硅冷卻液廢液處理裝置制造方法
【專利摘要】一種硅冷卻液廢液處理裝置(10)包括：膜模塊(12)，具有中空纖維膜(28)；第一流路(14b)，連結于膜模塊(12)的一端部；第二流路(14c)，連結于膜模塊(12)的另一端部；方向切換機構(34)，能夠在原液從第一流路(14b)流入中空纖維膜(28)內部的第一狀態(tài)、與原液從第二流路(14c)流入中空纖維膜(28)內部的第二狀態(tài)之間，切換原液的往膜模塊(12)內的流動方向；反洗機構(38)，利用反洗用流體對中空纖維膜(28)施加外壓，以進行中空纖維膜的反洗。方向切換機構被構成為，在進行過濾時與進行中空纖維膜的反洗時之間的期間，能夠切換原液的往膜模塊內的流動方向。由此，能夠提高反洗效果。
【專利說明】硅冷卻液廢液處理裝置
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及ー種硅冷卻液廢液處理裝置。
【背景技術】
[0002]以往已知如日本專利公開公報特開2010-221337號所公開的用于處理被使用過的冷卻液(以下稱作冷卻液廢液)以使冷卻液廢液能夠再利用的處理裝置?；谥圃斐杀镜挠^點，冷卻液廢液被再利用，但由于含有切削屑及磨粒等，因此無法直接使用。為此，所述處理裝置通過去除切削屑等來實施將冷卻液廢液變?yōu)榭稍倮脿顟B(tài)的處理。具體而言，日本專利公開公報特開2010-221337號所公開的處理裝置中，設置有從冷卻液廢液分離磨粒及切削屑等的離心分離機、以及從通過離心分離機去除了磨粒及切削屑等的冷卻液中進ー步將切削屑等進行膜分離的膜模塊。
[0003]膜模塊中設置有形成有微細孔的分離膜，導入膜模塊內的原液(冷卻液廢液)分離為通過分離膜的微細孔的濾液和無法通過微細孔的濃縮液。并且，當進行膜過濾吋，附著于膜面的堆積物量會逐漸增加而導致膜差壓上升，因此須用處理液對膜面進行與濾液的流動方向反向的反洗。
[0004]作為分離膜，可使用中空纖維膜。而且，在使用中空纖維膜的情況下，可采用將經(jīng)泵加壓的原液導入中空纖維膜內以使濾液從膜的內側流出到外側的方案。此時，通過利用反洗用流體從外側對中空纖維膜施加壓カ來進行反洗。
[0005]當使用中空纖維膜來作為分離膜時，從原液的入口側至出口側的壓カ損失増大。因此，在中空纖維膜中，原液的入口附近的過濾量較多，出口附近的過濾量較少。因此，附著于膜面的堆積物在入ロ附近也較多，而在出ロ附近較少。
[0006]進行反洗時，在維持原液流動的狀態(tài)下，通過反洗用流體施加外壓，但由于在入ロ附近，原液的壓カ高，因此反洗用流體的外壓難以發(fā)揮作用。因此，在更多的堆積物附著的入口附近難以獲得反洗效果。
[0007]尤其是用于切斷硅錠的硅冷卻液由于粘度高，因此原液(被使用過的硅冷卻液(以下稱作硅冷卻液廢液))的入口側的壓力與出口側的壓カ間的壓カ損失大。因此，在入ロ附近無法獲得反洗效果的情況變得顯著。
實用新型內容
[0008]本實用新型的目的在于提供一種解決上述問題的硅冷卻液廢液處理裝置。具體而言，本實用新型的目的在于提供ー種能夠提高反洗效果的硅冷卻液廢液處理裝置。
[0009]根據(jù)本實用新型所涉及的硅冷卻液處理裝置，硅冷卻液處理裝置包括:膜模塊，具有中空纖維膜；第一流路，連結于所述膜模塊的一端部；第二流路，連結于所述膜模塊的另一端部；泵，送出由硅冷卻液廢液構成的原液；方向切換機構，能夠在從所述泵送出的所述原液從所述第一流路流入所述膜模塊的所述中空纖維膜內部的第一狀態(tài)、與所述原液從所述第二流路流入所述膜模塊的所述中空纖維膜內部的第二狀態(tài)之間，切換所述原液的往所述膜模塊內的流動方向；反洗機構，利用反洗用流體直接或間接對所述中空纖維膜施加外 壓，以進行所述中空纖維膜的反洗；濾液流出通路，使經(jīng)所述膜模塊過濾的濾液從所述膜模 塊流出；第一排出通路，排出基于從所述第一流路流入所述中空纖維膜內部的所述原液而 被濃縮的濃縮液(也就是，排出從所述第一流路流入所述中空纖維膜內部的所述原液中，不 通過該中空纖維膜而被濃縮的濃縮液)；第二排出通路，排出基于從所述第二流路流入所述 中空纖維膜內部的所述原液而被濃縮的濃縮液(也就是，排出從所述第二流路流入所述中 空纖維膜內部的所述原液中，不通過該中空纖維膜而被濃縮的濃縮液)；其中，所述方向切 換機構被構成為，在所述泵被驅動而進行過濾時與利用所述反洗機構進行所述中空纖維膜 的反洗時之間的期間，能夠在所述第一狀態(tài)與所述第二狀態(tài)之間切換所述原液的往所述膜 模塊內的流動方向。
