DE2242632A1 - Verfahren und vorrichtung zum trocknen von mit fluechtigen loesemitteln behandelten textilien, pelzen, leder oder dgl - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum trocknen von mit fluechtigen loesemitteln behandelten textilien, pelzen, leder oder dgl

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DE2242632A1
DE2242632A1 DE2242632A DE2242632A DE2242632A1 DE 2242632 A1 DE2242632 A1 DE 2242632A1 DE 2242632 A DE2242632 A DE 2242632A DE 2242632 A DE2242632 A DE 2242632A DE 2242632 A1 DE2242632 A1 DE 2242632A1
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Description

B Ö W E
Bohler & Weber KG
Maschinenfabrik
A u g s b u r g
Patentanmeldung
Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von mit flüchtigen Lösemitteln behandelten Textilien, Pelzen, Leder oder dgl.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtungen zum Trocknen von mit flüchtigem Lösemittel behandelten Textilien, Pelzen, Leder oder dgl. in einem geschlossenen, nahezu luitleeren Behandlungsraum, bei welchem die entstehenden Lösemittelgase abgesaugt und kondensiert werden.
Beim Trocknen einer mit einem flüchtigen Lösemittel behandelten Ware ist es bekannt, dieselbe durch einen zirkulierenden Luftstrom, der zum Zweck der Lösemittelrückgewinnung gekühlt und dann wieder erhitzt wird, zu trocknen (DT-PS 559 828). Da die ständige Abkühlung und Aufheizung des Luftstroms unwirtschaftlich und energieaufwendig ist, hat man daher auch schon bei weiterentwickelten Anlagen, insbesondere für leicht flüchtige Lösemittel, die Flüssigkeitsbehandlung in einem nahezu luftleeren Be-
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handlungeraum durchgeführt und die Trocknung der Ware nach dem Entfernen der Flüssigkeit durch Absaugen der Lösemittelgase aus dem Behandlungsraum bei vorheriger oder gleichzeitiger Erwärmung der Ware vorgenommen. Die abgesaugte Löse* mittelgase werden durch Kondensation zurückgewonnen. Da die Wärmeübertragung auf die Ware nur durch Kontaktwärme möglich ist, erfolgt bei bekannten Einrichtungen dieser Art die Erwärmung der Ware durch Beheizen der Wandung eines die Ware aufnehmenden Behandlungsbehälters, der die Form einer rotierbaren Trommel aufweist (US-PS 3 323 335). Die Zufuhr der Wärmeenergie auf die Innenoberfläche der Behandlungstrommel, z.B. mittels elektrischer Heizwicklungen, von außen ist mit hohem technischen Aufwand verbunden, durch den die Anlage kompliziert und störanfällig wird.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, diese Nachteile vorbekannter Einrichtungen zu vermeiden und ein Verfahren sowie Vorrichtungen zu seiner Durchführung anzugeben, durch die die Wärmeenergie einfacher und billiger auf die in dem luftleeren Behandlungsraum befindliche Ware übertragen werden kann. -
Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß die Lösemittelgase unmittelbar vor oder während dem Absaugen in einem durch den Behandlungsraum führenden Kreislauf bewegt und dabei erwärmt werden.
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Di<· Erw.inmiiMj der Lör.omxtLelgaüe, die nach der Flüssigkeitsbehandlung und nach dem Abpumpen der Flüssigkeit in großer Menge den luftleeren Behandlungsraum ausfüllen, erfolgt wegen ihrer geringen spezifischen Wärme sehr rasch, wobei sie durch den Kontakt mit der Ware diese ebenfalls in kürzester Zeit aufwärmen, so daß die darin noch befindlichen Lösemittelreste rasch entweichen. Die Gefahr eines unerwünschten Anstiegs des Gasdruckes im Behandlungsraum kann hierbei im Rahmen der Erfindung ohne Schwierigkeit durch geeignete Wahl des zeitlichen ZusammenSpiels von Gaserwärmung und Absaugen der sich bildenden Gase vermieden werden, je nach Flüchtigkeit des eingesetzten Lösemittels und Je nachdem im Behandlungsraum zugelassenen Gasdruck· Die abgesaugten Lösemittelgase werden alsdann in bekannter Weise kondensiert.
