PL201566B1

PL201566B1 - Maszyna do czyszczenia artykułów na sucho i sposób czyszczenia na sucho

Info

Publication number: PL201566B1
Application number: PL352764A
Authority: PL
Inventors: Wolf-Dieter R. Berndt; James E. Douglas; John Mcleod Griffiss
Original assignee: Greenearth Cleaning
Priority date: 1999-07-14
Filing date: 2000-07-13
Publication date: 2009-04-30
Also published as: CN1382236A; TW518380B; PT1210475E; NO20020197D0; EE200200020A; KR20020031385A; DK1210475T3; EP1210475A4; DE60020378T2; IL147537A0; JP4718884B2; EE04597B1; RU2370582C2; AR024739A1; ZA200200172B; US6059845A; HUP0202222A3; TR200200060T2; ES2243284T3; ATE296376T1

Abstract

1. Maszyna do czyszczenia na sucho artyku lów za- wieraj aca: kosz oczyszczaj acy do rzeczy; zbiornik zawieraj acy rozpuszczalnik; pomp e wprowadzaj ac a rozpuszczalnik do kosza czysz- cz acego, pod laczon a pomi edzy zbiornikiem a koszem oczy- szczaj acym; aparat destylacyjny do destylacji rozpuszczalnika albo filtr z wk ladem filtruj acym; wentylator polaczony z koszem oczyszczaj acym skraplacz polaczony z koszem oczyszczaj acym i; rozdzielacz podlaczony do skraplacza do rozdzielenia wody w skroplonej mieszance od rozpuszczalnika w skro- plonej mieszance, przy czym rozdzielacz zawiera; komor e sk ladaj ac a si e z warstwy wierzchniej zawieraj a- cej rozpuszczalnik oraz warstwy spodniej zawieraj acej wod e rozdzielon a grawitacyjnie, przy czym wyznaczona jest powierzchnia rozdzia lu pomi edzy wymienionymi warstwami, wlot do wprowadzania skroplonej mieszanki otrzymanej ze skraplacza do komory, wylot po laczony z komor a, przez który mo ze by c usu- ni eta z komory przynajmniej cz esc górnej warstwy, znamienna tym, ze rozpuszczalnik jest rozpuszczalnikiem siloksanowym; i rozdzielacz (28) rozdziela grawitacyjnie wod e w skro- plonej mieszance od rozpuszczalnika. . . . . . . . . PL PL PL PL

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 201566 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 352764 ⁽¹³⁾ (22) Data zgłoszenia: 13.07.2000 ^{(51) Int.Cl.}

D06L 1/08 (2006.01) (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: D06F 43/08 (2006.01)

13.07.2000, PCT/US00/19255 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:

05.07.2001, WO01/48297 PCT Gazette nr 27/01 (54) Maszyna do czyszczenia artykułów na sucho i sposób czyszczenia na sucho

	(73) Uprawniony z patentu:
(30) Pierwszeństwo:	GREENEARTH CLEANING, LLC,Leawood,US
14.07.1999,US,09/354,387	(72) Twórca(y) wynalazku:
(43) Zgłoszenie ogłoszono:	Wolf-Dieter R. Berndt,Incline Village,US
08.09.2003 BUP 18/03	James E. Douglas,El Dorado Hills,US John McLeod Griffiss,San Francisco,US
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
30.04.2009 WUP 04/09	(74) Pełnomocnik:
	Wachowiak Anna, Dr.Andrzej Au & Co.S.C.

(57) 1. Maszyna do czyszczenia na sucho artykułów zawierająca:

kosz oczyszczający do rzeczy; zbiornik zawierający rozpuszczalnik; pompę wprowadzającą rozpuszczalnik do kosza czyszczącego, podłączoną pomiędzy zbiornikiem a koszem oczyszczającym;

aparat destylacyjny do destylacji rozpuszczalnika albo filtr z wkładem filtrującym;

wentylator połączony z koszem oczyszczającym skraplacz połączony z koszem oczyszczającym i; rozdzielacz podłączony do skraplacza do rozdzielenia wody w skroplonej mieszance od rozpuszczalnika w skroplonej mieszance, przy czym rozdzielacz zawiera;

komorę składającą się z warstwy wierzchniej zawierającej rozpuszczalnik oraz warstwy spodniej zawierającej wodę rozdzieloną grawitacyjnie, przy czym wyznaczona jest powierzchnia rozdziału pomiędzy wymienionymi warstwami, wlot do wprowadzania skroplonej mieszanki otrzymanej ze skraplacza do komory, wylot połączony z komorą, przez który może być usunięta z komory przynajmniej część górnej warstwy, znamienna tym, że rozpuszczalnik jest rozpuszczalnikiem siloksanowym; i rozdzielacz (28) rozdziela grawitacyjnie wodę w skroplonej mieszance od rozpuszczalnika.........

PL 201 566 B1

Opis wynalazku

Przedmiot wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest maszyna do czyszczenia artykułów na sucho i sposób czyszczenia na sucho, znajdujące zastosowanie do czyszczenia odzieży, wyrobów tekstylnych, tkanin itp.

Stan techniki

Przemysł czyszczenia na sucho ma istotne znaczenie w obecnej gospodarce. Wiele artykułów odzieżowych (i innych artykułów) musi być czyszczonych na sucho w celu utrzymania czystości przez usuwanie tłuszczów ciała i olejów oraz utrzymania prezencji przez zapobieganie kurczeniu się i odbarwianiu.

Najpowszechniej stosowanym rozpuszczalnikiem do czyszczenia na sucho był dotychczas czterochloroetylen (PERC). Istnieją liczne niedogodności wynikające z zastosowania PERC'a, włącznie z jego nieodłączną toksycznością i zapachem.

