出する。そ
してさらに空冷用蛇管３０を通過中に空冷されて凝縮す
る。この凝縮液中へは、力ランドリア熱交換器１７の熱
交換器部１７Ａから出るスチームドレンがその抜出ライ
ン３４を通して合流され、処理水タンク２９に貯留され
る。その際、バランス的な問題は、真空バランサー３１
，３１Ａ１真空発生用エジエクタ一３２の作用により解
決されている。強制外部熱交換器３５から出る加温後の
余剰の湿り蒸気又はスチームドレンは、空冷用蛇管３０
の途中から取出され、戻しライン２６Ａを通して力ラン
ドリア蒸発管１７の熱交換器部１７Ａへ戻され、濃縮廃
液の処理用に再利用される。一方、洗浄液循環ライン１
０を流れる洗浄液成分は、洗浄剤成分、切削油成分、加
工前の付着油成分等により変動するが、洗浄液の有効寿
命に対して顕著な影響を及ぼす油分については、一般的
に、使用開始後８日前後で２０００〜３５０００匹にな
り、１日当り２５０〜４４０Ｐづつ油分上昇がある。ま
た被洗浄物Ｐの油分付着量は０．５〜５７／ｔであり、
油分以外の水質は、ＰＨ７〜９、水分９５〜９８７０、
Ｎａｌ５ＯＯ〜３０００．．Ｂ０Ｄ５０００〜１０００
０１Ｃ０Ｄ１０００〜２５００となつている。これらは
洗浄剤成分、切削剤成分、付着油成分等が混入している
ためである。このような洗浄液を強制外部熱交換器３５
での加温後、そのままノズル３よりスプレイしたのでは
、洗浄効果が余り上がらない。そのため処理水タンク２
９に貯留された蒸留後の浄化液（凝縮液）を処理水注入
ライン３７を通して注入する。処理水タンク２９内の浄
化液は、蒸留により生成されたものであるから、従来の
洗浄液とは比較にならないほど改善されている。その水
質はＰＨ９以下ＣＯＤ７Ｐ以下、ＳＳｌＰｌ以下、Ｎヘ
キ２０―以下、ＴＤＳｌ３ＯｌＰｌ前後、ＳｉＯ２２３
Ｐ以下、Ｍアルカリ６２Ｐ以下、Ｃａ硬度１磨以下、Ｅ
Ｃ２ＯＯＰ以下となつており、蒸留水並みで洗浄目的を
果すのに十分な水質となつている。したがつてノズル３
よりスプレイされる洗浄水は、循環する希釈洗浄液が加
温後に浄化水によつて水質改善されたものであるため、
高い洗浄性能を示す。なお補給水は補給水ライン３３を
通して導入される。運転の都合上、力ランドリア蒸発管
１７内において生じる蒸気分の保有熱量が、強制外部熱
交換器３５での希釈洗浄液の加温に不十分である場合は
、スチームヘツダ一２５よりスチーム供給ライン４０を
通してスチームを補給する。

以上の説明から明らかなように本発明によれば、濃縮洗
浄液は蒸気発生器に通されて蒸留されるため浄化されて
水質が大きく向上し、しかも洗浄液タンクにより洗浄液
を希釈洗浄液と濃縮洗浄液とに分離するため、多くの油
分、スラツジ類を含む濃縮洗浄液のみを蒸留できること
になつて効率良く蒸留でき、また循環洗浄液の加温熱源
として前記濃縮洗浄液自身の蒸留分離後の沸点上昇した
ミストの保有エネルギーを最大限利用するので、省エネ
ルギー化を図ることができ、また熱源として使用された
後の前記蒸留分離後の浄化液を再び洗浄液として利用す
るので、循環洗浄液の性能向上を容易に達成することが
できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施の一例を示すフロー図である０Ｐ・
・・・・・被洗浄物、Ｌ・・・・・・洗浄液、３・・・
・・・ノズル、６・・・・・・洗浄液タンク、６Ａ・・
・・・・洗浄液希釈室、６Ｂ・・・・・・洗浄液濃縮室
、１０・・・・・・洗浄液循環ライン、１７・・・・・
・力ランドリア蒸発管（蒸気発生器）、１９・・・・・
・濃縮液引抜ライン、２１・・・・・・濃縮液供給ライ
ン、２８・・・・・・蒸気抜出ライン、２９・・・・・
・処理水タンク、３５・・・・・・強制外部熱交換器、
３７・・・・・・処理水注入ライン。

Claims

【特許請求の範囲】

１ノズルから被洗浄物に対してスプレイした洗浄液を
受ける洗浄液タンクを堰部を有した仕切板により洗浄液
希釈室と洗浄液濃縮室とに区画し、前記洗浄液希釈室内
の希釈洗浄液を前記ノズルに向けて循環させる洗浄液循
環ラインを設け、前記濃縮室からの濃縮洗浄液を加熱し
てその蒸気を発生させる蒸気発生器を設け、この蒸気発
生器の蒸気抜出ラインと前記洗浄液循環ラインとの間に
熱交換器を介装し、前記蒸気抜出ラインの排出蒸気を凝
縮後前記洗浄液ラインへ送る処理水注入ラインを設けた
ことを特徴とする洗浄装置。