金属加工油及清洗液处理系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 这是一个关于金属加工油和清洗液处理系统的发明。其内容包括：回收污染的清 洗液（semi-synthetic,synthetictype切削油），分离、提炼清洗液和废油，从而进行二次 利用。为了保证清洗液和废油的再利用，涉及清洗槽的使用，该清洗槽主要是用含有清洗剂 CAll_刻）的清洗液来清洗加工的金属产品。该金属加工油和清洗液处理系统涉及几道 工序和设备：清洗金属产品后，抽取金属加工油和清洗槽内的清洗液，从而去除细微金属肩 而进行的前处理过滤机；将前处理过滤机中过滤的清洗液和金属加工油里的10-20微米的 油粒子（2智S沿)合在一起，用一部分去除了其它油的清洗液进行返回到清洗槽的油水 分离槽；将通过了油水分离槽，但没有返回到清洗槽的清洗液及呈胶束状乳化了的金属加 工油的混合液储存并浓缩。如果到达金属加工油所规定的浓度后排放的浓缩槽；将储存在 浓缩槽内的混合液循环后，过滤掉乳化的金属加工油和粒子。包含清洗剂成分的清洗液通 过和分离后，返回清洗槽的薄膜过滤器；安装任意一个上面提到的油水分离槽和浓缩槽，将 液体的加热温度控制在50-80 °C加热器。
【背景技术】
[0002] 金属加工后的机械设备及零件上，印刷后的电子回路板上，钢铁制造工程中的冷 乳钢板（以下统称加工品）表面上残留着各种切削油、塑性加工油、油脂、防锈油、乳钢油、 润滑油等各种金属加工油（吾丰乃吾异）及其变性的油性物质，同时还包含氧化和乳钢 过程中产生的金属肩、灰尘和其它不纯物质。为了防止在以后的镀金工程、涂装工程、表 面处理工程及组装工程中出现质量上的问题，必须事先清洗和处理各种工业品表面残留 的不纯物质。目前清洗加工品表面时，一直使用的是CFC系列的清洗剂或者是Methylene Chl〇ride、PCE和TCE这些氯系列的清洗剂。但是这些清洗剂会破坏臭氧层，同时污染环境。 因此需要开发并使用不破坏环境的新型清洗剂。水溶性清洗液含有5-10%浓度的碱或者以 肥皂为基本成分，能够高效地去除加工品表面上的各种污染物质，但是它又含有分散水相 的分散剂和湿润剂等添加物。
[0003] 随着水溶性清洗液的反复使用，水溶液里各种金属加工油和金属肩的含量越来越 高。为了乳化和分散这些金属加工油和金属肩，需要在清洗剂中加入表面活性剂和分散剂。 当清洗剂内和表面活性剂及分散剂结合的污染物质增加到某种程度后，清洗剂表面会形成 油膜，类似于金属肩的粒子沉淀在清洗槽的底部。如果出现这种情况，应将水溶性清洗液报 废，更换新的清洗剂。但是此时的清洗剂还可以继续进行清洗，如果将其报废，不仅浪费资 源，同时也增加了成本。另外，报废含有各种表面润滑剂、分散剂等其它添加剂的水溶性清 洗液时，会引起适用水处理系统的麻烦。因此需要提出最大限度地减少报废清洗剂的量，或 者干脆不产生废弃的清洗剂进行再利用的方法。（美国特别许可第5, 409, 613号）
[0004] 该美国特别许可的发明适用了细微过滤法（microfiltration)。细微过滤法是根 据选好的有细孔大小的薄膜，反复使用水溶性清洗液，使清洗剂成分维持在水溶性清洗液 内来除去乳化的各种金属加工油和分散的各种粒子。通过这种循环使用的方式，增加浓缩 组内污染物质（金属加工油乳胶，分散粒子等）的浓度。超出乳化剂性能而累积的油，油脂 等金属加工油浮在浓缩槽表面（即产生浮油），超出分散剂性能积累的固体粒子沉淀在浓 缩组的底部。因此，从浓缩槽的表面一直或者周期性地分离浮油，进而要周期性地去除浓 缩槽底部的沉淀物。通过美国特别许可的发明，人们可以使用高效率的清洗剂系统了。但 是该发明也有缺点，即由于薄膜表面的各种污泥、金属粒子、金属皂、浮油（粒子大小约为 50-150ym的油）和物理性乳化的油（不是根据表面活性剂而进行的化学性乳化，而是各种 油进行物理性的分块，水溶液内好像凝胶一样活动的约为10-30ym大小的微小油粒子）形 成的膜会污染薄膜，从而降低薄膜的分离能力。该缺点被称为fouling现象。为了除去这 个缺点，选择周期性逆洗（backwash)薄膜的方法。但是逆洗的周期较短，不仅降低了薄膜 的分离效率，反复逆洗也会损伤薄膜组织。另外，该美国特别许可发明还有增加设备体积的 缺点。
