干洗机及干洗系统的制作方法

文档序号:18362615发布日期:2019-08-07 00:53阅读:300来源:国知局
干洗机及干洗系统的制作方法

本实用新型涉及一种干洗系统、尤其是一种在工业中使用的大型干洗系统。此外,本实用新型还涉及一种干洗机,其中干洗过程可例如包括用溶剂洗涤物件、用热风烘干物件、用风吹干物件等多个操作阶段。



背景技术:

几十年来,因其清洗力强且易于购得,清洗衣物用的干洗溶剂一直由液态氯代烃类有机溶剂、主要是由四氯乙烯(PERC)占据主导地位。

然而,首先,四氯乙烯会存在毒性。经过美国环保局及其他学者研究,认为它在动物实验中致癌,很可能对人也是致癌物。尤其是,四氯乙烯的毒性可能是对脑及神经系统、免疫系统、肾脏、血液有损伤。

其次,大多数四氯乙烯会在干洗行业中直接使用时会释放到大气中。另一些四氯乙烯会从经干洗的衣物或其它消费产品中释放出来。四氯乙烯在空气中分解起来非常缓慢,并且可以在空气中长距离运输。通常,根据环境保护的要求,空气中的四氯乙烯的平均浓度应当小于每立方米空气1 微克。尤其是,由于四氯乙烯含有ODS物质,所以它对地球的大气臭氧层也有损害。

除了释放到空气中的有毒物质外,各种使用四氯乙烯(如金属脱脂和干洗)的工业会生产出含有该化合物的液体废物,然后可能最终进入废物处理设施。一方面,四氯乙烯从水中不会蒸发到空气中,另一方面尽管一些四氯乙烯可能残留在水中,但在水中分解很慢。当四氯乙烯通过蒸汽侵入或者通过地下水(或土壤)迁移到家庭和建筑物的空气中时,这对于人体健康是不利的。

此外,当从废物处理场地中除去四氯乙烯时,也会发生污染,这是因为四氯乙烯不可以从浅层土壤或低于土壤蒸发,所以会污染土地影响植物生长,并且四氯乙烯在土壤中分解得也很慢,这对于环境保护也是不利的。

基于上述多个方面的原因,四氯乙烯一直受到世界各地环保部门的严格限制。目前,作为替代品,碳氢溶剂正在逐渐被用作干洗溶剂。

作为一个示例,碳氢溶剂的物理和化学特性包括:相对密度:0.80-0.87 克/立方厘米;沸点:150-200摄氏度;闪点:38-64摄氏度;外观为无色透明液体;溶油性KB值(工业上表示溶剂对树脂类物质溶解能力指标,常用贝壳松脂丁醇值(KB值)的测定方法来测定):24-39,尤其是31-35;表面张力:25-27N/m。值得注意的是,通常,KB值越高,溶脂能力越强,清洗效能越好。

目前,传统干洗机的一般工作流程包括多个步骤,例如洗涤步骤、脱液步骤、烘干步骤、除臭步骤等。

具体来说,干洗流程开始前,先打开装衣门,将待干洗的物件放入干洗机的干洗筒、较佳为装衣笼形式的干洗筒内,并且将装衣门关闭。然后,将干洗溶剂、例如碳氢溶剂注入到该干洗筒内,随后利用干洗筒电机带动该干洗筒往复旋转,以对物件进行洗涤。

在洗涤流程之后可以按物件、尤其是衣物或物料的性质选择性加入烘干步骤。为了对物件进行烘干,需要使空气、尤其是热空气在干洗机内进行循环流动。

此外,在烘干步骤之后还可以按物件、尤其是衣物或物料的性质选择性加入除臭步骤。在除臭过程中,空气温度不再升高。此时,干洗筒电机仍带动该干洗筒往复旋转,以使得衣物的不同部分均可暴露于流经它的空气中。借助冷空气(在此是指未被加热的空气),使物件的温度降下来。

最后,在整个干洗过程之后,打开装衣门,将物件取出。

总体来说,干洗机的冼涤周期时间长短主要由烘干时间(回收物件中溶剂的时间)决定。而烘干时间的长短由以下的条件影响:烘干的温度、烘干时空气流动的风量、物件的总重量、物件的厚薄大小等。

然而,目前市场上的碳氢溶剂干洗机存在以下诸多缺点:

例如,碳氢溶剂的去污能力十分有限,清洗物件不够干净,这主要是由于碳氢溶剂本身的溶解力KB值较低。

又例如,烘干时间短效果不佳,物件中残留的溶剂较多,因而溶剂的气味会从物件中挥发出来。若要衣服或物料彻底烘干这又导致烘干(即,回收物件中的溶剂)时间太长,即导致机器的生产效率低。

如前所述,碳氢溶剂的沸点为大致150-200摄氏度,而其闪点大致为 38-64摄氏度。为了保证物件在安全情况下烘干,烘干时使用温度一般都不宜超过75摄氏度,由此,物件中的溶剂在低温下(在此是指小于75摄氏度)很难被有效回收干净。

另外,目前碳氢溶剂干洗机的安全性不稳,为了满足安全性要求,需要配备手动氮气灭火装置。

至此,在干洗机领域中存在对提高安全性、进一步发挥溶剂的去污能力并且改善烘干效率的需求。



技术实现要素:

