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Verfahren und Vorrichtung zum Wiedergewinnen von flüchtigen organischen Lösungsmitteln
Die Erfindung bezieht sich auf ein, - Verfahren zum Wiedergewinnen von flüchtigen organischen Lösungsmitteln, welche insbesondere zum Trockenreinigen von Textilien, Entfetten von Metallen od. dgl. in einem Behälter verwendet werden, durch Darüberleiten der Dämpfe über ein in einem Kessel ange- ordnetes Adsorptionsmittel. Die Erfindung bezieht sich weiter auf eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens.
Als spezifisches Beispiel für eine Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens ist das Trockenreinigen von Bekleidungsstücken und Geweben od. dgl. anzusehen ; hiebei werden die Materialien zur Entfernung des Schmutzes in einem geschlossenen Behälter einem Waschvorgang mit flüssigem Lösungsmittel und möglicherweise andern Substanzen unterworfen. Die so gewaschenen Bekleidungsstücke werden dann in Gegenwartvon umgewälzte Heissluft getrocknet, um das in ihnen enthaltene Lösungsmittel zu entfernen. Waschen und Trocknen können dabei in derselben Einrichtung durchgeführt werden. Bei gro- ssem Arbeitsanfall können für das Waschen und Trocknen auch getrennte Vorrichtungen verwendet werden.
Bei diesen Vorgängen geht bei der Manipulation und der Förderung von flüssigem Lösungsmittel und durch die Dämpfe von Lösungsmittelrückständen in der Vorrichtung und dem Gewebe od. dgl. eine bestimmte Menge des Lösungsmittels verloren. Derartige Verluste sind nicht nur angesichts der hohen Kosten der synthetischen Lösungsmittel unökonomisch, sondern wegen der Verunreinigung der Luft auch unerwünscht. Synthetische Lösungsmittel sind oft schädlich und können, wenn sie in der Reinigungsanlage freigeworden sind, nicht ohne weiteres mit Hilfe der üblichen Ventilation entfernt werden. Wenn diese Dämpfe ins Freie abziehen, gehen sie nicht nur verloren, sondern bilden zusammen mit Feuchtigkeit und andern in der Luft enthaltenen Stoffen schädliche nebelartige Luftverunreinigungen.
Aus diesen Gründen müssen die bisher verlorengegangenen Lösungsmitteldämpfe rückgewonnen werden.
Unter den zur Adsorption von Lösungsmitteldämpfen geeigneten Materialien nimmt die Aktivkohle eine bevorzugte Stellung ein. Um die Menge des Adsorptionsmittels nicht allzu gross werden zu lassen, ist eine möglichst gute Ausnützung der Adsorptionskapazität nötig.
Es wurde gefunden, dass, wenn die durch eine Adsorptionsschicht aus Aktivkohle tretenden Gase eine übermässig hohe Temperatur haben bzw. wenn die Konzentration der Lösungsmitteldämpfe in dem durch die Kohleschicht tretenden Gemisch ungewöhnlich hoch ist, die Adsorptionswirkung der Kohle rasch sinkt ; gerade beim Trockenreinigen von Textilien sind jedoch in manchen Stadien des Verfahrens die entwickelten Dämpfe sehr heiss und gegebenenfalls auch relativ stark konzentriert. Ebenso sinkt die Adsorptionskapazität des Adsorptionsmittels durch an der Oberläche des Adsorptionsmittels haftenden Wasserdampf, der z. B. von der vorangegangenen Desorption des Lösungsmittels mittels Wasserdampf herrührt, wesentlich ab.
Es kann nun die Adsorptionskapazität dadurch erhöht werden, dass man bei der Rückgewin- nung von Dämpfen synthetischer Kohlenwasserstoffe, wie Perchloräthylen, die Dämpfe vor der Adsorption abkühlt und angereicherte Dämpfe mit Luft vermischt, um eine wirksame Adsorption zu erzielen.
Eine über das damit Erzielbare wesentlich hinausgehende Erhöhung der Adsorptionskapazität ist durch das erfindungsgemässe Verfahren der eingangs erwähnten Art erzielbar. Dieser ist dadurch gekennzeichnet, dass zur Erhöhung der Adsorptionskapazität des Adsorptionsmittels die Lösungsmitteldämpfe inter-
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mittierend über das Adsorptionsmittel geleitet werden und dass zwischen diesen Zeitabschnitten ein hauptsächlich aus Luft mit Umgebungstemperatur bestehendes Gasgemisch über das Adsorptionsmittel geleitet wird,
wobei infolge der Konzentration der Lösungsmitteldämpfe die Temperatur der von den Dämpfen bestrichenen Teile des Adsorptionsmittels durch den Adsorptionsvorgang rasch auf eine wesentlich über der Umgebungstemperatur liegende Temperatur erhöht wird und die Menge und Geschwindigkeit des hauptsächlich aus Luft bestehenden Gasgemisches eine rasche Rückführung der Temperatur des Adsorptionsmittels bewirkt, wobei ferner vorzugsweise das hauptsächlich aus Luft bestehende Gasgemisch aus dem zu diesem Zeitpunkt offenstehenden Behälter und/oder vom Bodenbereich des Behälteraufstellungsraumes angesaugt wird.
