专利名称：干洗的方法和设备以及回收其中溶剂的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种采用有机溶剂如全氯乙烯，FLON113和1，1，1-三氯乙烷进行干洗的一种方法和设备，和回收上述设备中的溶剂的一种方法和装置。
图9中的传统干洗过程可以用来作为参考。首先，衣物2通过门1扔入处理筒3，门1然后关闭并且开始操作。干洗过程通常按如下的秩序进行。
(1)通过泵6将适量的溶剂4从溶剂筒3经一个阀5泵出，然后经一条由一个阀7和一个过滤器8构成的管路或另一条由阀9构成的管路送入处理筒10。
(2)处理内筒11然后缓慢旋转，溶剂4在由处理筒10，钮扣收集器12，阀13，泵6，阀7和过滤器8或阀9形成的回路中循环，以便洗涤衣物。
(3)然后溶剂经一条由处理筒10，钮扣收集器12，阀13，泵6，阀14和蒸馏器15形成的管路中排出，并且处理筒11以高速旋转以甩出衣物2中的溶剂4。然后甩出的溶剂4以同样的方式排出。
(4)然后重复上述工序(1)和(2)。
(5)溶剂4被甩出，然后同样经一条由处理筒10，钮扣收集器12，阀13和阀5排出。
(6)处理内筒11再一次缓慢旋转，并且空气沿箭头20的方向在风扇16作用下在回收空气管19和处理筒10中循环，上述回收空气管19由风扇16，空气冷却器17和空气加热器18组成。从衣物2上蒸发的溶剂气体在空气冷却器17中冷凝，然后经回收管路21送到脱水器22中，再经溶剂管23返回到净化筒24。
(7)在干洗完成后，挡板25，26被打开如点划线所示，并且新鲜空气经挡板25被带入，在空气冷却器17中没有被回收的未冷凝溶剂气体经挡板26排出以便从衣物2中除去溶剂气味。
(8)在工序(3)中被送入蒸馏器15中的溶剂4在其内蒸发，然后被送到冷凝器27以在其中冷凝。如此冷凝的溶剂经脱水器22和溶剂管23被送入净化箱24，并经溢出隔板28返回到溶剂筒3。在这一过程中，在脱水器22中分离的水经水管29从系统中排出。
下面，参照图9和10所示的传统溶剂回收装置，在干洗工序中从衣物2中蒸发的溶剂气体在空气冷却器17中冷却并凝结。后者17也可以是水冷型，即使用适量的水，因此溶剂气体被冷却到约32°到35℃的程度。如上所述，溶剂气体在空气冷却器17中冷凝并回收，但空气中所含溶剂气体的浓度不小于饱和浓度。该浓度取决于此时的温度和压力。
举例来说，在使用全聚乙烯的情况下，当冷却温度是约350℃时，是不可能使空气所含的溶剂浓度小于250g/m3，结果使得在衣物2中留有强烈的气味。
所以，在前述第(7)段所述的除味工序中，处理内筒11旋转，挡板25打开以带进大量的外部空气。在处理内筒11内，使空气与衣物2接触，以便降低溶剂气体的浓度，然后从处理筒中经挡板26排出，这样气味就从衣物中除去。
然而，采用传统装置排出的气体，尽管已被稀释，在早期阶段仍含有千分之十ppm浓度的溶剂气体，这样就造成了空气污染的问题。当使用FLON11或FLON113并将其排入大气层后，这种化合物往往会破坏环绕地球的臭氧层，因此，全球都在趋向于禁止生产这种FLON。为了响应这种趋势并且回收而节省溶剂，在图9所示的传统装置中，经挡板26排出的稀释溶剂气体经管路37被导向
图10所示的一个溶剂回收装置30，然后使之与溶剂回收装置30内的活性碳层32接触并被其吸收，以使除去溶剂的空气以清洁的状态被排入大气。
此外，当活性碳层32的溶剂气体回收能力达到饱和程度时，一般高压蒸汽经蒸汽管路33吹向活性碳层，以便使溶剂从活性碳中蒸发，即完成所谓的解吸附作用。蒸发的溶剂气体被导入一个水冷凝器34，然后被冷凝，即在其中液化，并在水分离器35中进一步被分离成溶剂和水。分离出来的溶剂返回到净化箱24。在完成解吸附作用后，在风扇36的作用下，新鲜空气被带入溶剂回收装置30，以便干燥和恢复活性碳层32。这样恢复的活性碳层可以用来完成下一次吸收作用。所描述的方法是溶剂回收方法，它通常应用于除味工序中。
然而，如上所讨论的，用传统溶剂回收装置处理溶剂气体基本上是首先带入大量的外部空气，然后当溶剂气体被稀释并当处理内筒11旋转时，溶剂气体从处理筒和回收空气管路中排出。相应地，随着溶剂气体通过量的自然增加，导致了必须扩大溶剂回收装置30，并增加装置成本，安装面积和运转成本，例如回收电能。它们是妨碍安装溶剂回收装置30的重要原因。
如上所述，在传统的溶剂回收装置中，大量的外部空气被带入，当处理内筒旋转时并当溶剂气体在装置中被稀释时，溶剂就被回收。所以，就存在有该装置不适当地扩大的问题，这样，本发明的目的就是要解决这个问题。
