JPS60197889A - 液体温度調節方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は主として酸洗浴、その他各種薬液の温度を調節
する方法及びその装置に関する。

〔従来技術〕

例えば酸洗浴の温度調節は従来小型の鉄槽を用いる場合
には鉄をバーナ等にて直接加熱する方法が採られるが、
通窩は投込型の電熱ヒータ、或いは槽内に配したパイプ
に熱水を通流させ、或いは加熱蒸気を吹込む等の、所謂
内部加熱方式、又はメッキ浴をポンプで外部の熱交換器
に導き加熱する、所謂外部加熱方式等が採用されている
。

しかし前述した直接加熱方式は適用対象が狭く、また内
部加熱方式は浴液が、゛例えば強酸性２強アルカリ性で
ある場合、使用器具に耐薬品性が要求され、また槽内が
狭くなる問題があり、また水蒸気を用いる場合には薬液
が変化するという問題があり、さらに外部加熱方式は設
備が大型となり、しかも槽内には攪拌装置等をし必要と
する問題があった・ 〔目的〕 本発明は斯かる事情に鑑みなされたものであって、その
目的とするところは加熱又は冷却した空気を液中に吹き
込むことによって、気泡の撹拌効果を利用しして効率的
に液体の温度を正確、且つ迅速に加熱し得るようにした
液体温度調節方法及びその装置を提供するにある。

〔構成〕

本発明に係る液体温度調節方法は加圧した空気をそのま
ま、又は加熱若しくは冷却した後槽内の液体中に吹き込
み、液を加熱若しくは冷却することを特徴とする。

また本発明に係る液体温度調節装置は空気を加圧する手
段と、加圧された空気を加熱及び／又は冷却する手段と
、加熱又は冷却された空気を槽内の液体中に噴射するノ
ズル部とを具イｉｎすることを特徴とする。

〔実施例〕

以下本発明を酸洗液の温度調節に用いた場合につき具体
的に説明する。図面は本発明を酸洗液の温度調節に用い
た構成を示す模式図であり、図中Ｗは酸洗浴槽、Ｗ′は
洗浄液、１はコンプレッサを示している。コンプレッサ
ｌで圧縮された空気は流量調整弁２を経、分岐点に設け
た切換弁３により、加熱Ｎ４、又は冷却器５のいずれか
に選択的に導入される。加熱器４はハウジング４ａの内
部下方にバーナ４ｂを備え、上方には空気通流用のパイ
プ４ｃが螺旋状に配設され”ζおり、このパイプ４ｂ内
に導入された空気はパイプ４Ｃ内を通流する過程でバー
ナ４ｂの燃焼ガスとの熱交換により加熱される。加熱温
度はオイルタンク４ｄからバーナ４ｂへの燃料供給管４
ｅに介装した流量調節弁４ｆの調節により行なわれるよ
うになっている。この加熱器４自体の構成については特
に限定するものではな（、従来知られたものを適宜採用
してよい。

一方冷却器５はハウジング５ａ内に図示しない冷媒通流
用のパイプを配設して構成されており、）＼ウジング５
ａ内に導入された空気はパイプ内を通流する過程で冷却
される。冷却温度はハウジング５ａに付設した温度制御
部５ｂの調節によって設定される。

加熱器４で加熱された空気、冷却器５で冷却された空気
は配管４ｇ、　５ｇ、切換弁６にて選択的に給気管７に
導入される。給気管７は酸洗浴槽Ｗの一側壁に沿って配
設され、その先端にはノズル管８を備えている。ノズル
管８ばＬ形に屈曲せしめられ、酸洗浴槽Ｗの側壁下部か
ら低壁近くに延び、ここから低壁に沿って他側壁近傍に
延在され、その開口部８ａから洗浄液の側方、又は−上
方に向けて空気を吹き出ずようにしである。