Hiebei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Lösungsmitteldämpfe während eines wesentlich kürzeren Zeitraumes durch das Adsorptionsmittel geleitet werden als die Luft bzw. das im wesentlichen aus Luft bestehende Gasgemisch. Wenn die Temperatur der Dämpfe hinreichend hoch ist, tritt eine weitere Erhöhung der Adsorptionskapazität ein, da hiebei der am Adsorptionsmittel haftende Wasserdampf ausgetrieben wird, wobei durch das rasch darauffolgende Hindurchleiten von kühler Luft ein Absinken der Adsorptionskapazität nicht auftritt.
In Anstalten oder Fabriken, in denen Reinigungsvorgänge durchgeführt werden, ist oft eine Zwangsbelüftung vorgesehen, so dass die erfindungsgemässe Vorrichtung so konstruiert und betrieben werden muss, dass die Zwangsbelüftung des Raumes die Wirkungsweise der Rückgewinnungsvorrichtung nicht beeinträchtigen kann.
Die erfingungsgemässe Vorrichtung, welche zusammen mit einem oder mehreren Behältern, in welchen Lösungsmitteldämpfe gebildet werden, verwendbar ist und welche eine Rohrleitung enthält, die von dem oder den Behältern zu einer oder mehreren Adsorptionseinrichtungen führt, mit welcher Rohrleitung ein Gebläse verbunden ist, welches Gas zur Adsorptionseinrichtung fördert, und welche Rohrleitung eine in Fussbodennähe endende Zweigleitung aufweist, ist dadurch gekennzeichnet, dass in der Zweigleitung ein nach innen öffnendes Rückschlagventil vorgesehen ist, welches sich öffnet, wenn der Druck in der Rohrleitung unter dem barometrischen Aussendruck liegt.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist so ausgebildet, dass sie die Dämpfe in geeigneter Weise von der Reinigungseinrichtung und ihrer Umgebung abzieht, selbst wenn in dem Raum, in dem die Enrichtung angeordnet ist, andere Belüftungsmittel vorhanden sind, und dass sie die Dämpfe in geeigneter Weise und in einem geeigneten Verhältnis mit Umgebungsluft mischt, um eine maximale Adsorption durch ein Material, wie Aktivkohle, zu gewährleisten und um das Lösungsmittel mit hohem Wirkungsgrad von der Aktivkohle rückzugewinnen.
Die Erfindung wird an Hand in der Zeichnung dargestellter Beispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen Fig. 1 im Schaubild eine doppelte Dampfadsorptionseinrichtung, wobei zur Darstellung der Innenausbildung einige Teile weggebrochen dargestellt sind. Fig. 2 im Schaubild ein Diaphragma und ihm zugeordnete Teile, die teilweise in Fig. 1 sichtbar sind. Fig. 3 eine Seitenansicht eines Teiles des Diaphragmas nach Fig. 2. Fig. 4 einen Vertikalschnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform eines
Teiles der Einrichtung der Fig. 1. Fig. 5 in Ansicht eine Reinigungsanlage, die mit Adsorptionseinrichtungen zur Rückgewinnung der Dämpfe des im Reinigungsvorgang verwendeten Lösungsmittels versehen ist. Fig. 6 in Ansicht eine abgeänderte Form der Einrichtung nach Fig. 5. Fig. 7 eine Rückansicht eines
Teiles der in Fig. 6 dargestellten Einrichtung, wobei Teile weggebrochen sind.
Fig. 8 zeigt einen Ausschnitt der in Fig. 7 dargestellten Vorrichtung gemäss der Schnittlinie 8-8 der Fig. 7.
In Fig. 1 ist mit 10 eine Lösungsmitteldampf-Rückgewinnungseinrichtung bezeichnet. Diese Einrichtung weist zwei Adsorptionsvorrichtungen auf, doch kann gemäss Fig. 6 auch nur eine solche Vorrichtung vorgesehen sein. Mit 12 sind zwei Kessel bezeichnet, welche die Hauptteile der Rückgewinnungs- einrichtung bilden. Jeder Kessel 12 ist zylindrisch und mit einer schalenförmigen Decke 14 versehen, die in einen zylindrischen Halsteil 16 übergeht. Der Halsteil 16 ist an seiner Oberseite durch eine Flanschplatte 18 geschlossen. Die Kessel 12 haben je einen schalenförmigen Boden 20, der in einem unteren Hals 22 endet, der an seinem unteren Ende durch eine Flanschplatte 24 geschlossen ist. Die Halsteile 16 und 22 enthalten je ein Ventil 26. Eine Ausführungsform dieses Ventils ist in
Fig. 8 genauer dargestellt.
