3 μπι。該膜 孔徑基于使用過(guò)的冷卻劑所含的混入物的平均粒徑而被設(shè)定,優(yōu)選0. 001~0. 05 μm。此 外,本實(shí)施方式的使用過(guò)的冷卻劑所含的混入物的粒徑分布約為〇. 15~5 μπι。
[0031] 此外,在本實(shí)施方式中,使用幾種標(biāo)準(zhǔn)粒徑粒子試樣進(jìn)行過(guò)濾試驗(yàn),并將粒徑與粒 子的截留率(filtering rate)的關(guān)系圖表化,由獲得的近似曲線求出截留率為90%的粒 徑,并將該粒徑作為膜孔徑。
[0032] 殼體25具有殼主體250、被處理液導(dǎo)入部251、濃縮液排出部252以及過(guò)濾液排出 部 253。
[0033] 殼主體250具有圓筒形狀,在內(nèi)部收容過(guò)濾部21 (中空纖維膜22的束)。被處理 液導(dǎo)入部251設(shè)置在殼主體250的一端側(cè)(圖2中的左側(cè)),將從外部供給的被處理液(在 本實(shí)施方式中為過(guò)濾前的使用過(guò)的冷卻劑)引導(dǎo)至各中空纖維膜22的一端側(cè)開口。濃縮液 排出部252設(shè)置在殼主體250的另一端側(cè)(圖2中的右側(cè)),將從各中空纖維膜22的另一 端側(cè)開口排出的濃縮液(在本實(shí)施方式中為混入物被濃縮的狀態(tài)的冷卻劑)排出至外部。 過(guò)濾液排出部253從殼主體250的外周面朝徑外方向延伸,將殼主體250的中空部與外部 連通。該過(guò)濾液排出部253將通過(guò)各中空纖維膜22的周壁而到達(dá)過(guò)濾部21 (中空纖維膜 22的束)與殼主體250的內(nèi)周面之間的過(guò)濾液(在本實(shí)施方式中為過(guò)濾后的冷卻劑)排出 至外部。
[0034] 在如此構(gòu)成的殼體25的兩端部,在殼主體250與過(guò)濾部21之間設(shè)有0型環(huán)26。 該0型環(huán)26將殼主體250的內(nèi)周面與過(guò)濾部21 (中空纖維膜22的束)的外周面之間堵塞 成液密狀態(tài)。據(jù)此,能夠防止被處理液導(dǎo)入部251內(nèi)的被處理液以及濃縮液排出部252內(nèi) 的濃縮液進(jìn)入殼主體250的內(nèi)周面與過(guò)濾部21 (中空纖維膜22的束)之間。
[0035] 過(guò)濾側(cè)供給路徑141將處理槽121與過(guò)濾膜模塊20的被處理液導(dǎo)入部251連接, 將處理槽121內(nèi)的使用過(guò)的冷卻劑引導(dǎo)至過(guò)濾膜模塊20的被處理液導(dǎo)入部251。在該過(guò)濾 側(cè)供給路徑141設(shè)有泵142。通過(guò)該泵142驅(qū)動(dòng),處理槽121內(nèi)的使用過(guò)的冷卻劑通過(guò)過(guò)濾 側(cè)供給路徑141而被供給至過(guò)濾膜模塊20。
[0036] 該過(guò)濾側(cè)供給路徑141以讓使用過(guò)的冷卻劑從一端側(cè)(圖2中的左側(cè)端部)朝向 另一端側(cè)(圖2中的右側(cè)端部)以層流狀態(tài)在各中空纖維膜22的中空部23內(nèi)流動(dòng)的方 式,調(diào)整供給至被處理液導(dǎo)入部251的使用過(guò)的冷卻劑的流量等。具體而言,過(guò)濾側(cè)供給路 徑141以如下方式將冷卻劑供給至被處理液體導(dǎo)入部251,即:在各中空纖維膜22的中空 部23內(nèi)流動(dòng)的冷卻劑的雷諾數(shù)優(yōu)選10~2000,更優(yōu)選10~500,進(jìn)一步優(yōu)選10~200。
