ES2243284T3 - Aparato de limpieza en seco y metodo capaz de utilizar una composicion de siloxano como disolvente. - Google Patents
Aparato de limpieza en seco y metodo capaz de utilizar una composicion de siloxano como disolvente.Info
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Abstract
Un sistema para la limpieza en seco de artículos, que comprende: un cesto de limpieza (10) para recibir los artículos; un tanque (14, 16) que contiene un disolvente; una bomba (12) acoplada entre el tanque (14, 16) y el cesto de limpieza (10) para introducir disolvente en el cesto de limpieza; un alambique para destilar el disolvente o bien un cartucho Kleen Rite®; un ventilador (32) acoplado al cesto de limpieza (10) para hacer circula aire por un calentador (34) y al interior del cesto de limpieza (10) para secar los artículos; un condensador (36) acoplado al cesto de limpieza (10) y que produce una mezcla condensada de agua y disolvente; y un separador (28) acoplado al condensador (36) para separar agua presente en la mezcla condensada del disolvente también presente en la mezcla condensada, comprendiendo el separador: una cámara (48; 68) que contiene una capa superior que comprende disolvente y una capa inferior que comprende agua separada por efecto de la gravedad, en donde queda definida una interfase (54) entre dicha capa superior y dicha capa inferior; una entrada (50) para introducir en la cámara la mezcla condensada recibida desde el condensador (36, 26); una salida (60; 69) acoplada a la cámara (48; 68) a través de la cual puede retirarse de la cámara al menos una porción de la capa superior, caracterizado porque el disolvente es un siloxano disolvente; y el separador (28) separa agua presente en la mezcla condensada del siloxano disolvente también presente en la mezcla condensada por efecto de la gravedad, comprendiendo además el separador: un tubo de entrada (52) que tiene un extremo superior y un extremo inferior (55), estando acoplado dicho extremo superior a dicha entrada (50), teniendo dicho tubo de entrada (52) una longitud tal que dicho extremo inferior (55) introduce dicha mezcla en dicha cámara (48) en una posición próxima a dicha interfase (54), estando formado dicho extremo inferior (55) de manera que dicho extremo inferior (55) introduce dicha mezcla en dicha cámara (48) a lo largo de un recorrido horizontal para reducir al mínimo la turbulencia.
Description
Aparato de limpieza en seco y método capaz de
utilizar una composición de siloxano como disolvente.
Esta invención se refiere en general al campo de
la limpieza en seco de ropa, textiles, géneros y similares y, más
particularmente, está dirigida a un método y aparato para la
limpieza en seco con un siloxano disolvente.
La limpieza en seco es una importante industria
en todo el mundo. Sólo en los Estados Unidos existen más de cuarenta
mil tintorerías (muchas de ellas en varias localidades). La
industria de la limpieza en seco es una industria esencial en la
economía actual. Muchos artículos de ropa (y otros artículos) han
de ser limpiados con el fin de mantenerlos limpios a través de la
eliminación de grasas y aceites del cuerpo, y presentables a través
de impedir el encogido y la decoloración.
El disolvente de limpieza en seco más ampliamente
utilizado hasta ahora ha sido el percloroetileno (PERC). Existen
numerosos inconvenientes en cuanto al PERC, incluyendo su toxicidad
y olor inherentes.
Otro problema existente en este campo es que
diferentes géneros requieren un tratamiento diferente en los
sistemas actualmente utilizados, con el fin de evitar daños en los
géneros durante el proceso de limpieza en seco.
Los procesos de limpieza en seco del estado de la
técnica incluyen el uso de varios disolventes con maquinaria
adecuada para efectuar la limpieza. Como se ha mencionado
anteriormente, el disolvente más ampliamente utilizado ha sido el
PERC. El PERC tiene la ventaja de ser un excelente disolvente de
limpieza, pero presenta el inconveniente de constituir un problema
principal para la salud y el medio ambiente, es decir, está
relacionado con numerosas formas de cáncer y es muy destructivo
para las aguas subterráneas y vida acuática. En algunas zonas, el
PERC está prohibido debido a tales inconvenientes. Además, en el
pasado, se han probado y utilizado otros disolventes tales como
disolventes y hidrocarburos a base de petróleo. Estos diversos
disolventes son menos agresivos que el PERC, pero están clasificados
como compuestos orgánicos volátiles (VOC's). Como tales, dichos
compuestos están regulados y permitidos por la mayoría de las
circunscripciones aéreas.
