專利名稱：干洗的方法和設備以及回收其中溶劑的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種采用有機溶劑如全氯乙烯，F(xiàn)LON113和1，1，1-三氯乙烷進行干洗的一種方法和設備，和回收上述設備中的溶劑的一種方法和裝置。
圖9中的傳統(tǒng)干洗過程可以用來作為參考。首先，衣物2通過門Ⅰ扔入處理筒3，門1然后關閉并且開始操作。干洗過程通常按如下的秩序進行。
(1)通過泵6將適量的溶劑4從溶劑筒3經(jīng)一個閥5泵出，然后經(jīng)一條由一個閥7和一個過濾器8構成的管路或另一條由閥9構成的管路送入處理筒10。
(2)處理內(nèi)筒11然后緩慢旋轉，溶劑4在由處理筒10，鈕扣收集器12，閥13，泵6，閥7和過濾器8或閥9形成的回路中循環(huán)，以便洗滌衣物。
(3)然后溶劑經(jīng)一條由處理筒10，鈕扣收集器12，閥13，泵6，閥14和蒸餾器15形成的管路中排出，并且處理筒11以高速旋轉以甩出衣服2中的溶劑4。然后甩出的溶劑4以同樣的方式排出。
(4)然后重復上述工序(1)和(2)。
(5)溶劑4被甩出，然后同樣經(jīng)一條由處理筒10，鈕扣收集器12，閥13和閥5排出。
(6)處理內(nèi)筒11再一次緩慢旋轉，并且空氣沿箭頭20的方向在風扇16作用下在回收空氣管19和處理筒10中循環(huán)，上述回收空氣管19由風扇16，空氣冷卻器17和空氣加熱器18組成。從衣物2上蒸發(fā)的溶劑氣體在空氣冷卻器17中冷凝，然后經(jīng)回收管路21送到脫水器22中，再經(jīng)溶劑管23返回到凈化筒24。
(7)在干洗完成后，擋板25，26被打開如點劃線所示，并且新鮮空氣經(jīng)擋板25被帶入，在空氣冷卻器17中沒有被回收的未冷凝溶劑氣體經(jīng)擋板26排出以便從衣物2中除去溶劑氣味。
(8)在工序(3)中被送入蒸餾器15中的溶劑4在其內(nèi)蒸發(fā)，然后被送到冷凝器27以在其中冷凝。如此冷凝的溶劑經(jīng)脫水器22和溶劑管23被送入凈化箱24，并經(jīng)溢出隔板28返回到溶劑筒3。在這一過程中，在脫水器22中分離的水經(jīng)水管29從系統(tǒng)中排出。
下面，參照圖9和10所示的傳統(tǒng)溶劑回收裝置，在干洗工序中從衣物2中蒸發(fā)的溶劑氣體在空氣冷卻器17中冷卻并凝結。后者17也可以是水冷型，即使用適量的水，因此溶劑氣體被冷卻到約32°到35℃的程度。如上所述，溶劑氣體在空氣冷卻器17中冷凝并回收，但空氣中所含溶劑氣體的濃度不小于飽和濃度，該濃度取決于此時的溫度和壓力。
舉例來說，在使用全聚乙烯的情況下，當冷卻溫度是約350℃時，是不可能使空氣所含的溶劑濃度小于250g/m3，結果使得在衣物2中留有強烈的氣味。
所以，在前述第(7)段所述的除味工序中，處理內(nèi)筒11旋轉，擋板25打開以帶進大量的外部空氣。在處理內(nèi)筒11內(nèi)，使空氣與衣物2接觸，以便降低溶劑氣體的濃度，然后從處理筒中經(jīng)擋板26排出，這樣氣味就從衣物中除去。
然而，采用傳統(tǒng)裝置排出的氣體，盡管已被稀釋，在早期階段仍含有千分之十ppm濃度的溶劑氣體，這樣就造成了空氣污染的問題。當使用FLON11或FLON113并將其排入大氣層后，這種化合物往往會破壞環(huán)繞地球的臭氧層，因此，全球都在趨向于禁止生產(chǎn)這種FLON。為了響應這種趨勢并且回收而節(jié)省溶劑，在圖9所示的傳統(tǒng)裝置中，經(jīng)擋板26排出的稀釋溶劑氣體經(jīng)管路37被導向

圖10所示的一個溶劑回收裝置30，然后使之與溶劑回收裝置30內(nèi)的活性碳層32接觸并被其吸收，以使除去溶劑的空氣以清潔的狀態(tài)被排入大氣。
此外，當活性碳層32的溶劑氣體回收能力達到飽和程度時，一般高壓蒸汽經(jīng)蒸汽管路33吹向活性碳層，以便使溶劑從活性碳中蒸發(fā)，即完成所謂的解吸附作用。蒸發(fā)的溶劑氣體被導入一個水冷凝器34，然后被冷凝，即在其中液化，并在水分離器35中進一步被分離成溶劑和水。分離出來的溶劑返回到凈化箱24。在完成解吸附作用后，在風扇36的作用下，新鮮空氣被帶入溶劑回收裝置30，以便干燥和恢復活性碳層32。這樣恢復的活性碳層可以用來完成下一次吸收作用。所描述的方法是溶劑回收方法，它通常應用于除味工序中。
然而，如上所討論的，用傳統(tǒng)溶劑回收裝置處理溶劑氣體基本上是首先帶入大量的外部空氣，然后當溶劑氣體被稀釋并當處理內(nèi)筒11旋轉時，溶劑氣體從處理筒和回收空氣管路中排出。相應地，隨著溶劑氣體通過量的自然增加，導致了必須擴大溶劑回收裝置30，并增加裝置成本，安裝面積和運轉成本，例如回收電能。它們是妨礙安裝溶劑回收裝置30的重要原因。
如上所述，在傳統(tǒng)的溶劑回收裝置中，大量的外部空氣被帶入，當處理內(nèi)筒旋轉時并當溶劑氣體在裝置中被稀釋時，溶劑就被回收。所以，就存在有該裝置不適當?shù)財U大的問題，這樣，本發(fā)明的目的就是要解決這個問題。