Die Art der Erwärmung des Lösemittalgases ist im Rahmen der Erfindung grundsätzlich beliebig. Gemäß einer besonderen Ausführungsform derErfindung ist vorgesehen, daß die Gase durch Kompression mittels einer sie in Umlauf versetzenden Vakuumpumpe erwärmt werden. Diese Verfahrensvariante hat den Vorzug, daß sie sich verhältnismäßig geringem technischen Aufwand realisieren läßt und bei Lösemitteln mit relativ geringem.Gasdruck, z.B. bei Perchloräthylen, und beim Einsatz von Lösemitteln niedriger Verdampfungswärme vorteilhaft anwendbar ist. Sobald der Gasdruck im Behandlungsraum üoer einen bestimmten, z.B. durch einen Pressostaten in be-
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kannter Wfise meßbaren Wert angestiegen ist, werden die Gase dann abgesaugt.
Ist der Energiebedarf für die Verdampfung des der Ware anhaftenden und zurückzugewinnenden Lösemittels größer, so empfiehlt sich eine erfindungsgemäße Verfahrensvariante, welche darin besteht, daß die Gase während des Kreislaufs durch Kontakt mit einem Wärmeaustauscher erwärmt werden. Hierbei kann gleichzeitig abgesaugt und kondensiert werden, so daß sowohl die Trocknung wesentlich beschleunigt als auch ein unerwünscht hoher Druckanstieg vermieden werden. Ist der Gasdruck im Behandlungsraum hierbei auf einen bestimmten Wert, z.B. etwa 150 Torr abgesunken, kann das Kreislaufsystem, dessen Wirkungsgrad dann allmählich absinkt, abgeschaltet werden. Das zu trocknende Gut hat dann mit Sicherheit schon soviel Wärme aufgenommen, daß für seine restliche Trocknung durch weiteres Absaugen auf einen Wert des Vakuums der dem vor Beginn tier Flüssigkeitsbehandlung entspricht keine weitere Energie mehr zugeführt werden muß.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßei". Verfahrens besteht im wesentlichen aus einem Behar.dlungsbehälter, in dem die Flüssigkeitsbehandlung der Ware durchgeführt werden kann, und an den eine Vakuumpumpe mit ihrer Saugseite angeschlossen ist. Gemäß der Erfindung ist sr. diesen Behälter eine Gasleitung angeschlossen, die über eine
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iJmw.'i L heinrich Lung und einer Gaserwärmungseinrichtung im Kreislaui wieder in den Behandlungsbehälter zurückgeführt ist. Durch diese Einrichtung kann das im Böhandlungsbehälter befindliche Gase in Umlauf gesetzt und rasch erwärmt werden, wobei es bei der Rückkehr in den Behandlungsbehälter die dort befindliche Ware erwärmt, so daß das darin noch befindliche restliche Lösemittel ebenfalls gasförmig austritt und abgesaugt werden kann. In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Gasleitung auf das Saugseite der Gasumwälzeinrichtung am Um-fangsbereich des Behandlungsbehälters angeschlossen ist und mit ihrem anderen, durckseitigen Ende zentral in Behandlungsbehälter einmündet, so daß die Ware möglichst gleichmäßig von den erwärmten Gasen beaufschlagt werden kann.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß die Druckseite der Vakuumpumpe wahlweise mit dem Behandlungsbehälter verbindbar ist. Hierdurch können die Gase in einfacher Weise zwisehen Behandlungsbehälter und Vakuumpumpe zirkuliert werden, wobei sie infolge der Kompression durch die Vakuumpumpe erwärmt werden. Die Vakuumpumpe hat also in diesem Falle sowohl die Funktion der Gasumwälzeinrichtung als auch die Funktion der Gaserwärmungseinrichtung. Diese erfindunggemäße Ausführungsform, die sich beim Einsatz von Lösemitteln niedriger Verdampfungswärme und relativ geringen Gasdruckes, z.B. Perchloräthylen,empfiehlt, ist besonders einfadi. Man be-
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nötigt auf der Druckseite der Vakuumpumpe lediglich außer der bisher schon vorhandenen, zu einem Kühler oder einer sonstigen Lösemittelrückgewinnungseinrichtung führenden Leitungen noch eine zusätzliche, zurück zu dem Behandlungsbehälter führende Leitung, wobei entweder die eine oder die andere der beiden genannten Leitungen an die Vakuumpumpe anschaltbar ist.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die für die Erwärmung der Gase vorgesehene Gasleitung über einen Ventilator oder dgl. und einen mit dem Ventilator in Serie geschalteten Gaserhitzer geführt. Bei dieser Ausführung si or m kann bereits während der Gasumwälzung und -erwärmung abgesaugt werden, so daß sich die Trockenzeit verkürzt. Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung empfiehlt sich beim Einsatz von leicht flüchtigen Lösemitteln, insbesondere bei Verwendung von fluorierten Chlorkohlenwasserstoffen, wie z.B. Trichlortrifluoräthan oder Trichlormonofluormethan.