La industria de la limpieza en seco ha dependido
durante mucho tiempo de disolventes a base de petróleo y de los
hidrocarburos clorados bien conocidos, percloroetileno y
tricloroetileno, para utilizarse en la limpieza de géneros y
artículos de ropa. Desde la década de 1940, el PERC fue valorado
como un compuesto sintético que es ininflamable y que tiene grandes
cualidades de desengrasado y limpieza, ideales para la industria de
la limpieza en seco. A principios de la década de 1970, se comprobó
que el PERC era causante de cáncer de hígado en animales. Se
trataba esto de un descubrimiento alarmante dado que los residuos de
la limpieza en seco se conducían a vertederos en esa época, a
partir de los cuales pasaban, por lixiviación, al suelo y aguas
subterráneas.
La normativa de la Agencia para la Protección del
Medio Ambiente fue gradualmente más estricta, culminando en una ley
que entró en vigor en 1996 según la cual todos los locales de
limpieza en seco debían tener ciclos de "seco a seco",
significando ello que los géneros y los artículos de ropa debían
entrar secos en la máquina y salir también secos de la misma. Esto
requería el uso de sistemas en "circuito cerrado" que pudieran
recapturar la casi totalidad del PERC, líquido o vapor. El
"ciclo" del proceso implica la introducción de géneros o
artículos de ropa en una máquina lavadora especialmente diseñada
que puede contener de 6,8 a 68 kg (15 a 150 libras) de géneros o
artículos de ropa que son visibles a través de una ventana
circular. Antes de colocarse en la máquina, los géneros o artículos
de ropa son comprobados por si tienen manchas y, en caso
afirmativo, son tratados para la eliminación manual de las manchas.
Si el género no es usual o se sabe que puede presentar problemas, se
comprueba la etiqueta para verificar que el fabricante ha
considerado que se trata de un artículos seguro para la limpieza en
seco. En caso contrario, la mancha puede ser permanente. Por
ejemplo, puede no verse una mancha de azúcar, la cual una vez que
pasa a través del proceso de limpieza en seco se oxida y se vuelve
de color marrón. En el caso de que la mancha sea de grasa, el
empleo de agua no será de ayuda, pero sí el disolvente dado que
solubilizará la grasa. De hecho, el principal motivo para la
limpieza en seco de cierta ropas (que no deberán ser lavadas en una
máquina lavadora normal) reside en eliminar la acumulación de
aceites corporales (conocidos como ácidos grasos) debido a que los
mismos se oxidan en gran medida y producen un olor rancio
nauseabundo.
La grasa y ácidos grasos que se acumulan en el
disolvente se separan por filtración y por destilación del
disolvente. En otras palabras, el disolvente sucio se hierve y
todos los vapores se condensan de nuevo a un líquido a través de un
serpentín de condensación. El líquido recuperado está constituido
por disolvente y agua y el líquido se pasa entonces a través de un
separador con el fin de separar los dos líquidos inmiscibles. El
agua puede provenir de la humedad natural del aire ambiente al que
están expuestos los textiles antes de su limpieza. Otro origen de
la humedad puede ser los materiales empleados durante la
pre-limpieza en seco.
Antes de que los textiles se extraigan de la
máquina, la lavadora se convierte en una secadora. Se insufla aire
caliente a través del compartimiento pero, en lugar de ventilarse
al exterior, la corriente de aire pasa a través de un condensador
que condensa el vapor a líquido. El líquido pasa entonces a través
de un separador para separar el agua del disolvente por decantación
y retornar el disolvente para su nuevo uso.
El documento
US-A-4 712 392 describe un sistema
para la limpieza en seco de artículos que comprende un cesto de
limpieza, un tanque que contiene un disolvente orgánico tal como
PERC, una bomba acoplada entre el tanque y el cesto de limpieza, un
ventilador, un condensador y un separador.
El documento
DE-A1-3 739 711 describe en general
el uso de un siloxano disolvente para la limpieza en seco. Para
separar el agua del siloxano disolvente se sugiere la absorción del
agua mediante alcoholes multivalentes o poliglicoles tal como
glicerina, o bien en soluciones de sal. No se aconseja el uso de
separadores gravitacionales a la vista de la pequeña diferencia de
densidad existente entre el agua y el siloxano disolvente.
El documento
US-A-3 395 086 describe la
separación de humedad de un disolvente líquido orgánico mediante el
paso de un destilado a través de un condensador y posteriormente a
través de un material hidrófobo de tipo espuma situado frente o por
encima de un separador de líquido por gravedad. El material
hidrófobo de tipo espuma causa la coalescencia de la humedad y
facilita la separación por gravedad del agua y del disolvente
orgánico.