[0037] 過(guò)濾側(cè)返送路徑143將過(guò)濾膜模塊20的濃縮液排出部252與處理槽121連接,將 在過(guò)濾膜模塊20中被濃縮的冷卻劑(廢冷卻劑)引導(dǎo)至處理槽121內(nèi)。此廢冷卻劑是通 過(guò)過(guò)濾膜模塊20的膜過(guò)濾而混入物的濃度變高(即混入物被濃縮)的狀態(tài)的冷卻劑。
[0038] 過(guò)濾液儲(chǔ)存槽144儲(chǔ)存從過(guò)濾膜模塊20的過(guò)濾液排出部253排出的處理過(guò)的冷 卻劑。
[0039] 離心分離部16具有離心分離機(jī)161、分離物儲(chǔ)存槽166、分離側(cè)供給路徑167及分 離側(cè)返送路徑169。該離心分離部16通過(guò)離心分離而從儲(chǔ)存于處理槽121內(nèi)的冷卻劑分 離(除去)該冷卻劑中所含的粒徑較大的混入物,并將該分離混入物后的冷卻劑返送處理 槽 121。
[0040] 離心分離機(jī)161具有殼體162、碗體163、馬達(dá)164以及刮板165。碗體163配置在 殼體162內(nèi),呈上側(cè)為圓筒狀且下側(cè)為圓錐狀的形狀。該碗體163的下端開口。另外,碗體 163通過(guò)上下方向延伸的旋轉(zhuǎn)軸164a與馬達(dá)164連接。馬達(dá)164驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸164a而使其 旋轉(zhuǎn),從而使碗體163以旋轉(zhuǎn)軸164a為中心旋轉(zhuǎn)。刮板165利用其側(cè)端部刮下附著于碗體 163的內(nèi)壁面的混入物。
[0041] 該離心分離機(jī)161利用基于碗體163的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力,將供給至碗體163 內(nèi)的冷卻劑與混入物(硅切削肩、線鋸本身的金屬粒、磨粒(以游離磨粒方式進(jìn)行切斷的情 況)分離。本實(shí)施方式的離心分離機(jī)161是所謂的縱型離心分離機(jī),但也可為碗體的旋轉(zhuǎn) 軸水平或大致水平配置的所謂的橫型離心分離機(jī)。
[0042] 在該離心分離機(jī)161中,在刮取時(shí),在使碗體163的旋轉(zhuǎn)速度降低的狀態(tài)下,以使 刮板165的側(cè)端部接近碗體163的內(nèi)壁面的方式移動(dòng)刮板165。使用刮板165刮下的混入 物通過(guò)碗體163的下端的開口被排出至分離物儲(chǔ)存槽166。
[0043] 分離側(cè)供給路徑167將處理槽121與離心分離機(jī)161的導(dǎo)入部(省略圖示)連接, 并將處理槽121內(nèi)的冷卻劑引導(dǎo)至離心分離機(jī)161。在該分離側(cè)供給路徑167設(shè)有泵168。 通過(guò)該泵168的驅(qū)動(dòng),處理槽121內(nèi)的冷卻劑通過(guò)分離側(cè)供給路徑167被供給至離心分離 機(jī)161的所述導(dǎo)入部。
[0044] 分離側(cè)返送路徑169將離心分離機(jī)161的排出部(省略圖示)與處理槽121連接, 將在離心分離機(jī)161中已分離了較大的混入物的冷卻劑(分離過(guò)的冷卻劑)引導(dǎo)至處理槽 121 內(nèi)。
[0045] 如上所述地構(gòu)成的冷卻劑再生裝置10對(duì)例如混入物的濃度為10重量%以上的冷 卻劑進(jìn)行再生而使其能夠再利用。