Innym problemem w tej dziedzinie jest to, że różne tkaniny wymagają różnego obchodzenia się z nimi w stosowanych obecnie systemach w celu zapobiegania uszkodzeniu tkanin podczas procesu czyszczenia na sucho.

Stan techniki w procesach czyszczenia na sucho obejmuje stosowanie różnych rozpuszczalników z odpowiednimi maszynami do wykonywania czyszczenia. Jak wspomniano wcześniej, rozpuszczalnikiem najpowszechniej stosowanym był PERC. PERC ma tę zaletę, że jest doskonałym rozpuszczalnikiem czyszczącym, lecz wadą jego jest poważne zagrożenie dla zdrowia i środowiska, to znaczy, jest on związany z licznymi formami raka i jest bardzo destrukcyjny dla wód gruntowych i życia wodnego. W pewnych obszarach PERC jest zabroniony z powodu tych wad. Ponadto w przeszłości były wypróbowywane i stosowane inne rozpuszczalniki, takie jak rozpuszczalniki oparte na ropie naftowej oraz węglowodorach. Te różne rozpuszczalniki są mniej agresywne niż PERC, jednak nadal są zaklasyfikowane jako lotne związki organiczne (VOC's), Jako takie związki te podlegają uregulowaniom i zezwoleniom dotyczącym substancji wprowadzanych do powietrza.

Przemysł czyszczenia na sucho długi czas był zależny od rozpuszczalników opartych na ropie naftowej i powszechnie znanych węglowodorów chlorowanych, nadchloroetylenu i trójchloroetylenu, do stosowania w czyszczeniu tkanin i artykułów odzieżowych. Od lat 1940-tych, PERC był postrzegany jako związek syntetyczny, który jest niepalny i ma wspaniałe własności odtłuszczające i czyszczące. Począwszy od lat 1970-tych, stwierdzono że PERC powoduje raka wątroby u zwierząt. Było to alarmujące odkrycie, ponieważ odpady czyszczenia na sucho były w tym czasie umieszczane w zagłębieniach terenowych i na wysypiskach, z których ługowały się do gleby i wód gruntowych.

Przepisy Agencji Ochrony Środowiska stopniowo zaostrzały się, osiągając kulminację w ustawie obowiązującej od 1996 r., która wymaga aby wszystkie pralnie chemiczne miały cykle „od suchego do suchego”, co oznacza że tkaniny i artykuły odzieżowe wchodzą do maszyny suche i wychodzą suche. Wymaga to układów „pętli zamkniętej”, które mogą wychwytywać prawie cały PERC, ciekły lub w postaci pary. Proces „cyklu” obejmuje umieszczenie tkanin lub artykułów odzieżowych w specjalnie zaprojektowanej pralnicy, która może pomieścić 15 do 150 funtów tkanin lub artykułów odzieżowych, które są widoczne poprzez okrągłe okno. Zanim zostaną umieszczone w maszynie, tkaniny lub artykuły odzieżowe są sprawdzane i traktowane miejscowym ręcznym wywabiaczem plam. Jeśli tkanina jest niezwykła lub znana jako powodująca trudności, sprawdzana jest etykieta aby zweryfikować czy wytwórca uznaje tkaninę za bezpieczną do czyszczenia na sucho. Jeśli nie, plama może być trwała. Na przykład, plama cukru może nie być widoczna, lecz skoro przejdzie ona przez proces czyszczenia na sucho, utlenia się i zmienia barwę na brązową. Jeśli plama jest związana ze smarem, woda nie pomoże, lecz rozpuszczalnik tak, ponieważ rozpuszcza on smar. W rzeczywistości głównym powodem czyszczenia na sucho odzieży, która nie powinna być prana w normalnej pralnicy, jest usunięcie narostu substancji wydzielanych przez skórę (znanych jako kwasy tłuszczowe), ponieważ one także utleniają się i wytwarzają zjełczałe, nieprzyjemne zapachy.

Smar i kwasy tłuszczowe, które tworzą się w rozpuszczalniku są usuwane przez filtrację i przez destylację rozpuszczalnika. Innymi słowy, brudny rozpuszczalnik jest doprowadzany do wrzenia i wszystkie opary są skraplane poprzez spiralę kondensują cą (skraplając ą ) z powrotem do stanu ciekł ego. Odzyskana ciecz składa się zarówno z rozpuszczalnika jak i wody, ciecz jest następnie przepuszczana przez rozdzielacz w celu rozdzielenia dwóch nie dających się zmieszać cieczy. Woda może pochodzić z naturalnej wilgoci powietrza otaczającego, na które wystawione są wyroby tekstylne przed czyszczeniem. Innym źródłem wilgoci mogą być materiały używane przy rozpoznaniu wstępnym.

PL 201 566 B1

Przed usunięciem odzieży z maszyny, pralnica staje się suszarką. Gorące powietrze jest przedmuchiwane poprzez komorę lecz, zamiast być wydmuchiwane na zewnątrz, strumień powietrza przechodzi przez skraplacz, który skrapla pary do cieczy. Następnie ciecz zostaje przepuszczona przez skraplacz w celu zdekantowania wody od rozpuszczalnika i zawrócenia rozpuszczalnika do ponownego użycia.

Istota wynalazku

Maszyna do czyszczenia artykułów na sucho według wynalazku zawiera kosz oczyszczający do rzeczy, zbiornik zawierający rozpuszczalnik, pompę wprowadzającą rozpuszczalnik do kosza czyszczącego, podłączoną pomiędzy zbiornikiem, a koszem oczyszczającym, aparat destylacyjny do destylacji rozpuszczalnika albo filtr z wkładem filtrującym, wentylator połączony z koszem oczyszczającym, skraplacz połączony z koszem oczyszczającym i rozdzielacz podłączony do skraplacza do rozdzielenia wody w skroplonej mieszance od rozpuszczalnika w skroplonej mieszance, przy czym rozdzielacz zawiera komorę składającą się z warstwy wierzchniej zawierającej rozpuszczalnik oraz warstwy spodniej zawierającej wodę rozdzieloną grawitacyjnie, przy czym wyznaczona jest powierzchnia rozdziału pomiędzy wymienionymi warstwami, wlot do wprowadzania skroplonej mieszanki otrzymanej ze skraplacza do komory oraz wylot połączony z komorą, przez który może być usunięta z komory przynajmniej część górnej warstwy.