图11详细示出了传统干洗机的整个结构。
在该图中，参考号310表示洗涤容器，在该洗涤容器310中，被洗物是被干洗的。容器310有一个门312，被洗物经该门放入和取出。此外，在容器310的上部，有一个空气入口314，由一个可移动挡板316可将其打开和关闭，该挡板316由一个致动器318控制。门312和挡板316带有合适的垫圈(未示出)，所以在关闭时可保持气密状态。容器310中所示的点划线表示一个有孔的洗涤筒320，马达322可以使其旋转，马达由一个速度开关致动器324控制。数字326代表传动带。
数字328代表一个气密状态的溶剂存储箱，一个浸在溶剂中的泵330将溶剂泵入洗涤容器310。数字332是一个输送溶剂的管路并有一个阀334，该阀由一个致动器336控制。在输送溶剂的时候，洗涤容器310和与其一起的其它部分都被密封地关闭，所以容器内的空气和溶剂蒸汽经与存储箱328连接的排气管338返回到存储箱328。该排气管338有一个阀340，该阀由一个致动器342控制，以便关闭排气管338。存储箱328内有一个冷却盘管344，它与冷却源相连。
一个小尺寸容器346是一个存储添加剂的存储箱，如一种可被加入溶剂的表面活性介质。添加剂存储箱346连接在泵348的低压侧，添加剂经管道350进入容纳箱352。管道350有一个与添加剂存储箱346连接的返回管354，所以添加剂可以返回到存储箱346。容纳箱352经一根有阀358的输送管356与洗涤容器310连接，阀358由一个致动器360控制。
在洗涤过程完成之后，洗涤容器310内用过的溶剂经管道362被输送到蒸馏器368，管道362有一个阀364，它由一个致动器366控制。蒸馏器368经一个恒压管370与存储箱328连接，恒压管370有一个止回阀372。一个热交换器374，如盘管形式的热交换器，位于蒸馏器368内，并以适当的方式与热源连接，如图中所示，热水经一个两通阀376可以被切换到热交换器374或管道378，两通阀376由致动器380控制。蒸馏器368带有一个排水管382，它有一个手动阀384。
蒸馏器368经一个蒸馏管386与一个冷凝器388连接，冷凝器388的底部经一个管道390和十字接头392还与一个液体分离器394连接。分离出的溶剂从分离器394经管道396返回到溶剂存储箱328。
下面，讨论洗涤操作步骤中产生的溶剂蒸汽的回收过程。用于蒸汽回收的一根大尺寸管道398(以后称之为主管道)从外套400开始延伸并且其终端连接于溶剂蒸汽存储箱410。外套400有一个过滤袋(未示出)，打开门402可以周期性地更换它。一个风扇罩404容纳了一个由马达408驱动的风扇406，它与外套400平行安装，并且，在这种情况下，外套400与抽风扇的低压侧连接，使得蒸汽可以被吸入主管道398。在主管道398终端的蒸汽存储箱410经排气管412与存储箱328连接并经管道414与分离器394上方的十字接头392连接。管道414有一个与管道396连接的分管416，这样管道396就可以不吸收分离器394内的所有液体。溶剂气体存储箱410有一个管道418，它有一个可由挡板420适当打开和关闭的开口端，挡板420由一个致动器422控制。管道424从洗涤容器310的底部延伸到主管道398，在图中，洗涤容器310的底部由点划线表示。管道424带有一个挡板426，它由一个致动器428控制。这里应当注意管道424的入口沿径向面对洗涤容器310的空气入口314。
风扇罩404的排气部分与管道430连接，管道430经接头432与管道434，436连接，即形成T形。这些分管434，436分别与吸附筒438，438a的上部连接。这两个吸附筒在机械结构上是相互相同的，这样就仅描述其中一个筒。吸附筒的外侧包括一个外壳440，它有一个连接到分管434或436上的连接口442，并且该连接口442可由一个挡板444打开或关闭，该挡板由一个致动器446控制。吸附筒的底部有一个带孔板448，并且板448上置有吸附剂450(如活性碳颗粒)。在带孔板448的下部带有一个排气孔452，由致动器456控制的挡板454可将其打开或关闭。每个吸附筒的排气孔452都与一个管道458连接，管道458有一个伸到设备外面的排气管460。
为了吸收来自活性碳颗粒450的被吸附的溶剂，使用了蒸汽，但蒸汽是经管道462从一个蒸汽源输入的。在这种情况下，蒸汽的数量是由一个阀464调节的，阀464由一个致动器466控制。吸附筒的顶部带有一个管道468，管道468有一个由致动器472控制的阀470，管道468延伸到T形管474，一根蒸汽管476从T形管474延伸到冷凝器478。冷凝器478经管道480连接到上述分离器394上方的十字接头392。此外，冷凝器478被连接到冷水管482和热水管484，热水管484有一个阀376并将热源输送到上述热交换器374。
