MXPA02000359A - Sistema y metodo para extraer agua en un proceso para limpiar en seco que incluye un disolvente a base de silicona y metodos para mejorar el proceso de limpieza. - Google Patents

Abstract

Se describe un metodo para limpiar articulos en seco en un ciclo o sistema de transferencia cerrado que consiste en los pasos de: sumergir los, articulos que van a ser limpiados en. un liquido para la limpieza en seco que comprende una composicion de siloxano ciclico, agitar los articulos en la composicion, centrifugar los articulos para la eliminacion parcial de la composicion de siloxano ciclico, someter los articulos a un secador recuperador con aire circulante en el secador para calentar los articulos y vaporizar los liquidos, y aire circulante para enfriar los articulos despues de la recuperacion del vapor.

Description

SISTEMA Y MÉTODO PARA EXTRAER AGUA EN UN PROCESO PARA LIMPIAR EN SECO QUE INCLUYE UN DISOLVENTE A BASE DE SILICONA Y LOS MÉTODOS PARA MEJORAR EL PROCESO DE LIMPIEZA CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención es en el campo general de la limpieza en seco de ropa, textiles, telas y similares, y se dirige más específicamente a un método y aparato para extraer agua a partir de un disolvente para limpieza en seco que tiene características de densidad y peso específico únicas. Además cambios únicos a los métodos y el aparato utilizado para recuperar el disolvente para la limpieza en seco y para mejorar la eliminación de impurezas utilizando los disolventes a base de silicona.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La limpieza en seco es una industria importante en el mundo. Solo en Estados Unidos hay más de 40,000 empresas de limpieza en seco (muchas de estas tienen múltiples ubicaciones) . La industria de la limpieza en seco es una industria importante en la economía actual. Muchos artículos de vestir (y otros artículos) deben ser limpiados en seco para que permanezcan limpios mediante la eliminación de grasas y aceites corporales, y presentables impidiendo el encogimiento y decoloración.

El disolvente para la limpieza en seco más utilizado ha sido hasta ahora el percloroetileno (PERC) . Existen algunas desventajas con el PRC que incluye la toxicidad y olor propios.

Otro problema en este campo es que diferentes telas requieren diferente manejo en los sistemas actualmente utilizados para prevenir el daño a las telas durante el proceso de limpieza en seco.

Los procesos de limpieza en seco de la técnica •anterior incluyen el uso de algunos disolventes con maquinaría adecuada para realizar la limpieza. Como se menciono al principio, el disolvente más ampliamente utilizado ha sido PERC. El PERC tiene la ventaja de ser un excelente disolvente de limpieza, pero la desventaja de ser un riesgo importante para la salud y el ambiente, es decir, ha sido vinculado a formas de cáncer y es muy destructivo para el agua y la vida acuática. En algunas áreas el PERC esta prohibido debido a estas desventajas. Además, en el pasado se ha tratado y utilizado con otros disolventes como los disolventes a base de petróleo o hidrocarburos. Estos diferentes disolventes son menos agresivos que PERC, pero todavía están clasificados como compuestos orgánicos volátiles (COV) . Como tales, estos compuestos están regulados y permitidos por la mayoría de los distritos aéreos.

La industria de la limpieza en seco ha dependido por mucho tiempo de disolventes a base de petróleo y los hidrocuarburos clorados bien conocidos, percloroetileno, para el uso en la limpieza de telas y artículos de vestir. Desde 1940 se considero a PERC como un compuesto sintético no flamable y con grandes calidades de desengrasantes y limpiadoras, ideal para la industria de la limpieza en seco. A principios de la década de 1970 se encontró que PERC causa cáncer hepático en animales. Este fue un descubrimiento alarmante, en vista de que los residuos de la limpieza en seco eran colocados en vertederos municipales y rellenos en ese tiempo, de los cuales se filtro hacia el suelo y los mantos freáticos.

Los reglamentos de la Agencia de Protección Ambiental se fueron estrechando gradualmente, culminando en una ley que tomo efecto en 1996 la cual exigió a todos los limpiadores en seco tener ciclos "seco a seco", entendiéndose que las telas y artículos de vestir vayan al secado a máquina y salgan secos. Estos requirieron sistemas de "ciclo cerrado" que pueden recapturar casi todo el PERC, líquido o vapor. El "ciclo" de proceso incluye la colocación de las telas o artículos de vestir en una máquina lavadora de diseño especial que puede contener 15 a 150 libras de telas o artículos de vestir que son visibles a través de una ventana circular. Antes de ser colocados en la máquina, las telas o artículos de vestir son revisados y tratados, eliminando a mano las manchas. Si la tela no es común o se sabe que causa problemas, se revisa la etiqueta para comprobar que el fabricante" ha considerado el artículo seguro para la limpieza en seco. Si no es así, la mancha puede ser permanente. Si la mancha esta relacionada con la grasa, el agua no ayudará, sino un disolvente que solubilice la grasa. De hecho, la razón principal para lavar en seco ciertas ropas (que no deben ser lavadas en una lavadora común) es eliminar la acumulación de aceites' corporales (conocidos como ácidos grasos) debido a que estos también se oxidan y producen olores rancios desagradables.