Das Ventil besitzt eine Stange 28, die am einen Ende mit einer Platte 30 und am andern Ende mit einem Handgriff 32 verbunden ist, der mit einer Feststellvorrichtung 34 zusammenwirkt. Die Ventilplatte 30 trägt an ihrer Aussenfläche eine elastische Scheibe 36, die zum Anliegen am offenen Ende der Leitung 38 gebracht werden kann.
Die beiden Leitungen 38 sind mit einem mittleren T-Stück 40 verbunden, das mit der Aus-
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trittsseite eines Gebläsegehäuses 42 verbunden ist. In dem Gehäuse 42 ist ein Gebläse 44 (z. B. mit einem Flügelrad) vorgesehen, das durch einen Motor 46 angetrieben wird. Die Niederdruckseite des Gebläses 44 steht mit einer Kammer 48 in Verbindung, in der ein Sack 50 für Gewebelurch angeordnet ist ; der Sack kann durch eine Tür 52 eingeführt werden. Zwischen der Kammer 48 und dem Flügelrad 44 ist ein relativ feinmaschiges Sieb 54 angeordnet, welches verhindert, dass feste Körper oder Lurch vom Ventilator angesogen werden, und dabei entweder den Ventilator beschädigen oder in das Innere des Kessels 12 gelangen können. An seinem äusseren Ende ist das die Kammer 48 bildende Gehäuse mit einer Eintrittsöffnung 56 versehen.
Jeder der von dem unteren Teil der Kessel 12 "ausgehenden Halsteile 22 ist mit einer Austritts- öffnung versehen, die durch ein Ventil, dessen Aufbau dem Ventil 26 ähnlich ist, verschlossen werden kann. Dieses Ventil weist einen Ventilbetätigungsgriff 32 auf, der mit einer Feststellvorrichtung 34 zusammenwirkt. Gegebenenfalls kann die Austrittsöffnung des unteren Halsteiles 22 an eine geeignete Leitung 58 angeschlossen sein, die aus dem Gehäuse oder dem Gebäude, in dem die Anlage untergebracht ist, hinausfuhren kann.
Im Inneren jedes der Kessel 12 ist an der Verbindungsstelle des unteren Teiles 20 mit der Seitenwand eine mit kleinen Öffnungen versehene Platte 60 vorgesehen, die eine Unterlage für die Adsorptionsmasse 62 bildet, die beispielsweise aus Körnern oder Plätzchen aus Aktivkohle besteht. Die lösungsmittelbeladenen Dämpfe treten abwärts durch das Adsorbens 62 hindurch und verlassen den Behälter 12 durch die untere Öffnung, z. B. durch die Leitung 58, bis das Adsorptionsmaterial gesättigt ist.
Zur Entfernung des Lösungsmittels aus dem Adsorptionsmaterial 62 wird in den unteren Teil jedes der Behälter 12 Wasserdampf eingeleitet. In die Verbindung zwischen einem nicht dargestellten Dampfbereiter und den Kesseln 12 ist ein Dampfabscheider 64 eingefügt. Die Leitungen 66 und 68 erstrecken sich von dem Abscheider 64 zu je einer der unteren Flanschplatten 24 der Kessel 12.
In dem Abscheider 64 kann ein nicht gezeigter elektrischer Heizkörper zur Überhitzung des Wasserdampfes vor seinem Eintritt in die Leitung 66 und 68 angeordnet sein. Eine andere Form der Zuführung von trockenem Wasserdampf in den unteren Teil jedes der Kessel 12 ist in Fig. 4 dargestellt und wird nachstehend beschrieben.
Wenn der Wasserdampf aufwärts durch das Adsorptionsmittel 62 getreten ist und dabei Losungsmit- tel mitgerissen hat, tritt das Gemisch aus der oberen Platte 18 in eine Leitung 70. Jede Leitung 70 enthält ein geeignetes Steuerventil 72 und führt zu einem Kondensator 74, der zum Abkühlen der Dämpfe dient. Der Kondensator 74 ist an seinem unteren Ende mit einem Flüssigkeitsabscheider 76 verbunden, der dazu dient, das kondensierte Wasser von dem flüssigen Lösungsmittel zu trennen. Zum Trennen dieser beiden Flüssigkeiten sind entsprechende Rohrverbindungen vorgesehen. Jeder der Kessel 12 ist mit einem auf seiner oberen Platte 18 angeordneten Sicherheitsventil 78 verbunden, das die Funktion hat, im Notfall einen Überdruck abzublasen.
Zur Steuerung der Vorrichtung sind Leitungen 80 vorgesehen, die vom unteren Halsteil 22 wegführen und als Probeentnahmerohre dienen, durch die die Zusammensetzung des durch das Kohlebett hindurchgeführten Gasgemisches bestimmt werden kann.
Ein an das T-Stück 40 angeschlossenes U-Rohr 82 dient zum Messen des Gasdrucks in dem Gebläsegehäuse 42. Dieses U-Rohr kann aber auch an die Niederdruckseite des Gebläses 44 angeschlossen sein und misst dann den von dem Gebläse erzeugten Unterdruck.
