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EP0567607A1 - Process and device for cleaning textiles - Google Patents

Process and device for cleaning textiles

Info

Publication number
EP0567607A1
EP0567607A1 EP92921043A EP92921043A EP0567607A1 EP 0567607 A1 EP0567607 A1 EP 0567607A1 EP 92921043 A EP92921043 A EP 92921043A EP 92921043 A EP92921043 A EP 92921043A EP 0567607 A1 EP0567607 A1 EP 0567607A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
dryer
cleaning
drying
nitrogen
air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP92921043A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hans-Udo Saal
Ralf Mathias Saal
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Satec GmbH
Original Assignee
Satec GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Satec GmbH filed Critical Satec GmbH
Publication of EP0567607A1 publication Critical patent/EP0567607A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F43/00—Dry-cleaning apparatus or methods using volatile solvents

Definitions

  • the invention relates to a method for cleaning
  • the invention also relates to the use of such a method.
  • the invention also relates to a device for cleaning textiles using CFC-free petrol-based solvents with a cleaning machine, distillation part, recovery part and dryer.
  • drying (after reloading the goods from the cleaning machine) is carried out using warm air; the textile goods that have been pre-spun in a drum, particularly in the cleaning machine (for example pre-spun to 11% residual moisture), are further dried and the cleaning agent is recovered from the solvent-laden air by distillation and condensation.
  • a so-called dry-to-dry cleaning machine is described, ie a machine in which washing and drying are carried out.
  • reloading in a moist state is not compatible with European, in particular German, standards for safety-related, human-ecological and ecological reasons.
  • Hot air is injected between the washing bath and the drying line, and the evaporated solvent is condensed for recovery.
  • a vacuum is created and an inert gas is introduced.
  • the inert gas is introduced into the wash bath until the oxygen density of a mixture containing a solvent assumes a value below a certain limit.
  • washing, centrifuging and finally drying follow.
  • Inertization takes place more precisely there: a) First by generating a negative pressure, a residual oxygen content of 5% by volume being to be achieved. However, this means that a gas-tight machine is used.
  • inert gas presumably from a nitrogen tank, is injected in order to adjust the residual oxygen content to 5%.
  • the process is technically complex and has the problems mentioned above, such as the technically complex vacuum process with a gas-tight machine.
  • the invention is based on the object
  • drying is carried out with nitrogen obtained from the air, oxygen being filtered out of the air in a manner known per se.
  • Pressure bottles, separate connections, the replacement of such bottles etc. can be dispensed with if drying is carried out with nitrogen obtained in situ.
  • Dryer and cleaning machine with the advantage of doubling the system capacity compared to conventional DRY-to-DRY techniques. Reloading is possible due to the low value if n-Undekan is used as a cleaning agent.
  • the capacity of the system can even be increased to three times the loading value.
  • a distillation unit is provided, the capacity of which can be limited to 70 liters per hour through the use of the n-undecane, which can be handled without problems. So far, a distillation of 100% was required, with the measure of the invention 20% distillacion are sufficient. The distillation works under vacuum.
  • Cartridge filters can be used.
  • Nitrogen air mixture (oxygen content below 10% or below 6%) a flame can exist.
  • the solvent used corresponds to the same hazard class as light heating oil. Contact water only occurs in small quantities.
  • the cleaning machine, distillation part, recovery part and dryer are characterized by the supply of protective gas into the dryer.
  • a metering line for N 2 can be led into the dryer from the on-site container of its own N_ extraction plant, the N ⁇ plant being able to remove the nitrogen from the air.
  • Oxygen concentration during the drying process can be set up.
  • Connections to the dryer can be provided, which feed the gaseous medium saturated with solvent and steam to a cooling device for the purposes of condensation, in particular at 3 ° C.
  • the system or the device is characterized, moreover, by the operation of the dryer under approximately ambient pressure conditions.
  • the invention is characterized by the use of nitrogen from a known per se
  • the dryer works as follows: during the drying process, the gaseous medium in the closed dryer is directed past a heating register (both inside the dryer) via a blower and heated to 55 ° C.
  • the warm air removes the residual solvent moisture from the textiles in a rotating drum.
  • the saturated warm air is cooled to 3 ° C. in a cooling device, the solvent condensing out.
  • the separated solvent is returned to the cleaning machine.
  • the solvent recovery is 99%. If necessary, the solvent is reprocessed from two storage containers of the cleaning machine in the distillation unit.
  • Figure 1 is a schematic representation of a system that is surrounded by a wall on the outside to show how small the system builds.
  • the cleaning machine 10 can be seen on the left in FIG. 1; Storage streams (not shown) are provided below the cleaning machine.
  • the cleaning machine is driven by a motor gear unit 12.
  • the oxygen concentration inside the dryer is reduced to well below the theoretical explosion limit, so that even if the flash point is exceeded, no flammable atmosphere can arise in the dryer.
  • the nitrogen purge takes place in the dryer without any vacuum, but rather under approximately normal atmospheric pressure conditions.
  • the cleaning machine 10 can be seen on the left in the drawing? Storage drums, not shown, are provided below the cleaning machine.
  • the cleaning machine is driven from above via a motor gear unit 12.
  • a filter 14 for the solvent is provided in the same housing with the drive machine.
  • the illustration is schematic. In fact, two filters are built on top of each other. The first of the two identical filters is the pre-filter, the other the post-filter.
  • a solvent cooler 13 is arranged to the side of the filter 14 in the drawing.
  • solenoid valves 16 for the control functions of the cleaning machine are arranged in the same housing.
  • distillation plant Arranged next to it in the drawing is a distillation plant which is indirectly heated with steam by means of 20. From the distillation system 24, 70 liters are drawn off every hour, cleaned, the sump removed and the condensate fed back to the cleaning machine via 26.
