CN1022939C - 使用石油系列溶剂的干洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明系关于使用石油系列溶剂的干洗方法，其在衣服类干燥过程之前，至少包括将容纳衣服类的洗净槽内减压至规定压力(underpressure)的过程，及其后将非活泼性气体导入于该槽内，使洗净槽内含有溶剂气体的混合气体的氧气浓度为在规定值以下，即燃烧界限的峰值以下的过程，由此可消除溶剂爆炸的危险，而且可缩短衣服类干燥所须要的时间。

Description

本发明系关于使用着火点较低的石油系列溶剂的干洗方法，更详细地说，尤其关于在衣服类干燥时，可防止气化溶剂爆炸的安全性高的干洗方法。

一般所谓干洗的作业，按洗净衣服类用溶剂的种类而分为两种，即，使用石油系列溶剂的干洗，和使用如四氯乙烯（Tetrachloroethylene）合成溶剂的干洗。石油系列溶剂由精制从地下所采取的原油而得，因精镏时的沸点不同而被分为各种制器。该两种干洗所使用的机器、肥皂、作业方法不同，而且对衣服类洗完后的影响亦不同。

现有的干洗方法至少包括：供给溶剂至慢速回转的洗净槽内以洗净衣服类的过程;高速回转洗净槽而脱去液体的过程;将所脱去的排出液体用蒸气热源予以间接加热而蒸镏，通过冷凝器（condenser）及水份分离器将其变成清洁溶剂而回收的蒸镏、回收过程;及将已脱去液体的衣服类予以干燥同时凝缩所气化的溶剂而回收的干燥、回收过程。实行该干洗方法的装置通常为：洗净及脱液机、干燥机和蒸镏装置予以组合的复合式干洗装置：或者，将具备有洗净、脱液、及干燥各功能的装置与蒸镏装置装配成一整体的干洗装置。在使用石油系列溶剂的现有干洗方法中，因石油系列溶剂的着火点低至约41℃，尤其是在干燥、溶剂回收过程中，由加热器所加热的空气被导入至洗净槽内的同时，通过循环干燥系统，干燥衣服类，衣服类的温度逐渐上升，同时溶剂气体对空气之比率变小。在该现有干洗方法中，由于衣服类静电所发出的火花，或混入在衣服类内的打火机等的金属与槽内的金属部份碰撞所发生的火花，会使溶剂蒸气着火而有引起爆炸的危险。例如，在日本专利公开公报61-240999号中揭示了减低干燥用桶内压力以促进掺入衣服类中溶剂的气化，以便降低衣服类的干燥温度的真空干燥机。然而，在该真空干燥机中，难于控制干燥用桶内溶剂气体对空气的比率，以及供给用以干燥衣服类的加热空气的加热器中存在突发性故障等，使当所使用的溶剂为着火点低的石油系列溶剂时，无法完全防止溶剂气体爆炸。

一般而言，溶剂蒸气与空气的混合物除非其组成在某种程度范围内，否则无论赋予多大的能量，均不会使其着火。该可着火的组成（温度）界限被称为可燃限度（Limits    of    inflammability;有低限度与高限度之存在）。该可燃限度并不限于在其成份由一种可燃性物质与空气所形成的混合气的场合出现，而且对多成份系统也会出现。例如，对溶剂蒸气与空气的混合系统添加不燃性物质时，其低限度并无变化，但高限度即有显著的降低。燃烧范围随着添加量的增加逐渐变窄，当添加量到达某个值时。其低限度与高限度变为一致，无论混合气组成如何，均不会燃烧。因此，该点被称为可燃限度之峰值，该值由混合系统的成份与添加物质种类所决定。针对可燃限度的不燃性物质的添加被广泛地利用于使用可燃性混合气体的工业中防止爆炸及灭火，在防灾上极为重要。