圖11詳細示出了傳統(tǒng)干洗機的整個結構。
在該圖中，參考號310表示洗滌容器，在該洗滌容器310中，被洗物是被干洗的。容器310有一個門312，被洗物經(jīng)該門放入和取出。此外，在容器310的上部，有一個空氣入口314，由一個可移動擋板316可將其打開和關閉，該擋板316由一個致動器318控制。門312和擋板316帶有合適的墊圈(未示出)，所以在關閉時可保持氣密狀態(tài)。容器310中所示的點劃線表示一個有孔的洗滌筒320，馬達322可以使其旋轉，馬達由一個速度開關致動器324控制。數(shù)字326代表傳動帶。
數(shù)字328代表一個氣密狀態(tài)的溶劑存儲箱，一個浸在溶劑中的泵330將溶劑泵入洗滌容器310。數(shù)字332是一個輸送溶劑的管路并有一個閥334，該閥由一個致動器336控制。在輸送溶劑的時候，洗滌容器310和與其一起的其它部分都被密封地關閉，所以容器內(nèi)的空氣和溶劑蒸汽經(jīng)與存儲箱328連接的排氣管338返回到存儲箱328。該排氣管338有一個閥340，該閥由一個致動器342控制，以便關閉排氣管338。存儲箱328內(nèi)有一個冷卻盤管344，它與冷卻源相連。
一個小尺寸容器346是一個存儲添加劑的存儲箱，如一種可被加入溶劑的表面活性介質(zhì)。添加劑存儲箱346連接在泵348的低壓側，添加劑經(jīng)管道350進入容納箱352。管道350有一個與添加劑存儲箱346連接的返回管354，所以添加劑可以返回到存儲箱346。容納箱352經(jīng)一根有閥358的輸送管356與洗滌容器310連接，閥358由一個致動器360控制。
在洗滌過程完成之后，洗滌容器310內(nèi)用過的溶劑經(jīng)管道362被輸送到蒸餾器368，管道362有一個閥364，它由一個致動器366控制。蒸餾器368經(jīng)一個恒壓管370與存儲箱328連接，恒壓管370有一個止回閥372。一個熱交換器374，如盤管形式的熱交換器，位于蒸餾器368內(nèi)，并以適當?shù)姆绞脚c熱源連接，如圖中所示，熱水經(jīng)一個兩通閥376可以被切換到熱交換器374或管道378，兩通閥376由致動器380控制。蒸餾器368帶有一個排水管382，它有一個手動閥384。
蒸餾器368經(jīng)一個蒸餾管386與一個冷凝器388連接，冷凝器388的底部經(jīng)一個管道390和十字接頭392還與一個液體分離器394連接。分離出的溶劑從分離器394經(jīng)管道396返回到溶劑存儲箱328。
下面，討論洗滌操作步驟中產(chǎn)生的溶劑蒸汽的回收過程。用于蒸汽回收的一根大尺寸管道398(以后稱之為主管道)從外套400開始延伸并且其終端連接于溶劑蒸汽存儲箱410。外套400有一個過濾袋(未示出)，打開門402可以周期性地更換它。一個風扇罩404容納了一個由馬達408驅動的風扇406，它與外套400平行安裝，并且，在這種情況下，外套400與抽風扇的低壓側連接，使得蒸汽可以被吸入主管道398。在主管道398終端的蒸汽存儲箱410經(jīng)排氣管412與存儲箱328連接并經(jīng)管道414與分離器394上方的十字接頭392連接。管道414有一個與管道396連接的分管416，這樣管道396就可以不吸收分離器394內(nèi)的所有液體。溶劑氣體存儲箱410有一個管道418，它有一個可由擋板420適當打開和關閉的開口端，擋板420由一個致動器422控制。管道424從洗滌容器310的底部延伸到主管道398，在圖中，洗滌容器310的底部由點劃線表示。管道424帶有一個擋板426，它由一個致動器428控制。這里應當注意管道424的入口沿徑向面對洗滌容器310的空氣入口314。
風扇罩404的排氣部分與管道430連接，管道430經(jīng)接頭432與管道434，436連接，即形成T形。這些分管434，436分別與吸附筒438，438a的上部連接。這兩個吸附筒在機械結構上是相互相同的，這樣就僅描述其中一個筒。吸附筒的外側包括一個外殼440，它有一個連接到分管434或436上的連接口442，并且該連接口442可由一個擋板444打開或關閉，該擋板由一個致動器446控制。吸附筒的底部有一個帶孔板448，并且板448上置有吸附劑450(如活性碳顆粒)。在帶孔板448的下部帶有一個排氣孔452，由致動器456控制的擋板454可將其打開或關閉。每個吸附筒的排氣孔452都與一個管道458連接，管道458有一個伸到設備外面的排氣管460。
為了吸收來自活性碳顆粒450的被吸附的溶劑，使用了蒸汽，但蒸汽是經(jīng)管道462從一個蒸汽源輸入的。在這種情況下，蒸汽的數(shù)量是由一個閥464調(diào)節(jié)的，閥464由一個致動器466控制。吸附筒的頂部帶有一個管道468，管道468有一個由致動器472控制的閥470，管道468延伸到T形管474，一根蒸汽管476從T形管474延伸到冷凝器478。冷凝器478經(jīng)管道480連接到上述分離器394上方的十字接頭392。此外，冷凝器478被連接到冷水管482和熱水管484，熱水管484有一個閥376并將熱源輸送到上述熱交換器374。