Istota wynalazku polega na tym, że rozpuszczalnik jest rozpuszczalnikiem siloksanowym, a rozdzielacz rozdziela grawitacyjnie wodę w skroplonej mieszance od rozpuszczalnika siloksanowego w skroplonej mieszance, przy czym rozdzielacz zawiera rurkę wlotową mającą dolne i górne zakończenie, połączone z wlotem, rurkę wlotową o takiej długości, że dolnym zakończeniem wprowadzana jest mieszanka do komory w pobliżu powierzchni rozdziału i dolne zakończenie w takim kształcie, że mieszanka wprowadzana jest do komory po poziomej trajektorii. Aparat destylacyjny jest podłączony do kosza oczyszczającego i połączony jest z drugim skraplaczem, przy czym drugi skraplacz jest również podłączony do rozdzielacza. Ponadto do aparatu destylacyjnego podłączona jest również wytwornica próżni.

Korzystnie jest gdy powietrze zawierające parę, wydostające się z kosza oczyszczającego, ma temperaturę między 48,9°C a 58,9°C, a krążące powietrze wchodzące do kosza oczyszczającego ma temperaturę między 48,9°C a 82,2°C.

Maszyna zawiera filtr połączony z koszem oczyszczającym, przez który przechodzi rozpuszczalnik siloksanowy, dostając się do kosza oczyszczającego. Korzystnie jest gdy filtrem jest filtr z układem filtrującym, a maszyna nie posiada w aparatu destylacyjnego.

Rozdzielacz zawiera drugi wylot podłączony do komory przez który warstwa spodnia może być usunięta z komory oraz drugą komorę, rozdzielającą grawitacyjnie rozpuszczalnik siloksanowy i wodę, przy czym wierzchnia warstwa komory zawiera uwodniony siloksan zawierający wodę, i uwodniony siloksan wierzchniej warstwy komory jest wprowadzany w określone miejsce w drugiej komorze. Korzystnie jest, gdy uwodniony siloksan jest wprowadzany do drugiej komory po poziomej trajektorii. Również korzystnie jest gdy, rozdzielacz zawiera medium łączące, przy czym uwodniony siloksan poddany jest działaniu medium łączącego zanim zostanie wprowadzony do drugiej komory.

Rozdzielacz zawiera również regulator przepływu regulujący przepływ mieszanki wprowadzanej do komory. Korzystnie jest, gdy regulator przepływu jest pompą pompującą uwodniony siloksan do drugiej komory.

Rozdzielacz zawiera trzeci wylot połączony z drugą komorą w taki sposób, że woda nie może być usunięta przez ten trzeci wylot oraz czwarty wylot połączony z drugą komorą w taki sposób, że woda może być usunięta przez ten czwarty wylot, przy czym zakończenie czwartego wylotu znajduje się na spodzie komory.

Korzystne jest, gdy medium łączące jest wybrane z grupy składającej się z polimeru fenyloformaldehydowego (PFP) o otwartym kształcie komórki, piany o otwartym kształcie komórki przygotowanej przez żywicę mocznikowo-formaldehydową i nylonu.

Istotą sposobu czyszczenia rzeczy na sucho obejmującego następujące etapy:

wprowadzenie rzeczy do kosza oczyszczającego;

zanurzenie rzeczy w rozpuszczalniku siloksanowym w koszu oczyszczającym;

mieszanie rzeczy w rozpuszczalniku siloksanowym;

usunięcie przynajmniej części rozpuszczalnika siloksanowego kosza oczyszczającego poprzez odwirowanie rzeczy;

PL 201 566 B1 destylacja rozpuszczalnika siloksanowego albo przepuszczenie rozpuszczalnika w siloksanowego przez filtr z wkładem filtrującym suszenie rzeczy poprzez wprowadzenie krążącego gorącego powietrza do rzeczy;

usunięcie mieszanki parowej zawierającej parę siloksanową oraz parę wodną z kosza oczyszczającego;

skraplanie mieszanki parowej;

grawitacyjne rozdzielenie wody ze skroplonej mieszanki od rozpuszczalnika siloksanowego ze skroplonej mieszanki;

usunięcie rzeczy z kosza oczyszczającego; i ponowne użycie rozpuszczalnika, jest wprowadzenie skroplonej mieszanki zawierającej wierzchnią warstwę z rozpuszczalnikiem siloksanowym i warstwę spodnią z wodą, do rozdzielacza zawierającego komorę, przy czym mieszanka wprowadzona jest do komory w pobliżu powierzchni rozdziału pomiędzy warstwą wierzchnią a spodnią po poziomej trajektorii. Jednocześ nie nastę puje opadanie wody pod wpł ywem sił y ciężkoś ci do spodniej warstwy, przy czym wierzchnia warstwa zawiera rozpuszczalnik siloksanowy rozdzielony z mieszanki. Następnie usuwa się rozpuszczalnik siloksanowy z mieszanki w komorze.

Para siloksanowa wytworzona podczas destylacji i grawitacyjnego rozdzielania wody od rozpuszczalnika siloksanowego ze skroplonej mieszanki jest skraplana.

