WO2002032593A1 - Method, device and installation for cleaning contaminated parts, with a dense pressurised fluid - Google Patents

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WO2002032593A1
WO2002032593A1 PCT/FR2001/003249 FR0103249W WO0232593A1 WO 2002032593 A1 WO2002032593 A1 WO 2002032593A1 FR 0103249 W FR0103249 W FR 0103249W WO 0232593 A1 WO0232593 A1 WO 0232593A1
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WO
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fluid
under pressure
parts
dense
basket
Prior art date
Application number
PCT/FR2001/003249
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French (fr)
Inventor
Frédéric Barth
Serge Bassan
Guy Lumia
Guy Perre
Original Assignee
Commissariat A L'energie Atomique
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    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • B08B7/0021Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by liquid gases or supercritical fluids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/02Cleaning by the force of jets or sprays
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/045Cleaning involving contact with liquid using perforated containers, e.g. baskets, or racks immersed and agitated in a liquid bath
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
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    • B08B3/10Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B08B3/10Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
    • B08B3/12Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration by sonic or ultrasonic vibrations

Definitions

  • the present invention relates to a method of cleaning contaminated, polluted, soiled parts, by a dense fluid under pressure, in particular by a supercritical fluid, such as carbon dioxide C0 2 supercritical.
  • the invention also relates to a device and an installation for cleaning contaminated parts, by a dense fluid under pressure, in particular by a supercritical fluid.
  • the technical field of the invention can, in general, be defined as that of cleaning soiled, contaminated, polluted parts.
  • the cleaning of materials and parts is a fundamental step in the making and development of intermediate or final products in a very large number of diverse and varied industries encompassing sectors, such as the automotive industry, fine mechanics, electronics, watchmaking, connectors, IT, aeronautics, medical equipment, packaging, which use multiple alloys, such as steels, stainless steels, aluminum and copper, and sectors, such as optics and armament, which can use, in addition to these alloys, composite materials, such as polycarbonates and borosilicate glasses, etc.
  • the cleaning of parts and materials is in particular a necessity, before or during the machining, manufacturing, assembly, assembly, bonding, application of paint, varnish, coating; surface treatment, chromating, physical vapor deposition.
  • successive cleaning steps are required and require the use of chemicals for degreasing, for example in the case of alloys, preparing a surface or debinding, for example example in the case of composite materials.
  • the cleaning techniques hitherto commonly used, consist in using organic solvents, or detergents or surfactants in aqueous solutions by soaking, spraying or wiping.
  • the solvents used differ in particular, depending on the nature of the pollutant, contaminant, to be dispersed.
  • organic solvents are: hydrocarbons; halogenated alkanes, alkenes and alkynes (chlorinated and / or fluorinated), such as trichlorethylene, dichloromethane and other CFCs and HCFCs; alcohols and ethylene glycol.
  • the cost of these solvents can be relatively high, while they do not always make it possible to reach the so-called “ultra clean” states required for certain materials, in particular in the aerospace industry.
  • the cleaning operations with these solvents generate large volumes of effluents and there is generally an obligation for the user to provide for recycling of the solvents, as well as aqueous solutions, detergents, or a treatment facility for these, so as to comply with the regulations concerning discharges.
  • the Montreal Protocol implemented by most industrial countries, aims to limit the release of VOCs or Volatile Organic Compounds, responsible for the destruction of the ozone layer.
  • the objective is to achieve zero rejection of these VOCs in 2015, whether for old installations in service or for new installations under construction.
  • the Montreal and Rio protocols also provide for a total ban by 2015 for certain solvents, which requires that they be replaced. This is the reason why, in order to remedy the drawbacks of the cleaning processes and products described above, and to meet the legal and regulatory, the use of fluids in the dense state under pressure, gas, liquid or supercritical, for cleaning parts, has been considered and studied. Indeed, these fluids have solvent properties allowing them to replace many common solvents used in cleaning techniques.
  • Cleaning by supercritical fluid can be carried out by simple soaking, immersion in the supercritical fluid, possibly agitated by blades, or else the parts to be cleaned can be subjected to the action of jets of the supercritical fluid .
  • US-A-5 412 958 relate to a dry cleaning installation, using a supercritical fluid, such as C0 2 , in which the parts to be cleaned are placed in a drum or basket rotating inside a autoclave.
  • a supercritical fluid such as C0 2
  • the rotating drum or basket is supported by two sets of rollers and is magnetically coupled to a motor, preferably an electric motor. It is indicated, in general, that other drive means are possible, but they are not described.
  • the autoclave does not include a filter or spraying device.
  • the object of the present invention is to provide a method and a device for cleaning with a dense fluid under pressure, which meets, inter alia, the needs mentioned above.
  • the object of the present invention is also to provide a method and a device for cleaning with a pressurized fluid, which does not have the drawbacks, limitations, defects and disadvantages of the methods and devices of the prior art and which solves the problems of prior art.
  • the parts to be cleaned are placed in a drum or basket inside a pressure enclosure containing the dense fluid under pressure, said drum or basket being set in motion by a shaft in direct contact with drive means located outside the enclosure; the parts are also subjected, simultaneously, to the action of a high speed jet of the dense fluid; the solid and / or liquid particles, insoluble in the dense fluid, essentially generated by cleaning are, simultaneously, continuously separated from the dense fluid by separation means provided inside the enclosure.
  • the method according to the invention associates several mechanical effects with the simple contacting, or simple soaking, of the polluted, contaminated parts, with the dense fluid under pressure, these mechanical effects are, respectively, the stirring effect, stirring due to the movement of the basket or the drum in which the parts are located and, on the other hand, the pickling effect due to the impact of the jets of dense fluid at high speed on the parts.
  • This high-speed jet allows perfect cleaning and eliminates any residual contamination of the parts.
  • the basket or drum set in motion by a shaft in direct engagement with drive means there is no limitation on the quantity and weight of the parts which can be cleaned, as is the case. case when the basket, generally rotating, is actuated by a magnetic system, for example.
  • the fact that the shaft is in direct contact with the drive means makes it possible to ensure an almost torque unlimited, which only depends on the power of the drive means, such as an electric motor, ensuring the generally rotational movements.
  • the method according to the invention removes all the torque limitations which one finds oneself in the methods where the agitation is ensured by blades, by magnetic drive or by a system based on reaction forces due to jets of fluid.
  • the continuous, simultaneous separation, during cleaning, of solid and / or liquid particles insoluble in the dense fluid by separation means provided inside the pressure vessel itself makes it possible to trap the contaminants and / or pollutants extracted, generated by cleaning, the stirring action, and the effect of high speed jets and to avoid redeposition of contaminants and / or pollutants on the parts being cleaned and already clean.
  • the drum or basket can be rotated; the direction of rotation possibly being periodically reversed.
  • the revolving drum or basket can also be moved in a pendulum motion.
  • the rotational speed is generally 5 to 500 revolutions per minute.
  • the fluid in the dense state under pressure is preferably brought into contact with the parts to be cleaned at a pressure of 100 to 300 bars and at a temperature of 15 to 80 ° C, preferably 40 at 60 ° C.
  • the treatment conditions are much less severe than those of the processes of the prior art using dense fluids under pressure, which results in a considerable energy gain for the process of the invention.
  • the milder conditions namely low temperatures, low pressures and short treatment time of the process of the invention, are precisely due to the combination, according to the invention, of the agitation caused by the moving drum or basket, the action of the high speed jet of dense fluid, and of the continuous separation of solid and / or liquid particles insoluble in the fluid, of the dense fluid under pressure.
  • the implementation, according to the invention, of such “soft” conditions is particularly advantageous for the treatment of mechanically and / or thermally fragile parts, such as parts made of polymers or -alloy / polymer composites whose cleaning was not or hardly possible by the methods of the prior art.
  • the method according to the invention has, of course, all the inherent advantages associated with the use for cleaning a dense fluid under pressure, instead of a conventional solvent, in particular of the halogenated hydrocarbon type.
  • said dense fluid under pressure is a fluid in the liquid and / or supercritical state, that is to say that the dense fluid is under pressure and at a temperature, such that the fluid is in the state liquid and / or supercritical, more preferably the fluid is in the supercritical state.
  • a gaseous compound is used, for example, under normal conditions of temperature and pressure, and its density is increased by increasing its pressure.
  • temperature we will thus place our in the domain where the fluid is in the dense state and under pressure, preferably in its liquid and / or supercritical state.
  • the extractive properties of the fluid can be varied, in a controlled manner, by acting on the two parameters of temperature and pressure, while remaining in the dense range and under pressure, preferably, the liquid and / or supercritical of the fluid in question: thus, the increase in pressure and temperature increases the solubilization capacity, while the decreasing the pressure decreases the viscosity and increases the diffusivity.
  • compression / decompression cycles preferably very rapid, with, for example, an amplitude of the pressure variation of 10 to 100 bars, and time intervals. from 10 seconds to a few minutes, for example, 10 minutes, all for example, for one to a few hours, for example, 10 hours.
  • the fluid used can be chosen, for example, from carbon dioxide, sulfur hexafluoride, nitrous oxide, nitrous oxide, light alkanes having, for example, from 1 to 5 carbon atoms, such as methane, ethane, propane, butane, isobutane, pentane, alkenes, such as ethylene and propylene, as well as certain organic liquids, such as methanol and ethanol, etc.
  • Carbon dioxide is preferred because it has the advantage of a relatively easy implementation: it is inexpensive, non-toxic, non-flammable and has easily accessible critical conditions (critical pressure: Pc of 7.3 Mpa and critical temperature Te of 31.1 ° C).
  • critical pressure Pc of 7.3 Mpa and critical temperature Te of 31.1 ° C.
  • C0 2 in the dense state under pressure, liquid or supercritical, solubilizes most organic compounds with molar masses less than or equal to 2000 g / mole. It is therefore an excellent solvent, in particular vis-à-vis organic compounds, called “undesirable", forming most of the contaminants and pollutants.
  • the two pressure and temperature characteristics make it possible to control a fluid whose solvent power is flexible in terms of solubilization, in particular of contaminating, polluting, undesirable compounds, parts and extraction kinetics.
  • Treatment in a C0 2 atmosphere can avoid the risk of oxidation and improve the final surface condition of the part.
  • a compound called "cosolvent”
  • cosolvent is added to the dense fluid, under pressure.
  • the addition of the cosolvent ensures a selective extraction, elimination, of undesirable organic compounds, while sparing the constituent components of the parts.
  • said cosolvent is chosen, for example, from water, aqueous solutions, alcohols, for example, aliphatic alcohols of 1 to 5 C, such as ethanol, methanol, butanol, ketones, such as acetone, and mixtures thereof.
  • alcohols for example, aliphatic alcohols of 1 to 5 C, such as ethanol, methanol, butanol, ketones, such as acetone, and mixtures thereof.
  • aqueous solutions there may be mentioned solutions of detergents such as anionic and / or cationic surfactants, solutions of complexing agents, chelating agents, buffer solutions, for example of phosphate and / or hydrogen phosphate, etc. ; antioxidant solutions, such as ascorbic acid, to stabilize the material.
  • said cosolvent is added to the dense fluid, under pressure, in an amount of 0.01 to 10% by weight, preferably from 0.02 to 1% by weight, more preferably from 0.02 to 0, 1% by weight.
  • the cosolvent if it is water, can be partly already present in the parts to be cleaned, and we will not add in the fluid supercritical than the amount necessary to give the concentrations mentioned above.
  • the dense fluid, under pressure, located in the pressure vessel, and added with a cosolvent, preferably in the proportions mentioned above, is also subjected to the action of ultrasonic waves.
  • the dense fluid under pressure is C0 2 and the co-solvent is water or an aqueous solution.
  • the frequency of said ultrasonic waves preferably varies from 20 kHz to 100 MHz, more preferably from 20 to 1000 kHz or from 1 to 100 MHz, such ultrasonic waves are also qualified, respectively, as ultrasound or megaons. .
  • the duration during which the fluid is subjected to the action of ultrasonic waves is generally from 1 to 60 minutes.
  • ultrasound was used on liquid C0 2 alone, at a temperature of 20 ° C and at a pressure of 50 bars.
  • the ultrasound is multifrequency ultrasound from 20 to 1000 kHz or multifrequency megaons from 1 to 100 MHz, such ultrasound or megaons are produced either by probes whose emission covers several frequencies, or by the association of single frequency probes whose resulting emission covers several frequencies.
  • sonotrodes there are several models of sonotrodes, some not very specific allow the emission of a “bouquet” of frequencies from 20 to 100 kHz, like the one we used for the tests described in example 8 below. There are also sonotrodes whose spectrum is narrower, for example from 20 to 25 kHz.
  • any type of part can be treated by the method of the invention.
  • the material (s) of these parts can (wind) be organic (s), mineral or other.
  • the parts can be parts composites comprising the combination of several materials.
  • the method of the invention knows no limitation as to the size and / or weight of the parts to be treated, in particular, thanks to the specific drive mode chosen.
  • the materials, which can be cleaned by the process of the invention are generally solid materials, such as metals, metal alloys, possibly coated, such as aluminum, titanium, steel, stainless steel, copper, brass, and any other alloy, or plated metal.
  • the parts made of these materials will therefore be, for example, aeronautical, automobile parts, timepieces and micromechanics, electrical and electronic connectors, microelectronic silicon components, such as wafers, medical tools. , etc.
  • cleaning is generally meant the elimination, the extraction of polluting compounds, undesirable contaminants, which are not normally part of the material of which the parts are made.
  • polluting compounds, contaminants, to be extracted can also be found on the surface of the part, but they can also be inside the material of the part, within, for example, its porosity.
  • the method according to the invention makes it possible to clean the parts of any polluting, contaminating inorganic and organic compound found in or on the part.
  • the inorganic and / or organic compounds can be products present accidentally or naturally on the parts, but they can also be, in particular, products introduced into and / or applied to the parts, during previous operations, entering their process. manufacturing and / or assembly.
  • these may in particular be oils used in working with metals, such as cutting, machining, quenching and dyeing oils.
  • the extracted inorganic compounds eliminated by the cleaning process according to the invention are, for example, free metals or metalloids or compounds of metals or metalloids.
  • the method according to the invention is therefore particularly advantageous in the context of the decontamination of materials contaminated by radioactive products, for example, organic compounds, contaminated by radioelements such as strontium, cesium, iodine, americium, plutonium, uranium, thorium , tritiated organic compounds, etc.
  • radioactive products for example, organic compounds, contaminated by radioelements such as strontium, cesium, iodine, americium, plutonium, uranium, thorium , tritiated organic compounds, etc.
  • the organic compounds which can also be eliminated by the process according to the invention, are all the organic compounds liable to be found in or on the material of the parts accidentally, naturally or for other purposes, for example, during incoming treatments in their manufacturing and / or assembly process.
  • These organic compounds include the low viscosity lubricants oil type cuts as Mobil Mobilube ®, Mobil DTE 24 ®, Castrol Variocut B27 + ®, paraffin oils such as Shell Neatcut XF15 ®, machining oils of water-soluble or in emulsion such as Castrol Alusol B ® (mineral), Peralube 7000 ® , Century oils Trancent LM2 ® (mineral), Cimstar 560 ® , Ardrox 970-P25E ® , Renoform MBO 2728 ® , anticorrosion films such as Shell Ensis Fluid ® SDC E or G, Brent Ardrox 3961 ® , Tectyl 800D ® , BP thermacote ®
  • the temperature and pressure ranges used during the cleaning operation may vary, provided that the fluid always remains a dense fluid under pressure, preferably in a liquid and / or supercritical state, similarly, as indicated above, compression / decompression cycles can be carried out.
  • the temperature and pressure ranges depend, in particular, on the nature of the fluid used.
  • Such conditions can be maintained throughout the duration of the process, or else only at the start of the cleaning or treatment process, where such conditions correspond to a high density and to a high temperature - the predominant phenomenon being solubilization - allow 25
  • the duration of the cleaning treatment is 1 or a few minutes, per example, 10 minutes, one or a few hours, for example, 5 hours, depending on the flow rate of the fluid and the quantity of materials to be treated.
  • this duration is short compared to the duration of the processes comprising neither agitation in the drum or rotating basket, nor action of a jet of fluid at high speed, nor continuous separation.
  • the extraction efficiencies of removing contaminants, pollutants and cleaning are, in all cases, very high, whatever the pollutants or contaminants.
  • the level of solvent used i.e. the weight of dense fluid - solvent, preferably liquid and / or supercritical, implemented with respect to the surface of the part (s) to be cleaned, can vary from 0 to 100 kg of fluid / cm 2 of part (s). According to an additional advantage of the invention, the level of solvent used is significantly lower, thanks to the effects of agitation, and of the fluid jets, than that of the prior art.
  • the method according to the invention comprises, after cleaning, recycling of the fluid, after one or more physico-chemical separation steps making it possible to separate the fluid from the extracts, and the fluid in gaseous form is recycled, reconditioned to the cleaning step, towards the pressure vessel.
  • the separation steps should not be confused with the separation of solid and / or liquid particles insoluble in the fluid, generated by cleaning, which takes place continuously during the cleaning operation itself, and inside even from the pressure vessel. These separation steps relate to fractions soluble in the fluid.
  • the first separation steps consist of a reduction in the density of the fluid by a series of expansion and successive reheating, in order to approach the gaseous state.
  • the method according to the invention for cleaning parts makes it possible to physically recover at the end of treatment, on the one hand, the cleaned parts, on the other hand, undesirable products, including the handling, treatment or elimination can be done in a specific manner and therefore easily controlled, while the gas or fluid can advantageously be recycled, in order to carry out a new extraction or cleaning.
  • the process can include, among other things, a stage of distillation of the dense fluid allowing an almost total purification, in accordance with the document FR 85 13246 of 06/03/1985 which describes a process and a device for the extraction of constituents by a supercritical fluid.
  • the cleaning or extraction process can be carried out in a closed circuit or in a loop, which advantageously means that thanks to an initial and constant charge of fluid, such as C0 2 , it is possible to gradually eliminate parts, contaminating compounds, undesirable pollutants.
  • the process according to the invention advantageously comprises one or more steps, for example up to 3 physicochemical separation steps, in which the density of the fluid is reduced, by example by a series of detents and successive reheating, preferably 1 to 3, in order to approach the gaseous state.
  • the conditions prevailing in these successive stages will be, for example, the following: 90 bars and 50 ° C, 70 bars and 40 ° C and 50 bars and 40 ° C.
  • These extracts are in the form of more or less fluid concentrated liquids, and can be specifically treated and, generally, they are destroyed.
  • the gas obtained at the end of the separation is preferably recycled to the cleaning, extraction stage, where it is reconditioned, in order to put it back under temperature and pressure conditions so that it is in in a supercritical state, the gas can thus be first cooled to atmospheric pressure, stored in liquid form, then reheated and compressed before being sent to the cleaning or extraction process proper.
  • the fluid is preferably purified by one or more stages of adsorption and / or liquefaction and / or distillation.
  • the adsorption can be carried out, for example, with activated charcoal or other adsorbent, such as zeolite ® and the (re) distillation is preferably carried out using the specific device described in the document FR 85 131 246
  • This purification carried out by adsorption for example, by passage over activated carbon and / or by distillation and / or by liquefaction makes it possible to remove the traces of organic products. volatile and / or insoluble in C0 2 and mechanically entrained by it during the previous separation steps.
  • the dense fluid under pressure (initial fluid) is replaced by another weaker and chemically inert enthalpy fluid.
  • this other fluid, chemically inert may be chosen from nitrogen, helium, neon and dry air, etc.
  • a regulation can take place between the temperature of the wall (using a probe) and the percentage of opening of the expansion valve.
  • an extension of the relaxation time to avoid this problem can harm the advantage of the process insofar as the treatment time is extended by a time as long for the relaxation.
  • an expansion or depressurization time of more than 15 minutes would bring the overall processing time of the process since loading. until the pieces are unloaded in the autoclave at around one hour or more, which can be detrimental for rhythms generally admitted into an assembly line from the parts thus cleaned.
  • the invention also relates to a device for cleaning contaminated parts with a dense fluid under pressure, comprising:
  • the invention further relates to a cleaning installation comprising the device.
  • FIG. 1 schematically represents a side view in section of an example of a device for implementing the method of the invention
  • Figure 2 shows, schematically, a side sectional view of an example of an installation for implementing the method of one invention.
  • FIG. 1 An example of a device according to the invention is described in FIG. 1.
  • the device comprises, first of all, a sealed sealed enclosure (1), more commonly called an autoclave, capable of being pressurized and therefore able to withstand the working pressures, implemented according to the invention.
  • a sealed sealed enclosure (1) more commonly called an autoclave, capable of being pressurized and therefore able to withstand the working pressures, implemented according to the invention.
  • the enclosure or autoclave (1) will therefore be designed to withstand pressures, generally equal to or greater than 120 bars.
  • the material used to manufacture the autoclave is preferably a material compatible with contact with a dense fluid under pressure, thus the enclosure will generally be made of stainless steel.
  • the enclosure or the autoclave generally has, as shown in FIG. 1, a shape of a straight cylinder, with a diameter, preferably, from 1 to a few tens of centimeters, for example 10 cm up to 1 to several meters , for example 20 m; and of a length of a few tens of cm, for example 20 cm to several m, for example, 20 m.
  • the volume of the autoclave is variable according to the parts to be cleaned and will be, for example, from 1 1 to 10 m 3 , but does not, in principle, have any limitation, in accordance with the invention.
  • the autoclave or cylindrical enclosure is preferably placed so that its main axis and its generatrices are horizontal. This arrangement allows easy loading of the parts to be cleaned.
  • one of the circular bases of the cylinder preferably opposite the drive means, forms a loading-unloading door (2), preferably provided with a rapid opening-closing system, allowing rapid and frontal loading and unloading of the parts.
  • the autoclave can be positioned vertically, while retaining all of the quick closing opening devices.
  • the autoclave or enclosure is generally provided with a double envelope (not shown) supplied with heat transfer fluid making it possible to adjust the temperature inside the enclosure within the required temperature ranges, in particular supercritical.
  • a moving basket or drum (3) in which the parts to be treated are placed.
  • this drum or basket (3) is a rotating drum or basket, that is to say that it is rotated.
  • the rotational speed can range, for example, from 5 to 500 revolutions per minute, the rotational movement can be periodically reversed.
  • the movement can also be pendulum.
  • This revolving drum or basket is, like the autoclave, generally in the form of a straight, horizontal cylinder, the main axis (of rotation) preferably merges with the main axis of the autoclave. .
  • the autoclave and the basket therefore appear as two straight horizontal cylinders with a common horizontal main axis, the cylinder forming the autoclave containing the smaller cylinder forming the basket or drum.
  • the rotating drum or basket has a diameter of 1 to a few tens of cm, for example 10 cm up to several meters, for example, 5 m; and a length of a few tens of cm, for example 20 cm to several meters, for example, 20 m.
  • This drum or basket is perforated, with openings of variable shapes, it can be, for example, made of a trellis or a grid and thus defines a "squirrel cage", with more or less loose meshes.
  • This drum or basket is made of a material supporting the conditions prevailing in the enclosure and contact with a dense fluid, under pressure, this material is generally analogous to the material constituting the autoclave.
  • the part or parts are arranged inside the drum or basket rotating on or in supports, such as tongs, claws, “racks” or racks, fixed or mobile, for example animated by a translational, rotational or other movement.
  • the movement of the support (s) can be printed by a shaft in direct or indirect engagement with the drive means, for example, with the rotor of the electric motor, preferably this shaft is also the drive shaft of the drum.
  • the basket or drum is generally rotated about its horizontal axis, by means of a horizontal shaft (4) located in the extension of the horizontal axis of the cylindrical basket or drum, and fixed to the circular base (5 ) of the drum, on the side opposite to the loading-unloading door (2) of the autoclave (1).
  • This shaft passes through the wall (s) of the autoclave, namely the circular base of the cylinder (6) opposite the base forming a door (2) or loading opening, in the center thereof.
  • the tightness at the crossing of the wall of the enclosure or autoclave is ensured by a rotary joint (7) pressure-tight, up to a pressure which can range, for example up to 350 bars.
  • This shaft or axis (7) which can be defined as a transmission axis or shaft is preferably a hollow shaft or axis, which thus conveniently provides power (8) for the enclosure and the drum in dense fluid under pressure, such as C0 2 , as well as its evacuation (9).
  • the shaft is in direct engagement by means of a coupling block (10) with drive means, such as an electric motor (11) of adequate power, located outside the enclosure.
  • drive means such as an electric motor (11) of adequate power
  • the loading / unloading door of the autoclave can itself be provided with an orifice connected by a flexible cord, resistant to pressure and not impeding its movement, which allows the evacuation and / or the supply of the autoclave in dense fluid under pressure.
  • the device according to the invention further comprises means for subjecting the parts, simultaneously with their contact with the fluid or their immersion in the dense fluid under pressure, to the action of a high speed jet of the dense fluid under pressure.
  • These means consist of one or more nozzle (s) or nozzle (s) for spraying fluid at very high speed, which allow mechanical stripping of the surfaces.
  • This second mechanical effect is added to the first mechanical effect due to the rotating basket and to the solvent effect due to the dense fluid under pressure in contact with the parts. It has, in fact, been shown that during the expansion of the fluid through a restrictor, the fluid, such as C0 2 , does not instantly lose its density. This decreases rapidly, but gradually in the jet leaving the restrictor.
  • the supply pressure of the dense fluid under pressure arriving at the nozzle (s) is generally from 10 to 500 bars.
  • a pressure differential generally 500 to 10 bars, can be achieved between the upstream part and the downstream part of the restrictor device (s) or nozzles.
  • the nozzle (s) can (wind) be fixed (s) or mobile (s) and this or these nozzle (s) can (wind), likewise, be placed (s) on one or more support (s) fixed (s) and / or mobile (s).
  • This or these support (s) can (wind) be, for example, in the form of arms, ramps, crowns or other, fixed or driven by a movement of rotation, translation, for example, back and forth type , or others.
  • the nozzles could be fixed on an arm or rotating crown.
  • Each of the supports can carry from 1 to 100 nozzles, depending on the size of the autoclave and depending on the geometry of the parts to be cleaned.
  • Each nozzle (13) can generate one or more jets (14) of conical or flat shape, thus sweeping the entire basket and the parts to be cleaned. If the nozzle (s) and / or their support is (are) in motion, the latter is printed by a shaft in direct or indirect engagement with the drive means, for example, with the rotor of the electric motor.
  • the movement of the nozzle (s) and / or their support (s) can be associated, in addition to the movement of the basket or drum, with the movement of the support of the parts, which makes it possible to expose the assembly different faces to be cleaned, for the effect of the jet (s) from one or more angles: this is particularly interesting in the case of cleaning complex parts.
  • the nozzle (s) can be supplied with dense fluid under pressure, such as C0 2 , either by the main circuit, that is to say by the same circuit which allows the filling of the autoclave by the shaft.
  • dense fluid under pressure such as C0 2
  • the main circuit that is to say by the same circuit which allows the filling of the autoclave by the shaft.
  • hollow (see description of the installation, below) and its compression pump either by a secondary circuit, in which all or part of the fluid, such as C0 2 , is recycled by an annex recirculation pump.