Fig. 2 und 3 zeigen detaillierter die auch in Fig. 1 dargestellten Zwischenlagen (Diaphragmen), die vor der Einführung der Adsorptionsmasse 62 in den Kessel 12 eingelegt werden und ein Abreiben der Masse 62 an der mit kleinen Löchern versehenen Platte 60, z. B. beim Transport, verhindern. Ein solches Abreiben könnte die Körner der Masse 62 beschädigen oder dazu führen, dass sie während des Transportes der Einrichtung 10 von der Fabrik zum Verwendungsort durch die Löcher hindurchfallen.
Einem Einfüllen der Kohlekörner am Verwendungsort. der Einrichtung (z. B. in einer Putzerei) steht die Tatsache, dass die Kohlekörner beim Hantieren viel Staub entwickeln, entgegen. Daher wird die Einrichtung vorzugsweise mit dem darin enthaltenen Adsorptionsmaterial versendet. Das Diaphragma 84 besteht aus vier Viertelabschnitten aus Gewebe, an denen je eine Schnur 86 mittels einer Schleife 88 befestigt ist. Die Oberseite jeder der Schleifen 88 ist durch eine Bandlage 90 abgedeckt. Die vier Viertelabschnitte aus Gewebe sind mit A, B, C und D bezeichnet und überlappen sich an den Rändern.
Ihre Aussenränder sind bei 92 hochgestellt. Die Schnüre 86 erstrecken sich aufwärts durch die Masse 62 und sind an einem geeigneten Gegenstand, beispielsweise der Stange 28 angebunden. Nachdem die Vorrichtung zum Betriebsort gebracht wurde, werden die oberen Flanschplatten 18 entfernt, worauf das Dia-
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phragma entfernt werden kann, indem man die einzelnen Schnüre von der Stange 28 losbindet und jeden Viertelabschnitt des Diaphragmas durch die Mitte der Adsorptionsmasse nach oben durchzieht.
Fig. 4 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform eines Teiles der in Fig. 1 gezeigten Konstruktion.
An Stelle des Dampfabscheiders und der unteren Platte 24 ist hiebei ein Dampfkasten 94 vorgesehen, der eine kuppelförmige Deckplatte 96 aufweist, die an dem Halsteil 22 befestigt ist. Am Umfang der Platte 96 ist mit Schrauben 100 eine schalenförmige untere Platte 98 befestigt. Zwischen den Platten ist eine Kammer 102 vorgesehen. Eine Leitung 104, in die ein Ventil 106 eingefügt ist, dient zur Verbindung mit einem nicht dargestellten Dampfbereiter. Eine Leitung 108 mit einem Ventil 110 bildet eine Rückleitung für etwa kondensierten Dampf. Von einem oberen Teil der Kammer 102 erstreckt sich eine Leitung 112 zum Halsteil 22 und bildet einen Strömungsweg für trockenen Wasserdampf.
Die Oberseite der Platte 96 in dem Halsteil wird durch den Wasserdampf erhitzt und bewirkt eine Wiederverdampfung von während der Dampfbehandlung darauf gelangtem Kondensat.
Fig. 5 zeigt die Verwendung der Rückgewinnungseinrichtung 10 zusammen mit einer mit Lösungsmittel arbeitenden Reinigungsanlage, wie sie zum Trockenreinigen von Bekleidungsstücken, Geweben od. dgl. verwendet wird. Mit 114 ist das Gehäuse einer Waschvorrichtung bezeichnet, die einen strichliert angedeuteten Drehkäfig 116 enthält. Eine in dem Gehäuse 114 vorgesehene Aussentür 118 gestattet das Einbringen und das Herausnehmen des zu reinigenden Gutes in den Käfig 116 bzw. aus demselben. Das Gehäuse 114 enthält in seinem unteren Ende einen Lösungsmittelbehälter 120 und nicht näher dargestellte Vorrichtungen, um eine Zuführung des zur Reinigung verwendeten Lösungsmittels aus dem Behälter 120 zu den in dem Käfig 116 befindlichen Geweben usw. zu bewirken.
Ein Gehäuse 122, dessen Innenraum mit dem Innenraum des Gehäuses 114 in Verbindung steht, bildet eine Ventilkammer und enthält ein nicht gezeigtes Ventil od. dgl., das in seinem Wesen dem in Fig. 1 und 8 gezeigten Ventil 26 ähnlich ist und durch einen Betätigungsgriff 124 gesteuert wird. Von dem Gehäuse 122 führt eine Leitung 126 zu einer zu der Rückgewinnungseinrichtung 10 für die Lösungsmitteldämpfe führenden Hauptleitung 128.
Im Bereich der Waschvorrichtung 114 ist eine Trockenvorrichtung angeordnet, die ein Gehäu-
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Tür 134 zugänglich ist. In dem Innern des Gehäuses 130 ist ein Gebläse 136 vorgesehen, das mit dem Käfig 132 in Verbindung steht. Eine Leitung 137 führt von der Hochdruckseite des Gebläses 136 weg und bildet einen Teil eines Luftkreislaufes, der eine Kammer 138 durchsetzt, in der ein Lurchbeutel 140 angeordnet ist. Eine Kammer 142 enthält nicht dargestellte Kondensatorschlangen, durch die kaltes Wasser geführt wird, damit die Lösungsmitteldämpfe aus dem durch die Kammer hindurchgefUhrten Luftdampfgemisch herauskondensiert werden. Eine weitere Kammer 144 enthält nicht dargestellte Heizschlangen, durch die Dampf treten kann, der die aus der Kammer 142 kommende Luft wieder erwärmt.