下面，將描述干洗機的原理。如圖12所示，根據(jù)程序裝置485，該設備被適時開動。在圖12中，操作時間由陰影部分表示，非操作時間由空白部分表示。
在第一步中，當一定量的被洗滌物被放入洗滌筒320并且將門312關閉后，以后的操作就根據(jù)程序裝置485自動進行。泵330和閥334，340和358被同時接通，并且第一批溶劑和第一批添加劑分別從存儲箱328和容納箱352輸入洗滌容器310。當溶劑蒸汽與容器310內(nèi)的空氣混合時，溶劑蒸汽開始經(jīng)管道338返回到存儲箱328。同時隨著馬達322的啟動，洗滌筒320開始低速旋轉，這樣洗滌操作就開始了。當下一次洗滌時間到來時，閥364打開，并且洗滌筒320以高速旋轉以便從衣物中靠離心力甩出臟的溶劑。然后這些溶劑經(jīng)已經(jīng)打開的閥364被送到蒸餾器368。在送完以后，閥364關閉并且洗滌筒320又一次以低速旋轉。接著，泵330再次啟動，第二批溶劑被送入洗滌容器310，并且然后進行一次短時漂洗。然后，閥364再次打開，以與上述相同的方式在離心力作用下將溶劑送到蒸餾器368。在送完后，閥364和340關閉，開始干洗操作。
另一方面，在洗滌和漂洗期間，風扇406被驅動，并且擋板420也被打開，以便經(jīng)主管道398將容器內(nèi)的空氣送到吸附筒438，438a。然而，被吸入吸附筒438，438a的氣體是空氣與溶劑氣體的混合氣體，這是因為溶劑氣體存儲箱410已經(jīng)充滿了經(jīng)管道412，414而來的溶劑氣體。當干洗操作開始時，擋板420被關閉一部分，以阻止外部空氣進入。然后，擋板316，426被打開，使得環(huán)繞洗滌容器的空氣得以經(jīng)開孔314進入，然后與濕的衣物接觸，這些衣物在洗滌筒320內(nèi)旋轉。當空氣以這種方式引入后，溶劑蒸氣體被導向下方。即朝向管道424的下部開孔，然后經(jīng)主管道398在風扇406的吸力作用下被送到吸附筒438，438a。
上面所述方法被廣泛地采用，包括將外部空氣通過鼓風機的吸力作用吸入洗滌筒，以便干洗和除味。在這種方法中，空氣流越大，干洗和除味效果越好。然而，在用活性碳吸收溶劑氣體時，吸收裝置的尺寸與空氣流成正比。即，溶劑氣體必須與活性碳接觸約1秒，并且眾所周知，作為溶劑氣體吸收的設計值，溶劑氣體通過活性碳的直線速度是0.3到0.5m/s。所以，活性碳層的斷面面積取決于空氣流和線性速度，活性碳層的長度(高度)取決于溶劑氣體的接觸時間。
所以，圖11所示的設備有這樣一個問題，即設備本身不適當?shù)財U大，正如圖9和圖10所解釋的那樣。
本發(fā)明即是鑒于上述情況而產(chǎn)生的。本發(fā)明的目的是提供一種能克服傳統(tǒng)設備問題的裝置。
本發(fā)明涉及一種工藝，它包括在除味工序中停止處理內(nèi)筒旋轉的工序;經(jīng)處理筒上部的上部開孔或回收空氣管路的上部開孔帶入外部空氣;在一個與溶劑回收裝置連接的排氣裝置作用下，經(jīng)處理筒下部的下部開孔或一個鈕扣收集器將溶劑氣體緩慢地從處理筒中排出，而此時在處理內(nèi)筒已停止的情況下不會擾亂處理筒內(nèi)的溶劑氣體，從而用外部氣體替換溶劑氣體;和通過溶劑回收裝置一次或數(shù)次重新使用溶劑氣體。此外，本發(fā)明還涉及上述工藝的改進。這種工藝及其改進可以用來作為解決上述問題一種手段和原理。
本發(fā)明如上面所描述的那樣構成，所以減少了回收處理筒內(nèi)一定數(shù)量的溶劑所需的氣體量，這樣，與傳統(tǒng)裝置比較，溶劑回收裝置的體積可以大為縮小。結果，可以防止空氣污染和臭氧層的破壞，并且因溶劑的回收及重新使用，可以節(jié)省溶劑。此外，能以較低的成本制造溶劑回收裝置，也可以節(jié)省安裝該裝置所需的空間。
圖1是關于本發(fā)明一個實施例的干洗設備的系統(tǒng)視圖。
圖2是小型溶劑回收裝置的管路圖。
圖3是關于本發(fā)明另一實施例的干洗設備的系統(tǒng)視圖。
圖4是關于小型溶劑回收裝置另一實施例的管路圖。
圖5是關于本發(fā)明又一實施例的干洗設備的系統(tǒng)視圖。
圖6是用于圖5中空氣袋之處的空氣箱的透視圖。
圖7是關于本發(fā)明另一實施例的干洗設備的系統(tǒng)視圖。
圖8是關于圖7所示一個筒的另一實施例斷面視圖。
圖9是傳統(tǒng)干洗設備的系統(tǒng)視圖。
圖10是傳統(tǒng)溶劑回收裝置的管路圖。
圖11是一個整體結構視圖，示出了帶有一個傳統(tǒng)溶劑回收裝置的干洗機。
圖12是圖11所示干洗機的程序圖表。
實施例1