  • the N_ system 30 takes in air from the line 18.
  • a filter and a pump are provided.
  • PSA pressure swing absorption
  • the central part of the present invention is the dryer 50, in which nitrogen 40 is blown in as a protective gas.
  • the cleaned goods go into the dryer.
  • a heating register Blower operated
  • 55 ° C the residual moisture in the items to be cleaned is practically expelled.
  • the medium at 55 ° C is led to the refrigeration system (not shown), where it cools down to 3 ° C and the residual moisture condenses. After cleaning, this is returned to the cleaning machine.
  • the dryer is indirectly heated with steam 20. A rotating drum can be used.
  • the conditions in the dryer are about one
  • a 0_ measuring device draws in fresh air.
  • a signal is sent to the N 2 system before the drying process. It is flushed with N 2 until the oxygen falls below 6%.
  • a new signal signals operational readiness.
  • Fig. 2 which shows a detail of the dryer arrangement and preparation, the same reference numerals have been used for the same elements in accordance with Fig. 1.
  • the drying drum 50 has been drawn out as the central element. Nitrogen generated from the air is blown into the drum of the dryer 50 via the line 40 past a heating register 60. The still moist material was reloaded from the cleaning machine 10, not shown here.
  • the drum 50 heats up to the above-mentioned temperature: moisture and solvent are expelled (62).
  • the recycling takes place via a fan 64.
  • the mixture continues to flow at 66 and goes into an evaporator 68, the liquid N ⁇ together with condensed water being fed via 70 to a water separator 72, the condensate being removed via 22.
  • the steam flows at 20 in the circuit back to the heating register.
  • a measuring line 72 leads to a 0 2 analyzer 74. It is regulated to a 0 2 value of 6% in the dryer.
  • the N 2 system 30 absorbs air, compresses it at 78 and filters it at 32 and feeds it to adsorbers 80 and 81.
  • the nitrogen generated is supplied at 36 via an N 2 reservoir 38, from which it is fed to the aforementioned N 2 metering line via a controlled flow meter 84.
  • 72 is a heating line.
  • cleaning is therefore not carried out under protective gas, but neither in vacuum, gas-tight or under protective gas.
  • the invention has nothing in common with the prior art, in which many machines are simply switched to gasoline (risk of explosion!).
  • a solvent with a high flash point of, for example, 71 ° C. and this at a low vapor pressure can be used.
  • explosion protection namely inerting
  • each unit can be designed in a way that is matched to its optimal application.
  • the reloading process which is the basis of the invention, thus enables the simultaneous washing and drying of different batches, so that the capacity is doubled (economic advantage for the user).
  • the inerting takes place only in the dryer and not in the washing drum due to the special unit specially used for this purpose, which extracts nitrogen from the ambient air and thereby dispenses with technically complex vacuum processes and gas-tight machines.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Accessory Of Washing/Drying Machine, Commercial Washing/Drying Machine, Other Washing/Drying Machine (AREA)

Abstract

Dispositif pour le nettoyage de textiles au moyen de solvants sans CFC, à base de benzène, comprenant une machine de nettoyage (10), une unité de distillation (24), une unité de recyclage (14) et un séchoir (50). Ce dispositif se caractérise par le fait qu'il comprend un système (40) d'injection de gaz protecteur à l'intérieure du séchoir.Apparatus for cleaning textiles using CFC-free, benzene-based solvents comprising a cleaning machine (10), a distillation unit (24), a recycling unit (14) and a dryer (50). This device is characterized by the fact that it comprises a system (40) for injecting protective gas inside the dryer.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von TextilienMethod and device for cleaning textiles
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen vonThe invention relates to a method for cleaning
Textilien FCKW-frei mittels Lösungsmitteln auf Benzinbasis.CFC-free textiles using petrol-based solvents.
Die Erfindung hat auch eine Verwendung eines solchen Verfahrens zum Gegenstand.The invention also relates to the use of such a method.
Schließlich betrifft die Erfindung auch eine Vorrichtung zu Reinigen von Textilien mittels FCKW-freien Lösungsmitteln auf Benzinbasis mit Reinigungsmaschine, Destillationsteil, Rückgewinnungsteil und Trockner.Finally, the invention also relates to a device for cleaning textiles using CFC-free petrol-based solvents with a cleaning machine, distillation part, recovery part and dryer.
Im allgemeinen erfolgt bei einer solchen Reinigungsanlage das Trocknen (nach Umladen des Gutes aus der Reinigungsmaschine) mittels Warmluft; das insbesondere in der Reinigungsmaschine in einer Trommel vorgeschleuderte Textilgut (beispielsweise auf 11% Restfeuchte vorgeschleudert) wird weiter getrocknet und aus der lösungsmittelbeladenen Luft durch Destillation und Kondensation das Reinigungsmittel rückgewonnen.In general, in such a cleaning system, drying (after reloading the goods from the cleaning machine) is carried out using warm air; the textile goods that have been pre-spun in a drum, particularly in the cleaning machine (for example pre-spun to 11% residual moisture), are further dried and the cleaning agent is recovered from the solvent-laden air by distillation and condensation.