为此,一方面,本实用新型提供一种干洗系统,包括:干洗机,干洗机包括干洗筒,用于干洗的溶剂能注入干洗筒内,以洗涤容纳于干洗筒内的物件,该干洗系统还包括:抽真空设备,抽真空设备能与干洗筒流体连通地连接;真空度传感器,用于感测干洗机内的真空度;控制装置,控制装置构造成能与真空度传感器通信连接;其中,抽真空设备能被致动以在干洗机内建立和维持负压,控制装置构造成在真空度传感器检测到真空度处于其预设定值以下时致动干洗机,以启动对物件的至少一种操作。

另一方面,本实用新型提供一种干洗系统,包括:干洗机,干洗机包括干洗筒,用于干洗的溶剂能注入干洗筒内,以洗涤容纳于干洗筒内的物件,干洗系统还包括:抽真空设备,抽真空设备能与干洗筒流体连通地连接;氧含量检测仪,用于检测干洗机内的氧含量;控制装置,控制装置构造成能与氧含量检测仪通信连接;其中,抽真空设备能被致动以在干洗机内建立和维持负压,控制装置构造成在氧含量检测仪检测到氧含量处于其预设定值以下时致动干洗机,以启动对物件的至少一种操作。

借助上述任一种干洗系统均可以提高干洗效率,尤其是可以提高干洗过程的安全性,并且进一步发挥溶剂的去污力。

尤其是,控制装置可以构造成在致动干洗机时能启动用溶剂对物件洗涤和/或利用气流对物件风干。因此,可以选择性地在干洗的各种不同阶段均能提高干洗的效率以及提升安全性。

较佳地,干洗机还包括流体通道,干洗筒经由其流体出口和流体入口分别与流体通道流体连通地连接,以使得干洗筒与流体通道能构成一个回路,回路构造成能使气体循环流过干洗筒。尤其是,抽真空设备可以设置成选择性地接入可密闭的回路中的流体通道,以能从流体通道以及由此从干洗筒抽真空。借助该流体通道,使得抽真空过程更为方便,并且有助于确保整个流体工作回路的真空度。

在有利的情况下,干洗机还可以包括溶剂加热设备,溶剂加热设备构造成在干洗筒内的真空度处于预设定值以下时能对注入干洗筒内的溶剂进行加热。借助溶剂加热设备可以显著提高目前的溶剂的去污力,同时又不会发生爆炸。

尤其是,溶剂加热设备可以构造成能对流经它的溶剂的温度进行监测,以使得溶剂加热设备在溶剂达到设定温度后停止对溶剂进行加热,以确保溶剂不会超出温度阈值,影响干洗效率以及整个系统的安全性。

特别是,干洗机可以包括溶剂气体回收设备,溶剂气体回收设备包括布置在流体通道内的冷凝器,以使得从流动经过冷凝器的空气中能够分离出溶剂。由此,可以从物件中进一步收集溶剂,大幅提高风干效率。

较佳的是,可将抽真空设备布置成在流体通道中的冷凝器的下游位置处接入流体通道。这样,可以使得从干洗筒中抽出的空气经过冷凝器,以确保被抽出的空气中的溶剂含量大幅降低,从而可以确保对环境影响的最小化。

此外,干洗系统还可以包括可燃气体含量检测仪,用于检测干洗筒内的可燃气体含量,可燃气体含量检测仪与控制装置通信连接,在物件烘干过程中,控制装置构造成直到可燃气体含量处于其预设定值以下才停止物件烘干过程。当可燃气体含量检测仪未处于其预设定值以下时,这表明物件内的溶剂含量仍然较高,则此时继续烘干物件,以进一步降低物件内的溶剂含量到预设定值以下。

尤其是,干洗机还可以包括能接入流体通道的可调速风机,使得干洗筒内的气体循环流经流体通道。

有利地,干洗机还可以包括真空破坏阀,真空破坏阀能选择性接入流体通道,以能够从干洗机外部吸入空气从而破坏干洗机内的负压。由此,可以使得装衣门在打开时不会因负压而导致打开困难。

在其它方面,本实用新型还提供一种干洗机,包括:干洗筒,用于干洗的溶剂能注入干洗筒内,以洗涤容纳于干洗筒内的物件,干洗系统还包括:抽真空设备,抽真空设备能与干洗筒流体连通地连接,其中,抽真空设备能被致动以在干洗机内建立和维持负压,当干洗机内的真空度和/或氧含量处于其预设定值以下时致动干洗机,以启动对物件的至少一种操作。借助该干洗机可以提高干洗效率,尤其是可以提高干洗过程的安全性,并且进一步发挥溶剂的去污力。

附图说明

图1示意地示出根据本实用新型的一个实施例的干洗机的工作原理图,其中,干洗机处于抽真空步骤中;

图2示意地示出根据本实用新型的一个实施例的干洗机的工作原理图,其中,风机转速增大,即干洗机处于大风量高速循环状态下;

图3是示意地示出根据本实用新型的一个实施例的干洗机的工作原理图,其中,干洗机处于洗涤步骤中,且溶剂被加热;

图4是示意地示出根据本实用新型的一个实施例的干洗机的工作原理图,

其中,干洗机处于烘干步骤中,溶剂气体被回收;

图5是示意地示出根据本实用新型的一个实施例的干洗机的工作原理图,其中,可燃气体和氧含量被检测;

图6A示意地示出根据本实用新型的一个实施例的干洗机的干洗筒的立体图;

图6B示意地示出根据本实用新型的一个实施例的干洗机的干洗筒的正视图;

图6C示意地示出沿图6B的干洗筒的A-A线剖取的剖视图;