Aunque se han desarrollado varios sistemas, tales
como los descritos anteriormente, para la limpieza en seco con
disolventes tales como PERC, disolventes a base de petróleo e
hidrocarburos, tales sistemas no han sido adaptados específicamente
para utilizarse con una composición de siloxano.
Se proporciona un sistema con las características
de la reivindicación 1 y un método con la característica de la
reivindicación 19 para la limpieza en seco de artículos utilizando
un siloxano disolvente. El sistema incluye un cesto de limpieza
para recibir los artículos en el mismo y uno o más tanques para
contener un siloxano disolvente. Entre el tanque y el cesto de
limpieza está acoplada una bomba para introducir siloxano
disolvente en el cesto de limpieza. También se incluye un alambique
para destilar el disolvente o un cartucho Kleen Rite. Al cesto de
limpieza está acoplado un ventilador para hacer circular el aire a
través de un calentador y al interior del cesto de limpieza para
secar los artículos. Un condensador está acoplado al cesto de
limpieza y produce una mezcla condensada de agua y siloxano
disolvente. Un separador está acoplado al condensador para separar
por gravedad el agua de la mezcla condensada respecto del siloxano
disolvente de la mezcla
condensada.
condensada.
En una modalidad preferida de la presente
invención, se mantiene una temperatura del vapor latente del cesto
de limpieza entre 48,9ºC y 58,9ºC (120 y 138º Fahrenheit). Además,
el aire en circulación puede entrar en el cesto a una temperatura
entre 48,9ºC y 82,2ºC (120 y 180º Fahrenheit) durante el proceso de
secado. Opcionalmente, se puede mantener la temperatura del siloxano
disolvente durante la agitación entre 32,2ºC y 54,4ºC (90 y 130º
Fahrenheit) con el fin de mejorar su capacidad de limpieza.
Otras modalidades preferidas de la invención se
indican en las reivindicaciones subsidiarias.
Las ventajas antes mencionadas de la presente
invención, así como otros objetos y ventajas de la misma, podrán
entenderse mejor de aquí en adelante como resultado de la
descripción detallada de una modalidad preferida tomada en
combinación con los dibujos adjuntos en donde:
La figura 1 es una vista esquemática que
representa una máquina de limpieza en seco que es utilizada con un
disolvente que tiene un punto de ebullición que requiere
destilación en vacío.
La figura 2 es un diagrama de flujos que indica
las etapas del método de limpieza en seco de acuerdo con una
modalidad de la presente invención.
La figura 3 es un diagrama de flujos que indica
las etapas funcionales del método para separar agua del
disolvente.
La figura 4 es una vista esquemática que
representa el mecanismo utilizado en la separación de agua del
disolvente, en donde las densidades de ambos son muy próximas, como
se indica en la figura 3.
La presente invención incluye un aparato y un
método utilizados en combinación para la limpieza en seco de
géneros, textiles, cueros y similares.
Para llevar a cabo las etapas de limpieza
inter-relacionadas, implicadas en la presente
invención, en la figura 1 se muestra esquemáticamente un sistema de
limpieza en seco 5, aunque se reconocerá que pueden utilizarse
configuraciones de limpieza alternativas. Ha de indicarse que el
sistema de limpieza 5 de la figura 1 se puede emplear para el
tratamiento con un disolvente del tipo de la Clase
3-A.
La limpieza en seco de artículos u otros
productos comienza mediante la colocación de los mismos en un cesto
de limpieza horizontal rotativo 10 del sistema 5. El ciclo de lavado
se inicia con un fluido de limpieza en seco que incluye un siloxano
disolvente orgánico a base de silicona que es bombeado utilizando
una bomba 12. El disolvente se bombea bien desde un tanque de
trabajo 14, o bien desde un tanque de disolvente nuevo 16, y luego
se envía al cesto de limpieza 10 con los artículos. El curso del
disolvente bombeado puede ser o bien a través de un filtro 18, o
bien directamente al cesto de limpieza 10.
Desde el cesto de limpieza 10, el disolvente se
hace circular entonces a través de la trampa de pulsador 20 hacia la
bomba 12. Después de agitar durante un período de tiempo
predeterminado, se saca el disolvente y se bombea a cualquiera de
los tres tanques 14, 16 y 22 mostrados en la figura 1. El cesto de
limpieza 10 se centrifuga entonces con el fin de extraer el resto de
disolvente y enviarlo a cualquiera de los tanques, según se
deseé.
