背景技术
在干洗中,在通过干燥除去清洗运转时洗涤物吸收的溶剂时,通过使气化了的溶剂冷凝液化而对其进行回收。在这种回收干燥时,由于冷凝液化后的溶剂中混入有原本洗涤物吸收进来的水,所以需要分离溶剂和水,回收除去了水之后的高纯度的溶剂。另外,为了重复使用因清洗洗涤物而脏污的溶剂,使用例如专利文献1所公开的蒸馏装置,但通过蒸馏而得到的溶剂中依然混入有水,所以需要分离除去该水并回收高纯度的溶剂。为了实现这种目的,历来一直采用水分离器。在以往广泛使用的石油系溶剂的情况下,由于比重约为0.8,与比重为1的水的比重差较大,所以可通过所谓的比重差分离法而比较容易地分离水和溶剂。
近年来,从对环境的顾虑、对操作者健康上的顾虑、对溶剂残留于洗涤物时对用户健康上的顾虑等出发,逐渐使用硅酮系溶剂来代替至今一直使用的石油系溶剂。对于这种硅酮系溶剂的比重而言,环状硅酮溶剂的比重约为0.95,直链状硅酮系溶剂的比重约为0.85,与石油系溶剂相比,与水的比重之差较小。因此,能够进行如上所述的利用比重差的分离,但与石油系溶剂相比分离耗费时间,所以难以适合于装置的干燥运转循环。因此,寻求一种能够以相称于装置的运转循环的速度,来进行与水的比重差较小的溶剂和水的分离的水分离器。
本申请人在专利文献2中既已提出了针对上述课题的水分离装置。图7是表示该现有的水分离装置的结构的概略剖视图。该水分离装置使用了基于所谓聚结器(coalescer)方式的两液分离过滤器。
如图7所示,在对混入了冷凝、液化后的溶剂和水的混合液进行贮存的贮液槽50的底部连接有大致S字状的排水管54,在该排水管54的水平部54b和贮液槽50的上部之间连通设有通气管55。在贮液槽50内设置有由支架59保持的由超极细纤维的无纺布构成的圆筒形状的过滤器58,在其内侧,贯通贮液槽50的底面而配置的溶剂回收管60的上端口60a向上开口。
在回收干燥运转时,从滚筒内喷出的含有气化溶剂和水蒸气的温暖空气被冷却器急冷,从而冷凝、液化后的混合液(混入水的溶剂)经过混合液管路51流入贮液槽50而贮留。混合液中的溶剂通过过滤器58的纤维的间隙,另一方面,水在纤维表面冷凝而成长为较大的水滴。于是,因水滴的自重(与溶剂的比重差)水滴沉淀,聚集在贮液槽50的底部侧。随着混合液(上层的低纯度的溶剂)的液位的上升,被过滤器58包围的过滤器室内空间的溶剂的液位也上升,液位超过上端口60a时,流入溶剂回收管60而从水分离器取出。
另一方面,贮留在贮液槽50的下层侧的水被推压到排水管54的立起部54a内,但由于水和溶剂的比重差,始终是在比上层的溶剂的液位低规定量L的位置成为水面。并且,若上层溶剂的液位在贮液槽50内上升,则排水管54的立起部54a内的水面也上升,到达排水管54的水平部54b时,水即会向外部流出。
这样一来,水从排水管54流出,溶剂从溶剂回收管60流出,返回到供液罐。通常,由于基于过滤器58的两液的分离速度与混合液的流入速度相比足够快,所以可根据混合液的流入量可靠地分离水和溶剂,贮液槽50不会充满。另外,由于设有通气管55,所以排水管54内不会产生虹吸作用,若随着上层溶剂的液位在贮液槽50内降低而排水管54内的水位比水平部54b还低,则经由排水管54的水的流出迅速停止。
由于硅酮系溶剂具有疏水性而不与水混合,所以基本上以上述的结构即可分离。然而,在如上所述的现有的水分离装置中具有如下的问题。
即,在回收干燥运转时,在包括滚筒、空气加热用的加热器、用于冷凝、液化溶剂的冷却器等的循环风路内,在送风扇的作用下使空气强制性循环,但由于通常其风压相当大,所以具有高风压的空气与混合液一同侵入混合液管路51内。并且,该空气进入贮液槽50内,使贮液槽50内的上部空间的空气压上升。如图7所示,由于在贮液槽50内,在上层侧存在含有比较多的水的低纯度溶剂,在下层侧存在水,所以在该二者之间形成界面。如上所述,若向贮液槽50内流入强势的空气,则在该风压的作用下液位降低,上述界面也下降。由于该风压的状态很大程度上受回收干燥运转时的循环风路的密闭状态左右,所以每个装置的个体差较大。另外,还可根据滚筒内收容的洗涤物的量或搅拌状况而变动。因此,在现有干洗装置中,在贮液槽50内的溶剂和水的界面不稳定,上下变动较大。
若上述界面上下变动则产生如下的不良情况。若将洗涤时附着在洗涤物上的尘埃和细线屑等垃圾类和溶剂一同回收,则这种垃圾类的大部分因比重关系而集中在界面附近。因此,若界面上升到到达过滤器58的程度,则存在于界面附近的垃圾类附着于过滤器58,产生筛眼堵塞,溶剂的通过效率降低。最差的情况是,取决于过滤器58的两液的分离速度变得比混合液流入贮液槽50的流入速度低,贮液槽50有可能充满而混合液溢出。另外,即使达不到那种程度,用户对过滤器58进行清扫和更换的耗时也会增加。再有,由于施加于过滤器58的压力升高,所以不仅溶剂,水也变得容易通过,还存在回收的溶剂中混入水而不能够使用的可能性。
另一方面,若界面过低,则存在溶剂通过排水管54流出的可能性。由于硅酮系溶剂与石油系溶剂相比价格非常高,所以若溶剂流出,则洗涤的运转费升高。另外,存在于界面附近的垃圾类在排水管54内堵塞,排水停滞,最差的情况是变得无法排水。于是,与贮液槽50充满、上述的过滤器58的筛眼堵塞时同样,存在混合液从贮液槽50溢出或水混入溶剂的可能性。
另外,特别是在硅酮系溶剂中,在上述结构中,存在经由溶剂回收管60取出的溶剂中以相当高的比例混入水的情况。其理由如下所述。
即,例如从滚筒喷出的空气中的溶剂气体被冷却、冷凝液化的过程中,存在混入溶剂中的水变成大尺寸粒子(即水滴)的情况,还存在形成溶剂被覆了极微细的水粒子的周围的状态的胶体粒子的情况。硅酮溶剂中上述倾向尤为显著,从干燥风路回收的溶剂和水的混合液多数情况下变成胶体粒子大量分散的乳液。另外,由于在溶剂的蒸馏装置中,也经过加热产生的溶剂的气化和冷却产生的溶剂的冷凝液化的过程,所以,与上述同样从蒸馏装置取出的溶剂多数情况下变成分散有变成胶体粒子的水的乳液。