現(xiàn)在結合附圖，描述本發(fā)明的實施例1。圖1是本發(fā)明實施例1的干洗設備的系統(tǒng)視圖，圖2是一個小型溶劑回收裝置管路圖。為了解釋方便，在圖1中，與圖9中傳統(tǒng)設備相同的部件以相同的參考號表示。圖1所示的設備包括一個門1，衣物2，一個溶劑箱3，溶劑4，一個閥5，一個泵6，一個閥7，一個過濾器8，一個閥9，一個處理筒10，一個處理內(nèi)筒11，一個鈕扣收集器12，一個閥13，一個閥14，一個蒸餾器15，一個風扇16，一個空氣冷卻器17，一個空氣加熱器18，一根回收空氣管19，一個水分離器22，一根溶劑管路23，一個凈化箱24，一個冷凝器27，一個帶溢流口的隔板28，和一根水管29。這些零件與圖9中的是相同的，故這里省略對它們的詳細解釋。
圖1所示的設備與圖9所示傳統(tǒng)設備相比有下列不同之處處理筒10經(jīng)閥50a或50b和管道47a或47b與小型溶劑回收裝置30a連接，這樣在處理內(nèi)筒11停止轉動的條件下，溶劑氣體就可以被緩慢地經(jīng)處理筒10下部的下部開口或鈕扣收集器12的下部開口從處理筒10傳送到小型溶劑回收裝置30a，而外部空氣則經(jīng)回收空氣管道9上部的上部開孔或處理筒10的上部開孔被帶入。
下面來描述圖2所示的小型溶劑回收裝置30a，在裝置30a的中部，有一個活性碳層42，其體積約為傳統(tǒng)裝置內(nèi)的活性碳層的十分之一。此外，該裝置包括一個用以吸入溶劑氣體和干燥及恢復活性碳的風扇46，用以切換回路的閥51，52和53，一根帶有蒸汽閥54并用以從活性碳上清除溶劑氣體的蒸汽管43，和一個用以冷凝和回收蒸發(fā)后溶劑的水冷凝器44。
現(xiàn)在，參考采用上述小型溶劑回收裝置30a的干洗設備的原理。
首先，干洗設備進行普通的洗滌和干燥。然后，處理內(nèi)筒11停轉，并且如點劃線所示，位于用以帶入外部空氣的上部開孔之處的擋板26a或26b打開。閥50a或50b被調(diào)整使得外部空氣不會與溶劑氣體混合。在這樣一股如上調(diào)整的低氣流作用下，處理筒10內(nèi)的溶劑氣體沿箭頭20a的方向被傳送到小型溶劑回收裝置30a的活性碳層42，這樣，溶劑氣體就被活性碳吸附，而沒有溶劑的空氣則經(jīng)閥52排入大氣。
當活性碳層42充滿了溶劑氣體時，一股高壓蒸汽以傳統(tǒng)干洗設備中相同的方式經(jīng)蒸汽管43吹向活性碳層42，以便使溶劑從活性碳上蒸發(fā)，即完成所謂的解吸附作用。然后，氣體在水冷凝器44中冷凝，冷凝后的液體由干洗設備自帶的水分離器22分離成水和溶劑。然后，分離出的溶劑返回到凈化箱24。
然后，外部空氣經(jīng)閥53，風扇46和閥52組成的管路被帶入，以便風干活性碳層42。這樣，風干后的活性碳層42就可以用來實現(xiàn)下一次的吸附作用(除味作用)。
根據(jù)上述的系統(tǒng)，如上所述從處理筒內(nèi)排出溶劑氣體所需的空氣流量大約是傳統(tǒng)稀釋除味方法的十分之一，所以活性碳層42可以被減小。此外，水冷凝器44和裝置附管的風扇46也可以被減小，整個溶劑回收裝置也就小型化了。不用說，如傳統(tǒng)的裝置一樣，實施例1中的小型溶劑回收裝置30a可以用來作為一種獨立的裝置，在這種情況下，可以獲得類似的效果。
在實施例1的方法中，似乎一些溶劑成份會殘留在衣物中。首先通過再次傳動停止的處理內(nèi)筒以使處理筒內(nèi)的溶劑成份霧化，然后再次使處理內(nèi)筒停轉，并完成上述的除味過程，這些殘留的溶劑就可以從衣物中除去和回收。在實施例1中，使用活性碳的系統(tǒng)被用來作為溶劑回收裝置，當然也可以采用其它各種系統(tǒng)，例如一種使用其它吸收劑的系統(tǒng)(如沸石)，一種利用一個致冷器的冷凝/回收系統(tǒng)，一種吸收系統(tǒng)，其中使同種溶劑和一種油與溶劑氣體接觸，和一種采用上述組合的系統(tǒng)。而且，采用一個封閉或半封閉的系統(tǒng)也能獲得類似效果，在該系統(tǒng)中，在上述過程中與溶劑隔開的部分空氣或所有空氣代替經(jīng)外部氣體入口進入的輸入空氣。
實施例2活性碳容器的小型化導致了活性碳恢復時間的縮短，結果運轉成本自然就降低了。
一般來說，干洗機使用的溶劑的比重是空氣比重的三到四倍。因此，只要空氣和溶劑不被攪動，它們就能充分地分離。例如，分別位于充滿溶劑氣體的洗滌筒的上部和下部的空氣入口和溶劑氣體出口同時打開，溶劑氣體自然經(jīng)洗滌筒的下部流出，同時空氣則經(jīng)其上部進入洗滌筒。在這種情況下，洗滌筒內(nèi)的溶劑氣體的高度下降，而溶劑氣體仍與空氣分離。在來自洗滌筒的溶劑氣體被傳送到活性碳的這種結構中，由活性碳處理的溶劑氣體的數(shù)量僅僅是洗滌筒的體積。結果，似乎少量的空氣可以代替溶劑氣體。在上述實施例1中，利用了這一原理，采用利用這一原理的系統(tǒng)能使活性碳容器的尺寸減小。然而在上述系統(tǒng)中，溶劑氣體完全未被空氣稀釋，所以當溶劑氣體被活性碳吸收時就產(chǎn)生了大量的吸收熱，使活性碳的壽命縮短。