Korzystnie jest, gdy zakres temperatur powietrza zawierającego skroploną parę z kosza oczyszczającego wynosi od 48,9°C do 58,9°C, a krążące powietrze utrzymywane jest w temperaturze między 48,9°C a 82,2°C.

Temperatura rozpuszczalnika siloksanowego podczas mieszania rzeczy wynosi od 32,2°C do 54,4°C.

Korzystnie jest, gdy sposób zawiera etap zastosowania generatora próżni do ekstrakcji rozpuszczalnika siloksanowego z aparatu do destylacji wykorzystywanego do destylacji rozpuszczalnika siloksanowego, etap filtrowania rozpuszczalnika siloksanowego przed zanurzeniem rzeczy oraz etap filtrowania rozpuszczalnika siloksanowego przed etapem rozdzielania. Również korzystnie jest gdy skroplona mieszanka par przechodzi przez medium łączące, a wodę w mieszance łączy się przed wprowadzeniem mieszanki do komory.

Jednocześnie korzystnym jest, gdy rozpuszczalnik siloksanowy w warstwie wierzchniej zawiera wodę, a sposób zawiera etap wprowadzenia uwodnionego siloksanu z warstwy wierzchniej do drugiej komory, polegający na wprowadzaniu uwodnionego siloksanu po poziomej trajektorii. Dalej korzystnym jest gdy łączy się wodę w uwodnionym siloksanie przed wprowadzeniem uwodnionego siloksanu do drugiej komory, przy czym uwodniony siloksan wprowadza się do drugiej komory kiedy poziom wysokości wspomnianej warstwy wierzchniej w pierwszej komorze znajduje się ponad ustalonym wcześniej poziomem.

Opis rysunków

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym :

Fig. 1 jest schematem przedstawiającym maszynę do czyszczenia na sucho, w której stosowany jest rozpuszczalnik o punkcie wrzenia wymagającym destylacji próżniowej;

Fig. 2 jest schematem technologicznym wskazującym etapy sposobu czyszczenia na sucho zgodnie z jednym z rozwiązań niniejszego wynalazku;

Fig. 3 jest schematem technologicznym wskazującym etapy czynnościowe w sposobie rozdziału wody od rozpuszczalnika; i

Fig. 4 jest schematem przedstawiającym mechanizm wykorzystywany przy rozdziale wody od rozpuszczalnika, których gęstości są bardzo zbliżone, jak przedstawiono na fig. 3.

Ujawnienie wynalazku

Wynalazek niniejszy obejmuje urządzenie i sposób do czyszczenia na sucho tkanin, wyrobów tekstylnych, skór itp.

By wykonać połączone etapy czyszczenia w niniejszym wynalazku, układ czyszczenia na sucho jest schematycznie przedstawiony na fig. 1, pomimo że możliwe jest zastosowanie alternatywnych rozwiązań czyszczenia. Należy zwrócić uwagę, że układ czyszczenia na sucho 5 może być zastosowany przy przetwarzaniu z rozpuszczalnikiem typu klasa 3-A.

Czyszczenie na sucho odzieży i innych artykułów rozpoczyna się poprzez umieszczenie ich w poziomo wirującym koszu oczyszczającym 10 układu 5.

PL 201 566 B1

Cykl czyszczący zapoczątkowany jest wpompowaniem, za pomocą pompy 12, płynu do czyszczenia na sucho, zawierającego siloksanowy rozpuszczalnik organiczny bazujący na silikonie. Rozpuszczalnik jest pompowany ze zbiornika roboczego 14, albo zbiornika 16 nowego rozpuszczalnika, a następnie do kosza oczyszczającego 10 z odzieżą. Pompowany rozpuszczalnik może przepływać przez filtr 18, albo bezpośrednio do kosza oczyszczającego 10.

Z kosza oczyszczającego 10, rozpuszczalnik jest następnie przepuszczany poprzez syfon przyciskowy 20 do pompy 12. Po mieszaniu przez ustalony z góry czas, rozpuszczalnik zostaje odsączony i odpompowany do któregokolwiek z trzech zbiorników 14, 16, i 22, przedstawionych na fig. 1. Kosz oczyszczający 10 zostaje następnie odwirowany w celu wyekstrahowania pozostałego rozpuszczalnika do któregokolwiek z pożądanych zbiorników.

Rodzaje układów filtracji odpowiadające odpowiednim rozpuszczalnikom według niniejszego wynalazku są następujące: dysk spinowy typu 20 i 30 mikronów z ziemią okrzemkową (diatomową), którą można także zastosować w przypadku dysku spinowego typu 30 mikronów; sączenie cylindryczne (giętkie, sztywne, lub wstrząsanie), które można także zastosować z ziemią okrzemkową; szczelną osłonę (rdzeń węglowy, wszystkie o wymiarach węgla lub standardowych powiększonych lub rozszczepionych); filtr z wkładem filtrującym, (układ Kleen Rite), który nie jest potrzebny w przypadku aparatu destylacyjnego. Mogą być także użyte filtry o rozmiarach pomiędzy 10 a 100 mikronów, tak by przed separacją (rozdziałem) następowało przefiltrowanie oparów.

Rozpuszczalnik może być przefiltrowany tak, aby usunąć cząstki stałe brudu uwalniane z czyszczonych rzeczy. Dodatkowo filtracja rozpuszczalnika bazującego na silikonie eliminuje polimeryzację rozpuszczalnika, nawet w obecności katalizatorów.

Rozpuszczalnik używany do czyszczenia na sucho powinien być destylowany w stosunku 0,834 do 1,669 l/kg prania (10 do 20 galonów na sto funtów prania) z wyjątkiem gdy zastosowany jest wspomniany wcześniej układ obudowy Kleen Rite. By to zrealizować, aparat destylacyjny 24 może być zastosowany w celu przyjęcia rozpuszczalnika z filtra 18, bądź ze zbiornika zanieczyszczeń 22. Rozpuszczalnik w zbiorniku zanieczyszczeń 22 może być wprowadzany do aparatu destylacyjnego poprzez ssanie, w czasie gdy aparat destylacyjny jest pod próżnią, kontrolowaną przez pływakowy zawór kulkowy, nie przedstawiony na rysunku.