  • the device according to the invention also comprises means for continuously separating, inside the closed enclosure, the solid and / or liquid particles from the dense fluid under pressure.
  • the purpose of these separation means is to trap the insoluble solid and / or liquid particles of contaminants or other, extracted, entrained, so as to avoid recontamination of the clean cleaned parts, by redeposition of these particles.
  • These means are generally constituted by filtration means, possibly combined with absorption means.
  • the filtration means will take the form of a filter, known as an “anti-redeposition filter” (15) or a “pollution trap”. It is generally a filter of specific shape, preferably removable, and metallic. This filter could thus have a semi-cylindrical shape (see FIG.
  • the windows or slots must be oriented according to the direction of rotation.
  • the solid particles or “chips” are eliminated in part by the centrifugal force due to the rotation of the basket, depending on whether the basket rotates clockwise or vice versa, and these slots must be rotated so to capture particles that escape from the basket and cleaning parts towards the filter without letting them escape and return to the basket to recontaminate the parts.
  • the filter could, in other words, be presented as a filter, for example, metallic in the shape of a semicircle perforated by windows of particular shapes, which take account of the direction of rotation, in which an absorbent material, such as absorbent paper or cloth, can be placed if necessary and which makes it possible to collect and trap liquid particles coming from the fraction insoluble in the fluid, such as C0 2 , set in motion by circular agitation and / or the mechanical effects induced by the ramp (s) of nozzle (s), as well as the solid particles, “chips” and “microchips” of metal and other, of totally random shapes, produced during the machining of the parts, in particular metallic, being the object of an operation of cleaning.
  • These particles are "peeled off” and set in motion by the agitation and the effect of the jets, in the lower part or the upper part or both parts of the enclosure.
  • the device according to the invention can comprise means (not shown) for subjecting the dense fluid under pressure located inside the enclosure, to the action of ultrasonic waves.
  • These means generally include one or more devices, more sonotrode frequency generators, for generating sound waves, ultrasound and / or megaons, for example a mono or multifrequency frequency generator and from one to ten sonotrodes.
  • sonotrodes are generally placed at regularly spaced points inside the enclosure, for example in the longitudinal axis of the autoclave (a sonotrode) or in the radial axis of the autoclave (from one to ten sonotrodes spaced a few centimeters (5 cm) to a few tens of centimeters (20 cm) depending on the size of the enclosure. Only the sonotrode can be placed in the enclosure, thanks to a pressure-tight passage which nevertheless allows its vibration. Alternatively, the sonotrode plus the transducer can be placed in the enclosure, which then requires only a sealed passage for the electrical supply cable from the sonotrode to the frequency generator.
  • the sonotrode (s) is (are) only one block with the transducer part and is (are) connected (s) to the frequency generator by a coaxial cable for the generation of sound waves of adequate frequency (s) (s), etc.
  • Figure 2 shows, schematically, a side sectional view of the installation according to the invention.
  • FIG. 2 shows the autoclave, schematically.
  • the installation according to the invention is substantially analogous to a conventional installation for the treatment or cleaning of parts by a dense fluid under pressure, for example supercritical, except that it uses instead of autoclaves conventional, a specific autoclave or extractor, as described in Figure 1.
  • the installation according to the invention therefore has all the advantages inherent in the device and method according to the invention, as already indicated.
  • the autoclave Inside the enclosure, the autoclave, is a basket or rotating drum (22) driven by a shaft (23) in direct contact with the drive means, such as an electric motor (24) .
  • the drive means such as an electric motor (24) .
  • the autoclave can also be driven by a movement, for example, of rotation, preferably, being driven by the same shaft or axis as the basket or rotating drum.
  • the autoclave is capable of withstanding the pressure used in the process of the invention and it is also provided with heating and temperature regulation means in the form, for example, of a thermostated double jacket (not shown ), in which a suitable heat transfer fluid circulates.
  • the volume of the autoclave is variable, it depends in particular on the volume of the parts to be treated, it can be easily determined by a person skilled in the art.
  • the extractor or autoclave receives the parts to be cleaned (25), which are preferably placed on one or more support (s) or grid (s), inside the basket or rotating drum (22).
  • the installation shown has only one extractor or autoclave (21), it is obvious that the installation can include several extractors, for example, from 2 to 10, arranged, for example, in series.
  • the installation also includes means for bringing a fluid, such as C0 2 in the dense state and under pressure, for example in the supercritical state.
  • the fluid for example, from C0 2 , coming from a recycling pipe (26), and / or possibly from a storage and make-up tank, for example, from C0 2 (27) does it enter, by means of a valve (28) in a liquefaction tank (29) provided with temperature regulation means in the form of a thermostated double jacket (210), in which circulates a suitable heat transfer fluid (211, 212).
  • Said fluid such as C0 2 , is thus liquefied and circulates through a flow meter (213), then is pumped and compressed by means of a pump (214), for example, a compression pump of the type diaphragm or piston or, for example, from a compressor to the autoclave (21).
  • the fluid for example, the pumped C0 2
  • an exchanger 216
  • supercritical exchanger in which it is heated to be in conditions where it is in the form of a dense fluid and under pressure, in particular, a dense supercritical fluid.
  • the fluid is, in this exchanger heated above its critical temperature which is, for example, 31.1 ° C, in the case of C0 2 .
  • the fluid is (see Figure 1) preferably introduced into the autoclave, via the basket drive shaft or rotating drum, which is hollow.
  • the same circuit also supplies the nozzles or spray nozzles provided in the autoclave.
  • FIG. 2 also shows means for injecting a co-solvent in the form of a high pressure pump (217) supplied by a co-solvent tank (218), which allows the gradual supply of a quantity known cosolvent in the compressed fluid, via a line (219) connected to the fluid supply line of the extractor (21), upstream of the exchanger (216) and downstream of the compression pump (214).
  • the fluid or, optionally, the fluid and cosolvent mixture comes into contact with the parts and cleans them in the enclosure of the extractor (21), while this same fluid is projected at high speed onto the parts . Unwanted polluting contaminant compounds are thus extracted.
  • the supercritical fluid will, for example, be a homogeneous solution of fluid, such as C0 2 alone or C0 2 with cosolvent.
  • the stream of fluid such as C0 2 in which the polluting compounds, contaminants, extracts eliminated from the parts are dissolved, is then preferably sent by the same hollow shaft used for feeding, or by an orifice located at side on the same side or placed opposite to the door allowing the opening of the autoclave for loading - unloading of the parts, towards separation means connected to the extractor or autoclave (21) and comprising, for example , three cyclone type separators (220, 221, 222) connected in series, each of them being preceded by an automatic expansion valve (23, 24, 25).
  • separation means connected to the extractor or autoclave (21) and comprising, for example , three cyclone type separators (220, 221, 222) connected in series, each of them being preceded by an automatic expansion valve (23, 24, 25).
  • the expansion to which the fluid is subjected takes place at constant temperature.
  • each of the separators separation or demixing takes place, on the one hand, of the extracted organic compounds which are in the form of liquid and, on the other hand, of a gas, for example, C0 2 .
  • the compounds extracted from the parts are drawn off (226, 227, 228), for example, at the base of the separators, and recovered, then possibly subjected to new operations of separation, extraction or purification, for example, centrifugation, decantation or liquid / liquid extraction, or destroyed.
  • the gas resulting from the separation, such as C0 2 is purified, then sent to the means for recycling the fluid, which essentially comprise a pipe (26) and a “cold” exchanger (229) or liquefier, for example, in the form of a thermostatically controlled enclosure, to be directed towards the liquid reserve (29) at low temperature, maintained by means of a cooling bath which cools and liquefies the fluid (211, 212), such as C0 2 .
  • the purification means (230) have been represented in FIG. 1 by a reflux column or an activated carbon column (230) placed on the means for recycling the fluid.
  • the dense fluid under pressure can be made to recirculate continuously, during cleaning, using a recirculation pump (231). Continuously, during the entire cleaning operation, the insoluble particles are trapped on the filter inside the autoclave (not shown). The particles trapped on the filter are generally recovered at the end of the cleaning operation, when the autoclave is opened and eliminated as solid waste or recovered for the purpose of recycling.
  • the device may further comprise means for introducing another enthalpy fluid weaker than the dense fluid under pressure, inside of the pressure vessel, and replace all or part of it during a final expansion step.
  • the introduction of the weakest and chemically inert enthalpy fluid takes place from the top or from the bottom of the autoclave according to the respective densities of the weakest and chemically inert enthalpy fluid and of the dense fluid under pressure to be eliminated.
  • the installation comprises regulation means (not shown), in particular of the pressure, in the various parts of the process, which include a regulation chain composed of pressure sensors, regulators and pneumatically controlled needle valves.
  • regulation may take place between the temperature of the wall (using a probe) and the percentage of opening of the expansion valve.
  • the method is implemented in the installation of FIG. 2, according to a succession of steps, which is generally the following:
  • a specific extractor in the form of a rotating basket autoclave with a volume of 10 liters and a maximum pressure of 300 bars, fitted with a double jacket, a device for nozzles for spraying and a metal filter system allowing in particular to trap the solid particles and the oily fractions not dissolved by the solvent CO 2 ;
  • the samples to be cleaned are test tubes and / or parts of complex aluminum shapes, previously contaminated with various oils used in metalworking, such as a water-soluble machining oil, a cutting oil, a dyeing oil as respectively oils available commercially under the names CIMSTAR 560 ®, Mobile Mobilube ®, Drawsol 2345 N ®.
  • oils used in metalworking such as a water-soluble machining oil, a cutting oil, a dyeing oil as respectively oils available commercially under the names CIMSTAR 560 ®, Mobile Mobilube ®, Drawsol 2345 N ®.
  • the test piece is placed more than 5 cm from the nozzle outlet.
  • the surface mass of the contaminant is determined by weighing before and after cleaning with C0 2 .
  • the cleaning efficiency in percentage is obtained by the following formula: areal mass of contaminant after cleaning
  • Efficiency% x 100 areal mass of contaminant before cleaning
  • Table 1 presents this comparison, with the nature of the contaminant, the surface contamination and the operating conditions.
  • This example shows an improvement in the cleaning efficiency induced by the mechanical effects brought about by the use of C0 2 sprayed at high speed.
  • the very higher level of cleaning achieved it can also be seen that the treatment time and the working pressure are significantly reduced, namely 1 hour instead of 2 hours and 100 bars instead of 300 bars.
  • the nature of the contaminant is modified, which in this case is a relatively viscous cutting mineral oil.
  • Example 2 The procedure for the experiment is the same as in Example 1.
  • cleaning is carried out by simple contact, soaking, of identical test pieces coated with the contaminant.
  • the procedure being identical to the previous examples, the nature of the contaminant is again modified.
  • This time it consists of a fluid of high viscosity, used during dyeing operations (inking) on metals ("drawing oil").
  • This fluid has the particularity of being difficult to clean, including by conventional methods using solvents and detergents.
  • cleaning is also carried out by simple contact, soaking, of identical test pieces coated with the same contaminant. Table 3 shows the conditions and the results of this comparison.
  • This example consists in coating contaminants with real aluminum parts and complex shapes comprising several faces, as well as one or more holes for drilling.
  • the overall size of these pieces does not exceed 10 cm in length and 6 cm in height.
  • the evaluation of the effectiveness is carried out by weighing the tare and the contaminant before and after cleaning and the effectiveness is determined by the formula given above.
  • the overall mass of contaminant is used in this formula and not the surface mass, as in the previous examples, the surface of an actual part being difficult to obtain precisely.
  • the contaminants chosen are those of the previous examples: 20% water-soluble machining oil (from Example 1), cutting oil (from Example 2) and dyeing / inking oil (from Example 3).
  • This example 4 constitutes the reference for a cleaning operation by supercritical C0 2 , without any mechanical effect and based on the sole power of dissolution, with respect to the contaminants studied and indicated in Table 4 below.
  • This example consists in treating parts of complex shapes contaminated with different oils identical to example 4.
  • the parts, 15 in number per test are treated in the rotating autoclave, but not equipped with the jetting device and the anti-redeposition filter, that is to say that the parts are subjected to agitation due to the only rotary movement of the basket or drum.
  • Table 5 shows the contaminants, their masses, the treatment conditions and the efficiencies obtained.
  • the efficiency remains optimal at 100%, with a clear saving in the time of treatment, which goes from 1 h, for example 4, to h, for example 5.
  • the gain turns out to be essentially of an energy order, thanks to a reduction in treatment time, therefore in the rate of solvent C0 2 .
  • the efficiency reaches 94, with stirring, in approximately 1 h, against 90% of effectiveness in 2 h of treatment (for example 4 for reference). In this case, therefore, the efficiency is improved while reducing the treatment time.
  • a nozzle ramp making it possible to spray C0 2 , at very high speed, was implemented, as well as an openwork metal filter provided with absorbent paper, all to allow to trap the insoluble particles of the contaminant detached from the surface of the parts by the jet of C0 2 and the rotary movement of the basket.
  • Table 6 shows all the conditions, as well as the efficiencies obtained.
  • a depressurization of the C0 2 is carried out from 230/250 bars to approximately 100/135 bars, then an introduction of nitrogen is carried out to expel the C0 2 still present for times varying from 2 to 5 minutes , followed by expansion to atmospheric pressure.
  • the temperature is monitored using a thermocouple placed inside the enclosure.
  • Test n ° l shows that during an expansion deemed rapid at 8'15 '', the final temperature at decompression reaches -50 ° C, with the formation of 2/32593
  • test No. 2 shows that a final temperature of the fluid in the autoclave is obtained of 17 ° C for a total depressurization time of 11' 30.
  • the difference obtained between the two tests is +67 ° C for only 4 '15' 'more relaxation time.
  • Test n ° 3 comparable to tests n ° 1 and n ° 2, shows that by reducing the relaxation time from 11 '30 to 10', the final temperature of the enclosure remains positive, at 2 ° C.
  • Table 8 below gives the operating conditions for the various tests carried out.
  • test 8 - 2 carried out under the same conditions as test 8 - 1, but in the presence of co-solvent, it is found that the screening of the sample is more important and results in the appearance of a hole in aluminum foil several centimeters in diameter (4 cm). In this case, the phenomenon is confirmed by a very significant increase in the audible sound level during the test. This proves that the presence of the cosolvent in the dense CO 2 under pressure reveals the ultrasonic phenomenon by amplifying it.
  • the sheet is very weakly screened when acting in the presence of C0 2 , alone, in the supercritical state.
  • the effects of ultrasound appear qualitatively weaker than those observed in liquid C0 2 , alone. This clearly reflects the fact that cavitation is more difficult to obtain when the C0 2 is supercritical.
  • Tests 8 - 4 and 8 - 6, respectively identical to tests 8 - 3 and 8 - 5, but carried out in the presence of a co-solvent shows that the sheets aluminum are more strongly screened with the appearance of holes a few centimeters in diameter (1 to 1.5 cm), as well as a very high noise level outside the pressure vessel, tangible testimony of '' a phenomenon of propagation and / or increased cavitation. This demonstrates that it is the presence of the cosolvent which acts as a developer and an amplifier of ultrasonic phenomena in supercritical CO 2 . Finally, it is found that the screening is more important with liquid C0 2 with cosolvent, compared to the other supercritical tests.

Abstract

The invention concerns a method for cleaning contaminated, polluted, soiled parts, with a dense pressurised fluid, in particular a supercritical fluid, such as supercritical carbon dioxide CO2. The invention also concerns a device and an installation for cleaning contaminated parts, with a dense pressurised fluid, in particular with a supercritical fluid. The cleaning device comprises: a closed chamber under pressure (1), a drum or basket (3) arranged inside the closed chamber and receiving the metal parts to be cleaned, said drum or basket being driven by a shaft (4) directly engaged with driving means (11) located outside the chamber (1); means (12, 13) for subjecting the parts to the action of a high speed jet of the dense fluid; means (15) for continuously separating in the closed chamber the insoluble solid and/or liquid particles in the fluid from the dense pressurised fluid.

Description

PROCEDE r DISPOSITIF ET INSTALLATION R PROCESS DEVICE AND INSTALLATION
DE NETTOYAGE DE PIECES CONTAMINEES,FOR CLEANING CONTAMINATED PARTS,
PAR UN FLUIDE DENSE SOUS PRESSIONBY A DENSITY FLUID UNDER PRESSURE
DESCRIPTIONDESCRIPTION
La présente invention est relative à un procédé de nettoyage de pièces contaminées, polluées, souillées, par un fluide dense sous pression, en particulier par un fluide supercritique, tel que le gaz carbonique C02 supercritique.The present invention relates to a method of cleaning contaminated, polluted, soiled parts, by a dense fluid under pressure, in particular by a supercritical fluid, such as carbon dioxide C0 2 supercritical.
L'invention concerne également un dispositif et une installation de nettoyage de pièces contaminées, par un fluide dense sous pression, en particulier par un fluide supercritique.The invention also relates to a device and an installation for cleaning contaminated parts, by a dense fluid under pressure, in particular by a supercritical fluid.
Le domaine technique de l'invention peut, de manière générale, être défini comme celui du nettoyage de pièces souillées, contaminées, polluées.The technical field of the invention can, in general, be defined as that of cleaning soiled, contaminated, polluted parts.
Le nettoyage de matériaux et pièces est une étape fondamentale dans la confection et l'élaboration de produits intermédiaires ou finaux dans un nombre très important d'industries diverses et variées englobant des secteurs, tels que l'industrie automobile, la mécanique fine, l'électronique, l'horlogerie, la connectique, l'informatique, l'industrie aéronautique, le matériel médical, l'emballage, qui utilisent de multiples alliages, tels que les aciers, aciers inoxydables, aluminium et cuivre, et des secteurs, tels que l'optique et l'armement, qui peuvent utiliser, outre ces alliages, des matériaux composites, comme des polycarbonates et des verres à base de borosilicates , etc..The cleaning of materials and parts is a fundamental step in the making and development of intermediate or final products in a very large number of diverse and varied industries encompassing sectors, such as the automotive industry, fine mechanics, electronics, watchmaking, connectors, IT, aeronautics, medical equipment, packaging, which use multiple alloys, such as steels, stainless steels, aluminum and copper, and sectors, such as optics and armament, which can use, in addition to these alloys, composite materials, such as polycarbonates and borosilicate glasses, etc.
Le nettoyage des pièces et matériaux est notamment une nécessité, avant ou durant les opérations d'usinage, de fabrication, de montage, d'assemblage, de collage, d'application de peinture, de vernis, d'enrobage ; de traitement de surface, de chromatage, de dépôt physique en phase vapeur.The cleaning of parts and materials is in particular a necessity, before or during the machining, manufacturing, assembly, assembly, bonding, application of paint, varnish, coating; surface treatment, chromating, physical vapor deposition.
Ainsi, notamment, que ce soit pendant ou à la fin de l'assemblage, des étapes successives de nettoyage sont requises et nécessitent l'utilisation de produits chimiques pour dégraisser, par exemple dans le cas des alliages, préparer une surface ou délianter, par exemple dans le cas des matériaux composites. Les techniques de nettoyage, jusqu'alors couramment utilisées, consistent à mettre en œuvre des solvants organiques, ou détergents ou tensioactifs en solutions aqueuses par trempage, aspersion ou essuyage.Thus, in particular, whether during or at the end of the assembly, successive cleaning steps are required and require the use of chemicals for degreasing, for example in the case of alloys, preparing a surface or debinding, for example example in the case of composite materials. The cleaning techniques, hitherto commonly used, consist in using organic solvents, or detergents or surfactants in aqueous solutions by soaking, spraying or wiping.
Les solvants employés diffèrent notamment, selon la nature du polluant, contaminant, à disperser.The solvents used differ in particular, depending on the nature of the pollutant, contaminant, to be dispersed.
Les solvants organiques les plus couramment utilisés sont : les hydrocarbures ; les alcanes, les alcènes et alcynes halogènes (chlorés et/ou fluorés), tels que le trichloroéthylène, le dichlorométhane et autres CFC et HCFC ; les alcools et l'éthylène glycol .The most commonly used organic solvents are: hydrocarbons; halogenated alkanes, alkenes and alkynes (chlorinated and / or fluorinated), such as trichlorethylene, dichloromethane and other CFCs and HCFCs; alcohols and ethylene glycol.
Ces solvants ont répondu aux besoins des industries en terme d'efficacité de nettoyage ou en terme d'universalité, notamment vis-à-vis de nombreuses formulations d'agents lubrifiants, comme les huiles de formages, d'usinages, de trempes, de protections ; les fluides hydrosolubles émulsifiables ou utilisés en tant que tel et les agents de moulage.These solvents have met the needs of industries in terms of cleaning efficiency or in terms of universality, in particular with regard to numerous formulations of lubricating agents, such as oils for forming, machining, quenching, protections; the water-soluble fluids emulsifiable or used as such and molding agents.
L'utilisation de ces solvants présente, cependant, de nombreux inconvénients, suite à leur mise en œuvre : inconvénients d'autant plus lourds que cette utilisation génère des volumes importants de déchets qui doivent être traités ou détruits. A titre d'exemple, aux Etats-Unis, la production cumulée de déchets induits par les solvants organiques de nettoyage dans l'ensemble des industries, à savoir, nettoyage, traitement de surface, fabriques de machines, traitements de métaux, peintures, matières plastiques, atteignait, au début des années 1990, plus de 340 000 tonnes par an. En outre, ces solvants induisent des nuisances, aussi 'bien pour les opérateurs qui les mettent en œuvre, tels que risque d'inhalation, obligation du port du masque, risque d'explosion, que pour 1 ' environnement . De plus, les équipements industriels doivent être adaptés à l'utilisation de ces solvants dont certains sont explosifs, ce qui oblige un contrôle de l'atmosphère, un équipement électrique ADF (Anti Déflagrant), des ventilations poussées et une bonne étanchéité.The use of these solvents has, however, many drawbacks, following their implementation: drawbacks all the more serious as this use generates large volumes of waste which must be treated or destroyed. For example, in the United States, the cumulative production of wastes induced by organic cleaning solvents in all industries, namely, cleaning, surface treatment, machine factories, metal treatments, paints, materials plastics, reached, in the early 1990s, more than 340,000 tonnes per year. In addition, these solvents induce nuisances, both for the operators who use them, such as risk of inhalation, obligation to wear a mask, risk of explosion, as well as for the environment. In addition, industrial equipment must be suitable for the use of these solvents, some of which are explosive, which requires atmospheric control, ADF (Explosion Proof) electrical equipment, high ventilation and good sealing.
Par ailleurs, le coût de ces solvants peut être relativement élevé, tandis qu'ils ne permettent pas toujours d'atteindre les états, dits « d' ultrapropreté », requis pour certains matériaux, notamment dans l'industrie aérospatiale. Comme on l'a déjà indiqué plus haut, les opérations de nettoyage par ces solvants génèrent des volumes importants d'effluents et il existe généralement une obligation pour l'utilisateur de prévoir un recyclage des solvants, ainsi que des solutions aqueuses, détergents, ou une installation de traitement de ceux-ci, de façon à respecter la réglementation concernant les rejets.Furthermore, the cost of these solvents can be relatively high, while they do not always make it possible to reach the so-called “ultra clean” states required for certain materials, in particular in the aerospace industry. As already indicated above, the cleaning operations with these solvents generate large volumes of effluents and there is generally an obligation for the user to provide for recycling of the solvents, as well as aqueous solutions, detergents, or a treatment facility for these, so as to comply with the regulations concerning discharges.
En effet, au début des années 1990, une prise de conscience des nations, couplée aux progrès scientifiques sur le rôle de la protection des couches atmosphériques, a conduit à la définition de protocoles : Montréal en 1987, Rio en 1995 et Kyoto en 1997, visant, respectivement, la protection de la stratosphère, de la troposphère et la limitation de l'effet de serre.Indeed, in the early 1990s, an awareness of nations, coupled with scientific progress on the role of protecting the atmospheric layers, led to the definition of protocols: Montreal in 1987, Rio in 1995 and Kyoto in 1997, aimed, respectively, at protecting the stratosphere, the troposphere and limiting the greenhouse effect.
En particulier, le protocole de Montréal, mis en place par la plupart des nations industrielles, a pour but de limiter les rejets de COV ou Composés Organiques Volatils, responsables de la destruction de la couche d'ozone. L'objectif est d'aboutir à un rejet zéro de ces COV en 2015, que se soient pour les anciennes installations en service ou pour les nouvelles installations en construction. Les protocoles de Montréal et de Rio prévoient, en outre, une interdiction totale à l'horizon 2015 pour certains solvants, qui impose de prévoir leur remplacement. C'est la raison pour laquelle, afin de remédier aux inconvénients des procédés et produits de nettoyage, décrits plus haut, et de satisfaire aux exigences légales et réglementaires, l'utilisation des fluides à l'état dense sous pression, gaz, liquide ou supercritique, pour le nettoyage de pièces, a été envisagée et étudiée . En effet, ces fluides présentent des propriétés solvantes leur permettant de se substituer à nombre de solvants courants employés dans les techniques de nettoyage.In particular, the Montreal Protocol, implemented by most industrial nations, aims to limit the release of VOCs or Volatile Organic Compounds, responsible for the destruction of the ozone layer. The objective is to achieve zero rejection of these VOCs in 2015, whether for old installations in service or for new installations under construction. The Montreal and Rio protocols also provide for a total ban by 2015 for certain solvents, which requires that they be replaced. This is the reason why, in order to remedy the drawbacks of the cleaning processes and products described above, and to meet the legal and regulatory, the use of fluids in the dense state under pressure, gas, liquid or supercritical, for cleaning parts, has been considered and studied. Indeed, these fluids have solvent properties allowing them to replace many common solvents used in cleaning techniques.
De plus, les qualités particulières de ces fluides permettent de mettre au point des procédés respectueux de l'environnement et générant de faibles quantités de rejets.In addition, the special qualities of these fluids make it possible to develop processes which respect the environment and generate small quantities of waste.
En particulier, le nettoyage par le C02 dense, gaz, liquide ou supercritique a été très largement étudié et développé et a atteint le stade industriel. Les procédés de nettoyage par le C02 ont été mis au point pour des composants variés qui vont depuis les pièces simples automobiles ou aéronautiques, jusqu'à des circuits complexes, tels que les composants électroniques, les systèmes optiques ou les gyroscopes de missiles.In particular, cleaning with dense C0 2 , gas, liquid or supercritical has been widely studied and developed and has reached the industrial stage. The C0 2 cleaning processes have been developed for various components ranging from simple automotive or aeronautical parts, to complex circuits, such as electronic components, optical systems or missile gyroscopes.
Le nettoyage par le fluide supercritique, tel que le C02, peut être réalisé par simple trempage, immersion dans le fluide supercritique, éventuellement agité par des pales, ou bien les pièces à nettoyer peuvent être soumises à l'action de jets du fluide supercritique .Cleaning by supercritical fluid, such as C0 2 , can be carried out by simple soaking, immersion in the supercritical fluid, possibly agitated by blades, or else the parts to be cleaned can be subjected to the action of jets of the supercritical fluid .
