Система для микробиологической очистки деталей машин и механизмов, микробиологическая моечная установка и способ промывки (варианты)

 

Изобретение относится в основном к устройству и способу промывки деталей, и более конкретно, к устройству и способу промывки деталей, загрязненных органическими отходами производства, с применением биологического "лечения". Замкнутая система для очистки автомобильных деталей, деталей оборудования и деталей машин, загрязненных органическим веществом, содержит по существу микроорганизмы, которые биологически разрушают удаленное с деталей органическое вещество в жидкости для очистки с поверхностно-активным веществом, и жидкость для очистки с поверхностно-активным веществом, которая удаляет органическое вещество с деталей с получением композиции жидкости для очистки с поверхностно-активным веществом, микроорганизмов и органического вещества. Жидкость для очистки с поверхностно-активным веществом активирует и питает микроорганизмы, которые биологически разрушают и удаляют органическое вещество из фильтровального пакета в емкость, имеющую термостатические нагревательные элементы, присоединенные к ней для нагревания жидкости для очистки, при этом емкость содержит жидкость для очистки с поверхностно-активным веществом, микроорганизмы и органическое вещество и адаптивные соединительные элементы для создания рециркуляционной системы биологического разрушения с реформированием жидкости для очистки с поверхностно-активным веществом без загрязнения органическим веществом и питанием и активацией биологически разрушающих микроорганизмов на отдельном участке. Жидкость для очистки с поверхностно-активным веществом и микроорганизмы направляют на рециркуляцию для дальнейшей очистки деталей. Другое устройство - установка для очистки деталей, загрязненных органическим и корпускулярным веществом, содержит первую механическую составную часть и вторую механическую составную часть, при этом первая механическая составная часть используется для очистки деталей за счет взаимодействия деталей с жидкостью с поверхностно-активным веществом, а вторая механическая составная часть используется для биологического разрушения удаленного из деталей органического вещества, находящегося в жидкости, которая обеспечивает питание и активацию биологически разрушающих микроорганизмов, причем первая часть сообщается со второй частью так, что жидкость направляется на рециркуляцию между первой и второй частями. Промывку изделий осуществляют при помощи способа, в котором изделие помещают в первую камеру; промывочную жидкость направляют на циркуляцию из второй камеры в первую камеру для промывки поверхностей изделия, находящихся в контакте с жидкостью; при этом жидкость пропускают через пористую среду, а затем жидкость сливают из первой камеры во вторую, биологически разрушают органическое вещество, находящееся в промывочной жидкости, с обеспечением питания и активации микроорганизмов от промывочной жидкости, содержащей удаленное с изделия органическое вещество, и направляют на рециркуляцию из второй камеры в первую камеру. Представлен также вариант устройства для очистки деталей - портативная, автономная установка для промывки деталей, содержащая корпус с первой и второй частями, в которой первая камера образована в первой части корпуса и используется для очистки деталей за счет их взаимодействия с промывочной жидкостью, при этом первая камера имеет спускное отверстие, а вторая камера образована во второй части корпуса и используется для биологического разрушения органического вещества, находящегося в промывочной жидкости, которая обеспечивает питание и активацию биологически разрушающих микроорганизмов, при этом вторая камера сообщается с первой камерой. Установка также содержит циркуляционный механизм для циркуляции промывочной жидкости между первой и второй камерами и модульный контроллер, соединенный электрической связью с циркуляционным механизмом. Изобретение включает также еще один вариант выполнения замкнутой системы для очистки автомобильных деталей, деталей оборудования и деталей машин, загрязненных органическим веществом. Система содержит микроорганизмы, которые биологически разрушают органическое вещество, и жидкость, которая очищает детали от органического вещества с получением композиции жидкости и органического вещества. Композиция активирует и питает микроорганизмы, биологически разрушающие органическое вещество, а жидкость без органического вещества направляется на рециркуляцию для дальнейшей очистки деталей. Кроме того, представлено еще одно устройство - комплект для промывочных установок, с помощью которых осуществляют очищение металлических и пластмассовых деталей от органического вещества. Комплект включает емкость с жидкостью с поверхностно-активным веществом, пригодной для очистки деталей, фильтровальный пакет, имеющий твердый носитель, при этом к указанному носителю присоединены микроорганизмы, биологически разрушающие органическое вещество, и адаптивные соединительные элементы, создающие рециркулирующую систему биологического разрушения, при этом жидкость очищает детали и на отдельном участке питает биологически разрушающие организмы, затем жидкость направляют на рециркуляцию между участком очистки и биологического разрушения. Изобретение обеспечивает безопасность для окружающей среды, снижает проблемы, ассоциируемые с использованием очищающих жидкостей, таких как уайт-спириты, снижает получение опасных отходов производства за счет биологически разрушаемого органического вещества, обеспечивает легкий доступ к компонентам устройства, что позволяет легко ремонтировать и заменять компоненты. 6 с. и 19 з.п. ф-лы, 3 табл., 6 ил.

Изобретение относится в основном к устройству и способу промывки деталей, и более конкретно, к устройству и способу промывки деталей с применением биологического "лечения".

Моечные установки разработаны для очистки предметов, загрязненных органическими отходами производства. Эти общепринятые моечные установки традиционно используют хлорированные растворители, растворители на основе уайт-спирита, другие органические растворители, водные детергенты или смеси поверхностно-активных веществ для очищающих жидкостей. Хотя эти жидкости могут быть эффективными для очистки деталей, существует множество недостатков, ограничивающих их применение для промывки деталей. В частности, хлорированные растворители, растворители на основе уайт-спирита и растворители на основе терпенов в настоящее время классифицированы правительственными контролирующими агентствами как опасные материалы из-за их низкой температуры воспламенения и потенциального вреда для здоровья. Вследствие такой классификации эти растворители требуют использования, обращения и удаления в соответствии с целым рядом официальных инструкций. Например, удаление растворителей на основе уайт-спирита может быть дорогостоящим предприятием, и оно обычно достигается в специальных довольно опасных установках по переработке отходов для вторичного использования. Кроме того, растворители на основе уайт-спирита, не хранящиеся должным образом, могут привести к возникновению пожара на территории цехов и стать причиной дерматита и респираторных заболеваний у рабочих.