图6D示意地示出沿图6C的干洗筒的C和D处的详图;以及

图7示意地示出根据本实用新型的一个实施例的干洗机的工作原理图,其中,干洗机处于脱液步骤中。

在上述各图1-5以及7中,由粗点划线表示在对应状态(例如,抽真空、洗涤、脱液、烘干等)下的实际工作回路的一种示例性情况,而浅实线则表示可能未处于工作状态下的部件和回路。

具体实施方式

本实用新型涉及一种干洗系统、尤其是用于工业上应用的大型干洗系统。在本实用新型的含义下,干洗系统并不涉及目前已有的对金属料进行干洗的清洁系统。尤其是,本实用新型的干洗系统或干洗机的干洗对象主要涉及衣物类物件,诸如但不限于是衣物、服装原料(诸如纺织材料或无纺材料、皮、毛等)、床上用品(诸如毛巾、毛毯、被单等)、鞋类等。

本实用新型的干洗系统至少包括干洗机,该干洗机诸如是传统意义上的具有封闭壳体的干洗设备。但本实用新型的术语“干洗系统”可以不仅包含干洗机以及干洗机内部的各个构件,而且还可以涵盖物理上位于干洗机之外,但属于在干洗过程中将使用的其它构件,诸如下文将详细介绍的各种传感器、检测器/检测仪等。当然,本实用新型的保护范围也将涵盖将这些传感器、检测器/检测仪直接集成到干洗机内部(即,物理上均位于干洗机壳体的空间内)。

在本实用新型中,干洗的工作流程也可以如现有的干洗机那样包括多个步骤,例如但不限于是洗涤步骤(用溶剂洗涤物件)、脱液步骤(用高离心力分离物件中的溶剂)、烘干步骤(用热风烘干物件)、除臭步骤(利用空气、尤其是未经加热的空气来吹冷物件)等。

例如,如图3中所示,在该洗涤物件、即利用干洗筒电机15带动该干洗筒往复旋转的过程中,溶剂注入阀9(较佳位于干洗筒1的顶部)打开,溶剂由此被注入干洗筒1内,同时,溶剂排出阀14也打开,流出干洗筒1的溶剂(例如部分处于流体通道内的溶剂)可排出(至泵2的管路中)。此时,储液箱出口阀8打开,溶剂泵2启动,从而致动(从干洗筒1排出的)溶剂从储液箱内抽出(直至到达溶剂的液位预设值为止)、不断循环经过干洗筒1内的物件,以有效去除物件上的污垢。

在常温洗涤程序中,溶剂排出阀14打开,溶剂由溶剂泵2抽出通过溶剂加热旁路阀31或其它旁路(下文在加热洗涤程序中将对此进一步描述) 后流到溶剂注入阀9,进入干洗筒内之后再由底部溶剂排出阀14处被再次抽出进行循环洗涤。

根据本实用新型的干洗筒1的具体构造可以例如参见图6A-6D。特别有利地,该干洗机的干洗筒1可构造成能分为筒状内胆加筒状外胆。在这种构造中,内胆用于装物件、尤其是衣物(即,可被称为装衣笼),干洗筒电机15带动该内胆转动,而外胆则保持固定不动,用于在其内提供可密闭的腔室。

但也可以理解到,干洗机的干洗筒1也可以布置成仅由一个筒构成 (即、没有包围内胆的外胆)。在此情况下,在该唯一的干洗筒内可设有可转动的叶片,以搅动位于筒内的物件,以使得物件尽可能多地暴露于流经该干洗筒的溶剂。

在图6C中,示意地示出内胆1a的一种示例性机械结构。在该内胆1a 的端部设置有后缸板2a,并且借助图6D中所示的轴承5a和6a而安装在内胆主轴3a上。为了确保构成密闭空间(以实现真空环境,下文将详细描述),在图6C-6D中还示出了例如后缸板密封圈4a和内胆密封圈7a(在内胆主轴3a的密封圈)。但可以理解到,整个干洗系统、尤其是干洗筒还可以包含更多的各种类型的密封机构(O形环、迷宫式密封件等),例如尤其是可以布置在干洗筒与流体通道过渡之处。

在洗涤过程的结尾时,干洗筒电机15仍带动该干洗筒1往复旋转,但此时溶剂不再经由溶剂注入阀9注入干洗筒1内,而干洗筒1内的溶剂被排出干洗筒1,并且在致动储液箱入口阀7的情况下逐步流入溶剂储箱内或者致动蒸馏箱入口阀22流入到蒸馏箱39(如图7所示)。此时,溶剂泵2仍处于工作状态下。

然后,在脱液步骤中,将干洗筒电机15设定成以高速旋转带动干洗筒1,以通过离心力将物件中的大部分溶剂分离出来。借助溶剂泵2并且在致动储液箱入口阀7或致动蒸馏箱入口阀22的情况下,使从物件中被分离出的溶剂(大约为80%以上)逐步流入储液箱或蒸馏箱39内。

可以理解到,在洗涤完成后并且在开始脱液步骤之前,溶剂注入阀9 关闭,而溶剂泵2起动,溶剂排出阀14打开。由此,可以预先将干洗筒内的大部分溶剂经由溶剂泵2抽出。由此,干洗会在大部分溶剂被排出后才达到最高转速,以确保干洗筒的电机不会超载。