為了檢驗是否上述系統(tǒng)能有效地降低通過活性碳的溶劑氣體的濃度，即是否該系統(tǒng)能把溶劑氣體的濃度降至50ppm或更小的水平以符合大氣污染保護法和其它法律，而進行了多次試驗。結果發(fā)現(xiàn)活性碳容器的初級(進氣側)的溶劑氣體濃度太高了，高達1，000，000ppm，而且上述系統(tǒng)不能有效地降低被處理溶劑氣體的濃度。此外，由于如上所述的那樣產(chǎn)生了大量的吸收熱，它不能安全地運轉以降低排出的溶劑氣體的濃度。作為一種降低氣體濃度的措施，活性碳容器必須被足夠地加大，這樣就與減小活性碳數(shù)量的目的相抵觸。
所以，實施例2的目的就是減小活性碳的數(shù)量，最充分地利用活性碳的吸收能力，最大限度地防止產(chǎn)生吸收熱，從而延長活性碳的壽命。
為了達到這些目的，提供了一種用于干洗機的溶劑回收裝置，其中空氣入口位于干洗機的頂部，而溶劑氣體出口則位于干洗機的底部，從而使得空氣可以給空氣入口進入干洗機，而干洗機內(nèi)產(chǎn)生的溶劑氣體則可經(jīng)溶劑氣體出口導向活性碳，所以溶劑氣體被活性碳吸收和回收，上述裝置的特征在于另一個空氣入口位于活性碳的吸收部分和溶劑氣體出口之間，從而使外部空氣與來自干洗機內(nèi)的高濃度溶劑氣體混合，并且稀釋后的溶劑氣體被活性碳吸收。本發(fā)明的這種結構可以解決上述問題。
在上述實施例1中，在干燥/除味的時候溶劑氣體經(jīng)洗滌筒的下部被抽出。實施例1的一個缺點是在吸收的時候溶劑的濃度太高。關于活性碳容器內(nèi)的活性碳的吸收能力，例如全氯乙烯最多被吸收至活性碳重量的20%，F(xiàn)LON113最多被吸收至活性碳重量的約10%。然而，活性碳的數(shù)量取決于通過其中的空氣流，而與被吸收的溶劑量無關，這樣如果使用大量的空氣，如上所述活性碳的數(shù)量也將增加。這里，業(yè)已發(fā)現(xiàn)當高濃度的溶劑氣體被空氣稀釋至允許的范圍內(nèi)時，并當稀釋的溶劑氣體然后被輸送至活性碳容器時，在活性碳起吸附作用之時，吸收熱可以降低，所需的活性碳數(shù)量也可以減少。
一般來說，在活性碳回收裝置中，溶劑氣體被活性碳吸收，然后用水蒸汽將其與活性碳分離，以還原活性碳。此外，活性碳然后被風干以恢復其吸收能力。風干可以這樣實現(xiàn)將外部空氣引入活性碳容器，然后使作為風干氣體的空氣通過活性碳。在實施例2中，舉例來說，用于引入外部空氣的空氣入口可以在活性碳吸收期間打開，所以只要通過改變操作即可獲得理想效果，而無須投入任何附加裝置。即當分別位于洗滌筒上、下部的空氣入口和溶劑出口被打開口時，位于活性碳容器上游側的空氣入口也被同時打開。然后，一個安裝在活性碳容器上的抽風扇被驅動，使得來自干洗機的高濃度溶劑氣體被外部空氣稀釋，然后被活性碳吸收。在這種情況下，少量的活性碳就足夠了，并且只會產(chǎn)生少量的吸收熱，從而延長活性碳的壽命。
圖3示出了關于實施例2的整個干洗機。圖4是實施例2的溶劑回收裝置的活性碳回收部分的詳細示圖。
首先，參照圖3所示的干洗機工作過程。衣物被扔入處理筒210內(nèi)的旋轉筒211內(nèi)。溶劑箱203內(nèi)的溶劑204經(jīng)出口閥205被一個溶劑泵206泵出，然后經(jīng)一個過濾器旁通閥209被送入處理筒210內(nèi)。當一定量的溶劑204被存儲在處理筒210內(nèi)時，隨著旋轉筒211的旋轉，溶劑就從處理筒210經(jīng)一個鈕扣收集器212，一個中間閥213，一個溶劑泵206，一個溶液過濾器入口閥207和一個溶劑過濾器208循環(huán)到處理筒210，從而實現(xiàn)洗滌過程。固態(tài)臟物由溶劑過濾器208收集。在一定的時間過去后，變污的溶劑經(jīng)鈕扣收集器212，中間閥213，溶劑泵206和蒸餾器閥214被輸送到蒸餾器215。在蒸餾器215內(nèi)，通過加熱使溶劑和水蒸發(fā)，其蒸汽被導入一個冷凝器227，在其內(nèi)蒸汽被冷凝及液化。其液體可被允許流入一個水分離器222，然后，在水分離器中通過利用它們不同的比重，使水與溶劑分離。這樣分離出來的水最后給排水管229排出。另一方面，分離出來的溶劑經(jīng)溶劑回收管223被送回到溶劑箱203，然后作為洗滌液被重新使用。洗滌完畢之后，旋轉筒211以高速旋轉，利用離心力將溶劑從衣物中甩出。甩出的溶劑液體也經(jīng)上述過程被送到蒸餾器215。