下面，将描述干洗机的原理。如图12所示，根据程序装置485，该设备被适时开动。在图12中，操作时间由阴影部分表示，非操作时间由空白部分表示。
在第一步中，当一定量的被洗涤物被放入洗涤筒320并且将门312关闭后，以后的操作就根据程序装置485自动进行。泵330和阀334，340和358被同时接通，并且第一批溶剂和第一批添加剂分别从存储箱328和容纳箱352输入洗涤容器310。当溶剂蒸汽与容器310内的空气混合时，溶剂蒸汽开始经管道338返回到存储箱328。同时随着马达322的启动，洗涤筒320开始低速旋转，这样洗涤操作就开始了。当下一次洗涤时间到来时，阀364打开，并且洗涤筒320以高速旋转以便从衣物中靠离心力甩出脏的溶剂。然后这些溶剂经已经打开的阀364被送到蒸馏器368。在送完以后，阀364关闭并且洗涤筒320又一次以低速旋转。接着，泵330再次启动，第二批溶剂被送入洗涤容器310，并且然后进行一次短时漂洗。然后，阀364再次打开，以与上述相同的方式在离心力作用下将溶剂送到蒸馏器368。在送完后，阀364和340关闭，开始干洗操作。
另一方面，在洗涤和漂洗期间，风扇406被驱动，并且挡板420也被打开，以便经主管道398将容器内的空气送到吸附筒438，438a。然而，被吸入吸附筒438，438a的气体是空气与溶剂气体的混合气体这是因为溶剂气体存储箱410已经充满了经管道412，414而来的溶剂气体。当干洗操作开始时，挡板420被关闭一部分，以阻止外部空气进入。然后，挡板316，426被打开，使得环绕洗涤容器的空气得以经开孔314进入，然后与湿的衣物接触，这些衣物在洗涤筒320内旋转。当空气以这种方式引入后，溶剂蒸气体被导向下方。即朝向管道424的下部开孔，然后经主管道398在风扇406的吸力作用下被送到吸附筒438，438a。
上面所述方法被广泛地采用，包括将外部空气通过鼓风机的吸力作用吸入洗涤筒，以便干洗和除味。在这种方法中，空气流越大，干洗和除味效果越好。然而，在用活性碳吸收溶剂气体时，吸收装置的尺寸与空气流成正比。即，溶剂气体必须与活性碳接触约1秒，并且众所周知，作为溶剂气体吸收的设计值，溶剂气体通过活性碳的直线速度是0.3到0.5m/s。所以，活性碳层的断面面积取决于空气流和线性速度，活性碳层的长度(高度)取决于溶剂气体的接触时间。
所以，图11所示的设备有这样一个问题，即设备本身不适当地扩大，正如图9和图10所解释的那样。
本发明即是鉴于上述情况而产生的。本发明的目的是提供一种能克服传统设备问题的装置。
本发明涉及一种工艺，它包括在除味工序中停止处理内筒旋转的工序;经处理筒上部的上部开孔或回收空气管路的上部开孔带入外部空气;在一个与溶剂回收装置连接的排气装置作用下，经处理筒下部的下部开孔或一个钮扣收集器将溶剂气体缓慢地从处理筒中排出，而此时在处理内筒已停止的情况下不会扰乱处理筒内的溶剂气体，从而用外部气体替换溶剂气体;和通过溶剂回收装置一次或数次重新使用溶剂气体。此外，本发明还涉及上述工艺的改进。这种工艺及其改进可以用来作为解决上述问题一种手段和原理。
本发明如上面所描述的那样构成，所以减少了回收处理筒内一定数量的溶剂所需的气体量，这样，与传统装置比较，溶剂回收装置的体积可以大为缩小。结果，可以防止空气污染和臭氧层的破坏，并且因溶剂的回收及重新使用，可以节省溶剂。此外，能以较低的成本制造溶剂回收装置，也可以节省安装该装置所需的空间。
图1是关于本发明一个实施例的干洗设备的系统视图。
图2是小型溶剂回收装置的管路图。
图3是关于本发明另一实施例的干洗设备的系统视图。
图4是关于小型溶剂回收装置另一实施例的管路图。
图5是关于本发明又一实施例的干洗设备的系统视图。
图6是用于图5中空气袋之处的空气箱的透视图。
图7是关于本发明另一实施例的干洗设备的系统视图。
图8是关于图7所示一个筒的另一实施例断面视图。
图9是传统干洗设备的系统视图。
图10是传统溶剂回收装置的管路图。
图11是一个整体结构视图，示出了带有一个传统溶剂回收装置的干洗机。
图12是图11所示干洗机的程序图表。
实施例1