[0005] 为了改善美国特别许可发明技术的缺点，金属加工油及清洗液处理系统的发明人 申请和获得了一项事先有效地去除污染的清洗液和废水油性油中含有的金属粒子、金属皂 和加工油等的专利。（许可号码：韩国特许第327166号）另外，该发明人还取得了另外一专 利。其内容包括提供注入臭氧工程，从而防止因微生物的产生造成的清洗槽污染和由此引 发的恶臭；减少清洗剂的浓度；减少因细菌和霉菌的产生而要周期性清洗过滤器的麻烦； 通过使用未被污染的薄膜过滤片来确保安全地投射量，测定从薄膜过滤片上排出的清洗液 的PH值；将测定的pH值转变为电子信号，提供控制信号输入工程，从而改善投放清洗剂的 效率；二次利用在一定程度上可以调节清洗槽pH浓度的切削油和清洗液的方法。（韩国许 可证号码：特2002-0070186)不过，该专利许可还存在在前处理过程中其它油的分离率较 低的缺点。
[0006]因此，本专利申请为了解决以上缺陷，获得了另一个发明许可。其内容包括： 臭氧产生装置，生成臭氧用来杀菌；将生成的臭氧流入清洗槽的臭氧注入装置（包含 臭氧管道）；装满清洗液的清洗槽，用来清洗加工的金属产品；清洗金属产品后，抽取 (pumping)金属加工油和清洗槽内的清洗液，从而去除细微金属肩而进行的前处理过滤机 (2夫丨己IOi卫口丨）；将前处理过滤机中过滤的清洗液和金属加工油里的10-20微米的油粒 子合在一起，从而去除其它油异）的薄膜型其它油分离机；储存通过薄膜型其它油分离 机的清洗液和呈胶束状态的乳化的金属加工油的混合液的浓缩槽；去除沉浸在混合液中的 乳化的金属加工油和粒子，将清洗剂的成分保留在在水溶性清洗液中，从而可以通过和分 离包含薄膜过滤片的金属加工油及清洗液处理装置。（韩国许可号：603855号）图1为此 装置的简要构成图。
[0007] 但是，上述发明需使用臭氧，因此会危害工人的健康。同时，薄膜过滤器内部的流 速较慢，因此其效率达不到预期的要求。虽然和现在一直使用的技术相比有所改善，但是薄 膜过滤片的更换周期仍然为2-8周，仍然需要消耗一部分人力和时间。因此在现在的作业 中，一般不希望使用该方法。
[0008] 现有技术文献
[0009][专利文献]
[0010] 美国特许第5, 409, 613号
[0011] 韩国特许第327166号
[0012] 韩国特许第603855号
【发明内容】
[0013] 本发明要解决的抟术问题
[0014] 本发明的技术性课题是有效地去除混入清洗槽内的其它油、肩和微生物等污染物 质，分离出混入的水溶性乳油，开发出再次使用的工程系统。为了开发本系统，我们考虑了 在前处理工程中臭氧的使用和由频繁更换过滤片而带来的不便和保养费的开支等问题，抑 制了微生物的繁殖，延长了其它油分离槽的清洁周期，有效地解决了微生物的杀菌问题，去 除了恶臭，增加了薄膜过滤片上流动的油量。
[0015] 抟术方案
[0016] 为了达到上述技术性的课题，本发明作为金属加工油和清洗液处理系统，包含了 用连续或间断地获取含有清洗剂的清洗液来清洗金属产品的清洗槽的使用，处理金属加工 油和清洗液后进行返回。清洗金属产品后，抽取金属加工油和清洗槽内的清洗液，从而去 除细微金属肩而进行的前处理过滤机；将前处理过滤机中过滤的清洗液和金属加工油里的 10-20微米的油粒子合在一起，用一部分去除了其它油的清洗液进行返回到清洗槽的油水 分离槽；将通过了油水分离槽，但没有返回到清洗槽的清洗液及呈胶束状乳化了的金属加 工油的混合液储存并浓缩。如果到达金属加工油所规定的浓度后排放的浓缩槽；将储存在 浓缩槽内的混合液循环后，过滤掉乳化的金属加工油和粒子。包含清洗剂成分的清洗液通 过和分离后，返回清洗槽的薄膜过滤器；安装任意一个上