下一步，對衣物進行干燥工序，其中使用空氣管219內(nèi)的裝置進行干燥。在空氣管219內(nèi)有一個風扇216，一個空氣冷卻器217和一個空氣加熱器218?？諝饧訜崞?18給衣物提供熱空氣，使得溶劑可從衣物上蒸發(fā)，蒸發(fā)的溶劑然后被冷凝并由空氣冷卻器217回收。即使在完成干燥工序一段時間之后，在處理筒210和空氣管219內(nèi)仍保留有濃度與空氣冷卻器217出口處的氣體濃度相應的溶劑氣體。這里，啟動實施例2的溶劑氣體回收裝置，以便回收溶劑氣體。如圖3所示，在空氣管219位于處理筒210上的情況下，部分226a起外部空氣入口的作用，而在空氣管219位于處理筒210頂端下方的情況下，部分226b起外部空氣入口的作用。參考號250是一個溶劑氣體出口擋板，參考號247則是一根連接于活性碳回收裝置230的溶劑氣體管道。如圖4所示，溶劑氣體管道247是經(jīng)一個鼓風機246與活性碳容器241連接的。參考號242是活性碳，參考號251是一個活性碳擋板，252則是一個活性碳出口擋板。上述的鼓風機246也可以位于活性碳出口擋板的下游側。參考號253是一個空氣入口擋板，它是實施例2的最重要組成部分。
在干洗機的除味過程中，處理內(nèi)筒211和風扇216停轉，使得處理筒210和空氣管219內(nèi)的氣體運動也停止，溶劑氣體不會再運動。此時，在處理筒210的下部，溶劑氣體濃度較高。在這種情況下，當活性碳入口和出口擋板251、252被打開并且鼓風機246旋轉時，并同時當空氣入口擋板253也被打開時，空氣流經(jīng)空氣入口擋板253被引入，然后通過活性碳入口擋板251，并經(jīng)活性碳出口擋板252排出。幾秒鐘后，溶劑氣體出口擋板250被打開，然后外部空氣入口226a或226b也立即打開。通過該程序，處理筒210內(nèi)的溶劑氣體被導向溶劑氣體管道247，而不會泄漏。剛剛從處理筒210內(nèi)排出的溶劑氣體濃度與處理筒內(nèi)的氣體濃度相等。即，來自處理筒210的溶劑氣體濃度類似于空氣冷卻器出口處的氣體濃度，并且是氣體本身溫度下的飽和濃度。經(jīng)空氣入口擋板253進入的空氣在到達活性碳242的途中與該溶劑氣體混合。被活性碳242吸收的溶劑氣體的濃度取決于經(jīng)空氣入口擋板253引入的空氣量，以及來自溶劑氣體出口擋板250的溶劑氣體量，所以鼓風機246的功率取決于溶劑氣體的稀釋度及經(jīng)空氣入口擋板253進入的空氣量。通常四倍的稀釋度較為實用。已經(jīng)通過活性碳242的溶劑氣體以50ppm(理論上說是0ppm)或更小的濃度排入大氣。這一過程通常持續(xù)2到3分鐘。處理筒210內(nèi)的溶劑氣體被經(jīng)外部空氣入口擋板226a或226b進入的空氣所代替，所以除味過程就完成了。
當活性碳242失去了吸收能力時，活性碳入口和出口擋板251和252被關閉，從而允許水蒸汽經(jīng)一個蒸汽入口管243和一個蒸汽入口閥254進入活性碳容器242，在水蒸汽的熱能作用下使活性碳中的溶劑成份汽化。在一個冷凝器244內(nèi)汽化的溶劑氣體被冷凝和液化，然后被輸送到水分離器222，在其內(nèi)進行所謂的解吸附作用(回收)。在完成解吸附作用后，空氣經(jīng)空氣入口擋板253在鼓風機246的作用下進入活性碳容器241，以風干活性碳242。此時，勿庸說活性碳入口和出口擋板251和252被打開，并且蒸汽入口閥254被關閉。如上所述，當活性碳完成吸附作用后并當活性碳風干后，空氣入口擋板253被打開。
如上詳細所述，根據(jù)實施例2，從干洗機內(nèi)出來的溶劑氣體被腔氣稀釋，所以可以有利地避免活性碳吸收高濃度的溶劑氣體，結果可以防止活性碳被吸收熱破壞。此外，也可以防止排出氣體的濃度增加。結果，不必擴大活性碳容器或增加活性碳的數(shù)量，即可使排出氣體的濃度維持在較低水平。
實施例3如上所述，可以預期采用實施例1的技術即能基本解決空氣污染的老問題，并且回收溶劑所需的成本大大降低。盡管如此，溶劑回收過程中的運轉成本(蒸汽，冷卻水等項成本)仍然較高，并且還需要周期性保養(yǎng)維修。
作為近年來的一種趨勢，常采用一種稱為封閉系統(tǒng)的工藝過程，其中干洗設備中的溶劑氣體不被除味。然而，在這種干洗設備中，當打開處理筒的門取出洗完的衣物時，處理筒內(nèi)剩余的溶劑氣體流入工作區(qū)域，使工作環(huán)境惡化。
本申請的實施例3提供了一種干洗方法，采用該方法即可解決所有上述問題，如在溶劑回收過程中運轉成本高，在封閉系統(tǒng)中需周期性維修和工作環(huán)境惡化。
根據(jù)實施例3，采用一種干洗方法能夠解決上述問題，該方法包括在除味過程中停止處理內(nèi)筒旋轉的工序，將外部空氣經(jīng)處理筒上部或回收空氣管上部的上部開孔引入處理筒，同時，在處理內(nèi)筒停轉的條件下借助于一個氣體輸送裝置，將溶劑氣體從處理筒內(nèi)經(jīng)處理筒下部或鈕扣收集器上的下部開孔緩慢地排出，從而不會攪動處理筒內(nèi)的溶劑氣體，以便將溶劑氣體傳送到一個空氣筒，打開處理筒的門然后取出洗完的衣物，把未洗的衣物扔入，然后關閉后，并將空氣筒內(nèi)的溶劑氣體經(jīng)處理內(nèi)筒的下部開口被空氣輸送裝置傳送到處理筒，同時將空氣經(jīng)上部開孔從處理筒內(nèi)排出。
下面，參照附圖描述本發(fā)明的實施例3。圖5是干洗設備的系統(tǒng)圖，示出了本發(fā)明的實施例3，圖6是一個空氣箱的透視圖，用以取代圖5中的空氣袋。在圖5中與圖9中(傳統(tǒng)方案)的相同另件以相同的參考標號標出。