这样而来的胶体粒子的粒径多种多样,粒径大的粒子不会通过过滤器58而最终能够被比重分离,不过也存在大量的粒径1μm左右的微细的胶体粒子。这种微细的胶体粒子容易穿过过滤器58的空隙,由此回收的硅酮溶剂中混入水。
若回收的溶剂中混入水,则会引起各种问题,如使用该溶剂接着进行洗涤时会成为衣服紧缩等损伤布料的原因,或衣服不易干并因干燥不足而在用户保管期间发霉,或溶剂自身繁殖细菌而放出异味。因此,这种溶剂无法在以后的洗涤中使用不得不废弃,而且如上所述硅酮系溶剂与石油溶剂相比价格非常高,所以如果无法重复使用则成本变得非常高。
专利文献1:特开平7-289788号公报
专利文献2:特开2004-121644号公报
发明内容
本发明鉴于上述问题而实现,其第一目的在于提供一种干洗装置,其能够抑制因溶剂和水的比重差而产生的两者之间的界面在风压的影响下非期望地变动的情况,并能够防止在高纯度的溶剂的回收中成为障碍的过滤器的筛眼堵塞或溶剂的流出。
另外,本发明的第二目的在于提供一种干洗装置,其特别是针对硅酮系溶剂那样与水的比重接近且通过简单的比重分离法难以分离水的溶剂,能够迅速地分离溶剂和水,且能够高效地回收高纯度的溶剂。
再有,本发明的第三目的在于提供一种干洗装置,其特别是针对硅酮系溶剂那样与水的比重接近且容易乳浊化的溶剂,能够迅速地分离溶剂和水,且能够高效地回收高纯度的溶剂。
为了解决上述问题而实现的第一发明是一种干洗装置,其具备:干燥槽,其对使用溶剂洗涤了的洗涤物进行收容;通气路,其用于向该干燥槽送入空气并且从该干燥槽取出空气;送风机构,其使该通气路中产生规定方向的空气流;冷却机构,其处于所述通气路内,用于使从所述干燥槽喷出的空气中含有的气化溶剂冷凝、液化;加热机构,其处于所述通气路内,对送入所述干燥槽的空气进行加热;和水分离机构,其从在所述冷却机构的冷却下冷凝、液化了的溶剂和水的混合液中除去水而回收溶剂,所述干洗装置的特征在于,
所述水分离机构具有贮液槽,所述贮液槽暂时贮存从所述通气路取出的混合液,在从所述通气路内向所述贮液槽引导混合液的混合液管路的途中设有排气部。
在上述第一发明所述的干洗装置中,在回收干燥运转时通过上述送风机构在通气路中产生空气流,由加热机构加热的空气被送入干燥槽,使溶剂从洗涤物中挥发出去。若含有该气化溶剂的空气离开干燥槽到达冷却机构,则气化溶剂和水蒸气冷凝、液化而成为液体,作为混合液从通气路内流入混合液管路。此时,被送风机构压送的空气也和混合液一同进入混合液管路,但相对于混合液沿着混合液管路内壁到达贮液槽,大部分空气从混合液管路的途中设置的排气部排出到设备外。由此,即使贮液槽内的上部空间流入空气也只是微量的空气,基本不会对贮液槽内的液位产生影响。
因此,贮存在贮液槽内的混合液中因水和溶剂的比重差而位于上层侧的溶剂和位于下层侧的水之间的界面稳定,例如贮液槽的下部连接有排水管的情况下,也能够防止界面下降经过该排水管溶剂流出的情况和集中在界面附近的垃圾类流入排水管堵塞排水管的情况。另外,在是以浸渍到上层侧的溶剂中的方式设置两液分离过滤器的结构的情况下,能够防止界面上升使得集中在界面附近的垃圾类附着到过滤器上产生筛眼堵塞的情况。
此外,从通气路进入混合液管路内的空气,在其近前被冷却机构冷却,从而气化溶剂被冷凝、液化而除去,但存在气化溶剂稍许残留的可能性。因此,在将从排气部取出的空气例如放出到室内的情况下或放出到室外的情况下,在尽量抑制了气化溶剂浓度的情况下,排气部也可以通过捕集气化溶剂的过滤器排出混合液管路中的空气。作为该过滤器例如可使用活性炭过滤器等。由此,能够除去从排气部放出到设备外的空气中的气化溶剂,可减轻对周围环境的影响。
另外,在第一发明所述的干洗装置中,优选所述混合液管路的出口端设置成:浸渍到所述贮液槽内贮存的混合液中因水和溶剂的比重差而位于上层侧的溶剂中。
根据该结构,由于对应于浸渍到溶剂中的深度量向混合液管路的出口端施加液压,空气容易流向流路阻力更小的排气部侧,所以能够进一步减少要流入贮液槽内的空气,能够使贮液槽内的混合液的液面更加稳定进而使溶剂和水之间的界面更加稳定。
作为上述结构的具体的一实施方式,所述水分离机构可构成为具备:溶剂回收管,在所述溶剂回收管的上端具有溶剂流出口,从该溶剂流出口取出贮存在所述贮液槽内的混合液中因水和溶剂的比重差而位于上层侧的溶剂;和排水管,所述排水管包括立起部和弯曲部,所述立起部与所述贮液槽的下部连接、并将水提升到比该连接部位高的位置,所述弯曲部位于该立起部的下游、且被配置成其最上部与所述溶剂回收管的溶剂流出口相同或适当比其低,所述混合液管路的出口端设置在比所述排水管的弯曲部的最上部低的位置。
在该结构中,混合液流入贮液槽内,随着其液位上升排水管的立起部内的水位上升,若到达弯曲部则水向外部流出。另一方面,在混合液中的上层的溶剂的液位上升相应程度或稍上方时,溶剂也经过溶剂回收管从贮液槽只流出超过溶剂流出口的量。因此,能够使混合液管路的出口端始终浸渍在溶剂中,从而能够可靠地获得如上所述的利用液压阻止空气流入的效果。
进而,作为第一发明所述的干洗装置的一实施方式,优选所述水分离机构可构成为还具备:溶剂获取管,其上端具有溶剂流出口,从该溶剂流出口取出将所述贮液槽作为第一贮液槽而贮存在该第一贮液槽内的混合液中因水和溶剂的比重差而位于上层侧的低纯度溶剂;第一排水管,其用于排出贮存在所述第一贮液槽内的混合液中位于下层侧的水;第二贮液槽,其暂时贮存通过所述溶剂获取管取出的低纯度溶剂;过滤器室,其利用浸渍到贮存在该第二贮液槽的低纯度溶剂中且从低纯度溶剂侧选择性地仅使溶剂浸透的溶剂选择过滤器,形成与所述低纯度溶剂隔开的高纯度溶剂贮存部;溶剂回收管,其从所述高纯度溶剂贮存部取出所述高纯度溶剂;以及第二排水管,其排出所述第二贮液槽内的下层的水。
