(57)【要約】【課題】加熱装置を用いなくても、蒸気発生効率を向上させた蒸留を可能とする。【解決手段】洗浄液を貯める蒸留槽１と、一端が蒸留槽１の液中に、他端が蒸留槽１の気中に接続された循環経路７と、循環経路７に設けられた循環ポンプ５及びエゼクター６と、蒸発した蒸気を冷却するため蒸留槽１上部に設けられた冷却部１４と、冷却部１４で液化した洗浄液を回収する回収部１６とを備える。エゼクター６は洗浄液が通過することにより気体を吸収すると共に吸収した洗浄液を混合する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄液を蒸留再生させる蒸留方法において、蒸留槽からの洗浄液をエゼクターを通過させることによりエゼクターが吸引した気体と洗浄液とを混合し、この混合加圧状態の洗浄液を前記蒸留槽の気中に放出することを特徴とする蒸留方法。
【請求項２】
洗浄液を貯める蒸留槽と、一端が蒸留槽の液中に、他端が蒸留槽の気中に接続された循環経路と、循環経路に設けられた循環ポンプ及びエゼクターと、蒸発した蒸気を冷却するため蒸留槽上部に設けられた冷却部と、冷却部で液化した洗浄液を回収する回収部とを備え、前記エゼクターは洗浄液が通過することにより気体を吸収すると共に吸収した洗浄液を混合することを特徴とする蒸留装置。
【請求項３】
前記冷却部の上部に、圧抜き穴が形成されていることを特徴する請求項２記載の蒸留装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学部品、機械部品などの被洗浄物の洗浄に使用する洗浄液の再生を行うための蒸留方法及び蒸留装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
洗浄に用いて汚染された洗浄液の再生は、洗浄液の沸点と被洗浄物に付着している油等の汚染物質の沸点との差を利用した蒸留を行うことによりなされている。このような蒸留において、洗浄液の効率の良い回収を行うためには、蒸留効率を上げる必要がある。このため、特開２０００−１７６３９２号公報の装置では、洗浄液を加熱しながら蒸発させる蒸留槽をエゼクター機構により減圧状態にして沸点を下げることが記載されている。また、特開平８−３９０２０号公報には、必要最低量の洗浄液を瞬間蒸気発生槽へ供給することにより、常時加熱による加熱ロスを不要としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の構造では、減圧状態とするための複雑な機構や、一定量の洗浄液を供給するための複雑な機構が必要となるばかりでなく、これらを稼動させるための電力等のエネルギーが多く必要となっている。また、一定量の洗浄液を供給し蒸気を発生させる構造を用いる場合には、安定した蒸気の発生が難しく蒸留効率が悪くなっている。さらに従来の構造では、機構が複雑なために装置が高価となるばかりでなく、保守管理にも多くの労力を要している。
【０００４】
本発明は、このような従来の問題点を考慮してなされたものであり、蒸留の際に蒸気発生効率を向上させることを可能とすることにより、電力等のエネルギーを削減し、また構造を簡略化することが可能な蒸留方法及び蒸留装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明の蒸留方法は、洗浄液を蒸留再生させる蒸留方法において、蒸留槽からの洗浄液をエゼクターを通過させることによりエゼクターが吸引した気体と洗浄液とを混合し、この混合加圧状態の洗浄液を前記蒸留槽の気中に放出することを特徴とする。
【０００６】
請求項２の発明の蒸留装置は、洗浄液を貯める蒸留槽と、一端が蒸留槽の液中に、他端が蒸留槽の気中に接続された循環経路と、循環経路に設けられた循環ポンプ及びエゼクターと、蒸発した蒸気を冷却するため蒸留槽上部に設けられた冷却部と、冷却部で液化した洗浄液を回収する回収部とを備え、前記エゼクターは洗浄液が通過することにより気体を吸収して洗浄液を混合することを特徴とする。
【０００７】
以上の発明では、蒸留槽に両端部を接続した循環経路にエゼクターを設け、エゼクターにより吸引した気体と共に洗浄液を蒸留槽に戻すものである。すなわち、循環ポンプを作動させることにより、蒸留槽内の洗浄液が循環経路を循環し、この循環によりエゼクターに吸引カが生じる。この吸引力により、空気或いは洗浄液の揮発ガスを吸引するため、エゼクター内で洗浄液と気体とが混合されて加圧状態となる。
【０００８】
この洗浄液が循環経路から蒸留槽の気中に戻ると瞬時に圧力が開放される。このときの急激な圧力変化により洗浄液の沸点降下が生じ、洗浄液は沸点以下の温度で揮発を開始する。また、その際、洗浄液がミスト状に拡散することにより洗浄液の表面積が増大して揮発が促進される。揮発した洗浄液の揮発ガスは、蒸留槽の上部に配置された冷却管で冷却され液化し、回収部から回収されて洗浄液として再使用される。
【０００９】
このような作動では、ヒーター電力等のエネルギーを削減することが可能であることはもちろんのこと、減圧装置が不要となるため、設備費を大幅に低減できる。特に、低沸点の洗浄液の場合には、ヒーター等の加温装置を設置しなくても蒸留が可能となる。
【００１０】
なお、液化された洗浄液が液化の際に水と接して水分を含有する場合には、洗浄液が洗浄槽に戻るまでの間に水分離装置を設置して含有された水分の除去を行い、これにより洗浄液の清浄度をさらに向上させることが可能となる。
【００１１】
以上の発明において、エゼクターにより吸引される気体は、空気でも良く、洗浄槽で発生する洗浄液成分を含んだガスでも良い。洗浄液が引火性のある液体の場合は、窒素ガスやヘリウムガス、アルゴンガスなどの不活性ガスを用いても良い。
【００１２】