Hierbei sind aber besondere Sicherheitsvorkehrungen erforderlich, da das Lösungsmittel auf Benzinbasis spätestens ab dem Flammpunkt des hier verwendeten Lösungsmittels (71°C) eine erhebliche Ξxplosisionsgefahr heraufbeschwört. Auch ist das darum notwendige Arbeiten unter Vakuum sehr aufwendig. FCKW's sind dagegen nur noch für einen kurzen Zeitraum zugelassen, der Einsatz von PER stellt zunehmend höhere Ansprüche an die Anlagenqualität, s daß sowohl die FCKW betriebenen wie die PER betriebenen Maschinen gesetzt oder zumindestens erheblich umgebaut werden müssen. Bei sämtlichen bisherigen Maschinen und den dort verwendeten Reinigungsmitteln war zudem eine praktisch 100%ige Destillation wegen der erheblichen Verschmutzung de Reinigungsmittels erforderlich. Bekannt ist im übrigen ein Verfahren zur Trockenreinigung mit einem Kohlenwasserstoff mit niedrigem Flammpunkt (41*C) und hohem Dampfdruck (EP 90 119 398.7). Beschrieben wird eine sog. dry-to-dry Reinigungsmaschine, d.h. eine Maschine, in der sowohl gewaschen wie getrocknet wird. Bei der Art des Lösungsmittels ist ein Umladen im feuchten Zustand aus sicherheitstechnischen, human-ökologischen und ökologischen Gründen mit europäischen, insbesondere deutschen Standards,nicht vereinbar. Heißluft wird dort zwischen dem Waschbad und der Trockenleitung eingedrückt, das verdampfte Lösungsmittel zur Rückgewinnung kondensiert. Vor diesem Lösungsmittelrückgewinnungsschritt wird ein Unterdruck erzeugt und ein Inertgas eingeführt. Das Inertgas wird aller¬ dings in das Waschbad eingeführt, bis die Sauerstoffdichte einer ein Lösungsmittel enthaltenden Mischungeinen Wert unterhalb eines bestimmten Grenzwertes annimmt. Nach der Einführung des Inertga¬ ses in das Waschbad (Absenken der Sauerstoffdichte) schließt sich Waschen, Zentrifugieren und schließlich Trocknen an. Eine Inertisierung erfolgt dort genauer: a) Zunächst durch Erzeugung eines Unterdrucks, wobei ein Rest¬ sauerstoffgehalt von 5 Vol.-% erreicht werden soll. Dies bedeutet aber, daß mit einer gasdichten Maschine gearbeitet wird.However, special safety precautions are necessary here, as the gasoline-based solvent poses a considerable risk of explosion at the latest from the flash point of the solvent used here (71 ° C). The necessary work under vacuum is also very complex. CFCs, on the other hand, are only permitted for a short period of time, the use of PER places increasing demands on the system quality, s that both the CFC-operated and the PER-operated machines have to be set or at least considerably modified. With all previous machines and the cleaning agents used there, a practically 100% distillation was also necessary because of the considerable contamination of the cleaning agents. A method for dry cleaning with a hydrocarbon with a low flash point (41 * C) and high vapor pressure is also known (EP 90 119 398.7). A so-called dry-to-dry cleaning machine is described, ie a machine in which washing and drying are carried out. With regard to the type of solvent, reloading in a moist state is not compatible with European, in particular German, standards for safety-related, human-ecological and ecological reasons. Hot air is injected between the washing bath and the drying line, and the evaporated solvent is condensed for recovery. Before this solvent recovery step, a vacuum is created and an inert gas is introduced. However, the inert gas is introduced into the wash bath until the oxygen density of a mixture containing a solvent assumes a value below a certain limit. After introducing the inert gas into the washing bath (lowering the oxygen density), washing, centrifuging and finally drying follow. Inertization takes place more precisely there: a) First by generating a negative pressure, a residual oxygen content of 5% by volume being to be achieved. However, this means that a gas-tight machine is used.
b) Zusätzlich wird Inertgas, vermutlich aus einem Stickstof - tank, um den RestsauerStoffgehalt auf 5 % einzustellen, eingedüst. Das Verfahren ist technisch aufwendig und hat die oben genannten Probleme wie das technisch aufwendige Vakuumverfahren mit gasdichter Maschine. Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einb) In addition, inert gas, presumably from a nitrogen tank, is injected in order to adjust the residual oxygen content to 5%. The process is technically complex and has the problems mentioned above, such as the technically complex vacuum process with a gas-tight machine. In contrast, the invention is based on the object
Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, die nicht nur PER- und FCKW-frei arbeitet, bei der zudem der Aufwand beträchtlich vermindert wird und bei der der Trocknungsvorgang praktisch gefahrfrei durchgeführt werden kann, selbst wenn einzelne Anlagenteile in ihrer Funktion versagen sollten.To specify methods and a device that not only works PER and CFC-free, in which the effort is also considerably reduced and in which the drying process can be carried out practically without risk, even if individual parts of the plant should fail in their function.
Erreicht wird dies überraschend einfach bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch, daß unter Schutzgas getrocknet wird.This is achieved surprisingly easily in a process of the type mentioned at the outset by drying under protective gas.
Vorzugsweise wird unter Stickstoff getrocknet.It is preferably dried under nitrogen.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn man mit aus der Luft gewonnenem Stickstoff trocknet, wobei Sauerstoff in an sich bekannter Weise aus der Luft he;;ιusgefiltert wird.It is particularly expedient if drying is carried out with nitrogen obtained from the air, oxygen being filtered out of the air in a manner known per se.
Auf Druckflaschen, eigene Anschlüsse, das Auswechseln solcher Flaschen etc. kann verzichtet werden, wenn mit in situ gewonnenem Stickstoff getrocknet wird.Pressure bottles, separate connections, the replacement of such bottles etc. can be dispensed with if drying is carried out with nitrogen obtained in situ.
Vorzugsweise wird in den Trockner selbst ~ eingedüst.It is preferable to inject ~ into the dryer itself.
Vorzugsweise arbeitet man mit einem an sich bekannten aromatenfreien Lösungsmittel geringen Verdunstungswerts, insbesondere n-ündekan.It is preferable to work with an aromatic-free solvent known per se which has a low evaporation value, in particular n-ündekan.