[0010]根據(jù)本實用新型的硅冷卻液廢液處理裝置，能夠提高反洗效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是表示本實用新型的實施方式所涉及的硅冷卻液廢液處理裝置的概略結構 的圖。
[0012]圖2是用于說明在過濾工序與反洗工序之間維持原液的流動方向時的、原液的流 體壓力與反洗用流體的外壓之間的關系的圖。
[0013]圖3是用于說明在過濾工序與反洗工序之間切換原液的流動方向時的、原液的流 體壓力與反洗用流體的外壓之間的關系的圖。
【具體實施方式】
[0014]以下，參照附圖詳細說明用于實施本實用新型的形態(tài)。
[0015]圖1概略表示本實用新型所涉及的硅冷卻液廢液處理裝置的一實施方式。如圖1 所示，本實施方式所涉及的硅冷卻液廢液處理裝置(以下簡稱作處理裝置)10具備泵P-1、 膜模塊12、將從泵P-1送出的原液(硅冷卻液廢液)導向膜模塊12的導入通路14、供經(jīng)膜 模塊12過濾的濾液流動的濾液流出通路16、及排出經(jīng)膜模塊12由原液濃縮的濃縮液的排 出通路18。
[0016]泵P-1將貯留在原液罐20中的原液抽吸，并從噴出口噴出。
[0017]膜模塊12采用在細長形狀的框體24內設有中空纖維膜28的結構。中空纖維膜 28的內部通過分別設置在框體24的長度方向的端部的原液側開口 24a、24b而與框體24的 外部連通。即，膜模塊12構成為將原液導入中空纖維膜28內的內壓式膜模塊12。另一方 面，在框體24的側面，形成有使框體24的內部空間(中空纖維膜28的外側空間)與框體 24外部連通的濾液側開口 24c。通過中空纖維膜28而過濾的過濾液通過該濾液側開口 24c 被導出到框體24的外部。而且，利用該濾液側開口 24c，還能夠如后所述般將反洗用流體導 入膜模塊12內。
[0018]在膜模塊12中，設置有放液機構30。放液機構30具備開閉閥30a，通過開放該開 閉閥30a，能夠排出膜模塊12內的液體。
[0019]導入通路14包括送出通路14a、第一流路14b及第二流路14c。送出通路14a的 一端部(上游端部)連接于泵P-1的噴出口。從泵P-1噴出的原液流入送出通路14a。在送出通路14a中設有流量計FL。
[0020]第一流路14b具有連接于送出通路14a的另一端部(下游端部)的一端部、及連 接于設置在膜模塊12的一端部(下端部)的一個原液側開口 24a的另一端部。第二流路 14c具有連接于送出通路14a的另一端部(下游端部)的一端部、及連接于設置在膜模塊 12的另一端部(上端部)的另一個原液側開口 24b的另一端部。S卩，導入通路14中，從送 出通路14a分支為第一流路14b及第二流路14c。并且，流經(jīng)送出通路14a的原液被導入第 一流路14b或第二流路14c。
[0021]濾液流出通路16的一端部連接于膜模塊12的濾液側開口 24c。在濾液流出通路 16中，流經(jīng)有在膜模塊12內經(jīng)過濾的濾液。濾液流出通路16的另一端部成為濾液的出口。 在濾液流出通路16中，在流體供應通路38a的連接部的下游側設置有開閉閥AV-5。