La grasa y los ácidos grasos que se acumulan en el disolvente se eliminan por filtración y por destilación de disolvente. En otras palabras, el disolvente sucio se hierve y todos los vapores se condensan a través de un serpentín de condenación nuevamente a un líquido. Los RNV (residuos no volátiles) restantes después se eliminan y desechan de acuerdo con los reglamentos. El líquido recuperado esta compuesto del disolvente y agua, y el líquido entonces pasa a través de un separador a fin de separar los dos líquidos no miscibles. El agua puede originarse de la humedad natural del aire ambiente expuesto a los textiles antes de la limpieza. Otra fuente de humedad puede ser los materiales que se utilizan durante el desmanchado previo.

.Antes de que los textiles sean retirados de la máquina, la lavadora se transforma en un secador. Es hace soplar aire caliente a través del compartimiento pero, en lugar de ventilarlo hacia fuera, la corriente de aire va a través de un condensador que condensa los vapores a un líquido. El agua debe entonces ser separada del disolvente y el disolvente será regresado para su reuso.

Si el agua no se separa del disolvente, el agua se lleva a un tanque de almacenamiento asociado y debido a su densidad se sedimentará en la base del tanque. Si el nivel de agua es suficiente esta será recogida por el sistema de bombeo y puede ser bombeada sobre los artículos que estén siendo limpiados, lo cual ocasionaría daño a los artículos.

Si el agua permanece en el tanque durante una cantidad de tiempo suficiente, las bacterias comenzarán a crecer lo cual originará un olor muy malo que será transferido a los artículos que estén siendo limpiados. El disolvente hidrocarburo es una materia prima para bacterias y puede contribuir con rapidez el crecimiento de estas. El disolvente a base de silicona no es una materia prima para bacterias pero el nivel de interfaz entre el disolvente de densidad más ligera y el agua más densa provoca un nivel de interfaz entre el agua y el disolvente. Los contaminantes solubles en el disolvente polar en este nivel de interfaz pueden incluir ácidos grasos, alimento, transpiración y olor corporal general. La sedimentación prolongada puede originar con rapidez el crecimiento de bacterias y el resultado final de olor.

Por tanto, es muy importante para la limpieza en seco profesional controlar la presencia de agua en tal forma que no dañe los artículos que estén siendo limpiados o cause olores que originen insatisfacciones en el consumidor .

Se debe señalar que muchos disolventes orgánicos varían en su grado de higroscopicidad. Los disolventes orgánicos en general, que no son solubles en agua, tienen la capacidad para absorber humedad de su entorno; por tanto estos son higroscópicos. En el caso de los disolventes de silicona cíclicos y lineales, estos presentan la propiedad de absorber agua (sus puntos de saturación son alrededor de 200 partes por millón) . La taza a los que estos absorben agua se incrementa cuando los disolventes se calientan en presencia de humedad. En una aplicación de limpieza en seco, donde las prendas se sumergen en el disolvente de silicona durante el proceso de lavado y el centrifugado posterior, cualquier disolvente remanente en las prendas se elimina a través de un proceso de agitación en un tambor y calentamiento. El calor hace que el disolvente y cualquier humedad se evapore. La combinación disolvente/humedad se transporta a un condensador de serpentín de enfriamiento en cuyo punto la combinación disolvente/humedad líquida resultante puede ser de una apariencia blanca lechosa que es conocida como una emulsión coloidal o coloide liofóbico. Este líquido blanco lechoso es el disolvente silicona coexistiendo con agua molecular absorbida. En un tiempo considerable, el agua absorbida progresiva y lentamente se libera del disolvente y se separan dadas sus densidades y gravedad. La absorción de las moléculas de agua en las moléculas del disolvente puede ser atribuida a las fuerzas de Van der Waals débiles que mantienen juntas las moléculas temporalmente.

Dos moléculas cualquiera se atraen entre sí y la fuerza entre estas, en términos generales, es denominada fuerzas de Van der Waals. Estas surgen de las fuerzas electrostáticas entre diversas cargas en estas dos moléculas (es decir, las cargas de los electrones y el núcleo constituyente) .

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN El propósito de esta invención es romper rápida y • eficazmente las fuerzas que unen las moléculas del agua y el disolvente para la limpieza en seco, permitiendo así que las moléculas del disolvente y el agua se separen rápidamente. El proceso de arrastrar el agua de los disolventes higroscópicos puede ser influida en gran medida por la naturaleza química y el diseño del filtro destilador microcelular. El proceso de destilar agua de los disolventes higroscópicos puede ser afectada en gran medida por la naturaleza química y el diseño de la estructura porosa microcelular. Esto es cierto debido a que conforme la mezcla de 'líquida/disolvente es forzada a través de los orificios pequeños de la estructura porosa, las fuerza que hacen que las moléculas de agua se adhieran a las moléculas del disolvente se reducen, permitiendo así que las moléculas se separen.