现在结合附图，描述本发明的实施例1。图1是本发明实施例1的干洗设备的系统视图，图2是一个小型溶剂回收装置管路图。为了解释方便，在图1中，与图9中传统设备相同的部件以相同的参考号表示。图1所示的设备包括一个门1，衣物2，一个溶剂箱3，溶剂4，一个阀5，一个泵6，一个阀7，一个过滤器8，一个阀9，一个处理筒10，一个处理内筒11，一个钮扣收集器12，一个阀13，一个阀14，一个蒸馏器15，一个风扇16，一个空气冷却器17，一个空气加热器18，一根回收空气管19，一个水分离器22，一根溶剂管路23，一个净化箱24，一个冷凝器27，一个带溢流口的隔板28，和一根水管29。这些零件与图9中的是相同的，故这里省略对它们的详细解释。
图1所示的设备与图9所示传统设备相比有下列不同之处处理筒10经阀50a或50b和管道47a或47b与小型溶剂回收装置30a连接，这样在处理内筒11停止转动的条件下，溶剂气体就可以被缓慢地经处理筒10下部的下部开口或钮扣收集器12的下部开口从处理筒10传送到小型溶剂回收装置30a，而外部空气则经回收空气管道9上部的上部开孔或处理筒10的上部开孔被带入。
下面来描述图2所示的小型溶剂回收装置30a。在装置30a的中部，有一个活性碳层42，其体积约为传统装置内的活性碳层的十分之一。此外，该装置包括一个用以吸入溶剂气体和干燥及恢复活性碳的风扇46，用以切换回路的阀51，52和53，一根带有蒸汽阀54并用以从活性碳上清除溶剂气体的蒸汽管43，和一个用以冷凝和回收蒸发后溶剂的水冷凝器44。
现在，参考采用上述小型溶剂回收装置30a的干洗设备的原理。
首先，干洗设备进行普通的洗涤和干燥。然后，处理内筒11停转，并且如点划线所示，位于用以带入外部空气的上部开孔之处的挡板26a或26b打开。阀50a或50b被调整使得外部空气不会与溶剂气体混合。在这样一般如上调整的低气流作用下，处理筒10内的溶剂气体沿箭头20a的方向被传送到小型溶剂回收装置30a的活性碳层42，这样，溶剂气体就被活性碳吸附，而没有溶剂的空气则经阀52排入大气。
当活性碳层42充满了溶剂气体时，一股高压蒸汽以传统干洗设备中相同的方式经蒸汽管43吹向活性碳层42，以便使溶剂从活性碳上蒸发，即完成所谓的解吸附作用。然后，气体在水冷凝器44中冷凝，冷凝后的液体由干洗设备自带的水分离器22分离成水和溶剂。然后，分离出的溶剂返回到净化箱24。
然后，外部空气经阀53，风扇46和阀52组成的管路被带入，以便风干活性碳层42。这样，风干后的活性碳层42就可以用来实现下一次的吸附作用(除味作用)。
根据上述的系统，如上所述从处理筒内排出溶剂气体所需的空气流量大约是传统稀释除味方法的十分之一，所以活性碳层42可以被减小。此外，水冷凝器44和装置附管的风扇46也可以被减小，整个溶剂回收装置也就小型化了。不用说，如传统的装置一样，实施例1中的小型溶剂回收装置30a可以用来作为一种独立的装置，在这种情况下，可以获得类似的效果。
在实施例1的方法中，似乎一些溶剂成份会残留在衣物中。首先通过再次传动停止的处理内筒以使处理筒内的溶剂成份雾化，然后再次使处理内筒停转，并完成上述的除味过程，这些残留的溶剂就可以从衣物中除去和回收。在实施例1中，使用活性碳的系统被用来作为溶剂回收装置，当然也可以采用其它各种系统，例如一种使用其它吸收剂的系统(如沸石)，一种利用一个致冷器的冷凝/回收系统，一种吸收系统，其中使同种溶剂和一种油与溶剂气体接触，和一种采用上述组合的系统。而且，采用一个封闭或半封闭的系统也能获得类似效果，在该系统中，在上述过程中与溶剂隔开的部分空气或所有空气代替经外部气体入口进入的输入空气。
实施例2活性碳容器的小型化导致了活性碳恢复时间的缩短，结果运转成本自然就降低了。
一般来说，干洗机使用的溶剂的比重是空气比重的三到四倍。因此，只要空气和溶剂不被搅动，它们就能充分地分离。例如，分别位于充满溶剂气体的洗涤筒的上部和下部的空气入口和溶剂气体出口同时打开，溶剂气体自然经洗涤筒的下部流出，同时空气则经其上部进入洗涤筒。在这种情况下，洗涤筒内的溶剂气体的高度下降，而溶剂气体仍与空气分离。在来自洗涤筒的溶剂气体被传送到活性碳的这种结构中，由活性碳处理的溶剂气体的数量仅仅是洗涤筒的体积。结果，似乎少量的空气可以代替溶剂气体。在上述实施例1中，利用了这一原理，采用利用这一原理的系统能使活性碳容器的尺寸减小。然而在上述系统中，溶剂气体完全未被空气稀释，所以当溶剂气体被活性碳吸收时就产生了大量的吸收热，使活性碳的寿命缩短。
为了检验是否上述系统能有效地降低通过活性碳的溶剂气体的浓度，即是否该系统能把溶剂气体的浓度降至50ppm或更小的水平以符合大气污染保护法和其它法律，而进行了多次试验。结果发现活性碳容器的初级(进气侧)的溶剂气体浓度太高了，高达1，000，000ppm，而且上述系统不能有效地降低被处理溶剂气体的浓度。此外，由于如上所述的那样产生了大量的吸收热，它不能安全地运转以降低排出的溶剂气体的浓度。作为一种降低气体浓度的措施，活性碳容器必须被足够地加大，这样就与减小活性碳数量的目的相抵触。
