生物零件清洗系统、清洗装置、控制器及转化试剂

申请号 CN95196499.2 申请日 1995-09-29 公开(公告)号 CN1167517C 公开(公告)日 2004-09-22
申请人 楚莫国际有限公司; 凯姆弗瑞公司; 发明人 J·C·麦克卢尔; E·L·梅尔斯; G·R·怀特曼; F.马克斯; L.斯特兰奇; T.麦克纳利;
摘要 一种装置,包括一个第一机械元件,用于以一种 流体 接触 零件的方式清洗零件;还包括一个第二机械元件,用于 生物 降解 从零件上除掉的有机物质。所述第一机械元件与第二机械元件相连通,以便所述流体可在第一、第二机械元件之间循环。还提供了一种清洗零件的方法,包括以下步骤:将一件物品放在第一腔室里;将清洗液从第二容器循环至第一槽,以便清洗所述物品与所述流体接触的表面;让清洗液通过一种多孔介质;将清洗液从第一腔室排放到第二腔室;除去清洗液中的有机物质;并再把清洗液从第二腔室循回到第一腔室里。
权利要求

1.一种用于清洗被有机物质污染的汽车零件、设备零件和机器零件 的封闭系统,该系统包括:
a)一种能从所述零件上除去有机物质的含流体;和
b)若干种能生物降解所述流体中的有机物质的活的微生物
c)一通过与该含水流体相接触用于清洗零件的第一腔室;和
d)一保存该流体和该若干种活的微生物的第二腔室;
e)其中,该流体从该第二腔室循环至该第一腔室,以清洗零件,以 及从该第一腔空循环至该第二腔室,所述微生物随所述流体一起流动。
2.一种用于清洗被有机物质污染的汽车零件,设备零件和机械零件 的封闭系统,该系统主要包括:
(i)在表面活性剂流体中,在活化作用之后降解有机物质的微生 物,所述微生物固定在
(ii)在活化作用之前有固体支承物的过滤包,
(iii)从零件上清除有机物质的表面活性剂流体,以产生
(iv)表面活性剂流体、微生物和有机物质的混合物,其中所述表 面活性剂活化并将能生物降解有机物质的微生物从过滤包送至
(v)一容器,容器上有与之相连的恒温加热元件以加热清洗液, 上述容器内装有表面活性剂流体,微生物和污染有机物和
(vi)自适应配置,该自适应配置产生再循环生物降解系统以改良 没有污染有机物的表面活性剂流体,并在另一位置滋养生物降解有机 体,上述表面活性剂流体和微生物可以再循环用于清洗零件。
3.如权利要求1或2的系统,其特征在于所述微生物选自以下各属: 芽胞杆菌属、微球菌属、不动杆菌属、根霉菌属、节细菌属、产杆菌 属、气单胞菌属、拜叶林克氏菌属、毛霉菌属、曲霉菌属、地霉菌属、 红球菌属、诺卡氏菌属、假单胞菌属、黄杆菌属、酵母菌属、假丝酵母 菌属和白腐菌属。
4.如权利要求1的系统,其特征在于所述微生物被附着在一个滤器 上。
5.一种用于清洗被有机物质和颗粒状物质污染的零件的装置,该装 置包括:
一个第一机械元件和一个第二机械元件,第一机械元件以让所述零 件与一种流体接触的方式清洗零件;
所述第二机械元件用于生物降解从零件上清除掉的有机物质;
所述第一机械与第二机械元件相通,以使所述流体在第一机械元件 和第二机械元件之间循环。
6.如权利要求5的装置,其特征在于所述第二机械元件是一个储存 槽,它能储存若干种活的微生物,以便生物降解所述有机物质。
7.如权利要求5的装置,还包括一种用于留住颗粒状物质的多孔介 质。
8.如权利要求7的装置,其特征在于所述多孔介质包括一种滤器。
9.如权利要求5的装置,其还包括一个循环机构,它使所述流体在 所述第一机械元件和第二机械元件之间运动,形成一种封闭的环形循 环。
10.如权利要求5的装置,其特征在于所述第二元件受环境控制的, 以提供最佳生物除污条件。
11.如权利要求5的装置,还包括一个与所述循环机构相通的控制 器。
12.如权利要求11的装置,其特征在于所述控制器是由标准组件构 成的。
13.如权利要求5的装置,其还包括一个用于把清洗液加热至所需温 度的加热机构。
14.如权利要求5的装置,其特征在于所述第一元件有一个用于检测 清洗液在该第一元件中的水位的传感器
15.如权利要求5的装置,其还包括一个用于监测所述第二元件中清 洗液的水位的传感器。
16.如权利要求5的装置,其特征在于当检测到运动时,启动循环机 构。
17.如权利要求5的装置,其还包括一个用于启动一个循环机构的开 关机构。
18.如权利要求5的装置,其还包括一个用于接纳待清洗物品的第三 元件,该第三元件能够位于所述第一元件内。
19.如权利要求5的装置,其还包括一个用于在所述第一元件中循环 所述清洗液的第二循环机构。
20.如权利要求12的装置,其特征在于所述由标准组件构成的控制 器包括:
一个外壳,它有一个上部和一个下部;
一个与所述上部连接的传感器;
一个与所述下部连接的加热器;和
一个与所述下部连接的水位探测器。
21.一种清洗方法,其包括以下步骤:
将一件物品放入一个第一腔室内;
将一种清洗液从一个第二腔室循环至所述第一腔室,以便清洗所述 物品与清洗液接触的表面;
除去所述清洗液中的有机物质,其中,从清洗中清除有机物质的步 骤包括生物降解有机物质;以及
将所述清洗液从所述第二腔室再循环至第一腔室。
22.如权利要求22的方法,还包括对流体进行环境控制的步骤,以 便提供理想的生物除污条件。
23.一种便携式配套零件清洗装置,其包括:
一个有一个第一部分和一个第二部分的外壳;
一个设在所述外壳的第一部分里的第一腔室;第一腔室有一个排出 口;
一个设在所述外壳的第二部分里的第二腔室;所述第二腔室与第一 腔室相通;
一个循环机构,用于在所述第一腔室与第二腔室之间循环一种清洗 液;