La espuma de urea-formaldehído con una estructura celular por debajo de 10 mieras es el material preferido para la construcción de la estructura porosa. A medida que el líquida disolvente/agua es forzado a través de este medio rígido pero poroso, el disolvente y el agua se separan inmediatamente en parte debido a la diferencia en sus densidades y también debido a la reducción de las fuerzas de absorción (es decir, las fuerzas de Van der Waals) . Otros factores que también desempeñan una parte en la separación incluye la capilaridad, las tensiones superficiales e incluso la diferencia de las fuerzas de atracción entre las moléculas de agua y las moléculas de espuma contra las moléculas de silicona y las moléculas de la espuma. Estos factores junto con la velocidad de flujo determinan la velocidad de la separación.

Aunque se prefiere materiales rígidos debido a su capacidad para soportar diferencias de presión más grandes, se debe señalar que ciertos materiales flexibles, como pueden ser las espumas de poliuretano de célula abierta, y los polímeros fenilformaldehído presentan capacidad similar para separar el disolvente y el agua y pueden utilizarse para construir la estructura porosa. El tamaño de la célula, la densidad de la espuma y la presión a la que . pasa el líquido disolvente/agua a través del. medio determina el grado óptimo de coalescencia del agua (separación) del disolvente. Como ejemplo, espuma rígida con diámetro de 3 pulgadas 30 [sic] con un tamaño de célula por debajo de 10 mieras permite eficazmente que ocurra la separación de agua con buenos resultados a una velocidad de flujo por encima de 3 GPM.

También se debe indicar que los diferentes materiales que pueden utilizarse como la estructura porosa tendrán diferentes grados de hidrofilicidad (capacidad para atraer agua) . Si la estructura microcelular tiene un mayor grado de hidrofilicidad, la eficacia y velocidad del proceso de separación del agua es más eficaz.

El disolvente de silicona hidratado, o los coloides, también clasificados como coloides liofílicos se producen cuando se enfrían los líquidos inmiscibles durante la condensación de los vapores tanto durante el secado como el durante de destilación. La separación adecuada de agua del disolvente esta influida por la selección adecuada y la implementación de un medio coalescente o de destilación. El medio seleccionado actúa principalmente como una coalescencia de gotas de agua pequeñas. La coalescencia es una indicación de la desestabilización de la emulsión coloidal. Los factores más importante en la desestabilización de la emulsión coloidal son: (1) el desajuste de las capas dobles de cargas eléctricas que rodean las gotículas dispersadas en los coloides liofóbicos de modo que desaparezca el "potencial zeta" o (2) la destrucción de la capa solvatada o película que rodea las gotículas dispersadas en los coloides liofílicos. Las gotículas se coagulan y el sistema pierde su estabilidad solo cuando se retira la doble capa estabilizadora de las cargas y la atmósfera solvatada que rodea las gotículas.

El medio de "estructura porosa" también puede ser causante de coalescencia eliminando los iones de una doble capa y/o eliminando una capa solvatada. Algunos medios con superficie aumentada (como se identifica más adelante, pero no limitado a, tienen una valencia signi icativa u otras fuerzas de atracción sobre sus superficies extremas que pueden atraer otros materiales, un fenómeno denominado absorción. La absorción de iones y surfactantes por los medios "de estructura porosa" son métodos razonables mediante los cuales los medios pueden funcionar y así realizar la coalescencia. Así pues, la selección de la "estructura porosa" para ser utilizada como el medio coalescente o de separación se basa en su capacidad para separar el disolvente siloxano del agua.

La presente invención incluye un sistema y método para separar agua de un disolvente a base de silicona, como puede ser el siloxano, en una aplicación de limpieza en seco. De acuerdo con la invención, una entrada es capaz de recibir una mezcla de fluido limpiador en seco siloxano a base de silicona y agua a partir de un condensador de un aparato para limpieza en seco. Se acopla una cámara la entrada para recibir la mezcla desde la entrada. Una estructura porosa se coloca en la cámara para separar el fluido limpiador en seco y el agua. El fluido limpiador en seco pasa a través de los poros en la estructura porosa. Se acopla una descarga a la cámara para retirar el fluido limpiador en seco de la cámara en ausencia substancial de agua.

En un aspecto de la presente invención, el tamaño de la célula de la estructura porosa es por debajo de 10 mieras. La estructura porosa puede estar construida de espuma de urea-formaldehído. En teoría, el tamaño de la célula de la espuma urea-formaldehído es por debajo de 5 mieras. De otro modo, la estructura porosa puede ser construida de una espuma de poliuretano, en teoría con un tamaño de célula por debajo de 5 mieras pero puede exceder 10 mieras. En otro aspecto de la presente invención, la estructura porosa es hidrofílica.

De otro modo, la estructura porosa puede ser construida de una espuma polimérica fenol formaldehído, en teoría con un tamaño de célula por debajo de 10 mieras .

En un aspecto de la presente invención, el uso de destilación fraccionada puede permitir la eliminación de agua del disolvente con base en la densidad y la recirculación. Las sustancias con punto de ebullición en el extremo inferior como el agua pueden ser destilados antes de la destilación del disolvente de silicona.