所以，实施例2的目的就是减小活性碳的数量，最充分地利用活性碳的吸收能力，最大限度地防止产生吸收热，从而延长活性碳的寿命。
为了达到这些目的，提供了一种用于干洗机的溶剂回收装置，其中空气入口位于干洗机的顶部，而溶剂气体出口则位于干洗机的底部，从而使得空气可以给空气入口进入干洗机，而干洗机内产生的溶剂气体则可经溶剂气体出口导向活性碳，所以溶剂气体被活性碳吸收和回收，上述装置的特征在于另一个空气入口位于活性碳的吸收部分和溶剂气体出口之间，从而使外部空气与来自干洗机内的高浓度溶剂气体混合，并且稀释后的溶剂气体被活性碳吸收。本发明的这种结构可以解决上述问题。
在上述实施例1中，在干燥/除味的时候溶剂气体经洗涤筒的下部被抽出。实施例1的一个缺点是在吸收的时候溶剂的浓度太高。关于活性碳容器内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%，FLON113最多被吸收至活性碳重量的约10%。然而，活性碳的数量取决于通过其中的空气流，而与被吸收的溶剂量无关，这样如果使用大量的空气，如上所述活性碳的数量也将增加。这里，业已发现当高浓度的溶剂气体被空气稀释至允许的范围内时，并当稀释的溶剂气体然后被输送至活性碳容器时，在活性碳起吸附作用之时，吸收热可以降低，所需的活性碳数量也可以减少。
一般来说，在活性碳回收装置中，溶剂气体被活性碳吸收，然后用水蒸汽将其与活性碳分离，以还原活性碳。此外，活性碳然后被风干以恢复其吸收能力。风干可以这样实现将外部空气引入活性碳容器，然后使作为风干气体的空气通过活性碳。在实施例2中，举例来说，用于引入外部空气的空气入口可以在活性碳吸收期间打开，所以只要通过改变操作即可获得理想效果，而无须投入任何附加装置。即当分别位于洗涤筒上、下部的空气入口和溶剂出口被打开口时，位于活性碳容器上游侧的空气入口也被同时打开。然后，一个安装在活性碳容器上的抽风扇被驱动，使得来自干洗机的高浓度溶剂气体被外部空气稀释，然后被活性碳吸收。在这种情况下，少量的活性碳就足够了，并且只会产生少量的吸收热，从而延长活性碳的寿命。
图3示出了关于实施例2的整个干洗机。图4是实施例2的溶剂回收装置的活性碳回收部分的详细示图。
首先，参照图3所示的干洗机工作过程。衣物被扔入处理筒210内的旋转筒211内。溶剂箱203内的溶剂204经出口阀205被一个溶剂泵206泵出，然后经一个过滤器旁通阀209被送入处理筒210内。当一定量的溶剂204被存储在处理筒210内时，随着旋转筒211的旋转，溶剂就从处理筒210经一个钮扣收集器212，一个中间阀213，一个溶剂泵206，一个溶液过滤器入口阀207和一个溶剂过滤器208循环到处理筒210，从而实现洗涤过程。固态脏物由溶剂过滤器208收集。在一定的时间过去后，变污的溶剂经钮扣收集器212，中间阀213，溶剂泵206和蒸馏器阀214被输送到蒸馏器215。在蒸馏器215内，通过加热使溶剂和水蒸发，其蒸汽被导入一个冷凝器227，在其内蒸汽被冷凝及液化。其液体可被允许流入一个水分离器222，然后，在水分离器中通过利用它们不同的比重，使水与溶剂分离。这样分离出来的水最后给排水管229排出。另一方面，分离出来的溶剂经溶剂回收管223被送回到溶剂箱203，然后作为洗涤液被重新使用。洗涤完毕之后，旋转筒211以高速旋转，利用离心力将溶剂从衣物中甩出。甩出的溶剂液体也经上述过程被送到蒸馏器215。
下一步，对衣物进行干燥工序，其中使用空气管219内的装置进行干燥。在空气管219内有一个风扇216，一个空气冷却器217和一个空气加热器218。空气加热器218给衣物提供热空气，使得溶剂可从衣物上蒸发，蒸发的溶剂然后被冷凝并由空气冷却器217回收。即使在完成干燥工序一段时间之后，在处理筒210和空气管219内仍保留有浓度与空气冷却器217出口处的气体浓度相应的溶剂气体。这里，启动实施例2的溶剂气体回收装置，以便回收溶剂气体。如图3所示，在空气管219位于处理筒210上的情况下，部分226a起外部空气入口的作用，而在空气管219位于处理筒210顶端下方的情况下，部分226b起外部空气入口的作用。参考号250是一个溶剂气体出口挡板，参考号247则是一根连接于活性碳回收装置230的溶剂气体管道。如图4所示，溶剂气体管道247是经一个鼓风机246与活性碳容器241连接的。参考号242是活性碳，参考号251是一个活性碳挡板，252则是一个活性碳出口挡板。上述的鼓风机246也可以位于活性碳出口挡板的下游侧。参考号253是一个空气入口挡板，它是实施例2的最重要组成部分。
