CN1333400A - 超临界二氧化碳干洗机 - Google Patents

Abstract

一种超临界CO₂干洗机,由CO₂柱塞泵、预热器、助剂容器、干洗釜、加热器、分离釜、过滤器、冷凝器、液体CO₂贮罐和压缩机等构成。利用对环境、人体友好、具有高渗透性、高溶剂力的CO₂为干洗溶剂,代替现行的有害于环境、人体的四氟乙烯干洗剂,制成新型超临界CO₂干洗机。该机结构紧凑,操作由微电脑控制,干洗速度快,除污力、除异味力强,对衣物温和,具有保色、加香的功能,CO₂完全可以回收利用,操作成本低,应用面广,无三废排放,属可持续发展的高新技术产品。

Description

超临界二氧化碳干洗机

本发明涉及一种干洗机，特别涉及一种超临界二氧化碳干洗机。

现今市场流行的干洗机(Dry Cleaner)，主要用四氯乙烯(PerchloroEthylene)为干洗剂，配合洗涤剂对衣物进行干洗。四氯乙烯溶剂干洗速度慢、能耗大、成本高，对人体有害，污染环境，已被发达国家所禁用。

本发明的目的是，提供一种超临界二氧化碳干洗机(Supercriticalcarbon dioxide dry cleaner)，即以超临界CO₂为干洗溶剂，代替传统的四氯乙烯为溶剂的干洗机。超临界CO₂干洗机的优点是，对人体、环境友好，对衣物温和，干洗速度快，除污力、去异味力强，具有保色、加香功能，而且成本低，无三废排放，属可持续发展的高新技术产品。

本发明的实施方案如下：一、如图1所示，超临界CO₂干洗机由CO₂柱塞泵1，预热器2，助剂容器3，干洗釜4，加热器8，分离釜9，过滤器11、12，冷凝器13，液体CO₂贮罐14和压缩机15等构成。整机由干洗、分离单元和CO₂冷却回收单元组成。

1、在干洗、分离单元中，在一金属壳内中间装有干洗釜4，该釜具有快开盖5，转动篮6，干洗釜上部出口经减压阀7接加热器8再接分离釜9，其下部经V9接收集器10，分离釜9出口接超细过滤器11和活性炭过滤器12。干洗釜左下方装有CO₂柱塞泵1，后接预热器2，助剂容器3再接入干洗釜下部入口。在拉门右上侧装有电脑控制器。

2、在CO₂冷却回收单元中，在另一金属壳体内，左边装有压缩机15，右边装有冷凝器13，后面接液体CO₂贮罐14。

上述两单元经管线、阀门连接：干洗釜经V16与液体CO₂贮罐14相连，经V5与压缩机15连接，CO₂源16经V18或V14与冷凝器13连接，构成超临界CO₂干洗机。二、超临界CO₂干洗机的操作：

1、启动冷凝器13、加热器8、预热器2，达到设定温度。开CO₂源V14或V18经压缩机给液体CO₂贮罐充液，达到一定液位后关闭。

2、打开快开盖5将洗涤衣物放入转动篮6内，关快开盖5。设定干洗釜温度、压力，分离釜温度、压力。开、关泵1，给系统充压，开、关放空阀V6、V7，放走系统中的空气。

3、开泵1将液体CO₂经预热器加热到超临界状态，进入助剂容器3，将助剂溶解后进入干洗釜内的转动篮，对衣物进行清洗，由于超临界CO₂表面张力极低，渗透力强，且有溶胀天然、合成纤维的功能，不但能将油脂、污物溶解后带走，而且可使染料、助剂、香精油渗入纤维分子中。故干洗后衣物清洁、无异味、不褪色，如果加入香精，则衣物在较长时间内具有缓释香味，在干洗釜中溶解污物的CO₂经减压阀7降压为气体后，在分离釜9中释放出污物，CO₂气体经过滤器11、12净化后，再经冷凝器13冷成液体，送到液体CO₂贮罐再用。

4、干洗一定时间后，停泵、关阀。釜内CO₂开V5由压缩机抽出，经冷凝送到CO₂贮罐。残余CO₂(小于1％)开V6放空。最后打开快开盖5，取出干洗好的衣物。

本发明的优点：

1、超临界CO₂干洗速度快，除污力、除异味力强，对衣物温和并有保色加香功能。

2、CO₂干洗剂对环境、人体友好，解除了四氯乙烯对人体、环境的危害，没有污染地下水的危险，无三废处理，属可持续发展高新技术产品。

3、CO₂无毒、安全，约98％可以循环使用，成本低，可用于干洗衣物或清洗行业。

以下优选实施例，结合图1详述超临界CO₂干洗机的操作，但不意味着限制本发明的范围。

实施例1，毛料西服、大衣的超临界CO₂干洗操作：

1、由本机配备的电脑控制面板启动冷凝器13，加热器8，预热器2，分别达到设定温度5℃，30℃，35℃。开CO₂钢瓶V18经压缩机15给液体CO₂贮罐充液，达到一定液位后关阀。

2、打开快开盖5，将约4公斤毛料西服、大衣放入转动篮6内，关快开盖5，设定干洗釜温度35℃，压力30Mpa，分离釜温度30℃，压力5Mpa，向助剂容器4中，放入约20克能溶解于超临界CO₂的洗涤剂，开、关泵1给系统充压，开、关放空阀V6、V7放走系统中的空气。

3、开泵1将液体CO₂经预热器2加热到35℃，进入助剂容器3，将其中的洗涤剂溶解后带入干洗釜4转动篮6，对衣物进行洗涤，清洗15分钟后，关V2、V3开V1进行漂洗3分钟，再向容器3滴加几滴香精油，然后关V1开V2、V3进行加香约2分钟，干洗结束。

4、干洗循环约20分钟，停泵、关阀，釜内CO₂开V5由压缩机15抽出，送回液体CO₂贮罐，残余CO₂开V6放空。最后打开快开盖5，取出干洗好的衣物。经检验，衣物完好无损，不褪色，不缩水，清洁如新，香气浓郁。

实施例2，精密金属加工部件、光学玻璃磨片、电子组件、半导体晶片的超临界CO₂清洗。在实施例1的条件下，将具有内螺纹，含有1mm孔径的精密金属加工件，电路板，光学玻璃磨片，红宝石小球，半导体晶片等用不锈钢丝网包好，置于转动篮6中，进行清洗。在不加洗涤剂、干洗釜温度40℃，压力32Mpa的条件下，清洗30分钟，取出被洗物，用气相色谱法检测其表面油脂含量低于0.1mg/m2。

图1，超临界CO₂干洗机流程图图中：1、柱塞泵2、预热器3、助剂容器4、干洗釜5、快开盖6、转动篮7、减压阀8、加热器9、分离釜10、污物收集器11、超细过滤器12、活性炭过滤器13、冷凝器14、液体CO₂贮罐15、压缩机16、CO₂源17、V1—V18阀门

Claims (5)

1、一种超临界CO₂干洗机，由CO₂柱塞泵、预热器、助剂容器、干洗釜、加热器、分离釜、过滤器、液体CO₂贮罐和压缩机等构成，可用于干洗衣物，清洗半导体部件。

2、根据权利要求1，超临界CO₂干洗机的结构特征为，整机由两个单元组成。其结构特征在于：

①干洗、分离单元，在一金属壳内中间装有干洗釜(4)，该釜具有快开盖(5)，转动篮(6)，干洗釜上部出口经减压阀(7)接加热器(8)再接分离釜(9)，其下部经V9接收集器(10)，分离釜(9)出口接超细过滤器(11)和活性炭过滤器(12)。干洗釜左下方装有CO₂柱塞泵(1)，后接预热器(2)，助剂容器(3)再接入干洗釜下部入口。在拉门右上侧装有电脑控制器。

②CO₂冷却回收单元，在另一金属壳体内，左边装有压缩机(15)，右边装有冷凝器(13)，后面接液体CO₂贮罐(14)。上述两单元经管线、阀门连接：干洗釜经V16与液体CO₂贮罐(14)相连，经V5与压缩机(15)连接，CO₂源(16)经V18或V14与冷凝器(13)连接，构成超临界CO₂干洗机。

3、根据权利要求1，超临界CO₂干洗机的操作特征为：

①启动冷凝器(13)、加热器(8)、预热器(2)，分别达到设定温度0—10℃，20—45℃，35—50℃。开CO₂源V14或V18经压缩机给液体CO₂贮罐充液，达到一定液位后关闭。

②打开快开盖(5)将洗涤衣物放入转动篮(6)内，关快开盖(5)。设定干洗釜温度35—50℃、压力28—32MPa，分离釜温度20—45℃、压力4—6MPa。开、关泵(1)，给系统充压，开、关放空阀V6、V7，放走系统中的空气。

③开泵(1)将液体CO₂经预热器加热到超临界状态，进入助剂容器(3)，将助剂溶解后进入干洗釜内的转动篮(6)，对衣物进行清洗，在干洗釜中溶解污物的CO₂经减压阀(7)降压为气体后，在分离釜(9)中释放出污物，CO₂气体经过滤器(11)、(12)净化后，再经冷凝器(13)冷成液体，送到液体CO₂贮罐(14)再用。

④干洗一定时间后，停泵、关阀。釜内CO₂开V5由压缩机抽出，经冷凝送到CO₂贮罐(14)。残余CO₂(小于1％)开V6放空。最后打开快开盖(5)，取出干洗好的衣物。

4、根据权利要求1，超临界CO₂干洗机可用于干洗衣物，其特征在于：

在设定的干洗釜温度35℃，压力30MPa，分离釜温度30℃，压力5MPa条件下，在加入20克洗涤剂，最后加香精油，干洗20分钟。洗好的毛料西服、大衣，完好无损，不褪色，不缩水，清洁如新，香气浓郁。

5、根据权利要求1，超临界CO₂干洗机可用于清洗精密金属加工部件、光学玻璃磨片、电子组件、半导体晶片等，其特征在于：在权利要求4的条件下，将具有内螺纹，含有1mm孔径的精密金属加工件，电路板，光学玻璃磨片，红宝石小球，半导体晶片等，用不锈钢丝网包好，置于转动篮(6)中，进行清洗。在不加洗涤剂、干洗釜温度40℃，压力32MPa的条件下，清洗30分钟，取出被洗物，用气相色谱法检测其表面油脂含量低于0.1mg/m2。