La destilación ideal del disolvente silicona es produciendo temperaturas entre 235°F y 250°F (113 y 122°C) con un vacío desde 27 pulgadas a 29 pulgadas (desde 69 hasta 74 centímetros) . Al producir temperaturas por encima del punto de ebullición del agua 212°F (100°C) y crear un vacío ligero <20 pulgadas (51 cm) el proceso puede vaporizar las sustancias con punto de ebullición en el extremo inferior y empujar los vapores condensados a un recipiente separado. Algún azeotrópico [sic] ocurrirá y así un detector de agua en este recipiente hará que el agua libre presente salga del sistema. El disolvente hidratado restante regresará al destilador para redestilación.

Después de que las sustancias con punto de ebullición en el extremo inferior hayan sido destiladas (con base en el tiempo y un aumento en la temperatura) el vacío completo (27 a 29 pulgadas (69 a 74 cm) ) se • establece con la temperatura completa (237°F a 250°F 113 a 122°C) ) también establecida dando origen a la destilación del disolvente silicona deshidratado. Los vapores condensados son empujados a un recipiente separado que puede tener un detector de agua, por seguridad, permitiendo que el agua, si esta presente, salga del sistema. El disolvente es regresado a los tanques de la máquina limpiadora en seco para su reutilización. La segunda fuente del disolvente hidratado es de la cabeza de recuperación secante, este disolvente normalmente esta muy hidratado y se recolecta en un recipiente separado que puede contener un detector de agua para eliminar el agua libre. Después del ciclo de recuperación, del secado, el disolvente hidratado recolectado es empujado hacia el destilador para destilación, de este modo el único disolvente siendo reciclado es a través del recipiente de las sustancias con punto de ebullición en el extremo superior de la operación de destilación fraccionada.

El uso del disolvente a base de silicona permite latitudes en temperaturas que tradicionalmente no han existido en el campo de la limpieza en seco. La importancia de controlar la temperatura de los disolventes líquidos que se utilizan en el campo de la limpieza. en seco es crucial.

El disolvente que se ha utilizado con mayor frecuencia, como ya se estableció, es PERC, cuya temperatura, en teoría, se mantiene en un intervalo de 78 a 82°F (26-28°C) este también es un intervalo común para los demás disolventes actualmente utilizados en el campo de la limpieza en seco. Si la temperatura debe incrementarse, el resultado es un disolvente mucho más agresivo que origina daño a los textiles que estén siendo procesados, el aumento en el valor KB (Kari Butilo) con mucha frecuencia origina que los colorantes sean solubilizados de los artículos que están siendo limpiados, ocasionando la transferencia de estos colorantes a otros artículos que también estén siendo limpiados. El interés . para controlar la temperatura a hecho que los fabricantes de las máquinas limpiadoras en seco instalen serpentines enfriadores de agua colocados en los tanques base, en las chaquetas enfriadoras de agua en línea sobre las tuberías para la transferencia de calor .

Al aumentar la temperatura del disolvente a base de silicona de la presente invención a un intervalo de 90 a 130°F (32-54°C), se produce agresividad en la limpieza, sin ocasionar la salida o extracción de colorantes. Esto se puede lograr mejor circulando agua en un modo de ciclo cerrado entre un tanque de agua caliente y a través de una bomba circulante y a través de los serpentines (anteriormente usados para enfriar) y de nuevo al tanque de agua caliente. La bomba circulante es controlada por una sonda de temperatura que puede estar colocada en el disolvente. El resultado es una temperatura del disolvente controlada con precisión que influye en la agresividad del disolvente sin causar daño a los artículos que estén siendo limpiados. Esto es opcional y no es necesario para obtener buena limpieza.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las ventajas antes mencionadas de la presente invención, así como objetivos adicionales y ventajas de esta se comprenderán mejor en adelante como resultado de una descripción detallada de una modalidad preferida cuando se tome junto con los siguientes dibujos, en los cuales : La figura 1 es un esquema que representa una máquina limpiadora en seco que se utiliza con disolvente que tiene un punto de ebullición que si se destila requiere destilación en vacío.

La figura 2 es un diagrama de flujo que indica el flujo del líquido en un aparato limpiador en seco como se describe en la figura 1.

La figura 3 es un diagrama de flujo indicando el flujo de los vapores en un aparato limpiador en seco como se describe en la figura 1.

La figura 4 es un diagrama de flujo que indica los pasos funcionales del método de separación del agua a partir del disolvente utilizando un aparato separado; y La figura 5 es un diagrama de flujo indicando los pasos funcionales de separación del agua del agua del disolvente utilizando un aparato como parte (OEM) de la máquina limpiadora en seco; La figura 6 es un diagrama de flujo y esquemático de un separador con pasos funcionales de la separación del agua a partir del disolvente.

La figura 7 es un diagrama de flujo indicando los pasos funcionales de la condensación del líquido en un secador de transferencia y el movimiento del líquido a un separador.

La figura 8 es un esquema que representa un secador de transferencia que se utiliza con el disolvente que tiene un punto de ebullición que requiere destilación en vacio.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención incluye un aparato y el método utilizado para la limpieza en seco para telas, textiles, pieles y similares.