本发明之干洗方法系着眼于以下事实而成：可燃限度的峰值中的氧浓度与溶剂种类无关，以氮气稀释时约为11%，以二氧化碳稀释时约为14%，在其以下即不会发生燃烧。

本发明的目的在于，提供一种安全的干洗方法，在使用着火点较低的石油系列溶剂干洗时，可防止气化溶剂的爆炸事故。

为达成上述目的，本发明的使用石油系列溶剂的干洗方法特征为，至少在干燥衣服类的过程之前，至少包括将容纳衣服类的洗净槽内减压至规定压力（under    pressure），接着，导入非活泼性气体于洗净槽被回收至清净油箱26。被回收至清净油箱26的清洁溶剂在下述的洗濯过程中被使用。又，在水份分离器24中所分离的水份即暂时保留在水箱72内，在蒸镏终了后被排出。在如上述的蒸镏，回收过程中，蒸镏回收路径C被真空泵74排气，维持约160托尔（Torr）之压力（under    pressure）。即在阀70、73、80、82被关闭，而阀23、25被启开之状态下使真空泵74开动，先后打开阀76而开始蒸镏，回收路径C的排气。设在蒸镏，回收路径C的含有真空计的压力控制装置34如虚线所示，对应路径内的压力，调整阀76之开关，以维持约160托尔之压力（under    pressure）。这样，被供给于蒸镏器20的作为热源的蒸气温度虽然低，亦即蒸气压虽然低，但已足以蒸镏溶剂，且可缩短蒸镏所需的时间。

洗濯过程即当上述之污脏的溶剂大致被从洗净槽10所排出，从衣服类脱去污脏溶液时，在洗净槽10之内桶12被高速回转之状态下，阀25，76被关闭，阀70，78被启开，清洁溶剂被从清净油箱26供给于洗净槽10内。洗濯所使用过的溶剂通过阀56及设在钮扣式闸17之阀64而回到底槽16内。亦即由于洗净槽10之内桶12的高速回转，衣服类的污脏溶剂大致上被脱去之后，阀62被关闭，而阀64被启开。

在该洗濯过程之后，包含洗净槽10的干燥路径D内以真空泵2排气。

被减压至路径D内混合气体的氧气浓度变成约5容积%为止。然后，从氮气产生装置46导入氮气，由氮气保持被稀释的氧气浓度为约5.0容积%的状态而进行干燥过程。兹详述如下。

在洗濯过程终了时，阀54，70被关闭，同时阀56被启开，但洗净槽10的高出规定液面的部位与底槽16的上部通过设在钮扣式闸17上部的阀57而连通，而且因干燥路径D内的阀29及33被打开，应被真空泵42所排气的空间为洗净槽10内部、干燥路径D、钮扣式闸17的上部空的“干溶剂”（Dry    Slovent，商标），其着火点约为41℃。

在干洗系统中，包括：循环路径A，它从底槽16经滤清器15而供给溶剂于洗净槽10，再通过扭扣式闸（button    trap）而作循环洗涤;路径B，它将由高速回转洗净槽10而从衣服类所脱去的含污溶剂（排出液）送出至蒸镏器20;路径C，它在蒸镏器20中，通过冷凝器22及水份分离器24，阀25将水蒸气源的高温水蒸气所间接加热而蒸镏之溶剂，变成清洁溶剂而回收于清洁溶剂槽26;干燥路径D，它包括滤尘器30（dust    filter），风扇31，及加热器32，并可干燥被脱去液体的衣服类;及用冷凝器34冷凝衣服类及洗净槽内面所气化的溶剂，并由水份分离器38回收其于底槽16的回收路径E;另具备有通过阀44而被连接于干燥路径D的真空泵42，及通过减压阀48而被连接于洗净槽10的氮气产生装置46。兹就使用上述干洗系统的干洗方法详述如下。

首先，对洗净槽10内的溶剂的供给系从底槽16，由泵18，按阀50→止回阀52→滤清器15→阀54→洗净槽10的路径而被送出。洗净槽10内的溶剂液面由设在钮扣式闸17内的高液面浮筒58，或低液面浮筒60设定在规定位置;如洗净槽内液面到达设定液面时，阀50即分离底槽16与泵18，并连接泵18之入口侧于扭扣式闸17上。因此，到达设定液面后，溶剂即从洗净槽10→阀56→钮扣式闸17→阀50→止回阀52→滤清器15→阀54→洗净槽10之路径而循环。在溶剂如此循环的状态下，洗净槽10之内桶12以低速正转或逆转而实行完成衣服类的循环洗净。