在上述脱液步骤之后,还可以选择性加入烘干步骤。在一个示例中,干洗筒内的空气可经由其外的流体通道(下文将具体阐述)循环流动。尤其是,在该流体通道中可选地布置有风机、冷凝器4、预热器6、加热器 5等构件。该风机3例如可以是一种可调节转速的风机、尤其是高速离心风机。

在空气借助风机3、尤其是高速离心风机循环流动经过干洗筒1的过程中,预热器6和加热器5(或者也可以仅包含一级加热设备,即仅一个加热器)可用于提高进入干洗筒1内的空气温度,以使得在热空气与物件接触时能容易地将物件中的残留溶剂带走。此时,干洗筒电机15仍带动该干洗筒1往复旋转,以使得物件的不同部分均可暴露于流经它的空气中,从而加速物件的各个部分的烘干进程。

较佳的是,该流体通道还可以包含位于其内的冷凝器4。在流经干洗筒 1的热空气经过冷凝器时,空气中的溶剂因温度显著下降而会从空气中分离出来。经此干燥的空气会经由加热器5被再次加热,进入干洗筒1内。而分离出的溶剂则可以流入溶剂回收箱10中。

该溶剂回收箱10可与位于其下游的溶剂回收箱排出阀12连接,以在例如由烘干检测传感器11感测到溶剂回收箱内的溶剂接近预设体积时,打开溶剂回收箱排出阀12,以排出溶剂(对此,下文还将进一步描述)。

烘干完成后,干洗筒内的物件上的溶剂基本被汽化和被冷凝回收。但由于物件在烘干时被加热到较高温度并且此时干洗筒内还是会有高热稀薄的溶剂气体,因此需要在冷却后才能有人员取出物件。

为此,在烘干步骤之后还可以加入除臭步骤(即,冷回收)。此时,加热器5和预热器6关闭,而高速离心风机3继续工作,空气温度不再升高。干洗筒电机15仍带动该干洗筒1往复旋转,以使得物件的不同部分均可暴露于流经它的冷空气(即,未被加热的气体)中,从使物件的温度降下来,同时带走物件表面的蒸发的溶剂气体。

这些溶剂气体可以被再次通过冷凝器(从而可以进行回收)以及已经被关闭的加热器和预热器(如果有的话)。该程序会不断重复直至流体通道出口处的温度下降到设定阈值为止。

在本实用新型中,干洗机可以利用各种溶剂来洗涤物件。尤其是,本实用新型的干洗机可以利用溶解力KB值不高、同时沸点又较高、闪点又较低的溶剂,而这种类型的溶剂完全可以满足当前对环境保护的要求或者法规。这种溶剂例如可以是碳氢溶剂,但不限于此。下文将以碳氢溶剂为例,对干洗机的各种系统结构进行详细描述。

在根据本实用新型的干洗机的情况下,可以在洗涤物件时适当提高溶剂的温度,以使得溶剂分子的活性显着增强,从而提高溶剂的实际KB值,以充分提升该特定溶剂类型的去污能力。

如前在背景技术中所描述的,如果要提高溶剂的温度,则由于溶剂的闪点较低因而可能存在处于爆炸范围之内的风险。例如,对于碳氢溶剂来说,其闪点为45~65摄氏度,而最低爆炸极限为0.6%,最高极限为7 %,所以溶剂在加热气化和空气混合后,如果体积比例落在该爆炸极限内,就容易被静电点燃。

为此,可使本实用新型的干洗机保持在负压状态下。尤其是,使干洗机的干洗筒内部处于负压状态下。较佳地,干洗机的与外部空气隔绝开的各个部分、包括干洗筒、溶剂循环回路、空气循环回路等均应当保持处于负压状态下。

根据本实用新型,干洗机可包括抽真空设备,该抽真空设备能与干洗筒选择性地流体连通,以使干洗机内、尤其是干洗筒内的真空度和/或氧含量达到并且保持在其预设定值以下。类似地,该抽真空设备的至少一部分(例如,真空泵等)可以不一定位于干洗机的壳体内、而是在整个干洗系统之内即可。

有利地,真空度和/或氧含量的预设定值可由所用溶剂的具体类型来确定,即针对不同溶剂,可以设定不同的预设定值(例如,可以在根据实验或者经验制成的表格中查询),这主要是由于不同的溶剂的闪点和沸点是不同的,进而所需的真空度也不同的缘故。

更有利地,真空度和/或氧含量的各自的预设定值还可以根据当前干洗状态进行自动修正调节(利用反馈控制回路或者用于监测其它环境因素的其它传感器)。但也可以设想,将预设定值设定为一固定值,该固定值例如较低(即,真空度程度较大,而氧含量较低),以普遍性地能够应对各种不同溶剂的危险情况。

在本实用新型中,但为了避免歧义,可将术语“真空度”定义为实际的气压值(而非真空的程度)。例如,真空度的预设定值可以为例如-600 毫巴。换言之,真空度低于例如-600毫巴则表示气压更远离气压零值,例如为-800毫巴,而真空度高于例如-600毫巴则表示气压更接近于零值、甚至大于零值(即为正压)。更具体来说,真空度低于通常小于零的预设定值因此即为比该预设定值更远离气压零值(即,真空的程度更大)。

氧含量的预设定值一般为正值,尤其是以百分比形式表达的数值。氧含量可根据不同溶剂的易燃点而设定。然而,还应注意到,氧含量一般存在一个爆炸范围或浓度范围,该浓度范围包含上极限值和下极限值。为了安全起见,本实用新型含义下的氧含量均需要落入下极限值以下,即氧含量的预设定值为下极限值,例如氧含量应低于11%-15%(根据溶剂或者其它因素的不同可变化)。

为了检测到干洗机内的真空度和/或氧含量,可分别设有真空度传感器 21以及/或氧含量检测仪24。这些传感器或检测仪如前所述可以布置在干洗系统、尤其是干洗机内部的适当位置处,但也可以位于干洗机的壳体之外,或者替代地多个干洗机共用这些传感器或检测仪。换言之,干洗系统可将各类传感器和检测仪包含于其内,但具体位置可以根据实际生产情况而定。

如图1-5中所示,真空度传感器21可以有利地布置成在干洗机内、尤其是干洗筒1的流体入口16处测量真空度。氧含量检测仪24则例如可以布置在抽真空设备的更下游处,以检测干洗机内的氧含量。但可以理解到,在将真空度传感器21以及氧含量检测仪24集成在干洗机中的情况下,它们的具体位置可以根据要求而改变,并不局限于图1-5中所示的示例性位置。

值得注意的是,干洗系统、尤其是干洗筒内的真空度和氧含量可以仅检测其中一者,但也可以检测两者。当检测其中一者、例如真空度时,控制装置也可以根据当前的真空度来换算当前的氧含量。如此获得氧含量的精度尽管没有直接测量那么高、但也符合监控干洗系统的要求。反之,当监测例如氧含量时,控制装置也可以根据当前的氧含量来换算当前的真空度。如此获得真空度的精度尽管没有直接测量那么高、但也符合监控干洗系统的要求。

在更佳的实施例中,也可以将真空度或者氧含量的预设定值设定为如下值:只要满足真空度或氧含量中的一者,则通过换算(甚至可以加上一个安全裕度)能确保同时也满足真空度或氧含量中未经检测的另一者,从而简化整个检测和控制的过程。

当将真空度传感器和氧含量检测仪均集成在干洗系统内时,可以根据需要将二者串联或者并联布置。另外,即便是将二者均集成在干洗系统内的情况下,也可以仅读取二者中的仅一者的信息,而不是一定要读取二者的信息。例如,真空度传感器可以在干洗的整个过程中持续检测干洗系统内的真空度。

可选地,根据本实用新型的干洗系统或干洗机还可以检测干洗机内的可燃气体的含量,例如借助可燃气体含量检测仪27。对可燃气体的含量的监测是可选的,以满足某些国家或地区的附加要求。同样,该可燃气体含量检测仪27可以位于干洗机内部的适当位置处或者位于干洗机之外(但仍在干洗系统之内)。

设置可燃气体含量检测仪的目的是为了调节用于烘干物件的时间。更具体来说,当可燃气体含量检测仪未处于其预设定值以下时,这表明物件内的溶剂含量仍然较高,则此时继续烘干物件(例如,已经超过了预设定的烘干时间后),以进一步降低物件内的溶剂含量到预设定值以下。

此外,有利地,可燃气体含量检测仪27可提供干洗筒内的空气中的可燃气体百分比的数据,该数据除了监控气体浓度外也可以用于其它传感器的参考数据。

为了便于控制,也可以设想在预设定的烘干时间之后借助可燃气体含量检测仪来检测一次可燃气体含量,然后再设定一段时间进行烘干,并且在该段时间结束后再次检测可燃气体含量,以此类推。在更佳的实施例中,也可以将在预设定的烘干时间之后检测到的可燃气体含量与控制器中的预存的表格或者其它经验值进行比照,从而设定更为精确的后续烘干时间。

为了实现基于传感器获得数据而对干洗机进行致动,有利地,根据本实用新型的干洗系统可包括控制装置40(例如参见图1),该控制装置40 并不限于位于干洗机的壳体内部,而是也可以在干洗机的外部。该控制装置可以为控制器或者任何实现控制功能的组件。根据本实用新型的控制装置可以接收信号、发出信号、控制干洗机的相关部件(例如,干洗筒电机、各种阀)的致动和停用等(具体详见下文描述)。

如前所述,整个干洗周期可以包含不同的阶段、例如洗涤阶段、脱液阶段、烘干阶段、除臭阶段等。本实用新型的干洗机在其真空度和/或氧含量分别处于各自的预设定值以下时启动对物件的至少一种操作。上述至少一种操作例如可以为上面所列举的洗涤、脱液、烘干、除臭等操作中的一种或多种。尤其是,本实用新型也可以仅在对物件进行的一种操作、例如仅在用溶剂洗涤物件时需要确保干洗机内的真空度和/或氧含量,而在其他阶段中无须确保真空度和/或氧含量。换言之,对真空度和/或氧含量低于预设定值的需求可以仅针对一种操作、或者多种操作、或者整个干洗过程。

可以理解到,术语“至少一种操作”包括用溶剂对物件洗涤和/或利用气流对物件风干,而在此的术语“用气流将物件风干”则可以包含用热空气进行烘干和用冷空气进行除臭二者。可以理解到,以上操作的顺序不是严格必须按照先后进行的,即干洗系统仍然可以回到脱液步骤,而不是在脱液之后仅能进行烘干步骤和除臭步骤。

如前所述的控制装置40可以构造成在真空度传感器21和氧含量检测仪24检测到真空度和/或氧含量分别处于各自的预设定值以下时(才)致动干洗机,以启动对物件的上述至少一种操作。

具体来说,控制装置40可以接收来自真空度传感器21和氧含量传感器24的关于真空度和/或氧含量的数据,然后借助控制装置40中的例如比较模块来使用这些数据与预设定值进行比较,当真空度和/或氧含量分别处于各自的预设定值以下时发送指令来致动干洗机,以启动洗涤、脱液、烘干、除臭等操作中的一种或多种。更佳的是,控制装置40还可包含校正模块,以根据当前环境情况(控制装置40可以与其它传感器连接)对预设定值进行校正,从而更有利于降低整个干洗机的功率(运作)成本。

此外,还可以理解到,在干洗周期的不同阶段,预设定值、尤其是真空度的预设定值也可以是不同的。例如,洗涤阶段的预设定值的绝对值可以大于烘干阶段的预设定值的绝对值。

特别较佳的是,在启动干洗机对物件进行的上述至少一种操作之后,即在干洗机处于对物件的上述至少一种操作过程中,如果干洗机内的真空度和/或氧含量又开始逐步上升时,则需要停止该至少一种操作过程,并对干洗机进行抽真空,直至重新回到预设定值以内。

例如,在干洗筒内的溶剂被加热后可能会因膨胀而产生一些气体,这会使得干洗筒内的压力有所上升、即真空度数值可能变得高于预设定值。但根据本实用新型,真空度传感器可以一直保持检测干洗系统内的真空度,进而控制真空泵的工作,从而将由此额外产生的气体抽出来以保持干洗筒内的真空度。

根据本实用新型,用于停止该至少一种操作的预设定值可以与上述用于致动至少一种操作的预设定值为相同的值,但更佳地为二者为不同的值。为此,可以将用于致动至少一种操作的预设定值称为“第一预设定值”,而将用于停止该至少一种操作的预设定值称为“第二预设定值”,其中,“第一”和“第二”并不表明先后次序或者重要程度,而是表示两种独立的预设定值(即使二者数值上可以相同或相近)。

通常,对于氧含量来说,用于停止该至少一种操作的预设定值可以与上述用于致动至少一种操作的预设定值可以为相同的值,但对于真空度来说,用于停止该至少一种操作的预设定值较佳地可以高于用于致动至少一种操作的预设定值(即,更接近于气压零值,但仍须在负压下,为气压负值),例如用于停止该至少一种操作的针对干洗机内的真空度的另一预设定值可以较佳为略低于0巴即可。

由于用于停止该至少一种操作的第二预设定值与用于致动至少一种操作的第一预设定值不同,可以有利地避免由于干洗机内的真空度和/或氧含量未达到预设定值而导致抽真空设备反复切换、即在很短时间内就要启动/ 停用,从而增长抽真空设备和整个干洗机的使用寿命。此外,由于在开始干洗各阶段之后真空度仅需要保持在负压下,而不用过低,可以进一步节约能源,降低成本(例如,减少电费)。

如图1中示意所示,在起动正常的干洗周期时,会先对干洗筒进行抽真空动作,直至干洗筒的真空度达到(第一)预设定值(例如,-600毫、 -900毫巴等)后才开启正常的干洗周期。

作为示例,抽真空设备可以包括抽真空阀、真空泵、可选的空气过滤器中的一个或多个。在开始对物件进行洗涤之前,在将物件放入干洗筒1 内之后,可将抽真空阀17打开,并且启动真空泵19,以将干洗筒1内的空气抽出,从而降低干洗筒1内的气压。为了保护环境,抽出的空气可选地能经由空气过滤器18排出干洗机。

在洗涤过程中,如果干洗机内的真空度高于或等于预设定值、尤其是如上所述的第二预设定值,则需要停止洗涤过程,并且重新进行抽真空。此时,可将抽真空阀17打开,并且启动真空泵19。当干洗机内的真空度又回到低于该第二预设定值时,再关闭抽真空阀17以及真空泵19。

此外,根据本实用新型的干洗机还可以包括流体通道。在本实用新型中,术语“流体通道”主要是指用于循环通过干洗筒1的空气的风道,但流体通道也可以有利地构成用于溶剂循环的至少一部分回路。

如图1-5中示例性所示,干洗筒1的内部可以经由其流体出口(图中在干洗筒1的右下方示出)和流体入口16(图中在干洗筒1的左上方示出)分别与所述流体通道流体连通地连接,以使得干洗筒1与该流体通道能构成一个回路、尤其是相对于外部环境密封隔开的可密闭的回路。该回路可构造成能使气体循环经过干洗筒1。

优选的是,抽真空设备、尤其是抽真空阀可以设置成选择性地接入可密闭的上述回路中的流体通道,以能从流体通道以及由此从干洗筒1抽真空,以使得干洗机内的真空度和氧含量中的至少一者达到预设定值以下为止。

在洗涤和脱液过程中,干洗筒1内的溶剂也可以从干洗筒1的流体出口流出干洗筒1,并且进入该流体通道内,如图3中所示。如前所述,从该流体通道起,溶剂又可以借助溶剂排出阀14经由管路流到溶剂注入口9进行循环,或者经由管路流入溶剂储存容器或蒸馏箱39中。

在烘干或除臭等过程中,干洗筒1内的空气从干洗筒1的流体出口流出干洗筒1,并且进入该流体通道内,然后再经由干洗筒1的流体入口 16重新进入干洗筒1,从而构成循环气流,如图2和4中所示。

根据本实用新型,物件在干洗筒1内至少负压内进行烘干动作(即、物件中的溶剂气化后再回收),因此,溶剂沸点也会相应降低,所以增加溶剂气化速度。因而,在相同或较低的烘干温度下,物件中的溶剂回收速度会较快。

在一个优选的实施例中,干洗筒1的流体入口16是可关闭的,即流体通道与干洗筒1可以在流体入口处或附近断开原本二者之间的连通。例如,如图1中所示,在对干洗机进行抽真空时,干洗筒1的流体入口16 可借助阻断构件或者其它机械结构而关闭。

特别有利的是,抽真空设备可以在流体通道的邻近该流体入口16之处接入该流体通道内。由此,当流体入口16关闭时,干洗筒1内的空气经由其流体出口、流体通道被抽真空设备抽走。

尤其是,在流体通道内设置有冷凝器4的情况下,由于流经干洗筒1 的空气经过冷凝器4时空气中的溶剂因温度显著下降而会从空气中分离出来,将抽真空设备布置在该冷凝器4的下游、尤其是在更下游的接近流体入口16之处则是十分有利的,这是由于可以借助冷凝器4来进一步去除一部分在空气中的溶剂,以使得极少或者甚至几乎没有溶剂会经由抽真空设备而被抽到干洗机之外,后者会导致对环境一定程度的不利影响及增加溶剂的损耗。

可以注意到的是,尽管与各种阀门连接,整个干洗机内部、尤其是干洗筒1和流体通道可以是完全密闭的。为了确保密闭性,可以设想在通道、接口处设置有密封装置,如图6D中示意所示。

由于干洗机内部至少处于负压状态下,为了有效提高溶剂的去污能力,根据本实用新型可以提高溶剂的温度而不必担心是否存在爆炸风险。

为了提高溶剂的温度,如图3中所示,在溶剂循环管路上设置有溶剂加热器37。溶剂加热器37应设置在溶剂循环管路上的适当位置,尤其是在溶剂排出阀14的下游,特别是应当与前述流体通道间隔开一定距离。

当溶剂流经该溶剂加热器37时,溶剂的温度升高,以达到充分去污的溶解力(即、增大KB值)。为了使对溶剂的这种加热是选择性的,对该溶剂加热器37还设置有旁通管路,以使得溶剂在不需要加热时经由该旁通管路流过,从而不会流经该溶剂加热器37。

对此,在该旁通管路上还设置有旁路阀31,当该旁路阀31关闭时,溶剂流经溶剂加热器入口阀30进入溶剂加热器37并且获得加热,而当由于溶剂加热功能不能使用(例如,真空度和/或氧含量未处于预设定值以下时)而使溶剂加热器入口阀30关闭并使该旁路阀31打开时,溶剂经由旁通管路绕过溶剂加热器37。

在一个有利的实施例中,溶剂加热器37可选地包括溶剂加热器热流体流量阀32并且可经由溶剂加热器热流体流量阀32而接入热流体。更有利的是,在该溶剂加热器37的出口处设置有溶剂温度传感器29。但本实用新型还可以设想其它用于实现溶剂加热的设备构造。

在洗涤过程中,当溶剂温度传感器29感测到溶剂温度低于预先设定的阈值(即、设定温度)时,溶剂加热器流体阀28则打开,热流体经热流体流量阀32调节流量后,由此被允许进入溶剂加热器37,以与流经溶剂加热器37的溶剂进行热交换,由此使溶剂温度上升。在洗涤过程中,当溶剂温度传感器29感测到溶剂温度等于或高于预先设定的阈值时,溶剂加热器流体阀28关闭。

尽管上面描述了在真空度和/或氧含量处于预设定值以下时可以对溶剂进行加热以提高KB值的实施例,但也可以理解到在此情况下也可以进行常温洗涤程序或者根据实际需要或现场条件(例如,根据干洗现场是否功率限制)进行加热洗涤程序。这些替代的方案均在本实用新型的保护范围之内。

接下来,当干洗机进行烘干步骤时,如图4中所示,在流体通道中布置的冷凝器的溶剂出口可与溶剂回收箱入口截止阀35、真空破坏阀34、溶剂回收箱10、溶剂回收箱排出阀12、以及可选的油水分离器13连接。

具体来说,在烘干步骤中,溶剂回收箱排出阀12关闭,真空破坏阀34 关闭、而溶剂回收箱入口截止阀35则打开。当烘干检测传感器11检测到溶剂回收箱10中存在一定体积的溶剂时,溶剂回收箱入口截止阀35 关闭后,真空破坏阀34打开、并打开溶剂回收箱排出阀12,将溶剂排出。但由于溶剂回收箱入口截止阀35仍保持关闭,因此,干洗筒1及其流体通道内的真空度和/或氧含量仍保持不变(即、干洗系统或干洗机内始终处于真空状态下),无须担心由于排出溶剂而导致真空泄漏。

在一段时间后,溶剂排清(例如,烘干检测传感器11检测不到溶剂为止),溶剂回收箱排出阀12再次关闭,而溶剂回收箱真空破坏阀34关闭,溶剂回收箱入口截止阀35再次打开。

此外,在溶剂回收箱排出阀12之后还可以连接有油水分离器13,以进一步保护环境不受污染。

另外,根据各个地区的要求不同,可以在烘干检测传感器11检测之后再加入可燃气体含量检测仪27来检测可燃气体含量。换言之,干燥热风从物件表面吹过时,带走被热空气蒸发的溶剂气体,直到通过干燥检测传感器11或者可燃气体含量检测仪(下文将详细描述)的检测后,才进入下一个步骤。