ノズル管８の配設舷梯については特に限定するものでは
なく、途中で分岐して酸洗浴槽Ｗの底部に沿って平行、
或いは格子状に配設して酸洗浴槽Ｗの全体から均一に吹
き出されるようにしてもよい。

酸洗浴槽Ｗ内に加熱空気を吹き込んだ場合は空気洗浄液
中で細かい気泡となるため、洗浄液Ｗ′との熱交換が効
率よく行われ、また気泡による攪拌効果のため洗浄液Ｗ
′が局部的に加熱されることも防止され、所定温度への
加熱を迅速に行うことが出来、しかも水蒸気を吹き込む
場合に比較して薬液の希釈化等のおそれもない。洗浄液
中に冷却された空気を吹き込んだ場合も結果的には同し
である。

洗浄液Ｗ′の温度はこの液中に挿入されている温度セン
サＳによって検出され、その検出信号は指示計９に入力
される外、制御部１０に人力される。

制御部１０には予め洗浄液温度としての設定値が入力さ
れており、温度センサＳからの温度信号はこの設定値と
比較され、その差を解消すべく最適の制御パターンを決
定する。゛即ち、制御部１０には洗浄液Ｗ′の量、比熱
、熱容量等のデータ、並びに洗浄液Ｗ′を成る温度にま
で加熱し、または冷却するうえでの空気圧、空気温度の
関係を示す式、或いは数値テーブルが入力されており、
上記に如く設定温度と測定温度との温度差がめられると
、加熱器４、冷却器５のいずれを駆動するかを判…ｉす
ると共に、温度差を解消するうえでの最も効率的な空気
量、空気温度を選定し、これを実現ずべくコンプレッサ
１並びに加熱器４における燃料流量調節弁４ｆ、又は温
度制御部５ｂに所定の制御信号を出力するようになって
いる。

なお上記した制御部１０は何ら自動制御式とする場合に
限るものではなく、作業者が指示計９を監視しつつ手動
的に制御ＪＩする構成としても良いことは勿論である。

以下本発明の実施例を数値を掲げて説明とする。

〔実施例１〕 幅２５００＋＋＋＋、長さ５０００ｍｍ、高さ２０００
＋ｕの浴槽に硝酸１５％、弗化水素酸５％、水８０％の
配合酸洗液２０１−ンを入れ、これを６０℃に加熱ずべ
く　２２０’Ｃの熱風８３０ｒ＋？／時を吹き込んだと
ころ約３０分で達成し得た。加熱過程では配合酸洗液の
攪拌効果が良好で、途中で温度を拡散的に測定したが平
均的な温度上昇がｉＭられ、格別の攪拌作業は全く不必
要であった。

また当初から焼鈍されたステンレス鋼を液中に浸漬して
おいたところ表面の酸化スケールが気泡の作業で完全に
剥離され、美しく仕上がり、従来脱スケールのためには
対象物を回転ブラシ等を用いて物理的なブラッシングを
必要としたがこの作業も全く不必要であった。

〔実施例２〕 チタン合金成品を酸洗（ケミカルミーリング）するため
硝酸３０％、弗化水素酸５％、水道水６５％の酸洗液を
前記実施例１におけるのと同様の浴槽に入れ、加熱した
後、これに対象物を浸漬したところ、酸洗液とチタン合
金との急激な反応にょって６０℃以上に昇温され水素ぜ
い性割れ発生のおそれが生じたため、加熱器４のバーナ
４ｃを停止し、切換弁３を操作し、冷却器５を作動する
ことにより容易に６０°Ｃ以下に維持することができた
。

従来にあっては、酸洗液の急激な昇温に追随出来ず、酸
洗作業を一時中断し酸洗液の下降をまって再開するなど
作業の中断が多かったが、上記の実施例においては作業
の中断は全く不必要であった。また冷却空気は気泡とな
って酸洗浴中に吹き込まれるため、その攪拌効果によっ
て温度降下も均一に行い得、部分的な温度差も極めて小
さかった。

