KR100405156B1

KR100405156B1 - High Pressure Cleaner

Info

Publication number: KR100405156B1
Application number: KR10-2001-0025368A
Authority: KR
Inventors: 김선욱
Original assignee: 김선욱
Priority date: 2001-05-10
Filing date: 2001-05-10
Publication date: 2003-11-12
Also published as: KR20020085702A

Abstract

본 발명은 세정장치에 관한 것으로, 액화 이산화탄소 등 액화가스를 세정액으로 사용하는 고압 세정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention relates to a washing apparatus, and an object thereof is to provide a high pressure washing apparatus using liquefied gas such as liquefied carbon dioxide as a washing liquid.

압력용기와, 압력용기의 상부에 설치되어 세정액 증기를 응축시켜 세정용기로 하강시키는 냉각수단과, 천공판이 구비되어 상기 냉각수단에 의하여 응축되어 하강하는 세정액을 모아 세정물 위로 하강시키는 세정용기와, 세정액을 상기 세정용기의 하부 실린더로부터 주기적으로 압력용기의 하부로 하강시키는 사이펀 관과, 압력용기의 하부에 설치되어 상기 세정용기로부터 하강하는 세정액을 증발시키는 가열수단으로 이루어지고,A pressure vessel, a cooling means installed at an upper portion of the pressure vessel to condense the washing liquid vapor and descending to the washing vessel, a washing vessel provided with a perforated plate to collect and lower the washing liquid condensed and lowered by the cooling means, and the washing liquid; A siphon tube which periodically descends from the lower cylinder of the washing vessel to the lower portion of the pressure vessel, and heating means installed at the lower portion of the pressure vessel to evaporate the washing liquid falling from the washing vessel.

세정용기에 여과기와 피스톤 펌프가 연결되어 있어 주기적으로 세정액을 흡입하여 미세입자를 여과한 후, 다시 세정용기 내로 분출함으로써 세정용기에 압력펄스를 주면서 액화가스가 세정물을 세정한다.The filter and the piston pump are connected to the washing container, and the suction liquid is periodically sucked to filter the fine particles, and then ejected into the washing container to give the pressure to the washing container while the liquefied gas cleans the washing material.

Description

High Pressure Cleaner

본 발명은 세정장치 특히, 액화 이산화탄소 등 액화가스를 세정액으로 사용하는 고압 세정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a washing apparatus, in particular a high pressure washing apparatus using liquefied gas such as liquefied carbon dioxide as the washing liquid.

반도체를 비롯한 전자부품, 광학렌즈, 정밀기계부품 등의 세정에는 다양한 유기용매가 사용되는데 유기용매는 대부분 인체에 유해하고 세정후 세정하고자 하는 물건(이하, 세정물이라 함)의 표면에 잔존하는 수가 있다. 특히, CFC는 지구 오존층을 파괴하는 물질로 알려져 몬트리올 협약(Montreal Protocol)에 의하여 그 사용이 규제되고 있다.Various organic solvents are used to clean electronic parts, optical lenses, and precision machine parts including semiconductors. Most of organic solvents are harmful to the human body and remain on the surface of objects to be cleaned after cleaning (hereinafter referred to as cleaning materials). have. In particular, CFCs are known to destroy the earth's ozone layer and their use is regulated by the Montreal Protocol.

그리하여, 최근에는 액화가스 그 중에서도 무독성, 불연성이면서 가격이 저렴한 액화 이산화탄소를 세정액으로 이용하는 방법이 주목을 받고 있다.Therefore, in recent years, a method of using liquefied carbon dioxide, which is non-toxic, non-flammable and inexpensive, among the liquefied gases has attracted attention.

액화 이산화탄소 등 액화가스를 세정액으로 사용하면 상온에서의 증기압이 높아 세정후 세정액이 세정물로부터 완벽하게 제거된다.When liquefied gas such as liquefied carbon dioxide is used as the cleaning liquid, the vapor pressure at room temperature is high, and the cleaning liquid is completely removed from the cleaning product after cleaning.