Die Erfindung läßt sich besonders vorteilhaft in der Chemischreinigung anwenden, wobei der Behandlung sbehälter als eine in einem Gehäuse rotierbaren Trommel eine an sich bekannten Chemischreinigungsmaschine ausgebildet ist. Hierbei besteht im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit, da3 das in den Behandlungsfcehälter einmündende Ende der Gasleitung gegen
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cine vornehmlich kegelförmig sich verjüngende Fassung einer Beladetüre gebildetes Ablenkelement gerichtet ist, das die ausströmenden Gase in das Innere des Behandlungsbehälters ablenkt. Hierdurch wird mit verhältnismäßig einfachen Mitteln eine zentrale Einführung der erwärmten Gase in den Behandlungsbehälter erreicht,- besonders wenn dieser als mit der Ware ständig rotierenden Trommel ausgebildet ist,- Eine solche Ausbildung der in den Behälter führenden Gasleitung ist bereits in der DT-PS 1 041 45 3 beschrieben. Zur Entfernung von Staub, Flusen oder dgl. sieht die Erfindung noch vor, daß im saugseitigen Bereich der Gasleitung ein Staubfilter vorgesehen ist.
Die Erfindung ist in der Zeichnung bei spiel sv/ei se und s.chematisch dargestellt. Es zeigen:
Fig. It Eine Prinzipdarstellung einer Chömischreinigungsmaschine und
Fig. 2; verschiedene Beispiele des zeitlichen Verlaufs von Gasumwälzung und -absaugung bei verschieden stark flüchtigen" Lösemitteln.
Fig. 1 zeigt das Sdhema einer Chemischreinigungsmaschine. Zur Behandlung der Ware wird diese in die in dem Trommelgegehäuse 3 rotierbare, nur gestrichelt dargestellte Trommel '·
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eingebracht, worauf dann das den Behandlungsbehälter bildende Trommelgehäuse 3 in bekannter Weise durch die Vakuumpumpe 4, die die Luft über die Leitung 5 nach außen drückt, evakuiert wird. Die eingezeichneten Ventile 6 und 7 sind hierbei geschlossen, die Ventile 8 und 9 geöffnet. Nach dem Evakuieren wird aus dem Vorratstank 10 durch die Pumpe 11 Lösemittel ir. das Trommelgehäuse 3 eingeleitet und die Flüssigkeitsbehandlung in bekannter Weise durchgeführt. Nach Beendigung der Flüssigkeitsbehandlung wird das Lösemittel aus dem Trommelgehäuse über Nadelfänger 12 und Leitung 23 durch die Pumpe 11 in den Destillierbehälter 13 gepumpt. An den Destillierbehälter 13 ist ein Wasserkühler I4 angeschlossen, dessen Kondensat über den Wasserabscheider 15 iryden Tank 10 zurückläuft. Etwa dabei vergasendes Lösemittel wird in dem an den Wasserabscheider angeschlossenen Rückflußkühler 16 aufgefangen und kondensiert, so daß es in den Wasserabscheider 15 wieder zurückfließt. Mit 17 ist ein Lösemittelfilter bezeichnet.