Когда текучие среды, используемые в традиционных моечных установках, загрязняются органическими отходами производства, можно использовать фильтры для удаления дебриса из очищающей жидкости. Однако после того как фильтры насыщаются органическими отходами производства, они более не могут очищать текучую среду, и нуждаются в замене. Замена фильтров в традиционных моечных установках может быть затруднена рядом обстоятельств и потребовать довольно длительного времени. Более того, фильтры вслед за тем, как они поглотили органические продукты производства, часто становятся опасными материалами и поэтому нуждаются в удалении согласно официальным инструкциям.

Большая часть традиционно применяемых моечных установок использует также электронные компоненты для управления различными операциями. Однако вследствие того, что электронные компоненты, как правило, составляют единое целое с традиционными моечными установками, выход из строя компонента обычно требует вмешательства квалифицированного специалиста для устранения проблемы. В результате этого пользователю приходится дожидаться окончания ремонта и оплачивать расходы, связанные с вызовом специалиста, включая время на определение неисправности, ремонт и проверку оборудования. При замене компонентов традиционных моечных установок специалисту нужно время на отыскание неисправности, извлечение компонентов и разъединение выводов к схемам, установку запасных деталей с последующей сборкой и проверкой системы. Однако если компоненты устройства нельзя установить, тогда в замене нуждается все устройство.

Другие устройства имеются в наличии для промывки определенных автомобильных деталей. Например, известна специальная установка для промывки тормозов с целью снижения рассеяния в воздухе асбеста и других волокон за счет увлажнения тормозов очищающей жидкостью с последующим сбором и фильтрацией потеков. Однако такое устройство обычно является громоздким, дорогостоящим и применяется главным образом для тормозов. Альтернативные одноразовые баллоны с аэрозолью для очистки тормозов могут стать причиной опасного загрязнения окружающей среды. В частности, воздух внутри цехов может стать загрязненным после выхода в атмосферу волокон в потеках очищающей жидкости.

Поэтому в данной отрасли промышленности существует необходимость в создании устройства и способа, которые обеспечивали бы промывку объектов, загрязненных органическим веществом, и снижали бы проблемы с окружающей средой, ассоциируемые с хлорированными растворителями и уайт-спиритами, используемыми в качестве очищающих жидкостей. Было бы желательно создать устройство и способ с использованием промывочной жидкости и биологического средства вместо растворителей на основе уайт-спирита и хлорированных растворителей. Также было бы выгодно создать установку для промывки деталей, недорогую при изготовлении, простую в работе и эффективную при использовании.

В свете того, что описано выше, настоящее изобретение относится к устройству и способу промывки деталей, загрязненных органическим веществом. Устройство обеспечивает безопасность для окружающей среды и снижает проблемы, ассоциируемые с использованием очищающих жидкостей, таких как уайт-спириты. Изобретение также снижает получение опасных отходов производства за счет биологически разрушаемого органического вещества. Обеспечен легкий доступ к компонентам устройства, что позволяет легко ремонтировать и заменять компоненты. Кроме того, контроллер устройства выполнен в модульной форме, что также обеспечивает легкую замену деталей.

Один вариант предлагаемого изобретения относится к замкнутой системе для очистки автомобильных деталей, деталей оборудования и деталей машин, загрязненных органическим веществом. Система включает жидкость для очистки с поверхностно-активным веществом, которая удаляет органическое вещество с деталей, а также множество живых микроорганизмов, которые биологически разрушают органическое вещество в жидкости. В результате образуется композиция из жидкости для очистки с поверхностно-активным веществом, микроорганизмов и органического вещества, при этом указанная жидкость для очистки с поверхностно-активным веществом активирует и питает микроорганизмы, которые биологически разрушают и удаляют органическое вещество из фильтровального пакета в емкость. Емкость имеет термостатический нагревательный элемент, присоединенный к ней для нагревания жидкости для очистки, при этом указанная емкость содержит жидкость для очистки с поверхностно-активным веществом, микроорганизмы и органическое вещество и адаптивные соединительные элементы для создания рециркуляционной системы биологического разрушения с реформированием жидкости для очистки с поверхностно-активным веществом без загрязнения органическим веществом и питанием биологически разрушающих микроорганизмов на отдельном участке, причем указанную жидкость для очистки с поверхностно- активным веществом и указанные микроорганизмы направляют на рециркуляцию для дальнейшей очистки деталей.

Микроорганизмы выбирают из группы, состоящей из рода Bacillus, Micrococcus, Acinetobacter, Rhizopum, Arthrobacter, Alcaligenes, Aeromonas, Beirjerinckie, Mucor, Aspergillus, Geotrichum Rhodococcus, Nocardia, Pseudomonas, Flavobacterium, Saccharomyces, Candida и White Rot Fungus (белая гниль винограда).

Микроорганизмы присоединены к фильтровальному пакету, имеющему твердый носитель.

Другой вариант предлагаемого изобретения относится к установке для очистки деталей, загрязненных органическим и корпускулярным веществом. Установка включает первую механическую составную часть и вторую механическую составную часть. Первая механическая составная часть используется для очистки деталей за счет взаимодействия деталей с жидкостью с поверхностно-активным веществом, тогда как вторая механическая составная часть используется для биологического разрушения удаленного из деталей органического вещества, находящегося в жидкости, которая обеспечивает питание и активацию биологически разрушающих микроорганизмов. Первая механическая составная часть сообщается со второй механической составной частью так, что жидкость направляется на рециркуляцию между первой и второй механическими составными частями. В предпочтительном варианте выполнения изобретения вторая механическая составная часть представляет собой бак-сборник, который может содержать множество живых микроорганизмов для биологического разрушения органического вещества.