Zweckmäßig kann man dabei so vorgehen, daß man mit einer Temperatur von 55°C im geschlossenen System insbesondere auf 15°C unter dem theoretischen Flammpunkt trocknet. Günstig ist es, mit einem Sauerstoff nteil von 6% im trocknenden Gas, d.h. mit einem Wert weit unterhalb der Explosionsgrenze, zu trocknen.Appropriately, one can proceed in such a way that drying at a temperature of 55 ° C in a closed system, in particular to 15 ° C below the theoretical flash point. It is expedient to dry with an oxygen content of 6% in the drying gas, ie with a value far below the explosion limit.
Mit besonderen Vorteilen arbeitet man, wenn man unter Stickstoffspülung ohne Vakuum trocknet, wobei nahezu Umgebungsdruckverhältnisse beim Trocknen angewendet werden.One works with special advantages when drying under nitrogen purging without vacuum, whereby almost ambient pressure conditions are used during drying.
Durch die e findungsgemäße Maßnahme können also nicht nur mit FCKW betriebene und mit PER betriebene Anlagen als überwunden gelten. Die Ware wird nach entsprechender Vordetachur in der Reinigungsmaschine gereinigt, wobei es sich um eine gefederte Maschine handelt, die mit einem oben vorgesehenen Getriebemotorantrieb versehen ist. Eine hohe Schleude drehzahl wird ermöglicht, so daß 89% derAs a result of the measure according to the invention, not only systems operated with CFCs and systems operated with PER can be regarded as overcome. The goods are cleaned in the cleaning machine after a corresponding preliminary detaching, which is a spring-loaded machine which is provided with a gear motor drive provided at the top. A high spin speed is made possible, so that 89% of the
Lösungsmittel beim Schleudern extrahiert und lediglich 11% später im Trockner, nachdem die Ware umgeladen wurde, entfernt werden.Solvent extracted during spinning and removed only 11% later in the dryer after the goods have been reloaded.
Das Umladen ermöglicht den gleichzeitigen Betrieb vonReloading enables the simultaneous operation of
Trockner und Reinigungsmaschine, mit dem Vorteil, hierdurch eine Verdopplung der Kapazität des Systems zu erreichen, verglichen mit herkömmlichen DRY-to-DRY Techniken. Das Umladen ist möglich durch den geringen Ver unstungswert, wenn als Reinigungsmittel n-Undekan verwendet wird.Dryer and cleaning machine, with the advantage of doubling the system capacity compared to conventional DRY-to-DRY techniques. Reloading is possible due to the low value if n-Undekan is used as a cleaning agent.
Verwendet man zwei Trockner im System, so kann die Kapazität der Anlage sogar auf den dreifachen Beladewert gesteigert werden.If two dryers are used in the system, the capacity of the system can even be increased to three times the loading value.
Weiterhin ist eine Destillationseinheit vorgesehen, deren Kapazität durch die Verwendung des problemfrei zu handhabenden n-Undekan auf 70 Liter pro Stunde begrenzt sein kann. Bisher war eine Destillation von 100% erforderlich, mit der Maßnahme der Erfindung genügen 20% Destillacion. Die Destillation arbeitet unter Vakuum.Furthermore, a distillation unit is provided, the capacity of which can be limited to 70 liters per hour through the use of the n-undecane, which can be handled without problems. So far, a distillation of 100% was required, with the measure of the invention 20% distillacion are sufficient. The distillation works under vacuum.
Es kann mit Kartuschenfiltern gearbeitet werden.Cartridge filters can be used.
Durch den Anschluß einer Kälteanlage an den Trockner kann das Reinigungsmittel praktisch vollkommen rückgewonnen werden, der Lösungsmittelverlust liegt hier bei 1%. Durch den Einsatz dieser Vorrichtung ist die theoretische Brandgefahr nicht mehr gegeben. Physikalisch ist es ausgeschlossen, daß in dem hergestelltenBy connecting a refrigeration system to the dryer, the cleaning agent can be almost completely recovered, the solvent loss here is 1%. The use of this device means that there is no longer any theoretical risk of fire. Physically it is impossible that in the manufactured
Stickstoffluftgemisch (Sauerstoffanteil unter 10% bzw. unter 6%) eine Flamme existieren kann.Nitrogen air mixture (oxygen content below 10% or below 6%) a flame can exist.
Das verwendete Lösungsmittel entspricht der gleichen Gefahrenklasse wie leichtes Heizöl. Kontaktwasser fällt nur in geringen Mengen an.The solvent used corresponds to the same hazard class as light heating oil. Contact water only occurs in small quantities.
Durch die Inertgas(Schutzgas)-Produktion im System fällt jeder Flaschenwechsel oder Vorratstank fort,' Folgekosten für Schutzgas treten nicht auf.Due to the inert gas (protective gas) production in the system, every bottle change or storage tank is omitted, 'consequential costs for protective gas do not arise.
Es sind eigene Sicherheitskreise im System vorhanden, einmal, um die Temperatur 15°C unter dem Flammpunkt des Lösungsmittels (71°C) zu halten, zum anderen zur Überwachung der O^-Konzentration, wobei Störmeldungen bei ansteigender 0--Konzentration über 6% gegeben werden. Selbst bei 10% ist allerdings eine Explosionsgefahr nicht zu befürchten.There are separate safety circuits in the system, on the one hand to keep the temperature 15 ° C below the flash point of the solvent (71 ° C) and on the other hand to monitor the O ^ concentration, with fault messages as the 0 concentration rises above 6% are given. However, even at 10% there is no risk of explosion.