Il a été aussi proposé d'agiter les pièces à nettoyer en les plaçant dans un panier interne à l'autoclave sous pression, ce panier étant mis en mouvement par une couronne dotée de buses pulvérisant le fluide à grande vitesse, créant ainsi la force de réaction nécessaire.It has also been proposed to stir the parts to be cleaned by placing them in an internal basket in the autoclave under pressure, this basket being set in motion by a crown fitted with spray nozzles. the fluid at high speed, creating the necessary reaction force.
Les documents US-A-5 267 455 etDocuments US-A-5,267,455 and
US-A-5 412 958, sont relatifs à une installation de nettoyage à sec, utilisant un fluide supercritique, tel que le C02, dans laquelle les pièces à nettoyer sont placées dans un tambour ou panier tournant à l'intérieur d'un autoclave.US-A-5 412 958, relate to a dry cleaning installation, using a supercritical fluid, such as C0 2 , in which the parts to be cleaned are placed in a drum or basket rotating inside a autoclave.
Le tambour ou panier tournant est supporté par deux ensembles de rouleaux et est couplé magnétiquement à un moteur, de préférence électrique. Il est indiqué, de manière générale, que d'autres moyens d'entraînement sont possibles, mais ils ne sont pas décrits.The rotating drum or basket is supported by two sets of rollers and is magnetically coupled to a motor, preferably an electric motor. It is indicated, in general, that other drive means are possible, but they are not described.
L'autoclave ne compte ni filtre, ni dispositif de pulvérisation.The autoclave does not include a filter or spraying device.
Les procédés et dispositifs existants de nettoyage par un fluide dense sous pression, en particulier supercritique, ne permettent pas d'obtenir un nettoyage suffisant des pièces ou matériaux contaminés, même si les pièces sont placées dans un panier tournant ou bien soumises à l'action d'un jet sous pression.The existing methods and devices for cleaning with a dense fluid under pressure, in particular supercritical, do not make it possible to obtain sufficient cleaning of the contaminated parts or materials, even if the parts are placed in a rotating basket or else subjected to action. pressure jet.
Par ailleurs, les procédés et dispositifs de l'art antérieur ne sont à même d'assurer le nettoyage que de faibles quantités de matériaux et des pièces de petite taille et de poids peu important.Furthermore, the methods and devices of the prior art are only capable of cleaning only small quantities of materials and parts of small size and light weight.
En outre, le problème de la recontamination des pièces nettoyées par les particules solides et/ou les particules liquides de contaminant, insolubles dans le fluide dense, qui se redéposent sur les pièces propres, n'est résolu par aucun des procédés et dispositifs de l'art antérieur.In addition, the problem of recontamination of the parts cleaned by the solid particles and / or the liquid particles of contaminant, insoluble in the dense fluid, which are redeposited on the parts clean, is not resolved by any of the methods and devices of the prior art.
Il existe donc un besoin pour un procédé et un dispositif de nettoyage par un fluide dense sous pression - qui permette d'obtenir un nettoyage parfait et ce même de pièces de grande taille et de poids élevé et de grandes quantités de matériaux.There is therefore a need for a method and a device for cleaning with a dense fluid under pressure - which makes it possible to obtain perfect cleaning, even of large and heavy parts and large quantities of materials.
Il existe, en outre, un besoin pour un procédé et un dispositif de nettoyage par un fluide dense sous pression, qui évite la (re ) contamination des pièces nettoyées par redéposition des particules solides et/ou liquides .There is, moreover, a need for a method and a device for cleaning with a dense fluid under pressure, which prevents the (re) contamination of the cleaned parts by redeposition of solid and / or liquid particles.
Le but de la présente invention est de fournir un procédé et un dispositif de nettoyage par un fluide dense sous pression, qui réponde, entre autres, aux besoins mentionnés ci-dessus.The object of the present invention is to provide a method and a device for cleaning with a dense fluid under pressure, which meets, inter alia, the needs mentioned above.
Le but de la présente invention est encore de fournir un procédé et un dispositif de nettoyage par un fluide sous pression, qui ne présente pas les inconvénients, limitations, défauts et désavantages des procédés et dispositifs de l'art antérieur et qui résolve les problèmes de l'art antérieur.The object of the present invention is also to provide a method and a device for cleaning with a pressurized fluid, which does not have the drawbacks, limitations, defects and disadvantages of the methods and devices of the prior art and which solves the problems of prior art.
Ce but et d'autres encore sont atteints, conformément à la présente invention, par un procédé de nettoyage de pièces contaminées, par mise en contact avec un fluide dense sous pression, dans lequel :This object and others still are achieved, in accordance with the present invention, by a method of cleaning contaminated parts, by contacting with a dense fluid under pressure, in which:
- les pièces à nettoyer sont placées dans un tambour ou panier à l'intérieur d'une enceinte sous pression contenant le fluide dense sous pression, ledit tambour ou panier étant mis en mouvement par un arbre en prise directe avec des moyens d'entraînement situés à l'extérieur de l'enceinte ; les pièces sont soumises, en outre, simultanément, à l'action d'un jet à grande vitesse du fluide dense ; les particules solides et/ou liquides, insolubles dans le fluide dense, essentiellement générées par le nettoyage sont, simultanément, séparées en continu du fluide dense par des moyens de séparation prévus à l'intérieur de l'enceinte.- the parts to be cleaned are placed in a drum or basket inside a pressure enclosure containing the dense fluid under pressure, said drum or basket being set in motion by a shaft in direct contact with drive means located outside the enclosure; the parts are also subjected, simultaneously, to the action of a high speed jet of the dense fluid; the solid and / or liquid particles, insoluble in the dense fluid, essentially generated by cleaning are, simultaneously, continuously separated from the dense fluid by separation means provided inside the enclosure.
Le procédé, selon l'invention, associe plusieurs effets mécaniques à la simple mise en contact, ou simple trempage, des pièces polluées, contaminées, avec le fluide dense sous pression, ces effets mécaniques sont, respectivement, l'effet d'agitation, de brassage dû au mouvement du panier ou du tambour dans lequel se trouvent les pièces et, d'autre part, l'effet de décapage dû à l'impact des jets de fluide dense à grande vitesse sur les pièces. Ce jet à grande vitesse permet de parfaire le nettoyage et d'éliminer toute contamination résiduelle des pièces .The method according to the invention associates several mechanical effects with the simple contacting, or simple soaking, of the polluted, contaminated parts, with the dense fluid under pressure, these mechanical effects are, respectively, the stirring effect, stirring due to the movement of the basket or the drum in which the parts are located and, on the other hand, the pickling effect due to the impact of the jets of dense fluid at high speed on the parts. This high-speed jet allows perfect cleaning and eliminates any residual contamination of the parts.
De plus, du fait que le panier ou tambour mis en mouvement par un arbre en prise directe avec des moyens d'entraînement, il n'existe aucune limitation à la quantité et au poids des pièces qui peuvent être nettoyées, comme c'est le cas lorsque le panier, généralement tournant, est actionné par un système magnétique, par exemple. En d'autres termes, le fait que l'arbre soit en prise directe avec les moyens d'entraînement permet d'assurer un couple quasi illimité, qui ne dépend que de la puissance des moyens d'entraînement, tels qu'un moteur électrique, assurant les mouvements généralement de rotation.In addition, since the basket or drum set in motion by a shaft in direct engagement with drive means, there is no limitation on the quantity and weight of the parts which can be cleaned, as is the case. case when the basket, generally rotating, is actuated by a magnetic system, for example. In other words, the fact that the shaft is in direct contact with the drive means makes it possible to ensure an almost torque unlimited, which only depends on the power of the drive means, such as an electric motor, ensuring the generally rotational movements.
Le procédé selon l'invention supprime toutes les limitations de couple à laquelle on se trouve confronté dans les procédés ou l'agitation est assurée par des pales, par entraînement magnétique ou encore par un système basé sur des forces de réaction dues à des jets de fluide. En outre, la séparation en continu, simultanée, pendant le nettoyage, des particules solides et/ou liquides insolubles dans le fluide dense par des moyens de séparation prévus à l'intérieur même de l'enceinte sous pression, permet de piéger les contaminants et/ou polluants extraits, générés par le nettoyage, l'action d'agitation, et l'effet des jets à grande vitesse et d'éviter le redépôt des contaminants et/ou polluants sur les pièces en cours de nettoyage et déjà propres. La combinaison de l'action du ou des jet (s), de l'agitation due au mouvement du panier tournant, et de la séparation en continu des particules solides et/ou liquides insolubles dans le fluide dense, résulte en un accroissement inattendu des performances de nettoyage par un fluide dense sous pression par rapport aux procédés de l'art antérieur.The method according to the invention removes all the torque limitations which one finds oneself in the methods where the agitation is ensured by blades, by magnetic drive or by a system based on reaction forces due to jets of fluid. In addition, the continuous, simultaneous separation, during cleaning, of solid and / or liquid particles insoluble in the dense fluid by separation means provided inside the pressure vessel itself, makes it possible to trap the contaminants and / or pollutants extracted, generated by cleaning, the stirring action, and the effect of high speed jets and to avoid redeposition of contaminants and / or pollutants on the parts being cleaned and already clean. The combination of the action of the jet (s), of agitation due to the movement of the rotating basket, and of the continuous separation of solid and / or liquid particles insoluble in the dense fluid, results in an unexpected increase in cleaning performance by a dense fluid under pressure compared to the processes of the prior art.
Ces performances améliorées sont obtenues sans limitation de charge sur une quantité et/ou un poids de pièces nettement plus élevé, grâce à la mise en mouvement du panier ou tambour par un axe ou arbre en prise directe avec les moyens d'entraînement, tels qu'un moteur.These improved performances are obtained without limitation of load on a quantity and / or a weight of parts clearly higher, thanks to the setting in motion of the basket or drum by an axis or shaft in direct connection with drive means, such as a motor.
Le tambour ou panier peut être animé d'un mouvement de rotation ; le sens de rotation pouvant être, éventuellement, périodiquement inversé.The drum or basket can be rotated; the direction of rotation possibly being periodically reversed.
Le tambour ou panier tournant peut aussi être animé d'un mouvement pendulaire.The revolving drum or basket can also be moved in a pendulum motion.
La possibilité d'inverser le sens de rotation ou d'imprimer un mouvement pendulaire, par exemple, en fonction du type de pièce à nettoyer, est précisément un des avantages apportés par la mise en mouvement du tambour ou panier tournant, à l'aide d'un arbre en prise directe.The possibility of reversing the direction of rotation or of making a pendulum movement, for example, depending on the type of part to be cleaned, is precisely one of the advantages provided by setting in motion the drum or rotating basket, using of a tree in direct drive.
Dans le procédé selon l'invention, par jet à grande vitesse, on entend généralement une vitesse du fluide de 1 à 500 m/sec, qui permet d'assurer un décapage optimal de la pièce soumise à l'action de ce jet, c'est-à-dire heurtée par ce jet.In the process according to the invention, by high-speed jet, is generally understood a speed of the fluid from 1 to 500 m / sec, which makes it possible to ensure optimal pickling of the part subjected to the action of this jet, c is to say struck by this jet.
Lorsque le mouvement du panier ou tambour tournant est un mouvement de rotation, la vitesse de rotation est généralement de 5 à 500 tours par minute.When the movement of the rotating basket or drum is a rotational movement, the rotational speed is generally 5 to 500 revolutions per minute.
Il est possible, selon l'invention, de maintenir des vitesses élevées, même pour des quantités et des poids importants de pièces à nettoyer. La séparation en continu des particules solides et/ou liquides insolubles générées est généralement réalisée par une opération de filtration, éventuellement précédée, suivie ou associée à une opération d'absorption, ce qui assure une séparation et un piégeage extrêmement efficace desdites particules solides et/ou liquides insolubles. Selon l'invention, le fluide à l'état dense sous pression est, de préférence, mis en contact avec les pièces à nettoyer à une pression de 100 à 300 bars et à une température de 15 à 80 °C, de préférence de 40 à 60 °C. Les conditions de traitement sont nettement moins sévères que celles des procédés de l'art antérieur mettant en œuvre des fluides denses sous pression, ce qui entraîne un gain énergétique considérable pour le procédé de l'invention. En outre, on obtient une efficacité de nettoyage voisine, voire supérieure, dans la plupart des cas, avec une durée de traitement beaucoup plus courte, par exemple, de 10 à 15 minutes, de nouveau cela se répercute de manière positive sur le coût énergétique et financier du procédé.It is possible, according to the invention, to maintain high speeds, even for large quantities and weights of parts to be cleaned. Continuous separation of the solid and / or insoluble liquid particles generated is generally carried out by a filtration operation, possibly preceded, followed or associated with an absorption operation, which ensures separation and extremely efficient trapping of said solid particles and / or insoluble liquids. According to the invention, the fluid in the dense state under pressure is preferably brought into contact with the parts to be cleaned at a pressure of 100 to 300 bars and at a temperature of 15 to 80 ° C, preferably 40 at 60 ° C. The treatment conditions are much less severe than those of the processes of the prior art using dense fluids under pressure, which results in a considerable energy gain for the process of the invention. In addition, we obtain a cleaning efficiency close to, or even higher, in most cases, with a much shorter treatment time, for example, from 10 to 15 minutes, again this has a positive effect on the energy cost. and financial of the process.
Les conditions plus douces, à savoir basses températures, basses pressions et durée de traitement faible du procédé de l'invention, sont précisément dues à la combinaison, selon l'invention, de l'agitation causée par le tambour ou panier en mouvement, de l'action du jet à grande vitesse de fluide dense, et de la séparation en continu des particules solides et/ou liquides insolubles dans le fluide, du fluide dense sous pression. La mise en œuvre, selon l'invention, de telles conditions « douces » est particulièrement avantageuse pour le traitement de pièces mécaniquement et/ou thermiquement fragiles, telles que les pièces en polymères ou -composites alliages/polymères dont le nettoyage n'était pas ou difficilement possible par les procédés de l'art antérieur. Enfin, le procédé selon l'invention présente, bien sûr, tous les avantages inhérents liés à l'utilisation pour le nettoyage d'un fluide dense sous pression, au lieu d'un solvant classique, notamment de type hydrocarbure halogène.The milder conditions, namely low temperatures, low pressures and short treatment time of the process of the invention, are precisely due to the combination, according to the invention, of the agitation caused by the moving drum or basket, the action of the high speed jet of dense fluid, and of the continuous separation of solid and / or liquid particles insoluble in the fluid, of the dense fluid under pressure. The implementation, according to the invention, of such “soft” conditions is particularly advantageous for the treatment of mechanically and / or thermally fragile parts, such as parts made of polymers or -alloy / polymer composites whose cleaning was not or hardly possible by the methods of the prior art. Finally, the method according to the invention has, of course, all the inherent advantages associated with the use for cleaning a dense fluid under pressure, instead of a conventional solvent, in particular of the halogenated hydrocarbon type.
De préférence, ledit fluide dense sous pression est un fluide à l'état liquide et/ou supercritique, c'est-à-dire que le fluide dense est sous une pression et à une température, telle que le fluide est à l'état liquide et/ou supercritique, de préférence encore le fluide est à l'état supercritique.Preferably, said dense fluid under pressure is a fluid in the liquid and / or supercritical state, that is to say that the dense fluid is under pressure and at a temperature, such that the fluid is in the state liquid and / or supercritical, more preferably the fluid is in the supercritical state.
Ainsi, de manière plus précise, dans le procédé selon l'invention, on met en œuvre, par exemple, un composé gazeux, dans les conditions normales de température et de pression, et on augmente sa masse volumique en augmentant sa pression. En modifiant également la température, on va se placer ainsi dans le domaine où le fluide se trouve à l'état dense et sous pression, de préférence, dans son état liquide et/ou supercritique. Ce domaine peut être facilement déterminé par l'homme du métier, dans ce domaine de la technique.Thus, more precisely, in the process according to the invention, a gaseous compound is used, for example, under normal conditions of temperature and pressure, and its density is increased by increasing its pressure. By also modifying the temperature, we will thus place ourselves in the domain where the fluid is in the dense state and under pressure, preferably in its liquid and / or supercritical state. This field can be easily determined by a person skilled in the art, in this technical field.
Selon l'invention, on peut faire varier, de manière contrôlée, les propriétés extractives du fluide en agissant sur les deux paramètres de température et de pression, tout en restant dans le domaine dense et sous pression, de préférence, le liquide et/ou supercritique du fluide en question : ainsi, l'augmentation de la pression et de la température augmentent la capacité de solubilisation, tandis que la diminution de la pression diminue la viscosité et augmente la diffusivité.According to the invention, the extractive properties of the fluid can be varied, in a controlled manner, by acting on the two parameters of temperature and pressure, while remaining in the dense range and under pressure, preferably, the liquid and / or supercritical of the fluid in question: thus, the increase in pressure and temperature increases the solubilization capacity, while the decreasing the pressure decreases the viscosity and increases the diffusivity.
Ces deux caractéristiques permettent de maîtriser un fluide dont le pouvoir solvant est modulable, en termes de solubilisation, notamment des composés légers polluants, contaminants, que l'on cherche à éliminer par le nettoyage, et en termes de cinétique d'extraction, notamment pour les polluants se trouvant dans la porosité du matériau, lorsqu'on procède au nettoyage de pièces poreuses.These two characteristics make it possible to control a fluid whose solvent power is modular, in terms of solubilization, in particular light polluting compounds, contaminants, which it is sought to eliminate by cleaning, and in terms of extraction kinetics, in particular for pollutants in the porosity of the material, when cleaning porous parts.
Ainsi, selon l'invention, on peut, lors du traitement, effectuer des cycles de compression/décompression, de préférence, très rapides avec, par exemple, une amplitude de la variation de pression de 10 à 100 bars, et des intervalles de temps de 10 secondes à quelques minutes, par exemple, 10 minutes, le tout, par exemple, pendant une à quelques heures, par exemple, 10 heures.Thus, according to the invention, it is possible, during treatment, to carry out compression / decompression cycles, preferably very rapid, with, for example, an amplitude of the pressure variation of 10 to 100 bars, and time intervals. from 10 seconds to a few minutes, for example, 10 minutes, all for example, for one to a few hours, for example, 10 hours.
On augmente ainsi la pénétration du fluide solvant dans le matériau des pièces à nettoyer, ce qui a pour conséquence d'améliorer les performances du nettoyage.This increases the penetration of the solvent fluid into the material of the parts to be cleaned, which has the consequence of improving the cleaning performance.
Des avantages supplémentaires du procédé de l'invention découlent, pour l'essentiel, des caractéristiques spécifiques des fluides à l'état dense sous pression, en particulier, supercritiques. Ces avantages s'ajoutent et sont amplifiés par les effets combinés d'agitation dans le panier ou tambour tournant, d'action du jet à grande vitesse et de séparation, extraction, rétention de la contamination, effets combinés spécifiques du procédé de l'invention. Le fluide utilisé peut être choisi, par exemple, parmi le dioxyde de carbone, l'hexafluorure de soufre, l'oxyde nitreux, le protoxyde d'azote, les alcanes légers ayant, par exemple, de 1 à 5 atomes de carbone, tels que le méthane, l'ethane, le propane, le butane, l' isobutane, le pentane, les alcènes, comme l'éthylène et le propylène, ainsi que certains liquides organiques, comme le méthanol et l'éthanol, etc.Additional advantages of the process of the invention derive, essentially, from the specific characteristics of fluids in the dense state under pressure, in particular, supercritical. These advantages are added to and are amplified by the combined effects of agitation in the rotating basket or drum, of action of the high speed jet and of separation, extraction, retention of contamination, specific combined effects of the process of the invention. . The fluid used can be chosen, for example, from carbon dioxide, sulfur hexafluoride, nitrous oxide, nitrous oxide, light alkanes having, for example, from 1 to 5 carbon atoms, such as methane, ethane, propane, butane, isobutane, pentane, alkenes, such as ethylene and propylene, as well as certain organic liquids, such as methanol and ethanol, etc.
On peut bien sûr utiliser tout composé pouvant présenter un état dense et sous pression, en particulier, supercritique, et dont l'utilisation reste compatible avec le ou les matériaux constitutifs des pièces à nettoyer.One can of course use any compound which may have a dense state and under pressure, in particular, supercritical, and the use of which remains compatible with the material or materials constituting the parts to be cleaned.
Le dioxyde de carbone est préféré car il présente l'avantage d'une mise en œuvre relativement facile : il est bon marché, non toxique, ininflammable et possède des conditions critiques facilement accessibles (pression critique : Pc de 7,3 Mpa et température critique Te de 31,1°C). Le C02, à l'état dense sous pression, liquide ou supercritique, solubilise la plupart des composés organiques de masses molaires inférieures ou égales à 2 000 g/mole. C'est donc un solvant excellent, notamment vis-à-vis des composés organiques, dits « indésirables », formant l'essentiel des contaminants, et polluants.Carbon dioxide is preferred because it has the advantage of a relatively easy implementation: it is inexpensive, non-toxic, non-flammable and has easily accessible critical conditions (critical pressure: Pc of 7.3 Mpa and critical temperature Te of 31.1 ° C). C0 2 , in the dense state under pressure, liquid or supercritical, solubilizes most organic compounds with molar masses less than or equal to 2000 g / mole. It is therefore an excellent solvent, in particular vis-à-vis organic compounds, called "undesirable", forming most of the contaminants and pollutants.
Ce sont précisément ces propriétés qui en font un substitut intéressant aux solvants organiques.It is precisely these properties that make it an attractive substitute for organic solvents.
La relative inertie chimique du C02, à l'état dense, le rend particulièrement apte à être mis en œuvre dans un procédé visant à nettoyer des pièces sensibles ou fragiles.The relative chemical inertness of C0 2 , in the dense state, makes it particularly suitable for being works in a process aimed at cleaning sensitive or fragile parts.
De plus, la faible viscosité du C02 à l'état dense, ses coefficients de diffusion élevés et sa très faible tension interfaciale permettent le nettoyage de pièces complexes par leurs formes et leurs caractéristiques physiques, en particulier lorsqu'on se trouve en présence de phénomènes d'adsorption, que ce soit à la surface ou au cœur de la pièce. On peut citer, en outre, parmi les avantages, d'utiliser le C02, en remplacement des procédés classiquement mis en œuvre, utilisant des solvants organiques :In addition, the low viscosity of C0 2 in the dense state, its high diffusion coefficients and its very low interfacial tension allow the cleaning of complex parts by their forms and their physical characteristics, in particular when one is in the presence of adsorption phenomena, whether on the surface or at the heart of the part. One can also cite, among the advantages, of using C0 2 , replacing the processes conventionally implemented, using organic solvents:
- une efficacité d'extraction quasi parfaite vis-à-vis des composés organiques, grâce à des caractéristiques physico-chimiques spécifiques ;- an almost perfect extraction efficiency with respect to organic compounds, thanks to specific physicochemical characteristics;
- un volume d'effluent résiduel quasi nul, strictement limité à la récupération des polluants extraits et au recyclage du C02 gaz épuré ; - une économie importante, par exemple, que ce soit en terme de solvant, par l'absence de traitement ou de récupération d'effluents ou encore par l'utilisation de C02 peu onéreux ;- an almost zero volume of residual effluent, strictly limited to the recovery of pollutants extracted and the recycling of purified C0 2 gas; - A significant saving, for example, whether in terms of solvent, by the absence of treatment or recovery of effluents or by the use of inexpensive C0 2 ;
- un strict respect de l'environnement, au sens du protocole de Montréal et de Rio, puisque le procédé ne génère pas, ou très peu, d'effluents aqueux ;- strict respect for the environment, within the meaning of the Montreal and Rio protocol, since the process does not generate, or very little, aqueous effluents;
- une absence totale de toxicité, vis-à-vis des utilisateurs par rapport à des agents nettoyants, comme le trichloréthylène ou autres ; - une modularité du pouvoir solvant de la molécule variable en fonction des conditions d'utilisation, c'est-à-dire de la pression et de la température, permettant de s'adapter à la nature des produits polluants, contaminants, à éliminer, extraire et/ou à l'application recherchée.- a total absence of toxicity, vis-à-vis users compared to cleaning agents, such as trichlorethylene or others; a modularity of the solvent power of the variable molecule depending on the conditions of use, that is to say the pressure and the temperature, making it possible to adapt to the nature of the pollutants, contaminants, to be eliminated, extract and / or the desired application.
Autrement dit, les deux caractéristiques de pression et de température permettent de maîtriser un fluide dont le pouvoir solvant est modulable en termes de solubilisation, notamment des composés contaminants, polluants, indésirables, des pièces et de cinétique d'extraction.In other words, the two pressure and temperature characteristics make it possible to control a fluid whose solvent power is flexible in terms of solubilization, in particular of contaminating, polluting, undesirable compounds, parts and extraction kinetics.
La grande volatilité du C02 aux conditionsThe high volatility of C0 2 under conditions
(pression et température) normales le caractérise comme un solvant sec, ne nécessitant pas d'étape de séchage, après nettoyage. De plus, le C02 ne laisse pas de trace résiduelle sur la pièce traitée, nettoyée-.(pressure and temperature) normal characterizes it as a dry solvent, not requiring a drying step, after cleaning. In addition, C0 2 does not leave a residual trace on the treated, cleaned part.
Le traitement en atmosphère C02 peut permettre d'éviter les risques d'oxydation et d'améliorer l'état de surface final de la pièce.Treatment in a C0 2 atmosphere can avoid the risk of oxidation and improve the final surface condition of the part.
De préférence, selon l'invention, un composé, dit « cosolvant », est ajouté au fluide dense, sous pression. L'addition d'un tel cosolvant à un fluide dense sous pression, dans le cadre spécifique d'un traitement de nettoyage, n'est ni décrite, ni suggérée, dans l'art antérieur.Preferably, according to the invention, a compound, called "cosolvent", is added to the dense fluid, under pressure. The addition of such a cosolvent to a dense fluid under pressure, in the specific context of a cleaning treatment, is neither described nor suggested in the prior art.
Il a été constaté, de manière surprenante, selon l'invention, que l'addition d'un cosolvant au fluide dense, sous pression, permettait d'obtenir une extraction totale des composés organiques contaminants, polluants, autrement dit, des composés indésirables, à partir des pièces à nettoyer.It has been found, surprisingly, according to the invention, that the addition of a cosolvent to the dense fluid, under pressure, makes it possible to obtain a total extraction of the contaminating organic compounds, pollutants, in other words, undesirable compounds, from the parts to be cleaned.
L'ajout du cosolvant assure une extraction, élimination, sélective des composés organiques indésirables, tout en épargnant les composés constitutifs des pièces.The addition of the cosolvent ensures a selective extraction, elimination, of undesirable organic compounds, while sparing the constituent components of the parts.
En d'autres termes, l'ajout d'un cosolvant approprié va permettre d'orienter la sélectivité de l'extraction, nettoyage, vers les polluants, contaminants et composés organiques indésirables, que l'on souhaite éliminer et extraire.In other words, the addition of an appropriate cosolvent will make it possible to orient the selectivity of the extraction, cleaning, towards the pollutants, contaminants and undesirable organic compounds, which it is desired to eliminate and extract.