Para realizar los pasos de limpieza ínter relacionados involucrados en la presente invención, el aparato limpiador en seco se muestra como un esquema en la figura 1, aunque se entiende que es posible utilizar configuraciones de limpieza alternativas. Se debe indicar que la configuración de la limpieza de la figura 1 puede utilizarse para procesar con un disolvente tipo clase 3-A (disolvente con un punto de inflamación entre 140°F y 200°F (60 y 93°C) .

La limpieza en seco de los artículos u otros elementos comienza colocándolos en una canasta de limpieza rotatoria horizontal 10. El ciclo de lavado se inicia con un fluido limpiador en seco que incluye un disolvente siloxano a base de órgano silicona bombeando utilizando una bomba 12. El disolvente se bombea desde un tanque de trabajo 14, o un tanque de disolvente nuevo 16, y luego a la canasta limpiadora 10 con los artículos. El curso del disolvente bombeado puede ser a través de un filtro 18 o directamente a la canasta limpiadora 10 Desde la canasta limpiadora 10, el disolvente entonces se hace circular a través del interceptor de botón 20 a la bomba 12. Después de agitación durante una cantidad de tiempo predeterminada, se drena el disolvente y se bombea hacia cualquiera de los tres tanques 14, 16 y 22 mostrados en la figura 1. La canasta limpiadora 10 entonces se centrífuga para extraer el disolvente restante a cualquiera de los tanques o al destilador.

Los tipos de sistemas de filtración compatibles con el disolvente específico de la presente invención son: un disco rotatorio de un tipo de 20 y 60 mieras y puede utilizarse tierra de diatomeas siendo capaces de uso opcional con un tipo de disco rotatorio de mayor cantidad de mieras; una filtración tubular (flexible, rígida o comba) también capaz de uso opcional con tierra de diatomeas; un cartucho (núcleo de carbono, todo el carbono de tamaño normal, gigante o fraccionado); y el sistema de cartucho Kleen Rite que podría no necesitar un destilador. Los filtros también pueden utilizarse con una dimensión entre 10 a 100 mieras para filtrar los vapores condensados antes de la separación.

El disolvente puede "ser filtrado para eliminar las impurezas particuladas que se liberan 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 que se utiliza para la limpieza puede ser destilado a una velocidad de 10 a 20 galones por 100 libras limpiadas, a menos que se este utilizando el sistema de cartuchos kleen Rite antes mencionado. Para lograr esto, puede utilizarse un destilador 24 para recibir el disolvente desde el filtro 18, o desde el tanque 22, o la rueda 10. El disolvente en el tanque sucio 22 puede ser introducido al destilador a través de succión dado que el destilador esta en un vacío que puede ser controlado mediante una válvula de esfera flotante (no se muestra) .

Cualquiera de los vapores recuperados o condensados que se originen del destilador pueden ser condensados mediante serpentines enfriados con agua de un condensador de vapor del destilador 26. Después, la gravedad empuja el disolvente condensado hacia un separador primario 28 o un recipiente de contención. La velocidad de flujo, dependiendo del destilador, puede abarcar entre 0.75 y 2.50 GPM, y el separador esta diseñado en consecuencia. Se puede crear vacío mediante una bomba de nivel de líquido 30 o un proceso de evacuación creado mediante un venturi.

Durante el proceso de secado como parte de la misma máquina o transferido al secador, los artículos se agitan en una canasta 10 con el aire siendo forzado por un ventilador 38 sobre bobinas de calentamiento 34, lo cual da origen a un flujo de aire entrante entre 120 y 180°F (49 y 82°C) . Conforme el disolvente y el agua remanente en los artículos se calientan y se calientan y se convierten en vapores, el flujo de aire sale de la canasta limpiadora 10 y pasa sobre bovinas de enfriamiento de un condensador de vapores del secado 36 donde los vapores se condensan nuevamente a un líquido. La gravedad empuja tal líquido al separador primario 28 o al recipiente de condensación por un ducto 37.

El aire cargado de vapores que sale de la canasta limpiadora 10 esta en un intervalo de temperatura ente 120 y 160°F (49 y 71°C) . Esta temperatura es importante en cuanto a que también puede ser una ventaja regular la temperatura a o por debajo de 140° de modo que la temperatura sea de 30°F por debajo del punto de inflamación del disolvente antes mencionado. En una modalidad, la velocidad de flujo del líquido condensado puede estar limitada a 0.75 GPM, y el separador así puede ser diseñado para la velocidad de flujo combinada del líquido condensado del destilador y los condensadores del vapor del secado 26 y 36.

Las figuras 2, 3 y 4 ilustran un orden en el que los diferentes componentes de la presente invención pueden emplearse para propósitos de clarificación. Habiendo seguido el proceso antes mencionado de la limpieza en seco, hay no menos de uno sino tantas como dos o más fuentes de disolvente para el separador. La capacidad para regresar el disolvente nuevamente condensado al sistema de limpieza en seco depende de separador y su eficacia.