一个由标准组件构成的控制器,与所述循环机构电连接;和
若干种能生物降解所述流体中的有机物质的活的微生物。
24.一种由标准组件构成的控制器,包括:
一个外壳,它有一个上部和一个下部;
一个与所述外壳的上部相连接的传感器;
一个与所述外壳的下部相连接的加热器;
至少一个水位探测器,它与所述控制器相通;
所述控制器由一个动能源供能;和
一种用于在该外壳内循环的含水清洗液;以及若干种能生物降解该 清洗液中的有机物质的活的微生物。
25.一种用于清洗被有机物质污染的汽车零件、设备零件和机器零件 的封闭系统,该系统包括:
(i)能生物降解有机物质的微生物;和
(ii)一种能清洗所述零件上的有机物质的流体,以形成一种流体 与有机物质的组合物,其中,该组合物能活化并滋养所述能生物降解所 述有机物质的微生物,改变一种没有有机物质的流体,
(iii)一通过与该含水流体接触用于清洗零件的第一腔室;和
(iv)一保存该流体和该若干种微生物的第二腔室,和
(v)该流体从该第二腔室循环至该第一腔室,以便能清洗零件, 以及从该第一腔室循环至该第二腔室,所述微生物与所述流体一起流 动。
26.一种用于零件清洗器的转化试剂盒,它能清除金属和塑料零件上 的有机物质,该试剂盒包括:
(a)一个容器,它装有适于清洗所述零件的表面活性剂清洗液;
(b)一个由一种固体支持物组成的滤器包,其中,能生物降解有 机物质的微生物被附着在所述支持物上;和
(c)特殊的自适应配置,以构成一个再循环生物降解系统,其中, 所述清洗液清洗所述零件,而在另一个场所滋养生物降解微生物,所述 流体在一个清洗场所和生物降解场所之间再循环。
27.如权利要求26的试剂盒,其还包括一个恒温加热元件。
28.如权利要求1或25所述的系统,其特征在于,还进一步包括一 在所述第一腔室的底部的排出口,该排出口形成一用于将流体从该第一 腔室至该第二腔室的排放途径。
29.如权利要求1或25所述的系统,其特征在于,该系统还包括一 多孔介质用于滤掉微粒物质。
30.如权利要求29所述的系统,其特征在于,该多孔介质包括一在 该第一和第二腔室之间的途径中的过滤器
31.如权利要求30所述的系统,其特征在于,所述过滤器被作成: 所述流体、有机物质和微生物能流过该过滤器而微粒被留下。
32.如权利要求30所述的系统,其特征在于,所述过滤器包括微米 级介质,并且是一10微米或更大的过滤器,所述介质对氢化合物不 具有亲和性
33.如权利要求30所述的系统,其特征在于,所述过滤器包括微米 级介质并具有大于微生物的尺寸的微米级,所述介质对碳化合物不具 有亲和性。
34.如权利要求1或25所述的系统,其特征在于,还包括一位于该 第二腔室的内表面最低附近的和一将所述泵连接至该第一腔室的一 输送机构上的导管
35.如权利要求1或25所述的系统,其特征在于,该系统还包括一 循环机构,引导所有流体在该第一腔室和该第二腔室之间流动,以形成 一封间的环状循环。
36.如权利要求1或25所述的系统,其特征在于,该系统还包括一 加热机构用于将清洗液加热至要求的温度
37.如权利要求1或25所述的系统,其特征在于,该系统还包括一 外壳,其中,该第一腔室位于该外壳的第一部分中,该第二腔空位于该 外壳的第二部分中。
38.如权利要求1或25所述的系统,其特征在于,该流体是从零件 中清洗有机物质的表面活性剂的流体并对微生物无毒。
39.如权利要求1或25所述的系统,其特征在于,所述微生物被附 于一多孔介质上,通过与所述流体的接触而从该多孔介质中释出。
40.如权利要求39所述的系统,其特征在于,该多孔介质包括一过 滤器。
41.如权利要求1或25所述的系统,其特征在于,还包括一开关以 启动一循环机构。
42.如权利要求21所述的方法,其特征在于,生物降解有机物质的 步骤包括通过利用微生物来生物降解该有机物质,其中该微生物与该清 洗液一起流动。
43.如权利要求42所述的方法,还包括在放置、循环、除去和再循 环的步骤重复进行时大致将所有的流体、微生物、有机物质和其它的非 微粒物质保持在该第一和第二腔室中并在其间循环的步骤。
44.如权利要求43所述的方法,还包括通过该第一腔室底部附近的 排出口将清洗液从该第一腔室排放入该第二腔室中的步骤。
45.如权利要求43所述的方法,其特征在于,还包括使清洗液通过 一多孔介质的步骤。
46.如权利要求43所述的方法,其特征在于,所有流体借助于一循 环机构在该第一腔室和该第二腔室之间流动,以形成一封闭的环形再循 环。
47.如权利要求43所述的方法,其特征在于,还包括借助于一加热 机构将清洗液加热至要求温度的步骤。
48.如权利要求44所述的方法,其特征在于,该第一和第二腔室位 于一公共的外壳内,该保持步骤包括在放置、循环、除去和再循环的步 骤被重复进行时大致将所有的流体、微生物、有机物质和其它非微粒物 质保持在该外壳中的步骤。
49.如权利要求43所述的方法,还包括在该流体、有机物质、微生 物和其它非微粒物质通过该过滤器时,过滤该循环流体的步骤,该过滤 步骤包括将微凿物质在一过滤器中从该流体中分离出来。
50.如权利要求49所述的方法,其特征在于,该分离步骤包括从该 流体中分离出尺寸大于每种该微生物的尺寸的微粒物质,所述介质具有 对碳氧化物的不亲和性。
51.如权利要求50所述的方法,其特征在于,该分离步骤包括从该 流体中分离出尺寸大于或等于10微米的微粒物质,所述介质具有对碳 氢化合物的不亲和性。
52.如权利要求50所述的方法,其特征在于,该分离步骤包括从该 流体中大致分离出尺寸大于或等于10微米的所有微粒物质。