Wszelkie odzyskane bądź skroplone opary pochodzące z aparatu destylacyjnego mogą być skraplane przez chłodnice spiralne (wężowe) skraplacza par aparatu destylacyjnego 26. Od tej chwili, siła ciężkości przepycha skroplony rozpuszczalnik do rozdzielacza 28. Wskaźnik przepływu, zależny od destylacji, może być zawarty pomiędzy 2,838 a 4,730 l/min (0,75 a 1,25 GPM) i odpowiednio do tego dostosowany jest rozdzielacz. Próżnia może być wytwarzana przez głowicę wodną pompy 30 lub w wyniku procesu opróżniającego Venturiego.

W czasie procesu suszenia rzeczy są przewracane w koszu oczyszczającym 10 z powietrzem wprowadzonym przez wentylator 32 ponad spiralami grzewczymi 34, w wyniku czego powietrze wchodzące ma temperaturę pomiędzy 48,9 a 82,2 stopni Celsjusza (120 a 180 stopni Farenheita). W czasie gdy rozpuszczalnik i woda pozostające w rzeczach są ogrzewane i przeprowadzone zostają w stan lotny, przepływające powietrze opuszcza kosz oczyszczający (10) i przechodzi przez chłodnice spiralne suszącego skraplacza par 36, gdzie opary są skraplane z powrotem do stanu ciekłego. Siły ciężkości skierowują taką ciecz do rozdzielacza 28 poprzez rurkę 37.

Temperatura powietrza przesyconego oparami i opuszczającego kosz oczyszczający 10 jest zawarta w przedziale 48,9 a 58,9 stopni Celsjusza (120, a 138 stopni Farenheita). Temperatura ta jest bardzo istotna ze względu na to, że jest ona o minimum 16,67 stopni Celsjusza (30 stopni Farenheita) niższa od temperatury zapłonu wyżej wymienionego rozpuszczalnika. W jednym rozwiązaniu, wskaźnik przepływu skroplonego płynu może być ograniczony do 2,898 l/min (0,75GPM), a przez to rozdzielacz może być skonstruowany dla mieszanego wskaźnika przepływu skroplonego płynu otrzymanego z aparatu destylacyjnego i suszącymi skraplaczami pary 26 i 36.

Figura 2 przedstawia kolejność, w której różne składniki niniejszego wynalazku mogą być zastosowane w czyszczeniu. Śledząc powyższy proces czyszczenia na sucho, jest w nim nie mniej niż jedno, a nieraz dwa lub więcej źródeł doprowadzenia rozpuszczalnika do rozdzielacza. Możliwość zawracania ponownie skroplonego rozpuszczalnika do układu czyszczenia na sucho jest uzależniona od rozdzielacza 28 i jego wydajności.

By zapewnić stosowną wydajność zapewniony jest sposób rozdziału wody od rozpuszczalnika, jak przedstawiono na figurze 3. Jak przedstawiono, w procesie 40, mieszanina cieczy do czyszczenia na sucho i jakakolwiek woda z odzieży są usuwane w czasie procesu czyszczenia na sucho.

PL 201 566 B1

Mieszanina jest następnie otrzymywana przez zastosowanie rozdzielacza w procesie 42. Zgodnie z opisem, mieszanina jest przepychana przez naczynia połączone, jak przedstawiono w procesie 44. Następnie ciecz do czyszczenia na sucho jest oddzielana od wody. Proces 46.

Figura 4 jest schematem rozdzielacza 28 jednego z rozwiązań niniejszego wynalazku, który umożliwia zastosowanie układu z fig. 3. Gdy przepływający uwodniony rozpuszczalnik lub mieszanina wody i cieczy do czyszczenia na sucho dotrze do komory głównej 48 rozdzielacza 28, mieszanina może zostać przefiltrowana by uniemożliwić dostanie się do rozdzielacza 28 pojedynczych włókien i poszczególne zanieczyszczenia, które mogą w konsekwencji zablokować usytuowany przepływowo filtr kumulujący. By zrealizować taki sposób filtracji medium łączące 56 może być pofałdowane na początku zakończenia rurki wlotowej 52. Różne media łączące niniejszego wynalazku mogą zawierać nylon lub jakiekolwiek inne kumulowane media. Połączenia instalacyjne pomiędzy skraplaczami pary 26 i 36 układu do czyszczenia na sucho 5 z figury 1 mogą być połączone w ten sposób, że nie będzie żadnych „zagłębień”, w których mogłaby się zbierać woda. W ten sposób strumień mieszaniny może wpływać bezpośrednio do rozdzielacza 28.

Uwodniony rozpuszczalnik przedostaje się do rozdzielacza 28 i 50, gdzie siły ciężkości skierowują go do rurki wlotowej 52, która kończy się kilka cali nad poziomem powierzchni 54 pomiędzy wodą a cieczą do czyszczenia na sucho. Rozpuszczalnik oparty na silikonie jest nierozpuszczalny w wodzie, już w wodzie występuje w formie micelarnej, tworzy zawiesinę samodzielnie w uwodnionym rozpuszczalniku aż do momentu powstania globulek o średnicy około 0,015 cm, które osiadają na spodzie komory głównej 48. Uwodniony rozpuszczalnik przepływa poziomo do poziomego zakończenia 55 rurki wlotowej 52 w celu zminimalizowania turbulencji.