본 발명의 목적은 액화가스를 세정액으로 사용하는 고압 세정장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a high pressure cleaning apparatus using liquefied gas as a cleaning liquid.

본 발명의 다른 목적은 효과적인 세정을 위하여 압력펄스가 가해지는 고압 세정장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a high pressure cleaning device to which a pressure pulse is applied for effective cleaning.

도 1은 본 발명의 세정장치의 개요도이다.1 is a schematic view of the cleaning apparatus of the present invention.

도 2는 본 발명의 세정장치 중 세정용기의 상세도이다.Figure 2 is a detailed view of the cleaning vessel of the cleaning apparatus of the present invention.

도 3은 세정장치에 압력펄스를 주기 위한 피스톤 펌프와 오염물을 제거하기 위한 여과기가 부가된 본 발명의 구현예를 도시한 공정도이다.3 is a process diagram illustrating an embodiment of the present invention in which a piston pump for applying a pressure pulse to a cleaning device and a filter for removing contaminants are added.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

11: 고압용기 12: 가열수단11: high pressure container 12: heating means

13: 냉각수단 14: 세정용기13: cooling means 14: cleaning vessel

14a: 상부 실린더 14b: 하부 실린더14a: upper cylinder 14b: lower cylinder

15: 천공판 16: 세정물 받침대15: perforated plate 16: washing stand

17: 사이펀 관 18: 플랜지17: siphon tube 18: flange

20: 피스톤 펌프 30: 여과기20: piston pump 30: filter

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고압 세정장치는High pressure cleaning device of the present invention for achieving the above object

압력용기와;A pressure vessel;

압력용기의 상부에 설치되어 세정액 증기를 응축시켜 세정용기로 하강시키는 냉각수단과;Cooling means installed at an upper portion of the pressure vessel to condense the washing liquid vapor and lower the washing vessel;

천공판이 구비되어 상기 냉각수단에 의하여 응축되어 하강하는 세정액을 모아 세정물 위로 하강시키는 세정용기와;A washing container having a perforated plate and collecting the washing liquid condensed by the cooling means and lowering the washing liquid;

세정액을 상기 세정용기의 하부 실린더로부터 주기적으로 압력용기의 하부로 하강시키는 사이펀 관과;A siphon tube for periodically descending the cleaning liquid from the lower cylinder of the cleaning vessel to the lower portion of the pressure vessel;

압력용기의 하부에 설치되어 상기 세정용기로부터 하강하는 세정액을 증발시키는 가열수단으로 이루어지고,세정용기에 여과기와 피스톤 펌프가 연결되어 있어 주기적으로 세정액을 흡입하여 미세입자를 여과한 후, 다시 세정용기 내로 분출함으로써 세정용기에 압력펄스를 주면서 액화가스가 세정물을 세정한다.It is installed in the lower portion of the pressure vessel consists of a heating means for evaporating the cleaning liquid descending from the cleaning vessel, the filter and the piston pump is connected to the washing vessel is periodically sucked the cleaning liquid to filter the fine particles, then again the cleaning vessel The liquefied gas wash | cleans a wash object, blowing in and giving a pressure pulse to a wash container.

세정액으로는 이를테면, 액화 이산화탄소 등을 사용하는데 세정력을 높이기 위하여 계면활성제를 혼합하여 사용할 수 있다. (추출장치가 아니므로 공용매라는 용어는 사용하지 않았습니다.)As the cleaning liquid, for example, liquefied carbon dioxide or the like may be used by mixing a surfactant to increase the cleaning power. (The term co-solvent is not used because it is not an extraction device.)

계면활성제로는 세정액과 함께 증발, 응축되면서 순환될 수 있으면서 세정력을 높일 수 있는 물질이면 어느 물질이나 사용할 수 있다. 이를테면, 메탄올, 에탄올 또는 염화불화탄소(CFC) 등을 사용한다.As the surfactant, any substance can be used as long as it can be circulated while being evaporated and condensed with the cleaning liquid and can enhance the cleaning power. For example, methanol, ethanol or chlorofluorocarbons (CFCs) and the like are used.