Los tipos de sistemas de filtración compatibles
con el disolvente particular de la presente invención son: un disco
rotativo de un tipo de 20 y 30 micrómetros, pudiéndose utilizar
opcionalmente tierra de diatomeas con el disco rotativo de 30
micrómetros; un sistema de filtración tubular (flexible, rígido o
combado) que también puede utilizarse opcionalmente con tierra de
diatomeas; un cartucho (con núcleo de carbón, totalmente de carbón
o del tamaño normalizado, tamaño jumbo o dividido); y un sistema de
cartucho Kleen Rite® con el cual no se necesita un alambique.
También se pueden emplear filtros con una dimensión entre 10 y 100
micrómetros para filtrar vapores condensados antes de la
separación.
El disolvente puede ser filtrado con el fin de
eliminar la suciedad en partículas que se libera de los artículos
que están siendo limpiados. Además, la filtración del disolvente a
base de silicona elimina la polimerización del disolvente incluso
en presencia de catalizadores.
El disolvente a utilizar para la limpieza deberá
ser destilado en una proporción de 0,834 a 1,669 l/kg (10 a 20
galones/100 libras) de artículos limpiados, salvo que se utilice el
referido sistema de cartucho Klenn Rite®. Para realizar esto, puede
utilizarse un alambique 24 para recibir disolvente desde el filtro
18 o desde el tanque de suciedad 22. El disolvente existente en el
tanque de suciedad 22 se puede introducir en el alambique por
aspiración, puesto que el alambique se encuentra bajo un vacío
controlado por una válvula de flotador (no mostrada).
Cualesquiera vapores recuperados o condensados
procedentes del alambique pueden ser condensados mediante
serpentines refrigerados por agua de un condensador de agua
estancada 26. A continuación, el efecto de la gravedad hace que el
disolvente condensado entre en un separador 28. La velocidad de
flujo, dependiendo del alambique, puede oscilar entre 2,838 y 4,730
l/minuto (75 y 1,25 GPM) y el separador se construye de manera
consecuente. El vacío puede ser creado por un bomba de nivel de
líquido 30 o por un proceso de evacuación creado por un
venturi.
Durante el proceso de secado, los artículos son
tamboreados en el cesto de limpieza 10 haciéndose circular aire por
medio de un ventilador 32 sobre los serpentines de calentamiento
34, lo cual hace que el flujo de aire de entrada se encuentre entre
48,9ºC y 82,2ºC (120 y 180º Fahrenheit). A medida que el disolvente
y el agua que permanecen en los artículos se calientan y se
convierten en vapor, el flujo de aire sale del cesto de limpieza 10
y pasa por los serpentines de enfriamiento de un condensador de
vapor de secado 36 en donde los vapores se condensan de nuevo a un
líquido. El efecto de la gravedad suministra dicho líquido al
separador 28 por vía del conducto 37.
El aire cargado de vapor que sale del cesto de
limpieza 10 se encuentra a una temperatura entre 48,9ºC y 58,9ºC
(120 y 138º Fahrenheit). Esta temperatura es importante ya que es
16,67ºC (30º Fahrenheit) o más inferior a la temperatura de
inflamabilidad del referido disolvente. En una modalidad, la
velocidad de flujo del líquido condensado puede quedar limitada a
2,838 l/minuto (0,75 GPM) y el separador se puede construir así
para la velocidad de flujo combinado de líquido condensado
procedente del alambique y de los condensadores de vapor de secado
26 y 36.
La figura 2 ilustra el orden en el cual, para
mayor claridad, se pueden utilizar los diversos componentes de la
presente invención. Al seguir el proceso anterior de limpieza en
seco, no existe menos de una fuente de disolvente, sino que pueden
existir dos o más fuentes de disolvente al separador. La capacidad
para retornar el disolvente re-condensado al sistema
de limpieza en seco depende del separador 28 y de su eficacia.
Para lograr dicha eficacia, se proporciona un
método de separación de agua y disolvente, como se muestra en la
figura 3. Como se ilustra, en la operación 40, durante el proceso
de limpieza en seco se separa una mezcla del fluido de limpieza en
seco y cualquier agua presente en los artículos. La mezcla es
recibida entonces por el separador 28 en la operación 42. Tras su
recepción, la mezcla es enviada a través de un medio coalescente,
como se indica en la operación 44. A continuación, el fluido de
limpieza en seco se separa del agua. Obsérvese la operación 46.