В одном варианте осуществления изобретения установка включает первую камеру для промывки деталей с помощью промывочной жидкости и вторую камеру для биологического разрушения органического вещества. Циркуляционный механизм циркулирует промывочную жидкость между первой и второй камерами вещества с образованием циркуляции в замкнутом цикле. Установка содержит пористую среду для улавливания корпускулярного вещества, которая включает фильтр.

Вторая механическая составная часть контролируется с точки зрения условий окружающей среды для создания оптимального режима для питания и активации биологически разрушающих микроорганизмов. Контроллер, который имеется в устройстве, находится в сообщении с циркуляционным механизмом. Контроллер выполнен модульным и содержит корпус с верхней частью и нижней частью; датчик, соединенный с верхней частью корпуса; нагревательный элемент, соединенный с нижней частью корпуса; и детектор уровня жидкости, соединенный с указанной нижней частью.

В установке имеется нагревательный элемент для нагрева промывочной жидкости до желаемой температуры.

Первая составная часть содержит датчик определения уровня промывочной жидкости в этой составной части. Установка содержит также датчик контроля уровня жидкости во второй составной части. Циркуляционный механизм установки приводится в действие при обнаружении движения промывочной жидкости, при этом имеется переключающее устройство для приведения в действие циркуляционного механизма. Установка может содержать второй циркуляционный механизм для циркуляции промывочной жидкости в первой составной части.

В установке может быть предусмотрена третья составная часть для приема деталей, подлежащих промывке, при этом третья составная часть способна располагаться в пределах первой составной части.

Другой вариант осуществления изобретения относится к портативной автономной установке для промывки деталей. Установка включает корпус с верхней частью и нижней частью. Первая камера, содержащая спускное отверстие, образована в верхней части корпуса и используется для очистки деталей за счет их взаимодействия с промывочной жидкостью. Вторая камера образована в нижней части корпуса и используется для биологического разрушения органического вещества, находящегося в промывочной жидкости, которая обеспечивает питание и активацию биологически разрушающих микроорганизмов, при этом вторая камера сообщается с первой камерой.

Циркуляционный механизм циркулирует промывочную жидкость между первой и второй камерами.

Портативная автономная установка имеет модульный контроллер, соединенный электрической связью, с циркуляционным механизмом.

В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения предлагается способ промывки деталей. Данный способ заключается в помещении изделия в первую камеру, циркуляции промывочной жидкости из второй камеры в первую камеру для промывки поверхностей изделия, находящихся в контакте с жидкостью, пропускании промывочной жидкости через пористую среду, обеспечивающую вытягивание корпускулярного вещества из промывочной жидкости и действующую при этом дополнительно в качестве носителя, обеспечивающего соприкосновение микроорганизмов с промывочной жидкостью, сливе промывочной жидкости во вторую камеру, удалении органического вещества в промывочной жидкости, при этом стадия удаления органического вещества из жидкости включает биологическое разрушение органического вещества, и рециркуляции промывочной жидкости из второй камеры в первую камеру. Предпочтительно, если органическое вещество является биологически разрушаемым. Способ предусматривает стадию контроля состояния текучей среды с точки зрения условий окружающей среды для создания оптимального режима для питания и активации биологически разрушающих микроорганизмов.

В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения предлагается комплект промывочных установок, с помощью которых осуществляется очищение металлических и пластмассовых деталей от органического вещества. Комплект включает в себя емкость с жидкостью с поверхностно-активными веществами, которая пригодна для очистки деталей, и фильтровальный пакет, имеющий твердый носитель для того, чтобы удерживать микроорганизмы, которые биологически разрушают органическое вещество. Специальные адаптивные соединительные элементы создают рециркулирующую систему биологического разрушения, при этом очищающая жидкость очищает детали и в отдельном месте питает биологически разрушающие организмы.

В описании подробно представлен модульный контроллер, который, как указывалось ранее, включает корпус с верхней частью и нижней частью. Датчик соединен с верхней частью корпуса, тогда как нагревательный элемент соединен с нижней частью. По крайней мере один детектор уровня жидкости сообщается с контроллером, а последний приводится в действие с помощью источника электропитания.

Эти и другие признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидными после прочтения и понимания следующего подробного описания предпочтительных вариантов осуществления изобретения вместе с прилагаемыми чертежами.

Краткое описание чертежей Фиг. 1 представляет собой перспективный вид одного предпочтительного варианта в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 2 представляет собой вертикальный вид спереди в поперечном разрезе фиг. 1.

Фиг. 3 представляет собой перспективный вид второго предпочтительного варианта в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 4 представляет собой вертикальный вид спереди в поперечном разрезе фиг. 3.

Фиг. 5 представляет собой вертикальный вид спереди в поперечном разрезе моечной установки на фиг. 3, включая центр предварительной обработки и устройство обнаружения перелива.

Фиг. 6 представляет собой электрическую схему компонентов модульного контроллера.

Подробное описание предпочтительных вариантов Предпочтительный вариант предлагаемого изобретения показан со ссылкой на чертежи и, более конкретно, на фиг. 1. Показана моечная установка 10 для промывки деталей, включая автомобильные, промышленные и военные детали, такие как гайки, болты, клапаны, поршни, карбюраторы, детали трансмиссии и подобное, что загрязняется органическим и корпускулярным веществом. Моечная установка 10 предпочтительно изготавливается из пластмассы. В одном предпочтительном варианте осуществления предлагаемого изобретения моечная установка 10 выполнена из полиэтилена низкого давления (повышенной плотности). Средний специалист в данной области техники поймет, что моечная установка 10 может быть также изготовлена из различных материалов, включая другие пластмассы (например, поливинилхлорид или полипропилен), а также нержавеющую сталь, стекловолокно и так далее в пределах сущности и объема настоящего изобретения.