即,在该结构中,并不是在第一贮液槽的内部设置聚结器方式的两液分离过滤器,而是在第一贮液槽内仅通过比重差分离来分离水和溶剂。在溶剂如硅酮系溶剂那样与水的比重的差异较小的情况下,通过比重差分离无法充分地分离,混入水的纯度比较低的溶剂(低纯度溶剂)分离到上层,所以将其经过溶剂获取管导入第二贮液室内。在第二贮液室内,作为两液分离过滤器设有过滤器室,若低浓度溶剂的液位上升到溶剂选择过滤器浸渍的程度,则溶剂通过过滤器的空隙,另一方面,水因过滤器表面的表面张力的差异等冷凝,成长为较大的水滴。于是,水因比重差而沉淀,贮留到第二贮液槽的底部。聚集于第二贮液槽的底部的水通过第二排水管从第二贮液槽流出。另一方面,若低浓度溶剂的液位上升,则高纯度溶剂贮存部的液位也上升,通过溶剂回收管从第二贮液槽取出。这样一来,能够迅速地分离并取出比重接近于水的溶剂、典型的为硅酮系溶剂和水。
因此,如上所述,在风压等的影响下具有溶剂(低纯度溶剂)和水之间的界面产生上下变动的可能性的第一贮液槽内未配置两液分离过滤器,因此,集中在界面附近的垃圾类不会附着到过滤器上,能够降低清扫或更换过滤器的频率。由此,能够减轻用户的负担,降低运转成本。
另外,如上所述的双槽式的贮液槽的结构不仅能够应用于第一发明中的水分离机构,而且还能够应用于不受第一发明中特征结构所限定的水分离机构。
即,为了解决上述问题而实现的第二发明是一种干洗装置,其具备:干燥槽,其对使用溶剂洗涤了的洗涤物进行收容;通气路,其用于向该干燥槽送入空气并且从该干燥槽取出空气;送风机构,其使该通气路中产生规定方向的空气流;冷却机构,其处于所述通气路内,用于使从所述干燥槽喷出的空气中含有的气化溶剂冷凝、液化;加热机构,其处于所述通气路内,对送入所述干燥槽的空气进行加热;和水分离机构,其从在所述冷却机构的冷却下冷凝、液化了的溶剂和水的混合液中除去水而回收溶剂,所述干洗装置的特征在于,
所述水分离机构具备:第一贮液槽,其暂时贮存从所述通气路取出的混合液;溶剂获取管,其上端具有溶剂流出口,从该溶剂流出口取出将所述贮液槽作为第一贮液槽而贮存在该第一贮液槽内的混合液中因水和溶剂的比重差而位于上层侧的低纯度溶剂;第一排水管,其用于排出贮存在所述第一贮液槽内的混合液中位于下层侧的水;第二贮液槽,其暂时贮存通过所述溶剂获取管取出的低纯度溶剂;过滤室,其利用浸渍到贮存在该第二贮液槽的低纯度溶剂中且从低纯度溶剂侧选择性地仅使溶剂浸透的溶剂选择过滤器,形成与所述低纯度溶剂隔开的高纯度溶剂贮存部;溶剂回收管,其从该高纯度溶剂贮存部取出所述高纯度溶剂;以及第二排水管,其排出所述第二贮液槽内的下层的水。
根据该第二发明所述的干洗装置,与上述第一发明所述的干洗装置的结构同样,在风压等的影响下具有溶剂(低纯度溶剂)和水之间的界面产生上下变动的可能性的第一贮液槽内未配置两液分离过滤器,因此,集中在界面附近的垃圾类不会附着到过滤器上,能够降低清扫或更换过滤器的频率。由此,能够减轻用户的负担,降低运转成本。
此外,这种结构的水分离机构对分离石油系溶剂和水也有效,但在溶剂和水的比重差大的情况下,使用聚结器方式的两液分离过滤器的必要性并不高。由此,对使用与水的比重差小的溶剂、具体为硅酮系溶剂进行洗涤的干洗装置特别有用。
另外,为了解决上述问题而实现的第三发明是一种干洗装置,其具备水分离机构,该水分离机构接收:从用于对清洗时脏污了的溶剂进行净化的蒸馏器取出的混入有水的溶剂、及/或干燥时为了回收溶剂而对从洗涤物喷出的溶剂气体进行冷却而混入有冷凝液化了的水的溶剂,除去水而回收溶剂,所述干洗装置的特征在于,所述水分离机构具备:贮存混入了水的溶剂的贮液槽;和粗粒化机构,所述粗粒化机构通过使该贮液槽内的溶剂中的水的胶体粒子粗粒化,来促进因溶剂和水的比重差而产生的水的沉淀。
在该第三发明所述的干洗装置中,即使在水的胶体粒子分散在通过冷凝液化而产生的溶剂中而成为乳液的情况下,也能够通过粗粒化机构使微细的胶体粒子粗粒化而促使其沉淀,在贮液槽内的贮存液的下层聚集水,在其上层获得水分浓度低的溶剂。因此,还能够除去现有的水分离过滤器中穿过其过滤器的空隙的微细的水的胶体粒子,回收基本不含水的高纯度的溶剂。由此,能够防止溶剂中混入水而产生的各种不良情况,例如衣物的布料损伤、衣物干燥的不足、或细菌的繁殖等。另外,由于可多次重复使用硅酮溶剂等高价的溶剂,所以有助于降低洗涤的运转成本。
作为第三发明所述的干洗装置的一实施方式,所述粗粒化机构可构成为还具备压送机构,该压送机构被设置成浸渍到在所述贮液槽内因水和溶剂的比重差而位于上层的溶剂中,通过用于使该溶剂中的水的胶体粒子粗粒化的过滤器构件形成与其周围隔开的划分室,并将混入有水的溶剂送入所述划分室的内侧。
在该结构中,若利用压送机构将混入有水的溶剂压送到粗粒化机构的划分室内,则划分室内的溶剂的压力升高,在形成该划分室的过滤器构件从其内侧朝向外侧通过。在该过程中,混入溶剂的水的微细的胶体粒子分离成溶剂和水,水粒子聚集而成长。并且,通过过滤器构件而来到外侧时,成为粒径比较大的水粒子,因比重而迅速沉淀,在底部形成水层。此外,作为压送机构通常使用送液泵。
根据该结构,对过滤器构件施加适度的液压,能够提高基于粗粒化机构的溶剂的处理速度。另外,在该结构中,由过滤器构件包围的划分室设置在贮液槽的内侧,利用压送机构向该划分室内送入溶剂,因此,不必为了形成划分室而与贮液槽独立地准备框体等结构物。因而,可使结构简单化,对低成本化和小型化有利。
另外,在上述结构中,优选构成为所述压送机构吸引在所述贮液槽内且所述划分室外侧的所述位于上层的溶剂,并送入该划分室的内侧。
在该结构中,由于穿过了过滤器构件的溶剂能够再次被压送机构吸引,所以能够重复同样的溶剂使其循环地通过粗粒化机构的过滤器构件。由此,在一次通过中没有被处理而残留在溶剂中的胶体粒子也会在反复的处理过程中被粗粒化而从溶剂中去除。因而,能够更加可靠地除去混入溶剂中的水,可以进一步降低含有水分浓度。
但是,在上述结构中,在溶剂中混入了线屑等异物的情况下,若异物被吸引而卷入压送机构,则会成为故障的原因,另外,若在粗粒化机构的过滤器构件上附着异物,则引起筛眼堵塞,产生频繁地进行清扫或进行更换的必要。因此,优选构成为在所述压送机构吸引溶剂的吸引口,具备用于除去溶剂中混入的异物的异物除去过滤器。根据该结构,能够减少溶剂中混入的异物卷入压送机构或附着到粗粒化机构的过滤器构件上的情况,提高保护性。