说明书全文

发明总的涉及一种清洗零件的装置和方法,更具体地讲,涉及一 种通过生物除污(bioremediation)方式清洗零件的方法和装置。

现已研制出用于清洗染有有机废物的物体的零件清洗器。这些常规 的零件清洗器通常用氯化溶剂、溶剂油溶剂、其它有机溶剂、含去污 剂或表面活性剂混合物作为清洗液。尽管这类清洗液能有效清洗零件, 但将其用于零件清洗存在很多缺陷。具体地讲,氯化溶剂、溶剂油溶剂 和萜烯基溶剂,因为其低闪燃点和潜在的健康问题被政府管理机构归为 有害材料。由于上述归类,必需按照政府规定使用、处理和处置这类溶 剂。例如,溶剂油溶剂的处理可能很费钱,而且通常是在特殊的有害废 物循环工厂完成。另外,如果溶剂油溶剂的含量不适当还可导致车间着 火,并导致工人出现皮炎和呼吸困难。

当常规的零件清洗器的清洗液被有机废物污染之后,可借助滤器除 去清洗液中的碎片。然而,在滤器被有机废物饱和之后,就不再能够清 洁液体了,需要更换滤器。在常规零件清洗器中更换滤器可能很困难而 且费时。另外,吸收了有机废物之后的滤器通常被视为有害材料,因此, 必须按照政府规定进行处理。

大多数常规零件清洁器还利用电子元件来控制各种操作。不过,由 于这些电子元件一般是与常规的零件清洗器整合成一体,一个元件失效 通常要训练有素的技工来进行修复。结果,用户必须等待该装置的修 理,并支付检修费用,包括寻找故障的时间、修理和测试。在更换常规 零件清洗器的部件时,技术人员通常要寻找故障、拆下元件和接线柱、 安装更新的零件、并重新组装和测试组装好的系统。然而,如果该装置 的元件不能修理,则不得不更换整个装置。