如图2中所示,在用热空气烘干物件的烘干步骤或者用(冷)空气吹干物件的除臭步骤时,风机3、例如高速离心风机、尤其是可调速的高速离心风机可接入流体通路,以使得空气循环经过干洗筒1,使得在烘干时热空气或者在除臭时冷空气带出在物件上残留的溶剂的量也会增加。

在所有干洗步骤完成之后(此时例如可以长按“停止”按钮5秒左右),可以借助主真空破坏阀20来使干洗机内吸入环境空气,由此迅速破坏负压达至与大气压力相同。这样设置是为了使得装衣门在打开时不会因负压而导致打开困难。

此外,如图5中所示,在干洗过程、尤其是在洗涤过程中,氧含量检测气阀23打开,其与含氧量检测仪24连接。当含氧量检测仪24及真空度传感器21达到设定值后,才容许溶剂通过加热系统循环加热,直至达到设定温度。当氧含量超出设定的阈值时,含氧量检测仪24可触发警报显示(声音的和/或视觉上的警报)。如图1-5中所示,氧含量检测气阀23 可连接到真空泵19的下游,并且在二者之间包含有空气过滤器39。

此外,根据本实用新型的干洗机还可选地包含可燃气体含量检测仪27。在烘干过程中、可燃气体含量检测气阀26打开,并与可燃气体含量检测仪27连接。较佳地,在可燃气体含量检测仪27检测到气体中的可燃气体含量低于预设定值之后,即表示物件烘干完成。

本实用新型的干洗机可以适用于借助诸如碳氢溶剂之类的高沸点和低溶解力的溶剂的干洗过程,并且本实用新型的干洗机一般适用于干洗衣物或物料,例如真皮、裘皮类(例如但不限于是水貂皮、狐皮、羊皮、猪皮、牛皮等)、涤毛、涤棉、纯棉、棉麻、麻、真丝类(例如但不限于是丝绸、羽纱等),羊毛、兔毛、醋酸纤维和染色衣物(因其在水洗时染料容易被分解)等不适合用水清洗的物料、尤其是可用于重油脂物料清洗及对热量较敏感的物料进行烘干。作为一个示例,借助本实用新型的干洗机的以下几个特点,可以例如用于清洗毛皮材料。已知的是,毛皮有不能受高温的物理特性和价值昂贵,所以毛皮的干洗限制多且要求高。

首先,本实用新型的干洗机可以毫无问题地采用溶剂加热设备来提高溶剂的温度。由于毛皮原材料含油脂高,如果用常温碳氢溶剂清洗,则低溶解力使清洗时间很长。在溶剂被升温后,溶剂的溶解力增大,能加快分解和乳化皮板内的油脂,使清洗时间缩短(同样也尤其适用于其它物料如毛皮原材料去脂清洗)。

其次,毛皮原材料或衣物因毛皮的针毛在温度超过65摄氏度时会弯曲变形而影响外观及其价值。但借助本实用新型的负压烘干系统(即,烘干过程确保至少处于负压之下),可以在负压烘干情况下降低溶剂沸点,使毛皮在较低温度下能快速烘干(回收毛皮原材料/衣物中的溶剂)(同样也尤其适用于其它如羊毛物料、真皮物料)。

第三,借助本实用新型的干洗机,溶剂利用率特别高,这是因为从物件放入干洗筒的那刻开始直到清洗、脱液、烘干、除臭整个程序完成,所有运作都是在全密封空间内进行。由于干洗机内部始终保持在负压的状态下,所以在烘干或者除臭等操作时从物件中挥发出来的溶剂只能在系统内被回收而不会漏出干洗机外。

至少基于上述多个技术优势,与现有技术的干洗机相比,根据本实用新型的干洗系统可以降低能源、缩短干洗时间、尤其是洗涤和烘干的时间,由此节约成本,并且有利于环境保护。

前面的描述已经给出了许多特征和优点,包括各种替代的实施方式,以及装置和方法的结构和功能的细节。本文的意图是示例性的,并不是穷尽性的或限制性的。

对于本领域的技术人员来说显然可对由所附权利要求所表达的术语的宽泛上位含义所指示的全部范围内做出各种改型,尤其是在结构、材料、元素、部件、形状、尺寸和部件的布置方面,包括这些方面在此处所描述的原理范围内的结合。在这些各种改型未偏离所附权利要求的精神和范围的程度内,意味着它们也包含于此。

附图标记列表:

1 干洗筒

1a 内胆

2 溶剂泵

2a 后缸板

3 风机

3a 内胆主轴

4 冷凝器

4a/7a 密封圈

5 加热器

6 预热器

5a/6a 轴承

7 储液箱入口阀

8 储液箱出口阀

9 溶剂注入阀

10 溶剂回收箱

11 烘干检测传感器

12 溶剂回收箱排出阀

13 油水分离器

14 溶剂排出阀

15 干洗筒电机

16 流体入口

17 抽真空阀

18 空气过滤器

19 真空泵

20 主真空破坏阀

21 真空度传感器

22 蒸馏箱入口阀

23 氧含量检测气阀

24 氧含量检测仪

26 可燃气体含量检测气阀

27 可燃气体含量检测仪

28 溶剂加热器流体阀

29 溶剂温度传感器

30 溶剂加热器入口阀

31 旁路阀

32 溶剂加热器热流体流量阀

34 真空破坏阀

35 溶剂回收箱入口截止阀

36 风机调速器

37 溶剂加热器

38 空气过滤器

39 蒸馏箱

40 控制装置。

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