Eine Rückleitung 146 führt von der Kammer 144 zum Käfig 132. In die Leitung 146 mündet eine Zweigleitung 148, deren äusseres Ende durch das Gehäuse 130 nach aussen führt und mit einer Klappe 150 oder einem Ventil verschliessbar ist. Zwischen der Klappe 150 und einem Betätigungsgriff 154 für eine in dem Gehäuse 156 vorgesehene Klappe ist eine strichliert angedeutete mechanische Verbindung vorgesehen. Weiter führt eine Leitung 158 von dem Gehäuse 156 zu der Sammelleitung 128.
Von der Sammelleitung 128 erstrecken sich in geeigneter Lage zu den verschiedenen Elementen der Reinigungsanlage zwei Leitungen IEIO, 162, die an ihren äusseren Enden offen sind, abwärts in den Bereich des unteren Teiles der Anlage bzw. zu niedrig gelegenen Stellen, beispielsweise zum Fussboden 164. Jede der Leitungen 160, 162 ist an ihrem unteren Ende von einem Käfig 166 aus mit kleinen Öffnungen versehenem Metall umschlossen. Innerhalb jeder dieser Leitungen ist eine normalerweise geschlossene Klappe 168 aus dünnem, relativ leichtem Blech vorgesehen, die bei 170 schwenkbar gelagert ist. Ferner erstreckt sich von der Hauptleitung 128 ein biegsamer Schlauch 172 abwärts, der mit einer Düse 174 versehen ist, in der ein handbetätigbares Ventil 176 angeordnet ist.
Fig. 6, 7 und 8 zeigen eine Anordnung für kleinere Betriebe. Mit 178 ist das Gehäuse einer kombinierten Wasch und Trockeneinrichtung bezeichnet, die einen Drehkäfig 18. 0 enthält. Zum Einbringen bzw. Herausnehmen der Textilien usw. ist eine Zugangstür 182 vorgesehen. Ein Behälter 184 dient zur Aufnahme von flüssigem Lösungsmittel. Im Untersatz 186 ist eine nicht dargestellte Pumpeinrichtung angeordnet. Nach dem Waschen der Textilien usw. und der Entfernung des flüssigen Lösungsmittels daraus wird ein wesentlicher Teil des restlichen Lösungsmittels durch eine Trockenanordnung ent-
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fernt, die ähnlich gebaut ist wie die im Gehäuse 130 der Anlage gemäss Fig. 5 dargestellte. Die Elemente, die im Kreislauf der Trockenvorrichtung angeordnet sind, sind mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 5 versehen.
Oben auf dem Gehäuse 178 ist ein Ventilgeh & use 156a angeordnet, das über eine Leitung 158 mit der Hauptleitung 128a in Verbindung steht.
Ferner sind zwei Ansaugleitungen 160a und 162a und ein flexibler Schlauch 172a vorgesehen, der mit einer Düse 174a versehen ist, die ein handbetätigbares Ventil 176a enthält.
Wenn das Reinigen in kleinerem Umfang durchgeführt wird. ist es möglich, an Stelle der gemäss Fig. l vorgesehenen zwei Adsorptionsvorrichtungen nur eine einzige Adsorptionseinheit 12 vorzusehen, Unter normalen Bedingungen genügt die in den Kesseln 12 befindliche Masse der Aktivkohle oder eines andern Adsorbens zur Adsorption aller Dämpfe, die normalerweise während eines Tages im Betrieb einer einzigen Reinigungseinheit gebildet werden. Wenn das in dem Kessel 12 befindliche Adsorbens gesättigt ist, ehe der Betrieb des Tages beendet ist, kann man die verbleibenden Dämpfe ins Freie abziehen lassen, damit ein Abstellen der Anlage vermieden wird. Zu diesem Zweck ist eine Leitung 188 vorgesehen, die ein Knie 190 aufweist, in dem eine Steuerklappe 192 angeordnet ist, die in ihrer Art dem Ventil 26 entspricht.
In Fig. 8 ist mit 194 ein Gehäuse bezeichnet, das den Gehäusen 122,156 und 156a ähnelt und eine Eintrittsöffnung 196 besitzt. Von einem Wandteil des Gehäuses 194 führt eine Leitung 198 weg. Am inneren Ende 200 derselben kann eine Platte 202 zum Anliegen gebracht werden, die an ihrer Aussenseite eine elastische Dichtung 204 trägt. Die Platte 202 wird von einer Stange 206 getragen, die in dem Gehäuse mit Hilfe eines Lagers 208 gelagert ist. In dem Gehäuse 94 ist ferner ein dampfdichtes Lager 210 für das äussere Ende der Stange 206 vorgesehen. Ein Handgriff 212 erstreckt sich im Winkel von dem äusseren Ende der Stange 206 und kann mit einer Feststellvorrichtung 214 verriegelt werden.