В предпочтительном варианте моечная установка 10 обычно содержит первую камеру 20, такую как раковина или чаша, и вторую камеру 80, такую как бак или коробка. Первая камера 20 включает боковые стенки 32, которые простираются вниз к нижней панели 22, имеющей отверстие 24 для слива промывочной жидкости 82, как показано на фиг. 2. Боковые стенки 32 и нижняя панель 22 первой камеры 20 определяют полость 26 для промывки деталей. Верхний борт 28 и нижний борт 30 предпочтительно окружают полость 26, а спускные отверстия 34 перелива образованы в боковых стенках 32 между верхним бортом 28 и нижним бортом 30, как показано на фиг. 4.

На фиг. 3 и 4 показано, что вспомогательный нижний элемент 36, пористая среда 38 и поддерживающая решетка 40 предпочтительно расположены в пределах первой камеры 20. Поддерживающая решетка 40 предпочтительно имеет прямоугольную форму и расположена на нижней панели 22 первой камеры 20. Поддерживающая решетка 40 используется для поддержки пористой среды 38.

Пористая среда, такая как фильтр, покоится на нижнем борту 30 и поддерживающей решетке 40. Пористая среда 38 может функционировать с тем, чтобы механически вытягивать корпускулярное вещество из промывочной жидкости 82 и действовать в качестве носителя с тем, чтобы приводить микроорганизм в соприкосновение с промывочной жидкостью 82, о чем будет описано ниже. Предпочтительно, если пористая среда 38 имеет установленные размеры приблизительно между 10 и 25 мкм и не имеет сродство к углеводородам, таким как полиэфир. Средний специалист в данной области техники поймет, что пористая среда 38 может быть изготовлена из множества материалов, таких как хлопчатобумажная ткань, целлюлоза, полиолефиновые волокна, полиэфирные волокна, стекловолокно или подобных, в пределах сущности и объема настоящего изобретения.

Вспомогательный нижний элемент 36 предпочтительно расположен выше пористой среды 38 на верхнем борту 28 так, что вспомогательный нижний элемент 36 разделяет полость 26. Вспомогательный нижний элемент 36 способен поддерживать целый ряд деталей, подлежащих чистке. Вспомогательный нижний элемент 36 обеспечивает легкий доступ к пористой среде 38 за счет того, что дает возможность пользователю просто поднимать вспомогательный нижний элемент 36 над полостью 26, что позволяет "обнажить" пористую среду 38. Кроме того, вспомогательный нижний элемент 36 контактирует с боковыми стенками 32 первой камеры 20. Вспомогательный нижний элемент 36 включает в себя дренажное отверстие 42, которое может быть закрыто или содержать натяжное приспособление (не показано).

В предпочтительном варианте первая камера 20 имеет наружный борт 44, который простирается по ее периферии, и задний щиток 46, который простирается в направлении вверх со стороны задней части наружного борта 44. Первая камера 20 также содержит гибкий патрубок 48, который простирается от задней части наружного борта 44 и заканчивается в форме сопла 50. Как станет понятно специалисту в данной области техники, размер и форма первой камеры 20 могут изменяться в пределах сущности и объема настоящего изобретения. Например, боковые стенки 32, нижняя панель 22, верхний борт 28, нижний борт 30, наружный борт 44 и задний щиток 46 могут быть выполнены в форме единой сформованной части.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения можно использовать сигнальное устройство для указания на момент переполнения первой камеры 20 промывочной жидкостью 82. Предпочтительно термочувствительный датчик 81 может быть использован для обнаружения тепла, исходящего от промывочной жидкости, когда ее уровень поднимается до определенного момента в первой камере 20. Специалист в данной области техники поймет, что для определения момента переполнения первой камеры 20 промывочной жидкостью 82 можно использовать другие устройства. Например, как показано на фиг. 5, коромысло 140, содержащее ложкообразный конец, может быть установлено на шарнире или оси 144. Коромысло 140 располагается ниже отверстия перелива 146 первой камеры 20 и контактирует с переключателем 142. Ложкообразный конец имеет небольшое отверстие в нижней части для того, чтобы собранная жидкость стекала каплями вниз. Однако, когда жидкость заполняет ложкообразный конец быстрее, нежели жидкость может просочиться через небольшое отверстие, коромысло 140 поворачивается на оси из-за массы текучей среды и возбуждает переключатель 142, который в свою очередь приводит в действие световую сигнализацию или зуммер.

На фиг. 2 показано, что вторая камера 80 моечной установки 10 содержит верхний конец 84 и нижний конец 86. Вторая камера 80 включает боковые стенки 88 и днище 90, которые вместе определяют полость 92 между ними. Вторая камера 80 также может содержать ручки (не показаны) с каждого конца для подъема моечной установки 10. Вторая камера 80 может быть изготовлена из полиолефинового пластика, предпочтительно полиэтилена.

Как показано на фиг. 3, первое отделение 20 может быть установлено или закреплено к верхнему концу 84 второй камеры 80. Средний специалист в данной области техники поймет, что установку первой камеры 20 со второй камерой 80, а также размер и форму камер можно изменять в пределах сущности и объема предлагаемого изобретения. Например, вторая камера 80 может оставаться неподвижной, тогда как первую камеру 20 можно перемещать до нужного рабочего участка, как показано на фиг. 1 и 3. Кроме того, моечную установку 10 можно использовать с конденсированным водяным паром из второй камеры 80 в качестве источника чистой дистиллированной промывочной воды для полоскания деталей в первой камере 20.