現(xiàn)在描述圖5和圖9所示實施例的不同之處。在這一實施例中，外部空氣經(jīng)回收空氣管19或處理筒10上的上部開孔進入處理筒10，同時，在處理內(nèi)筒停轉的條件下，處理筒10內(nèi)或回收空氣管19內(nèi)的溶劑氣體經(jīng)處理筒10的下部或鈕扣收集器12的下部開孔被緩慢地排到氣體輸送裝置60。所以，處理筒10經(jīng)一個閥50a或50b和管路47a或47b連接于氣體輸送裝置60，圖9所示的實施例未示出這種結構。閥50a，50b和管路47a或47b的布置示于圖1中，但圖5的實施例不同于圖1的實施例，在圖5中，圖1中的小型溶劑回收裝置30a被氣體輸送裝置60及連接于管路47a或47b的空氣袋61所代替。此外，在圖5中，還有用于切換空氣流動方向的閥62到65。
圖6是空氣箱70的詳細透視圖，用于代替圖5中的空氣袋61。
下面，參照圖5實施例的工作原理，其中空氣袋61被安裝于干洗設備上。
首先，在干洗設備中按傳統(tǒng)方式進行洗滌和干燥操作，然后處理內(nèi)筒11停轉。其后，用于引入外部空氣的上部開孔的擋板26a或26b如點劃線所示的那樣被打開，使得處理筒10內(nèi)的溶劑氣體在一定時間內(nèi)經(jīng)閥50a或50b，閥62，氣體輸送裝置60和閥63沿箭頭20a的方向被傳送到空氣袋61。在完成此過程中，所用空氣的數(shù)量要少，使得經(jīng)擋板26a或26b所引入的外部空氣不會與溶劑氣體混合。此時，閥64和65被關閉。該操作允許外部空氣經(jīng)擋板26a或26b引入處理筒10。
下面，打開處理筒10的門1以取出洗完的衣物2，將其它未洗的衣物2扔入處理筒10，然后關閉門1。當擋板26a或26b被打開時，空氣袋61內(nèi)的溶劑氣體輸送裝置60的作用下，通過其下部經(jīng)閥69，氣體輸送裝置60，閥65和閥50a或50b被送入處理筒10，所以處理筒10內(nèi)的空氣經(jīng)擋板26a或26b排到外界。在實施例3中，已經(jīng)描述了處理筒10內(nèi)的溶劑氣體被容納于空氣袋61內(nèi)的情況。然而，如果溶劑氣體被容納于圖6的空氣箱70中，其原理是相同的。此外，在實施例3中，作為將空氣袋61內(nèi)的溶劑氣體送回到處理筒10的一種方法，采用了氣體輸送裝置60來輸送氣體，勿庸諱言，用氣體輸送裝置60經(jīng)擋板26a或26b反向抽吸處理筒10內(nèi)的空氣也是可能的。在這種情況下，處理筒10的內(nèi)部處于負壓狀態(tài)，空氣袋61內(nèi)的溶劑氣體經(jīng)閥50a或50b吸入處理筒10?？傊景l(fā)明的特征在于利用于溶劑氣體較空氣重得多及難于在其中混合的現(xiàn)象。
實施例4實施例4是關于一個干洗設備，它的特征是在處理筒的上部或回收空氣管的上部有一個上部開孔，在除味工序中在處理內(nèi)筒停轉的條件下用以將外部空氣引入處理筒，在處理筒的下部或鈕扣收集器有一個下部開孔，在處理內(nèi)筒停轉的條件下用以將處理筒內(nèi)的溶劑氣體利用氣體輸送裝置緩慢地排出而不攪動溶劑氣體，所以在溶劑氣體被傳送到空氣筒后，打開處理筒的門并取出洗滌完的衣物，然后把其它未洗的衣物扔進洗滌筒并把門關閉，然后空氣筒內(nèi)的溶劑氣體經(jīng)處理內(nèi)筒的下部開孔被送回處理筒，同時處理筒內(nèi)的空氣經(jīng)上部開孔排出。
現(xiàn)在，參照附圖描述實施例4。圖7是干洗設備第四個實施例的系統(tǒng)圖。圖8示出了一個容器，其內(nèi)裝有冷卻盤管以冷凝和回收部分溶劑氣體。
下面描述圖7和圖9的實施例之間的不同之處。在圖7的實施例4中，外部空氣經(jīng)回收空氣管19或處理筒10上部的上部開孔進入處理筒10。處理筒10的下部或鈕扣收集器12的下部開孔經(jīng)一個閥50a或50b和一根導管47a或47b連接于一個氣體壓縮機60，當外部空氣進入處理筒10時，在處理內(nèi)筒11停轉的條件下，處理筒內(nèi)或回收空氣管19內(nèi)的溶劑氣體可以緩慢地排出。圖7的結構不同于圖9的結構。圖1也示出了閥50a或50b和管道47a或47b的布置，但圖7所示的實施例與圖1的不同之處是在圖7中，有一個容器61，將管道47a或47b連接于容器61的氣體壓縮機60和氣體壓縮機60的旁通閥62，它們代替了圖1中的小型溶劑回收裝置30a。
圖8示出了一個實施例，其中帶有冷卻盤管71的容器70被用來代替圖7中的容器60，故溶劑氣體可在其內(nèi)部分冷凝和回收。在圖8中，參考號72是一個冷凍器，參考號73是一個溶劑回收閥，74是溶劑回收容器。
現(xiàn)在參照圖7所示實施例4的工作原理，其中在干洗設備上安裝了氣體壓縮機60和容器61。