[0022]排出通路18包括第一排出通路18a及第二排出通路18b。第一排出通路18a的一 端部連接于第二流路14c,在第一排出通路18a中,流動有由從第一流路14b流入中空纖維 膜28內部的原液濃縮的濃縮液。即，如后所述，當方向切換機構34切換為第一狀態(tài)時，從 第一流路14b導入膜模塊12內的原液在膜模塊12 (中空纖維膜28)內經(jīng)濃縮而成為濃縮 液之后，經(jīng)由第二流路14c被導入第一排出通路18a。因此，第一排出通路18a在原液從第 一流路14b導入膜模塊12內的情況下，排出濃縮液。流經(jīng)第一排出通路18a的濃縮液返回 原液罐20。
[0023]第二排出通路18b的一端部連接于第一流路14b，在第二排出通路18b中，流動有 由從第二流路14c流入中空纖維膜28內部的原液濃縮的濃縮液。即，如后所述，在方向切換 機構34切換為第二狀態(tài)的情況下，從第二流路14c導入膜模塊12內的原液在膜模塊12 (中 空纖維膜28)內經(jīng)濃縮而成為濃縮液之后，經(jīng)由第一流路14b被導入第二排出通路18b。因 此，第二排出通路18b在原液從第二流路14c導入膜模塊12內的情況下，排出濃縮液。流 經(jīng)第二排出通路18b的濃縮液返回原液罐20。
[0024]另外，本實施方式中，采用了第一排出通路18a的另一端部(下游端)與第二排出 通路18b的另一端部(下游端)相互連接的結構，但并不限于此。也可采用第一排出通路 18a及第二排出通路18b分別獨立地使?jié)饪s液返回原液罐20的結構。
[0025]而且，并不限于第一排出通路18a連接于第二流路14c，第二排出通路18b連接于 第一流路14b的結構。也可取而代之而采用第一排出通路18a及第二排出通路18b直接連 接于膜模塊12的結構。
[0026]本實施方式所涉及的處理裝置10具備:用于切換原液的往膜模塊12內的流動方 向的方向切換機構34、用于進行中空纖維膜28的反洗的反洗機構38、以及控制面板42。控 制面板42的功能包括控制反洗機構38及所述方向切換機構34的控制部44。
[0027]方向切換機構34具有:設置在第一流路14b中的第一流入側開閉閥AV-1、設置在 第二流路14c中的第二流入側開閉閥AV-3、設置在第一排出通路18a中的第一流出側開閉 閥AV-2、以及設置在第二排出通路18b中的第二流出側開閉閥AV-4。本實施方式中，流入 側開閉閥AV-l、AV-3及流出側開閉閥AV-2、AV-4均包含通過空氣壓來開閉的球閥。
[0028]另外，流入側開閉閥AV-1、AV-3及流出側開閉閥AV_2、AV-4的結構并不限于此。 例如，流入側開閉閥AV-l、AV-3及流出側開閉閥AV-2、AV-4也可包含通過電信號來開閉的 電磁閥。[0029]方向切換機構34并不限于具備第一流入側開閉閥AV-1及第二流入側開閉閥AV-3的結構。也可取而代之，方向切換機構34具備配置于送出通路14a、第一流路14b及第二流路14c的連接部處的三向閥。該三向閥具有能夠切換為原液從送出通路14a流向第一流路14b的第一狀態(tài)、與原液從送出通路14a流向第二流路14c的第二狀態(tài)的結構。
[0030]反洗機構38具有用于供反洗用流體流動的流體供應通路38a以及設置在流體供應通路38a中的反洗用開閉閥SV-1。反洗用開閉閥SV-1包含電磁閥，但并不限于此，也可包含球閥。
[0031]流體供應通路38a的一端部(流入端)構成為用于使反洗用流體流入的端部，在該端部，例如能夠連接圖外的壓縮機。流體供應通路38a的另一端部(流出端)連接于濾液流出通路16中的開閉閥AV-5的上游側(膜模塊12側)的部位。另外，流體供應通路38a的另一端部(流出端)也可直接連接于膜模塊12的框體24。
[0032]本實施方式中，使用空氣來作為反洗用流體。膜模塊12既可采用反洗用流體對中空纖維膜28直接施加外壓的結構，或者也可采用利用該反洗用流體經(jīng)由其他流體對中空纖維膜28施加外壓的結構。
[0033]當在關閉濾液流出通路16的開閉閥AV-5并且打開反洗用開閉閥SV-1的狀態(tài)下，向流體供應通路38a導入反洗用流體時，反洗用流體朝向膜模塊12的內部流動。反洗用流體的壓力作用于中空纖維膜28的外表面，從而能夠反洗中空纖維膜28。