순수한 이산화탄소를 사용하는 경우, 임계온도인 31.1℃를 넘지 않는 범위에서 운전하여야 한다.If pure carbon dioxide is used, it should be operated within the critical temperature of 31.1 ° C.

본 발명의 구성을 액화 이산화탄소를 세정액으로 사용하는 경우를 예로 들어 가스의 흐름을 따라가며 도 1을 통하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 1에서는 세정용기(14)를 상부 실린더(14a)와 하부 실린더(14b)로 구성하였는데 본 발명은 이에 국한되지 않는다.In the case of using the liquefied carbon dioxide as a cleaning solution, the configuration of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 1 as follows. In FIG. 1, the cleaning container 14 is composed of an upper cylinder 14a and a lower cylinder 14b, but the present invention is not limited thereto.

압력용기(11)의 하부에서 가열수단(12)에 의하여 기화, 상승한 이산화탄소는 고압용기 상부의 냉각수단(13)에 의하여 응축, 하강하여 세정용기(14)의 상부 실린더(14a)에 고인다. 상부 실린더에 고인 액화된 이산화탄소는 천공판(15)을 통하여세정물 받침대(16) 위에 놓인 세정물(미도시) 위로 샤워처럼 떨어진다. (이 때, 하강하는 세정액에 의하여 세정물이 세정된다.)The carbon dioxide vaporized and raised by the heating means 12 in the lower portion of the pressure vessel 11 is condensed and lowered by the cooling means 13 in the upper portion of the high pressure vessel and accumulated in the upper cylinder 14a of the cleaning vessel 14. The liquefied carbon dioxide accumulated in the upper cylinder falls like a shower onto the cleaning water (not shown) placed on the wash pedestal 16 through the apertured plate 15. (At this time, the washings are washed with the falling washing liquid.)

하부 실린더(14b)에 액화가스의 액위가 사이펀 관(17)의 상부를 넘어서게 되면 사이펀 현상에 의하여 액화가스가 세정물의 오염물, 미세입자 등과 함께 압력용기의 하부로 떨어지고, 다시 가열수단(12)에 의하여 기화, 상승한다.When the liquid level of the liquefied gas in the lower cylinder 14b exceeds the upper portion of the siphon tube 17, the liquefied gas falls to the lower portion of the pressure vessel together with the contaminants, fine particles, etc. of the cleaning liquid by siphoning, and then to the heating means 12. Vaporizes, rises.

상기 과정이 반복되면서 세정되는데 압력용기 하부의 가열수단에 의하여 기화되는 것은 순수한 이산화탄소이고, 사이펀 관을 통해 되돌아오는 세정액은 오염물을 포함하고 있으므로 오염물이 압력용기의 하부에 농축된다.As the above process is repeated, the washing process is performed by heating means under the pressure vessel. Pure carbon dioxide is used, and the cleaning liquid returned through the siphon tube contains contaminants. Therefore, the contaminants are concentrated in the lower portion of the pressure vessel.

고압용기는 상하 두 파트로 구성하여 플랜지(18)로 연결하면 세정물의 출입 및 청소가 용이하고, 플랜지 사이에 지지대(19)를 삽입, 고정하고 세정용기(14)를 올려놓을 수 있다.When the high pressure container is composed of two parts, the upper and lower parts connected to the flange 18, it is easy to access and clean the cleaning product, and the support 19 can be inserted and fixed between the flanges and the cleaning container 14 can be placed thereon.

사이펀 관(17)을 유연한 관으로 제작하면 하부 실린더에 고이는 세정액의 액위를 조절할 수 있어 사이펀 주기를 조절할 수 있다.If the siphon tube 17 is made of a flexible tube, the level of the cleaning liquid accumulated on the lower cylinder can be adjusted, thereby controlling the siphon period.