La figura 4 es un esquema del separador 28 de una
modalidad de la presente invención que es capaz de llevar a cabo el
método de la figura 3. A medida que el flujo del disolvente
hidratado, o de una mezcla de agua y fluido de limpieza en seco,
llega a la cámara principal 48 del separador 28, la mezcla puede
ser filtrada para impedir que entren hilazas y suciedad en
partículas en el separador 28 el cual, a su vez, puede restringir a
un filtro coalescente que se encuentra aguas abajo. Para efectuar
dicha filtración, el medio coalescente 56 puede ser colgado en la
terminación inicial de un tubo de entrada 52. Los diversos medios
coalescentes de la presente invención pueden incluir nylon o
cualquier otro medio coalescente. La conexión de fontanería desde
los condensadores de vapor 26 y 36 del sistema de limpieza en seco 5
de la figura 1 puede ser tal que no existan puntos bajos en donde
pueda quedar recogido el agua. De este modo, el flujo de mezcla
puede ser enviado de la forma más directa posible al separador
28.
El disolvente hidratado entra en el separador 28
en 50 en donde por el efecto de la gravedad se alimenta al tubo de
entrada 52 el cual termina varios centímetros (pulgadas) por encima
de un nivel de interfase 54 entre el agua y el fluido de limpieza
en seco. El disolvente a base de silicona es insoluble en agua y
aún más el agua, en forma micelar, se suspende por sí misma en el
disolvente hidratado hasta que se forman glóbulos de alrededor de
0,014 cm de diámetro. Debido al peso combinado, los glóbulos
sedimentan al fondo de la cámara principal 48. El disolvente
hidratado sale horizontalmente por los extremos horizontales 55 del
tubo de entrada 52 para reducir al mínimo la turbulencia.
A medida que asciende el líquido total en la
cámara principal 48, se desconecta el conmutador de nivel de
flotación 58 el cual a su vez activa a una bomba sumergible 60 que
tiene un régimen nominal de hasta 1513,8 l/h (400 GPH). Dicha bomba
60 saca el disolvente hidratado desde un nivel comprendido entre 1/3
y 1/2 de la altura total de la cámara principal 48. El líquido es
bombeado entonces por la bomba 60 al interior de un alojamiento de
un filtro 62 que tiene un cavidad vertical de 5,08 cm a 50, 8 cm (2
a 20 pulgadas).
El disolvente hidratado es obligado o impulsado
entonces a través del medio coalescente 64 situado dentro del
alojamiento del filtro 62. Este medio tiene un diámetro comprendido
entre 5,08 cm y 30,48 cm (2 y 12 pulgadas) con una sección
transversal comprendida entre 0,635 cm y 10,16 cm (1/4 y 4
pulgadas). Ha de apreciarse que pueden existir tantos como tres o
más medios separados 64 situados en la cavidad vertical del
alojamiento del filtro 62. La configuración de células abiertas de
un polímero PFP que se puede emplear para construir el medio
coalescente 64 permite la coalescencia de las micelas de agua.
Algunos de los glóbulos de agua son creados a medida que el
disolvente hidratado es obligado a pasar a través del medio
coalescente 64 y aparecen en el lado de salida del medio coalescente
64.
La bomba 60 puede ser eléctrica o neumática. El
uso de cualquier controlador del flujo, tal como la bomba 60 o,
alternativamente, un vacío, se traduce en una separación suficiente.
El controlador del flujo elegido deberá efectuar un flujo de 1,892
a 9,461 l/minuto (0,5 a 2,5 GPM). Si el flujo de entrada de
disolvente hidratado es mayor que aquel que permitirá el medio
coalescente 64, el
re-posicionamiento del conmutador del nivel de
flotación 58 que activa al controlador de flujo puede bajarse para
permitir una mayor amortiguación para el disolvente hidratado.
A medida que el líquido separado sale del
alojamiento del filtro 62, entra en un tubo vertical 65 de otra
cámara 68 el cual permite la sedimentación de los glóbulos de agua
hacia al fondo de la misma. El disolvente separado sale por la
salida de disolvente 69.
Los glóbulos de agua recogidos en la base de la
cámara 68 fluyen por efecto de la gravedad por vía de un tubo 70
hacia el fondo de la cámara principal 48. En una modalidad, la
línea 70 tiene un diámetro interior entre 0,318 cm y 0,635 cm (1/8
y 1/4 pulgadas). El agua que se recoge en el fondo de la cámara
principal 48 es evacuada por un conmutador del nivel de flotación
de agua 72 que abre mecánicamente una válvula articulada 74. Existe
también la opción de utilizar dos puntos de conductividad, o sondas
(no mostradas), que hacen contacto a medida que sube el agua, con
el fin de completar un circuito para enviar una señal a una válvula
neumática o eléctrica para que pueda descargar el agua que se
encuentra en la cámara principal 48. También puede existir una
descarga manual en el fondo de la cámara principal 48 para realizar
manualmente el mantenimiento periódico.