На фиг. 3 и 4 показано, что моечная установка 10 включает модульный контроллер 100, который предпочтительно установлен или закреплен ко второй камере 80 с помощью двух зажимов 118. Модульный контроллер 100 имеет верхнюю часть 102 и нижнюю часть 104. Модульный контроллер 100 предпочтительно проходит сквозь отверстие 106 во второй камере 80 и плотно пригоняется ко второй камере 80 с помощью дискового питателя 108. Средний специалист в данной области техники поймет, что модульный контроллер 100 может быть модифицирован в пределах сущности и объема предлагаемого изобретения. Например, модульный контроллер можно расположить полностью за пределами второй камеры 80. Таким образом, если модульный контроллер 100 расположен за пределами резервуара, нагревательный элемент может передавать тепло через боковую поверхность или днище второй камеры 80, а датчик температуры может определять температуру промывочной жидкости 82 через стенки или днище второй камеры 80. При такой конфигурации нагревательным элементом может быть плоская подушка, а датчик уровня жидкости может определять массу промывочной жидкости 82 за счет измерения силы текучей среды на дне резервуара.

Модульный контроллер 100 также включает нагревательный элемент 110, термостат 111 и термостат защиты высокого предела 112 (см. фиг. 6), которые соединены с нижней частью 104 модульного контроллера 100. Датчик уровня жидкости 116, такой как поплавковый переключатель, имеющий поплавок, снабженный переключателем, и термостат защиты от избыточной температуры 114 также могут крепиться к нижней части 104 модульного контроллера 100 для того, чтобы контролировать уровень промывочной жидкости 82 и ограничивать температуру оболочки нагревательного элемента 110.

Термостат 111 подает циклами питание к нагревательному элементу 110 для нагревания промывочной жидкости 82 до желательной температуры. Промывочная жидкость 82 предпочтительно сохраняет температурный диапазон, который поддерживает окружающую среду для микроорганизмов, используемых в пределах моечной установки 10. Предпочтительно промывочную жидкость нагревают до температуры приблизительно от 105 до 115^oF (от 40,56 до 46,11^oC). Когда термостат 111 определяет, что температура промывочной жидкости 82 во второй камере 80 ниже желательной температуры, нагревательный элемент 110 включается, а когда термостат 111 определяет, что температура промывочной жидкости 82 во второй камере 80 равняется или выше желательной температуры, нагревательный элемент 110 отключается.

Термостат защиты высокого предела 112 отключает нагревательный элемент 110, если термостат 111 не включен и температура текучей среды достигает значения около 135^oF (около 57,22^oC). Термостат защиты от избыточной температуры 114 отключает питание, подаваемое к нагревательному элементу 110, если температура оболочки нагревательного элемента 110 достигает значения 170^oF Фаренгейту (76,67^oC). Нагревательный элемент 110 также управляется переключателем уровня 117 датчика уровня жидкости 116. Когда переключатель уровня 117 определяет низкий уровень промывочной жидкости 82, переключатель уровня 117 выводит из действия нагревательный элемент 110 и возбуждает устройство звуковой сигнализации.

На фиг. 6 показано, что устройство звуковой сигнализации 150 электрически соединено с термостатом защиты высокого предела 112, термостатом защиты от избыточной температуры 114 и переключателем уровня 117 с тем, чтобы возбудить устройство звуковой сигнализации, если любой из этих элементов находится в открытом состоянии, а термостат 111 - в закрытом. При нормальной работе устройство звуковой сигнализации 150 также дает знать о необходимости в большем количестве промывочной жидкости 82. Продолжающееся действие устройства звуковой сигнализации 150 после восстановления необходимого уровня текучей среды говорит о неисправности термостатов или элементов системы и может привести к замене модульного контроллера 100.

В предпочтительном варианте модульный контроллер 100 соединен электрически с циркуляционным механизмом 124, таким как насос или пневматический насос колонного типа. Циркуляционный механизм 124 вставлен в приемный контейнер 126 модульного контроллера 100 и расположен во второй камере 80. Циркуляционный механизм 124 также содержит трубопровод 129 для перекачки жидкости, такой как труба или водовод, который проходит в первую камеру 20. Циркуляционный механизм 124 предпочтительно приводится в действие, когда в первой камере 20 обнаруживается движение текучей среды или когда используется щетка 123. Для того чтобы определить движение текучей среды в первой камере 20, первая камера 20 и вторая камера 80 имеют отверстие на одной из своих сторон, которое позволяет устройству определения движения 128 обнаружить движение текучей среды. Данное устройство определения движения 128 составляет одно целое с переключателем с часовым механизмом (не показан). Например, циркуляционный механизм 124 автоматически отключится после того, как устройство определения движения 128 не обнаружило никакой активности в первой камере 20 в течение примерно 4 мин.

Циркуляционный механизм 124 также можно приводить в действие вручную с помощью переключателя 130, такого как электрический переключатель или пневматический переключатель, для того чтобы обеспечить непрерывную работу циркуляционного механизма 124 с учетом стабильного потока промывочной жидкости 82, чтобы направить жидкость в поддон или в случае неисправной работы датчиков. Средний специалист в данной области техники поймет, что переключатель может принимать многие формы и представлять собой, например, педальный переключатель, в пределах сущности и объема предлагаемого изобретения. В случае неисправности датчика определения движения 128 и переключателя 130 модульного контроллера циркуляционный механизм 124 можно включить непосредственно в приемный контейнер, такой как стеночный резервуар, до починки или замены модульного контроллера 100. Таким образом, пользователь в состоянии промывать детали в период аварийного состояния. Специалисту понятно, что моечная установка 10 может содержать множество циркуляционных механизмов в пределах сущности и объема предлагаемого изобретения. Например, циркуляционный механизм можно использовать в сочетании с первой камерой 20 с целью циркуляции промывочной жидкости 82 только в первой камере 20. Кроме того, расход промывочной жидкости 82 в первой камере 20 может отличаться от расхода промывочной жидкости 82 на пути из первой камеры во вторую.