还有用于清洗特殊汽车零件的其它装置。例如,一种已知的专用制 动器清洗器可以减少进入空气中的和其它纤维,它是通过用清洗液 湿润制动器,然后收集并过滤滴液而实现这一点的。不过,该装置通常 体积大、耗资多,而且是用于制动器。另外,制动器清洗器的易处理的 气溶胶罐可造成有害的环境危险。特别是,一旦清洗液滴液中的纤维被 蒸发到空气中,车间内的空气会被污染。

因此,本行业需要一种用于清洗被有机物污染的物体的装置和方 法,它能减少因用氯化溶剂和溶剂油作为清洗液而产生的环境问题。提 供一种用一种清洗液和一种生物试剂代替溶剂油溶剂和氯化溶剂的装 置和方法将是理想的。提供一种造价低廉、操作简便且使用经济的零件 清洗器也是十分有利的。

发明概述

综上所述,本发明涉及一种用于清洗被有机物质污染的零件的装置 和方法。该装置能提供一种安全的环境,并可减少因采用诸如溶剂油之 类的清洗液所产生的环境问题。本发明还能通过生物降解有机物质的方 法减少有害废物的产生。该装置的元件便于拆卸,因而有利于这些元件 的修理和更换。另外,该装置的控制器是由标准组件构成的,因而利于 零件更换。

本发明一方面涉及一种用于清洗被有机物质污染的汽车零件、设备 零件和机器零件的封闭系统。该系统包括一种用于清除零件上有机物质 的液体和若干能生物降解该液体中的有机物质的活的微生物,其中,所 述流体可以再循环,用于清洗零件。

本发明的另一方面涉及一种清洗被有机及颗粒状物质污染的零件 的装置。该装置包括一个第一机械元件和一个第二机械元件。第一机械 元件被用于以流体接触零件的方式清洗零件,第二机械元件被用于生物 降解从零件上清除掉的有机物质。第一机械元件与第二机械元件相通, 以使所述流体在第一和第二机械元件之间循环。在一种优选实施方案 中,所述第二机械元件是一个存储槽,可以容纳若干用于生物降解有机 物质的活的微生物。

本发明的一个方面在于,所述装置包括一个利用一种清洗液清洗物 品的第一腔室,和一个用于生物降解有机物质的第二腔室。一个循环机 构在所述第一和第二腔室之间循环清洗液。在一个优选实施方案中,该 装置包括一种用于生物降解有机物质的微生物。

本发明的另一方面涉及一种便携式配套(self-contained)零件清 洗装置。该装置包括一个具有上部和下部的外壳。具有排出口的第一腔 室,它被设置在外壳上部。第二腔室设置在所述外壳的下部。第二腔室 与第一腔室相通。一个循环机构在第一腔室与第二腔室之间循环清洗 液。

根据本发明的再一方面,提供了一种清洗部件的方法。该方法包括 以下步骤:将一件物品放入第一腔室;从第二腔室向所述第一腔室循环 一种清洗液以清洗与液体接触的物品表面;让该清洗液通过一种多孔介 质;将清洗液排放到第二腔室中;除去清洗液中的有机物质;其中,所 述除去流体中有机物质的步骤包括生物降解有机物质,和将所述清洗液 从第二腔室再循环到第一腔室。优选地,所述有机物质是可由生物降解 的。

按照本发明的又一方面,提供了一种用于能够从金属或塑料零件上 清除有机物质的零件清洗器的转化试剂盒。该试剂盒包括一个装有一种 表面活性剂清洗液的容器,该清洗液适用于清洗零件,还包括一个具有 一固体支持物的滤器包,其上面附着有用于生物降解有机物质的微生 物。特殊的自适应配置形成一种再循环的生物降解系统,其中,由清洗 液清洗零件,而在另一个场所滋养正在生物降解的有机体。所述流体在 清洗场所与生物降解场所之间循环。

按照本发明的再一个方面,所述装置包括一个具有一个第一部分和 一个第二部分的外壳。有一个排出口的第一腔室被设置在该外壳的第一 部分,而第二腔室被设置在该外壳的第二部分。第二腔室与第一腔室相 通,并有一个循环机构在第一腔室与第二腔室间循环清洗液。一个由标 准组件构成的控制器与所述循环机构相通。

本发明另一方面,提供了一种由标准组件构成的控制器。该控制器 包括一个具有一个上部和一个下部的外壳。一个传感器与所述外壳的上 部相连,一个加热器与其下部相连。至少有一个水位探测器与所述控制 器相通,控制器由一个电源供能。

在结合附图阅读并理解了下面对本发明优选实施方案的详细说明 之后,本发明的以上及其它特征和优点将变得显而易见。

附图简介

图1是本发明一种优选实施方案的透视图;

图2是图1的正面、垂直剖视图;

图3是本发明另一种优选实施方案的透视图;

图4是图3的正面、垂直剖视图;