Selon l'invention, ledit cosolvant est choisi, par exemple, parmi l'eau, les solutions aqueuses, les alcools, par exemple, les alcools aliphatiques de 1 à 5 C, tels que l'éthanol, le méthanol, le butanol, les cétones, telles que l'acétone, et leurs mélanges.According to the invention, said cosolvent is chosen, for example, from water, aqueous solutions, alcohols, for example, aliphatic alcohols of 1 to 5 C, such as ethanol, methanol, butanol, ketones, such as acetone, and mixtures thereof.
Parmi les solutions aqueuses, on peut citer des solutions de détergents comme les tensioactifs anioniques et/ou cationiques, des solutions d'agents complexants , d'agents chélatants, des solutions tampons, par exemple de phosphate et/ou hydrogénosphosphate, etc. ; des solutions d' antioxydants, telles que l'acide ascorbique, pour stabiliser le matériau. Selon l'invention, ledit cosolvant est ajouté au fluide dense, sous pression, à raison de 0,01 à 10 % en poids, de préférence de 0,02 à 1 % en poids, de préférence encore de 0,02 à 0,1 % en poids.Among the aqueous solutions, there may be mentioned solutions of detergents such as anionic and / or cationic surfactants, solutions of complexing agents, chelating agents, buffer solutions, for example of phosphate and / or hydrogen phosphate, etc. ; antioxidant solutions, such as ascorbic acid, to stabilize the material. According to the invention, said cosolvent is added to the dense fluid, under pressure, in an amount of 0.01 to 10% by weight, preferably from 0.02 to 1% by weight, more preferably from 0.02 to 0, 1% by weight.
Le cosolvant, s'il s'agit d'eau, peut se trouver en partie déjà présent dans les pièces à nettoyer, et l'on n'ajoutera alors dans le fluide supercritique que la quantité nécessaire pour donner les concentrations mentionnées plus haut.The cosolvent, if it is water, can be partly already present in the parts to be cleaned, and we will not add in the fluid supercritical than the amount necessary to give the concentrations mentioned above.
Selon une forme particulièrement avantageuse de réalisation de l'invention, le fluide dense, sous pression, se trouvant dans l'enceinte sous pression, et additionné d'un cosolvant, de préférence dans les proportions mentionnées plus haut, est, en outre, soumis à l'action d'ondes ultrasonores.According to a particularly advantageous embodiment of the invention, the dense fluid, under pressure, located in the pressure vessel, and added with a cosolvent, preferably in the proportions mentioned above, is also subjected to the action of ultrasonic waves.
De préférence, dans ce cas, le fluide dense sous pression est du C02 et le cosolvant est de l'eau ou une solution aqueuse.Preferably, in this case, the dense fluid under pressure is C0 2 and the co-solvent is water or an aqueous solution.
La fréquence desdites ondes ultrasonores varie, de préférence, de 20 kHz à 100 MHz, de préférence encore, de 20 à 1 000 kHz ou de 1 à 100 MHz, de telles ondes ultrasonores sont aussi qualifiées, respectivement, d'ultrasons ou de mégasons.The frequency of said ultrasonic waves preferably varies from 20 kHz to 100 MHz, more preferably from 20 to 1000 kHz or from 1 to 100 MHz, such ultrasonic waves are also qualified, respectively, as ultrasound or megaons. .
On sait, en effet, que les ondes sonores dont la fréquence est supérieure à 16 kHz sont qualifiées d'ondes ultrasonores. A partir de 1 MHz, ce sont des mégasons. Les domaines d'applications des ultrasons et mégasons s'avèrent généralement différents. Avec les ultrasons, on retrouve notamment, plutôt, toutes les applications de nettoyage de matériaux. Avec les mégasons, on retrouve plutôt toutes les applications pour sonde de mesure, mais aussi le nettoyage, le « stripping », de matériaux en silicium, tels que des plaquettes « wafers », dans la microélectronique.We know, in fact, that sound waves whose frequency is higher than 16 kHz are qualified as ultrasonic waves. From 1 MHz, these are megaons. The areas of application of ultrasound and megaons are generally different. With ultrasound, we find, rather, all applications for cleaning materials. With megaons, we find rather all applications for measurement probe, but also cleaning, "stripping" of silicon materials, such as wafers, in microelectronics.
La durée pendant laquelle le fluide est soumis à l'action des ondes ultrasonores (ultrasons ou mégasons) est généralement de 1 à 60 minutes. Dans la plupart des travaux présentés dans la littérature, il est indiqué que le couplage des ultrasons et/ou mégasons aux fluides n'a d'intérêt que lorsque le fluide se trouve à l'état liquide. Par exemple, des ultrasons ont été utilisés sur du C02 liquide seul, à une température de 20°C et à une pression de 50 bars.The duration during which the fluid is subjected to the action of ultrasonic waves (ultrasound or megaons) is generally from 1 to 60 minutes. In most of the works presented in the literature, it is indicated that the coupling of ultrasound and / or megaons to fluids is only of interest when the fluid is in the liquid state. For example, ultrasound was used on liquid C0 2 alone, at a temperature of 20 ° C and at a pressure of 50 bars.
Il a pu, cependant, être observé un phénomène (de cavitation) similaire à celui observé dans un milieu classique, comme de l'eau liquide, dans du C02, seul, sans aucun cosolvant, à l'état liquide et supercritique, à savoir à une température de 40 à 65°C, et à une pression inférieure ou égale à 140 bars, dans le cadre d'une application au dégraissage de matériaux. Dans tous les procédés connus jusqu'à présent, le fluide est toujours utilisé seul avec les ultrasons, en l'absence de tout cosolvant.It could, however, be observed a phenomenon (of cavitation) similar to that observed in a conventional medium, such as liquid water, in C0 2 , alone, without any co-solvent, in the liquid and supercritical state, at know at a temperature of 40 to 65 ° C, and at a pressure less than or equal to 140 bars, in the context of an application for degreasing materials. In all the processes known up to now, the fluid is always used alone with ultrasound, in the absence of any cosolvent.
De manière surprenante, il a été constaté que la mise en œuvre simultanée dans un fluide dense sous pression, conformément à cette forme de réalisation particulièrement préférée du procédé de l'invention, d'un cosolvant, par exemple à raison de 0,01 à 10 % en poids, et d'ultrasons ou mégasons, induisait la propagation d'une onde ultrasonore conduisant à formation de bulles de cavitation, probablement formées par le cosolvant dans le fluide dense. Ce phénomène engendre alors une agitation significative de nature à produire un effet favorable au détachement et au décollement des polluants, contaminants, fixés à la surface des pièces traitées, quelles que soient les conditions de pression et de température du fluide dense sous pression.Surprisingly, it has been found that the simultaneous implementation in a dense fluid under pressure, in accordance with this particularly preferred embodiment of the process of the invention, of a cosolvent, for example at a rate of 0.01 to 10% by weight, and ultrasound or megaons, induced the propagation of an ultrasonic wave leading to the formation of cavitation bubbles, probably formed by the co-solvent in the dense fluid. This phenomenon then generates significant agitation likely to produce an effect favorable to the detachment and detachment of pollutants, contaminants, fixed to the surface of the treated parts, whatever the pressure and temperature conditions of the dense fluid under pressure.
Il existe, de manière inattendue, un véritable effet synergique entre les ultrasons et le cosolvant dans le fluide dense sous pression, qui conduit à une efficacité du nettoyage améliorée de manière considérable .Unexpectedly, there is a real synergistic effect between the ultrasound and the co-solvent in the dense fluid under pressure, which leads to considerably improved cleaning efficiency.
De préférence, les ultrasons sont des ultrasons multifréquences de 20 à 1 000 kHz ou des mégasons multifréquences de 1 à 100 MHz, de tels ultrasons ou mégasons sont produits soit par des sondes dont l'émission couvre plusieurs fréquences, soit par l'association de sondes monofréquences dont l'émission résultante couvre plusieurs fréquences. En effet, il existe plusieurs modèles de sonotrodes, certaines peu spécifiques permettent l'émission d'un « bouquet » de fréquences de 20 à 100 kHz, comme celle que nous avons utilisée pour les essais décrits dans l'exemple 8 ci-après. Il existe également des sonotrodes dont le spectre est plus resserré, par exemple de 20 à 25 kHz. Il est alors possible d'envisager un dispositif comprenant deux ou trois ou plus sonotrodes, qui permet de couvrir une zone très large, grâce à leurs couplages, par exemple : on pourra associer une sonotrode de 20 kHz et une de 200 kHz, etc.Preferably, the ultrasound is multifrequency ultrasound from 20 to 1000 kHz or multifrequency megaons from 1 to 100 MHz, such ultrasound or megaons are produced either by probes whose emission covers several frequencies, or by the association of single frequency probes whose resulting emission covers several frequencies. Indeed, there are several models of sonotrodes, some not very specific allow the emission of a “bouquet” of frequencies from 20 to 100 kHz, like the one we used for the tests described in example 8 below. There are also sonotrodes whose spectrum is narrower, for example from 20 to 25 kHz. It is then possible to envisage a device comprising two or three or more sonotrodes, which makes it possible to cover a very wide area, by virtue of their couplings, for example: it is possible to associate a sonotrode of 20 kHz and one of 200 kHz, etc.
Tout type de pièce, sans limitation aucune, peut être traité par le procédé de l'invention. Le (les) matériau (x) de ces pièces peut (vent) être organique ( s ) , minéral ou autre. Les pièces peuvent être des pièces composites comprenant l'association de plusieurs matériaux.Any type of part, without any limitation, can be treated by the method of the invention. The material (s) of these parts can (wind) be organic (s), mineral or other. The parts can be parts composites comprising the combination of several materials.
Il est à noter que du fait des conditionsIt should be noted that due to the conditions
« douces » de température et de pression du procédé de l'invention, des pièces thermiquement et/ou mécaniquement fragiles peuvent être traitées par le procédé de l'invention."Soft" in temperature and pressure of the process of the invention, thermally and / or mechanically fragile parts can be treated by the process of the invention.
De même, comme on l'a déjà indiqué, le procédé de l'invention ne connaît pas de limitation quant à la taille et/ou au poids des pièces à traiter, en particulier, grâce au mode d'entraînement spécifique choisi.Similarly, as already indicated, the method of the invention knows no limitation as to the size and / or weight of the parts to be treated, in particular, thanks to the specific drive mode chosen.
Les matériaux, qui peuvent être nettoyés par le procédé de l'invention, sont généralement des matériaux solides, tels que les métaux, les alliages métalliques, éventuellement plaqués, comme l'aluminium, le titane, l'acier, l'acier inoxydable, le cuivre, le laiton, et tout autre alliage, ou métal plaqué.The materials, which can be cleaned by the process of the invention, are generally solid materials, such as metals, metal alloys, possibly coated, such as aluminum, titanium, steel, stainless steel, copper, brass, and any other alloy, or plated metal.
Les pièces en ces matériaux seront donc, par exemple, des pièces aéronautiques, automobiles, des pièces d'horlogerie et de micromécaniques, des connecteurs électriques et électroniques, des composants en silicium de microélectronique, tels que des plaquettes « wafers », des outils médicaux, etc. Par « nettoyage », selon l'invention, on entend, de manière générale, l'élimination, l'extraction des composés polluants, contaminants indésirables, qui ne font pas normalement partie du matériau constitutif des pièces. Ces composés polluants, contaminants, à extraire peuvent se trouver aussi bien à la surface de la pièce, mais ils peuvent aussi se trouver à l'intérieur du matériau de la pièce, au sein même, par exemple, de sa porosité.The parts made of these materials will therefore be, for example, aeronautical, automobile parts, timepieces and micromechanics, electrical and electronic connectors, microelectronic silicon components, such as wafers, medical tools. , etc. By “cleaning”, according to the invention, is generally meant the elimination, the extraction of polluting compounds, undesirable contaminants, which are not normally part of the material of which the parts are made. These polluting compounds, contaminants, to be extracted can also be found on the surface of the part, but they can also be inside the material of the part, within, for example, its porosity.
Le procédé, selon l'invention, permet de nettoyer les pièces de tout composé inorganique et organique polluant, contaminant se trouvant dans ou sur la pièce.The method according to the invention makes it possible to clean the parts of any polluting, contaminating inorganic and organic compound found in or on the part.
Les composés inorganiques et/ou organiques peuvent être des produits présents accidentellement ou naturellement sur les pièces, mais ils peuvent être aussi, en particulier, des produits introduits dans et/ou appliqués sur les pièces, lors d'opérations précédentes, entrant dans leur processus de fabrication et/ou d'assemblage. Dans le cas des métaux, il pourra s'agir notamment d'huiles utilisées dans le travail des métaux, telles que des huiles de coupe, d'usinage, de trempe et de teinture.The inorganic and / or organic compounds can be products present accidentally or naturally on the parts, but they can also be, in particular, products introduced into and / or applied to the parts, during previous operations, entering their process. manufacturing and / or assembly. In the case of metals, these may in particular be oils used in working with metals, such as cutting, machining, quenching and dyeing oils.
Les composés inorganiques extraits éliminés par le procédé de nettoyage, selon l'invention, sont par exemple des métaux ou métalloïdes libres ou des composés de métaux ou de métalloïdes.The extracted inorganic compounds eliminated by the cleaning process according to the invention are, for example, free metals or metalloids or compounds of metals or metalloids.
Par composés de métaux ou de métalloïdes, on entend tous les composés dérivés de ces métaux ou métalloïdes, en particulier, leurs oxydes ou sels, les dérivés organométalliques, etc.. Parmi les sels, on peut citer les nitrates, les sulfates, les chlorures, etc., hydratés ou non.By compounds of metals or metalloids is meant all the compounds derived from these metals or metalloids, in particular, their oxides or salts, organometallic derivatives, etc. Among the salts, there may be mentioned nitrates, sulfates, chlorides , etc., hydrated or not.
Il s'est avéré que le procédé selon l'invention était particulièrement efficace pour extraire, éliminer, des sels métalliques à partir de matériaux.It turned out that the method according to the invention was particularly effective for extract, eliminate, metal salts from materials.
Ces métaux et métalloïdes libres ou sous forme de leurs composés peuvent être présents sous la forme de leurs isotopes radioactifs ou non.These free metals and metalloids or in the form of their compounds may be present in the form of their radioactive isotopes or not.
Le procédé selon l'invention est donc particulièrement intéressant dans le cadre de la décontamination de matériaux contaminés par des produits radioactifs, par exemple, des composés organiques, contaminés par des radioéléments comme du strontium, césium, iode, américium, plutonium, uranium, thorium, des composés organiques tritiés, etc..The method according to the invention is therefore particularly advantageous in the context of the decontamination of materials contaminated by radioactive products, for example, organic compounds, contaminated by radioelements such as strontium, cesium, iodine, americium, plutonium, uranium, thorium , tritiated organic compounds, etc.
Les composés organiques, qui peuvent aussi être éliminés par le procédé selon l'invention, sont tous les composés organiques susceptibles de se trouver dans ou sur le matériau des pièces accidentellement, naturellement ou à des fins, autres, par exemple, lors de traitements entrant dans leur processus de fabrication et/ou d'assemblage. Parmi ces composés organiques, on peut citer les lubrifiants peu visqueux du type huiles de coupes comme la Mobil Mobilube®, Mobil DTE 24®, Castrol Variocut B27+®, les huiles de paraffine comme Shell Neatcut XF15®, les huiles d'usinages d' hydrosolubles ou en émulsion comme Castrol Alusol B® (minérale), Peralube 7000®, Century oils Trancent LM2® (minérale), Cimstar 560®, Ardrox 970-P25E®, Renoform MBO 2728®, les films anticorrosion comme Shell Ensis Fluid® SDC E ou G, Brent Ardrox 3961®, Tectyl 800D®, BP thermacote®, les huiles hydrauliques comme Monsanto Skydrol®, Texaco Régal oil R & 0-32®, Nynàs P89-44101®, les huiles de teintures comme Drawsol 2345 N1 , Stratus 250®, Uniq DP 101®, Ardrox 3140®, les huiles siliconées comme Dow Corning 180 est®, les graisses comme Cetyl alcool, Molykote Gn+®..., les composés assurant le liant lors de la mise en forme de pièces composites comme Freekote 700 NC®, les paraffines, etc..The organic compounds, which can also be eliminated by the process according to the invention, are all the organic compounds liable to be found in or on the material of the parts accidentally, naturally or for other purposes, for example, during incoming treatments in their manufacturing and / or assembly process. These organic compounds include the low viscosity lubricants oil type cuts as Mobil Mobilube ®, Mobil DTE 24 ®, Castrol Variocut B27 + ®, paraffin oils such as Shell Neatcut XF15 ®, machining oils of water-soluble or in emulsion such as Castrol Alusol B ® (mineral), Peralube 7000 ® , Century oils Trancent LM2 ® (mineral), Cimstar 560 ® , Ardrox 970-P25E ® , Renoform MBO 2728 ® , anticorrosion films such as Shell Ensis Fluid ® SDC E or G, Brent Ardrox 3961 ® , Tectyl 800D ® , BP thermacote ® , hydraulic oils like Monsanto Skydrol ® , Texaco Régal oil R & 0-32 ® , Nynàs P89-44101 ® , dye oils like Drawsol 2345 N 1 , Stratus 250 ® , Uniq DP 101 ® , Ardrox 3140 ® , silicone oils like Dow Corning 180 est ® , fats such as Cetyl alcohol, Molykote Gn + ® ..., the compounds ensuring the binder during the forming of composite parts such as Freekote 700 NC ® , paraffins, etc.
Enfin, les acides gras provenant, par exemple, de traces de doigts sur les matériaux optiques peuvent être également cités.Finally, fatty acids from, for example, fingerprints on optical materials can also be mentioned.
Les gammes de température et de pression mises en œuvre au cours de l'opération de nettoyage peuvent varier, à la condition que le fluide reste toujours un fluide dense sous pression, de préférence, dans un état liquide et/ou supercritique, de même, comme on l'a indiqué plus haut, on peut effectuer des cycles de compression/décompression.The temperature and pressure ranges used during the cleaning operation may vary, provided that the fluid always remains a dense fluid under pressure, preferably in a liquid and / or supercritical state, similarly, as indicated above, compression / decompression cycles can be carried out.
Les gammes de température et de pression sont fonction, en particulier, de la nature du fluide utilisé.The temperature and pressure ranges depend, in particular, on the nature of the fluid used.
Ces gammes de température et de pression ont déjà été mentionnées ci-dessus et s'appliquent, en particulier, au C02.These temperature and pressure ranges have already been mentioned above and apply, in particular, to C0 2 .
De telles conditions peuvent être maintenues pendant toute la durée du procédé, ou bien seulement au début du procédé de nettoyage ou de traitement, où de telles conditions correspondant à une forte masse volu ique et à une température élevée - le phénomène prépondérant étant la solubilisation - permettent 25Such conditions can be maintained throughout the duration of the process, or else only at the start of the cleaning or treatment process, where such conditions correspond to a high density and to a high temperature - the predominant phenomenon being solubilization - allow 25
d'extraire, d'éliminer, très rapidement les composés extérieurs à la matrice formant la pièce.extract, eliminate, very quickly the compounds outside the matrix forming the part.
De manière générale, la durée du traitement de nettoyage, c'est-à-dire la durée pendant laquelle la ou les pièce(s) à nettoyer est laissée en contact avec le fluide dense sous pression, est de 1 ou quelques minutes, par exemple, 10 minutes, à une ou quelques heures, par exemple, 5 heures, en fonction du débit du fluide et de la quantité de matériaux à traiter. De nouveau, selon l'invention, cette durée est faible par rapport à la durée des procédés ne comportant ni agitation dans le tambour ou panier tournant, ni action d'un jet de fluide à grande vitesse, ni séparation en continu. Après quelques minutes, c'est-à-dire, par exemple, après 5 minutes, une fois les pièces soumises aux conditions de pression et de température du procédé, l'extraction, l'élimination, s'effectue de façon très rapide, grâce à un régime diffusif très important.Generally, the duration of the cleaning treatment, that is to say the duration during which the part (s) to be cleaned is left in contact with the dense fluid under pressure, is 1 or a few minutes, per example, 10 minutes, one or a few hours, for example, 5 hours, depending on the flow rate of the fluid and the quantity of materials to be treated. Again, according to the invention, this duration is short compared to the duration of the processes comprising neither agitation in the drum or rotating basket, nor action of a jet of fluid at high speed, nor continuous separation. After a few minutes, that is to say, for example, after 5 minutes, once the parts are subjected to the pressure and temperature conditions of the process, the extraction, the elimination, is carried out very quickly, thanks to a very important diffusive regime.
Après avoir atteint l'équilibre, par exemple après de 5 à 60 minutes, on peut considérer que l'extraction, l'élimination des polluants, contaminants, est totale avec une efficacité quasi totale, par exemple de plus de 99,9 %.After reaching equilibrium, for example after 5 to 60 minutes, it can be considered that the extraction, the elimination of pollutants, contaminants, is total with an almost total efficiency, for example of more than 99.9%.
Les efficacités d'extraction d'élimination des contaminants, polluants, de nettoyage sont, dans tous les cas, très élevés, quels que soient les polluants, contaminants . Le taux de solvant utilisé, c'est-à-dire le poids de fluide dense - solvant, de préférence, liquide et/ou supercritique, mis en œuvre par rapport à la surface de la ou des pièce(s) à nettoyer, peut varier de 0 à 100 kg de fluide/cm2 de pièce(s). Selon un avantage supplémentaire de l'invention, le taux de solvant utilisé est nettement inférieur, grâce aux effets de l'agitation, et des jets de fluide, à celui de l'art antérieur.The extraction efficiencies of removing contaminants, pollutants and cleaning are, in all cases, very high, whatever the pollutants or contaminants. The level of solvent used, i.e. the weight of dense fluid - solvent, preferably liquid and / or supercritical, implemented with respect to the surface of the part (s) to be cleaned, can vary from 0 to 100 kg of fluid / cm 2 of part (s). According to an additional advantage of the invention, the level of solvent used is significantly lower, thanks to the effects of agitation, and of the fluid jets, than that of the prior art.
Avantageusement, le procédé selon l'invention comprend, suite au nettoyage, un recyclage du fluide, après une ou plusieurs étapes de séparation physico-chimiques permettant de séparer le fluide des extraits, et le fluide sous forme gazeuse est recyclé, reconditionné vers l'étape de nettoyage, vers l'enceinte sous pression. Les étapes de séparation ne doivent pas être confondues avec la séparation des particules solides et/ou liquides insolubles dans le fluide, générées par le nettoyage, qui a lieu en continu lors de l'opération de nettoyage, proprement dite, et à l'intérieur même de l'enceinte sous pression. Ces étapes de séparation concernent des fractions solubles dans le fluide.Advantageously, the method according to the invention comprises, after cleaning, recycling of the fluid, after one or more physico-chemical separation steps making it possible to separate the fluid from the extracts, and the fluid in gaseous form is recycled, reconditioned to the cleaning step, towards the pressure vessel. The separation steps should not be confused with the separation of solid and / or liquid particles insoluble in the fluid, generated by cleaning, which takes place continuously during the cleaning operation itself, and inside even from the pressure vessel. These separation steps relate to fractions soluble in the fluid.
De manière classique, les premières étapes de séparation consistent en une diminution de la masse volumique du fluide par une série de détentes et réchauffages successifs, afin de se rapprocher de l'état gazeux.Conventionally, the first separation steps consist of a reduction in the density of the fluid by a series of expansion and successive reheating, in order to approach the gaseous state.
Le pouvoir solvant du fluide diminue et l'on récupère ainsi une partie des extraits précédemment solubilisés, lors de l'étape de nettoyage ou d'extraction. Ainsi, le procédé, selon l'invention, de nettoyage de pièces permet de récupérer physiquement en fin de traitement, d'une part, les pièces nettoyées, d'autre part, des produits indésirables, dont la manipulation, le traitement ou l'élimination peut se faire de manière spécifique et donc aisément maîtrisée, tandis que le gaz ou fluide peut avantageusement être recyclé, afin de réaliser une nouvelle extraction ou nettoyage. Avant le recyclage, le procédé peut comprendre, entre autres, une étape de distillation du fluide dense permettant une épuration quasi totale, conformément au document FR 85 13246 du 06/09/1985 qui décrit un procédé et un dispositif pour l'extraction de constituants par un fluide supercritique.The solvent power of the fluid decreases and part of the previously solubilized extracts is thus recovered during the cleaning or extraction step. Thus, the method according to the invention for cleaning parts makes it possible to physically recover at the end of treatment, on the one hand, the cleaned parts, on the other hand, undesirable products, including the handling, treatment or elimination can be done in a specific manner and therefore easily controlled, while the gas or fluid can advantageously be recycled, in order to carry out a new extraction or cleaning. Before recycling, the process can include, among other things, a stage of distillation of the dense fluid allowing an almost total purification, in accordance with the document FR 85 13246 of 06/09/1985 which describes a process and a device for the extraction of constituents by a supercritical fluid.
De ce fait, le procédé de nettoyage ou d'extraction peut être réalisé en circuit fermé ou en boucle, ce qui signifie, de manière avantageuse, que grâce à une charge initiale et constante de fluide, tel que C02 , on peut progressivement éliminer des pièces, les composés contaminants, polluants indésirables.Therefore, the cleaning or extraction process can be carried out in a closed circuit or in a loop, which advantageously means that thanks to an initial and constant charge of fluid, such as C0 2 , it is possible to gradually eliminate parts, contaminating compounds, undesirable pollutants.
De manière plus précise et suite au procédé de nettoyage, proprement dit, le procédé selon l'invention comprend avantageusement une ou plusieurs étapes, par exemple, jusqu'à 3 étapes de séparation physicochimiques, dans lesquelles on diminue la masse volumique du fluide, par exemple par une série de détentes et de réchauffages successifs au nombre, de préférence, de 1 à 3, afin de se rapprocher de l'état gazeux. Les conditions régnant dans ces étapes successives seront, par exemple, les suivantes : 90 bars et 50°C, 70 bars et 40°C et 50 bars et 40°C.More precisely and following the cleaning process proper, the process according to the invention advantageously comprises one or more steps, for example up to 3 physicochemical separation steps, in which the density of the fluid is reduced, by example by a series of detents and successive reheating, preferably 1 to 3, in order to approach the gaseous state. The conditions prevailing in these successive stages will be, for example, the following: 90 bars and 50 ° C, 70 bars and 40 ° C and 50 bars and 40 ° C.
Du fait que le pouvoir isolant du fluide diminue, on récupère ainsi les extraits précédemment solubilisés lors de l'étape de nettoyage ou d'extraction.Because the insulating power of the fluid decreases, the extracts previously solubilized are thus recovered during the cleaning or extraction step.
Ces extraits se présentent sous la forme de liquides concentrés plus ou moins fluides, et peuvent être spécifiquement traités et, généralement ils sont détruits .These extracts are in the form of more or less fluid concentrated liquids, and can be specifically treated and, generally, they are destroyed.
Le gaz obtenu à l'issue de la séparation est, de préférence, recyclé vers l'étape de nettoyage, d'extraction, où il est reconditionné, afin de le remettre dans des conditions de température et de pression pour qu'il soit dans un état supercritique, le gaz peut ainsi être tout d'abord refroidi à la pression atmosphérique, stocké sous forme liquide, puis réchauffé et comprimé avant d'être envoyé dans le procédé de nettoyage ou d'extraction, proprement dit.The gas obtained at the end of the separation is preferably recycled to the cleaning, extraction stage, where it is reconditioned, in order to put it back under temperature and pressure conditions so that it is in in a supercritical state, the gas can thus be first cooled to atmospheric pressure, stored in liquid form, then reheated and compressed before being sent to the cleaning or extraction process proper.