Как показано на фиг. 5, установка может быть снабжена камерой предварительной обработки 60 в виде резервуара. Камеру предварительной обработки 60 можно использовать в отдельности в виде сокинг-резервуара или в сочетании с моечной установкой 10. Камера предварительной обработки 60 предпочтительно формуется из полиолефинового пластика, такого как полиэтилен. Гибкая трубка 62, выполненная из резины или пластмассы, предпочтительно присоединяется сквозь боковую сторону 61 камеры 60. Трубка 62 может удерживаться с помощью зажима или фиксатора 44 в вертикальном положении для предотвращения слива промывочной жидкости 82 в моечную установку 10 или резервуар для отходов. Камера предварительной обработки 60 также содержит подушку пористой среды 66, которая предпочтительно взаимодействует с мешком 68 из термопластической пленки, который может иметь эластичный бандаж 70 по периметру. Эластичный бандаж 70 вставляется в канавку 72, расположенную в камере предварительной обработки 60. Основание 68 пористой среды помещают под подушкой пористой среды 66 с образованием резервуара для промывочной жидкости 82. Подушка пористой среды 66 отфильтровывает вредные волокнистые образования, такие как асбест, из промывочной жидкости 82 при ее использовании для очистки автомобильных тормозов. Поскольку промывочная жидкость 82 в камере предварительной обработки 60 может удерживаться вплоть до окончательного удаления органического вещества, камера предварительной обработки 60 позволяет удалить отходы производства в участки, управляемые людьми, или в моечную установку 10.

Вторая камера 80 моечной установки 10 предпочтительно заполнена промывочной жидкостью 82 для отделения органического вещества от предметов. Промывочная жидкость 82 не является токсичной по отношению к микроорганизмам. Промывочная жидкость 82 используется для отделения органических и корпускулярных отходов от деталей, промываемых в первой камере 20. Предпочтительно, если промывочная жидкость 82 представляет собой свободно текучий водный раствор, имеющий удельный вес 1,083, слегка приятный запах, не имеющий точки вспышки, с точкой кипения 210^oF (98,89^oC), pH приблизительно 7, который беспредельно растворим в воде. Промывочная жидкость 82 предпочтительно является смесью pH-нейтральных эмульгаторов и поверхностно-активных веществ, не содержащих никаких летучих органических соединений, фосфатов, формальдегида, биоцидов или других токсичных материалов. Эмульгатор и поверхностно-активные вещества смешивают в жидкой форме с получением очистителя и обезжиривающего вещества, которые биологически разрушаются, нетоксичны, неедки, не воспламеняются, способны диспергировать масло. Пригодная промывочная жидкость поставляется компанией Advanced Bioremediation Systems с товарным знаком Surfzyme^ТМ (раствор N 5 в табл. 1) или фабричной маркой Safeworld Products SW-2.

В предпочтительном варианте осуществления предлагаемого изобретения биологический компонент добавляют в промывочную жидкость 82 для разложения органических отходов в промывочной жидкости 82. Биологический компонент предпочтительно находится в форме микроорганизмов, биологически разрушающих органические соединения, такие как углеводороды, масла, консистентные смазки, побочные продукты нефти, креолаты и другие композиции на основе углерода. Микроорганизмы обычно превращают углеводородные соединения и хлорированные растворители в элементы воды, двуокиси углерода и других продуктов переваривания. Микроорганизмы предпочтительно являются непатогенными и могут включать те, которые относятся к родам Bacillus, Micrococcus, Acinetobacter, Rhodococcus, Nocardia, Pseudomonas, Flavobacterium, Saccharomyces, Candida и White Rot Fungus (белая гниль винограда). Однако те микроорганизмы, которые могут разрушать другие композиции на основе углерода, то есть длинноцепочечные полимерные соединения, находящиеся в конструкционных пластиках, такие как полиолефины, стиролы, неопрены и так далее, непригодны в том случае, если физическая структура промывателя или деталей, подлежащих промывке, разрушается под действием микроорганизмов. Пригодные микроорганизмы поставляются компанией ABS Inc., находящейся в городе Дулут, штат Джорджия, под номером PWM-25, либо компанией Louisiana Remediation под названием LRC-1.

Как показано в табл. 1-3, предлагаются различные комбинации микроорганизмов, способных растворять консистентную смазку. Индивидуальные составы можно разработать с использованием по крайней мере одного рода из каждой группы активности, включая хлорированные органические соединения, в зависимости от требований, предъявляемых к такой активности. Специалист в данной области техники поймет, что существуют другие пригодные микроорганизмы, которые хорошо известны и могут использоваться в пределах объема и сущности предлагаемого изобретения.

Хотя раскрываемые в данном описании микробы объединяются друг с другом, нет никакой гарантии их совместимости. Даже виды в пределах одного рода могут быть и могут не быть совместимыми. Отсутствуют какие-либо жесткие правила в отношении комбинаций, а наиболее академическая работа была проведена в чистой культуре. Поэтому не существует никаких руководств в этой связи. Общеизвестно, что большинство продуцентов микробов используют до 5 родов и 15 различных видов только в отношении разложения углеводородов. Фактическая роль каждого вида остается почти неопределенной по истечении 20 лет такой деловой активности.

Микроорганизмы предпочтительно добавляют непосредственно в промывочную жидкость 82 моечной установки 10 в состоянии покоя. Как поймет средний специалист в данной области техники, микроорганизмы могут добавляться в моечную установку 10 с применением целого ряда методик в пределах сущности и объема предлагаемого изобретения. Например, микроорганизмы могут быть присоединены к пористой среде с помощью вещества, улучшающего присоединение, такого как адгезив 3M Super 77, или агента, улучшающего инкапсуляцию 84, который является водорастворимым, с последующим высвобождением указанных микроорганизмов, когда промывочная жидкость 82 введена в пористую среду.