[0034]在流體供應通路38a中，設置有過濾器38c與球閥38d。過濾器38c去除流經(jīng)流體供應通路38a內的空氣中的異物。球閥38d在處理裝置10停止時等閉塞，而且在啟動時也暫時閉塞。球閥38d也可予以省略。
[0035]在流體供應通路38a上，在球閥38d的上游側，連接有控制用流路46的一端部。該控制用流路46的另一端部連接于設置在控制面板42內的省略圖示的控制閥?？刂朴昧髀?6內的空氣壓被用作控制閥的先導壓。控制閥被用于開閉閥AV-1?AV-5等的開閉用空氣壓的供應切換。
[0036]在控制用流路46中，設置有過濾器46a與球閥46b。過濾器46a去除流經(jīng)流體供應通路38a內的空氣中的異物。球閥46b在處理裝置10停止時等閉塞，而且在啟動時也暫時閉塞。
[0037]控制部44構成為，每當進行過濾エ序時，在第一狀態(tài)與第二狀態(tài)之間切換原液的往膜模塊12內的流動方向。第一狀態(tài)下，成為第一流入側開閉閥AV-1及第一流出側開閉閥AV-2開放并且第二流入側開閉閥AV-3及第二流出側開閉閥AV-4閉塞的狀態(tài)。第二狀態(tài)下，成為第二流入側開閉閥AV-3及第二流出側開閉閥AV-4開放并且第一流入側開閉閥AV-1及第一流出側開閉閥AV-2閉塞的狀態(tài)。即，控制部44每當進行過濾エ序時進行控制，以使方向切換機構34在第一狀態(tài)與第二狀態(tài)之間切換原液的往膜模塊12內的流動方向?？刂撇?4對各種開閉閥AV-1?AV-5的開閉切換通過設置在控制面板42內的省略圖示的控制閥來進行?？刂崎y送出基于空氣壓的控制信號。另外，控制閥的控制信號并不限于基于空氣壓的信號。例如，在各種開閉閥AV-1?AV-5包含電磁閥的情況下,也可根據(jù)電信號來進行各種開閉閥AV-1?AV-5的開閉切換。
[0038]控制部44在進行反洗的反洗エ序中進行控制，以關閉濾液流出通路16的開閉閥AV-5并且打開反洗用開閉閥SV-1。另外，在進行反洗時，在第一狀態(tài)與第二狀態(tài)之間不進行切換。另ー方面，控制部44在進行原液過濾的過濾エ序中進行控制，以開放濾液流出通路16的開閉閥AV-5并且關閉反洗用開閉閥SV-1。
[0039]本實施方式所涉及的處理裝置10具備第一壓カ計51、第二壓カ計52及旁通路54。第一壓カ計51設置在第一流路14b中，檢測流經(jīng)第一流路14b的原液的壓力。第二壓カ計52設置在第二流路14c中，檢測流經(jīng)第二流路14c的原液的壓力。第一壓カ計51及第二壓カ計52被設置在相同的高度位置。
[0040]旁通路54連通送出通路14a與排出通路18。本實施方式中，旁通路54的一端連接于第二排出通路18b。
[0041]在旁通路54中，設置有開閉閥54a。本實施方式中，開閉閥54a包含可調整開度的閥(蝶閥)。當?shù)谝粔亥?1或第二壓カ計52的檢測值大于預先設定的壓カ值吋，開放開閉閥54a或者加大開度，從而能夠以送出通路14a的原液繞過膜模塊12的方式使原液流向排出通路18。另外，該開閉閥54a并不限于可調整開度的閥。
[0042]此處，對本實施方式所涉及的處理裝置10的運轉動作，即硅冷卻液廢液處理方法進行說明。
[0043]如表1所示，硅冷卻液廢液處理方法包含過濾エ序、切換エ序、穩(wěn)定化工序及反洗エ序，這些エ序依次進行。這ー連串的エ序能夠反復進行。
[0044]表1
[0045]
【權利要求】