Die Vorrichtung zum Reinigen von Textilien mittels FCKW-freien Lösungsmitteln auf Benzinbasis mitThe device for cleaning textiles using CFC-free petrol-based solvents
Reinigungsmaschine, Destillationsteil, Rückgewinnungsteil und Trockner zeichnet sich also aus durch Zuführung von Schutzgas in den Trockner. Eine Dosierleitung für N2 kann aus dem Vor atsbehälter einer eigenen N_-Gewinnungsanlage in den Trockner geführt sein, wobei die N^-Anlage den Stickstoff der Luft entnehmen kann. Eine eigene Mikroprozessorsteuerung zur Steuerung und Kontrolle für den Temperaturverlauf, einer anderen Mikroprozessorsteuerung für dieThe cleaning machine, distillation part, recovery part and dryer are characterized by the supply of protective gas into the dryer. A metering line for N 2 can be led into the dryer from the on-site container of its own N_ extraction plant, the N ^ plant being able to remove the nitrogen from the air. A separate microprocessor control for controlling and monitoring the temperature profile, another microprocessor control for the
Sauerstoffkonzentration während des Trocknungsvorgangs kann eingerichtet sein.Oxygen concentration during the drying process can be set up.
Anschlüsse am Trockner können vorgesehen sein, die das mit Lösungsmittel und Dampf gesättigte gasförmige Medium einer Kühlvorrichtung zu Zwecken der Kondensation, insbesondere bei 3°C, zuleiten.Connections to the dryer can be provided, which feed the gaseous medium saturated with solvent and steam to a cooling device for the purposes of condensation, in particular at 3 ° C.
Die Anlage bzw. die Vorrichtung zeichnet sich im übrigen aus durch Betrieb des Trockners unter annähernd ümgebungsdruckverhältnissen.The system or the device is characterized, moreover, by the operation of the dryer under approximately ambient pressure conditions.
Schließlich zeichnet sich die Erfindung noch aus durch die Verwendung von Stickstoff aus einer an sich bekanntenFinally, the invention is characterized by the use of nitrogen from a known per se
Stickstoff aus Luft gewinnenden Anlage im Trockner einer Reinigungsmaschine für Textilien, die FCKW-frei arbeitet.Air-generating nitrogen system in the dryer of a cleaning machine for textiles that works without CFCs.
Die Arbeitsweise des Trockners ist die folgende: beim Trocknungsvorgang wird das im geschlossenen Trockner befindliche gasförmige Medium über ein Gebläse an einem Heizregister (beides innerhalb des Trockners) vorbeigeleitet und auf 55°C erwärmt. Die Warmluft entzieht den Textilien die Lδsungsmittelrestfeuchte in einer rotierenden Trommel. Die gesättigte Warmluft wird in einer Kühlvorrichtung auf 3°C abgekühlt, wobei das Lösungsmittel auskondensiert. Das abgeschiedene Lösungsmittel wird in die Reinigungsmaschine zurückgeführt. Die Lösungsmittelrückgewinnung beträgt 99%. Nach Bedarf wird das Lösungsmittel aus zwei Vorratsbehältern der Reinigungsmaschine in der Destillationseinheit wieder aufbereitet. Bei der Trocknung wird das erwähnte aus reinem Kohlenwasserstoff bestehende Lösungsmittel mit einem theoretischen Flammpunkt von 71*C verwendet, wobei auf unter 15°C unter Flammpunkt getrocknet wird.The dryer works as follows: during the drying process, the gaseous medium in the closed dryer is directed past a heating register (both inside the dryer) via a blower and heated to 55 ° C. The warm air removes the residual solvent moisture from the textiles in a rotating drum. The saturated warm air is cooled to 3 ° C. in a cooling device, the solvent condensing out. The separated solvent is returned to the cleaning machine. The solvent recovery is 99%. If necessary, the solvent is reprocessed from two storage containers of the cleaning machine in the distillation unit. When drying is mentioned of pure hydrocarbon solvent with a theoretical existing flash point of 71 * C is used, wherein on dried under 15 ° C below flash point.
Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung soll nun mit bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden: Diese zeigen inAn example embodiment of the invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawings: These show in
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Anlage, die von einer Wand außen umbaut ist, um zu zeigen, wie klein die Anlage baut;Figure 1 is a schematic representation of a system that is surrounded by a wall on the outside to show how small the system builds.
in Fig. 2 eine solche Anlage von der konstruktiven Seite.in Fig. 2 such a system from the design side.
Links in Fig. 1 ist die Reinigungs aschine 10 zu sehen; unter¬ halb der Reinigungsmaschine sind nicht dargestellte Vorratstrom¬ meln vorgesehen. Die Reinigungsmaschine wird über eine Motorge¬ triebeeinheit 12 angetrieben. The cleaning machine 10 can be seen on the left in FIG. 1; Storage streams (not shown) are provided below the cleaning machine. The cleaning machine is driven by a motor gear unit 12.
Zu Beginn und während des gesamten Trocknungsvorgangs wird die SauerStoffkonzentration innerhalb des Trockners auf weit unerhalb der theoretischen Explosionsgrenze reduziert, so daß selbst bei Oberschreiten des Flammpunkts keine entflammbare Atmosphäre im Trockner entstehen kann. Die StickstoffSpülung im Trockner erfolgt im Gegensatz zum Stand der Technik ohne jedes Vakuum, vielmehr unter annähernd normalen atmosphärischen Drückbedingungen.At the beginning and during the entire drying process, the oxygen concentration inside the dryer is reduced to well below the theoretical explosion limit, so that even if the flash point is exceeded, no flammable atmosphere can arise in the dryer. In contrast to the prior art, the nitrogen purge takes place in the dryer without any vacuum, but rather under approximately normal atmospheric pressure conditions.
Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung soll nun mit bezug auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert werden. Diese zeigt eine schematische Darstellung einer Anlage, die von einer Wand außen umbaut ist, um zu zeigen, wie klein die Anlage baut.An example embodiment of the invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. This shows a schematic representation of a system that is surrounded by a wall to show how small the system is.