Микроорганизмы могут быть подвергнуты методике повышения сохранности в попытке гарантировать их жизнедеятельность в поле и их устойчивость к окружающим условиям. Например, питательные и буферные компоненты, такие как агар, и водорастворимые адгезивы, такие как камедь, предпочтительно смешивают с микроорганизмами с целью стимулировать устойчивость микроорганизмов перед смешиванием микроорганизмов с носителем. Носитель предпочтительно состоит из инертных и питательных органических веществ, которые сохраняют и защищают микроорганизмы во время хранения и транспортировки. Специалист в данной области поймет, что микроорганизмы можно использовать в сочетании с нитрифицирующими и денитрифицирующими бактериями, фосфат-солюбилизирующими штаммами микроорганизмов, биоэмульгатор-продуцирующими штаммами микроорганизмов и штаммами микроорганизмов, которые продуцируют факторы роста, такие как витамины В, в пределах сущности и объема предлагаемого изобретения.

Существенные макроэлементы, такие как азот и фосфор, также могут быть объединены с микробным составом или смешаны с поверхностно-активным веществом с целью повышения биологического разрушения масел и консистентных смазок. Аналогичным образом питательные микроэлементы могут быть ограничены в определенных случаях, когда требуется пополнение. Цифры, касающиеся потребности в питательных микроэлементах для эффективного биологического окисления и благоприятного влияния добавления питательных веществ в зависимости от повышенного процента удовлетворения биохимической потребности в кислороде, приводятся в табл. 2 и 3.

При использовании моечной установки 10 оператор помещает предмет в первую камеру 20. Когда в первой камере 20 обнаруживается движение, циркуляционный механизм 124 циркулирует промывочную жидкость 82 из второй камеры 80 по трубопроводу 48 и соплу 50 либо распылительные сопла под повышенным давлением в первую камеру 20 для промывки поверхностей предмета, находящегося в соприкосновении с промывочной жидкостью 82. Промывочную жидкость 82 используют для отделения органических отходов от предмета, находящегося в процессе промывки. Промывочная жидкость 82 вместе с органическими отходами и любыми небольшими частицами, отмытыми от предмета, течет под действием силы тяжести через дренажное отверстие 42 вспомогательного нижнего элемента 36. Натяжное приспособление (не показано) будет, конечно, удерживать определенные предметы от прохождения сквозь дренажное отверстие 42. После этого промывочная жидкость 82, органические отходы и оставшееся вещество проходят в полость или отверстие, содержащее пористую среду 38.

Пористая среда 38 улавливает корпускулярное вещество и обеспечивает прохождение органических примесей и промывочной жидкости 82. Так как пористая среда 38 не собирает органические примеси, то последние можно удалить в виде твердых отходов. Если пористая среда 38 содержит микроорганизмы, промывочная жидкость 82 уносит их с собой. Унесенные микроорганизмы затем проходят вместе с промывочной жидкостью 82 и органическими примесями через поддерживающую решетку 40 во вторую камеру 80. Если прохождение промывочной жидкости 82 затруднено в первой камере 20, промывочная жидкость 82 может пройти через пару дополнительных дренажных отверстий 34, выполненных с задней стороны второй камеры 80, как показано на фиг. 4.

Во второй камере 80 большое процентное содержание микроорганизмов и органических примесей имеет тенденцию накапливаться вблизи поверхности промывочной жидкости 82 так, что большая доля биологического разрушения происходит вблизи поверхности промывочной жидкости 82. Это приводит к образованию парового барьера, который стремится свести к минимуму испарение промывочной жидкости 82. Пар можно конденсировать, собрать и использовать в системе с замкнутым циклом для промывки. Если органические отходы скапливаются в возрастающем объеме в направлении поверхности промывочной жидкости 82 во второй камере 80, может возникнуть необходимость в пополнении микроорганизмов. Так как пористая среда 38 удаляет корпускулярное вещество, а микроорганизмы переваривают органические отходы, вторая камера 80 обычно не нуждается в драгировании отходов. Наконец, промывочная жидкость 82 совершает повторную циркуляцию в первую камеру 20. Специалист в данной области техники поймет, что температура, давление или расход промывочной жидкости 82 в первой камере 20 могут быть выше или ниже, нежели во второй камере 80 в пределах объема и сущности предлагаемого изобретения. Кроме того, температура, давление или расход промывочной жидкости 82 в первой камере 20 могут не быть оптимальными для осуществления биологического "лечения".

Хотя настоящее изобретение описано подробно путем иллюстрации и примера, различные изменения и модификации можно осуществить в пределах сущности изобретения и объема прилагаемой формулы.

Формула изобретения

1. Замкнутая система для очистки автомобильных деталей, деталей оборудования и деталей машин, загрязненных органическим веществом, содержащая по существу микроорганизмы, которые биологически разрушают удаленное с деталей органическое вещество в жидкости для очистки с поверхностно-активным веществом, и жидкость для очистки с поверхностно-активным веществом, которая удаляет органическое вещество с деталей с получением композиции жидкости для очистки с поверхностно-активным веществом, микроорганизмов и органического вещества, при этом указанная жидкость для очистки с поверхностно-активным веществом активирует и питает микроорганизмы, которые биологически разрушают и удаляют органическое вещество из фильтровального пакета в емкость, имеющую термостатические нагревательные элементы, присоединенные к ней для нагревания жидкости для очистки, при этом указанная емкость содержит жидкость для очистки с поверхностно-активным веществом, микроорганизмы и органическое вещество и адаптивные соединительные элементы для создания рециркуляционной системы биологического разрушения с реформированием жидкости для очистки с поверхностно-активным веществом без загрязнения органическим веществом и питанием и активацией биологически разрушающих микроорганизмов на отдельном участке, причем указанную жидкость для очистки с поверхностно-активным веществом и указанные микроорганизмы направляют на рециркуляцию для дальнейшей очистки деталей.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что микроорганизмы выбирают из группы, состоящей из рода Bacillus, Micrococcus, Acinetobacter, Rhizopum, Arthrobacter, Alcaligenes, Aeromonas, Beirjerinckie, Mucor, Aspergillus, Geotrichum, Rhodococcus, Nocardia, Pseudomonas, Flavobacterium, Saccharomyces, Candida и White Rot Fungus (белая гниль винограда).

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что микроорганизмы присоединены к фильтровальному пакету, имеющему твердый носитель.

4. Установка для очистки деталей, загрязненных органическим и корпускулярным веществом, содержащая первую механическую составную часть и вторую механическую составную часть, при этом первая механическая составная часть используется для очистки деталей за счет взаимодействия деталей с жидкостью с поверхностно-активным веществом, а вторая механическая составная часть используется для биологического разрушения удаленного из деталей органического вещества, находящегося в жидкости, которая обеспечивает питание и активацию биологически разрушающих микроорганизмов, причем первая механическая составная часть сообщается со второй механической составной частью так, что жидкость направляется на рециркуляцию между первой и второй механическими составными частями.

5. Установка по п.4, отличающаяся тем, что вторая механическая составная часть представляет собой бак-сборник, который может содержать множество живых микроорганизмов для биологического разрушения органического вещества.

6. Установка по п.5, отличающаяся тем, что содержит пористую среду для улавливания корпускулярного вещества.

7. Установка по п.6, отличающаяся тем, что пористая среда включает фильтр.

8. Установка по п.4, отличающаяся тем, что содержит циркуляционный механизм для продвижения жидкости между первой механической составной частью и второй механической составной частью с образованием циркуляции в замкнутом цикле.

9. Установка по п.4, отличающаяся тем, что вторая механическая составная часть контролируется с точки зрения условий окружающей среды для создания оптимального режима для питания и активации биологически разрушающих микроорганизмов.

10. Установка по п.4, отличающаяся тем, что содержит контроллер, который сообщен с циркуляционным механизмом.

11. Установка по п.10, отличающаяся тем, что контроллер выполнен модульным.

12. Установка по п.4, отличающаяся тем, что содержит нагревательный элемент для нагрева промывочной жидкости до желаемой температуры.

13. Установка по п.4, отличающаяся тем, что первая составная часть содержит датчик определения уровня промывочной жидкости в первой составной части.

14. Установка по п.4, отличающаяся тем, что содержит датчик контроля за уровнем жидкости во второй составной части.

15. Установка по п. 4, отличающаяся тем, что циркуляционный механизм приводится в действие при обнаружении движения промывочной жидкости.

16. Установка по п. 4, отличающаяся тем, что содержит переключающее устройство для приведения в действие циркуляционного механизма.

17. Установка по п.4, отличающаяся тем, что содержит третью составную часть для приема деталей, подлежащих промывке, при этом третья составная часть способна располагаться в пределах первой составной части.

18. Установка по п.4, отличающаяся тем, что содержит второй циркуляционный механизм для циркуляции промывочной жидкости в первой составной части.

19. Установка по п.11, отличающаяся тем, что модульный контроллер содержит корпус с верхней частью и нижней частью, датчик, соединенный с верхней частью корпуса, нагревательный элемент, соединенный с нижней частью корпуса, и детектор уровня жидкости, соединенный с указанной нижней частью.

20. Способ промывки, в котором изделие помещают в первую камеру, промывочную жидкость направляют на циркуляцию из второй камеры в первую камеру для промывки поверхностей изделия, находящихся в контакте с жидкостью, промывочную жидкость пропускают через пористую среду, затем промывочную жидкость сливают из первой камеры во вторую камеру, биологически разрушают органическое вещество, находящееся в промывочной жидкости, с обеспечением питания и активации микроорганизмов от промывочной жидкости, содержащей удаленное с изделия органическое вещество, промывочную жидкость направляют на рециркуляцию из второй камеры в первую камеру.

21. Способ по п.20, отличающийся тем, что предусматривает стадию контроля составления жидкости с точки зрения условий окружающей среды для создания оптимального режима для питания и активации биологически разрушающих микроорганизмов.

22. Портативная, автономная установка для промывки деталей, содержащая корпус с первой частью и второй частью, первую камеру, образованную в первой части корпуса и использующуюся для очистки деталей за счет их взаимодействия с промывочной жидкостью, при этом первая камера имеет спускное отверстие, вторую камеру, образованную во второй части корпуса и использующуюся для биологического разрушения органического вещества, находящегося в промывочной жидкости, которая обеспечивает питание и активацию биологически разрушающих микроорганизмов, при этом вторая камера сообщается с первой камерой, циркуляционный механизм для циркуляции промывочной жидкости между первой и второй камерами и модульный контроллер, соединенный электрической связью с циркуляционным механизмом.

23. Замкнутая система для очистки автомобильных деталей, деталей оборудования и деталей машин, загрязненных органическим веществом, содержащая микроорганизмы, которые биологически разрушают органическое вещество, и жидкость, которая очищает детали от органического вещества с получением композиции жидкости и органического вещества, причем указанная композиция активирует и питает микроорганизмы, биологически разрушающие органическое вещество, а указанная жидкость без органического вещества направляется на рециркуляцию с целью дальнейшей очистки деталей.

24. Комплект для промывочных установок, с помощью которых осуществляется очищение металлических и пластмассовых деталей от органического вещества, включающий емкость с жидкостью с поверхностно-активным веществом, которая пригодна для очистки указанных деталей, фильтровальный пакет, имеющий твердый носитель, при этом к указанному носителю присоединяются микроорганизмы, биологически разрушающие органическое вещество, и адаптивные соединительные элементы, создающие рециркулирующую систему биологического разрушения, при этом промывочная жидкость очищает детали и, на отдельном участке, питает и активирует биологически разрушающие организмы, причем указанная жидкость направляется на рециркуляцию между участком очистки и биологического разрушения.

25. Комплект по п.24, отличающийся тем, что содержит термостатический нагревательный элемент.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9

MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 30.09.2008

Извещение опубликовано: 27.12.2010        БИ: 36/2010

---