An das Trjmmelgehäuse 3 ist eine Gasleitung 1 am Umfang des Gehäuses 3 angeschlossen und führt über ein Staubfilter 18, einen Ventilator 19 und einen Gaserhitzer 20 wieder zurück zu dem Trommelgehäuse 3, in das sie im Bereiche der Ladetüre 21 einmündet.
Wenn nach Beendigung der Flüssigkeitsfcehandlung uryj nach eir. oder mehrmaligem Schleudern der Ware alles flüssige Lösemittel
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aus dem Trommelgehäuse 3 abgepumpt worden ist, wird die dann darin noch befindliche Lösemittelgasmenge durch Einschalten des Ventilators 19 und des Gaserhitzers 20 in einem durch das Trommelgehäuse 3 und die Leitung 1 gebildeten Kreislauf mehrmals umgewälzt, wobei sie sich stark erwärmt. Durch den Kontakt der Gase mit der in der Trommel befindlichen Ware erwärmt sich auch diese und gibt die in ihr noch enthaltenen letzten Lösemittelreste ab..Alsdann werden, spätestens bei Erreichen eines bestimmten zulässigen Druckes in dem Trommelgehäuse 3, die Vakuumpumpe 4 eingeschaltet und die Ventile 6 und 9 geöffnet, während das Ventil 8 in der Leitung und das Ventil. 7 in der ebenfalls in das Trommelgehäuse 3 führenden Leitung 2 geschlossen sind. Die aufgrund der Erwärmung in dem Trommelgehause 3 gebildeten Lösemittelgase werden somit durch Destillierbehälter 13 über die Leitung in den Kondensator 14 gedruckt, wo sie kondensieren« Wenn bei weiterer Absaugung schließlich der Gasdruck in dem Trommelgehäuse unter einen bestimmten Wert abgesunken ist, werden Ventilator 19 und Gaserhitzer 20 abgeschaltet.
Alsdann werden, die restlichen warmen Gase aus dem Trommelgehäuse 3 noch abgesaugt, bis schließlich wieder ein Va-' kuum wie bei Beginn der Behandlung erreicht ist. Hierauf wird in bekannter Weise das Trommelgehäuse 3 belüftet, um die Ware daraus zu entnehmen.
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Zusätzlich zu der Gasleitung 1 ist das dargestellte Ausführung sbei spiel noch mit einer von der Druckseite der Vakuumpumpe 4 abgehenden Gasleitung 2 versehen, die ebenfalls zu dem Trommelgehäuse 3 zurückführt. Die Leitungen
1 und 2 können auch alternativ vorgesehen sein. Bei. Ein* satz von Lösemitteln geringen Gasdrucks und niedriger Verdampfungswärme genügt bereits die Anordnung der Gasleitung
2 unter Verzicht auf die Gasleitung 1. Es wird dann beim Trocknen das im Trommelgehäuse 3 befindliche Gas durch die Vakuumpumpe 4 angesaugt und über die Leitung 2 wieder zum Trommelgehäuse 3 zurückgeführt, wobei ee sich infolge der starken Kompression erwärmt. Hierbei sind die Ventile 7 und 9 geöffnet, die Ventile 6 und β geschlossen· Nach Anstieg des Gasdrucks im Trommelgehäuse 3 von etwa 50 Torr bis 760 Torr durch Erhöhung der zirkulierenden Gasmenge infolge der allmählichen Warenerwärmung werden dann die Gase nach Umschalten der entsprechenden Ventile (7 und 8 geschlossen, 6 und 9 geöffnet) abgesaugt und dem Kondensator 14 zugeführt. Diese Arbeitsweise» bei der die Kompression swärme der Gase ausgenUtst wird» hat den Vorteil, dass bei Verwendung bekannter Chemischreinigungsmaschinen außer der von der Druckseite der Vakuumpumpe sum Trommelgehäuse führenden Leitung 2 keine zusätzlichen Vorrichtungen erforderlich sind.
Fig. 2 zeigt drei verschiedene Verfahrer.svarianter. I-III
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boiin ΛιΙκνϊ lien- mil. vorriChLedcmartigen Lösemitteln in einer Einrichtung mit einem durch die in Fig. 1 dargestellte Gasleitung 1 gebildeten Erwärmungskreislauf, wobei jedesmal der zeitliche Verlauf sowohl der Absaugung (Kurve a) als auch der Erwärmung (Kurve b) dargestellt ist.