この発明において蒸留できる洗浄液は、沸点が２０℃〜１４０℃の単一又は共沸組成の２種類以上の成分よりなる洗浄液であり、循環ポンプによる洗浄液の循環量は、１００ｍｌ／分以上あれば良い。また、エゼクターを元々蒸留槽に備え付けられていたフィルター濾過などの循環経路に取り付けることができ、これにより装置を簡略化することが可能であり、廉価な蒸留装置とすることができる。なお、洗浄液は、蒸留槽の洗浄液の液面より上の空間に放出することにより、蒸発効率が向上する作用がある。
【００１３】
また、エゼクターに接続される直前の配管の内径を、循環経路における他の部位の配管の内径より小さく設定し、且つエゼクターの蒸留槽出口の配管を循環経路における他の部位の内径よりも大径と設定することも可能であり、これにより蒸発効率が更に向上する。なお、エゼクターの設置場所により蒸発効率に差が生じる場合、エゼクターは洗浄液の流れが床と平行になるようにし、且つ気体の吸引部位を上に向け、液を戻す槽にできる限り近い場所に設置すると良好となる。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項２記載の蒸留装置であって、前記冷却部の上部に、圧抜き穴が形成されていることを特徴する。
【００１５】
この発明における圧抜き穴は、エゼクターにより吸引された洗浄液の揮発ガスにより蒸留槽内が陽圧となる場合に有効である。このような陽圧の場合には、冷却管により揮発ガス中の洗浄液成分を冷却して除去した空気を圧抜き穴から大気中に放出する。また、圧抜き穴に圧抜き管を接続し、圧抜き管の末端を洗浄槽中、あるいは、蒸留槽中に浸漬させても良い。蒸留槽中に浸漬させた場合には、揮発ガス中の洗浄液成分を冷却して除去した空気によるバブリングにより、洗浄液の揮発が促進され蒸発効率が向上する作用がある。なお、蒸留装置は洗浄を行う洗浄槽と別個に形成したものでも良いし、洗浄を行う洗浄槽と一体化して形成しても良い。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施の形態における蒸留装置を示し、蒸留槽１には、汚染された洗浄液を貯えている汚液槽３から汚液導入管１１を通り洗浄液２が貯められる。
【００１７】
蒸留槽１の下部には、循環経路７が接続されている。循環経路７は、循環ポンプ５及びエゼクター６をその経路中に備えており、一端が蒸留槽１の液中に接続され、他端が蒸留槽１の気中に接続されている。蒸留槽１内の洗浄液は、循環ポンプ５が作動することにより循環経路７に排出される。さらに、エゼクター６は吸引管８を備えており、内部を洗浄液が通過する際に気体を吸収するようになっている。
【００１８】
蒸留槽１の上部には、蒸留槽１で揮発した洗浄液の蒸気４を取り込み冷却する冷却部１４が取り付けられている。冷却部１４の内部には、洗浄液の蒸気４を冷却する冷却管９及び冷却管により冷却されて液化した清浄な洗浄液１５を受ける回収部１６が設けられている。そして、回収部１６に溜まっている液化した清浄な洗浄液１５は、洗浄液排出管１３を通って洗浄液の貯液タンク１０に貯えられる。また、冷却部１４の天板には、圧力を抜くための小さな圧抜き穴１２が開設されている。
【００１９】
以上の構造の蒸留装置を用いて、切削加工油５％が混入したＩＰＡ（沸点８２℃）の蒸留を行った。エゼクター６の吸引管８には、図示していない窒素ガス管を接続して不活性の窒素ガスを導入可能とした。冷却管９の温度を１５℃以下に設定して、５リットル／分の流量で循環ポンプ５を駆動させ蒸留を開始したところ、循環経路７からエゼクター６の吸引作用により窒素ガスが混入されて加圧された洗浄液が勢い良く蒸留槽１の気中に飛び出し、徐々に蒸気４が発生した。
【００２０】
この蒸気は目には見えないが、冷却管９から洗浄液が滴下することで蒸気発生の確認が可能である。洗浄液を貯液タンク１０に貯まっている清浄な洗浄液のガスクロマト法によって測定を行ったところ、切削加工油の成分は検出されなかった。また、蒸留した洗浄液を洗浄液の貯液タンク１０から取り出し、汚れた金型部品を洗浄したところ汚れがきれいに除去されたため、汚染した洗浄液の蒸留再生が十分行われていることが確認できた。
【００２１】
さらに、ＩＰＡ以外にも、沸点１２０℃の炭化水素系溶剤、沸点５３℃のハイドロフルオロカーボン系溶剤とエタノールの混合洗浄液、水５０％含有のエタノールでも同様の蒸留装置で蒸留再生が可能であった。
【００２２】
このような実施の形態では、従来においては、ヒーターなどの加熱装置により洗浄液を揮発させる必要があったのに対し、加熱装置を用いることなく洗浄液の蒸留が可能となっており、廉価な装置とすることができる。また、留分を分析しても従来の加熱蒸留による留分と遜色がなく、むしろ低沸点であるほど、蒸留精度が高くなる。また、従来においては、蒸留再生が不可能であった共沸となる混合液、例えば、水を含有したアルコールについても、純度は低いが蒸留が可能となる。
【００２３】
なお、本発明は、蒸留装置だけでなく、液体に熱を加え気化させる目的を有する装置への応用が可能である。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、蒸留の際の蒸気発生効率を向上させることができ、電力などのエネルギーを削減し、構造を簡略化することが可能であって廉価とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の蒸留装置の構成図である。
【符号の説明】
１　蒸留槽
２　洗浄液
４　洗浄液の蒸気
５　循環ポンプ
６　エゼクター
７　循環経路
８　吸引管
１２　圧抜き穴
１４　冷却部
１６　回収部
【図１】
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