1.ー種硅冷卻液廢液處理裝置，其特征在于包括: 膜模塊，具有中空纖維膜； 第一流路，連結于所述膜模塊的一端部； 第二流路，連結于所述膜模塊的另一端部； 泵，送出由硅冷卻液廢液構成的原液； 方向切換機構，能夠在從所述泵送出的所述原液從所述第一流路流入所述膜模塊的所述中空纖維膜內部的第一狀態(tài)、與所述原液從所述第二流路流入所述膜模塊的所述中空纖維膜內部的第二狀態(tài)之間，切換所述原液的往所述膜模塊內的流動方向； 反洗機構，利用反洗用流體直接或間接對所述中空纖維膜施加外壓，以進行所述中空纖維膜的反洗； 濾液流出通路，使經(jīng)所述膜模塊過濾的濾液從所述膜模塊流出； 第一排出通路，排出基于從所述第一流路流入所述中空纖維膜內部的所述原液而被濃縮的濃縮液； 第二排出通路，排出基于從所述第二流路流入所述中空纖維膜內部的所述原液而被濃縮的濃縮液；其中， 所述方向切換機構被構成為，在所述泵被驅動而進行過濾時與利用所述反洗機構進行所述中空纖維膜的反洗時之間的期間，能夠在所述第一狀態(tài)與所述第二狀態(tài)之間切換所述原液的往所述膜模塊內的流動方向。
2.根據(jù)權利要求1所述的硅冷卻液廢液處理裝置，其特征在于: 所述方向切換機構被構成為，每當進行過濾時能夠在所述第一狀態(tài)與所述第二狀態(tài)之間切換所述原液的往所述膜模塊內的流動方向。
3.根據(jù)權利要求1所述的硅冷卻液廢液處理裝置，其特征在于: 所述方向切換機構具有設置在所述第一流路中的第一流入側開閉閥、設置在所述第二流路中的第二流入側開閉閥、設置在所述第一排出通路中的第一流出側開閉閥、以及設置在所述第二排出通路中的第二流出側開閉閥。
4.根據(jù)權利要求3所述的硅冷卻液廢液處理裝置，其特征在于: 所述反洗機構具有使反洗用流體流向所述膜模塊的流體供應通路、以及設置在所述流體供應通路中的反洗用開閉閥。
5.根據(jù)權利要求4所述的硅冷卻液廢液處理裝置，其特征在于: 所述流體供應通路連接于所述濾液流出通路， 所述濾液流出通路中，在比所述流體供應通路的連接部更下游側的部位設置有開閉閥。
6.根據(jù)權利要求4所述的硅冷卻液廢液處理裝置，其特征在于: 所述反洗用流體為空氣， 所述流體供應通路中設置有過濾器。
7.根據(jù)權利要求1所述的硅冷卻液廢液處理裝置，其特征在于: 所述第一排出通路連接于所述第二流路， 所述第二排出通路連接于所述第一流路。
8.根據(jù)權利要求7所述的硅冷卻液廢液處理裝置，其特征在于還包括:第一壓力計，檢測流經(jīng)所述第一流路的所述原液的壓力；第二壓力計，檢測流經(jīng)所述第二流路的所述原液的壓力。
9.根據(jù)權利要求8所述的硅冷卻液廢液處理裝置，其特征在于還包括:送出通路，將所述泵與所述第一流路及所述第二流路連接；其中，所述送出通路上連接有繞過所述膜模塊的旁通路，所述旁通路中設置有開閉閥。
10.根據(jù)權利要求1所述的硅冷卻液廢液處理裝置，其特征在于:所述膜模塊中設置有放液機構。
11.根據(jù)權利要求1所述的硅冷卻液廢液處理裝置，其特征在于:所述反洗用流體為空氣。
12.根據(jù)權利要求2所述的硅冷卻液廢液處理裝置，其特征在于還包括:控制部，控制所述反洗機構及所述方向切換機構；其中，所述控制部被構成為，每當進行過濾時所述方向切換機構在所述第一狀態(tài)與所述第二狀態(tài)之間進行所述原液的往所述膜模塊內的流動方向的切換。
13.根據(jù)權利要求4所述的硅冷卻液廢液處理裝置，其特征在于還包括:控制部，控制所述反洗機構及所述方向切換機構；其中，所述控制部被構成為，每當進行過濾時在所述第一流入側開閉閥及所述第一流出側開閉閥開放并且所述第二流入側開閉閥及所述第二流出側開閉閥閉塞的所述第一狀態(tài)、與所述第二流入側開閉閥及所述第二流出側開閉閥開放并且所述第一流入側開閉閥及所述第一流出側開閉閥閉塞的所述第二狀態(tài)之間進行切換。
14.根據(jù)權利要求1至13中任一項所述的硅冷卻液廢液處理裝置，其特征在于: 所述方向切換機構在進行反洗時，在所述第一狀態(tài)與所述第二狀態(tài)之間不進行切換。
【文檔編號】C02F1/44GK203428960SQ201320379090
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年6月28日 優(yōu)先權日:2013年6月4日
【發(fā)明者】井上一真, 延藤芳樹, 荻田大, 玉井雅之, 本岡榮二 申請人:可樂麗股份有限公司