Para obtener tal eficacia, se proporciona un método de separación de agua y disolvente, como se muestra en las figuras 4, 5 y 6. Como se muestra, una mezcla del fluido limpieza en seco a base de silicona y agua de los artículos es recibida desde una o ambas fuentes del disolvente condensado; el secado y/o destilación del proceso de limpieza en seco. Con la recepción, la mezcla puede entrar a un recipiente de condensación o ser empujada directamente a través de una estructura porosa que separa el fluido limpiador en seco y el agua. A continuación, el fluido limpiador en seco se retira en ausencia substancial de agua y es reciclado hacia el sistema de limpieza en seco.

La figura 6 es un esquema de los separadores de una modalidad de la presente invención, la cual es capaz de realizar el método de la figura 4 y 5. A medida que el flujo del disolvente hidratado, o la mezcla de agua y el fluido limpiador en seco, se aproximan a una cámara principal 48 del separador de la figura 4, 5 y 6, la mezcla puede ser filtrada en 54 para impedir que la pelusa e impurezas particuladas entren al separador de la figura 6 que puede a su vez restringir un filtro coalescente que se encuentra corriente abajo. Para lograr tal filtración, el medio. coalescente 54 puede ser plegado en la terminación inicial de un tubo de admisión 52. Los diferentes medios de la presente invención pueden incluir nylon o cualquier otro medio coalescente. La conexión de tubería desde los condensadores de vapores 26 y 36 de la limpieza en seco de la figura 1 y 8 puede ser instalada para terminar en la entrada 52.

El disolvente hidratado entra al separador (figuras 4, 5 y 6) donde la gravedad la alimenta hacia abajo del tubo de entrada 52, el cual termina algunas pulgadas por encima de un nivel de interfaz entre el agua y el fluido limpiador en seco. El disolvente a base de silicona es insoluble en agua, pero el agua, en tamaño celular-pequeño se suspende en el disolvente hidratado hasta que forma glóbulos. Debido al peso combinado, ios glóbulos se sedimentan en la base de la cámara principal 48.

A medida que todo el líquido y la cámara principal 48 se eleva, un interruptor del nivel de flotación 58 se deriva el cual a su vez activa una bomba 60. Entonces el líquido es bombeado por la bomba 60 a través de uno o dos filtros 62 que están clasificados tan altos como de 20 a 50 mieras y tan bajos como de 5 mieras para filtración (figuras 4 5 y 6) .

El disolvente hidratado entonces es forzado o arrastrado a través de una estructura porosa 64 que puede estar colocada dentro del alojamiento del filtro 62 o colocada en línea después del filtro 62 y que actúa como un "medio coalescente". De preferencia, esta estructura es de entre media y 15 pulgadas de longitud con una sección transversal desde un 1/4 y 4 pulgadas y tiene un tamaño de celda de por debajo de 20 mieras. Se debe señalar que puede haber tantas como 1 a 3 estructuras separadas 64 ubicadas en línea de. la caja del filtro 62. Algunos de los glóbulos de agua se crean conforme el disolvente hidratado es forzado a través de la estructura porosa 64 y aparecen en el lado salida de la estructura porosa 64.

La bomba 60 puede ser de forma eléctrica o neumática. El uso de cualquier método de flujo como la bomba 60 o, en la alternativa, un vacío origina separación suficiente. El método de flujo elegido "debe efectuar un flujo de 0.5 a 3.5 GPM. Si la afluencia del disolvente hidratado es mayor de lo que permitirá la estructura porosa 64, la reubicación del interruptor del nivel de flotación 58, el cual activa al controlador de flujo, puede ser descendida para permitir un circuito intermedio o compensador más grande para el disolvente hidratado. La velocidad de flujo puede ser modificada aumentando o reduciendo la presión de aire o utilizando una válvula reguladora.

El disolvente hidratado se mueve desde el recipiente primario 48 a través de la línea de succión 59, a través del filtro o filtros 62. El disolvente hidratado se expone al medio de separación 64 y luego sale hacia el recipiente final 68 habiendo pasado a través de un difusor 65 y hacia el tanque limpio de las máquinas para la limpieza en seco 16, figura 1.

Ubicadas en el recipiente final están tres descargas. La más alta es un vertedero de seguridad 70 que lleva el disolvente de regreso al recipiente primario 48. La línea media más alta 66 lleva el disolvente al tanque limpio 16 y la línea inferior 67 lleva el disolvente posiblemente hidratado al recipiente primario 48 y crea un proceso de ciclo cerrado para proteger el tanque limpio 16 del disolvente hidratado.

Cuando este proceso se aplica a un sistema OEM (fabricación de equipo original) los principios son los mismos pero pueden cambiar los recipientes. Como se demuestra en la figura 6, la fuente del líquido condensado 26 y 36 son las mismas con el disolvente hidratado enrutado al primer recipiente 48 que si esta equipado con un detector de agua 71 accionará una válvula para drenar el agua hacia fuera y cerrar nuevamente una vez que el agua ha sido retirada. El disolvente hidratado será circulado mediante una bomba adicionada 60 o utilizando una bomba sumergida existente 60 que circulará en el disolvente hidratado desde el recipiente 48 a través de un filtro (de menos de 10 mieras) 62 y luego a través del medio de separación 64 que hará que las moléculas de agua formen estructuras de agua de tamaño globular que entonces serán detectadas por el detector de agua 71 y así drenadas del recipiente 48. Esto deja un disolvente deshidratado que puede ser reciclado de manera segura al tanque limpio 16 de la figura 1.

El agua que se recolecta en la parte inferior de las cámaras principales 48 y 68 es evacuada en forma manual o mediante un interruptor por flotador de agua (no se muestra) que abre mecánicamente una válvula de bisagra.

También 'hay una opción de utilizar dos puntos de conductividad, o sondas (no se muestran) , que hagan contacto conforme el agua se eleva para completar un circuito para señalar una válvula neumática o eléctrica que puede descargar el agua que se encuentra en las cámaras principales 48 y 68. También puede haber un drenado manual en la parte inferior de las cámaras principales 48 y 68 para un mantenimiento manual periódico .

La composición de las cámaras principales 48 y 68 pueden ser de acero inoxidable o polietileno. La construcción con el uso de acero al carbono no es conveniente dado que rápidamente puede ocurrir oxidación y herrumbre.

Aunque se han descritos algunas modalidades, se debe entender que estas han sido presentadas como ejemplo solamente y no como limitación. Así pues, la amplitud y alcance de una modalidad preferida no debe ser limitada por ninguno de las modalidades ejemplares dentro antes descritas, sino debe ser definida solo de acuerdo con la siguientes cláusulas y sus equivalentes.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES Un sistema capaz de separar agua de un disolvente a base de silicona en una aplicación para limpieza en seco, comprende: (a) una entrada capaz de recibir una mezcla de fluido limpiador en seco a base de silicona y agua de un condensador de un aparato limpiador en seco; (a) [sic] una cámara acoplada a la entrada para recibir la mezcla de la entrada; (b) una estructura porosa ubicada en la cámara para separar el fluido separador en seco y el agua, en donde el fluido limpiador en seco pasa a través de poros en la estructura porosa; y (c) una descarga acoplada a la cámara para retirar el fluido limpieza en seco de la cámara en ausencia substancial del agua. El sistema mencionado en la reivindicación 1, en donde el tamaño de celda de la estructura porosa es por debajo de 10 mieras. El sistema mencionado en la reivindicación 1, en donde el tamaño de celda de la estructura porosa es por debajo de 5 mieras El sistema mencionado en la reivindicación 1, en donde la estructura porosa comprende espuma de urea-formaldehido. El sistema mencionado en la reivindicación 4, en donde el tamaño de celda de la espuma de urea-formaldehído es por debajo de 5 mieras. El sistema mencionado en la reivindicación 1, en donde la estructura porosa consiste en una espuma de poliuretano. El sistema mencionado en la reivindicación 6, en donde el tamaño célula de la espuma de poliuretano es por debajo de 5 mier s. El sistema mencionado en la reivindicación 1, en donde la estructura porosa consiste en una espuma del polímero fenoil [sic] formaldehído. 9. El sistema mencionado en la reivindicación 8, en donde el tamaño de célula de la espuma fenoil formaldehído [sic] es por debajo de 10 mieras. 10. El sistema mencionado en la reivindicación 1, en donde la estructura porosa es hidrofílica. 11. El sistema mencionado en la reivindicación 1, además comprende un controlador de flujo para empujar la mezcla desde la cámara. 12. El sistema mencionado en la reivindicación 11, en donde el controlador de flujo es un vacío. 13. El sistema mencionado en la reivindicación 11, en donde el controlador de flujo es una bomba. 14. El sistema mencionado en la reivindicación 13, en donde la bomba es una bomba eléctrica. 15. El sistema mencionado en la reivindicación 1, y además comprende un filtro acoplado a la entrada teniendo perforaciones con una dimensión entre 10 a 100 mieras. 16. El sistema mencionado en la reivindicación 1, y además comprende un segundo medio coalescente acoplado a la entrada para mayor coalescencia. 17. El sistema mencionado en la reivindicación 1, en donde la gravedad empuja el agua desde la cámara a través del tubo de drenado. 18. El sistema mencionado en la reivindicación 1, en donde el agua es drenada desde la cámara a través de una válvula que es activada mediante la conductividad que se crea por las dos sondas que completan un circuito en presencia de agua. 19. Un método de separación de agua a partir de un diso.lvente a base de silicona en una aplicación de limpieza en seco, comprende los pasos de: (a) recibir una mezcla de fluido limpiador en seco a base de silicona y agua; (b) empujar una mezcla a través de una estructura porosa para separar el fluido limpiador en seco y el agua; y (c) retirar el fluido limpiador en seco en ausencia substancial de agua." 20. El sistema mencionado en la reivindicación 19, en donde el tamaño de la célula de la estructura porosa es por debajo de 10 mieras. 21. El sistema mencionado en la reivindicación 19, en donde el tamaño de la célula de la estructura porosa es por debajo de 5 mieras. 22. El sistema mencionado en la reivindicación 19, en donde la estructura porosa es hidrofílica. 23. El sistema mencionado en la reivindicación 19, en donde la estructura porosa consiste en una espuma de urea formaldehído. 24. El sistema mencionado en la reivindicación 23, en donde el tamaño de célula de la espuma urea- formaldehído es por debajo de 5 mieras 25. El sistema mencionado en la reivindicación 19, en donde la estructura porosa consiste en una espuma de poliuretano. 