另外,在上述结构中,所述压送机构的压送流量可以被设定成远远大于流入所述贮液槽的溶剂的流量。由此,粗粒化机构的处理速度比流入贮液槽的胶体粒子的增加速度大,所以即使在将液化后的溶剂回收到贮液槽的期间中,也能够减少贮液槽内的溶剂中的胶体粒子,加速除去水。
另外,在第三发明所述的干洗装置中,优选构成为还具备溶剂选择过滤器,该溶剂选择过滤器接收经过所述粗粒化机构而除去了混入的水的至少一部分的溶剂,并选择性地仅使溶剂浸透,对通过了该溶剂选择过滤器的溶剂进行回收。
作为具体的一方式,可以构成为:具有低纯度溶剂贮存部,所述低纯度溶剂贮存部独立于所述贮液槽或在所述贮液槽内部用分隔壁划分而成,对经过了所述粗粒化机构的溶剂进行导入,并形成有以浸渍到贮存在该低纯度溶剂贮存部内的低纯度溶剂中的方式用所述溶剂选择过滤器与该低纯度溶剂隔开的高纯度溶剂贮存部,利用溶剂回收管从该高纯度溶剂贮存部取出高纯度溶剂。
在该结构中,即使在粗粒化机构的作用下粗粒化了的水粒子不完全沉淀,只要至少大到不穿过水分离过滤器的尺寸,就能够使混入这种水的状态的溶剂通过溶剂选择过滤器而取出高纯度的溶剂。因而,能够提高除去水的处理速度,而且还能够提高取出的溶剂的纯度。
在第三发明所述的干洗装置中,所述粗粒化机构的过滤器构件可以使用活性炭。由于活性炭相对于溶剂具有较高的吸附作用,所以使包覆水粒子周围的溶剂剥离,分离溶剂和水,对辅助水的微粒子彼此凝聚成长有用。
但是,若仅是活性炭过滤器,则成为较大的粒子的水不易从过滤器表面脱离。因此,为了促进这种脱离,所述粗粒化机构的过滤器构件按照溶剂的通过方向的顺序组合了活性炭和无纺布即可。由此,成长为某一程度大小的水粒子从过滤器构件脱离,因比重而容易沉淀。另外,在活性炭中为了提高相对溶剂的吸附性,也可将基于所述活性炭的过滤器预先浸渍在溶剂中。由此,能够提高胶体粒子的粗粒化的效率,并进一步提高水的除去效率。
此外,本发明所述的干洗装置中的水分离机构对分离石油系溶剂和水也有效,但在石油系溶剂的情况下,水作为胶体粒子不易扩散,由于仅通过比重分离就可在比较短的时间内进行分离,所以使用上述结构的水分离机构的必要性并不高。与之相对,在硅酮溶剂的情况下,通常具有在冷凝液化的过程中水作为胶体粒子易于分散易于乳化的特性,与石油系溶剂相比比重也接近于水,因此仅通过比重分离具有分离耗费较长时间的倾向。因此,第三发明所述的干洗装置也对使用硅酮系溶剂进行洗涤的干洗装置特别有用。
(发明效果)
如上所述,根据第一及第二发明所述的干洗装置,能够抑制因溶剂和水的比重差而产生的二者之间的界面因风压的影响而非期望地变动的情况,所以能够防止高纯度的溶剂回收中成为障碍的过滤器的筛眼堵塞或溶剂的流出。另外,例如在硅酮系溶剂那样与水的比重接近且在简单的比重分离法中水的分离困难的溶剂中混入水的情况下,也能够迅速地分离溶剂和水,有效地回收高纯度的溶剂。
另外,根据第三发明所述的干洗装置,例如在硅酮系溶剂那样与水的比重接近且易于乳化的溶剂中混入水的情况下,也能够迅速地分离溶剂和水,有效地回收高纯度的溶剂。
具体实施方式
以下,首先,参照附图对第一及第二发明所涉及的干洗装置的一实施例(第一实施例)进行说明。图1是第一实施例的干洗装置的以溶剂路径及通气路径为中心的主要部分的构成图。
圆筒形状的滚筒2旋转自如地被枢轴支撑在外槽1内,滚筒2在周围具有多个通液孔,在外槽1的壁面,连接有入口侧通气路3a、出口侧通气路3b、及溶剂的排液管路4。由入口侧通气路3a、外槽1、出口侧通气路3b、及上部通气路3c形成循环风路,在由鼓风机马达6旋转驱动的鼓风机5的吸引力的作用下,空气如图1中箭头所示那样在循环风路内流动。在上部通气路3c和入口侧通气路3a之间设有能够开闭该通气路的切断阀7,在该切断阀7的临近下游侧,配置有具有可开闭的吸气阀9的吸气口8。另外,在鼓风机5的临近下游侧配置有排气口10。
在入口侧通气路3a内设置有蒸汽加热方式的干燥加热器12,在干燥加热器12的下游侧设有滚筒入口温度传感器13。在干燥加热器12的管道中,根据需要,从配置在设备外的未图示的锅炉供给高温(通常100~120℃)的蒸汽,该蒸汽还会回流到锅炉中。由此,通过入口侧通气路3a的空气被干燥加热器12加热,并被送入外槽1。另外,在出口侧通气路3b内设有滚筒出口温度传感器14,用于检测在滚筒2内通过的空气的温度。
在上部通气路3c内,在切断阀7和排气口10之间设置有干燥冷却器15,在干燥冷却器15的下游侧设有冷却器温度传感器16。在该干燥冷却器15的热交换器的配管内,根据需要,循环供给由设置在设备外的冷冻机40冷凝液化的制冷剂。若从出口侧通气路3b侧送来的空气在干燥冷却器15的热交换器中被急剧冷却,则该空气所含有的气化溶剂会冷凝液化而滴下。空气中除了含有气化溶剂之外,还含有从最初洗涤物所含有的水而来的水蒸气。因此,因冷凝而产生的液体中除了溶剂之外还混入有少量的水。该液体即混合液从排液口17流出,到达作为本发明的水分离机构的水分离器18,在此除去水,只将溶剂回收到溶剂罐20。
在外槽1的底部连接的排液管路4与钮扣捕集器(button trap)19连结,该钮扣捕集器19包括:对滚筒2内的溶剂为规定液位的情况进行检测的标准液位开关19a;及对外槽1内的溶剂被排出的情况进行检测的排液液位开关19b。钮扣捕集器19是用于除去排出的溶剂中混入的衣服的钮扣之类的固体物的过滤器。溶剂罐20的供液口20a及钮扣捕集器19的排液口19c分别经由供液阀VL1及排液阀VL2合流,并与泵21的吸入口连接。该泵21的喷出口经过止回阀22、通过第一三方切换阀VL3与溶剂过滤器23的流入口或流出口的任一个连接。溶剂过滤器23由纸过滤器、活性炭过滤器等构成,用于除去溶剂中混入的微细的尘埃等杂质。
溶剂过滤器23的流出口还与溶剂冷却器24连接。溶剂冷却器24具有热交换器,该热交换器具备根据需要从冷冻机40循环供给的制冷剂通过的配管,通过在该热交换器中与溶剂进行热交换来冷却该溶剂。在该溶剂冷却器24的下游侧设有溶剂温度传感器25和肥皂浓度传感器26,进而其下游侧的流路通过第二三方切换阀VL4与外槽1或溶剂罐20的任一个连接。再者,在泵21的吸入口,经由肥皂供给阀VL5连接有肥皂贮液槽27。溶剂过滤器23的流入口还经由脏污溶剂供给流路30与蒸馏装置31的溶剂入口连接,蒸馏装置31的溶剂出口经由净化溶剂流出流路33、经过水分离器18与溶剂罐20连接。
在如上所述构成的溶剂的循环路径中,例如为了进行清洗运转而将溶剂供给到外槽1内的情况下,关闭排液阀VL2,打开供液阀VL1,将溶剂冷却器24的出口通过第二三方切换阀VL4与外槽1连接,并且将泵21的喷出口侧通过第一三方切换阀VL3与溶剂过滤器23的流入口连接,并驱动泵21。此外,在蒸馏装置31中,在脏污溶剂供给流路30上设置的脏污溶剂供给阀32预先关闭。于是,在溶剂罐20中贮存的溶剂经过供液阀VL1、泵21、第一三方切换阀VL3、溶剂过滤器23、溶剂冷却器24、第二三方切换阀VL4,供给到外槽1内(以下,称其为“溶剂供给路径”)。然后,从溶剂罐20向外槽1内供给溶剂,直到由标准液位开关19a检测出外槽1内贮存了规定量的溶剂。
若由标准液位开关19a检测出达到了规定液位,则关闭供液阀VL1同时打开排液阀VL2。由此,贮存在外槽1内的溶剂经过排液管路4、排液阀VL2、泵21、第一三方切换阀VL3、溶剂过滤器23、溶剂冷却器24、第二三方切换阀VL4而循环到外槽1内。清洗运转中溶剂如上所述被循环供给,来自洗涤物的固体物被钮扣捕集器19捕集,进而溶剂被溶剂过滤器23净化。此外,清洗运转时,为了在提高清洗性能的同时如后所述防止带电,投入肥皂以达到适当的肥皂浓度。肥皂投入动作可在使泵21工作的状态下打开肥皂供给阀VL5而完成。
另一方面,在排出贮存在外槽1内的溶剂的情况下,打开排液阀VL2,关闭供液阀VL1,将泵21的喷出口侧通过第一三方切换阀VL3与溶剂过滤器23的流入口连接,并且将溶剂冷却器24的出口通过第二三方切换阀VL4与溶剂罐20连接,并驱动泵21。于是,溶剂从外槽1经过排液管路4、钮扣捕集器19、排液阀VL2、泵21、第一三方切换阀VL3、溶剂过滤器23、溶剂冷却器24、第二三方切换阀VL4,返回到溶剂罐20(以下,称其为“溶剂排出路径”)。该情况下,在将溶剂回收到溶剂罐20的过程中,可通过溶剂过滤器23对溶剂进行净化。另外,此时如果在溶剂冷却器24中流过制冷剂,则能够降低溶剂的温度。
另外,在不向外槽1供给溶剂的状态下,打开供液阀VL1,关闭排液阀VL2,将泵21的喷出口侧通过第一三方切换阀VL3与溶剂过滤器23的流入口连接,并且打开蒸馏装置31内的脏污溶剂供给阀32,驱动泵21。于是,溶剂从溶剂罐20经过供液阀VL1、泵21、第一三方切换阀VL3、脏污溶剂供给流路30流入蒸馏装置31,在蒸馏装置31通过蒸馏而净化的溶剂经过净化溶剂流出流路33、水分离器18循环到溶剂罐20(以下,称其为“溶剂净化路径”)。因此,在这种使溶剂循环的过程中,可通过蒸馏装置31对该溶剂进行净化。
其次,利用图2说明本干洗装置的电气结构。控制部40由微型计算机等构成,除了CPU之外,还包括存储有运转控制程序的ROM、用于读写运转等所需要的数据的RAM等。控制部40除了与具备键输入开关等的操作部42、和具备数值等的显示面板的显示部43连接之外,还连接有上述的滚筒入口温度传感器13、滚筒出口温度传感器14、冷却器温度传感器16、溶剂温度传感器25、标准液位开关19a、排液液位开关19b、肥皂浓度传感器26等。
控制部40从上述各传感器或开关类接收检测信号,按照运转控制程序向负荷驱动部41输出控制信号,经由负荷驱动部41分别驱动滚筒马达2a、鼓风机马达6、泵21、吸气阀9、切断阀7、供液阀VL1、排液阀VL2、第一三方切换阀VL3、第二三方切换阀VL4、肥皂供给阀VL5等。
其次,对于本干洗装置的动作,一边参照图3的流程图,一边沿着洗涤行程的流动进行说明。
(步骤S1)清洗行程
操作者将洗涤物收容到滚筒2内,通过操作部42进行各行程所必要的输入设定。若各种设定之后,操作在操作部42上设定的启动键,指示运转开始,则控制部40驱动滚筒马达2a,使滚筒2断续地以低速(例如30~50rpm左右)反转旋转。与此同时,形成上述溶剂供给路径,从溶剂罐20供给溶剂,直到外槽1内贮存规定量的溶剂为止。
若由标准液位开关19a检测出已达到规定液位,则在关闭供液阀VL1的同时打开排液阀VL2。由此,贮存在外槽1内的溶剂经过排液管路4、排液阀VL2、泵21、第一三方切换阀VL3、溶剂过滤器23、溶剂冷却器24、第二三方切换阀VL4而循环到外槽1内。因此,在利用滚筒2的反转旋转而进行拍打洗涤时,溶剂如上所述被循环供给,来自洗涤物的固体物被钮扣捕集器19捕集,进而溶剂被溶剂过滤器23净化。此外,清洗运转时,为了在提高清洗性能的同时如后所述防止带电,投入肥皂以达到适当的肥皂浓度。肥皂投入动作可在使泵21工作的状态下打开肥皂供给阀VL5而完成。
(步骤S2)脱液行程
若经过规定的清洗运转时间(例如7分钟),则形成上述溶剂排出路径,贮存在外槽1内的溶剂回收到溶剂罐20内。并且,若由排液液位开关19b检测出排液暂时结束,则随后使滚筒2以高速(例如400~600rpm左右)正转。此时,如下所述继续排液动作,使从洗涤物排出的溶剂返回到溶剂罐20中。并且,若经过规定的脱液运转时间,则停止滚筒2,结束脱液行程。此外,由于暂时在清洗中使用的溶剂中混入有肥皂,所以以除去该肥皂和除去污渍为目的,形成上述溶剂净化路径,通过使溶剂循环到蒸馏装置31中,来一点点地净化溶剂。该溶剂净化例如包含后述的干燥行程中,何时进行均可。
(步骤S3)回收干燥行程
接着,作为第一阶段的干燥来进行回收干燥行程。在回收干燥行程中,控制部40使滚筒2断续地以低速正反旋转,并且还使鼓风机马达6、干燥加热器12、干燥冷却器15工作。此时,关闭吸气阀9,同时打开切断阀7。由此,形成入口侧通气路3a→外槽1→出口侧通气路3b→上部通气路3c→入口侧通气路3a……这样的循环风路。通过该风路,由干燥加热器12加热的热风供给到外槽1,含有通过滚筒2的通液孔并从洗涤物挥发出的溶剂气体的空气到达干燥冷却器15。由于溶剂气体被干燥冷却器15冷却、冷凝液化,所以除去溶剂之后的干燥风返回到干燥加热器12,被再次加热并向外槽1循环。