Links in der Zeichnung ist die Reinigungsmaschine 10 zu sehen? unterhalb der Reinigungsmaschine sind nicht dargestellte Vorratstrommeln vorgesehen. Die Reinigungsmaschine wird über eine Motorgetriebeeinheit 12 von oben angetrieben.The cleaning machine 10 can be seen on the left in the drawing? Storage drums, not shown, are provided below the cleaning machine. The cleaning machine is driven from above via a motor gear unit 12.
Im gleichen Gehäuse mit der Antriebsmaschine ist ein Filter 14 für das Lösungsmittel vorgesehen. Die Darstellung ist schematisch. Tatsächlich sind zwei Filter übereinander gebaut. Das erste von den beiden baugleichen Filtern ist das Vorfilter, das andere das Nachfilter.A filter 14 for the solvent is provided in the same housing with the drive machine. The illustration is schematic. In fact, two filters are built on top of each other. The first of the two identical filters is the pre-filter, the other the post-filter.
Seitlich neben dem Filter 14 in der Zeichnung ist ein Lösungsmittelkühler 13 angeordnet. Schließlich sind im selben Gehäuse noch Magnetventile 16 für die Steuerfunktionen der Reinigungsmaschine angeordnet.A solvent cooler 13 is arranged to the side of the filter 14 in the drawing. Finally, solenoid valves 16 for the control functions of the cleaning machine are arranged in the same housing.
In der Zeichnung daneben angeordnet ist eine Destillieranlage, die über 20 mit Dampf indirekt beheizt ist. Aus der Destillieranlage 24 zieht man stündlich 70 Liter ab, reinigt diese, entfernt den Sumpf und führt das Kondensat über 26 der Reinigungsmaschine wieder zu.Arranged next to it in the drawing is a distillation plant which is indirectly heated with steam by means of 20. From the distillation system 24, 70 liters are drawn off every hour, cleaned, the sump removed and the condensate fed back to the cleaning machine via 26.
Ganz rechts in der Zeichnung dargestellt ist eine an sich bekannte N-, Anlage, die nicht Gegenstand der Erfindung ist, deren Wirkung (die N_-Produktion) lediglich ausgenutzt wird. Die N_-Anlage 30 nimmt Luft aus der Leitung 18 auf. Bei 32 ist ein Filter und eine Pumpe vorgesehen. Diese arbeiten nach einem neuartigenOn the far right in the drawing is a known N, plant that is not the subject of the invention, the effect (the N_ production) is only exploited. The N_ system 30 takes in air from the line 18. At 32, a filter and a pump are provided. These work according to a novel
Druckwechselprinzip, genannt "pressure swing absorption" (PSA) : in einem Aktivkohlefilter wird ein pulsierender Pumpeffekt ausgenutzt. Luft wird angesaugt, beim Ausblasen stößt das Filter 32 Sauerstoff ab. über eine Leitung 36 gelangt der Stickstoff in einen Vorratsspeicher 38, von dem aus der Stickstoff über die Leitung 40 nach Wunsch, insbesondere diskontinuierlich in den Trockner eindosiert wird, wenn der Stickstoffgehalt unter eine bestimmte Grenze gefallen ist bzw. der SauerStoffgehalt über eine bestimmte Grenze (6%) Gefahr läuft zu steigen. Von der Steuereinheit 42 geht eine 0_-Meßleitung 44 zum Trockner 5.Principle of pressure change, called "pressure swing absorption" (PSA): a pulsating pump effect is used in an activated carbon filter. Air is sucked in, when blowing out, the filter 32 repels oxygen. Via a line 36, the nitrogen reaches a storage reservoir 38, from which the nitrogen is metered into the dryer via line 40 as desired, in particular discontinuously, when the nitrogen content has fallen below a certain limit or the oxygen content has exceeded a certain limit ( 6%) There is a risk of rising. A 0_ measuring line 44 goes from the control unit 42 to the dryer 5.
Das zentrale Teil der vorliegenden Erfindung ist der Trockner 50, in dem als Schutzgas Stickstoff 40 eingeblasen wird. Etwa nach einem Schnorchelumladeverfahren kommt das gereinigte Gut in den Trockner. Es erfolgt eine Erwärmung durch Vorbeistreichen an einem Heizregister (Gebläse-beaufschlagt) auf 55°C im geschlossenen System, d.h. 15°C unter dem Explosionspunkt, so daß eine doppelte Sicherheit gegeben ist, da kritische 02-Werte nie erreicht werden. Durch die Erwärmung auf 55°C wird die Restfeuchte des Reinigungsgutes praktisch ausgetrieben. Das 55°C heiße Medium wird zur Kälteanlage (nicht gezeichnet) geführt, wo eine Abkühlung auf 3°C erfolgt und die Restfeuchte kondensiert. Dieses wird nach evtl. Reinigung zurück in die Reinigungsmaschine gegeben. Der Trockner wird mit Dampf 20 indirekt beheizt. Eine rotierende Trommel kann Verwendung finden.The central part of the present invention is the dryer 50, in which nitrogen 40 is blown in as a protective gas. After a snorkel reloading process, the cleaned goods go into the dryer. There is heating by brushing past a heating register (blower operated) to 55 ° C in the closed system, ie 15 ° C below the explosion point, so that there is double security, since critical 0 2 values are never reached become. By heating to 55 ° C, the residual moisture in the items to be cleaned is practically expelled. The medium at 55 ° C is led to the refrigeration system (not shown), where it cools down to 3 ° C and the residual moisture condenses. After cleaning, this is returned to the cleaning machine. The dryer is indirectly heated with steam 20. A rotating drum can be used.