상기 사이펀 현상을 이용한 고압 세정장치는 단순하면서도 효과적이다. 그러나, 세정물의 구조가 복잡하거나 불순물 또는 오염물이 표면에 강하게 부착된 경우에는 액화가스의 좀 더 활발한 순환이 요구된다.The high pressure cleaning device using the siphon phenomenon is simple and effective. However, when the cleaning structure is complicated or when impurities or contaminants are strongly adhered to the surface, more active circulation of the liquefied gas is required.

도 3에 도시한 바와 같이, 세정용기에 피스톤 펌프(20)를 연결하여 주기적으로 세정액을 흡입하였다가 다시 세정용기 내로 주입하면 즉, 압력펄스를 주면 세정용기 내에 난류가 형성되어 표면에 강하게 부착된 오염물이 효과적으로 제거될 수 있다.As shown in FIG. 3, when the piston pump 20 is connected to the cleaning container, the cleaning liquid is periodically inhaled and then injected into the cleaning container, that is, when a pressure pulse is applied, turbulence is formed in the cleaning container and is strongly attached to the surface. Contaminants can be effectively removed.

또한, 피스톤 펌프(20)로 세정액을 흡입하였다가 다시 세정용기 내로 주입하지 않고 압력용기의 하단으로 분출할 수도 있다. 이 경우, 사이펀 관을 사용하지 않아도 된다.In addition, the cleaning liquid may be sucked by the piston pump 20 and then ejected to the lower end of the pressure vessel without being injected into the cleaning vessel. In this case, it is not necessary to use a siphon tube.

피스톤 펌프(20) 앞에 여과기(30)를 연결하여 세정액 중의 미세입자를 여과하여 제거하면 청소를 위해 고압용기를 여는 횟수를 줄일 수 있다. 액화가스는 상온에서의 증기압이 매우 높으므로 고압용기를 열면 상당량의 액화가스가 기화되어 낭비된다.By connecting the filter 30 in front of the piston pump 20 to filter and remove the fine particles in the cleaning liquid can reduce the number of times to open the high-pressure container for cleaning. Since liquefied gas has a very high vapor pressure at room temperature, when a high pressure container is opened, a considerable amount of liquefied gas is vaporized and wasted.

본 발명에 의하면 상온에서의 증기압이 높은 액화가스를 세정액으로 사용함으로써 세정후 세정액이 세정물에 잔존하지 않게 되며, 피스톤 펌프를 연결하여 세정액에 압력 펄스를 가하므로 세정용기 내의 세정액에 난류가 형성되어 보다 효과적으로 세정할 수 있다.According to the present invention, by using a liquefied gas having a high vapor pressure at room temperature as the cleaning liquid, the cleaning liquid does not remain in the cleaning product after washing, and a turbulent flow is formed in the cleaning liquid in the cleaning container because a pressure pulse is applied to the cleaning liquid by connecting a piston pump. It can wash more effectively.

Claims

A pressure vessel;

Cooling means installed at an upper portion of the pressure vessel to condense the washing liquid vapor and lower the washing vessel;

A washing container having a perforated plate and collecting the washing liquid condensed by the cooling means and lowering the washing liquid;

A siphon tube for periodically descending the cleaning liquid from the lower cylinder of the cleaning vessel to the lower portion of the pressure vessel;

Is installed in the lower portion of the pressure vessel consists of a heating means for evaporating the cleaning liquid descending from the cleaning vessel,

High pressure cleaning device characterized in that the cleaning container is connected to the filter and the piston pump is periodically suctioned the cleaning liquid to filter the fine particles, and then ejected into the cleaning container to give a pressure pulse to the cleaning container.

The high pressure cleaning device according to claim 1, wherein the high pressure container is formed in two parts of the upper and lower parts connected to the flange.

The high pressure washing apparatus according to claim 2, wherein the washing container is supported by a support inserted between the flanges.

delete

A filter and a piston pump are installed between the washing vessel and the lower portion of the high pressure vessel, and the washing liquid of the washing vessel is sucked and injected into the lower portion of the pressure vessel, according to claim 1. High pressure cleaning device.