在回收干燥行程中,为了可靠地防止引火等事故,为了将上述循环风路内的溶剂气体浓度保持在安全值以下而执行温度管理。在循环风路内的溶剂气体浓度依赖于:由滚筒入口温度传感器13检测出的热风温度、和由滚筒出口温度传感器14检测出的通过使溶剂从洗涤物蒸发而造成温度降低之后的空气温度的温度差ΔT。因此,为了将该温度差ΔT维持在规定值例如10~20℃左右以下,对供给到干燥加热器12的蒸汽量进行控制,由此将循环风路内的溶剂气体浓度保持在安全值以下同时进行干燥。
(步骤S4)排气干燥行程
在执行上述回收干燥行程规定时间之后,转移到排气干燥行程。在排气干燥行程中,在使鼓风机马达6、干燥加热器12、干燥冷却器15工作的状态下,打开切断阀7、吸气阀9。于是,循环的空气的一部分从排气口10排出到设备外,相应地从吸气口8吸入对应量的新鲜的外部气体,与处于循环的剩余的空气一同被干燥加热器12加热,并被供给到滚筒2。
(步骤S5)冷却行程
如果经过了规定的排气干燥时间,则转移到冷却行程。在冷却行程中,将吸气阀9再次关闭,一边使滚筒2反转,一边停止向干燥加热器12的蒸汽供给,由此停止加热动作。并且,通过将由干燥冷却器15冷却了的空气供给到滚筒2内,由此降低洗涤物的温度。
(步骤S6)除臭行程
上述冷却执行了规定的冷却运转时间后,停止干燥冷却器15的冷却动作,并且完全打开吸气阀9,关闭切断阀7。由此,从吸气口8流入的新鲜的空气通过入口侧通气路3a、外槽1、出口侧通气路3b,从排气口10排出到外部,所以能够除去洗涤物中残留的溶剂臭味。如果执行了规定时间的除臭运转,则停止滚筒2的旋转,结束全部洗涤行程。
此外,在图1的构成中,在鼓风机5和干燥冷却器15之间设有排气口10,不过也可以在干燥冷却器15和切断阀7之间,配置具有可开闭的排气阀的排气口10。该情况下,在排气干燥行程中,在使鼓风机马达6、干燥加热器12、干燥冷却器15工作了的状态下,打开切断阀7、吸气阀9、及排气阀。于是,通过干燥冷却器15之后的空气的一部分从排气口10排出到设备外,相应地从吸气口8吸入对应量的新鲜的外部气体,与处于循环的剩余的空气一同被干燥加热器12加热,并被供给到滚筒2。在该结构中,由于从滚筒2喷出的空气的全部量由干燥冷却器15冷却,所以该空气所含有的溶剂被高效地回收,从排气口10排出的空气所含有的溶剂量变得非常少。由此,补充较少的高价的硅酮系溶剂即可。另外,由于向装置周围放出的溶剂量也变得非常少,所以还对改善作业环境有效。
在该第一实施例的干洗装置中,在回收干燥运转时或排气干燥运转时用于从冷凝、液化了的溶剂分离并除去水的水分离器18的结构上具有特征。其次,利用图4对该水分离器18的结构及动作进行详细说明。
图4是表示本实施例中的水分离器18的结构的纵剖视图。此外,在图4中,对和已经说明的图7的水分离器具有同样功能的构成要素标注同一符号,只要没有特别要求则省略说明。此外,图7的说明中符号50称作贮液槽,但在该图4的说明中,为了和另一个贮液槽进行区分,将其称作第一贮液槽。排水管也同样。
在该水分离器18中,在将由上述排液口17回收了的混合液引导至第一贮液槽50的混合液管路51的途中,连接有具备活性炭过滤器53的排气管52,该排气管52作为本发明中的排气部。此外,该活性炭过滤器53用于捕集通过排气管52排出的空气中含有的气化溶剂,例如在使排气管52的出口延伸到室外而向室外直接排气的情况下等,能够容许少量的气化溶剂泄漏的情况下,并非一定需要该活性炭过滤器53。
另外,混合液管路51的出口端51a并非与第一贮液槽50的壁面连接,而是延伸到第一贮液槽50的内部,在其中向下方弯曲,浸渍在第一贮液槽50内的上层的、混入的水比较多的低纯度溶剂中而开放配置。再者,在以第一贮液槽50为主体的第一分离器18A的后段设有第二分离器18B,以往,将配置在第一贮液槽50内的两液分离过滤器设置在第二分离器18B的第二贮液槽57内。
即,在第一分离器18A中,在第一贮液槽50内部配置有具有溶剂流出口56a的溶剂获取管56,使得在第一贮液槽50内因溶剂和水的比重差而分离的上层的低纯度溶剂的液位在第一排水管54的水平部54b附近时溶剂流出,该溶剂获取管56的出口端与第二贮液槽57的侧壁面连接。第一排水管54的结构与图7同样。
在第二分离器18B中,在第二贮液槽57的内部,作为本发明中的过滤器室设置有被支架59保持的由超极细纤维的无纺布所构成的圆筒形状的溶剂选择过滤器58,在其内侧,贯通第二贮液槽57的底面而配置的溶剂回收管60的上端口60a开口。在第二贮液槽57的下部,连接有途中具备阀63的第二排水管62,上部连接有排气管61。在此,排气管61的一端开放,也可以例如与通气管55连接等。
该水分离器18的动作如下所述。在回收干燥运转时,通过由干燥冷却器15冷却而冷凝、液化产生的混合液从排液口17经过混合液管路51流入第一贮液槽50。此时,由鼓风机5压送来的空气也从排液口17进入混合液管路51内,但该空气的大部分经过排气管52排出到外部。特别是由于混合液管路51的出口端51a浸渍在溶剂中,所以施加与该深度对应的溶剂的液压。由于该液压比排气管52的出口侧的大气压高,所以从上部通气路3c侧向混合液管路51流入的空气,向流路阻力更小的排气管52侧流动。由此,能够防止因强风压而使得空气流入第一贮液槽50内,并且能够使第一贮液槽50内因比重差而分离为上下层的溶剂和水的界面稳定。其结果,能够防止界面明显下降导致溶剂通过第一排水管54被排出的情况。
如上所述,在第一贮液槽50内因比重差而分离成上层为溶剂、下层为水,而在硅酮系溶剂中由于比重差较小,所以水的分离并不充分,上层的溶剂的纯度低(因此在此称作“低纯度溶剂”)。若第一贮液槽50内的溶剂的液位上升而超过溶剂流出口56a,则低纯度溶剂通过溶剂获取管56流入第二贮液槽57。另一方面,第一排水管54的立起部54a内的水位也上升,若到达相当于本发明中的弯曲部的水平部54b,则水被排出到外部。此外,由于设有通气管55,所以经由水平部54b排出了规定量的水之后,第一排水管54内不会成为负压,不产生虹吸作用。因此,若伴随低纯度溶剂的液位的下降第一排水管54内的水面下降到比水平部54b低,则经由第一排水管54的水的流出迅速停止。