La cámara principal 48 puede ser de acero
inoxidable o de polietileno. No es aconsejable la construcción de la
cámara principal 48 en acero al carbono puesto que puede
presentarse rápidamente oxidación y formación de herrumbre.
Igualmente, deberá rechazarse el uso de tuberías de Tygon, cloruro
de polivinilo y cloruro de vinilo ya que el disolvente a base de
silicona eliminará el plastificante haciendo que el material se
vuelva frágil. También se pueden emplear otros productos que no
resulten afectados por el disolvente.
El uso de disolvente a base de silicona permite
amplitudes de temperaturas que tradicionalmente no existían en el
campo de la limpieza en seco. La importancia de controlar la
temperatura de los disolventes líquidos que se emplean en el campo
de la limpieza en seco es crítica.
El disolvente más generalizado utilizado como
anteriormente se ha descrito es el PERC cuya temperatura se
mantiene idealmente en el intervalo de 25,6ºC a 27,78ºC (78 a 82º
Fahrenheit). Este es también un intervalo común para los otros
disolventes que se utilizan habitualmente en el campo de la limpieza
en seco. En el caso de que la temperatura aumentara, el resultado
es un disolvente mucho más agresivo que producirá daños en los
textiles que están siendo tratados. El incremento del valor KB
(kari butyl) da lugar con suma frecuencia a la separación de los
tintes de los artículos que están siendo limpiados, traduciéndose
ello en la transferencia de dichos tintes a otros artículos que
están siendo limpiados. El problema por controlar la temperatura ha
obligado a los fabricantes de máquinas de limpieza en seco a
instalar serpentines de refrigeración por agua situados en los
tanques base, así como camisas de refrigeración por agua en línea
sobre las líneas de fontanería para la transferencia de calor.
Al aumentar la temperatura del disolvente a base
de silicona de la presente invención a un intervalo de 32,2ºC a
54,4ºC (90 a 130º Fahrenheit) se produce una agresividad en la
limpieza, sin el resultado de arrastre o separación de tintes. Esto
se efectúa de la mejor forma haciendo circular agua según un
circuito cerrado entre un tanque de agua caliente y a través de una
bomba de circulación y a través de los serpentines (previamente
usados para la refrigeración) y de nuevo al tanque de agua
caliente. La bomba de circulación es controlada por una sonda de
temperatura que se puede colocar en el disolvente. El resultado es
una temperatura del disolvente controlada de forma precisa, lo cual
influencia a la agresividad del disolvente sin causar daños en los
artículos que están siendo limpiados.
Aunque con anterioridad se han descrito varias
modalidades, ha de entenderse que las mismas han sido ofrecidas
únicamente a modo de ejemplo y de ninguna manera de forma
limitativa. Por tanto, la amplitud y alcance de una modalidad
preferida no deberán quedar limitadas por ninguna de las modalidades
ejemplificativas anteriormente descritas, sino que únicamente
quedarán definidas en función de las siguientes reivindicaciones y
sus equivalentes.
Claims (32)
1. Un sistema para la limpieza en seco de
artículos, que comprende:
un cesto de limpieza (10) para recibir los
artículos;
un tanque (14, 16) que contiene un
disolvente;
una bomba (12) acoplada entre el tanque (14, 16)
y el cesto de limpieza (10) para introducir disolvente en el cesto
de limpieza;
un alambique para destilar el disolvente o bien
un cartucho Kleen Rite®;
un ventilador (32) acoplado al cesto de limpieza
(10) para hacer circula aire por un calentador (34) y al interior
del cesto de limpieza (10) para secar los artículos;
un condensador (36) acoplado al cesto de limpieza
(10) y que produce una mezcla condensada de agua y disolvente; y
un separador (28) acoplado al condensador (36)
para separar agua presente en la mezcla condensada del disolvente
también presente en la mezcla condensada, comprendiendo el
separador:
una cámara (48; 68) que contiene una capa
superior que comprende disolvente y una capa inferior que comprende
agua separada por efecto de la gravedad, en donde queda definida
una interfase (54) entre dicha capa superior y dicha capa
inferior;
una entrada (50) para introducir en la cámara la
mezcla condensada recibida desde el condensador (36, 26);
una salida (60; 69) acoplada a la cámara (48; 68)
a través de la cual puede retirarse de la cámara al menos una
porción de la capa superior,
caracterizado
porque
el disolvente es un siloxano disolvente; y
el separador (28) separa agua presente en la
mezcla condensada del siloxano disolvente también presente en la
mezcla condensada por efecto de la gravedad, comprendiendo además el
separador:
un tubo de entrada (52) que tiene un extremo
superior y un extremo inferior (55),
estando acoplado dicho extremo superior a dicha
entrada (50),
teniendo dicho tubo de entrada (52) una longitud
tal que dicho extremo inferior (55) introduce dicha mezcla en dicha
cámara (48) en una posición próxima a dicha interfase (54),
estando formado dicho extremo inferior (55) de
manera que dicho extremo inferior (55) introduce dicha mezcla en
dicha cámara (48) a lo largo de un recorrido horizontal para
reducir al mínimo la turbulencia.