Die Vehältnisse im Trockner werden über eineThe conditions in the dryer are about one
Mikroprozessorsteuerung gesteuert. Ein 0_-Meßgerät saugt Frischluft an. Vor dem Trocknungsvorgang wird ein Signal an die N2-Anlage gegeben. Es erfolgt eine Spülung mit N2, bis der Sauerstoff unter 6% fällt. Ein erneutes Signal signalisiert die Betriebsbereitschaft.Controlled microprocessor control. A 0_ measuring device draws in fresh air. A signal is sent to the N 2 system before the drying process. It is flushed with N 2 until the oxygen falls below 6%. A new signal signals operational readiness.
In Fig. 2, die eine Einzelheit der Trockneranordnung und Zubereitung zeigt, sind übereinstimmend mit Fig. 1 die gleich Bezugszeichen für gleiche Elemente benutzt worden.In Fig. 2, which shows a detail of the dryer arrangement and preparation, the same reference numerals have been used for the same elements in accordance with Fig. 1.
Die Trockentrommel 50 ist als das zentrale Element herausg zeichnet worden. In die Trommel des Trockners 50 wird aus d Luft erzeugter Stickstoff über die Leitung 40 vorbei an ein Heizregister 60 eingeblasen. Das noch feuchte Gut wurde aus d hier nicht dargestellten Reinigungsmaschine 10 umgeladen. The drying drum 50 has been drawn out as the central element. Nitrogen generated from the air is blown into the drum of the dryer 50 via the line 40 past a heating register 60. The still moist material was reloaded from the cleaning machine 10, not shown here.
In der Trommel 50 erfolgt die Erwärmung auf die oben erwähnte Temperatur: Feuchte und Lösungsmittel werden ausgetrieben (62). über einen Lüfter 64 erfolgt die Rezyklisierung. Das Gemisch strömt bei 66 weiter und geht in einen Verdampfer 68, wobei das flüssige N^ zusammen mit kondensiertem Wasser über 70 einem Wasserabscheider 72 zugeführt wird, über 22 wird das Kondensat abgeführt. Der Dampf strömt bei 20 im Kreislauf zurück zum Heiz¬ register. Hinter dem Verdampfer 68 geht eine Meßleitung 72 zu einem 02-Analysator 74 ab. Es wird auf einen 02-Wert von 6 % im Trockner geregelt.The drum 50 heats up to the above-mentioned temperature: moisture and solvent are expelled (62). The recycling takes place via a fan 64. The mixture continues to flow at 66 and goes into an evaporator 68, the liquid N ^ together with condensed water being fed via 70 to a water separator 72, the condensate being removed via 22. The steam flows at 20 in the circuit back to the heating register. After the evaporator 68, a measuring line 72 leads to a 0 2 analyzer 74. It is regulated to a 0 2 value of 6% in the dryer.
Die N2-Anlage 30 nimmt Luft auf, komprimiert diese bei 78 und filtert sie bei 32 und führt sie Adsorbern 80 und 81 zu. Der erzeugte Stickstoff wird bei 36 über einen N2-Speicher 38 zu¬ geführt, woraus er über einen gesteuerten Durchflußmesser 84 der vorerwähnten N2-Dosierleitung zugeführt wird. 72 ist eine Heiz¬ leitung.The N 2 system 30 absorbs air, compresses it at 78 and filters it at 32 and feeds it to adsorbers 80 and 81. The nitrogen generated is supplied at 36 via an N 2 reservoir 38, from which it is fed to the aforementioned N 2 metering line via a controlled flow meter 84. 72 is a heating line.
In der Reinigungsmaschine gemäß der Erfindung wird also nicht unter Schutzgas, sondern weder im Vakuum noch gasdicht noch unter Schutzgas gereinigt.In the cleaning machine according to the invention, cleaning is therefore not carried out under protective gas, but neither in vacuum, gas-tight or under protective gas.
Die Erfindung hat mit dem Stand der Technik, bei dem viele Per¬ maschinen einfach auf Benzin (Explosionsgefahr!) umgestellt werden, nichts gemein.The invention has nothing in common with the prior art, in which many machines are simply switched to gasoline (risk of explosion!).
Erfindungsgemäß kann mit einem Lösungsmittel mit hohem Flamm¬ punkt von beispielsweise 71"C und dies bei einem niedrigen Dampfdruck, gearbeitet werden. Hierdurch allein ist nur beim Trocknen mittels Heißluft ein Explosionsschutz, nämlich die Inertisierung, vorgesehen und nicht etwa bereits beim Waschen. Durch die Maßnahme nach der Erfindung, separat zu waschen und zu trocknen (getrennte Anlagenkomponenten, nämlich Reingungsmaschi- ne und Trockner), kann jedes Aggregat auf seinen optimalen je¬ weiligen Einsatzzweck abgestimmt konstruiert werden. Das Umlade¬ verfahren, das Grundlage der Erfindung ist, ermöglicht somit das gleichzeitige Waschen und Trocknen von verschiedenen Chargen, so daß hierdurch eine Kapazitätsverdopplung gegeben ist (wirt¬ schaftlicher Vorteil für den Anwender) . Die Inertisierung er¬ folgt lediglich beim Trockner und nicht in der Waschtrommel durch das speziell für diesen Zweck eingesetzte Spezialaggregat, das aus der Umgebungsungsluft Stickstoff gewinnt und hierdurch auf technisch aufwenige Vakuumverfahren und gasdichte Maschinen verzichtet. According to the invention, a solvent with a high flash point of, for example, 71 ° C. and this at a low vapor pressure can be used. As a result, explosion protection, namely inerting, is only provided when drying with hot air and not already during washing. Due to the measure according to the invention of washing and drying separately (separate system components, namely cleaning machine and dryer), each unit can be designed in a way that is matched to its optimal application. The reloading process, which is the basis of the invention, thus enables the simultaneous washing and drying of different batches, so that the capacity is doubled (economic advantage for the user). The inerting takes place only in the dryer and not in the washing drum due to the special unit specially used for this purpose, which extracts nitrogen from the ambient air and thereby dispenses with technically complex vacuum processes and gas-tight machines.