图5是图3所示零件清洗器的正面、垂直剖视图,包括一个预处理 中心和一个溢流检测装置;

图6是由标准化组件构成的控制器的各个元件的电路图。

优选实施例的详述

参见附图,尤其是图1,其中示出了本发明的一种优选实施方案。 示出了一个零件清洗器10,可将其用于清洗包括汽车零件、工业零件 和军用零件在内的被有机物质和颗粒物质污染的各种零件,如螺母、螺 栓、活塞汽化器、传动零件等。零件清洗器10最好是由塑性材 料制成。在本发明的一种优选实施方案中,零件清洗器10是由高密度 聚乙烯制成。正如本领域技术人员所了解的,零件清洁器10也可以由 不脱离本发明实质和范围的各种材料制成,包括其它塑料(例如聚氯乙 烯或聚丙烯),以及不锈、玻璃纤维等。

在一种优选实施方案中,零件清洗器10大致包括一个第一腔室 20,如一个槽或盆,还包括一个第二腔室80,如一个槽或壳。第一腔 室20包括侧壁32,它向下延伸至底板22,底板22上有一个用于排除 清洗液82的孔24,如图2所示。第一腔室20的侧壁32和底板22形 成一个用于清洗零件的腔26。最好在所述第一腔室20的侧壁32上形 成用于支承零件清洗器10的各种部件的上凸缘28和下凸缘30。如图4 所示上凸缘28和下凸缘30最好环绕腔26并且在侧壁32上的上凸缘28 和下凸缘30之间设有溢流排出孔34。

参见图3和图4,最好将一个假底件36、一种多孔介质38和一个 支承栅格40安装在所述第一腔室20里。支承格栅最好是矩形的并放在 第一腔室20的底板22上。支承格栅40被用于支承多孔介质38。

多孔介质38,如滤器放置在下凸缘30和支承栅格40上。如下文 所述多孔介质38还起到限制清洗液82里的颗粒物质的作用,并作为载 体使微生物与清洗液82接触。理想的是,多孔介质38孔的大小为10~ 25微米,而且不具备对氢化物如聚酯的亲和性。本领域技术人员可以 理解,,多孔介质38可由各种材料制成,如棉花、纤维素、聚烯纤 维、聚酯纤维、玻璃纤维或类似的不脱离本发明实质和范围的材料。

假底件36最好位于多孔介质38上面,放置在上凸缘28上,这样, 假底件36将腔26分隔成两部分。假底件36可以支承待清洗部件。假 底件36使得多孔介质38的拆卸变得容易,因为用户可以简单地将假底 件36从腔26取出,以露出多孔介质38。假底件36还与第一腔室20 的侧壁32接触。假底件36包括一个排出孔42,可将该排出孔封住或 在此处安装一个滤器(未示出)。

在一个优选实施方案中,第一腔室20有一个外凸缘44,该凸缘绕 其周向延伸,还有一个防溅挡板46,它从外凸缘44的后部向上延伸。 第一腔室20还有一个弹性龙头48,该龙头由外凸缘44的后部延伸, 其末端为一个喷嘴50。本领域技术人员可以理解,在不超出本发明实 质和范围的条件下可对第一腔室20的大小和形状进行改进。例如,可 将侧壁32、底板22、上凸缘28、下凸缘30、外凸缘44和防溅挡板 46制成单一的模制一体件。

在本发明的一个优选实施方案中,可用一种示警方式在第一腔室20 里的清洗液82溢流时进行显示。优选地的是当清洗液在第一腔室20内 达到一定高度时用一个热传感器81检测清洗液的发热情况。本领域技 术人员可以理解,还可以用其它装置来检测第一腔室20里的清洗液82 的溢流。例如,如图5所示,可将一个带有匙状末端的杆140安装在一 根轴或销144上。杆140位于第一腔室20的溢流出口146下面,并与 一个开关142接触。匙状末端底部有一个小孔,以便让聚积的液体流出。 不过,当液体流入匙状末端的速度快于液体流出小孔的速度时,杆140 会因为流体的重量而转动,而启动开关142,触发示警灯或蜂鸣器。

参见图2,零件洗涤器10的第二腔室80有一个上端84和一个下 端86。第二腔室80包括侧壁88和一个底90,在侧壁88和底90之间 形成一个腔92。第二腔室80还可包括位于各端的把手(未示出),用 于托起零件清洗器10。第二腔室80可以由一种聚烯烃塑料制成,尤其 是由聚乙烯制成。

如图3所示,可将所述第一腔室20安装或固定在第二腔室80的上 端84上。本领域技术人员可以理解,在不超出本发明实质和范围的情 况下可对第一腔室20与第二腔室80的结构以及这些腔室的大小和形状 进行改进。例如,第二腔室80可保持固定,而第一腔室20可转移到如 图1和3所示的所需工作位置。另外,零件清洗器10还可将来自第二 腔室80的冷凝水蒸汽作为清洗的蒸馏漂洗水源,用于漂洗第一腔室20 里的零件。