[0046] 例如,該冷卻劑再生裝置10對(duì)在切斷2~3根硅晶錠時(shí)所使用的使用過(guò)的冷卻劑 進(jìn)行分批處理。在硅晶錠的大小為15CmX15CmX45cm、硅比重為2. 3、硅晶錠的損失(切 斷時(shí)成為切削肩的比例)約為50%的情況下,如果切斷2根硅晶錠,所產(chǎn)生的切削肩等約 為23kg。此時(shí),使用的冷卻劑的量為200kg。在此情況下,使用過(guò)的冷卻劑的混入物的濃度 (重量% )為(23/223) X 100 = 10. 3%。
[0047] 冷卻劑再生裝置10對(duì)此種使用過(guò)的冷卻劑進(jìn)行處理(除去混入物)而使其能夠 再利用。
[0048] 在該處理中,在本實(shí)施方式的冷卻劑再生裝置10中,因?yàn)槭褂眠^(guò)的冷卻劑以層流 狀態(tài)在膜過(guò)濾部14的各中空纖維膜22的中空部23內(nèi)流動(dòng),所以,與在紊流狀態(tài)下流動(dòng)的 情況比較,使用過(guò)的冷卻劑中含有的混入物不容易沖撞于中空纖維膜22的內(nèi)周面(包圍中 空部23的過(guò)濾膜表面)。因此,在利用中空纖維膜22的過(guò)濾除去使用過(guò)的冷卻劑的混入物 時(shí),能夠有效地防止起因于混入物的沖撞的過(guò)濾膜表面(內(nèi)周面)的磨耗等造成的中空纖 維膜22的損傷。詳述如下。
[0049] 在以往的冷卻劑再生方法中,若使用有機(jī)中空纖維膜,則容易在該有機(jī)中空纖維 膜的過(guò)濾膜表面產(chǎn)生磨耗等損傷。經(jīng)對(duì)該損傷的原因進(jìn)行研宄的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)因使用過(guò)的冷 卻劑相對(duì)于過(guò)濾膜表面的流速大,所以在過(guò)濾膜表面附近的冷卻劑的流動(dòng)成為紊流狀態(tài), 使用過(guò)的冷卻劑中含有的混入物因該紊流而沖撞于過(guò)濾膜表面,因此,發(fā)生過(guò)濾膜表面的 損傷。對(duì)此,在冷卻劑再生裝置10中,通過(guò)讓使用過(guò)的冷卻劑以層流狀態(tài)在中空纖維膜22 的中空部23內(nèi)流動(dòng),所述混入物向中空纖維膜22的內(nèi)周面(過(guò)濾膜表面)的沖撞得到抑 制,據(jù)此,防止中空纖維膜22的損傷。
[0050] 另外,在本實(shí)施方式的冷卻劑再生裝置10中,并行(同時(shí))進(jìn)行利用中空纖維膜 22的膜過(guò)濾和利用離心分離器的離心分離。據(jù)此,通過(guò)離心分離有效地除去使用過(guò)的冷卻 劑中含有的較大的切削肩等,并且,利用中空纖維膜同時(shí)從含有通過(guò)離心分離難以除去的 大小的(即較小的)混入物的使用過(guò)的冷卻劑分離出處理過(guò)的冷卻劑。其結(jié)果,在本實(shí)施 方式的冷卻劑再生裝置10中,能夠在短時(shí)間內(nèi)從混入物的濃度高的冷卻劑獲得高品質(zhì)(即 混入物更少)的再生冷卻劑。詳述如下。
[0051] 在冷卻劑再生裝置10中,將各中空纖維膜22的膜孔徑設(shè)定為0. 05 μπι以下(在本 實(shí)施方式中為〇. 003 μm),將膜孔徑設(shè)定為小于使用過(guò)的冷卻劑的混入物的粒徑分布(約 0. 15~5 ym)。另外,讓使用過(guò)的冷卻劑以層流狀態(tài)在中空部23內(nèi)流動(dòng),以讓使用過(guò)的冷卻 劑的混入物(切削肩等)難以沖撞于中空纖維膜22的內(nèi)周面。據(jù)此,在本實(shí)施方式的冷卻 劑