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"Vorfahren zum Chemisch-Reinigen von Textilien oder dgl.
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und Vorrichtaung zur Burchführung des Vorfahrens" Die vorliegende
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Chemisch-Reinigen von Textilien oder
dgl, bei dem das innerhalb einer gelochten Reinigungstrommel befindliche, schwimmend
im Lösungsmittel gereinigte und anschließend geschlcuderte Textilgut einer Trocknung
durch Luft unterzogen wird, während das schmutz- und fettbeladene Lösungsmittel
gleichzeitig mit dem Trocknungsvorgang des Textilguts durch Destillation von den
Fremdkörpern getrennt und so wieder verwendbar gemacht wird. Die Erfindung betrifft
auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
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Beim Chemisch-Reinigen von Kleidungsstücken, Textilwaren Faserstoffen
oder dgl. wird ein Elüchtiges Lösungsmittel z.B. Benzin, Benzol, Trichloräthylen,
Perchloräthylen, Tetrachlorkohlenstoff und dgl., verwendet. Diesom organischen Lösungsmittel
sind gegebenenfalls noch Zusätze beigegeben, die die Reinigungswirkung verbessern.
Bei der maschinellen Grundbehandlung werden die Textilien völlig in das Lösungsmittel
eingetaucht, wodurch eine Ringbildung, wie sie bei bloßer Fleckentfernung auftritt,
vermieden wird. Dabei befindet sich das Textilgut in einer Reinigungstrommel, die
Durchgangsbohrungen zum Durchtritt des Lösungsmittels aufweist. Das Lösungsmittel
durchdringt das zu reinigende Textilgut vollständig und löst innerhalb der Reinigungstrommel,
die sich langsam dreht, die fettigen und öligen bzw. fettgebundenen Verunreinigungen
aus dem Textilgut heraus. Das Lösungsmittel wird anschließend durch Destillation
von den aufgelösten Verunreinigungen getrennt und von neuem verwendet.
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Bei modernen Reinigungsmaschinen wird das auf mechanisch schonende
Art schwimmend im Lösungsmittel behandelte Textilgut anschließend in der Reinigungstrornmel
ausgeschleudert und schließlich noch getrocknet.
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Bei den bekannten Reinigungsmaschinen besteht das Trocknungssystem,
das Rückgewinnungssystem und das Destillations system aus wärmetechnisch getrennten
Anlagen.
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D.h., die getrennt bei der Warmtrocknung und Destillation benötigte
Energie wird über ein Kühhmedium abgeführt. Es wird also sowohl für den Trocknungsvorgang
wie auch für den Destillationsvorgang jeweils getrennt Wärme zugeführt, die anschließend
über Kühlapparate bzw. Kondensations einrichtungen abgeführt wird und somit verloren
geht.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, ein Energie >prendes
Verfahren gemäß der eingangs genannten iirt zu schaffen, d.h. die aufgebrachte Energie
weitgehendst auszunutzen. Gleichzeitig soll eine Vorrichtung zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens geschaffen werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei dem eingangs
genannten Voriahren zwischen dem der Destillation unterzogenen L@sungsmittel und
der das Trocknen des Textilguts herbeilührenden Luft Wärme ausgetauscht wird. Nach
einer weiteren Ausführungsform der Erwindung zeichnet sich dieses Verfahren insbesondere
dadurch aus, daß die oder ein Teil der bei der Kondensation und/oder anschließenden
Abkühlung des während des Destillationsvorganges verdampften Lösungsmittels abzuführenden
Wärme an die das Trocknen des Textilguts herbeiführenden Luft abgegeben wird. Dabei
wird die mit Lösungsmittel gesättigte oder angereicherte Luft aus der d Textilgut
fassenden Reinigungstrommel abgesaugt,
durch Kühlung vom Lösungsmittel
befreit und nach der anschließenden Wärmeaufnahme im geschlossenen Kreislauf der
Reinigungstrommel wieder zugeführt. Das verschmutzte Lösungsmittel kann unter ';farmeaufnahme
der Destillationsvorrichtung und nach der hier erfolgenden Verdampfung unter Wärme
angabe an das der Destillationsvorrichtung zuströmende Lösungsmittel und dasserabscheidung
einem Sammeltank zugeführt werden.
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Erfindungsgemäß ist dabei eine Vorrichtungizur Durchführung dieses
Verfahrens vorgesehen, bei der die die Luft zum Trocknen des Textilguts erwärmende
Einrichtung als vom destillierten Lösungsmittel durchströmter Wärme tauscher ausgebildet
ist. Zweckmaßigerwelse ist eine Destillationsblase vorgesehen, der ein in Strömungsrichtung
des in der Destillationsblase verdampften Lösungsmittels gesehen vor dem ärmetauscher
angeordneter Vorkühler und ein nach dem Wärmetauscher angeordneter Nachkühler zur
Einhaltung einer vorbestimmten Temperatur im Wärmetauscher nachgeschaltet sind.