参见图3和4,零件清洗器包括一个由标准组件构成的控制器100, 最好是用两个夹子118将其固定或安装在第二腔室80上。由标准组件 构成的控制器100有一个上部102和一个下部104。由标准组件构成的 控制器100最好通过第二腔室80的一个孔106,并通过一个法兰盘108 密封到第二腔室80上。本领域技术人员可以理解,在不超出本发明实 质和范围的前提下可以对由标准组件构成的控制器100进行改进。例 如,可将由标准组件构成的控制器完全设置在第二腔室80外面。这样, 如果由标准组件构成的控制器设置在槽的外面,加热器就通过第二腔室 80的侧壁或底传热,而温度传感器则通过第二腔室80的侧壁或底检测 清洗液82的温度。在这种结构中,加热器可以是扁平的衬垫,而水位 传感器可通过检测槽底部的流动测出清洗液82的重量。

由标准组件构成的控制器100还包括一个加热器110、恒温器111 和上限保护恒温器112(图6),它们与由标准组件构成的控制器100 的下部104连接。一个水位探头116,如一个具有装有开关的浮子的浮 动开关,和过温防护恒温器114连接于由标准组件构成的控制器100的 下部,用于监测清洗液82的水位并限制加热器110的壳层温度。

恒温器111将能供至加热器110,以便把清洗液82加热至想要的 温度。最好将清洗液80的温度维持在这样的范围内,创造用于零件清 洗器10中的微生物生存的环境。最好将清洗液加热至华氏105~115 度。当恒温器111测知第二腔室80内的清洗液82的温度低于理想的温 度时,加热器110启动;而当恒温器111测知洗液82的温度处于或高 于所需温度时,加热器110关闭。

如果清洗液温度达到约135°F时恒温器111仍未启动,则上限保护 恒温器112会关闭加热器110。如果加热器110的壳层温度达到170°F, 过热保护恒温器114就停止向加热器110供能。加热器110还受一个水 位探头116的水位开关117的控制。当水位开关117测出清洗液82的 水位低时,水位开关117就使加热器110停止工作并使得低水位报警蜂 鸣器发声。

如图6所示,报警蜂鸣器150与上限保护恒温器112、过温保护恒 温器114和水位开关117相连,一旦这些元件中的任一个启动就会发声 示警,并关闭恒温器111。在正常工作时,蜂鸣还能指示需要更多的清 洗液82。当清洗液水位得到恢复后蜂鸣器继续工作,则表明恒温器或 元件失效,而且可能需要换由标准组件构成的控制器100。

在一种优选实施方案中,由标准组件构成的控制器100与一个循环 机构124,如一台或一个气压柱式泵连通。循环机构124插在由标准 组件构成的控制器100的容器126里,可被放置在第二腔室80里。循 环机构124还有一个液体传输管129,如管或导管,该传输管延伸至第 一腔室20。最好是在探测到第一腔室20内的运动或是刷123被使用时, 启动循环机构124。为了检测第一腔室20里的运动,在第一腔室20和 第二腔室80的一侧有一个孔,以便运动检测装置128检测运动。运动 检测装置128与一个计时开关(未示出)整合成一体。例如,当运动检 测装置在大约4分钟内检测不到第一腔室20内的运动时,循环机构124 将自动关闭。

循环机构124还可以用开关130手工启动,如一个电气开关或气压 开关,以便于循环机构124连续工作,向一个零件上提供稳定的清洗液 82流,将清洗液完全排至一个槽里,或是在所述传感器失灵时工作。本 领域技术人员可以理解,在不超出本发明实质和范围的前提下,所述开 关可以选用多种形式的,如一个脚踏开关。如果由标准组件构成的控制 器的运动传感器128和开关130失灵,则可将循环机构124直接插入一 个容器,如一个壁板容器,直至由标准组件构成的控制器100被更换或 修理好为止。因此,用户在大多数失效状态下可以清洗零件。本领域技 术人员可以理解,在不脱离本发明实质和范围的前提下,零件清洗器10 可采用多种形式的循环机构。例如,可将一个循环机构连接在第一腔室 20上,以便仅在第一腔室20里循环清洗液82。另外,第一腔室20里 清洗液82的流速可以不同于第一和第二腔室之间清洗液82的流速。