26. El sistema mencionado en la reivindicación 25, en donde el tamaño célula de la espuma de poliuretano es por debajo de 5 mieras. 27. El sistema mencionado en la reivindicación 19, en donde el tamaño de la célula de la espuma de fenoil [sic] formaldehído es por debajo de 10 mieras. 28. El sistema mencionado en la reivindicación 19, en donde el agua es drenada de la cámara a través de una válvula que se activa por la conductividad creada por la dos sondas que completan un circuito en presencia de agua. 29. Un sistema para limpiar artículos comprende: (a) una canasta limpiadora para recibir los artículos en esta; (b) uno o más tanques para contener un disolvente siloxano; (c) una bomba acoplada entre el tanque y la canasta limpiadora para sumergir los artículos en la canasta limpiadora con el disolvente siloxano. (d) un destilador de vacío para destilar el disolvente siloxano para su reutilización. (e) un condensador acoplado a cuando menos una de las canastas limpiadoras y o el destilador para condensar y recuperar vapores; (f) un separador acoplado al condensador para decantar el agua en el disolvente siloxano recibido del condensador; (g) un ventilador acoplado a la canasta limpiadora para circular aire más allá de los serpentines calentadores y los serpentines de enfriamiento y hacia la canasta limpiadora para secar y enfriar después del secado. El sistema mencionado en la reivindicación 29, en donde el condensador es un condensador de vapores de secado acoplado a la canasta limpiadora para recuperar los vapores condensados del disolvente siloxano de la canasta limpiadora. El sistema mencionado en la reivindicación 29, en donde el- separador recibe el disolvente siloxano por medio de gravedad. } Un método para la limpieza en seco de artículos en un ciclo cerrado o sistema de transferencia comprende : (a) sumergir los artículos para limpiar en seco en un fluido limpiar en seco que incluye una composición de siloxano cíclico; [b) agitar los artículos en la composición de siloxano cíclico; (c) centrifugar los artículos para una eliminación parcial de la composición de siloxano cíclico; (d) someter los artículos un secador de recuperación; (e) circular aire en el secador para calentar los artículos y vaporizar los líquidos; y (f) circular aire para enfriar los artículos después de la recuperación. 34. El método mencionado en la reivindicación 33, en donde la eliminación de la composición de siloxano cíclico de los artículos se realiza mediante un método de ciclo cerrado que incluye: V * no retirar los artículos después de centrifugación; hacer circular aire en los serpentines calentados; y hacer circular aire a través de los artículos; 35, El método mencionado en la reivindicación 33, en donde durante la eliminación de la composición de siloxano cíclico de los artículos, estos artículos son sometidos a vacío que reduce el punto de vaporización de la composición de siloxano cíclico de modo que la eliminación de la composición de siloxano cíclico se hace más rápida. 36. El método mencionado en la reivindicación 33, y además comprende una boquilla de inyección de modo que antes de lavar se inyecta una neblina fina de agua a los artículos durante un periodo menor que un minuto para humidificar los artículos antes de que la composición de siloxano cíclico sea introducida a los artículos para el lavado. El método mencionado en la reivindicación 36, en donde el método incluye el uso de un destilador de vacío para destilar el disolvente siloxano cíclico y eliminar el residuo no volátil (RNV) como parte del proceso. El método mencionado en la reivindicación 33, en donde el método incluye el uso de un destilador de vacío para destilar el disolvente siloxano cíclico y eliminar el residuo no volátil (RNV) como parte del proceso. El método mencionado en la reivindicación 38, además comprende operar el destilador como un destilador para destilación fraccionada. El método mencionado en la reivindicación 39, en donde las sustancias de punto de ebullición en el extremo bajo (tempranos) del disolvente son empujados a un recipiente separado, y las sustancias con punto de ebullición en el extremo alto del disolvente son empujados a un recipiente separado. El método mencionado en la reivindicación 40, en donde los recipientes están equipados con detectores de agua capaces de indicar el agua y liberar agua del recipiente. El método mencionado en la reivindicación 39, en donde el recipiente que recibe las sustancias con punto de ebullición en el extremo bajo empuja el disolvente hacia el destilador para la redestilación y el recipiente que recibe las sustancias con punto de ebullición en el extremo alto empuja el disolvente para revisar a un tanque de almacenamiento para su reutilización. El método mencionado en la reivindicación 33, en donde un disolvente siloxano cíclico hidratado, condensado, recuperado durante el ciclo de calentamiento, es empujado a un recipiente separado, el cual después es empujado a un destilador para su destilación. El método mencionado en la reivindicación 43, en donde el recipiente esta equipado con un detector de agua capaz de indicar agua y liberar agua del recipiente.