在流入第一贮液槽50内的混合液中,混入有来自洗涤物的灰尘和小线屑等垃圾类。这种垃圾类因比重的关系,其大部分集中在水和低纯度溶剂之间的界面附近。在第一分离器18A的结构中,由于界面不会超过溶剂流出口56a,所以垃圾类基本留在第一贮液槽50内,能够防止向第二贮液槽57流入。
若低纯度溶剂贮存在第二贮液槽57内,则在混入有微量水的溶剂要通过溶剂选择过滤器58的过程中,在过滤器58的纤维自身的性质和密度等的作用下,由于溶剂和水的表面张力等特性的差异,溶剂会通过过滤器58的纤维的间隙,另一方面,水在纤维表面冷凝而成长为较大的水滴。于是,因水滴的自重(与溶剂的比重差)水滴沉淀,并集中到第二贮液槽57的底部。随着第二贮液槽57内的低纯度溶剂的液位的上升,在由过滤器58包围的空间(本发明中的高纯度溶剂贮存部)内,高纯度溶剂的液位上升,若超过上端口60a,则流入溶剂回收管60,并被回收到溶剂罐20中。
另一方面,尽管水贮存在第二贮液槽57的底部,但由于原本低纯度溶剂中含有的水量为微量,所以贮存速度慢。因此,第二分离器18B与第一分离器18A不同,不是根据液位自发地进行排水的结构,而是通过打开阀63,经过第二排水管62进行排水。当然,第二排水管62也可以是与第一排水管54同样的结构。
如上所述,从溶剂回收管60流出完全或基本不含水的高纯度的硅酮系溶剂。另外,如上所述,通过独立于第一贮液槽50来设置第二贮液槽57,在第二贮液槽57中基本不会流入垃圾类,不存在垃圾类附着于溶剂选择过滤器58而造成筛眼堵塞的可能性。由此,能够大幅度减少过滤器58的清扫或更换的耗时,有助于节约运转费。
其次,参照附图对第三发明的干洗装置的一实施例(第二实施例)进行说明。该第二实施例的干洗装置整体的溶剂路径以及通气路径等的构成与上述第一实施例的干洗装置相同,所以省略说明。另外,该干洗装置的动作也与第一实施例相同。
在该第二实施例的干洗装置中,用于从通过清洗运转使脏污溶剂经过蒸馏装置31而净化时蒸馏得到的溶剂、或从干燥运转时利用干燥冷却器15使其冷凝液化的溶剂中分离并除去水的水分离器18的结构与第一实施例有所不同。接着,利用图5对该水分离器18的结构及动作进行详细说明。
图5是表示该第二实施例中的水分离器18的结构的纵剖视图。此外,图5中,对于和已经说明的图4及图7的水分离器具有同样功能的构成要素标注同一符号。
在该水分离器18中,在将由排液口17回收了的混合液引导至贮液槽70的混合液管路51的途中,连接有具备活性炭过滤器53的排气管52。其中,该活性炭过滤器53用于捕集通过排气管52排出的空气中含有的气化溶剂,例如在使排气管52的出口延伸到室外而向室外直接排气的情况下等,能够容许少量的气化溶剂泄漏的情况下,并非一定需要该活性炭过滤器53。
混合液管路51的出口端51a并非与贮液槽70的壁面连接,而是延伸到贮液槽70的内部,在其中向下方弯曲为L字状,浸渍到贮液槽70内的上层的溶剂中而开放配置。
贮液槽70的内部空间由竖立设置于底壁的分隔壁70a划分为第一室70c和第二室70d,其中,第一室70c中存在上述混合液管路51的出口端51a并且连接有与以往同样的主排水管54,第二室70d的底部连接有通过电磁阀77的开闭实现排水的副排水管76。分隔壁70a的上端开放使得第一室70c和第二室70d处于连通,除此之外,在规定位置穿孔有用于从第一室70c向第二室70d流入溶剂的通液口70b。
在第一室70c内,预过滤器部(相当于第三发明中的异物除去过滤器)71和粗粒子部(相当于第三发明中的粗粒化机构)74被配置成分别浸渍在上层的溶剂中,预过滤器部71和粗粒化部74通过途中具有送液泵(相当于第三发明中的压送机构)73的循环送液管72连接。设置预过滤器部71是为了除去经由混合液管路51流入的混合液中混入的线屑或灰尘等微小的异物,由支架71b保持圆筒形状的过滤器71a,在该过滤器71a的外侧配置有圆筒形状的分隔管71c。循环送液管72的入口端72a在由该过滤器71a包围的空间内开口。
另一方面,粗粒化部74用于使溶剂中存在的微小的水的胶体粒子粗粒化并促使其沉淀,由支架74b保持圆筒形状的过滤器74a,循环送液管72的出口端72b在由该过滤器74a包围的空间(相当于第三发明中的粗粒化机构的划分室)内开口。在该实施例中,过滤器74a以围绕在担持了粒状活性炭的圆筒形状的活性炭过滤器74a1的外周的方式卷绕无纺布过滤器74a2而成,内侧的活性炭过滤器74a1预先浸渍到硅酮溶剂中来提高对溶剂的亲和力(吸附力)。此外,作为活性炭过滤器74a1除了利用粒状活性炭以外,还可以利用纤维状活性炭等其他方式的物质。
在第二室70d内,水分离过滤器部75被配置成浸渍到上层的溶剂中。水分离过滤器部75阻止水的通过且使溶剂通过,由支架75b保持圆筒形状的过滤器75a。贯通贮液槽70的底壁而配置的溶剂回收管60的上端口60a在由该过滤器75a包围的空间内开口。
该水分离器18的动作如下所述。在水分离动作的执行前,在贮液槽70的第一室70c及第二室70d内,如图5所示,以上下明确分离的状态分别贮存有规定液位的硅酮溶剂和水,送液泵73停止。
在溶剂净化路径的形成时或回收干燥运转时等,在混入有水的溶剂流入贮液槽70时,使送液泵73工作。例如伴随回收干燥运转由干燥冷却器15冷却而冷凝液化产生的混合液,从排液口17经过混合液管路51流入贮液槽70。此时,由鼓风机5压送的空气也从排液口17进入混合液管路51内,但该空气的大部分经过排气管52排出到外部。特别是由于混合液管路51的出口端51a浸渍在溶剂中,所以与该深度对应的溶剂的液压施加给出口端51a。由于该液压比排气管52的出口侧的大气压高,所以从上部通气路3c侧向混合液管路51流入的空气,向流路阻力更小的排气管52侧流动。由此,能够防止因强风压而空气流入贮液槽70内,并且能够使贮液槽70内因比重差而分离为上下层的溶剂和水的界面稳定。