2. Un sistema según la reivindicación 1, en donde
el alambique (24) está acoplado al cesto de limpieza para destilar
el siloxano disolvente que sale del cesto de limpieza.
3. Un sistema según la reivindicación 1, en donde
el alambique (24) está acoplado a un segundo condensador (26) para
condensar vapor de agua y vapor de siloxano que sale del alambique
(24) para producir una mezcla condensada de agua y siloxano
disolvente, estando también acoplado el segundo condensador (26) al
separador (28).
4. Un sistema según la reivindicación 2 o 3, que
comprende además un generador de vacío acoplado al alambique para
crear un vacío en el mismo.
5. Un sistema según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en donde el aire cargado de vapor que ha
salido del cesto de limpieza (10) se encuentra a una temperatura de
48,9ºC a 58,9ºC.
6. Un sistema según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, en donde el aire en circulación que entra en
el cesto de limpieza (10) se encuentra a una temperatura de 48,9ºC
a 82,2ºC.
7. Un sistema según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, que comprende además un filtro (18) acoplado
al cesto de limpieza (10) a través del cual pasa el siloxano
disolvente que entra en el cesto de limpieza (10).
8. Un sistema según la reivindicación 7, en donde
el filtro (18) es un filtro de cartucho Kleen Rite y en donde el
sistema no comprende un alambique.
9. Un sistema según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, que comprende además un medio coalescente
(56) acoplado al separador (28), de manera que la mezcla condensada
pasa a través del medio coalescente (56) antes de entrar en el
separador (28).
10. Un sistema según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en donde el separador (28) comprende
además una segunda salida (74; 70) acoplada a la cámara (48; 68) a
través de la cual puede retirarse la capa inferior de la
cámara.
11. Un sistema según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en donde el separador (28) comprende
además una segunda cámara (68) para separar más siloxano disolvente
y agua por efecto de la gravedad, en donde la capa superior de
dicha cámara (48) comprende siloxano hidratado que incluye agua y en
donde el siloxano hidratado de dicha capa superior de dicha cámara
(48) se introduce en un punto en dicha segunda cámara (68).
12. Un sistema según la reivindicación 11, en
donde dicho siloxano hidratado se introduce en la segunda cámara
(68) a lo largo de un recorrido horizontal para reducir al mínimo
la turbulencia.
13. Un sistema según la reivindicación 11 o 12,
en donde el separador (28) comprende además un segundo medio
coalescente (64) y en donde el siloxano hidratado se somete a dicho
segundo medio coalescente (64) antes de introducirse en dicha
segunda cámara (68).
14. Un sistema según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en donde el separador (28) comprende
además un controlador del flujo (60) para controlar el flujo de la
mezcla introducida en dicha cámara (48).
15. Un sistema según las reivindicaciones 11 y
14, en donde el controlador del flujo (60) es una bomba que bombea
dicho siloxano hidratado a dicha segunda cámara (68).
16. Un sistema según la reivindicación 11, en
donde el separador (28) comprende además una tercera salida (69)
acoplada a la segunda cámara (68), de manera que el agua no puede
ser separada a través de la tercera salida.
17. Un sistema según la reivindicación 16, en
donde el separador (28) comprende además una cuarta salida (70)
acoplada a la segunda cámara (68), en donde el agua se separa a
través de la cuarta salida y en donde el flujo de la cuarta salida
(70) se envía a la capa inferior de dicha cámara (48).