如图5所示,该装置还可以装配预处理室60,如一个槽。该预处 理室60可以作为一个清洗槽单独使用,或是与零件清洗器10一起使 用。该预处理槽60最好是由聚烯烃塑料,如聚乙烯模制而成。最好将 一根由橡胶或塑料制成的柔性管62通过腔室60的侧壁61连接。管62 可由一个夹子或定位器44保持直立状态,以免清洗液82排进零件清洗 器10或废水容器中。预处理室60也有一种多孔介质垫66,它最好与 一个塑料薄膜袋68接触,该袋有一个弹性的周向带70。弹性周向带70 被装在预处理室60的槽72里。多孔介质支持体68被放在多孔介质垫 66的下面,以形成容纳清洗液82的容器。在用于清洗汽车制动器时, 该多孔介质垫可以滤掉清洗液82里的有害纤维,如石棉。因为清洗液 82可在预处理室60里保存至有机物基本被完全清除,因此,预处理室 60可以将废水排放到公共的处理设施里或排放到零件清洗器10里。

零件清洗器10的第二腔室80最好装有用于把有机物质从物体上分 离下来的清洗液82。该清洗液82对微生物无毒。清洗液82用于将被 放在第一腔室20里清洗的零件上的有机物质和颗粒状物质分离下来。 清洗液82最好是比重为1.083的自由流动的含水溶液,具有淡雅香味, 无闪燃点,沸点为210°F,pH值接近7,能无限溶于水中。清洗液82 最好是pH值为中性的乳化剂与表面活性剂的混合物,不含挥发性有机 化合物、磷酸盐、甲、生物杀伤剂或其它有毒材料。所述乳化剂和表 面活性剂以液体形式混合,以形成一种可生物降解的、非毒性、非腐蚀 性、不可燃的油分散的清洗剂脱脂剂。合适的清洗液可购自Advanced Bioremediation System,如SurfzymeTM(表1中#5溶液),或Safeworld Products SW-2。

在一种优选实施方案中,将一种生物成分加入清洗液82里,以便 分解清洗液82里的有机废物。所述生物成分最好是可以生物降解有机 化合物形式的微生物,所述有机化合物如碳氢化合物、油、润滑脂、石 油副产品、杂酚油类化合物(Creolates)和其它碳基组分。所述微生 物一般把碳氢化合物和氯化溶剂转化成水、CO2及其它消化产物的元 素。所述微生物最好是非致病性的,并可选自以下属:芽胞杆菌属、微 球菌属、不动杆菌属、红球菌属、诺卡氏菌属、假单胞菌属、黄杆菌属、 酵母属、假丝酵母属和白腐菌属。然而,如果被清洗的零件或零件清洗 器的物理结构能由某种微生物生物降解,则这种微生物不适用,即那些 降解其它碳基组分,如存在于结构塑料,如聚烯烃、苯乙烯、氯丁橡胶 等中的长链聚合化合物的微生物。合适的微生物可获自佐治亚州、 Duluth的ABS公司,编号为PWM-25,或获自Louisianec Remediation, 名称为LRC-1。

如表1-3所示,提供了可溶解润滑脂的各种微生物的组合。可以 用来自每个活性菌的至少一个属构成一个独立的配方,包括取决于对这 种活性要求的氯化有机物。本领域技术人员可以理解,在不超出本发明 实质和范围的条件下还有其它本领域所熟知的合适微生物可以使用。

尽管本文所披露的微生物是混合型的,但并不能保证其相容性。即 使同一属内的种也可能相容或可能不相容。就微生物的组合而言,无一 成不变之规,已进行的大部分学术研究是以纯培养物形式做的,因此没 有规则可言。众所周知,大多数微生物生产者将5个以内的属和总共15 个不同种的微生物用于降解碳氢化合物。在进行这类经营活动20年之 后,每个种的确切活性一般还是完全模糊的。

最好将处于潜伏状态的微生物直接加入零件清洗器10的清洗液82 里。本领域技术人员可以理解,可在不脱离本发明实质和范围的前提下 以各种方式把所述微生物加入零件清洗器10中。例如,可用一种粘合 剂、如3M Super 77粘合剂或一种水溶性包胶剂84把微生物固着于多 孔介质之上,当把清洗液72引入多孔介质中时这些微生物又被释放出 来。

还可用一种防护技术对微生物进行处理,以保证其在应用场所的活 性,及其对环境冲击的耐受力。例如,最好将营养和缓冲成分,如琼脂, 和水溶性粘合剂,如树胶同微生物混合,以提高微生物的稳定性,然后 再将微生物同一种载体混合。所述载体最好是由惰性有营养的有机材料 组成,其可在储存和运输期间保存并保护微生物。本领域技术人员可以 理解,在不脱离本发明实质和范围的前提下,可将所述微生物与硝化或 反硝化细菌、微生物的溶磷酸菌株、生物乳化剂产生菌株、和能产生生 长因子,如维生素B的菌株合并使用。