首先，干洗設備以傳統(tǒng)方式進行洗滌和干燥，然后，處理內(nèi)筒11停轉。隨后，如點劃線所示，位于上開孔之處用于引入外界氣體的擋板26a或26b被打開，使得在一定時間內(nèi)處理筒10或回收空氣管19內(nèi)的溶劑氣體經(jīng)50a或50b及氣體壓縮機60沿箭頭20a的方向被傳送到容器61。此時，閥62自然關閉。在該操作中所使用的經(jīng)擋板26a或26b引入的外部空氣的數(shù)量應少到不會與溶劑氣體混合的程度。該操作允許外部空氣可經(jīng)擋板26a或26b進入處理筒10。
下一步，打開處理筒10的門1以取出洗完的衣物2，然后將其它未洗的衣物2扔進處理筒10，然后關閉門1。當擋板26a或26b被打開時，容器61內(nèi)的溶劑氣體通過處理筒10的下部經(jīng)閥62和閥50a或50b進入處理筒10，故處理筒10內(nèi)的空氣經(jīng)擋板26a或26b排入外界。在此實施例4中，業(yè)已描述了處理筒10內(nèi)的溶劑氣體被容納于容器61中的情況。
下面，參照處理筒10內(nèi)的溶劑氣體被容納于帶冷卻盤管容器70中的情況。
在這種情況中，容納于容器70內(nèi)的一部分溶劑氣體被連接于冷凍器72的冷卻盤管71冷卻并冷凝，然后被儲存于容器70的底部。然后儲存于容器70內(nèi)的液化溶劑4與容器70內(nèi)的未冷凝溶劑氣體分離。隨后，如圖7的上述實施例所述，未冷凝的溶劑氣體被送回處理筒10。另一方面，通過打開溶劑回收閥73，冷凝的溶劑4被送回到溶劑回收容器74。在這種情況中，也可以將冷凝的溶劑4傳送到水分離器22，而不是采用溶劑回收容器74。
總之，本發(fā)明的特征在于利用了溶劑氣體較空氣重得多并難以與其混合這一現(xiàn)象，故處理筒內(nèi)的溶劑氣體可被排出。此外，由于溶劑氣體被氣體壓縮機壓縮，然后被儲存，所以容器可制作的很小。在某些情況中，在除味工序中被稀釋的溶劑氣體可被壓縮，液化和濃縮。
本申請的實施例3和4如上所述的那樣構成。所以，當洗滌后的衣物從干洗機內(nèi)取出時，經(jīng)干洗機的門泄漏到工作區(qū)域的溶劑氣體數(shù)量可被降至最低的程度，結果可以保持良好的工作環(huán)境。工作人員可從開門時的強烈溶劑氣味中解脫出來。此外，在傳統(tǒng)情況中彌漫于工作環(huán)境中的溶劑氣體可被容納于空氣筒或其它容器中，然后返回到回收容器。結果降低了溶劑損失，并非常有效地降低了FLON的污染程度。
權利要求
1.一種干洗的方法，包括在除味工序中使處理內(nèi)筒停轉的步驟，將外部空氣經(jīng)處理筒上部或回收空氣管上部的上部開口引入所述處理筒，同時，在所述處理內(nèi)筒停轉的條件下利用一個氣體輸送裝置將溶劑氣體從所述處理筒內(nèi)經(jīng)所述處理筒下部的下部開孔或一個鈕扣收集器緩慢地排出，以便不攪動所述處理筒內(nèi)的所述溶劑氣體，從而將所述溶劑氣體輸送到一個空氣筒，還包括打開所述處理筒的門并取出洗完的衣物，將未洗的衣物扔入然后關閉門，并且利用所述空氣輸送裝置將所述空氣筒內(nèi)的所述溶劑氣體經(jīng)所述處理內(nèi)筒的下部開口送回到所述處理筒，同時將空氣從所述處理筒內(nèi)經(jīng)所述上部開口排出。
2.一種干洗設備，其特征在于在處理筒的上部或回收空氣管的上部有一個上部開孔，用以在除味工序中在所述處理內(nèi)筒停轉的條件下將外部空氣引入所述處理筒，在所述處理筒的下部或一個鈕扣收集器上有一個下部開孔，用來在所述處理內(nèi)筒停轉的條件下利用一個氣體輸送裝置將所述處理筒內(nèi)的溶劑氣體緩慢地排出，以便不攪動所述溶劑氣體，故在所述溶劑氣體被輸送到一個空氣筒后，打開所述處理筒的門，然后取出洗完的衣物，將其它未洗的衣物扔入所述處理筒，關閉所述門，然后所述空氣筒內(nèi)的所述溶劑氣體經(jīng)所述處理內(nèi)筒的下部開口被送回到所述處理筒，同時所述處理筒內(nèi)的空氣經(jīng)所述上部開孔被排出。
3.根據(jù)權利要求2所述的一個干洗設備，其中所述氣體輸送裝置是一個氣體壓縮機，并且將所述溶劑氣體輸入的所述空氣筒是一個專用容器，故所述溶劑氣體被壓縮并被儲存在所述專用容器中，然后，所述被壓縮和儲存的溶劑氣體被送回到所述處理筒。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種干洗技術，包括在除味工序中使處理內(nèi)筒停轉，將外部空氣從處理筒的上部開孔引入處理筒，同時在處理內(nèi)筒停轉的條件下利用排氣裝置將溶劑氣體經(jīng)下部開口從處理筒內(nèi)緩慢地排出，以便不攪動溶劑氣體，從而用外部空氣代替處理筒內(nèi)的溶劑氣體，并通過溶劑回收裝置一次或幾次重新使用溶劑氣體，與傳統(tǒng)技術比較，本發(fā)明可使設備體積減小并使制造成本降低，并且可以防止空氣污染。
文檔編號D06F43/08GK1061060SQ9111089
公開日1992年5月13日 申請日期1991年11月20日 優(yōu)先權日1988年11月30日
發(fā)明者山田喜代美, 萩原春雄, 高木信治, 本英雄, 椿泰廣, 服部敏夫 申請人:三菱重工業(yè)株式會社