完成上述洗净过程后，阀50即分离底槽16与泵18，及分离泵18之入口侧与钮扣式闸17、接着，设在钮扣收集器17之阀62被打开。然后，污脏的溶剂即通过阀62及止回阀66被送到蒸镏器20，然后，洗净槽10之内桶12被高速回转、脱去液体的衣服类中污脏的溶剂也同样地被送至蒸镏器20，在该处蒸镏污脏的溶剂，气化的溶剂即在冷凝器22中被冷凝。由蒸镏所得的清洁的溶剂则通过水份分离器24，阀23，阀25而内，以保持含有溶剂气体的混合气体中，氧气浓度在规定值以下的过程。

在本发明的使用石油系溶剂的干洗方法中，至少在干燥过程之前，将洗净槽内减压至规定压力，由此降低混合气体中氧气浓度至规定值以下，接着 导入非活泼性气体，即可保持被非活泼性气体所稀释的氧气浓度于规定值以下，从而在其后的干燥过程中，可完全消除溶剂气体爆炸的危险。且该非活泼性气体成为代替空气的热媒体而可缩短衣服类的干燥时间。

又，上述的减压、导入非活泼性气体的过程亦可在实行干洗的一连串过程之前实行。即，在洗净槽内容纳衣服类之后，将洗净槽内减压至规定压力，接着，导入非活泼性气体，以保持洗净槽内含有溶剂气体的混合气中氧气浓度为规定值以下，在此状态下，连续实行其后之洗净过程，脱液过程，洗濯过程，排液蒸镏过程，干燥，溶剂回收过程。

附图的简单说明

附图1为用以实行本发明干洗方法的装置的概略配管路线图。

现参照附图，就本发明干洗方法之一的实施例说明如下。图中概略地显示实行本发明干洗方法的整个系统。10为由容纳所欲洗净衣服类之内桶（inner    drum）12，及外桶（outer    drum）14所构成之洗净槽，外桶14上设有开关放进衣服类用入口门13。在洗净槽10内洗净衣服类的方法，有从容纳溶剂的底槽（baes    tank）16用泵18供给规定量的溶剂至洗净槽10内，使溶剂滞留在槽10内的状态下实行洗净的滞留洗法，及在使溶剂循环的状态下洗净的循环洗法两种。但按衣服类的种类，沾污情况，重量等条件，有分别以单独的洗净方式洗净，或先实行滞留洗法，然后再实行循环洗法。在本实施例中，就以实行循环洗法而加以说明。又，在本实施例中所使用的溶剂为日本石油株式会社产品间、及底部储存器16的上部空间（在洗濯过程中所使用过的溶剂被容纳于底槽16内）;而该排气空间的容积，在本实施例中约为1，400公升。该应排气之空间在洗濯过程终了时，充满着溶剂气体，打开阀44即开始排气。洗净槽10内之压力，被包括真空计的压力控制装置84所监视，当洗净槽10内的压力到达160-260托乐时阀被关闭。干燥路径D内的氧气浓度被配置在底槽16上部空间内的氧气浓度传感器92所测定，排气前之氧气浓度约为20.8容积%，但排气后的氧气浓度即变成为约5.0容积%。在该状态下减压阀48被打开，从氮气产生装置46导入纯度约99%的氮气，直到干燥路径D内的压力变成560-610托尔为止。

在该状态下，干燥路径D内之氧气浓度变成约5.2容积%。从该状态开始干燥，溶剂回收过程。

首先，风扇31被驱动，加热器32的温度被设定为约80℃（在出口侧即50℃），而且干燥用冷凝器34的冷冻器（chiller）水温被设定为在入口侧约为13℃-15℃，而开始干燥，溶剂回收过程。干燥路径D的含有氮气热媒体即被加热器32所加热，被风扇31循环至干燥路径D及洗净槽10内，此时衣服类被干燥。这样，氮气取代空气而变成热媒体，而且因系统内被减压，衣服类所含有溶剂的气化变为活泼而可缩短干燥所需时间，同时可完全消除爆炸的危险性。又，所气化的溶剂即在冷凝器34中被冷凝，通过水份分离器38而被回收于底槽16内。在该干燥，溶剂回收过程结束的状态下，因干燥路径D在大气压力以下，打开设在干燥路径D的阀90之后，打开门13就可取出干燥的衣服类。