Im Beispiel I wird mit Perchloräthylen gearbeitet. Das Absaugen und Erwärmen kann gleichzeitig beginnen. Bei einem Druck von etwa 150 Torr wird die Heizung abgeschaltet, während die Absaugung noch etwas langer läuft. Im Beispiel II wird mit Trlchlortrifluoräthan gearbeitet. Nach einer kurzen Vorerwärmung wird gleichzeitig mit der weiteren Erwärmung abgesaugt. Nach Abschaltung der Erwärmung bei etwa 150 Torr wird noch eine kurze Zeit weiter abgesaugt. Beim. Arbeiten mit Trichlormonoflüormethan gemäß Beispiel III erfolgt zunächst ein Vorevakuieren ohne Erwärmung, gefolgt von einer Erwärmung erst ohne, später mit Absaugen der Gase.
Der erfindüngsgemäße Grundgedanke die Erwärmung der Ware ' durch Erwärmung der Lösemittelgase, die ir. dem nahezu luftleeren Behandlungsbehälter stets in ausreichender Menge vorhanden sind, ermöglicht eine Trocknung der Ware mit einfacheren Mitteln, als es bisher durch Beheizung der Behälterwände möglich war. Das rechtzeitige Ein- und Ausschalten der Gaserwärmung innerhalb des gesamten Arbeitsatlaufes kar.r. ohne
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Schwierigkeit mit Hilfe bekannter, dem Fachmann geläufiger Mittel (z.B. Pressostaten oder dgl.) im Rahmen der üblichen Programmsteuereinrichtungen durchgeführt werden. Die Erfindung läßt sich durch verschiedene Verfahrensvarianten und Ausbildungsformen realisieren. Sie ist daher nicht auf die dargestellten Beispiele beschränkt.
Patentansprüche:
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    Verfahren zum Trocknen von mit flüchtigen Lösemitteln behandelten Textilien, Pelzen, Leder oder dgl. in einem geschlossenen, nahezu luftleeren Behandlungsraum, bei welchem die entstehenden Lösemittelgase abgesaugt und kondensiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Gase unmittelbar vor oder während dem Absaugen in einem durch den Behandlungsraum führenden Kreislauf bewegt und dabei erwärmt werden.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gase durch Kompression mittels einer sie in Umlauf versetzenden Vakuumpumpe erwärmt werden.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gase während des Kreislaufs durch Kontakt mit einem Wärmeaustauscher erwärmt werden.
    4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder folgenden, bestehend aus einem Behänd-
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    lungsbehälter, an den eine Vakuumpumpe mit ihrer Saugseite angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß an den Behälter (3) eine Gasleitung (1) angeschlossen ist, die über eine Gasumwälzeinrichtung (19) und eine Gaserwärmungseinrichtung (20) im Kreislauf wieder in den Behandlungsbehalter (3) zurückgeführt ist.
    5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasleitung (1) auf der Saugseite der Gasumwälzeinrichtung (19) am Umfangsbereich des Behandlungsbehälters (3) angeschlossen ist und mit ihrem anderen, druckseitigem Ende zentral in den Behandlungsbehalter (3) einmündet.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckseite der Vakuumpumpe (4) wahlweise mit dem Behandlungsbehälter (3) verbindbar ist.
    7. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasleitung über einen Ventilator (19) oder dgl. und einen mit dem Ventilator in Serie geschalteten Gaserhitzer (20) geführt ist.
    B. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß als Behandlung sbehälter das Trommelgehäuse (3) einer an sich bekannten Chemischrein!-
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    gungsmaschine vorgesehen ist.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das in den Behandlungsbehälter (3) einmündende Ende der Gasleitung (1) gegen eine vornehmlich kegelförmig sich verjüngende Fassung einer Beladetüre gebildetes Ablenkelement gerichtet ist, das die ausströmenden Gase in das Innere des Behandlungsbehälters (3) ablenkt.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß im saugseitigen Bereich der Gasleitung (1) ein Staubfilter (18) vorgesehen ist.
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