Vorteilhafterweise sind sowohl der Vorkühler als auch der Nachkühler als vom Lösungsmittel
in beiden Richtungen durchströmte Wärmetauscher ausgebildet. Nach einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung ist ein durch eine Zwischenwand in zwei Kammern für
das normal verschmutzte Lösungs--mittel und die aus d'er Destillationsblase abgelassenen
Schmutzrückstände
oder dgl. abgeteilter Behälter vorgesehen, dessen die Schmutzrückstände aufnehmende
Kammer über jeweils ein Regelventil mit der Destillationsblase und einem Filter
in Verbindung steht, während der das normal verschmutzte Lösungsmittel aufnehmenden
Kammer eine zum Fördern des Lösungsmittels zur Destillationsblase dienende Pumpe
nachgeschaltet ist. Schließlich ist erfindungsgemtß in Strömungsrichtung des destillierten
LSsungsmittels gesehen nach dem Nachkühler ein von aus detl Behälter abgepumpten
Lösungsmittel durchströmter ;uarmetauscher angeordnet, der gleichzeitig den Luftkühler
oder den Luftkreislauf beim Trockenvorgang bildet.
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Die erfindung soll nun näher mit Bezug auf die Zeichnung erläutert
werden. In der Zeichnung zeigen Fig. 1 ein schematisches Diagramm eines zum Stand
der Technik zählenden Verfahrensablaufs mit jeweils getrenntem Trocknungs-und Destillationssystem,
Fig. 2 ein Schaubild in schematischer Darstellung des erfindungsgemäß ausgebildeten
Verfahrens mit wärmetechnisch verknüpften Trocknungs-und Destillationssystem und
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes mit weiterhin getroffenen
Maßnahmen zur Energieeinsparung.
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Herkömmlicherweise wird'der verfahrenstechnische Ablauf beim Chemisch-Reinigen
so gestaltet, daß im sogenannten Zwei-Bad-Verfahren gearbeitet wird.
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Hierbei enthält das erste mit dem Textilgut in Berührung kommende
Reinigungsbad, das aus einem der eingangs genannten Lösungsmittel besteht, etwa
80 2So des gesamten gelösten Schmutzes. Dieses erste Bad wird sodann in den Destillierbehälter
bzw. in die Destillierblase abgelassen. Während nun das Lösungsmittel in dieser
Destillierblase bis zum Verdampfungspunkt erwärmt wird, um es von den gelösten Schmutz-
und Fettbestandteilen zu trennen, beginnt in der Reinigungsmaschine das Reinigen
des Textilguts im zweiten Bad. Nach diesem Reinigen wird das Textilgut geschleudert
und im geschlossenen Kreislauf getrocknet. Mit Beginn des Trocknens ist auch das
Lösungsmittel in der Destillationsblase soweit erwärmt, daß es verdampft, Der jeweils
getrennt voneinander durchgeführte Trocknungs- und Destillationsvorgang nach dem
Stand der Technik sind schematisch in Fig. 1 dargestellt. Dabei sei mit 1 das Trocknungssystem
und mit 2 das Destillationssystem bezeichnet.
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Das Trocknungssystem besteht aus der das Textilgut fassenden Reinigungstrommel
3, einem Ventilator 4 zum Absaugen der mit Lösungsmittel angereicherten bzw. gesättigten
Luft aus der Reinugungstrommel 3, einem Kühler 5, in dem das in der Luft mitgeführte
Lösungsmittel abgeschieden wird, und der Heizvorrichtung 6 zum Erwärmen der Luft.
Im Nebenkreis kann noch, wie gestrichelt dargestellt ist, ein Aktivkohlefilter 7
vorgesehen sein.
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Die Luft wird im Kreislauf. durch die Reinigungstrommel 3 gefördert.
Dabei wird ihr durch Kühlung, wie bereits oben ausgeführt, im Kühler 5 das mitgerissene
verdampfte Reinigungsmittel entzogen, und sie wird anschließend wieder in der Heizeinrichtung
6 erwärmt und der Reinigungstrommel 3 gemäß Pfeilrichtung zugeführt. Ein Teil der
Trocknungsluft wird im Nebenkreis über das Aktivkohlefilter 7 geführt und tritt
nach der Heizeinrichtung 6 wieder in den geschlossenen Kreislauf ein.