Gdy wszystkie ciecze dotrą do komory głównej 48, przełącznik pływakowy poziomu 58 zostaje uwolniony, co z kolei uaktywnia zanurzoną pompę 60, która osiąga do 1513,8 l/h (400 GPH). Taka pompa 60 pobiera uwodniony rozpuszczalnik z poziomu zawartego pomiędzy 1/3, a 1/2 pełnej wysokości komory głównej 48. Ciecz jest następnie pompowana przez pompę 60 do komory filtra 62, który posiada pionowe wgłębienie liczące między 5,08 cm a 50,8 cm (2 a 20 cali).

Uwodniony rozpuszczalnik jest przepychany bądź przyciągany poprzez medium łączące 64 umieszczone w komorze filtra 62. To medium ma średnicę zawartą między 5,08 cm a 30,48 cm (2 a 12 cali) o przekroju pomiędzy 0,635 cm a 10,16 cm (1/4 a 4 cali). Należy zwrócić uwagę na to, że może być nie mniej niż trzy lub więcej oddzielnych mediów 64 umieszczonych na pionowym wgłębieniu komory filtra 62. Otwarty kształt komórki polimeru PFP, który może być zastosowany by stworzyć medium łączące 64 umożliwia łączenie miceli wody. Niektóre globulki wody są tworzone, gdy uwodniony rozpuszczalnik jest przepychany przez medium łączące 64 i pojawiają się po stronie wyjściowej medium łączącego 64.

Pompa 60 może być elektryczna bądź pneumatyczna. Zastosowanie dowolnego regulatora przepływu, takiego jak pompa 60 lub, alternatywnie próżni, doprowadza do dostatecznego rozdziału. Wybrany regulator przepływu powinien dawać przepływ zawarty pomiędzy 1,892 a 9,461 l/min (0,5 a 2,5 GPM). Jeżeli przepływ uwodnionego rozpuszczalnika jest większy niż medium łączącego 64 jest dopuszczalne, ponowne przemieszczenie przełącznika pływakowego poziomu 58, który aktywuje regulator przepływu, może być obniżone tak by umożliwić większe zbuforowanie uwodnionego rozpuszczalnika.

Gdy rozdzielona ciecz opuści komorę filtra 62, wpływa do pionowej rury 66 w innej komorze, która umożliwia globulkom wody osadzenie się na jej dnie. Rozdzielony rozpuszczalnik wypływa otworem wylotowym.

Zgromadzone globulki wody u podstawy komory 68 przepływają, w związku z siłami ciężkości, przez rurkę 70 na spód komory głównej 48. W jednym rozwiązaniu, linia 70 ma średnicę wewnętrzną zawartą pomiędzy 0,318 a 0,635 cm (1/8 a 1/4 cala). Woda, która gromadzi się na spodzie komory głównej 48 jest opróżniana za pomocą przełącznika pływakowego poziomu wody 72, który mechanicznie uruchamia zawór umocowany na zawiasach 74. Istnieje także opcja, w której wykorzystuje się dwa punkty przewodnictwa, bądź próbniki, nie przedstawione na rysunku, które stanowią połączenie, gdy wzbierze woda, tak by wypełnić obieg, by zasygnalizować zaworowi pneumatycznemu bądź elektrycznemu, powodując odpływ wody będącej w komorze głównej 48. Może być także zastosowany odpływ ręczny na spodzie komory głównej 48 dla manualnego podtrzymania cyklicznego.

Komora główna 48 może być z nierdzewnej stali lub polietylenu. Konstruowanie komory głównej 48 ze stali węglowej zostało zaniechane od momentu, gdy stwierdzono utlenianie i rdzewienie. Także zastosowanie tygonowego systemu rur, chlorku poliwinylu i chlorku winylu powinno być zaniechane ze względu

PL 201 566 B1 na to, że rozpuszczalnik bazujący na silikonie będzie powodował uwalnianie plastyfikatora z kruchego materiału. Mogą być także zastosowane inne produkty odporne na działanie rozpuszczalnika.

Zastosowanie rozpuszczalnika opartego na silikonie umożliwia zastosowanie dowolnej temperatury, co nie miało miejsca do tej pory w tradycyjnym obszarze czyszczenia na sucho. Znaczenie kontroli temperatury ciekłych rozpuszczalników, które są wykorzystywane w dziedzinie czyszczenia na sucho jest niezmiernie istotne.

Najbardziej rozpowszechnionym rozpuszczalnikiem dotychczas stosowanym jest PERC, którego temperatura utrzymuje się dokładnie na poziomie 25,6 do 27,78 stopni Celsjusza (78 do 82 stopni Farenheita). Jest to także typowy zakres dla wszystkich innych rozpuszczalników używanych obecnie w dziedzinie czyszczenia na sucho. Jeż eli temperatura powinna wzrosnąć, w konsekwencji powstaje dużo bardziej agresywny rozpuszczalnik, powodujący zniszczenie czyszczonych materiałów. Wzrost wartości KB (kari butyl) zazwyczaj powoduje odbarwienie czyszczonych artykułów, powodując w efekcie pofarbowanie innych artykułów czyszczonych. Konieczność kontrolowania temperatury doprowadziła do umieszczenia w maszynach do czyszczenia na sucho chłodnic spiralnych umieszczonych u podstawy zbiorników i przewodowych wodnych płaszczy chłodzących w przewodach instalacyjnych do transferu ciepła.

Poprzez podwyższenie temperatury rozpuszczalnika bazującego na silikonie według niniejszego wynalazku w zakresie 32,2 do 54,4 stopni Celsjusza (90 do 130 stopni Farenheita), zapewniona jest agresywność w procesie czyszczenia, bez odbarwiania. Najlepiej osiąga się to przez cyrkulację wody w obiegu zamkniętym pomiędzy zbiornikiem gorącej wody i poprzez pompę obiegową, i spirale (wcześniej wykorzystywane do chłodzenia) i z powrotem do zbiornika gorącej wody. Pompa obiegowa jest kontrolowana przez miernik temperatury, który może być umieszczony w rozpuszczalniku. Wynik jest dokładnie kontrolowany temperaturą rozpuszczalnika, która wpływa na agresywność rozpuszczalnika bez spowodowania zniszczenia czyszczonych artykułów.