Claims

PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS
1. Verfahren zum Reinigen insbesondere von Textilien, FCKW- frei mittels Lösungsmitteln auf Benzinbasis, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß nach der Reinigung unter aus der Luft in situ gewonnenem Stickstoff getrocknet wird.1. Process for cleaning textiles in particular, CFC-free by means of petrol-based solvents, characterized in that after cleaning, drying is carried out under nitrogen obtained from the air in situ.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stickstoff aus der Luft gewonnen wird, indem Sauerstoff aus ihr herausgefiltert wurde.2. The method according to claim 1, characterized in that the nitrogen is obtained from the air by filtering out oxygen from it.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche l und 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß in den Trockner selbst N2 eingedüst wird.3. The method according to any one of claims l and 2, characterized gekenn¬ characterized in that N 2 is injected into the dryer itself.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem aromatenfreien Lösungsmittel geringen Verdunstungswertes, insbesondere n-Undekan, gerei¬ nigt wird.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that with an aromatic-free solvent low evaporation value, in particular n-undecane, is cleaned.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer Temperatur von 55'C im ge¬ schlossenen System insbesondere auf 15'C unter dem theore¬ tischen Flammpunkt, getrocknet wird.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that drying at a temperature of 55'C in the closed system, in particular to 15'C below the theoretical flash point.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem Sauerstoffanteil von 6 % im trocknenden Gas, d.h. mit einem Wert weit unterhalb der Explosionsgrenze, getrocknet wird. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that is dried with an oxygen content of 6% in the drying gas, ie with a value far below the explosion limit.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Reinigungsmitteldämpfe nach dem Ge¬ brauch unter Vakuum, insbesondere durch Abkühlung auf 3°C, destilliert werden.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that cleaning agent vapors are distilled after use in a vacuum, in particular by cooling to 3 ° C.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mit Kartuschenfiltern gearbeitet wird.8. The method according to claim 7, characterized in that cartridge filters are used.
9. Verf hren nach einem der Ansprüche l bis 8, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß unter Stickstoffspülung ohne Vakuum nahezu bei Umgebungsdruckverhältnissen getrocknet wird.9. The method according to any one of claims l to 8, characterized gekenn¬ characterized in that is dried under nitrogen purge without vacuum almost at ambient pressure conditions.
10. Verwendung von Stickstoff aus einer an sich bekannten Stickstoff aus Luft gewinnenden Anlage im Trockner einer Reinigungsmaschine für Textilien, die FCKW-frei arbeitet. 10. Use of nitrogen from a known nitrogen from air-extracting plant in the dryer of a cleaning machine for textiles, which works CFC-free.
11. Vorrichtung zum Reinigen von Textilien mittels FCKW-frei Lösungsmitteln auf Benzinbasis, mit Reinigungsmaschine, Destillationsteil, Rückgewinnungsteil und Trockner, gekenn¬ zeichnet durch eine Einrichtung zum Eindüsen von Schutzgas in den Trockner.11. Device for cleaning textiles using CFC-free solvents based on petrol, with cleaning machine, distillation part, recovery part and dryer, marked by a device for injecting protective gas into the dryer.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dosierleitung für N2 aus dem Vorratsbehälter einer eigenen an sich bekannten N2-Gewinnungsanlage in den Trock¬ ner geführt ist.12. The apparatus according to claim 11, characterized in that a metering line for N 2 from the reservoir of a separate N 2 extraction system known per se is guided into the dryer.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die N2-Anlage den Stickstoff aus der Luft gewinnt.13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the N 2 system wins the nitrogen from the air.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, gekenn¬ zeichnet durch unabhängige Sicherheitskreise einer Mikro¬ prozessorsteuerung für Steuerung und Kontrolle sowohl einerseits des Temperaturverlaufs bis zu einer Grenztempe¬ ratur, insbesondere 55'C und 15'C unter Flammpunkt des Reinigungsmittels und andererseits der Sauerstoffkonzen¬ tration während des Trocknungsvorgangs, insbesondere auf14. Device according to one of claims 11 to 13, marked by independent safety circuits of a microprocessor control for control and monitoring both on the one hand the temperature profile up to a limit temperature, in particular 55'C and 15'C below the flash point of the cleaning agent and on the other hand the oxygen concentration during the drying process, in particular
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ge¬ kennzeichnet durch ein einem Heizregister das gasförmige Trocknungsmedium (N2; 02) zuleitende Gebläse innerhalb des Trockners. 15. Device according to one of the preceding claims, ge indicates by a heating register the gaseous drying medium (N 2 ; 0 2 ) supplying blower within the dryer.
16. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch An¬ schlüsse am Trockner, die das mit Lösungsmittel und Dampf gesättigte gasförmige Medium einer Kühlvorrichtung zu Zwecken der Kondensation, insbesondere bei 3"C, zuleiten.16. The apparatus according to claim 13, characterized by connections to the dryer which supply the gaseous medium saturated with solvent and steam to a cooling device for the purposes of condensation, in particular at 3 ° C.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, gekenn¬ zeichnet durch Betrieb des Trockners annähernd unter Umge¬ bungsdruckbedingungen.17. Device according to one of claims 11 to 16, marked by operation of the dryer approximately under ambient pressure conditions.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 17, gekenn¬ zeichnet durch eine Schnorchelumladeeinrichtung zwischen Reinigungsmaschine und Trockner.18. Device according to one of claims 11 to 17, gekenn¬ characterized by a snorkel reloading device between the cleaning machine and dryer.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 18, gekenn¬ zeichnet durch eine mit Vakuum arbeitende Destillierein¬ heit. 19. Device according to one of claims 11 to 18, marked by a vacuum-working distillation unit.
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