〔実施例３〕 耐酸性樹脂ポリプロピレンで製作された浴槽に塩素系又
はその他の溶剤からなる脱脂処理液を入れ、これに機械
部品等の対象物を浸漬し、１２０℃に加熱した圧縮空気
（３気圧）を吹き込んだところ、十分な脱脂処理を行い
得た。従来はこの種脱脂処理に際してはステンレス製の
超音波洗浄機を浴槽内に入れて超音波洗浄を行ってはい
るが、このような超音波洗浄には超音波が樹脂に吸収さ
れるために樹脂製浴槽を用いることが出来なかったが、
本実施例では何らの不都合も生しなかった。

〔実施例４〕 機械金属部品表面に付着している動植物油脂、鉱油類を
除去するため、これらを常温での使用が可能で、しかも
塩素系溶剤の如く人体への自重性（ハロゲンイオン）の
ないイソプロピルアルコールを用いて洗浄し、洗浄終了
の機械金属部品に加熱器４から供給される１７０℃、圧
力３気圧の熱風を適宜のノズルを用いて吹き（＝ｌげた
ところ極めて効率よく乾燥せしめｉＭ、火気が全くない
こともあって、燃焼、爆発等のおそれもなく、安全に作
業を行い得た。イソプロピルアルコールの引火点は２１
．１℃であるが、これよりも引火点の低いメチルアルコ
ール：　１５．６℃、エチルアルコール：　１５．８℃
、ｎプロピルアルコール：１５℃等のアルコール類、ベ
ンゼンニー１１．１℃、トルエン：４．４℃、キシレン
：　３４．４℃等の炭化水素等についても同様に動植物
油脂、鉱油類の除去に用い、対象機械金属部品を加熱器
４から供給される１７０℃の空気で乾燥させたが、燃焼
は全く生じなかった。

〔実施例５〕 機械部品に有機溶剤（シンナー）を含む塗料を塗布し、
同様にして加熱器４から供給される１７０℃の熱風を吹
き付は乾燥したが、発火、燃焼させることなく効率的に
乾燥を行い得た。

なお、上記実施例は常温の空気を加熱又は冷却して用い
る場合を説明したが、加熱又は冷却対象液体との関係で
は常温の空気をそのまま用いても対象液体の加熱又は冷
却を行い得ることは勿論である。

〔効果〕

以上の如く本発明方法及び装置にあっては液体の温度調
節にそのまま、加熱、冷却した空気を用いることとして
いるから、対象液体の混合比率等を乱すことなく、また
燃焼、爆発等の危険性も泣く、しかも気泡による攪拌効
果によって液体温度を局部的にに変化させることなく均
一、且つ迅速に調節出来、しかも槽内に特別な装置を設
置しないから槽内を広く利用出来、更に洗浄液の温度調
節に用いた場合等には温度調節と同時に気泡によって対
象物にたいする洗浄効果も高め得るなど本発明は優れた
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明を酸洗液の温度調節に適用した構成を示す
模式図である。 Ｗ・・・酸洗浴槽　Ｗｌ・・・洗浄液　Ｓ・・・温度セ
ンサト・・コンプレッサ　２・・・流量調整弁　３・・
・切換弁４・・・加熱器　５・・・冷却器　６・・・切
換弁　７・・・給気管　８・・・ノズル管　８ａ・・・
吹出口　９・・・指示計１０・・・制御部 特許出願人　西山ステンレスケミカルカ株式会社代理人
　弁理士　河　野　登　夫

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 夏、加圧した空気をそのまま、又は加熱若しくは冷却し
   た後、槽内め液体中に吹き込み、液体を加熱若しくは冷
   却することを特徴とする液体温度調節方法。 ２、　空気を加圧する手段と、加圧された空気を加熱及
   び／又は冷却する手段と、加熱又は冷却された空気を槽
   内の液体中に噴射するノズル部とを具備することを特徴
   とする液体温度調節装置。