Przedstawienie różnych rozwiązań powyżej, powinno dać do zrozumienia, że rozwiązanie przedstawione zostało jedynie jako przykład a nie jako ograniczenie. W ten sposób zakres przedkładanego rozwiązania nie powinien być ograniczony przez jakiekolwiek opisane powyżej przykłady rozwiązań, a jedynie powinno być określone zgodnie z następującymi zastrzeżeniami i ich odpowiednikami.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Maszyna do czyszczenia na sucho artykułów zawierająca: kosz oczyszczający do rzeczy; zbiornik zawierający rozpuszczalnik;

pompę wprowadzającą rozpuszczalnik do kosza czyszczącego, podłączoną pomiędzy zbiornikiem a koszem oczyszczającym;

aparat destylacyjny do destylacji rozpuszczalnika albo filtr z wkładem filtrującym;

wentylator połączony z koszem oczyszczającym skraplacz połączony z koszem oczyszczającym i;

rozdzielacz podłączony do skraplacza do rozdzielenia wody w skroplonej mieszance od rozpuszczalnika w skroplonej mieszance, przy czym rozdzielacz zawiera; komorę składającą się z warstwy wierzchniej zawierającej rozpuszczalnik oraz warstwy spodniej zawierającej wodę rozdzieloną grawitacyjnie, przy czym wyznaczona jest powierzchnia rozdziału pomiędzy wymienionymi warstwami, wlot do wprowadzania skroplonej mieszanki otrzymanej ze skraplacza do komory, wylot połączony z komorą, przez który może być usunięta z komory przynajmniej część górnej warstwy, znamienna tym, że rozpuszczalnik jest rozpuszczalnikiem siloksanowym; i rozdzielacz (28) rozdziela grawitacyjnie wodę w skroplonej mieszance od rozpuszczalnika siloksanowego w skroplonej mieszance, przy czym rozdzielacz zawiera dalej:

rurkę wlotową (52) mającą górne i dolne zakończenie (55), górne zakończenie połączone jest z wlotem (50), rurkę wlotową (52) o takiej długości, że dolnym zakończeniem (55) wprowadzana jest mieszanka do komory (48) w pobliżu powierzchni rozdziału (54),

PL 201 566 B1 dolne zakończenie (55) w takim kształcie, że mieszanka wprowadzana jest do komory (48) po poziomej trajektorii.
2. Maszyna według zastrz. 1, znamienna tym, że aparat destylacyjny (24) jest podłączony do kosza oczyszczającego (10).
3. Maszyna według zastrz. 1 znamienna tym, że aparat destylacyjny (24) połączony jest z drugim skraplaczem (26) przy czym drugi skraplacz jest również podłączony do rozdzielacza (28).
4. Maszyna według zastrz. 2 albo 3, znamienna tym, że zawiera wytwornicę próżni podłączoną do aparatu destylacyjnego.
5. Maszyna według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienna tym, że powietrze zawierające parę, wydostające się z kosza oczyszczającego (10), ma temperaturę między 48,9°C a 58,9°C.
6. Maszyna według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, znamienna tym, że krążące powietrze wchodzące do kosza oczyszczającego (10) ma temperaturę między 48,9°C a 82,2°C.
7. Maszyna według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, znamienna tym, że zawiera filtr (18) połączony z koszem oczyszczającym (10), przez który przechodzi rozpuszczalnik siloksanowy, dostając się do kosza oczyszczającego.
8. Maszyna według zastrz. 7, znamienna tym, że filtrem jest filtr z wkładem filtrującym, a maszyna nie posiada aparatu destylacyjnego.
9. Maszyna według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, albo 7, albo 8, znamienna tym, że medium łączące (56) połączone jest z rozdzielaczem (28) tak, że skroplona mieszanka przechodzi przez medium łączące (56) zanim dostanie się do rozdzielacza (28).
10. Maszyna według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, albo 7, albo 8, albo 9, znamienna tym, że rozdzielacz (28) zawiera drugi wylot (70, 74) podłączony do komory (48, 68) przez który warstwa spodnia może być usunięta z komory.
11. Maszyna według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, albo 7, albo 8, albo 9, albo 10, znamienna tym, że rozdzielacz (28) zawiera drugą komorę (68), rozdzielającą grawitacyjnie rozpuszczalnik siloksanowy i wodę, przy czym wierzchnia warstwa komory (48) zawiera uwodniony siloksan zawierający wodę, i uwodniony siloksan wierzchniej warstwy komory (48) jest wprowadzany w określone miejsce w drugiej komorze (68).
12. Maszyna według zastrz. 11, znamienna tym, że uwodniony siloksan jest wprowadzany do drugiej komory (68) po poziomej trajektorii.
13. Maszyna według zastrz. 11 albo 12, znamienna tym, że rozdzielacz (28) zawiera medium łączące (64), przy czym uwodniony siloksan poddany jest działaniu medium łączącego (64) zanim zostanie wprowadzony do drugiej komory (68).
14. Maszyna według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, albo 7, albo 8, albo 9, albo 10, albo 11, albo 12, albo 13, znamienna tym, że rozdzielacz (28) zawiera regulator przepływu (60), regulujący przepływ mieszanki wprowadzanej do komory (48).
15. Maszyna według zastrz. 11 albo 12, albo 13, albo 14, znamienna tym, że regulator przepływu (60) jest pompą pompującą uwodniony siloksan do drugiej komory (68).
16. Maszyna według zastrz. 11, znamienna tym, że rozdzielnik (28) zawiera trzeci wylot (69) połączony z drugą komorą (68) w taki sposób, że woda nie może być usunięta przez ten trzeci wylot.
17. Maszyna według zastrz. 16, znamienna tym, że rozdzielnik (28) zawiera czwarty wylot (70) połączony z drugą komorą (68) w taki sposób, że woda może być usunięta przez ten czwarty wylot, przy czym zakończenie czwartego wylotu (70) znajduje się na spodzie komory (48).
18. Maszyna według zastrz. 9 albo 10, albo 11, albo 12, albo 13, znamienna tym, że medium łączące (56, 64) zawiera medium łączące wybrane z grupy składającej się z polimeru fenyloformaldehydowego (PFP) o otwartym kształcie komórki, piany o otwartym kształcie komórki przygotowanej przez żywicę mocznikowo-formaldehydową i nylonu.
19. Sposób czyszczenia rzeczy na sucho obejmujący następujące etapy: wprowadzenie rzeczy do kosza oczyszczającego zanurzenie rzeczy w rozpuszczalniku siloksanowym w koszu oczyszczającym mieszanie rzeczy w rozpuszczalniku siloksanowym;