18. Un sistema según la reivindicación 9 o 13, en
donde el medio coalescente (56; 64) comprende un medio coalescente
seleccionado del grupo consistente en un polímero PFP con una
configuración de células abiertas, una espuma celular abierta tal
como la preparada por una resina de
urea-formaldehído y nylon.
19. Un método para la limpieza en seco de un
artículo, que comprende:
cargar el artículo en un cesto de limpieza
(10);
sumergir el artículo en un siloxano disolvente en
el cesto de limpieza (10);
agitar el artículo en el siloxano disolvente;
separar al menos una porción del siloxano
disolvente del cesto de limpieza (10) mediante centrifugado del
artículo;
destilar el siloxano disolvente para recuperar el
siloxano disolvente o pasar el siloxano disolvente a través de un
cartucho Kleen Rite®;
secar el artículo haciendo circular aire caliente
alrededor del mismo;
separar una mezcla de vapor que contiene vapor de
siloxano y vapor de agua del cesto de limpieza (10);
condensar la mezcla de vapor para producir una
mezcla condensada;
separar agua presente en la mezcla condensada del
siloxano disolvente también presente en la mezcla condensada por
efecto de la gravedad;
retirar el artículo del cesto de limpieza; y
reutilizar el siloxano disolvente,
en donde la etapa de separación
comprende:
introducir la mezcla condensada en un separador
(28) que comprende una cámara (48; 68) que contiene una capa
superior que comprende siloxano disolvente y una capa inferior que
comprende agua, en donde la mezcla se introduce dentro de la cámara
en un punto próximo a una interfase (54) entre la capa superior y la
capa inferior y a lo largo de un recorrido horizontal para reducir
al mínimo la turbulencia de la mezcla condensada durante su
introducción en la cámara;
separar por gravedad el agua de la mezcla hacia
la capa inferior, con lo que la capa superior comprende siloxano
disolvente separado de la mezcla; y
retirar el siloxano disolvente separado de la
mezcla en la cámara (48).
20. Un método según la reivindicación 19, que
comprende además condensar vapor de siloxano generado durante la
destilación y separar agua presente en dicha mezcla condensada del
siloxano disolvente también presente en la mezcla de condensada,
igualmente por efecto de la gravedad.
21. Un método según la reivindicación 19, en
donde la temperatura del aire cargado con vapor condensado del cesto
de limpieza (10) es del orden de 48,9ºC a 58,9ºC.
22. Un método según la reivindicación 19, en
donde el aire en circulación se mantiene a una temperatura 48,9ºC a
82,2ºC.
23. Un método según la reivindicación 19, que
comprende además la etapa de mantener la temperatura del siloxano
disolvente, durante la agitación del artículo, entre 32,2ºC y
54,4ºC.
24. Un método según la reivindicación 19, que
comprende además la etapa de utilizar un generador de vacío para
extraer el siloxano disolvente de un alambique empleado para
destilar el siloxano disolvente.
25. Un método según la reivindicación 19, que
comprende además la etapa de filtrar el siloxano disolvente antes de
sumergir el artículo.
26. Un método según la reivindicación 19, que
comprende además la etapa de filtrar el siloxano antes de la etapa
de separación.
27. Un método según la reivindicación 19, que
comprende además pasar la mezcla de vapor condensado a través de un
medio coalescente (56, 64).
28. Un método según cualquiera de las
reivindicaciones 19 a 27, que comprende además coalescer el agua
presente en dicha mezcla antes de introducir dicha mezcla en dicha
cámara.
29. Un método según cualquiera de las
reivindicaciones 19 a 28, en donde dicho siloxano disolvente de
dicha capa superior está hidratado, comprendiendo además el método
la etapa de introducir dicho siloxano hidratado de dicha capa
superior en una segunda cámara (68) para separar, por efecto de la
gravedad, más siloxano disolvente y agua.
30. Un método según la reivindicación 29, en
donde la introducción de dicho siloxano hidratado en dicha segunda
cámara (68) comprende introducir dicho siloxano hidratado a lo
largo de un recorrido horizontal hacia dicha segunda cámara (68)
para reducir al mínimo la turbulencia.
31. Un método según la reivindicación 29 o 30,
que comprende además coalescer el agua del siloxano hidratado antes
de introducir dicho siloxano hidratado en dicha segunda cámara.
32. Un método según cualquiera de las
reivindicaciones 29 a 32, en donde la introducción de dicho siloxano
hidratado comprende introducir dicho siloxano hidratado en dicha
segunda cámara (68) cuando el nivel de altura de dicha capa
superior de dicha primera cámara (48) se encuentra por encima de un
nivel predeterminado.
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