在干洗机的除味过程中，处理内筒211和风扇216停转，使得处理筒210和空气管219内的气体运动也停止，溶剂气体不会再运动。此时，在处理筒210的下部，溶剂气体浓度较高。在这种情况下，当活性碳入口和出口挡板251、252被打开并且鼓风机246旋转时，并同时当空气入口挡板253也被打开时，空气流经空气入口挡板253被引入，然后通过活性碳入口挡板251，并经活性碳出口挡板252排出。几秒钟后，溶剂气体出口挡板250被打开，然后外部空气入口226a或226b也立即打开。通过该程序，处理筒210内的溶剂气体被导向溶剂气体管道247，而不会泄漏。刚刚从处理筒210内排出的溶剂气体浓度与处理筒内的气体浓度相等。即，来自处理筒210的溶剂气体浓度类似于空气冷却器出口处的气体浓度，并且是气体本身温度下的饱和浓度。经空气入口挡板253进入的空气在到达活性碳242的途中与该溶剂气体混合。被活性碳242吸收的溶剂气体的浓度取决于经空气入口挡板253引入的空气量，以及来自溶剂气体出口挡板250的溶剂气体量，所以鼓风机246的功率取决于溶剂气体的稀释度及经空气入口挡板253进入的空气量。通常四倍的稀释度较为实用。已经通过活性碳242的溶剂气体以50ppm(理论上说是0ppm)或更小的浓度排入大气。这一过程通常持续2到3分钟。处理筒210内的溶剂气体被经外部空气入口挡板226a或226b进入的空气所代替，所以除味过程就完成了。
当活性碳242失去了吸收能力时，活性碳入口和出口挡板251和252被关闭，从而允许水蒸汽经一个蒸汽入口管243和一个蒸汽入口阀254进入活性碳容器242，在水蒸汽的热能作用下使活性碳中的溶剂成份汽化。在一个冷凝器244内汽化的溶剂气体被冷凝和液化，然后被输送到水分离器222，在其内进行所谓的解吸附作用(回收)。在完成解吸附作用后，空气经空气入口挡板253在鼓风机246的作用下进入活性碳容器241，以风干活性碳242。此时，勿庸说活性碳入口和出口挡板251和252被打开，并且蒸汽入口阀254被关闭。如上所述，当活性碳完成吸附作用后并当活性碳风干后，空气入口挡板253被打开。
如上详细所述，根据实施例2，从干洗机内出来的溶剂气体被腔气稀释，所以可以有利地避免活性碳吸收高浓度的溶剂气体，结果可以防止活性碳被吸收热破坏。此外，也可以防止排出气体的浓度增加。结果，不必扩大活性碳容器或增加活性碳的数量，即可使排出气体的浓度维持在较低水平。
实施例3如上所述，可以预期采用实施例1的技术即能基本解决空气污染的老问题，并且回收溶剂所需的成本大大降低。尽管如此，溶剂回收过程中的运转成本(蒸汽，冷却水等项成本)仍然较高，并且还需要周期性保养维修。
作为近年来的一种趋势，常采用一种称为封闭系统的工艺过程，其中干洗设备中的溶剂气体不被除味。然而，在这种干洗设备中，当打开处理筒的门取出洗完的衣物时，处理筒内剩余的溶剂气体流入工作区域，使工作环境恶化。
本申请的实施例3提供了一种干洗方法，采用该方法即可解决所有上述问题，如在溶剂回收过程中运转成本高，在封闭系统中需周期性维修和工作环境恶化。
根据实施例3，采用一种干洗方法能够解决上述问题，该方法包括在除味过程中停止处理内筒旋转的工序，将外部空气经处理筒上部或回收空气管上部的上部开孔引入处理筒，同时，在处理内筒停转的条件下借助于一个气体输送装置，将溶剂气体从处理筒内经处理筒下部或钮扣收集器上的下部开孔缓慢地排出，从而不会搅动处理筒内的溶剂气体，以便将溶剂气体传送到一个空气筒，打开处理筒的门然后取出洗完的衣物，把未洗的衣物扔入，然后关闭门，并将空气筒内的溶剂气体经处理内筒的下部开口被空气输送装置传送到处理筒，同时将空气经上部开孔从处理筒内排出。
下面，参照附图描述本发明的实施例3。图5是干洗设备的系统图，示出了本发明的实施例3，图6是一个空气箱的透视图，用以取代图5中的空气袋。在图5中与图9中(传统方案)的相同另件以相同的参考标号标出。
现在描述图5和图9所示实施例的不同之处。在这一实施例中，外部空气经回收空气管19或处理筒10上的上部开孔进入处理筒10，同时，在处理内筒停转的条件下，处理筒10内或回收空气管19内的溶剂气体经处理筒10的下部或钮扣收集器12的下部开孔被缓慢地排到气体输送装置60。所以，处理筒10经一个阀50a或50b和管路47a或47b连接于气体输送装置60，图9所示的实施例未示出这种结构。阀50a，50b和管路47a或47b的布置示于图1中，但图5的实施例不同于图1的实施例，在图5中，图1中的小型溶剂回收装置30a被气体输送装置60及连接于管路47a或47b的空气袋61所代替。此外，在图5中，还有用于切换空气流动方向的阀62到65。