usunięcie przynajmniej części rozpuszczalnika siloksanowego kosza oczyszczającego poprzez odwirowanie rzeczy;

destylacja rozpuszczalnika siloksanowego albo przepuszczenie rozpuszczalnika siloksanowego przez filtr z wkładem filtrującym suszenie rzeczy poprzez wprowadzenie krążącego gorącego powietrza do rzeczy;

PL 201 566 B1 usunięcie mieszanki parowej zawierającej parę siloksanową oraz parę wodną z kosza oczyszczającego;

skraplanie mieszanki parowej;

grawitacyjne rozdzielenie wody ze skroplonej mieszanki od rozpuszczalnika siloksanowego ze skroplonej mieszanki;

usunięcie rzeczy z kosza oczyszczającego; i ponowne użycie rozpuszczalnika, znamienny tym, że wprowadza się skroploną mieszankę do rozdzielacza (28) zawierającego komorę (48, 68), zawierającą wierzchnią warstwę z rozpuszczalnikiem siloksanowym i warstwę spodnią z wodą, przy czym mieszanka wprowadzona jest do komory w pobliżu powierzchni rozdziału (54) pomiędzy warstwą wierzchnią, a spodnią po poziomej trajektorii; jednocześnie następuje opadanie wody pod wpływem siły ciężkości do spodniej warstwy, przy czym wierzchnia warstwa zawiera rozpuszczalnik siloksanowy rozdzielony z mieszanki, a następnie usuwa się rozpuszczalnik siloksanowy z mieszanki w komorze (48);
20. Sposób według zastrz. 19, znamienny tym, że skraplana jest para siloksanowa wytworzona podczas destylacji i grawitacyjnego rozdzielania wody od rozpuszczalnika siloksanowego ze skroplonej mieszanki.
21. Sposób według zastrz. 19, znamienny tym, że zakres temperatur powietrza w zawierającego skroploną parę z kosza oczyszczającego (10) wynosi od 48,9°C do 58,9°C.
22. Sposób według zastrz. 19, znamienny tym, że krążące powietrze utrzymywane jest w temperaturze między 48,9°C a 82,2°C.
23. Sposób według zastrz. 19, znamienny tym, że temperatura rozpuszczalnika siloksanowego podczas mieszania rzeczy wynosi od 32,2°C do 54,4°C.
24. Sposób według zastrz. 19, znamienny tym, że zawiera etap zastosowania generatora próżni do ekstrakcji rozpuszczalnika siloksanowego z aparatu do destylacji wykorzystywanego do destylacji rozpuszczalnika siloksanowego.
25. Sposób według zastrz. 19, znamienny tym, że zawiera etap filtrowania rozpuszczalnika siloksanowego przed zanurzeniem rzeczy.
26. Sposób według zastrz. 19, znamienny tym, że zawiera etap filtrowania rozpuszczalnika siloksanowego przed etapem rozdzielania.
27. Sposób według zastrz. 19, znamienny tym, że skroplona mieszanka par przechodzi przez medium łączące (56, 64).
28. Sposób według zastrz. 19 albo 20, albo 21, albo 22, albo 23, albo 24, albo 25, albo 26, albo 27, znamienny tym, że łączy się wodę w mieszance przed wprowadzeniem mieszanki do komory.
29. Sposób według zastrz. 19 albo 20, albo 21, albo 22, albo 23, albo 24 albo 25, albo 26, albo 27, albo 28, znamienny tym, że rozpuszczalnik siloksanowy w warstwie wierzchniej jest uwodniony i zawiera wodę, a dalej sposób zawiera etap wprowadzenia uwodnionego siloksanu z warstwy wierzchniej do drugiej komory (68) w celu dalszego grawitacyjnego rozdzielenia rozpuszczalnika siloksanowego od wody.
30. Sposób według zastrz. 19, znamienny tym, że wprowadzanie uwodnionego siloksanu to drugiej komory (68) polega na wprowadzaniu uwodnionego siloksanu po poziomej trajektorii.
31. Sposób według zastrz. 29 albo 30, znamienny tym, że łączy się wodę w uwodnionym siloksanie przed wprowadzeniem uwodnionego siloksanu do drugiej komory.
32. Sposób według zastrz. 29 albo 30, albo 31, znamienny tym, że uwodniony siloksanu wprowadza się do drugiej komory (68) kiedy poziom wysokości wspomnianej warstwy wierzchniej w pierwszej komorze (48) znajduje się ponad ustalonym wcześniej poziomem.