Nachstehend wird die Wirkungsweise der Einrichtung und der mit ihr durchgeführten Verfahren beschrieben.
Beim Zusammenbau der Adsorptionseinrichtung wird das Diaphragma 84 in jeden der Kessel 12 eingelegt, ehe das Adsorptionsmaterial in ihn eingeführt wird. Hiezu wird jeder Viertelabschnitt des Diaphragmas durch das offene obere Ende des Kessels 12 eingeführt. Es kann notwendig sein, ein Werkzeug dazu zu verwenden, um den Rand 92 im Winkel zu der durchlöcherten Platte 60 anzuordnen. Wenn das Diaphragma richtig plaziert ist, werden die einzelnen Schnüre 86 um die Stange 28 gebunden. Die Seitenränder auf der einen Seite jedes der Viertelabschnitte des Diaphragmas werden so angeordnet, dass sie den benachbarten Rand des nächsten Abschnittes überlappen, so dass schliesslich die in Fig. 2 dargestellte Anordnung erhalten wird. Dann wird das Adsorptionsmaterial 62 in den Behälter eingeführt und die Deckplatte 18 und die andern Teile der. Konstruktion werden angebracht.
Normalerweise wird die Einrichtung im zusammengebauten Zustand versendet. Wenn sie an ihrem Bestimmungsort angelangt ist, werden die Deckplatten 18 entfernt und dann die einzelnen Schnüre 86 von der Stange 28 losgebunden, worauf jede Schnur durch die Masse des Adsorptionsmaterials hochgezogen werden kann. Mit Hilfe der Schleife 88 wird das Gewebe zusammengenommen und es bleibt kein Teil davon in dem Behälter. Dann wird die Einrichtung wieder zusammengebaut und für den Betrieb angeschlossen.
Bei der, in Fig, 5 dargestellten Anlage wird eine Füllung aus Geweben usw. in die Wasch-und Extrak- tionsvorrichtung 114 eingeführt und die Tür 118 geschlossen. Der Käfig 116 wird langsam gedreht.
Lösungsmittel wird aus dem Behälter 120 durch Pumpen oder auf andere Weise mit den Materialien in dem Käfig während eines vorherbestimmten Zeitraumes in Berührung gebracht, um den Schmutz zu entfernen. Nach Beendigung des Waschvorganges wird die Zufuhr des Lösungsmittels beendet und der Käfig 116 relativ schnell gedreht, damit das flüssige Lösungsmittel aus den Geweben usw. ausgeschleudert wird. Am Ende dieses Extraktionsvorganges wird die Trommel 116 zum Stillstand gebracht und das in dem Gehäuse 122 befindliche Ventil geöffnet. Dann wird die Tür 118 geöffnet, so dass durch die Türöffnung Luft eintreten kann, welche die Lösungsmitteldämpfe aus der Wasch- und Schleudervore richtung 114 in die Leitungen 126 und 128 mitnimmt, aus denen sie mittels des Gebläses 44 zur Adsorptionseinrichtung gefördert werden.
Nach grUndlichem Spülen der Waschvorrichtung 114 mit frischer Luft werden die gewaschenen Gewebe usw. in den Trockner 130 gebracht. In Fig. 5 ist nur ein Trockner dargestellt. Häufig besteht jedoch ein Kapazitätsunterschied zwischen der Wasch- und Schleudervorrichtung und dem Trockner. In vielen Fällen ist es daher üblich, jedem Wäscher zwei Trockner zuzuordnen.
Wenn die feuchten Kleidungsstücke in den Trockner gebracht worden sind und die Tür 134 geschlossen ist, wird der Käfig 132 gedreht und Luft im geschlossenen Kreislauf durch die zu trocknen-
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den Kleidungsstücke hindurchgefühtt. Die Luft wird von dem Käfig 132 mit dem Gebläse 136 abgesaugt, das sie in die Leitung 137 drückt, aus der die abgesaugte Luft durch den Lurchsack 140 in die Kondensationskammer 142 und weiter zu der Heizkammer 144 gelangt, in der sie aufetwa 66-710 C erhitzt wird, um darin über die Leitung 146 zu dem Käfig 132 zurückzugelangen, wobei sie erneut Lösungsmitteldämpfe aus den Geweben mitreisst. Das Trocknen wird in der beschriebenen Weise während eines vorherbestimmten Zeitraumes fortgesetzt, um einen grösseren Teil des Lösungsmittels aus dem Material zu entfernen.
Zum Schluss des Trockenvorganges wird das Ventil in dem Gehäuse 156 ge- öffnet und gleichzeitig damit öffnet die mechanische Verbindung 152 die Klappe 150, so dass ein neuer Kreislauf hergestellt wird, in dem Umgebungsluft durch die Klappe 150 angesaugt und durch die Bekleidungsstücke hindurchgeführt wird und über die Leitung 158 zu der Hauptleitung 128 und weiter zu der Adsorptionseinrichtung 10 gelangt. Nachdem das Gehäuse 130 auf diese Weise mehrere Minuten lang mit frischer Umgebungsluft gespült worden ist, wobei durch Drehen des Käfigs 132 die Bekleidungsstücke umgewälzt werden, während die Umgebungsluft durch sie hindurchtritt, wird der Umlauf des Käfigs 132 beendet und die Gewebe werden zur Fertigbehandlung herausgenommen.
Jetzt sei die Funktion des Lösungsmitteldampfrückgewinnungssystems an Hand der in Fig. 5 gezeigten Ausbildungsform betrachtet. Das Gebläse 44 arbeitet, solange die übrige Einrichtung in Betrieb steht. Dieser Ventilator kann eine Luftbewegung mit einer Geschwindigkeit von etwa 30,5 m/min erzeugen.
Wenn eine einzige Adsorptionseinheit verwendet wird, kann er etwa 212 m3 Luft/min durch das Adsorptionsmaterial hindurchdrücken. Wenn die Gase aus irgendeinem Grund durch beide Adsorptionseinrichtungen hindurch abgegeben werden, hat das Gebläse infolge des geringeren Widerstandes eine Luftleistung von etwa 354 m3 Imin. Wenn eine Materialfüllung in dem Gehäuse 114 gereinigt und eine andere in dem Gehäuse 130 getrocknet wird, sind die Ventile in den Gehäuseteilen 122 und 156 ge- schlossen und es wird Luft durch die Auffangleitungen 160,162 angesaugt, in der infolge des niederen Druckes in dem Hauptkanal 128 die Ventile 168 offen sind, so dass Dämpfe aus dem die Einrichtung umgebenden Fussbodenbereich abgesaugt werden können.
Wenn jetzt der Waschvorgang in dem Gehäuse 114 beendet ist und das flüssige Lösungsmittel aus dem Material in dem Käfig 116 abgeschleu- dert wird, öffnet man das Ventil in dem Gehäuseteil 122 und die Tür 118. Zunächst sind die in dem Gehäuse 114 befindlichen Gase gesättigte Lösungsmitteldämpfe und ist es notwendig, das Abziehen dieser Dämpfe zur Atmosphäre zu verhindern und ihre Konzentration durch Verdünnen mit Luft zu reduzieren. Die Leistung des Gebläses 44 ist derart, dass es in dem Gehäuse 114 einen beträchtlichen Unterdruck erzeugt, so dass eine gewisse Menge Umgebungsluft einströmt, selbst wenn in dem Raum, in dem die Einrichtung angeordnet ist, eine andere Ventilationseinrichtung vorhanden ist.
Es hat sich gezeigt, dass, wenn im wesentlichen reine Dämpfe von chlorierten Kohlenwasserstoffen, wie Perchloräthylen, in das Leitungssystem abgegeben werden, die Adsorptionskapazität von Aktivkohle um etwa 501o herabgesetzt wird. Wenn daher relativ reine Dämpfe durch das Adsorptionskohlebett geleitet werden, bis dei Geruch dieser Dämpfe an der Austrittsöffnung bemerkbar wird, und das Kohlebett dann der Desorption unterworfen wird, ist die rückgewonnene Lösungsmittelmenge etwa halb so gross, als wenn die in das Kohlebett eintretenden Dämpfe soweit verdünnt werden, dass ihre Konzentration im Kanal 128 nur einen kleineren Teil der in dem Kanal enthaltenen Gase darstellt.
Somit dient der Eintritt der Luft durch die Tür 118 dazu, ein Entweichen von Dämpfen zu verhindern und deren Konzentration in dem Leitungssystem herabzusetzen, bis der Lösungsmittelgehalt der das Adsorptionsbett durchsetzenden Luft nur einen kleineren Teil der Gase bildet.
Jetzt sei die Wirkungsweise des Trockners 130 betrachtet. Bei Beendigung des Trockenvorganges kann die Temperatur der Dämpfe im Gehäuse 54-71 C betragen. Diese Dämpfe werden nach Öffnen de ; Klappe 150 dem Adsorber zugeleitet. Es wurde gefunden, dass bei Erhöhung der Temperatur der derr Kohlebett zugeführten Dämpfe die Adsorptionswirkung der Kohlekörner fortschreitend abnimmt. Wenr daher die Temperatur des Gemisches aus Luft und Dämpfen weniger als 38 C beträgt, erfolgt eine irr wesentlichen vollständige Rückgewinnung des Lösungsmittels.
Wenn dagegen die Temperatur des Gemisches auf etwa 660 C gestiegen ist, sinkt die Adsorptionswirkung der Aktivkohle auf etwa 50go. Daher muss den erhitzten Dämpfen Umgebungsluft beigemischt werden, um die Temperatur und die Konzentration der Dämpfe herabzusetzen, damit die Adsorptionswirkung der Masse aus Aktivkohle erhöht wird Dies findet z. B. durch die Klappe 150 statt.
Der Adsorptionsvorgang ist exotherm, d. h. dass bei der Adsorption der Dämpfe die Kohle erhitzt wird. Wenn ihre Temperatur ansteigt, wird die Adsorptionskapazität der Kohle herabgesetzt. Daher sol die Menge der dem System zwischen den Zeiträumen, in denen die warmen Dämpfe dem Adsorbens zu. geleitet werden, zugeführten Luft so gross sein, dass auch die durch den Adsorptionsvorgang erhöhte Tem.
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peratur des Adsorbens rasch herabgesetzt wird. Die hiefür benötigten grösseren Luftmengen werden vom
Gebläse z. B. nach Öffnen der Türen angesaugt.
Während des Zeitraumes, in dem die Materialien der Waschvorrichtung 114 entnommen und in den Trockner 130 gebracht werden, wobei, wie vorstehend erläutert, jeder Waschvorrichtung zwei
Trockner zugeordnet sind, stehen alle Türen der verschiedenen Einheiten offen. Dabei ist es wesentlich dass das Gebläse 44 eine hinreichende Luftleistung hat, so dass Umgebungsluft durch die verschiedenen
Einheiten eintritt, um einen Dampfaustritt und eine Verunreinigung der Luft in dem Betriebsraum zu ver- hindern. Wenn der Bedarf für die in verschiedenen Einheiten eintretende Luft ein Maximum erreicht, nä- hert sich der Druck in dem Hauptkanal 128 dem barometrischen Druck und schliessen sich die Klap- pen 168 in den am Fussboden angeordneten Ansaugleitungen 160,162, damit der Inhalt der Haupt- leitung 128 nicht in den Betriebsraum entweichen kann.
Die in Fig. 6 gezeigte Anordnung entspricht in ihrer Wirkungsweise im wesentlichen der vorstehend an Hand der Fig. 5 beschriebenen. Gegen Ende eines Betriebstages kann es jedoch vorkommen, dass die
Kohlemasse eines einzelnen Kessels 12 im wesentlichen mit Lösungsmittel gesättigt wird. Unter die- sen Umständen wird die Anlage nicht abgestellt, sondern das Ventil im oberen Teil des Kessels 12 ge- schlossen und das Gemisch über die Leitung 188 ausserhalb des Gebäudes zur Atmosphäre abziehen ge- lassen.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform gelangen die von dem Gebläse 44 geförderten
Gase in das T-Stück 40. Durch entsprechende Betätigung der Ventile 26 für die beiden Einheiten können die Dämpfe in einen oder beide der Kessel 12 geleitet werden, in denen sie die Kohlemasse abwärts durchsetzen und dann am Boden des betreffenden Behälters unter Steuerung durch das darin ange- ordnete Ventil austreten. Wenn die dampfbeladenen Gase abwärts durch die Kohlemasse treten, wird der grösste Teil der Lösungsmitteldämpfe von den im oberen Teil der Masse befindlichen Körnern oder Plätz- chen adsorbiert. Diese Anordnung ermöglicht bei der Desorption des Lösungsmittels durch von unten ein- geleiteten und durch das Adsorbens aufwärtsströmenden Wasserdampf eine vollständigere Rückgewinnung des adsorbierten Lösungsmittels.
Der Wasserdampf wird von dem Abscheider 64, in dem er auch mit einem elektrischen Heizkörper überhitzt werden kann, über die Leitung 66 bzw. 68 dem entspre- chenden Kessel 12 zugeführt, in dem er aufwärts durch die Kohlemasse tritt und das adsorbierte Lö- sungsmittel mitnimmt, wobei ein azeotropes Gemisch gebildet wird, das durch den Kondensator 74 tritt, in dem die Dämpfe verflüssigt und in den Abscheider 76 geführt werden.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform wird unter Druckstehender Wasserdampf, der einem
Dampfbereiter entnommen wird, über die Leitung 104 und das Ventil 106 in die Kammer 102 geleitet, in der der Dampf von allfälligem Kondensat abgeschieden und durch die Leitung 112 in den
Unterteil des Kessels geführt wird. Die Leitung 108 dient als Rückleitung für etwa gebildetes Konden- sat von der Kammer 102 zum Dampfbereiter. Da die Platte 96 durch den die Kammer 102 durchströmenden Wasserdampf erhitzt wird, wird etwa gebildetes Kondensat, das von der durchlöcherten
Platte 60 auf die Platte 96 gelangt, wieder verdampft.
Das Manometer oder U-Rohr 82 dient zur optischen Kontrolle der Funktion der Einrichtung. Es dient zum Messen des Druckes auf einer Seite des Gebläses 44 und kann dazu verwendet werden, die normale Funktion der Einrichtung festzustellen.
Durch die Erfindung ist eine wesentlich verbesserte Rückgewinnung von Lösungsmitteldämpfen, wel- che zum Teil bisher beim Reinigen durch Waschen mit Lösungsmitteln verlorengingen, gewährleistet.
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