还可把临界主营养成分,如N和P混入所述微生物配方,或与表面 活性剂混合,以增强对油和润滑脂的生物降解力。类似地,微量营养成 分可能是有限的,在某些场合下需要补充。在表2和3中给出了进行有 效的生物化作用所需的微量营养成分,和一幅表示添加营养对提高 BDD清除力的有益影响的图。

在使用零件清洗器10时,操作者将一件物品放入第一腔室20中。 当在第一腔室20中检测到运动时,循环机构124使清洗液82经管48 和喷嘴50或高压喷头从第二腔室循环到第一腔室里,清洗与清洗液82 接触的所述物品的表面。清洗液82被用于将有机废物从被洗物品上洗 下来。然后,清洗液82连同任何从零件上洗下来的小颗粒和有机废物 一起靠自重从假底件36上的排出孔42中流出。滤器(未示出)将理所 当然地阻止某些物体通过排出孔42。随后,清洗液82、有机废物和其 余物质流入装有多孔介质38的腔或开口内。

多孔介质38留住颗粒状物质,并允许有机污染物和清洗液82通 过。由于多孔介质38不会聚集有机污染物,可将其作为固体废物加以 处理。如果多孔介质38上带有微生物,清洗液82将会释放出微生物。 释放出的微生物随后随清洗液82和有机污染物经支持栅格40流入第二 腔室80。如果第一腔室20里的清洗液82的流动受到阻碍,清洗液82 可以经一对辅助排出孔34流出,如图4所示,排出孔34通过第二腔室 80的后部。

在第二腔室80里,大部分的微生物和有机污染物倾向于聚焦在清 洗液82的表面附近,以使大部分的生物降解作用发生在清洗液82的表 面附近。由此形成一个蒸发阻止层,从而减少清洗液82的蒸发。蒸汽 能被冷凝、收集并在一个封闭的环形源中用于清洗。如果在第二腔室80 中,有机废物向着清洗液82的表面越积越多,就需要再补充微生物。 因为多孔介质38可除去颗粒状物质,而微生物能消化有机废物,第二 腔室80通常不需要清除任何废物。最后,再把清洗液循环到第一腔室 20里。本领域技术人员可以理解,在不超出本发明实质和范围的条件 下,第一腔室20里的温度、压力或清洗液82的流速可以比在第二腔室 80中大或小。另外,第一腔室里的温度、压力或清洗液的流速对生物除 污可能不是最佳的。

尽管已通过说明和举例方式对本发明做了详细说明,但在不超出本 发明实质和所附权利要求书限定的范围的前提下可做出各种变化和改 进。

                                   表1     属     低分子量     有机级分   芳族化合物     链烷     聚芳香烃     (PAH)     氧化有     机物     1     +++     2     +   ++     +     ++     ++     3     +   +     ++     ++     4     +     +     5     +   +     +     6     +     7     +   ++     ++     ++     8     +   +     ++     9     +   ++     10     +     ++     11     +   ++     ++     12     +   ++     ++     13     +   ++     ++     14     ++     15     +   ++     ++     +++     +++     16     +   +     ++     17     +     +++     18     +   ++     +     ++

1.芽胞杆菌      2.假单胞菌         3.红球菌

4.微球菌        5.不动杆菌         6.节细菌

7.诺卡氏菌      8.产杆菌         9.黄杆菌

10.毛霉菌       11.假丝酵母菌      12.酵母菌

13.曲霉菌       14.地霉菌          15.白腐菌

16.根霉菌       17.秤叶林克氏菌    18.气单胞菌

+      中等活性

++     良好活性

+++    极好活性

                      工作参数-微量营养成分 ·对微量营养成分或痕量营养成分的需要量远小于对N和P的需要量 生物氧化作用所需要的痕量营养成分(mg/mg BOD) Na    5     X    105    -  离子平衡 K     45    X    104    -  启动肽和用于EMP中烯醇化酸的辅酶的合成 Ca    62    X    10-4   -  离子平衡和孢子的耐热性 Mg    30    X    10-4   -  磷酸化酶的辅助因子-能量生成 Fe    12    X    10-3   -  细胞色素氧化酶蛋白和过氧化氢酶 Mn    10    X    10-3   -  通常可代替Mg的作用 Cu    14.6  X    10-3   -  某些细菌中的辅助因子 Zn    16    X    10-3   -  醇脱氢酶 Co    13    X    10-3   -  维生素B12-为产甲烷菌所需 Mo    43    X    10-3   -  产甲烷菌的硝酸还原酶和氢化酶 Se    14    X    10-10  -  毒性可能很大,但也是必需的 CO2  27    X    10-4   -  缓冲 S           X            -  半胱酸、蛋氨酸、CoA辅酶的巯基 引自Eckenfelder          -  Principles of Water Quality Management,第                             305页Whiteman(1985),PhD论文

                             表2

                         表3

发明背景

QQ群二维码
意见反馈