图6是空气箱70的详细透视图，用于代替图5中的空气袋61。
下面，参照图5实施例的工作原理，其中空气袋61被安装于干洗设备上。
首先，在干洗设备中按传统方式进行洗涤和干燥操作，然后处理内筒11停转。其后，用于引入外部空气的上部开孔的挡板26a或26b如点划线所示的那样被打开，使得处理筒10内的溶剂气体在一定时间内经阀50a或50b，阀62，气体输送装置60和阀63沿箭头20a的方向被传送到空气袋61。在完成此过程中，所用空气的数量要少，使得经挡板26a或26b所引入的外部空气不会与溶剂气体混合。此时，阀64和65被关闭。该操作允许外部空气经挡板26a或26b引入处理筒10。
下面，打开处理筒10的门1以取出洗完的衣物2，将其它未洗的衣物2扔入处理筒10，然后关闭门1。当挡板26a或26b被打开时，空气袋61内的溶剂气体输送装置60的作用下，通过其下部经阀69，气体输送装置60，阀65和阀50a或50b被送入处理筒10，所以处理筒10内的空气经挡板26a或26b排到外界。在实施例3中，已经描述了处理筒10内的溶剂气体被容纳于空气袋61内的情况。然而，如果溶剂气体被容纳于图6的空气箱70中，其原理是相同的。此外，在实施例3中，作为将空气袋61内的溶剂气体送回到处理筒10的一种方法，采用了气体输送装置60来输送气体，勿庸讳言，用气体输送装置60经挡板26a或26b反向抽吸处理筒10内的空气也是可能的。在这种情况下，处理筒10的内部处于负压状态，空气袋61内的溶剂气体经阀50a或50b吸入处理筒10。总之，本发明的特征在于利用于溶剂气体较空气重得多及难于在其中混合的现象。
实施例4实施例4是关于一个干洗设备，它的特征是在处理筒的上部或回收空气管的上部有一个上部开孔，在除味工序中在处理内筒停转的条件下用以将外部空气引入处理筒，在处理筒的下部或钮扣收集器有一个下部开孔，在处理内筒停转的条件下用以将处理筒内的溶剂气体利用气体输送装置缓慢地排出而不搅动溶剂气体，所以在溶剂气体被传送到空气筒后，打开处理筒的门并取出洗涤完的衣物，然后把其它未洗的衣物扔进洗涤筒并把门关闭，然后空气筒内的溶剂气体经处理内筒的下部开孔被送回处理筒，同时处理筒内的空气经上部开孔排出。
现在，参照附图描述实施例4。图7是干洗设备第四个实施例的系统图。图8示出了一个容器，其内装有冷却盘管以冷凝和回收部分溶剂气体。
下面描述图7和图9的实施例之间的不同之处。在图7的实施例4中，外部空气经回收空气管19或处理筒10上部的上部开孔进入处理筒10。处理筒10的下部或钮扣收集器12的下部开孔经一个阀50a或50b和一根导管47a或47b连接于一个气体压缩机60，当外部空气进入处理筒10时，在处理内筒11停转的条件下，处理筒内或回收空气管19内的溶剂气体可以缓慢地排出。图7的结构不同于图9的结构。图1也示出了阀50a或50b和管道47a或47b的布置，但图7所示的实施例与图1的不同之处是在图7中，有一个容器61，将管道47a或47b连接于容器61的气体压缩机60和气体压缩机60的旁通阀62，它们代替了图1中的小型溶剂回收装置30a。
图8示出了一个实施例，其中带有冷却盘管71的容器70被用来代替图7中的容器60，故溶剂气体可在其内部分冷凝和回收。在图8中，参考号72是一个冷冻器，参考号73是一个溶剂回收阀，74是溶剂回收容器。
现在参照图7所示实施例4的工作原理，其中在干洗设备上安装了气体压缩机60和容器61。
首先，干洗设备以传统方式进行洗涤和干燥，然后，处理内筒11停转。随后，如点划线所示，位于上开孔之处用于引入外界气体的挡板26a或26b被打开，使得在一定时间内处理筒10或回收空气管19内的溶剂气体经50a或50b及气体压缩机60沿箭头20a的方向被传送到容器61。此时，阀62自然关闭。在该操作中所使用的经挡板26a或26b引入的外部空气的数量应少到不会与溶剂气体混合的程度。该操作允许外部空气可经挡板26a或26b进入处理筒10。
下一步，打开处理筒10的门1以取出洗完的衣物2，然后将其它未洗的衣物2扔进处理筒10，然后关闭门1。当挡板26a或26b被打开时，容器61内的溶剂气体通过处理筒10的下部经阀62和阀50a或50b进入处理筒10，故处理筒10内的空气经挡板26a或26b排入外界。在此实施例4中，业已描述了处理筒10内的溶剂气体被容纳于容器61中的情况。
下面，参照处理筒10内的溶剂气体被容纳于带冷却盘管容器70中的情况。
在这种情况中，容纳于容器70内的一部分溶剂气体被连接于冷冻器72的冷却盘管71冷却并冷凝，然后被储存于容器70的底部。然后储存于容器70内的液化溶剂4与容器70内的未冷凝溶剂气体分离。随后，如图7的上述实施例所述，未冷凝的溶剂气体被送回处理筒10。另一方面，通过打开溶剂回收阀73，冷凝的溶剂4被送回到溶剂回收容器74。在这种情况中，也可以将冷凝的溶剂4传送到水分离器22，而不是采用溶剂回收容器74。
总之，本发明的特征在于利用了溶剂气体较空气重得多并难以与其混合这一现象，故处理筒内的溶剂气体可被排出。此外，由于溶剂气体被气体压缩机压缩，然后被储存，所以容器可制作的很小。在某些情况中，在除味工序中被稀释的溶剂气体可被压缩，液化和浓缩。
本申请的实施例3和4如上所述的那样构成。所以，当洗涤后的衣物从干洗机内取出时，经干洗机的门泄漏到工作区域的溶剂气体数量可被降至最低的程度，结果可以保持良好的工作环境。工作人员可从开门时的强烈溶剂气味中解脱出来。此外，在传统情况中弥漫于工作环境中的溶剂气体可被容纳于空气筒或其它容器中，然后返回到回收容器。结果降低了溶剂损失，并非常有效地降低了FLON的污染程度。
权利要求
1.一种在干洗设备中回收溶剂的方法，包括在除味工序中使处理内筒停转的步骤，将外部空气经处理筒上部或回收空气管上部的上部开口引入处理筒，同时，在所述处理内筒停转的条件下，利用与溶剂回收装置连接的排气装置将溶剂气体从所述处理筒内经所述处理筒下部的下部开孔或钮扣收集器缓慢地排出，以便不搅动所述处理筒内的溶剂气体，从而用所述外部空气代替所述处理筒内的所述溶剂气体，并通过所述溶剂回收装置一次或几次重新使用所述溶剂气体。
2.用于干洗机的一种溶剂回收装置，其中空气入口位于所述干洗机的顶部，而溶剂气体出口则位于所述干洗机的底部，这样空气就可经所述空气入口进入所述干洗机，而所述干洗机内产生的溶剂气体则可经所述溶剂气体出口被导向活性碳，故所述溶剂气体由所述活性碳吸收并回收，所述装置的特征在于在所述活性碳吸收部分和所述溶剂气体出口之间有另一个空气入口，从而使外部空气与来自所述干洗机的所述高浓度溶剂气体混合，并由活性碳吸收所述稀释的溶剂气体。
3.一种干洗的方法，包括在除味工序中使处理内筒停转的步骤，将外部空气经处理筒上部或回收空气管上部的上部开口引入所述处理筒，同时，在所述处理内筒停转的条件下利用一个气体输送装置将溶剂气体从所述处理筒内经所述处理筒下部的下部开孔或一个钮扣收集器缓慢地排出，以便不搅动所述处理筒内的所述溶剂气体，从而将所述溶剂气体输送到一个空气筒，还包括打开所述处理筒的门并取出洗完的衣物，将未洗的衣物扔入然后关闭门，并且利用所述空气输送装置将所述空气筒内的所述溶剂气体经所述处理内筒的下部开口送回到所述处理筒，同时将空气从所述处理筒内经所述上部开口排出。
4.一种干洗设备，其特征在于在处理筒的上部或回收空气管的上部有一个上部开孔，用以在除味工序中在所述处理内筒停转的条件下将外部空气引入所述处理筒，在所述处理筒的下部或一个钮扣收集器上有一个下部开孔，用来在所述处理内筒停转的条件下利用一个气体输送装置将所述处理筒内的溶剂气体缓慢地排出，以便不搅动所述溶剂气体，故在所述溶剂气体被输送到一个空气筒后，打开所述处理筒的门，然后取出洗完的衣物，将其它未洗的衣物扔入所述处理筒，关闭所述的门，然后所述空气筒内的所述溶剂气体经所述处理内筒的下部开口被送回到所述处理筒，同时所述处理筒内的空气经所述上部开孔被排出。
5.根据权利要求4所述的一个干洗设备，其中所述气体输送装置是一个气体压缩机，并且将所述溶剂气体输入的所述空气筒是一个专用容器，故所述溶剂气体被压缩并被储存在所述专用容器中，然后所述被压缩和储存的溶剂气体被送回到所述处理筒。
全文摘要
本发明涉及一种干洗技术，包括在除味工序中使处理内筒停转，将外部空气从处理筒的上部开孔引入处理筒，同时在处理内筒停转的条件下利用排气装置将溶剂气体经下部开口从处理筒内缓慢地排出，以便不搅动溶剂气体，从而用外部空气代替处理筒内的溶剂气体，并通过溶剂回收装置一次或几次重新使用溶剂气体，与传统技术比较，本发明可使设备体积减小并使制造成本降低，并且可以防止空气污染。
文档编号D06F43/08GK1043176SQ89108870
公开日1990年6月20日 申请日期1989年11月29日 优先权日1988年11月30日
发明者山田喜代美, 荻原春雄, 高木信治, 塚木英雄, 椿泰广, 服部敏夫 申请人:三菱重工业株式会社