但是,在使用了硅酮溶剂的情况下,在蒸馏装置31内蒸馏的过程和干燥冷却器15内冷凝液化的过程中,水和溶剂容易变成胶体状,在新流入贮液槽70内的混合液较多的情况下,胶体粒子分散而乳化。如上所述工作的送液泵73从入口端72a即预过滤器部71的过滤器71a的内部空间吸引溶剂,并压送到出口端72b即粗粒化部74的过滤器74a的内部空间内。通过上述吸引,预过滤器部71的过滤器71a周围的溶剂通过过滤器71a的间隙进入到内侧,但此时混入溶剂的异物被过滤器71a过滤掉。
过滤器71a由于其周围被分隔管71c包围,所以从分隔管71c的下面开口将溶剂吸上来。由此,从混合液管路51的出口端51a喷出的混合液中混入的异物在沉淀途中不易受到强吸引力,而暂时沉淀到界面附近。由于在界面附近因比重的关系异物比较稳定地存在,所以与溶剂一同被吸上来的异物比较少,能够减少被过滤器71a捕捉的异物量,不易引起筛眼堵塞。对于分隔管71c的另一作用将于后述。
尽管由预过滤器部71去除异物,但例如5μm程度以下尺寸的胶体粒子容易通过过滤器71a。因此,这种分散有很多胶体粒子的溶剂被压送到过滤器74a的内部空间内。由此,该内部空间的液压升高,溶剂要通过过滤器74a而来到外侧。图6概念性描述了此时产生的过滤器74a的作用。
溶剂中分散的胶体粒子如图6中的左方所示,稳定在硅酮溶剂包围在水粒子的周围的状态。如上所述预先浸渍到硅酮溶剂中的活性炭过滤器74a1相对硅酮溶剂具有高吸附性。因此,在胶体粒子要穿过活性炭过滤器74a1时,包覆胶体粒子周围的溶剂在吸附作用下被剥离,由此水和溶剂分离。而且,溶剂的被覆消失的水粒子凝聚而显著成长。即,水被粗粒化,若穿过活性炭过滤器74a1,则水变成较大的粒状。因表面张力的关系粗粒化了的水不易从活性炭过滤器74a1的表面脱离,但由于该活性炭过滤器74a1的外表面由无纺布过滤器74a2被覆,水粒子容易从无纺布过滤器74a2的表面脱离,所以成长为大尺寸的水粒子从无纺布过滤器74a2的表面脱离,迅速沉淀并贮存在贮液槽70的下层。
此外,在预过滤器部71中没有分隔管71c的情况下,有时如上所述生成的水粒子被吸引在粗粒化部74,附着到过滤器71a的表面并全部覆盖其表面,但在此处通过设置分隔管71c能够抑制水粒子的吸引,并能够防止水粒子附着于过滤器71a的表面。
在粗粒化部74并非所有的微小胶体粒子均分离成溶剂和水,而是残留一部分微小胶体粒子。然而,由于送液泵73连续地工作,在第一室70c内的贮存液中上层的溶剂被反复吸引,通过预过滤器部71及粗粒化部74,所以每次微小胶体粒子的量减少,最终基本不存在。
在此,送液泵73的吸引/喷出能力为2升/分钟。与之相对,回收干燥运转中从混合液管路51流入贮液槽70的混合液的流量在22分钟期间的回收干燥运转中为4升,平均下来混合液的流入量为0.2升/分钟。另外,在对由蒸馏装置31蒸馏了的溶剂进行处理时,送给水分离器18的溶剂(混合液)的流量在20分钟期间为10升,平均下来混合液的流入量为0.5升/分钟。因此,无论哪种情况流入贮液槽70的混合液的流量与送液泵74的吸引/喷出能力相比都确实小。因此,即使新流入的混合液中大量含有胶体粒子,也能够通过基于送液泵73的溶剂的循环,使微细的胶体粒子迅速粗粒化,从而促进沉淀。
如上所述,若一边将变成胶体状的水和溶剂分离一边使第一室70c内的溶剂的液位上升到达通液口70b,则溶剂会通过通液口70b流入第二室70d。另一方面,若主排水管54的立起部54a内的水位也上升,到达水平部54b,则水被排出到外部。此外,由于设有通气管55,所以规定量的水经由水平部54b排出后,主排水管54内不会成为负压,不产生虹吸作用。因此,若在第一室70c内随着溶剂液位的下降,主排水管54内的水面下降到比水平部54b还低,则经由主排水管54的水的流出迅速停止。
由于通液口70b设置在高位置,即使溶剂中存在胶体粒子也会存在于比较低的位置,所以胶体粒子即水不易流入第二室70d内。因而,实际上在第一室70c内混入溶剂的水的大部分被去除,与溶剂一同流入第二室70d内的水极少。若在第二室70d内贮存这种溶剂,则在混入有微量水的溶剂要通过过滤器75a的过程中,由于溶剂和水的表面张力等特性的差异,溶剂通过过滤器75a的纤维的间隙,另一方面,水在纤维表面冷凝而成长为较大的水滴。于是,因水滴的自重(与溶剂的比重差)水滴沉淀,聚集在第二室70d的底部。
随着第二室70d内的溶剂液位的上升,在水分离过滤器部75的过滤器75a所包围的空间内溶剂的液位也上升,若液位超过上端口60a,则流入溶剂回收管60,被回收到溶剂罐20内。
另一方面,尽管第二室70d的底部贮存水,但由于如上所述流入第二室70d内的水量原本就少,所以贮存在其底部的水量与第一室70c内相比也少,贮存速度慢。因此,不是主排水管54那样根据液位自发地进行排水的结构,而是通过副排水管76使水向循环送液管72环流。即,电磁阀77仅在送液泵73工作期间开放,除此之外的期间关闭。因此,若送液泵73工作,则溶剂在循环送液管72内流动,并且通过副排水管76贮存在第二室70d的底部的水也被吸引,最终贮留在第一室70c的底部并被排出到外部。
此外,如上所述,由于贮留在第二室70d的底部的水较少,所以对管路内径等进行设定,使得能够通过副排水管76的水流量变得非常少。由此,能够防止从第二室70d内吸引溶剂。当然,副排水管76也可以是与主排水管54同样的结构。
如上所述,从溶剂回收管60流出基本不含水的高纯度的硅酮系溶剂,其被回收到溶剂罐20内。
此外,在上述第二实施例中,对于由粗粒化部59将微细的胶体粒子粗粒化而除去了的溶剂,进一步由水分离过滤器部75进行分离,不过也可以考虑不设置水分离过滤器部75的结构。另外,例如在溶剂流入贮液槽之前的阶段能够去除异物的情况下等,还可以考虑省略预过滤器部71的结构。另外,作为粗粒化部74的过滤器74a,也可以利用活性炭过滤器以外的过滤器。
另外,上述第一及第二实施例只不过分别是本发明的一例,当然可在本发明宗旨的范围内进行适当变更或修改。