Avant son recyclage, le fluide est, de préférence, purifié par une ou plusieurs étapes d'adsorption et/ou de liquéfaction et/ou distillation. L'adsorption peut être réalisée, par exemple, par du charbon actif ou tout autre agent adsorbant, tel que la Zéolithe® et la (re)distillation est, de préférence effectuée à l'aide du dispositif spécifique décrit dans le document FR 85 131246. Cette purification effectuée par adsorption, par exemple, par passage sur charbon actif et/ou par distillation et/ou par liquéfaction permet d'éliminer les traces de produits organiques volatils et/ou non solubles dans le C02 et entraînées mécaniquement par celui-ci lors des étapes précédentes de séparation.Before recycling, the fluid is preferably purified by one or more stages of adsorption and / or liquefaction and / or distillation. The adsorption can be carried out, for example, with activated charcoal or other adsorbent, such as zeolite ® and the (re) distillation is preferably carried out using the specific device described in the document FR 85 131 246 This purification carried out by adsorption, for example, by passage over activated carbon and / or by distillation and / or by liquefaction makes it possible to remove the traces of organic products. volatile and / or insoluble in C0 2 and mechanically entrained by it during the previous separation steps.
En effet, une purification poussée du gaz est généralement nécessaire, sous peine de réduire grandement les performances d'extraction et/ou de nettoyage.Indeed, a thorough purification of the gas is generally necessary, under penalty of greatly reducing the extraction and / or cleaning performance.
Au terme du nettoyage, c'est-à-dire lorsque l'on estime que les contaminants, polluants ont été éliminés au degré voulu, on procède, à une étape finale, de détente, dépressurisation ou décompression de l'enceinte sous pression avec les pièces nettoyées qui s'y trouvent.At the end of the cleaning, that is to say when it is considered that the contaminants, pollutants have been eliminated to the desired degree, we proceed, in a final step, to relax, depressurize or decompress the pressure vessel with the cleaned parts there.
Avantageusement, selon l'invention, on remplace au cours de cette détente, tout ou partie du fluide dense sous pression (fluide initial) par un autre fluide d'enthalpie plus faible et chimiquement inerte. Dans le cas, par exemple, du C02, cet autre fluide, inerte chimiquement, pourra être choisi parmi l'azote, l'hélium, le néon et l'air sec, etc..Advantageously, according to the invention, during this expansion, all or part of the dense fluid under pressure (initial fluid) is replaced by another weaker and chemically inert enthalpy fluid. In the case, for example, of C0 2 , this other fluid, chemically inert, may be chosen from nitrogen, helium, neon and dry air, etc.
On pourra, par exemple, réaliser une première dépressurisation, détente, du fluide dense sous pression depuis les pressions et températures régnant lors du nettoyage, à savoir 100 bars et 300 bars et 15 à 80°C, jusqu'à une pression et température, respectivement d'environ 50 bars et 10 à 20°C et pour une durée de 5 minutes pour la première détente, puis introduire l'autre fluide ou fluide de remplacement d'enthalpie plus faible dans l'enceinte, afin d'y remplacer tout ou partie, par exemple de 50 % à 100 % du fluide initial, l'introduction du fluide de remplacement (gazeux et inerte) se faisant à une température de 20 à 60°C et à une pression de 50 à 150 bars.It will be possible, for example, to carry out a first depressurization, expansion, of the dense fluid under pressure from the pressures and temperatures prevailing during cleaning, namely 100 bars and 300 bars and 15 to 80 ° C., up to a pressure and temperature, respectively about 50 bars and 10 at 20 ° C and for a period of 5 minutes for the first expansion, then introduce the other fluid or lower enthalpy replacement fluid into the enclosure, in order to replace all or part, for example from 50% to 100% of the initial fluid, the introduction of the replacement (gaseous and inert) taking place at a temperature of 20 to 60 ° C and at a pressure of 50 to 150 bar.
Une régulation pourra s'opérer entre la température de la paroi (à l'aide d'une sonde) et le pourcentage d'ouverture de la vanne de détente.A regulation can take place between the temperature of the wall (using a probe) and the percentage of opening of the expansion valve.
On poursuit ensuite la détente jusqu'à la pression atmosphérique et une température de 50 à 10 °C. Il est évident qu'on pourra aussi observer plusieurs paliers en diminuant la pression et introduire chaque fois du gaz de remplacement.The expansion is then continued until atmospheric pressure and a temperature of 50 to 10 ° C. It is obvious that we can also observe several stages by reducing the pressure and each time introducing replacement gas.
On résout ainsi l'un des problèmes rencontrés jusqu'alors avec les procédés de nettoyage de pièces contaminées, par un fluide dense sous pression, qui est le temps nécessaire pour dépressuriser ou détendre l'enceinte dans laquelle s'est opérée le nettoyage des pièces. En effet, lors de la détente ou dépressurisation, un fluide sous pression présente une enthalpie, spécifique à chaque corps, dont l'effet va se traduire par une consommation importante de calories lors de son changement d'état (de supercritique à gazeux). Ainsi, pour du C02 dont la pression est comprise entre 100 et 300 bars et à une température voisine de 40°C, la dépressurisation jusqu'à la pression atmosphérique, si elle est menée très rapidement, par exemple de 2 à 5', va provoquer une chute très importante de la température jusqu'à des niveaux pouvant aller jusqu'à -50°C. A cette température, le C02 va passer à l'état solide, via l'état liquide, formant ainsi de la carboglace qui va s'avérer très difficile à éliminer rapidement. On va se trouver avec les pièces propres piégées dans un « glaçon » de taille importante et qui demandera plusieurs dizaines de minutes - à titre d'exemple, d'une vingtaine de minutes jusqu'à quelques heures si on considère une enceinte de plusieurs centaines de litres - pour disparaître en se sublimant. De plus, ces pièces très froides risquent de provoquer une condensation de la vapeur d'eau, contenue dans l'air ambiant, à la surface de celles-ci, annulant un des intérêts de ce procédé qui consiste à réaliser un nettoyage sans opérations de séchage. Cette humidification consécutive à une dépressurisation trop rapide pourrait s ' avérer dommageable dans le cas de pièces sensibles à l'oxydation et à la corrosion comme l'aluminium, par exemple. Enfin, un allongement du temps de détente pour éviter ce problème peut nuire à l'intérêt du procédé dans la mesure où l'on rallonge le temps de traitement d'un temps aussi long pour la détente. Ainsi, pour des temps de nettoyage de l'ordre de 15 minutes, il paraît rédhibitoire de soumettre les pièces à plus de 15 minutes, au minimum, de temps de détente, ce qui accroît la durée totale du procédé d'au moins un facteur 2. De même, pour des temps plus longs, de l'ordre de 20 à 40 minutes pour l'opération de nettoyage uniquement, un temps de détente ou dépressurisation de plus de 15 minutes porterait le temps de traitement global du procédé depuis le chargement jusqu'au déchargement des pièces dans l'autoclave aux environs d'une heure ou plus, ce qui peut s'avérer pénalisant pour les rythmes généralement admis dans une chaîne de montage à partir des pièces ainsi nettoyées.One thus solves one of the problems encountered hitherto with the methods of cleaning contaminated parts, by a dense fluid under pressure, which is the time necessary to depressurize or relax the enclosure in which the parts cleaning was carried out. . Indeed, during expansion or depressurization, a pressurized fluid has an enthalpy, specific to each body, the effect of which will result in a significant consumption of calories during its change of state (from supercritical to gaseous). Thus, for C0 2 whose pressure is between 100 and 300 bars and at a temperature close to 40 ° C, depressurization to atmospheric pressure, if it is carried out very quickly, for example from 2 to 5 ′, will cause a very significant drop in temperature to levels up to -50 ° C. At this temperature, the C0 2 will pass to the solid state, via the liquid state, thus forming dry ice which will prove to be very difficult to eliminate quickly. We will find with clean parts trapped in a large "ice cube" which will require several tens of minutes - for example, from twenty minutes to a few hours if we consider an enclosure of several hundred liters - to disappear while sublimating. In addition, these very cold rooms risk causing condensation of the water vapor, contained in the ambient air, on the surface thereof, canceling out one of the advantages of this process which consists in carrying out cleaning without operations of drying. This humidification following too rapid depressurization could prove harmful in the case of parts sensitive to oxidation and corrosion such as aluminum, for example. Finally, an extension of the relaxation time to avoid this problem can harm the advantage of the process insofar as the treatment time is extended by a time as long for the relaxation. Thus, for cleaning times of the order of 15 minutes, it seems unacceptable to subject the parts to more than 15 minutes, at least, of relaxation time, which increases the total duration of the process by at least a factor. 2. Similarly, for longer times, of the order of 20 to 40 minutes for the cleaning operation only, an expansion or depressurization time of more than 15 minutes would bring the overall processing time of the process since loading. until the pieces are unloaded in the autoclave at around one hour or more, which can be detrimental for rhythms generally admitted into an assembly line from the parts thus cleaned.
On résout donc ce problème en substituant, lors de la détente, un autre fluide comme de l'azote, de l'hélium, du néon ou de l'air sec, etc. au fluide initialement présent dans l'enceinte, tel que le C02. En effet, l'enthalpie plus faible du fluide de remplacement a pour conséquence un abaissement moindre de la température lors de sa dépressurisation dans les mêmes conditions que celles mises en œuvre pour le fluide initial, conditions qui sont, par exemple, celles décrites précédemment pour le C02. Ainsi, pour des temps de détente de l'ordre de quelques minutes ou du même ordre de grandeur que ceux appliqués avec le fluide initial, tel que le C02 , seul, l'abaissement de la température en présence du fluide de remplacement, tel que l'azote, est plus faible et se maintient au-dessus de la température de solidification de la vapeur d'eau. La différence de propriété physique entre les deux fluides, initial et de remplacement, tels que le C02 et le N2, permet d'envisager des temps de purge beaucoup plus rapide qu'avec le fluide initial, tel que le C02, seul, le tout pour atteindre des températures internes de l'autoclave et des pièces soumises au nettoyage toujours positives. On obtient ainsi des pièces sèches où la vapeur d'eau de l'air ambiant ne se condense pas à leurs surfaces, ceci afin d'éviter tout risque de corrosion. L'invention concerne également un dispositif de nettoyage de pièces contaminées, par un fluide dense sous pression, comprenant :This problem is therefore solved by substituting, during expansion, another fluid such as nitrogen, helium, neon or dry air, etc. to the fluid initially present in the enclosure, such as C0 2 . Indeed, the lower enthalpy of the replacement fluid results in a lower lowering of the temperature during its depressurization under the same conditions as those used for the initial fluid, conditions which are, for example, those described above for C0 2 . Thus, for relaxation times of the order of a few minutes or of the same order of magnitude as those applied with the initial fluid, such as C0 2 , alone, lowering the temperature in the presence of the replacement fluid, such than nitrogen, is weaker and stays above the solidification temperature of water vapor. The difference in physical property between the two fluids, initial and replacement, such as C0 2 and N 2 , makes it possible to envisage purge times much faster than with the initial fluid, such as C0 2 , only , all to reach internal temperatures of the autoclave and parts subject to cleaning always positive. Dry parts are thus obtained in which the water vapor of the ambient air does not condense on their surfaces, this in order to avoid any risk of corrosion. The invention also relates to a device for cleaning contaminated parts with a dense fluid under pressure, comprising:
- une enceinte fermée sous pression ; - un tambour ou panier tournant placé à l'intérieur de l'enceinte fermée recevant les pièces à nettoyer et mis en mouvement par un arbre en prise directe avec des moyens d'entraînement des moyens pour soumettre les pièces à l'action d'un jet à grande vitesse du fluide dense ;- a closed enclosure under pressure; - a drum or rotating basket placed inside the closed enclosure receiving the parts to be cleaned and set in motion by a shaft in direct engagement with means for driving means for subjecting the parts to the action of a high speed jet of dense fluid;
- des moyens pour séparer en continu dans l'enceinte fermée les particules solides et/ou liquides solubles du fluide dense sous pression.- Means for continuously separating in the closed enclosure the soluble solid and / or liquid particles from the dense fluid under pressure.
L'invention concerne, en outre, une installation de nettoyage comprenant le dispositif.The invention further relates to a cleaning installation comprising the device.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, faite en référence aux dessins joints, dans lesquels : la figure 1 représente, de manière schématique, une vue latérale en coupe d'un exemple de dispositif pour la mise en œuvre du procédé de l'invention ; la figure 2 représente, de manière schématique, une vue latérale en coupe d'un exemple d'installation pour la mise en œuvre du procédé de 1 'invention.The invention will be better understood on reading the following description, made with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 schematically represents a side view in section of an example of a device for implementing the method of the invention; Figure 2 shows, schematically, a side sectional view of an example of an installation for implementing the method of one invention.
Un exemple de dispositif selon l'invention est décrit sur la figure 1.An example of a device according to the invention is described in FIG. 1.
Il est bien évident que le dispositif représenté n'est donné à titre illustratif et nullement limitatif et que diverses variations sont possibles à partir de celui-ci, concernant, par exemple, la forme et la taille des divers éléments composant le dispositif .It is obvious that the device shown is given by way of illustration and in no way is limitative and that various variations are possible. from this, concerning, for example, the shape and size of the various elements making up the device.
Le dispositif comprend, tout d'abord, une enceinte fermée étanche ( 1 ) , plus couramment nommée autoclave, susceptible d'être mise sous pression et pouvant donc résister aux pressions de travail, mises en œuvre selon l'invention.The device comprises, first of all, a sealed sealed enclosure (1), more commonly called an autoclave, capable of being pressurized and therefore able to withstand the working pressures, implemented according to the invention.
L'enceinte ou autoclave (1) sera donc conçu pour résister à des pressions, généralement égales ou supérieures à 120 bars. De même, le matériau utilisé pour fabriquer l'autoclave est, de préférence, un matériau compatible avec une mise en contact avec un fluide dense sous pression, ainsi, l'enceinte sera-t-elle généralement en acier inoxydable.The enclosure or autoclave (1) will therefore be designed to withstand pressures, generally equal to or greater than 120 bars. Likewise, the material used to manufacture the autoclave is preferably a material compatible with contact with a dense fluid under pressure, thus the enclosure will generally be made of stainless steel.
L'enceinte ou l'autoclave a généralement, comme montré sur la figure 1, une forme de cylindre droit, d'un diamètre, de préférence, de 1 à quelques dizaines de centimètres, par exemple 10 cm jusqu'à 1 à plusieurs mètres, par exemple 20 m ; et d'une longueur de quelques dizaines de cm, par exemple 20 cm à plusieurs m, par exemple, 20 m.The enclosure or the autoclave generally has, as shown in FIG. 1, a shape of a straight cylinder, with a diameter, preferably, from 1 to a few tens of centimeters, for example 10 cm up to 1 to several meters , for example 20 m; and of a length of a few tens of cm, for example 20 cm to several m, for example, 20 m.
Le volume de l'autoclave est variable selon les pièces à nettoyer et sera, par exemple, de 1 1 à 10 m3, mais ne connaît pas, en principe, de limitation, conformément à l'invention.The volume of the autoclave is variable according to the parts to be cleaned and will be, for example, from 1 1 to 10 m 3 , but does not, in principle, have any limitation, in accordance with the invention.
L'autoclave ou enceinte cylindrique est placé, de préférence, de façon à ce que son axe principal et ses génératrices soient horizontaux. Cette disposition permet un chargement facile des pièces à nettoyer. Dans ce but, une des bases circulaires du cylindre, de préférence, opposée aux moyens d'entraînement, forme une porte (2) de chargement-déchargement, de préférence dotée d'un système d'ouverture-fermeture rapide, permettant un chargement et un déchargement rapide et frontal des pièces. Pour les besoins spécifiques de certains utilisateurs, l'autoclave peut être positionné verticalement, tout en conservant l'ensemble des dispositifs d'ouverture fermeture rapide.The autoclave or cylindrical enclosure is preferably placed so that its main axis and its generatrices are horizontal. This arrangement allows easy loading of the parts to be cleaned. For this purpose, one of the circular bases of the cylinder, preferably opposite the drive means, forms a loading-unloading door (2), preferably provided with a rapid opening-closing system, allowing rapid and frontal loading and unloading of the parts. For the specific needs of certain users, the autoclave can be positioned vertically, while retaining all of the quick closing opening devices.
L'autoclave ou enceinte est généralement pourvu d'une double enveloppe (non représentée) alimentée en fluide caloporteur permettant de régler la température à l'intérieur de l'enceinte dans les plages de températures requises, notamment supercritiques.The autoclave or enclosure is generally provided with a double envelope (not shown) supplied with heat transfer fluid making it possible to adjust the temperature inside the enclosure within the required temperature ranges, in particular supercritical.
Selon l'invention, à l'intérieur de l'enceinte ou autoclave, se trouve un panier ou tambour en mouvement (3), dans lequel sont placées les pièces à traiter.According to the invention, inside the enclosure or autoclave, there is a moving basket or drum (3), in which the parts to be treated are placed.
Généralement, ce tambour ou panier (3) est un tambour ou panier tournant, c'est-à-dire qu'il est animé d'un mouvement de rotation.Generally, this drum or basket (3) is a rotating drum or basket, that is to say that it is rotated.
La vitesse de rotation peut aller, par exemple, de 5 à 500 tours par minutes, le mouvement de rotation peut être périodiquement inversé. Le mouvement peut aussi être pendulaire. Ce tambour ou panier tournant est, de même que l'autoclave, généralement sous la forme d'un cylindre droit, horizontal, dont l'axe principal (de rotation) se confond, de préférence, avec l'axe principal de l'autoclave. L'autoclave et le panier se présentent donc comme deux cylindres droits horizontaux d'axe principal horizontal commun, le cylindre formant l'autoclave renfermant le cylindre de plus petite taille formant le panier ou tambour.The rotational speed can range, for example, from 5 to 500 revolutions per minute, the rotational movement can be periodically reversed. The movement can also be pendulum. This revolving drum or basket is, like the autoclave, generally in the form of a straight, horizontal cylinder, the main axis (of rotation) preferably merges with the main axis of the autoclave. . The autoclave and the basket therefore appear as two straight horizontal cylinders with a common horizontal main axis, the cylinder forming the autoclave containing the smaller cylinder forming the basket or drum.
A titre d'exemple, le tambour ou panier tournant a un diamètre de 1 à quelques dizaines de cm, par exemple 10 cm jusqu'à plusieurs mètres, par exemple, 5 m ; et une longueur de quelques dizaines de cm, par exemple 20 cm à plusieurs mètres, par exemple, 20 m.By way of example, the rotating drum or basket has a diameter of 1 to a few tens of cm, for example 10 cm up to several meters, for example, 5 m; and a length of a few tens of cm, for example 20 cm to several meters, for example, 20 m.
Grâce à son mode d'entraînement, décrit en détail plus loin, il n'existe, selon l'invention, aucune limitation sur le volume et/ou le poids des pièces qui peuvent être reçues par le tambour tournant. La masse des pièces chargées pourra ainsi aller, par exemple, de 1 kg à 10 tonnes. Ce tambour ou panier est ajouré, doté d'ouvertures de formes variables, il peut être, par exemple, constitué d'un treillis ou d'une grille et défini ainsi une « cage d'écureuil », à mailles plus ou moins lâches. Ce tambour ou panier est réalisé en un matériau supportant les conditions régnant dans l'enceinte et le contact avec un fluide dense, sous pression, ce matériau est généralement analogue au matériau constituant l'autoclave. Généralement, la ou les pièces sont disposées à l'intérieur du tambour ou panier tournant sur ou dans des supports, tels que des pinces, des griffes, des « racks » ou des casiers, fixes ou mobiles, animés par exemple, d'un mouvement de translation, de rotation ou autre. Le mouvement du ou des support(s) peut être imprimé par un arbre en prise directe ou indirecte avec les moyens d'entraînement, par exemple, avec le rotor du moteur électrique, de préférence cet arbre est aussi l'arbre d'entraînement du tambour.Thanks to its drive mode, described in detail below, according to the invention, there is no limitation on the volume and / or the weight of the parts which can be received by the rotating drum. The mass of the loaded parts can thus range, for example, from 1 kg to 10 tonnes. This drum or basket is perforated, with openings of variable shapes, it can be, for example, made of a trellis or a grid and thus defines a "squirrel cage", with more or less loose meshes. This drum or basket is made of a material supporting the conditions prevailing in the enclosure and contact with a dense fluid, under pressure, this material is generally analogous to the material constituting the autoclave. Generally, the part or parts are arranged inside the drum or basket rotating on or in supports, such as tongs, claws, “racks” or racks, fixed or mobile, for example animated by a translational, rotational or other movement. The movement of the support (s) can be printed by a shaft in direct or indirect engagement with the drive means, for example, with the rotor of the electric motor, preferably this shaft is also the drive shaft of the drum.
Le panier ou tambour est généralement mis en rotation autour de son axe horizontal, par l'intermédiaire d'un arbre horizontal (4) situé dans le prolongement de l'axe horizontal du panier ou tambour cylindrique, et fixé à la base circulaire (5) du tambour, du côté opposé à la porte de chargement-déchargement (2) de l'autoclave (1).The basket or drum is generally rotated about its horizontal axis, by means of a horizontal shaft (4) located in the extension of the horizontal axis of the cylindrical basket or drum, and fixed to the circular base (5 ) of the drum, on the side opposite to the loading-unloading door (2) of the autoclave (1).
Cet arbre traverse la ou les parois de l'autoclave, à savoir la base circulaire du cylindre (6) opposée à la base formant porte (2) ou ouverture de chargement, au centre de celle-ci. L'étanchéité à la traversée de la paroi de l'enceinte ou autoclave est assurée par un joint tournant (7) étanche à la pression, jusqu'à une pression pouvant aller, par exemple jusqu'à 350 bars.This shaft passes through the wall (s) of the autoclave, namely the circular base of the cylinder (6) opposite the base forming a door (2) or loading opening, in the center thereof. The tightness at the crossing of the wall of the enclosure or autoclave is ensured by a rotary joint (7) pressure-tight, up to a pressure which can range, for example up to 350 bars.
Cet arbre ou axe (7) qui peut être défini comme un axe ou arbre de transmission est, de préférence, un arbre ou axe creux, qui assure ainsi, de manière commode, l'alimentation (8) de l'enceinte et du tambour en fluide dense sous pression, tel que le C02, ainsi que son évacuation (9). L'arbre est en prise directe par l'intermédiaire d'un bloc de couplage (10) avec des moyens d'entraînement, tels qu'un moteur électrique (11) de puissance adéquate, situé à l'extérieur de l'enceinte. Un tel mode de mise en mouvement du panier tournant (3) permet de maintenir un couple très important, y compris pour mouvoir des charges, par exemple, métalliques, très lourdes.This shaft or axis (7) which can be defined as a transmission axis or shaft is preferably a hollow shaft or axis, which thus conveniently provides power (8) for the enclosure and the drum in dense fluid under pressure, such as C0 2 , as well as its evacuation (9). The shaft is in direct engagement by means of a coupling block (10) with drive means, such as an electric motor (11) of adequate power, located outside the enclosure. Such a mode of setting in motion of the rotating basket (3) makes it possible to maintain a very high torque. important, including for moving very heavy, eg metallic, loads.
La porte de chargement/déchargement de l'autoclave peut être elle-même doté d'un orifice relié par un cordon flexible, résistant à la pression et n'entravant pas son mouvement, qui permet l'évacuation et/ou l'alimentation de l'autoclave en fluide dense sous pression.The loading / unloading door of the autoclave can itself be provided with an orifice connected by a flexible cord, resistant to pressure and not impeding its movement, which allows the evacuation and / or the supply of the autoclave in dense fluid under pressure.
Le dispositif selon l'invention comprend, en outre, des moyens pour soumettre les pièces, simultanément à leur mise en contact avec le fluide ou à leur immersion dans le fluide dense sous pression, à l'action d'un jet à grande vitesse du fluide dense sous pression. Ces moyens sont constitués par une ou plusieurs buse(s) ou jutage(s) d'aspersion de fluide à très grande vitesse, qui permettent un décapage mécanique des surfaces. Ce second effet mécanique s'ajoute au premier effet mécanique dû au panier tournant et à l'effet solvant dû au fluide dense sous pression au contact des pièces. Il a, en effet, été montré que lors de la détente du fluide à travers un restricteur, le fluide, tel que le C02, ne perd pas instantanément sa masse volumique. Celle-ci décroît rapidement, mais progressivement dans le jet en sortie de restricteur. La vitesse et l'énergie cinétique résiduelle s'avèrent suffisantes pour créer un effet mécanique significatif pour extraire et décaper les contaminants présents à la surface de pièces à nettoyer. On peut alors profiter des qualités extractantes du fluide, tel que le C02, dans ce court laps de temps et du phénomène de jet associé à cette détente pour nettoyer ou parfaire le nettoyage de pièces .The device according to the invention further comprises means for subjecting the parts, simultaneously with their contact with the fluid or their immersion in the dense fluid under pressure, to the action of a high speed jet of the dense fluid under pressure. These means consist of one or more nozzle (s) or nozzle (s) for spraying fluid at very high speed, which allow mechanical stripping of the surfaces. This second mechanical effect is added to the first mechanical effect due to the rotating basket and to the solvent effect due to the dense fluid under pressure in contact with the parts. It has, in fact, been shown that during the expansion of the fluid through a restrictor, the fluid, such as C0 2 , does not instantly lose its density. This decreases rapidly, but gradually in the jet leaving the restrictor. The speed and the residual kinetic energy prove to be sufficient to create a significant mechanical effect for extracting and pickling the contaminants present on the surface of the parts to be cleaned. We can then take advantage of the extracting qualities of the fluid, such as C0 2 , in this short period of time and the jet phenomenon associated with this relaxation to clean or perfect the cleaning of parts.
La pression d'alimentation du fluide dense sous pression arrivant à la ou aux buse(s) est généralement de 10 à 500 bars. Dans ce cas, un différentiel de pression, généralement de 500 à 10 bars, peut être atteint entre la partie amont et la partie aval du dispositif de restricteur ( s ) ou buses.The supply pressure of the dense fluid under pressure arriving at the nozzle (s) is generally from 10 to 500 bars. In this case, a pressure differential, generally 500 to 10 bars, can be achieved between the upstream part and the downstream part of the restrictor device (s) or nozzles.
La ou les buse(s) peut (vent) être fixe(s) ou mobile(s) et cette ou ces buse(s) peut (vent), de même, être placée(s) sur un ou plusieurs support (s) fixe(s) et/ou mobile(s).The nozzle (s) can (wind) be fixed (s) or mobile (s) and this or these nozzle (s) can (wind), likewise, be placed (s) on one or more support (s) fixed (s) and / or mobile (s).