在该实施例中，在从洗净过程到干燥，溶剂回收过程结束为止之一连串过程中，干燥路径D内混合气体的氧气浓度被氧气浓度传感器92所监视，当其浓度变成约10容积%时，警告装置（未图示）开动而对作业者发出警告。又，可在整个过程中，将氧气浓度传感器92与设在蒸镏，回收路径C的压力控制装置84一起连接于未图示的微电脑，当氧气浓度达到约10容积%时打开阀48再度导入氮气至干燥路径D内，以稀释混合气体到氧气浓度为5.2容积%为止。另外，从氮气产生装置46导入氮气于干燥路径D内，直到其压力成为560-610托尔，但亦可导入氮气使其压力等于大气压力。而实质上，应使该时之氧气浓度为在11容积%以下。此时，读出设在洗净槽10的真空计（未图示）的刻度，以确认压力，为了安全，打开阀90使干燥路径D内的压力为大气压力之后，打开门13而取出干燥的衣服类。也可使用二氧化碳作为非活泼性气体，此时，使其被稀释的混合气体中氧气浓度为约14容积%以下即可。又在滤尘器30上设有以0.06Kg/cm²的压力启开的安全阀94，以便抑止干燥路径D内压力之异常上升。而且，最好在自循环洗过程至干燥，溶剂回收过程结束之一连串过程中，干燥路径D经常连通于洗净 槽10，但在打开阀90使干燥路径D的压力为大气压力之后，关闭阀29，33，56，57，将洗净槽10与其他装置隔开，防止溶剂气体进入洗净槽10内，然后，取出干燥的衣服类。

另外，在本发明的干洗方法中，亦可以在容纳衣服类于洗净槽10内之后，立即以真空泵减压洗净槽10内的压力至规定压力，接着，导入非活泼气体，使含有溶剂气体的混合气体中氧气浓度保持在规定值以下，在该状态下连续实行其后的洗净过程，脱液过程，洗濯过程，脱液，蒸镏过程，干燥，溶剂回收过程。在该干洗方法中，在至少将洗净槽10内之含有溶剂气体的混合气体中氧气浓度保持在规定值以下，亦即在含有溶剂气体的空气被氮气所稀释的状态下，衣服类被洗净、脱液、洗濯、及被干燥，而可防止在一连串过程中的溶剂气体的爆炸。

如以上所说明，本发明系鉴于使用着火点较低的石油系列溶剂的干洗一连串过程中，含有溶剂气体的混合气体中氧气浓度，在可燃限界之峰值以下时不会爆炸事实所成;它至少包括在干燥过程之前，以真空泵将洗净槽10内减压至规定压力，接着，导入氮气的过程，由此使至少在洗净槽10内含有溶剂的混合气体中氧气浓度在规定值以下，亦即在可燃限度的峰值以下，因此，可将起因于溶剂气体着火的爆炸危险性抑制至最小限度。

Claims (2)

1、一种干洗方法，它至少包括：将衣服类容纳于洗净槽，对以慢速回转的洗净槽供给溶剂而洗净的洗净过程；洗净过程结束后，以高速回转洗净槽而脱去液体的脱液过程；及在脱液过程结束后，将洗净槽连通于包含加热器的干燥路径，使加热空气在洗净槽与干燥路径之间循环，而且，以冷凝器(condenser)冷凝所气化之溶剂而回收的干燥。溶剂回收过程，其特征是，在上述干洗方法中至少包括如下过程：在上述干燥。溶剂回收过程之前，将上述洗净槽内及干燥路径减压至规定压力(underpressure)，减少上述洗净槽及干燥路径的氧含量的过程；和接着，对上述洗净槽导入非活泼性气体，使含有上述溶剂气体的混合气体中的氧气浓度减少至规定值以下，且可供作为用于干燥的充分的热媒体的过程。

2、如权利要求1所述的干洗方法，其特征是，在所述的方法中，上述的减压过程及接续其后的导入上述非活性气体的过程，是在将所述衣服类容纳于洗净槽之后。

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