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Zu gleicher Zeit mit dem Trocknungsvorgang, wie er oben beschrieben
wurde, wird das Lösungsmittel im Destillationssystem 2 von Verunreinigungen und
Fett bzw. Öl gereinigt. Dabei wird der mit 8 bezeichneten Destillationsblase luärme
zugeführt, so daß das darin enthaltene Lösungsmittel verdampft. Das Lösungsmittel
gelangt über ein Steigrohr 9 in den Kühler 10, wo es kondensiert. Dem Kühler 10
ist sodann noch ein Wasserabscheider 11 nachgeschaltet, der Wasser und sonstige
schwere Bestandteile im verflüssigten Lösungsmittel abscheidet. Das abgeschiedene
Wasser wird bei 12 abgeführt, während das gereinigte Lösungsmittel bei 13 abgelassen
wird und einem nicht näher gezeigten Sammeltank zur Wiederverwendung beim Reinigungsvorgang
zugeführt wird.
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Die beiden Systeme, das Trocknungssystem 1 und das Destillationssystem
2
sind wärmetechnisch voneinander getrennt. Das aber bedeutet, daß die gesamte durch
die Heizeinrichtung 6 im Trocknungssystem 1 zugeführte Wärme im Kühler 5 abgeführt
den muß, während im Destillationssystem 2 die gesamte der Des till ation si lnse
8 zugeführte Wärme im Kühler 10 abgeführt wird.
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Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, die beiden Systeme, nämlich das
Trocknungssystem 1 und das Destillationssystem 2, rmemäig miteinander zu koppeln.
In Fig. 2 bezeichnen dieselben Bezugszahlen wie in Fig. 1 dieselz tpparaturen. Das
Trocknungssystem 1 besteht wiederum aus der Reinigungstrommel 3, dem Gebläse 4 und
dem Kühler 5, dem im Nebenkreis das Aktivkohlefilter 7 nachgeschaltet ist. Das Destillationssym
2 weist die Destillationsblase8 und den Wasserabscheider 11 auf. Zusätzlich vorgesehen
sind beim Destillationssystem 2 ein sogenannter Vol:'-kühler 14 und ein Nachkühler
15, auf die später noch näher eingegangen wird. Schließlich erfolgt die Verknüpfung
der beiden Systeme 1 und 2 über den Wärmetcuscher 16. Beim erfindungsgemäßen Verfahren
kommt somit die Heizeinrichtung 6 in Fortfall, deren Funktion vom Wärmetauscher
16 übernommen wird. Die eingezeichneten Pfeile geben die jeweilige Strömungsrichtung
innerhalb der Systeme 1 und 2 an. Es zeigt sich, daß das in der Destillationsblase
, verdampfte Lösungsmittel zunächst dem Vorkühler 14 zugeführt wird und sodann durch
den Wärmetauscher 16 strömt,
um nach Verlassen des 'Wärmetauschers
16 in den ITachkühler 15 und anschließend in den asserabscheider 11 einzutreten.
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Im Trocknungssystem strömt die vom Gebläse 4 angesaugte Luft aus der
Reinigungstrommel zum Kühler 5, wird hier vom Lösungsmittel befreit und wird dann
im Wärmetauscher IG wieder erwärmt, um als armlut wiederum in die Reinigungstrommel
3 einzutreten. Der Wärmetauscher 16 wirkt also einerseits, d.h. für das Trocknungssystem
1 als Wärmeeinrichtung, während er für das Destillationssystem 2 als Kühleinrichtung
dient. Der größte Teil der bei Fig. 1 vom Kühler 10 aufgenommenen Wärme wird bei
erfindungsgemaßen Verfahren gemäß Fig 2 an das Trocknungssystem 1 über den Wärmetauscher
16 abgegeben. Die Energieeinsparung beträgt bei diesem vusführungsbeispiel der Erfindung
ca. 30 %. Der Vorkühler 14 wie auch der Nachkühler 15 können über nicht weiter dargestellte
Thermostaten gesteuert werden, um so eine exakte Temperatur im Wärmetauscher 16
einhalten zu können. Die in Fig. 2 gezeigte und oben beschriebene Anordnung bzw.
das erfindungsgemäße Verfahren lassen sich bei allen heute verwendeten Reinigungsmaschinen
einbauen bzw. anwenden.
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In Fig. 3 ist eine Weiterentwicklung des Verfahrens nach Fig. 2 dargestellt.
Hierbei ist ein Vorratsbehälter für das verunreinigte Lösungsmittel vorgesehen,
der mit der
Bezugszahl 17 bezeichnet ist. Dieser Vorratsbehälter
17 weist eine Zwischenwand 18 auf, die ihn in zwei Kammern 19 und 20 aufteilt. In
der Kammer 20 ist das normal-verschmutzte Lösungsmittel enthalten, während die Kammer
19 den in der Destillationsblas 8 völlig oder nahezu völlig vom Lösungsmittel befreiten
Schmutz und sonstige aus dem Textilgut herausgelcste Verunreinigungen aufnimmt.