Ce ou ces support(s) peut(vent) se présenter, par exemple, sous la forme de bras, rampes, couronnes ou autres, fixes ou animées d'un mouvement de rotation, de translation, par exemple, de type va et vient, ou autres.This or these support (s) can (wind) be, for example, in the form of arms, ramps, crowns or other, fixed or driven by a movement of rotation, translation, for example, back and forth type , or others.
Par exemple, les buses pourront être fixées sur un bras ou couronne tournoyante. Chacun des supports pourra porter de 1 à 100 buses, en fonction de la taille de l'autoclave et en fonction de la géométrie des pièces à nettoyer.For example, the nozzles could be fixed on an arm or rotating crown. Each of the supports can carry from 1 to 100 nozzles, depending on the size of the autoclave and depending on the geometry of the parts to be cleaned.
Ainsi, sur la figure 1, il est prévu une rampe unique fixe (12) portant 4 buses (13).Thus, in Figure 1, there is provided a single fixed ramp (12) carrying 4 nozzles (13).
Chaque buse (13) pourra générer un ou plusieurs jets (14) de forme conique ou plate, balayant ainsi l'ensemble du panier et des pièces à nettoyer. Si le ou les buses et/ou leur support est (sont) en mouvement, ce dernier est imprimé par un arbre en prise directe ou indirecte avec les moyens d'entraînement, par exemple, avec le rotor du moteur électrique.Each nozzle (13) can generate one or more jets (14) of conical or flat shape, thus sweeping the entire basket and the parts to be cleaned. If the nozzle (s) and / or their support is (are) in motion, the latter is printed by a shaft in direct or indirect engagement with the drive means, for example, with the rotor of the electric motor.
Le mouvement de la ou des buse(s) et/ou de leur (s) support (s) peut être associé, outre au mouvement du panier ou tambour, au mouvement du support des pièces, ce qui permet d'exposer l'ensemble des différentes faces à nettoyer, à l'effet du ou des jets sous un ou plusieurs angles : cela est particulièrement intéressant dans le cas du nettoyage de pièces complexes .The movement of the nozzle (s) and / or their support (s) can be associated, in addition to the movement of the basket or drum, with the movement of the support of the parts, which makes it possible to expose the assembly different faces to be cleaned, for the effect of the jet (s) from one or more angles: this is particularly interesting in the case of cleaning complex parts.
Enfin, la ou les buses peuvent être alimentées en fluide dense sous pression, tel que le C02, soit par le circuit principal, c'est-à-dire par le même circuit qui permet le remplissage de l'autoclave par l'arbre creux (voir description de l'installation, ci-dessous) et sa pompe de compression, soit par un circuit secondaire, dans lequel tout ou partie du fluide, tel que le C02, est recyclé par une pompe annexe de recirculation.Finally, the nozzle (s) can be supplied with dense fluid under pressure, such as C0 2 , either by the main circuit, that is to say by the same circuit which allows the filling of the autoclave by the shaft. hollow (see description of the installation, below) and its compression pump, either by a secondary circuit, in which all or part of the fluid, such as C0 2 , is recycled by an annex recirculation pump.
Le dispositif selon l'invention comporte également des moyens pour séparer en continu, à l'intérieur même de l'enceinte fermée, les particules solides et/ou liquides du fluide dense sous pression. Ces moyens de séparation ont pour but de piéger les particules solides et/ou liquides insolubles de contaminants ou autres, extraites, entraînées, de manière à éviter la recontamination des pièces nettoyées propres, par redépôt de ces particules. Ces moyens sont généralement constitués par des moyens de filtration, éventuellement combinés avec des moyens d'absorption. Les moyens de filtration prendront la forme d'un filtre, dit « filtre anti-redéposition » (15) ou « piège de pollution ». Il s'agit généralement d'un filtre de forme spécifique, de préférence amovible, et métallique. Ce filtre pourra ainsi avoir une forme demi-cylindrique (voir la figure 1) et être doté de fenêtres ou fentes judicieusement orientées par rapport au sens de rotation du panier, ce qui permet de piéger notamment les particules solides, telles que les particules métalliques et la fraction non-soluble des contaminants éliminés et d'éviter que ceux-ci ne se redéposent sur les pièces propres. Autrement dit, les fenêtres ou fentes doivent être orientées selon le sens de rotation. Les particules solides ou « chips » sont éliminées en partie par la force centrifuge due à la rotation de panier, selon que celui-ci tourne dans le sens des aiguilles d'une montre ou l'inverse, et ces fentes devront être tournées de manière à capter les particules qui s'échappent du panier et des pièces en nettoyage vers le filtre sans pour autant les laisser s'échapper et retourner vers le panier pour recontaminer les pièces.The device according to the invention also comprises means for continuously separating, inside the closed enclosure, the solid and / or liquid particles from the dense fluid under pressure. The purpose of these separation means is to trap the insoluble solid and / or liquid particles of contaminants or other, extracted, entrained, so as to avoid recontamination of the clean cleaned parts, by redeposition of these particles. These means are generally constituted by filtration means, possibly combined with absorption means. The filtration means will take the form of a filter, known as an “anti-redeposition filter” (15) or a “pollution trap”. It is generally a filter of specific shape, preferably removable, and metallic. This filter could thus have a semi-cylindrical shape (see FIG. 1) and be provided with windows or slots judiciously oriented with respect to the direction of rotation of the basket, which makes it possible in particular to trap solid particles, such as metallic particles and the non-soluble fraction of the contaminants removed and to prevent them from being redeposited on clean parts. In other words, the windows or slots must be oriented according to the direction of rotation. The solid particles or “chips” are eliminated in part by the centrifugal force due to the rotation of the basket, depending on whether the basket rotates clockwise or vice versa, and these slots must be rotated so to capture particles that escape from the basket and cleaning parts towards the filter without letting them escape and return to the basket to recontaminate the parts.
Le filtre pourra, en d'autres termes, se présenter comme un filtre, par exemple, métallique en forme de demi-cercle ajouré par des fenêtres de formes particulières, qui tiennent compte du sens de rotation, dans lequel une matière absorbante, telle que du papier ou du tissu absorbant, peut être éventuellement placée et qui permet de recueillir et de piéger des particules liquides provenant de la fraction non soluble dans le fluide, tel que le C02, mis en mouvement par l'agitation circulaire et/ou les effets mécaniques induits par la ou les rampe(s) de buse(s), ainsi que les particules solides, « chips » et « microchips » de métal et autre, de formes totalement aléatoires, produites lors de l'usinage des pièces, en particulier métalliques, faisant l'objet d'une opération de nettoyage. Ces particules sont « décollées » et mises en mouvement par l'agitation et l'effet des jets, dans la partie inférieure ou la partie supérieure ou les deux parties de l'enceinte.The filter could, in other words, be presented as a filter, for example, metallic in the shape of a semicircle perforated by windows of particular shapes, which take account of the direction of rotation, in which an absorbent material, such as absorbent paper or cloth, can be placed if necessary and which makes it possible to collect and trap liquid particles coming from the fraction insoluble in the fluid, such as C0 2 , set in motion by circular agitation and / or the mechanical effects induced by the ramp (s) of nozzle (s), as well as the solid particles, “chips” and “microchips” of metal and other, of totally random shapes, produced during the machining of the parts, in particular metallic, being the object of an operation of cleaning. These particles are "peeled off" and set in motion by the agitation and the effect of the jets, in the lower part or the upper part or both parts of the enclosure.
Enfin, de manière avantageuse, le dispositif selon l'invention peut comprendre des moyens (non représentés) pour soumettre le fluide dense sous pression se trouvant à l'intérieur de l'enceinte, à l'action d'ondes ultrasonores.Finally, advantageously, the device according to the invention can comprise means (not shown) for subjecting the dense fluid under pressure located inside the enclosure, to the action of ultrasonic waves.
Ces moyens comprennent généralement un ou plusieurs dispositifs, générateurs de fréquences plus sonotrodes, pour générer des ondes sonores, ultrasons et/ou mégasons, par exemple un générateur de fréquences mono ou multifréquences et de une à dix sonotrodes.These means generally include one or more devices, more sonotrode frequency generators, for generating sound waves, ultrasound and / or megaons, for example a mono or multifrequency frequency generator and from one to ten sonotrodes.
Ces sonotrodes sont généralement placées en des points régulièrement espacés à l'intérieur de l'enceinte, par exemple dans l'axe longitudinal de l'autoclave (une sonotrode) ou dans l'axe radial de l'autoclave (de une à dix sonotrodes espacées de quelques centimètres (5 cm) à quelques dizaines de centimètres (20 cm) selon la taille de l'enceinte. Seule la sonotrode peut être placée dans l'enceinte, grâce à un passage étanche à la pression qui permet néanmoins sa vibration. Ou bien, la sonotrode plus le transducteur peuvent être placés dans l'enceinte, ce qui ne nécessite alors qu'un passage étanche pour le câble d'alimentation électrique de la sonotrode vers le générateur de fréquence.These sonotrodes are generally placed at regularly spaced points inside the enclosure, for example in the longitudinal axis of the autoclave (a sonotrode) or in the radial axis of the autoclave (from one to ten sonotrodes spaced a few centimeters (5 cm) to a few tens of centimeters (20 cm) depending on the size of the enclosure. Only the sonotrode can be placed in the enclosure, thanks to a pressure-tight passage which nevertheless allows its vibration. Alternatively, the sonotrode plus the transducer can be placed in the enclosure, which then requires only a sealed passage for the electrical supply cable from the sonotrode to the frequency generator.
La (les) sonotrode(s) ne fait (font) qu'un bloc avec la partie transducteur et est (sont) reliée(s) au générateur de fréquences par un câble coaxial pour la génération des ondes sonores de fréquence(s) adéquate(s), etc.The sonotrode (s) is (are) only one block with the transducer part and is (are) connected (s) to the frequency generator by a coaxial cable for the generation of sound waves of adequate frequency (s) (s), etc.
La figure 2 représente, de manière schématique, une vue latérale en coupe de l'installation selon l'invention.Figure 2 shows, schematically, a side sectional view of the installation according to the invention.
Il est bien évident qu'une telle figure ne représente qu'un exemple de réalisation d'une installation et qu'elle n'est donnée qu'à titre illustratif et non limitatif. Sur cette figure, sont représentés des moyens de mise en contact de la ou des pièces à nettoyer sous la forme d'un extracteur ou autoclave (21). L'autoclave est semblable à celui décrit sur la figure 1, mais à des fins de simplification, on a représenté, sur la figure 2, l'autoclave, de manière schématique.It is obvious that such a figure only represents an example of an installation and that it is given only by way of illustration and not limitation. In this figure are shown means for bringing the part or parts to be cleaned in contact in the form of an extractor or autoclave (21). The autoclave is similar to that described in FIG. 1, but for the sake of simplification, FIG. 2 shows the autoclave, schematically.
En fait, l'installation selon l'invention est sensiblement analogue à une installation classique pour le traitement ou le nettoyage de pièces par un fluide dense sous pression, par exemple supercritique, sauf qu'elle met en œuvre en lieu et place des autoclaves classiques, un autoclave ou extracteur spécifique, tel que décrit sur la figure 1.In fact, the installation according to the invention is substantially analogous to a conventional installation for the treatment or cleaning of parts by a dense fluid under pressure, for example supercritical, except that it uses instead of autoclaves conventional, a specific autoclave or extractor, as described in Figure 1.
L'installation, selon l'invention, possède donc tous les avantages inhérents au dispositif et au procédé selon l'invention, tels qu'ils ont déjà été indiqués .The installation according to the invention therefore has all the advantages inherent in the device and method according to the invention, as already indicated.
A l'intérieur de l'enceinte, de l'autoclave, se trouve un panier ou tambour tournant (22) entraîné par un arbre (23) en prise directe avec les moyens d'entraînement, tels qu'un moteur électrique (24).Inside the enclosure, the autoclave, is a basket or rotating drum (22) driven by a shaft (23) in direct contact with the drive means, such as an electric motor (24) .
De même, éventuellement, l'autoclave peut être également animé d'un mouvement, par exemple, de rotation, de préférence, en étant entraîné par le même arbre ou axe que le panier ou tambour tournant. L'autoclave est capable de supporter la pression mise en œuvre dans le procédé de l'invention et il est également muni de moyens de chauffage et de régulation de la température sous la forme, par exemple, d'une double enveloppe thermostatée (non représentée), dans laquelle circule un fluide caloporteur adéquat.Likewise, possibly, the autoclave can also be driven by a movement, for example, of rotation, preferably, being driven by the same shaft or axis as the basket or rotating drum. The autoclave is capable of withstanding the pressure used in the process of the invention and it is also provided with heating and temperature regulation means in the form, for example, of a thermostated double jacket (not shown ), in which a suitable heat transfer fluid circulates.
Le volume de l'autoclave est variable, il est fonction notamment du volume des pièces à traiter, il peut être facilement déterminé par l'homme du métier. L'extracteur ou autoclave reçoit les pièces a nettoyer (25), qui sont placées, de préférence, sur un ou plusieurs support(s) ou grille(s), à l'intérieur du panier ou tambour tournant (22).The volume of the autoclave is variable, it depends in particular on the volume of the parts to be treated, it can be easily determined by a person skilled in the art. The extractor or autoclave receives the parts to be cleaned (25), which are preferably placed on one or more support (s) or grid (s), inside the basket or rotating drum (22).
Sur la figure 1, l'installation représentée ne comporte qu'un seul extracteur ou autoclave (21), il est bien évident que l'installation peut comprendre plusieurs extracteurs, par exemple, de 2 à 10, disposés, par exemple, en série.In Figure 1, the installation shown has only one extractor or autoclave (21), it is obvious that the installation can include several extractors, for example, from 2 to 10, arranged, for example, in series.
L'installation comprend également des moyens pour amener un fluide, tel que du C02 à l'état dense et sous pression, par exemple à l'état supercritique.The installation also includes means for bringing a fluid, such as C0 2 in the dense state and under pressure, for example in the supercritical state.
Ainsi, sur la figure 1, le fluide, par exemple, du C02, en provenance d'une canalisation de recyclage (26), et/ou éventuellement d'un réservoir de stockage et d'appoint, par exemple, de C02 (27) pénètre- t-il, par l'intermédiaire d'une vanne (28) dans un réservoir de liquéfaction (29) muni de moyens de régulation de température sous la forme d'une double enveloppe thermostatée (210), dans laquelle circule un fluide caloporteur adéquat (211, 212). Ledit fluide, tel que du C02, est ainsi liquéfié et circule au travers d'un débitmètre (213), puis est pompé et comprimé par l'intermédiaire d'une pompe (214), par exemple, une pompe de compression de type à membrane ou à piston ou, par exemple, d'un compresseur vers l'autoclave (21).Thus, in FIG. 1, the fluid, for example, from C0 2 , coming from a recycling pipe (26), and / or possibly from a storage and make-up tank, for example, from C0 2 (27) does it enter, by means of a valve (28) in a liquefaction tank (29) provided with temperature regulation means in the form of a thermostated double jacket (210), in which circulates a suitable heat transfer fluid (211, 212). Said fluid, such as C0 2 , is thus liquefied and circulates through a flow meter (213), then is pumped and compressed by means of a pump (214), for example, a compression pump of the type diaphragm or piston or, for example, from a compressor to the autoclave (21).
Avant d'être introduit dans l'extracteur (1), par l'intermédiaire d'une vanne (215), le fluide, par exemple, le C02 pompé, est réchauffé dans un échangeur (216), dit échangeur « supercritique », dans lequel il est réchauffé pour se trouver dans des conditions où il est sous la forme d'un fluide dense et sous pression, en particulier, d'un fluide dense supercritique.Before being introduced into the extractor (1), by means of a valve (215), the fluid, for example, the pumped C0 2 , is heated in an exchanger (216), called "supercritical" exchanger , in which it is heated to be in conditions where it is in the form of a dense fluid and under pressure, in particular, a dense supercritical fluid.
C'est-à-dire que le fluide, est, dans cet échangeur réchauffé au-delà de sa température critique qui est, par exemple, de 31,1°C, dans le cas du C02. Le fluide est (voir figure 1) introduit, de préférence, dans l'autoclave, par l'intermédiaire de l'arbre d'entraînement du panier ou tambour tournant, qui est creux. De préférence, le même circuit alimente également les ajutages ou buses de pulvérisation prévus dans l'autoclave.That is to say that the fluid is, in this exchanger heated above its critical temperature which is, for example, 31.1 ° C, in the case of C0 2 . The fluid is (see Figure 1) preferably introduced into the autoclave, via the basket drive shaft or rotating drum, which is hollow. Preferably, the same circuit also supplies the nozzles or spray nozzles provided in the autoclave.
Sur la figure 2 , on a également représenté des moyens d'injection d'un cosolvant sous la forme d'une pompe haute pression (217) alimentée par un réservoir de cosolvant (218), qui permet l'apport progressif d'une quantité connue de cosolvant dans le fluide comprimé, par l'intermédiaire d'une canalisation (219) reliée à la canalisation d'alimentation en fluide de l'extracteur (21), en amont de l' échangeur (216) et en aval de la pompe de compression (214).FIG. 2 also shows means for injecting a co-solvent in the form of a high pressure pump (217) supplied by a co-solvent tank (218), which allows the gradual supply of a quantity known cosolvent in the compressed fluid, via a line (219) connected to the fluid supply line of the extractor (21), upstream of the exchanger (216) and downstream of the compression pump (214).
Il serait aussi possible de prévoir l'injection de cosolvant en tout autre point de l'installation, par exemple directement dans l'enceinte sous pression. C'est donc le mélange formé par le fluide comprimé et le cosolvant qui est amené à la température de travail par l'intermédiaire de l' échangeur (216).It would also be possible to provide for the injection of cosolvent at any other point of the installation, for example directly into the pressure vessel. It is therefore the mixture formed by the compressed fluid and the co-solvent which is brought to working temperature via the exchanger (216).
Selon l'invention, le fluide ou, éventuellement, le mélange fluide et cosolvant entre en contact avec les pièces et les nettoie dans l'enceinte de l'extracteur (21), tandis que ce même fluide est projeté à grande vitesse sur les pièces. On extrait ainsi les composés contaminants polluants indésirables.According to the invention, the fluid or, optionally, the fluid and cosolvent mixture comes into contact with the parts and cleans them in the enclosure of the extractor (21), while this same fluid is projected at high speed onto the parts . Unwanted polluting contaminant compounds are thus extracted.
Selon la taille des pièces à traiter, une ou plusieurs pièces seront traitées simultanément. A l'entrée de l'autoclave d'extraction (21), le fluide supercritique sera, par exemple, une solution homogène de fluide, tel que du C02 seul ou du C02 avec cosolvant. Le courant de fluide tel que du C02, dans lequel sont solubilisés les composés polluants, contaminants, extraits éliminés des pièces est ensuite envoyé, de préférence, par le même arbre creux ayant servi à l'alimentation, ou par un orifice se trouvant à côté sur la même face ou placé à l'opposé sur la porte permettant l'ouverture de l'autoclave pour le chargement - déchargement des pièces, vers des moyens de séparation reliés à l'extracteur ou autoclave (21) et comprenant, par exemple, trois séparateurs de type cyclone (220, 221, 222) reliés en série, chacun d'entre eux étant précédé d'une vanne de détente automatique (23, 24, 25).Depending on the size of the parts to be treated, one or more parts will be treated simultaneously. At the inlet of the extraction autoclave (21), the supercritical fluid will, for example, be a homogeneous solution of fluid, such as C0 2 alone or C0 2 with cosolvent. The stream of fluid such as C0 2 , in which the polluting compounds, contaminants, extracts eliminated from the parts are dissolved, is then preferably sent by the same hollow shaft used for feeding, or by an orifice located at side on the same side or placed opposite to the door allowing the opening of the autoclave for loading - unloading of the parts, towards separation means connected to the extractor or autoclave (21) and comprising, for example , three cyclone type separators (220, 221, 222) connected in series, each of them being preceded by an automatic expansion valve (23, 24, 25).
Trois séparateurs de type cyclone (220, 221, 222) ont été représentés sur la figure 2, mais il est bien évident que le nombre, le type et la succession des séparateurs peuvent varier.Three cyclone separators (220, 221, 222) have been shown in Figure 2, but it is obvious that the number, type and succession of separators can vary.
La détente à laquelle est soumis le fluide s'opère à température constante.The expansion to which the fluid is subjected takes place at constant temperature.
Dans chacun des séparateurs, se produit une séparation ou démixtion, d'une part, des composés organiques extraits qui sont sous forme de liquide et, d'autre part, d'un gaz, par exemple, du C02.In each of the separators, separation or demixing takes place, on the one hand, of the extracted organic compounds which are in the form of liquid and, on the other hand, of a gas, for example, C0 2 .
Les composés extraits des pièces sont soutirés (226, 227, 228), par exemple, à la base des séparateurs, et récupérés, puis éventuellement soumis à de nouvelles opérations de séparation, d'extraction ou de purification, par exemple, centrifugation, décantation ou extraction liquide/liquide, ou détruits.The compounds extracted from the parts are drawn off (226, 227, 228), for example, at the base of the separators, and recovered, then possibly subjected to new operations of separation, extraction or purification, for example, centrifugation, decantation or liquid / liquid extraction, or destroyed.
Le gaz issu de la séparation, tel que du C02 est épuré, puis envoyé dans les moyens de recyclage du fluide, qui comprennent, essentiellement, une canalisation (26) et un échangeur « froid » (229) ou liquéfacteur , par exemple, sous la forme d'une enceinte thermostatée, pour être dirigé vers la réserve liquide (29) à basse température, maintenue par l'intermédiaire d'un bain réfrigérant qui refroidit et liquéfie le fluide (211, 212), tel que le C02.The gas resulting from the separation, such as C0 2 is purified, then sent to the means for recycling the fluid, which essentially comprise a pipe (26) and a “cold” exchanger (229) or liquefier, for example, in the form of a thermostatically controlled enclosure, to be directed towards the liquid reserve (29) at low temperature, maintained by means of a cooling bath which cools and liquefies the fluid (211, 212), such as C0 2 .
Les moyens d'épuration (230) ont été représentés sur la figure 1 par une colonne à reflux ou une colonne à charbon actif (230) placée sur les moyens de recyclage du fluide.The purification means (230) have been represented in FIG. 1 by a reflux column or an activated carbon column (230) placed on the means for recycling the fluid.
Il est à noter que, éventuellement, on peut faire recirculer en permanence, lors du nettoyage, le fluide dense sous pression, grâce à une pompe de recirculation (231). En continu, durant toute l'opération de nettoyage, les particules insolubles sont piégées sur le filtre à l'intérieur de l'autoclave (non représenté). Les particules piégées sur le filtre, sont généralement récupérées à la fin de l'opération de nettoyage, lors de l'ouverture de l'autoclave et éliminées comme déchet solide ou récupérées dans le but d'un recyclage.It should be noted that, optionally, the dense fluid under pressure can be made to recirculate continuously, during cleaning, using a recirculation pump (231). Continuously, during the entire cleaning operation, the insoluble particles are trapped on the filter inside the autoclave (not shown). The particles trapped on the filter are generally recovered at the end of the cleaning operation, when the autoclave is opened and eliminated as solid waste or recovered for the purpose of recycling.
Le dispositif peut comprendre, en outre, des moyens pour introduire un autre fluide d'enthalpie plus faible que le fluide dense sous pression, à l'intérieur de l'enceinte sous pression, et y remplacer tout ou partie de celui-ci lors d'une étape finale de détente.The device may further comprise means for introducing another enthalpy fluid weaker than the dense fluid under pressure, inside of the pressure vessel, and replace all or part of it during a final expansion step.
L'introduction du fluide d'enthalpie plus faible et chimiquement inerte se fait par le haut ou par le bas de l'autoclave selon les densités respectives du fluide d'enthalpie plus faible et chimiquement inerte et du fluide dense sous pression à éliminer.The introduction of the weakest and chemically inert enthalpy fluid takes place from the top or from the bottom of the autoclave according to the respective densities of the weakest and chemically inert enthalpy fluid and of the dense fluid under pressure to be eliminated.
Enfin, l'installation comprend des moyens de régulation (non représentés), notamment de la pression, dans les différentes parties du procédé, qui comprennent une chaîne de régulation composée de capteurs de pression, de régulateurs et de vannes à aiguille pilotées pneumatiquement . Par exemple, au cours de l'étape finale de détente avec introduction éventuelle d'un fluide de remplacement d'enthalpie plus faible, une régulation pourra s'opérer entre la température de la paroi (à l'aide d'une sonde) et le pourcentage d'ouverture de la vanne de détente.Finally, the installation comprises regulation means (not shown), in particular of the pressure, in the various parts of the process, which include a regulation chain composed of pressure sensors, regulators and pneumatically controlled needle valves. For example, during the final expansion step with the possible introduction of a lower enthalpy replacement fluid, regulation may take place between the temperature of the wall (using a probe) and the percentage of opening of the expansion valve.
Le procédé est, selon l'invention, mis en œuvre dans l'installation de la figure 2, selon une succession d'étapes, qui est généralement la suivante :According to the invention, the method is implemented in the installation of FIG. 2, according to a succession of steps, which is generally the following:
- disposer les pièces dans le panier et sur leurs supports ;- arrange the parts in the basket and on their supports;
- mise en pression et température de travail ;- pressurization and working temperature;
- mise en rotation ;- rotation;
- mise en circulation optionnelle du fluide, tel que le C02 ; - mise en débit de renouvellement du fluide, tel que le C02 ; - détente/séparation, recyclage ;- optional circulation of the fluid, such as C0 2 ; - setting the fluid renewal rate, such as C0 2 ; - relaxation / separation, recycling;
- décompression et récupération des pièces. L'invention va maintenant être décrite en référence aux exemples suivants, donnés à titre illustratif et non limitatif.- decompression and recovery of parts. The invention will now be described with reference to the following examples, given by way of illustration and not limitation.
ExemplesExamples
On a réalisé le traitement ou nettoyage d'échantillons, constitués de pièces et/ou éprouvettes métalliques de forme complexe, par le procédé de l'invention, en utilisant une installation analogue à celle de la figure 1, le fluide étant du C02 dense, sous pression. Plus précisément, cette installation comprend :The treatment or cleaning of samples, consisting of parts and / or metal test pieces of complex shape, was carried out by the method of the invention, using an installation similar to that of FIG. 1, the fluid being dense C0 2. , under pressure. More specifically, this installation includes:
- une réserve de C02 sous la forme d'une sphère d'environ 300 kg, une telle sphère est disponible dans le commerce ; - un liquéfacteur sous la forme d'une enceinte en acier d'environ 2 litres et thermostatée à basse température, par l'intermédiaire d'un bain réfrigérant ;- a reserve of C0 2 in the form of a sphere of approximately 300 kg, such a sphere is commercially available; - a liquefier in the form of a steel enclosure of about 2 liters and thermostatically controlled at low temperature, by means of a cooling bath;
- une pompe de compression de 0 à 300 bars et d'un débit maximum de 100 kg/h ;- a compression pump from 0 to 300 bar and a maximum flow of 100 kg / h;
- un échangeur supercritique sous la forme d'une double enveloppe thermostatée ;- a supercritical exchanger in the form of a thermostated double jacket;
- un extracteur spécifique, sous la forme d'un autoclave à panier tournant d'un volume de 10 litres et d'une pression maximale de 300 bars, doté d'une double enveloppe, d'un dispositif de buses pour l'aspersion et d'un système de filtre métallique permettant de piéger notamment les particules solides et les fractions huileuses non solubilisées par le C02 solvant ;- a specific extractor, in the form of a rotating basket autoclave with a volume of 10 liters and a maximum pressure of 300 bars, fitted with a double jacket, a device for nozzles for spraying and a metal filter system allowing in particular to trap the solid particles and the oily fractions not dissolved by the solvent CO 2 ;
- de trois séparateurs de type cyclone et dotés de vannes de détente automatiques.- three cyclone-type separators with automatic expansion valves.
Les échantillons à nettoyer sont des éprouvettes et/ou pièces de formes complexes en aluminium, préalablement contaminées par diverses huiles utilisées dans le travail des métaux, telles qu'une huile d'usinage hydrosoluble, une huile de coupe, une huile de teinture comme respectivement les huiles disponibles dans le commerce sous les noms de Cimstar 560®, Mobil Mobilube®, Drawsol 2345 N®.The samples to be cleaned are test tubes and / or parts of complex aluminum shapes, previously contaminated with various oils used in metalworking, such as a water-soluble machining oil, a cutting oil, a dyeing oil as respectively oils available commercially under the names CIMSTAR 560 ®, Mobile Mobilube ®, Drawsol 2345 N ®.
Exemple 1Example 1
Dans cet exemple, on montre l'efficacité du nettoyage induit par l'utilisation conjointe de C02 comme solvant et des effets mécaniques provoqués par le passage dudit C02 au travers de restricteurs, tels que des buses. L'expérimentation est réalisée sur des éprouvettes en aluminium rectangulaires (50 x 65 cm), préalablement tarées et dont une face est enduite d'un contaminant, qui est une huile d'usinage hydrosoluble à 20 % dans l'eau.In this example, the effectiveness of the cleaning induced by the joint use of C0 2 as a solvent is shown, and of the mechanical effects caused by the passage of said C0 2 through restrictors, such as nozzles. The experiment is carried out on rectangular aluminum test pieces (50 x 65 cm), previously tared and one side of which is coated with a contaminant, which is a water-soluble machining oil 20% in water.
L'éprouvette est placée à plus de 5 cm de la sortie de la buse. La masse surfacique de contaminant est déterminée par pesée avant et après nettoyage par C02. L'efficacité du nettoyage en pourcentage est obtenue par la formule suivante : masse surfacique de contaminant après nettoyageThe test piece is placed more than 5 cm from the nozzle outlet. The surface mass of the contaminant is determined by weighing before and after cleaning with C0 2 . The cleaning efficiency in percentage is obtained by the following formula: areal mass of contaminant after cleaning
Efficacité % = x 100 masse surfacique de contaminant avant nettoyageEfficiency% = x 100 areal mass of contaminant before cleaning
A des fins de comparaison, on réalise également le nettoyage d'une eprouvette contaminée dans les mêmes conditions par simple contact entre celle-ci et du C02, exemple indiqué : par trempage dans le tableau 1.For comparison purposes, the cleaning of a contaminated test tube is also carried out under the same conditions by simple contact between it and C0 2 , example indicated: by soaking in Table 1.
Le tableau 1 présente cette comparaison, avec la nature du contaminant, la contamination surfacique et les conditions opératoires.Table 1 presents this comparison, with the nature of the contaminant, the surface contamination and the operating conditions.
Tableau 1Table 1
Comparaison des efficacités de nettoyage par CO? supercritique par trempage et par projection au travers d'une buse, sur une huile d'usinage à 20 %Comparison of CO cleaning efficiencies? supercritical by soaking and spraying through a nozzle, on a 20% machining oil
Figure imgf000054_0001
Cet exemple montre une amélioration de l'efficacité de nettoyage induite par les effets mécaniques apportés par l'utilisation de C02 pulvérisé à grande vitesse. Outre, le niveau très supérieur de nettoyage atteint, on peut également constater que le temps de traitement et la pression de travail sont significativement réduits, à savoir 1 heure au lieu de 2 heures et 100 bars au lieu de 300 bars.
Figure imgf000054_0001
This example shows an improvement in the cleaning efficiency induced by the mechanical effects brought about by the use of C0 2 sprayed at high speed. In addition, the very higher level of cleaning achieved, it can also be seen that the treatment time and the working pressure are significantly reduced, namely 1 hour instead of 2 hours and 100 bars instead of 300 bars.
Exemple 2Example 2
Dans cet exemple, on modifie la nature du contaminant, qui est dans ce cas une huile minérale de coupe relativement visqueuse.In this example, the nature of the contaminant is modified, which in this case is a relatively viscous cutting mineral oil.
Le mode opératoire de l'expérimentation est le même que dans l'exemple 1. A des fins de comparaison, on réalise le nettoyage par simple contact, trempage, d' éprouvettes identiques, enduites du contaminant. The procedure for the experiment is the same as in Example 1. For comparison purposes, cleaning is carried out by simple contact, soaking, of identical test pieces coated with the contaminant.
Tableau 2Table 2
Comparaison des efficacités de nettoyage par CO? supercritique par trempage et par projection au travers d'une buse sur une huile minérale de coupeComparison of CO cleaning efficiencies? supercritical by soaking and spraying through a nozzle on a cutting mineral oil
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Figure imgf000056_0001
Dans cet exemple, l'apport d'énergie mécanique par l'intermédiaire de jets montre qu'il est possible de maintenir de très bonnes performances de nettoyage, tout en diminuant d'un facteur 2, le temps de traitement. Ainsi, pour un contaminant de ce type, a posteriori facile à nettoyer, le gain, induit par l'invention, se fera sur la quantité de solvant et est donc d'ordre énergétique. Exemple 3In this example, the supply of mechanical energy via jets shows that it is possible to maintain very good cleaning performance, while reducing the treatment time by a factor of 2. Thus, for a contaminant of this type, a posteriori easy to clean, the gain, induced by the invention, will be on the quantity of solvent and is therefore of an energy nature. Example 3
Dans cet exemple, le mode opératoire étant identique aux exemples précédents, on modifie de nouveau la nature du contaminant. Celui-ci est cette fois constitué d'un fluide de viscosité importante, utilisé lors d'opérations de teinture (encrage) sur des métaux ( « drawing oil » ) . Ce fluide présente la particularité d'être difficile à nettoyer, y compris par les procédés classiques aux solvants et aux produits lessiviels. A des fins de comparaison, on réalise également le nettoyage par simple contact, trempage, d' éprouvettes identiques enduites du même contaminant. Le tableau 3 indique les conditions et les résultats de cette comparaison. In this example, the procedure being identical to the previous examples, the nature of the contaminant is again modified. This time it consists of a fluid of high viscosity, used during dyeing operations (inking) on metals ("drawing oil"). This fluid has the particularity of being difficult to clean, including by conventional methods using solvents and detergents. For comparison purposes, cleaning is also carried out by simple contact, soaking, of identical test pieces coated with the same contaminant. Table 3 shows the conditions and the results of this comparison.
Tableau 3Table 3
Comparaison des efficacités de nettoyage par CO? supercritique par trempage et par projection au travers d'une buse sur une huile de teintureComparison of CO cleaning efficiencies? supercritical by soaking and spraying through a nozzle on a dye oil
Figure imgf000058_0001
Cet exemple montre, d'une part, que pour un contaminant plus difficile à nettoyer, il est nécessaire d'auqmenter la température et la pression pour accroître le pouvoir solvant du C02. Ainsi, pour des contaminations surfaciques équivalentes, on améliore l'efficacité de nettoyage de 87 à 96 %, en augmentant le couple pression/température de 200 bars, 44°C (conditions 1) à 300 bars, 77°C (conditions 2), ce qui constitue une élévation de la demande énergétique assez importante.
Figure imgf000058_0001
This example shows, on the one hand, that for a more difficult to clean contaminant, it is necessary to increase the temperature and the pressure to increase the solvent power of the CO 2 . Thus, for equivalent surface contaminations, the cleaning efficiency is improved from 87 to 96%, by increasing the pressure / temperature couple from 200 bars, 44 ° C (conditions 1) to 300 bars, 77 ° C (conditions 2) , which is a fairly significant increase in energy demand.
A l'aide des buses (C02 supercritique par jet), on constate que le C02 pulvérisé accroît l'efficacité de 87 à 92 % , dans les conditions 1, et deUsing the nozzles (supercritical C0 2 by jet), it can be seen that the sprayed C0 2 increases the efficiency from 87 to 92%, under conditions 1, and
96 à 98 %, dans les conditions 2, sans devoir augmenter l'apport énergétique, bien au contraire.96 to 98%, under conditions 2, without having to increase the energy intake, on the contrary.
Les exemples 4 et 5 suivants concernent le nettoyage de pièces réelles.The following examples 4 and 5 relate to the cleaning of real parts.
Exemple 4 (Référence'Example 4 (Reference '
Cet exemple consiste à enduire de contaminants des pièces réelles en aluminium et de formes complexes comprenant plusieurs faces, ainsi qu'un ou plusieurs orifices de perçages. La taille globale de ces pièces ne dépasse pas 10 cm de longueur et 6 cm de hauteur.This example consists in coating contaminants with real aluminum parts and complex shapes comprising several faces, as well as one or more holes for drilling. The overall size of these pieces does not exceed 10 cm in length and 6 cm in height.
Ces pièces sont contaminées, selon une procédure précise de trempage et d'égouttage ; procédure précise qui a consisté en un trempage intégral de la pièce dans un récipient contenant le contaminant étudié, suivi d'un égouttage de la pièce ainsi contaminée selon un temps précis de quelques heures à quelques jours, selon la viscosité du contaminant étudié et élimination de l'excès par du papier absorbant, de manière à obtenir un film le plus homogène possible sur la totalité des faces de la pièce. Cette procédure a été mise en œuvre de manière à garantir le niveau de contamination le plus comparable possible entre les différents échantillons testés et afin de permettre une bonne répétabilité. Dans cet exemple de référence, on procède donc au nettoyage d'une seule pièce par trempage simple dans du C02 et, on répète plusieurs fois l'opération pour vérifier que le procédé peut être reproduit sans problème. Comme pour les exemples précédents, l'évaluation de l'efficacité est réalisée par pesée de la tare et du contaminant avant et après nettoyage et l'efficacité est déterminée par la formule donnée plus haut. Dans ce cas, on utilise, dans cette formule, la masse globale de contaminant et non pas la masse surfacique, comme dans les exemples précédents, la surface d'une pièce réelle étant difficile à obtenir de façon précise.These parts are contaminated, according to a precise soaking and draining procedure; precise procedure which consisted in completely soaking the part in a container containing the contaminant studied, followed by draining the part thus contaminated according to a precise time from a few hours to a few days, according to the viscosity of the contaminant studied and elimination of the excess by absorbent paper, so as to obtain a film as homogeneous as possible on all of the faces of the part. This procedure was implemented in order to guarantee the most comparable level of contamination possible between the different samples tested and in order to allow good repeatability. In this reference example, we therefore proceed to the cleaning of a single part by simple soaking in C0 2 and, we repeat the operation several times to verify that the process can be reproduced without problem. As for the previous examples, the evaluation of the effectiveness is carried out by weighing the tare and the contaminant before and after cleaning and the effectiveness is determined by the formula given above. In this case, the overall mass of contaminant is used in this formula and not the surface mass, as in the previous examples, the surface of an actual part being difficult to obtain precisely.
Dans cet exemple, les contaminants choisis sont ceux des exemples précédents : l'huile d'usinage hydrosoluble à 20 % dans l'eau (de l'exemple 1), l'huile de coupe (de l'exemple 2) et l'huile de teinture/encrage (de l'exemple 3).In this example, the contaminants chosen are those of the previous examples: 20% water-soluble machining oil (from Example 1), cutting oil (from Example 2) and dyeing / inking oil (from Example 3).
Cet exemple 4 constitue la référence d'une opération de nettoyage par C02 supercritique, sans aucun effet mécanique et basée sur l'unique pouvoir de dissolution, vis-à-vis des contaminants étudiés et indiqués dans le tableau 4 suivant.This example 4 constitutes the reference for a cleaning operation by supercritical C0 2 , without any mechanical effect and based on the sole power of dissolution, with respect to the contaminants studied and indicated in Table 4 below.
Pour chacun des contaminants, les essais ont été réalisés sur trois pièces.For each of the contaminants, the tests were carried out on three pieces.
Tableau 4Table 4
Conditions de nettoyage et efficacités obtenues sur pièces réelles contaminées par trois contaminants différents et traitées par simple trempage de CO? supercritiqueCleaning conditions and efficiencies obtained on real parts contaminated by three different contaminants and treated by simple soaking of CO? supercritical
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On constate, tout d'abord, que le traitement de pièces réelles rend moins efficace le nettoyage. Que ce soit pour une huile de lubrification considérée comme facile à nettoyer ou pour une huile de teinture jugée difficile à nettoyer, l'ensemble des performances sont globalement à la baisse (en termes de % d'efficacité) par rapport aux essais réalisés sur des éprouvettes de formes simples (comme dans les exemples 1 à 3) .It is noted, first of all, that the treatment of real parts makes cleaning less effective. Whether for a lubricating oil considered to be easy to clean or for a dyeing oil deemed difficult to clean, the overall performance is generally lower (in terms of% efficiency) compared to tests carried out on test tubes of simple shapes (as in examples 1 to 3).
La complexité des formes des pièces induit des efficacités moyennes à médiocres, en baisse par rapport aux exemples précédents, qui se traduisent, en conséquence, par un allongement du temps de traitement, donc une quantité de solvant accrue.The complexity of the shapes of the parts induces average to mediocre efficiencies, down compared to the previous examples, which result, consequently, in an extension of the treatment time, therefore an increased amount of solvent.
Exemple 5Example 5
Cet exemple consiste à traiter des pièces de formes complexes contaminées par différentes huiles identiques à l'exemple 4. Dans ce cas, les pièces, au nombre de 15 par essai, sont traitées dans l'autoclave tournant, mais non doté du dispositif de jets et du filtre anti-redéposition, c'est-à-dire que les pièces sont soumises à une agitation due au seul mouvement rotatif du panier ou tambour.This example consists in treating parts of complex shapes contaminated with different oils identical to example 4. In this case, the parts, 15 in number per test, are treated in the rotating autoclave, but not equipped with the jetting device and the anti-redeposition filter, that is to say that the parts are subjected to agitation due to the only rotary movement of the basket or drum.
Le tableau 5 indique les contaminants, leurs masses, les conditions de traitement et les efficacités obtenues . Table 5 shows the contaminants, their masses, the treatment conditions and the efficiencies obtained.
Tableau 5Table 5
Résultats de nettoyage sur pièces réelles contaminées et nettoyées au CO? supercritique en autoclave tournantCleaning results on real parts contaminated and cleaned with CO? supercritical in a rotating autoclave
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tpm : tours par minute,
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rpm: revolutions per minute,
On constate que l'agitation due au mouvement rotatif seul induit une amélioration très significative des performances de nettoyage par C02. Ainsi, pour l'huile d'usinage hydrosoluble à 20 % dans l'eau, l'efficacité de nettoyage atteint près de 80 % en 1 h, ce qui est sensiblement voisin des 78 % obtenus en 2 h et en l'absence d'agitation dans l'exemple 4 de référence.It can be seen that the agitation due to the rotary movement alone induces a very significant improvement in the cleaning performance by C0 2 . Thus, for the water-soluble machining oil 20% in water, the cleaning efficiency reaches almost 80% in 1 h, which is substantially close to the 78% obtained in 2 h and in the absence of agitation in reference example 4.
Pour l'huile de coupe, l'efficacité reste optimale à 100 %, avec un net gain sur le temps de traitement, qui passe de 1 h, pour l'exemple 4, à h, pour l'exemple 5.For cutting oil, the efficiency remains optimal at 100%, with a clear saving in the time of treatment, which goes from 1 h, for example 4, to h, for example 5.
Dans ces deux cas, le gain s'avère essentiellement d'ordre énergétique, grâce à une diminution de temps de traitement, donc du taux de solvant C02.In these two cases, the gain turns out to be essentially of an energy order, thanks to a reduction in treatment time, therefore in the rate of solvent C0 2 .
Dans le cas de l'huile de teinture, l'efficacité atteint 94 , avec une agitation, en environ 1 h, contre 90 % d'efficacité en 2 h de traitement (pour l'exemple 4 de référence). On améliore donc, dans ce cas, l'efficacité tout en diminuant le temps de traitement.In the case of dyeing oil, the efficiency reaches 94, with stirring, in approximately 1 h, against 90% of effectiveness in 2 h of treatment (for example 4 for reference). In this case, therefore, the efficiency is improved while reducing the treatment time.
Exemple 6Example 6
Dans cet exemple, on traite les pièces réelles dans des conditions équivalentes à celles de l'exemple 5.In this example, the real parts are treated under conditions equivalent to those of Example 5.
Mais, dans cet exemple, conforme à l'invention, une rampe de buses, permettant de projeter du C02, à très grande vitesse, a été mise en œuvre, ainsi qu'un filtre métallique ajouré et doté de papier absorbant, le tout pour permettre de piéger les particules non solubles du contaminant détachées de la surface des pièces par le jet de C02 et le mouvement rotatif du panier.However, in this example, in accordance with the invention, a nozzle ramp, making it possible to spray C0 2 , at very high speed, was implemented, as well as an openwork metal filter provided with absorbent paper, all to allow to trap the insoluble particles of the contaminant detached from the surface of the parts by the jet of C0 2 and the rotary movement of the basket.
Le tableau 6 indique toutes les conditions, ainsi que les efficacités obtenues. Tableau 6Table 6 shows all the conditions, as well as the efficiencies obtained. Table 6
Résultats de nettoyage sur pièces réelles contaminées et nettoyées avec jet de CO? supercritique et filtre anti-redéposition en autoclave tournantCleaning results on real parts contaminated and cleaned with CO spray? supercritical and anti-redeposition filter in rotating autoclave
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Cet exemple, conforme à l'invention, montre que pour l'huile d'usinage hydrosoluble, la mise en œuvre de buses et d'un filtre retenant la fraction insoluble dans le C02 permet d'obtenir une efficacité très proche de 100 % pour un temps de traitement ne dépassant pas h. Dans ce cas, un gain est obtenu conjointement sur l'efficacité et le temps de traitement, mais également sur la pression de travail où l'on passe de 300 bars (exemple 5) à 100 bars.This example, in accordance with the invention, shows that for water-soluble machining oil, the use of nozzles and a filter retaining the fraction insoluble in C0 2 makes it possible to obtain an efficiency very close to 100% for a treatment time not exceeding h. In this case, a gain is obtained jointly on the efficiency and the time of treatment, but also on the working pressure where one goes from 300 bars (example 5) to 100 bars.
Dans le cas de l'huile de coupe, il n'a pas été nécessaire de mettre en œuvre les effets de jets. Ce contaminant, jugé facile à nettoyer, a pu être éliminé par agitation simple. En revanche, on mesure l'effet du filtre anti-redéposition, au travers de cet exemple, car on maintien une efficacité optimale de 100 % avec des conditions équivalentes, mais pour un temps de traitement de 15 minutes contre 30 minutes, dans l'exemple 5, sans filtre. Il semble que l'effet du filtre permette de retenir, avec une efficacité avérée, la contamination éliminée par solubilisation et par le mouvement rotatif du tambour. En ce qui concerne l'huile de teinture, l'efficacité de nettoyage est maintenue à 94 % , avec un temps de traitement équivalent et voisin de 70/75 minutes. Par contre, les conditions de traitement par C02 s'avèrent significativement différentes. En effet, ces conditions évoluent de 300 bars, 80°C, pour l'exemple 5, à 100 bars, 40°C, dans cet exemple, avec buses et filtre, ce qui constitue un gain énergétique considérable.In the case of cutting oil, it was not necessary to implement the jet effects. This contaminant, considered easy to clean, could be removed by simple stirring. On the other hand, we measure the effect of the anti-redeposition filter, through this example, because we maintain an optimal efficiency of 100% with equivalent conditions, but for a treatment time of 15 minutes against 30 minutes, in the example 5, without filter. It seems that the effect of the filter makes it possible to retain, with proven effectiveness, the contamination eliminated by solubilization and by the rotary movement of the drum. As regards the dyeing oil, the cleaning efficiency is maintained at 94%, with an equivalent treatment time of around 70/75 minutes. On the other hand, the treatment conditions with C0 2 appear to be significantly different. Indeed, these conditions vary from 300 bars, 80 ° C, for example 5, to 100 bars, 40 ° C, in this example, with nozzles and filter, which constitutes a considerable energy saving.
Exemple 7Example 7
Dans cet exemple, on montre le gain sur la durée de la détente, décompression finale obtenue en remplaçant lors de celle-ci, tout ou une partie du fluide initial (C02) par un fluide d'enthalpie plus faible (azote). A partir d'un autoclave pressurisé à environ 230/250 bars et entre 40 et 60°C en C02 supercritique, on réalise une détente rapide jusqu'à la pression atmosphérique.In this example, we show the gain over the duration of the expansion, final decompression obtained by replacing during this, all or part of the initial fluid (C0 2 ) by a lower enthalpy fluid (nitrogen). From a pressurized autoclave at around 230/250 bars and between 40 and 60 ° C in supercritical C0 2 , rapid expansion is carried out up to atmospheric pressure.
Dans les mêmes conditions, on réalise une dépressurisation du C02 de 230/250 bars jusqu'à environ 100/135 bars, puis on réalise une introduction d'azote pour chasser le C02 encore présent pendant des temps variant de 2 à 5 minutes, suivi d'une détente jusqu'à pression atmosphérique.Under the same conditions, a depressurization of the C0 2 is carried out from 230/250 bars to approximately 100/135 bars, then an introduction of nitrogen is carried out to expel the C0 2 still present for times varying from 2 to 5 minutes , followed by expansion to atmospheric pressure.
La température est suivie à l'aide d'un thermocouple placé à l'intérieur de l'enceinte.The temperature is monitored using a thermocouple placed inside the enclosure.
Les conditions et les résultats de cette comparaison sont regroupées dans le tableau 7.The conditions and the results of this comparison are collated in Table 7.
Tableau 7Table 7
Essai de comparaison de détente avec CO? seul et avec C0? 4- N? Comparison test of relaxation with CO? alone and with C0 ? 4- N ?
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L'essai n°l montre que lors d'une détente jugée rapide de 8'15'', la température finale à la décompression atteint -50°C, avec formation de 2/32593Test n ° l shows that during an expansion deemed rapid at 8'15 '', the final temperature at decompression reaches -50 ° C, with the formation of 2/32593
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carboglace, pour un fluide pressurisé à 240 bars et 43°C.dry ice, for a pressurized fluid at 240 bar and 43 ° C.
Dans les mêmes conditions, l'essai n°2, avec introduction d'azote, pendant 2', montre que l'on obtient une température finale du fluide dans l'autoclave de 17 °C pour un temps total de dépressurisation de 11 '30. La différence obtenue entre les deux essais est de +67 °C pour seulement 4 '15'' de plus de temps de détente. L'essai n° 3, comparable aux essais n°l et n°2, montre qu'en diminuant le temps de détente de 11 '30 à 10', la température finale de l'enceinte reste positive, à 2°C.Under the same conditions, test No. 2, with the introduction of nitrogen, for 2 ', shows that a final temperature of the fluid in the autoclave is obtained of 17 ° C for a total depressurization time of 11' 30. The difference obtained between the two tests is +67 ° C for only 4 '15' 'more relaxation time. Test n ° 3, comparable to tests n ° 1 and n ° 2, shows that by reducing the relaxation time from 11 '30 to 10', the final temperature of the enclosure remains positive, at 2 ° C.
Exemple 8Example 8
Dans cet exemple, on montre l'effet obtenu par le couplage d'ultrasons (200 Xeff, de 40 à 100 kHz) dans du C02 pressurisé à 20°C, 100 bars, 40°C, 100 et 300 bars avec ou sans cosolvant sur des feuilles d'aluminium placées dans un autoclave et une distance de quelques cm (5 à 25 cm) de la sonotrode située longitudinalement à la base de cette enceinte cylindrique. On réalise pour chaque essai une photographie de la feuille d'aluminium, afin d'en apprécier l'état.In this example, we show the effect obtained by the coupling of ultrasound (200 X eff , from 40 to 100 kHz) in C0 2 pressurized at 20 ° C, 100 bars, 40 ° C, 100 and 300 bars with or without co-solvent on aluminum sheets placed in an autoclave and a distance of a few cm (5 to 25 cm) from the sonotrode located longitudinally at the base of this cylindrical enclosure. For each test, a photograph of the aluminum foil is taken in order to assess its condition.
Le tableau 8, qui suit, donne les conditions opératoires des divers essais réalisés. 67Table 8 below gives the operating conditions for the various tests carried out. 67
Tableau 8Table 8
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Les photographies de la feuille d'aluminium, réalisées lors des divers essais, indiqués dans le tableau n° 8, montrent qu'il existe un effet significatif des ultrasons sur la feuille d'aluminium, en présence de C02 liquide (essai 8 - 1). Cela se traduit par un criblage et un trou de quelques millimètres de diamètre dans l'échantillon d'aluminium. Ce test, couramment utilisé par les expérimentateurs du domaine des ultrasons, traduit, d'une part, l'existence d'une propagation de l'onde de la sonotrode jusqu'à l'échantillon et, d'autre part, la création d'une cavitation par la création de bulles qui implosent au voisinage de l'échantillon, créant ainsi une altération de la surface, visualisée par les photos.The photographs of the aluminum sheet, carried out during the various tests, indicated in table n ° 8, show that there is a significant effect of ultrasound on the aluminum sheet, in the presence of liquid C0 2 (test 8 - 1). This results in a screening and a hole a few millimeters in diameter in the aluminum sample. This test, commonly used by experimenters in the ultrasound field, translates, on the one hand, the existence of a wave propagation from the sonotrode to the sample and, on the other hand, the creation of '' a cavitation by the creation of bubbles which implode in the vicinity of the sample, thus creating an alteration of the surface, visualized by the photos.
Lors de l'essai 8 - 2, effectué dans les mêmes conditions que l'essai 8 - 1, mais en présence de cosolvant, on constate que le criblage de l'échantillon est plus important et se traduit par l'apparition d'un trou dans la feuille d'aluminium de plusieurs centimètres de diamètre (4 cm). Dans ce cas, le phénomène est confirmé par une augmentation très importante du niveau sonore audible pendant l'essai. Ceci prouve que la présence du cosolvant dans le C02 dense sous pression révèle le phénomène ultrasonore en 1 'amplifiant.During test 8 - 2, carried out under the same conditions as test 8 - 1, but in the presence of co-solvent, it is found that the screening of the sample is more important and results in the appearance of a hole in aluminum foil several centimeters in diameter (4 cm). In this case, the phenomenon is confirmed by a very significant increase in the audible sound level during the test. This proves that the presence of the cosolvent in the dense CO 2 under pressure reveals the ultrasonic phenomenon by amplifying it.
Lors des essais 8 - 3 et 8 - 5, la feuille est très faiblement criblée lorsqu'on agit en présence de C02, seul, à l'état supercritique. Les effets des ultrasons apparaissent qualitativement plus faibles que ceux constatés en C02 liquide, seul. Ceci traduit bien le fait que la cavitation est plus difficile à obtenir lorsque le C02 est supercritique.During tests 8 - 3 and 8 - 5, the sheet is very weakly screened when acting in the presence of C0 2 , alone, in the supercritical state. The effects of ultrasound appear qualitatively weaker than those observed in liquid C0 2 , alone. This clearly reflects the fact that cavitation is more difficult to obtain when the C0 2 is supercritical.
Les essais 8 - 4 et 8 - 6, respectivement identiques aux essais 8 - 3 et 8 - 5, mais réalisés en présence d'un cosolvant montre que les feuilles d'aluminium sont plus fortement criblées avec l'apparition de trous de quelques centimètres de diamètre (de 1 à 1,5 cm), ainsi qu'un niveau sonore très important à l'extérieur de l'enceinte sous pression, témoignage tangible d'un phénomène de propagation et/ou de cavitation accrue. Ceci démontre que c'est la présence du cosolvant qui agit comme un révélateur et un amplificateur des phénomènes ultrasonores dans le C02 supercritique. On constate enfin que le criblage est plus important avec du C02 liquide avec cosolvant, comparé aux autres essais en supercritique.Tests 8 - 4 and 8 - 6, respectively identical to tests 8 - 3 and 8 - 5, but carried out in the presence of a co-solvent shows that the sheets aluminum are more strongly screened with the appearance of holes a few centimeters in diameter (1 to 1.5 cm), as well as a very high noise level outside the pressure vessel, tangible testimony of '' a phenomenon of propagation and / or increased cavitation. This demonstrates that it is the presence of the cosolvent which acts as a developer and an amplifier of ultrasonic phenomena in supercritical CO 2 . Finally, it is found that the screening is more important with liquid C0 2 with cosolvent, compared to the other supercritical tests.
Les observations réalisées dans cet exemple montrent que le cosolvant, mis en présence d'un fluide dense sous pression et d'un générateur d'ondes sonores, permet, de manière inattendue, la révélation et l'amplification des phénomènes de propagation d'ondes sonores et de cavitation. The observations made in this example show that the cosolvent, put in the presence of a dense fluid under pressure and a generator of sound waves, allows, unexpectedly, the revelation and the amplification of the wave propagation phenomena. sound and cavitation.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de nettoyage de pièces contaminées par mise en contact avec un fluide dense sous pression, dans lequel :1. Method for cleaning contaminated parts by contacting with a dense fluid under pressure, in which:
- les pièces à nettoyer sont placées dans un tambour ou panier a l'intérieur d'une enceinte sous pression contenant le fluide dense sous pression, ledit tambour ou panier étant mis en mouvement par un arbre en prise directe avec des moyens d'entraînement situés à l'extérieur de l'enceinte ; les pièces sont soumises, en outre, simultanément, à l'action d'un jet à grande vitesse du fluide dense ; - les particules solides et/ou liquides insolubles dans le fluide dense, essentiellement générées par le nettoyage, sont simultanément séparées en continu du fluide dense par des moyens de séparation prévus à l'intérieur de l'enceinte. the parts to be cleaned are placed in a drum or basket inside a pressure enclosure containing the dense fluid under pressure, said drum or basket being set in motion by a shaft in direct engagement with drive means located outside the enclosure; the parts are also subjected, simultaneously, to the action of a high speed jet of the dense fluid; - The solid and / or liquid particles insoluble in the dense fluid, essentially generated by cleaning, are simultaneously continuously separated from the dense fluid by separation means provided inside the enclosure.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le tambour ou panier est animé d'un mouvement de rotation.2. The method of claim 1, wherein the drum or basket is rotated.
3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel le sens de rotation est périodiquement inversé. 3. Method according to claim 2, wherein the direction of rotation is periodically reversed.
4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le tambour ou panier est animé d'un mouvement pendulaire.4. The method of claim 1, wherein the drum or basket is driven by a pendulum movement.
5. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la vitesse du jet de fluide est de 1 à 500 m/sec. 5. Method according to claim 1, wherein the speed of the fluid jet is from 1 to 500 m / sec.
6. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le fluide dense sous pression est à une température de 15 à 80CC et à une pression de 100 à 300 bars . 6. The method of claim 1, wherein the dense fluid under pressure is at a temperature of 15 to 80 C C and at a pressure of 100 to 300 bar.
7. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ledit fluide dense sous pression est à l'état liquide et/ou supercritique.7. The method of claim 1, wherein said dense fluid under pressure is in the liquid and / or supercritical state.
8. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ledit fluide dense sous pression est à l'état supercritique.8. The method of claim 1, wherein said dense fluid under pressure is in the supercritical state.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel on effectue des cycles de compression/décompression.9. Method according to any one of claims 1 to 8, in which compression / decompression cycles are carried out.
10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel lesdits cycles de compression/décompression sont réalisés avec une amplitude de variation de pression de 10 à 100 bars et des intervalles de temps de 10 secondes à 10 minutes.10. The method of claim 9, wherein said compression / decompression cycles are carried out with a pressure variation amplitude of 10 to 100 bars and time intervals of 10 seconds to 10 minutes.
11. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ledit fluide est choisi parmi le dioxyde de carbone ; l'hexafluorure de soufre ; l'oxyde nitreux ; le protoxyde d'azote ; les alcanes légers ayant, par exemple, de 1 à 5 atomes de carbone, tels que le méthane, le propane, le butane, l' isobutane et le pentane ; les alcènes, comme l'éthylène et le propylène ; et certains liquides organiques, comme le méthanol et l'éthanol.11. The method of claim 1, wherein said fluid is selected from carbon dioxide; sulfur hexafluoride; nitrous oxide; nitrous oxide; light alkanes having, for example, from 1 to 5 carbon atoms, such as methane, propane, butane, isobutane and pentane; alkenes, such as ethylene and propylene; and certain organic liquids, such as methanol and ethanol.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel un cosolvant est ajouté au fluide dense sous pression. 12. Method according to any one of claims 1 to 11, in which a cosolvent is added to the dense fluid under pressure.
13. Procédé selon la revendication 12, dans lequel ledit cosolvant est choisi parmi l'eau ; les solutions aqueuses ; les alcools, par exemple, les alcools aliphatiques de 1 à 5 atomes de carbone, tels que l'éthanol, le méthanol, le butanol ; les cétones ; les hydrofluoroéthers ; les terpènes ; les cyclohexanes et leurs mélanges.13. The method of claim 12, wherein said co-solvent is selected from water; aqueous solutions; alcohols, for example, aliphatic alcohols of 1 to 5 carbon atoms, such as ethanol, methanol, butanol; ketones; hydrofluoroethers; terpenes; cyclohexanes and their mixtures.
14. Procédé selon la revendication 13, dans lequel lesdites solutions aqueuses sont des solutions de détergents comme les tensioactifs anioniques et/ou cationiques ; des solutions d'agents complexants, d'agents chélatants ; des solutions tampons, par exemple de phosphate et/ou hydrogénophosphate, etc. ; des solutions d' antioxydants , telles que l'acide ascorbique.14. The method of claim 13, wherein said aqueous solutions are detergent solutions such as anionic and / or cationic surfactants; solutions of complexing agents, chelating agents; buffer solutions, for example phosphate and / or hydrogen phosphate, etc. ; antioxidant solutions, such as ascorbic acid.
15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, dans lequel ledit cosolvant est ajouté au fluide dense, sous pression, à raison de 0,01 à 10 % en poids. 15. Method according to any one of claims 12 to 14, wherein said cosolvent is added to the dense fluid, under pressure, in an amount of 0.01 to 10% by weight.
16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 15, dans lequel le fluide dense, sous pression, se trouvant dans l'enceinte sous pression, est, en outre, soumis à l'action d'ondes ultrasonores . 16. Method according to any one of claims 12 to 15, in which the dense fluid, under pressure, located in the pressure vessel, is, in addition, subjected to the action of ultrasonic waves.
17. Procédé selon la revendication 16, dans lequel la fréquence desdites ondes ultrasonores varie de 20 kHz à 100 MHz.17. The method of claim 16, wherein the frequency of said ultrasonic waves varies from 20 kHz to 100 MHz.
18. Procédé selon la revendication 17, dans lequel lesdites ondes ultrasonores sont des ultrasons d'une fréquence de 20 à 1 000 kHz ou des mégasons d'une fréquence de 1 à 100 MHz. 18. The method of claim 17, wherein said ultrasonic waves are ultrasound with a frequency of 20 to 1000 kHz or megaons with a frequency of 1 to 100 MHz.
19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 à 18, dans lequel le fluide est soumis à l'action des ondes ultrasonores, pendant une durée de 1 à 60 minutes. 19. Method according to any one of claims 16 to 18, in which the fluid is subjected to the action of ultrasonic waves, for a period of 1 to 60 minutes.
20. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 19, dans lequel le fluide dense, sous pression est le C02, et le cosolvant est de l'eau ou une solution aqueuse.20. Method according to any one of claims 13 to 19, in which the dense fluid, under pressure is C0 2 , and the co-solvent is water or an aqueous solution.
21. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 20, dans lequel, suite au nettoyage par le fluide dense sous pression, le fluide et les extraits sont séparés par une ou plusieurs étapes de séparation physico-chimique et le fluide sous forme gazeuse est recyclé. 21. Method according to any one of claims 1 to 20, in which, following the cleaning by the dense fluid under pressure, the fluid and the extracts are separated by one or more physico-chemical separation steps and the fluid in gaseous form. is recycled.
22. Procédé selon la revendication 21, dans lequel, avant son recyclage, le fluide gazeux est purifié par une ou plusieurs étape(s) d'adsorption et/ou liquéfaction et/ou (re)distillation .22. The method of claim 21, wherein, before its recycling, the gaseous fluid is purified by one or more step (s) of adsorption and / or liquefaction and / or (re) distillation.
23. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 22, dans lequel, au terme du nettoyage, on procède à une étape finale de détente de l'enceinte sous pression dans laquelle se trouvent les pièces nettoyées, et au cours de cette détente, on remplace tout ou partie du fluide dense sous pression par un autre fluide d'enthalpie plus faible et chimiquement inerte.23. Method according to any one of claims 1 to 22, in which, at the end of the cleaning, a final step of expansion of the pressure vessel in which the cleaned parts are located is carried out, and during this expansion , all or part of the dense fluid under pressure is replaced by another weaker and chemically inert enthalpy fluid.
24. Procédé selon la revendication 23, dans lequel le fluide dense sous pression est le C02 et l'autre fluide d'enthalpie plus faible est choisi parmi l'azote, l'hélium, le néon et l'air sec. 24. The method of claim 23, wherein the dense fluid under pressure is C0 2 and the other lower enthalpy fluid is chosen from nitrogen, helium, neon and dry air.
25. Dispositif de nettoyage de pièces contaminées, par un fluide dense sous pression, comprenant :25. Device for cleaning contaminated parts with a dense fluid under pressure, comprising:
- une enceinte fermée sous pression (1) ; - un tambour ou panier (3) placé à l'intérieur de l'enceinte fermée et recevant les pièces à nettoyer, ledit tambour ou panier étant mis en mouvement par un arbre (4) en prise directe avec des moyens d'entraînement (11) situés à l'extérieur de l'enceinte (1) ; des moyens (12, 13) pour soumettre les pièces à l'action d'un jet (14) à grande vitesse du fluide dense ;- a closed enclosure under pressure (1); - a drum or basket (3) placed inside the closed enclosure and receiving the parts to be cleaned, said drum or basket being set in motion by a shaft (4) in direct engagement with drive means (11 ) located outside the enclosure (1); means (12, 13) for subjecting the parts to the action of a high speed jet (14) of the dense fluid;
- des moyens (15) pour séparer en continu dans l'enceinte fermée les particules solides et/ou liquides insolubles dans le fluide, du fluide dense sous pression.- Means (15) for continuously separating in the closed enclosure the solid and / or liquid particles insoluble in the fluid, from the dense fluid under pressure.
26. Dispositif selon la revendication 25, dans lequel l'enceinte fermée (1) a la forme d'un cylindre droit, dont l'axe principal et les génératrices sont horizontaux.26. Device according to claim 25, in which the closed enclosure (1) has the shape of a straight cylinder, the main axis and the generatrices of which are horizontal.
27. Dispositif selon la revendication 26, dans lequel une des bases circulaires du cylindre, de préférence opposée aux moyens d'entraînement (11) forme une porte de chargement-déchargement (2).27. Device according to claim 26, wherein one of the circular bases of the cylinder, preferably opposite the drive means (11) forms a loading-unloading door (2).
28. Dispositif selon la revendication 25, dans lequel le tambour ou panier (3) est animé d'un mouvement de rotation.28. Device according to claim 25, in which the drum or basket (3) is rotated.
29. Dispositif selon la revendication 28, dans lequel le tambour ou panier (3) a la forme d'un cylindre droit horizontal dont l'axe principal de rotation se confond avec l'axe principal de l'enceinte fermée .29. Device according to claim 28, in which the drum or basket (3) has the shape of a straight horizontal cylinder whose main axis of rotation merges with the main axis of the closed enclosure.
30. Dispositif selon la revendication 29, dans lequel l'arbre (4) mettant en mouvement le panier ou tambour autour de son axe horizontal est situé dans le prolongement de l'axe horizontal du panier ou tambour et est fixé à la base circulaire (5) du panier ou tambour du côté opposé à la porte chargement-déchargement de l'enceinte. 30. Device according to claim 29, in which the shaft (4) putting the basket or drum in motion around its horizontal axis is located in the extension of the horizontal axis of the basket or drum and is fixed to the circular base ( 5) of the basket or drum on the side opposite to the loading-unloading door of the enclosure.
31. Dispositif selon la revendication 30, dans lequel l'arbre traverse la base circulaire (6) de l'enceinte fermée opposée à la porte (2) de chargement-déchargement de l'enceinte, l'étanchéité à la traversée de la paroi de l'enceinte étant assurée par un joint tournant (7) étanche à la pression.31. Device according to claim 30, in which the shaft passes through the circular base (6) of the closed enclosure opposite the door (2) for loading and unloading of the enclosure, the seal at the crossing of the wall. of the enclosure being ensured by a pressure-tight rotating joint (7).
32. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 25 à 31, dans lequel l'arbre (4) mettant en mouvement le tambour ou panier tournant est un arbre creux assurant l'alimentation (8) de l'enceinte en fluide dense sous pression, ainsi que son évacuation (9).32. Device according to any one of claims 25 to 31, in which the shaft (4) setting in motion the drum or rotating basket is a hollow shaft ensuring the supply (8) of the enclosure with dense fluid under pressure , as well as its evacuation (9).
33. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 25 à 32, dans lequel les moyens pour soumettre les pièces à l'action d'un jet à grande vitesse du fluide dense sont constitués par une ou plusieurs buse(s) (13) ou ajutage(s) d'aspersion de fluide à grande vitesse fixe(s) ou mobile(s), éventuellement placé(s) sur un ou plusieurs support (s) fixe(s) et/ou mobile(s) (12). 33. Device according to any one of claims 25 to 32, in which the means for subjecting the parts to the action of a high-speed jet of the dense fluid consist of one or more nozzle (s) (13) or fixed or mobile high-speed fluid spray nozzle (s), possibly placed on one or more fixed and / or mobile support (12).
34. Dispositif selon la revendication 33, dans lequel chaque buse génère un ou plusieurs jet (s) (14) de forme conique ou plate.34. Device according to claim 33, wherein each nozzle generates one or more jet (s) (14) of conical or flat shape.
35. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 25 à 34, dans lequel les moyens de séparation (15) sont constitués par des moyens de filtration, éventuellement combinés avec des moyens d' absorption.35. Device according to any one of claims 25 to 34, in which the separation means (15) are constituted by filtration means, possibly combined with absorption means.
36. Dispositif selon la revendication 35, dans lequel les moyens de filtration (15) sont constitués par un filtre demi cylindrique ajouré.36. Device according to claim 35, in which the filtration means (15) consist of a perforated semi-cylindrical filter.
37. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 25 à 36, dans lequel l'enceinte fermée (1) est également animée d'un mouvement, par exemple, de rotation, de préférence, en étant entraîné par le même arbre ou axe que le panier ou tambour tournant (3).37. Device according to any one of claims 25 to 36, in which the closed enclosure (1) is also driven by a movement, for example, of rotation, preferably, being driven by the same shaft or axis as the basket or rotating drum (3).
38. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 25 à 37 comprenant, en outre, des moyens pour introduire un autre fluide d'enthalpie plus faible que le fluide dense sous pression, et chimiquement inerte, à l'intérieur de l'enceinte sous pression et y remplacer tout ou partie de celui-ci lors d'une étape finale de détente. 38. Device according to any one of claims 25 to 37 further comprising means for introducing another enthalpy fluid weaker than the dense fluid under pressure, and chemically inert, inside the enclosure under pressure and replace all or part of it during a final expansion step.
39. Dispositif selon la revendication 38, dans lequel l'introduction du fluide d'enthalpie plus faible et chimiquement inerte se fait par le haut ou par le bas de l'autoclave (1) selon les densités respectives du fluide de remplacement d'enthalpie plus faible et chimiquement inerte et du fluide dense sous pression à éliminer. 39. Device according to claim 38, in which the introduction of the weaker and chemically inert enthalpy fluid takes place from the top or from the bottom of the autoclave (1) according to the respective densities of the enthalpy replacement fluid. weaker and chemically inert and dense pressurized fluid to be removed.
40. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 25 à 39, comprenant des moyens pour soumettre le fluide dense sous pression se trouvant à l'intérieur de l'enceinte à l'action d'ondes ultrasonores : mégasons ou ultrasons .40. Device according to any one of claims 25 to 39, comprising means for subjecting the dense fluid under pressure located inside the enclosure to the action of ultrasonic waves: megaons or ultrasound.
41. Dispositif selon la revendication 40, dans lequel lesdits moyens pour soumettre le fluide à l'action d'ondes ultrasonores : mégasons ou ultrasons se présentent sous la forme de une ou plusieurs sonotrodes.41. Device according to claim 40, in which said means for subjecting the fluid to the action of ultrasonic waves: megaons or ultrasound are in the form of one or more sonotrodes.
42. Installation de nettoyage comprenant le dispositif selon l'une quelconque des revendications 25 à 41.42. Cleaning installation comprising the device according to any one of claims 25 to 41.
43. Installation selon la revendication 42, comprenant des moyens d'injection d'un cosolvant dans le fluide comprimé. 43. Installation according to claim 42, comprising means for injecting a cosolvent into the compressed fluid.
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Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10236491A1 (en) * 2002-08-09 2004-02-19 Messer Griesheim Gmbh Alternative dry cleaning medium with diverse applications, contains carbon dioxide and nitrous oxide in fifty-fifty proportions
DE10236493A1 (en) * 2002-08-09 2004-02-19 Messer Griesheim Gmbh Alternative dry cleaning medium with diverse applications, contains carbon dioxide and nitrous oxide in fifty-fifty proportions
DE10236485A1 (en) * 2002-08-09 2004-02-19 Messer Griesheim Gmbh Alternative dry cleaning medium with diverse applications, contains carbon dioxide and nitrous oxide in fifty-fifty proportions
EP1618970A1 (en) * 2004-07-22 2006-01-25 Linde Aktiengesellschaft Carbon dioxide cleaning method
WO2011064170A1 (en) * 2009-11-24 2011-06-03 Messer Group Gmbh Method and device for treating abrasive slurries containing si/sic
US8172955B2 (en) * 2006-02-24 2012-05-08 Commissariat A L'energie Atomique Process for decontaminating an organic solid substrate contaminated by solid radioactive particulate inorganic contaminants, using dense pressurized CO2
CN103017506A (en) * 2012-12-05 2013-04-03 东台市食品机械厂有限公司 Non-detaching cleaning device for enclosed cover of rotary drum drier
CN104438200A (en) * 2014-10-20 2015-03-25 中山明杰自动化科技有限公司 Full-automatic hardware part cleaning machine
CN106623275A (en) * 2016-12-20 2017-05-10 武汉大学 Fouling cleaning device and method for supercritical carbon dioxide pulse jet flow oil pipe
WO2017089372A1 (en) 2015-11-25 2017-06-01 Dfd - Dense Fluid Degreasing Method and device for treatment by supercritical fluid with passive gravity pumping
CN106925549A (en) * 2017-03-09 2017-07-07 王远 A kind of sedimentation basin desilting desilting tool cleaning device
CN107116056A (en) * 2016-01-27 2017-09-01 华峰君 A kind of automobile bearing purging system without used wiping solution with return-flow structure
CN107855307A (en) * 2017-10-25 2018-03-30 长沙科悦企业管理咨询有限公司 Water-saving medicinal material is cleaned and dried integrated device
CN108356014A (en) * 2018-03-22 2018-08-03 苏州浦灵达自动化科技有限公司 A kind of industrial robot washing device for parts
CN108856077A (en) * 2018-06-12 2018-11-23 深圳市聚尘科技有限公司 A kind of economy type tubers agricultural product cleaning machine
US20180369716A1 (en) * 2017-06-22 2018-12-27 Azoth Solutions, LLC Extraction system including a multi-port extraction vessel and extraction basket
CN109926390A (en) * 2019-03-21 2019-06-25 魏新文 A kind of raw material cleaning device with nature fragrance of a flower cosmetics
US10822626B2 (en) 2017-11-17 2020-11-03 Azorth Solutions, LLC Selective extraction of botanicals from plant material
US20210094474A1 (en) * 2019-09-30 2021-04-01 Valeo Systemes D'essuyage Sensor module for a vehicle including at least one sensor

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2002334395A1 (en) * 2002-08-06 2004-02-23 Fedegari Autoclavi Spa Method and apparatus for removing substances from solid matrix with energy saving
GB2424571B (en) * 2005-03-31 2008-12-31 Accentus Plc Washing apparatus
JP5626513B2 (en) * 2010-06-16 2014-11-19 東洋製罐株式会社 Container sterilization and cleaning methods
US10221488B2 (en) 2015-09-18 2019-03-05 General Electric Company Supercritical water method for treating internal passages
CN105728397A (en) * 2016-03-12 2016-07-06 无为县荣华鬃刷制品有限公司 Pneumatic dust removing machine for bristles
CN109778483B (en) * 2018-12-18 2020-05-29 珠海格力电器股份有限公司 Pendulum clock type washing machine
CN110893406B (en) * 2019-11-19 2021-12-03 那坡同益新丝绸科技实业有限公司 Novel mulberry leaf cleaning and drying device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5267455A (en) * 1992-07-13 1993-12-07 The Clorox Company Liquid/supercritical carbon dioxide dry cleaning system
EP0893166A1 (en) * 1996-09-25 1999-01-27 Shuzurifuresher Kaihatsukyodokumiai Washing means using liquefied gas of high density

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5267455A (en) * 1992-07-13 1993-12-07 The Clorox Company Liquid/supercritical carbon dioxide dry cleaning system
EP0893166A1 (en) * 1996-09-25 1999-01-27 Shuzurifuresher Kaihatsukyodokumiai Washing means using liquefied gas of high density

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10236491B4 (en) * 2002-08-09 2012-05-03 Air Liquide Deutschland Gmbh Cleaning with CO2 and N2O
DE10236493A1 (en) * 2002-08-09 2004-02-19 Messer Griesheim Gmbh Alternative dry cleaning medium with diverse applications, contains carbon dioxide and nitrous oxide in fifty-fifty proportions
DE10236485A1 (en) * 2002-08-09 2004-02-19 Messer Griesheim Gmbh Alternative dry cleaning medium with diverse applications, contains carbon dioxide and nitrous oxide in fifty-fifty proportions
DE10236491A1 (en) * 2002-08-09 2004-02-19 Messer Griesheim Gmbh Alternative dry cleaning medium with diverse applications, contains carbon dioxide and nitrous oxide in fifty-fifty proportions
DE10236485B4 (en) * 2002-08-09 2012-10-11 Air Liquide Deutschland Gmbh Cleaning substrate surfaces using CO2 and N2O
EP1618970A1 (en) * 2004-07-22 2006-01-25 Linde Aktiengesellschaft Carbon dioxide cleaning method
WO2006008181A1 (en) * 2004-07-22 2006-01-26 Linde Aktiengesellschaft Co2 cleaning in a rotating drum
WO2006008035A1 (en) * 2004-07-22 2006-01-26 Linde Aktiengesellschaft Carbon dioxide cleaning method
US8172955B2 (en) * 2006-02-24 2012-05-08 Commissariat A L'energie Atomique Process for decontaminating an organic solid substrate contaminated by solid radioactive particulate inorganic contaminants, using dense pressurized CO2
WO2011064170A1 (en) * 2009-11-24 2011-06-03 Messer Group Gmbh Method and device for treating abrasive slurries containing si/sic
CN103017506A (en) * 2012-12-05 2013-04-03 东台市食品机械厂有限公司 Non-detaching cleaning device for enclosed cover of rotary drum drier
CN104438200A (en) * 2014-10-20 2015-03-25 中山明杰自动化科技有限公司 Full-automatic hardware part cleaning machine
WO2017089372A1 (en) 2015-11-25 2017-06-01 Dfd - Dense Fluid Degreasing Method and device for treatment by supercritical fluid with passive gravity pumping
CN107116056A (en) * 2016-01-27 2017-09-01 华峰君 A kind of automobile bearing purging system without used wiping solution with return-flow structure
CN106623275A (en) * 2016-12-20 2017-05-10 武汉大学 Fouling cleaning device and method for supercritical carbon dioxide pulse jet flow oil pipe
CN106925549A (en) * 2017-03-09 2017-07-07 王远 A kind of sedimentation basin desilting desilting tool cleaning device
US20180369716A1 (en) * 2017-06-22 2018-12-27 Azoth Solutions, LLC Extraction system including a multi-port extraction vessel and extraction basket
US11331594B2 (en) * 2017-06-22 2022-05-17 Azoth Solutions, LLC Extraction system including a multi-port extraction vessel and extraction basket
CN107855307A (en) * 2017-10-25 2018-03-30 长沙科悦企业管理咨询有限公司 Water-saving medicinal material is cleaned and dried integrated device
US10822626B2 (en) 2017-11-17 2020-11-03 Azorth Solutions, LLC Selective extraction of botanicals from plant material
CN108356014A (en) * 2018-03-22 2018-08-03 苏州浦灵达自动化科技有限公司 A kind of industrial robot washing device for parts
CN108856077A (en) * 2018-06-12 2018-11-23 深圳市聚尘科技有限公司 A kind of economy type tubers agricultural product cleaning machine
CN109926390A (en) * 2019-03-21 2019-06-25 魏新文 A kind of raw material cleaning device with nature fragrance of a flower cosmetics
US20210094474A1 (en) * 2019-09-30 2021-04-01 Valeo Systemes D'essuyage Sensor module for a vehicle including at least one sensor
US11491918B2 (en) * 2019-09-30 2022-11-08 Valeo Systemes D'essuyage Sensor module for a vehicle including at least one sensor

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