Der Kammer 20 ist eine Pumpe 21 nachgeordnet, die das normal verschmutze Lösungsmittel
aus der Kammer 20 absaugt und der Destillationsblase 8 zuführt. Beim Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 3 ist der Troclcnungslxrelslauf 1 strichpunktiert schematisch angedeutet.
Er enthält den dlärmetauscher 16 sowie den ebenfalls als -Iärmetauscher ausgebildeten
Kühler 5. Zwischen dem Wärmetauscher 16 und dem Kühler 5 ist - hier nicht weiter
dargestellt - die Reinigungstrommel angeordnet. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.
3 sind, neben dem Kühler 5, auch der Vorkühler 14 und der Nachkühler 16 des Destlllationskreislaufs
2 als Wärmetauscher ausgebildet. Das von der Pumpe 21 aus der Kammer 20 des Vorratsbehälters
17 abgesaugte Lösungsmittel wird über den Kühler 5 und dem Nachkühler 15 dem tärmetauscher
16 zugeführt und gelangt sodann über den Vorkühler 14 zur Destillationsblase 8.
Beim Eintritt in die Destillationsblas 8 hat sich die Temperatur des Reinigungsmittels
bis nahe zum Dampfpunkt erhöht, weil sowohl im als Zärmetauscner ausgebildeten Kühler
5 wie auch im Nachkühler 15 und Vorkühler
14 Wärme aufgenommen
worden ist. Gleichzeitig wurde ein Teil der vom Ltssungsmittel im Kühler 5 und im
Nachkühler 15 aufgenommenen .;arme über den Wärme tauscher 16 an den Trockenluftkreislauf
1 abgegeben.
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In der Destillationsblase 8 wird das vom Vorkühler 14 herkommende
Lösungsmittel verdampft und gelangt über den Vorkiler 14 zum Nachkühler 15 und anschließend
über den Kühler 5 zum assera?oscheider 11, wo das Lösungsmittel im gereinigten Zustand
einem nicht näher dargestellten Sammeltank zugeführt wird. Nach jedem Destillationsvorgang
in der Destillationsblase 8 wird der sich ansammelnde Schmutz über die Leitung 22
mit dem Regelventil 23 in die Kammer 19 des Vorratsbehälters 17 abgelassen. Dem
Vorratsbehälter 17 ist ein Filter 24 nachgeschaltet, daß über das Regel ventil 25
über eine entsprechende Leitung mit der Kammer 19 verbunden ist.
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Nach mehreren Destillationsvorgängen kann der Inhalt des Vorratsbehälters
17, d.h. der Kammer 19; nochmals durchdestilliert werden, um die letzten Lösungsmittelreste
aus dem vorhergegangenen Destillationsvorgang in der Destillationsblase 8 aus dem
am Boden des Behälters 17 angesammelten Schmutzes zu entfernen.
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Während also bei der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
gemäß Fig. 2 die nach dem Wärmetauscher 16 noch
im Lösungsmittel
enthaltene Wärme im Nachkühler 15 abgezogen wird und somit verloren geht, wird diese
Wärme bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 ebenfalls ausgenutzt. Insgesamt ergibt
sich somit beim Verfahren nach Fig. 3 eine gegenüber dem herkömmlichen Verfahren
erreichbare Energieeinsparung von ca. 60 %.-Es zeigt sich also, daß sowohl nach
dem Verfahren gemäß Fig. 2 als auch nach dem weiterentwickelten Verfahren gemäß
Fig. 3 eine ganz wesentliche Einsparung der zugeführten Energie erreichbar ist.
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Bei der nach Fig. 3 durchgeführten kontinuierlichen Destillation vermindert
sich die Gefahr des Uberkochens der Destillierblase. Außerdem haben die Wärmetauschflächen
in der Destillierblase ständig einen guten Wirkungsgrad, d.h.
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einen maximalen Wärmeübergang, weil der angesammelte Schmutz nach
jedem Destillationsvorgang in den Vorratsbehälter abgelassen wird. Das erfindungsgemäße
Verfahren kann sowohl von Hand als auch in vorteilhafter Weise automatisch gesteuert
werden. Auf Grund dieses guten Wirkungsgrades kann die Temperaturregelung in der
Destillierblase so genau eingehalten werden, daß eine Zersetzung des Destillats
und damit ein Unbrauchbarwerden des destillierten Lösungsmittels auf jeden Fall
verhindert wird.
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Patentansprüche: