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干洗原理(连载四)

第八节      干洗机的结构与原理
干洗机是用来干洗衣物的设备,结构比较复杂,设计比较巧妙。目前,世界上广泛应用四氯乙烯作为干洗溶剂,干洗业使用的干洗机均围绕四氯乙烯在洗涤中的应用与回收而设计制造。不同的厂家制造的干洗机,虽然外形结构有区别,但其用途与原理是一致的。在洗衣店从事干洗工作的人员要搞好干洗工作,必须对干洗机的结构及原理有一个认识。

 

一、干洗机的结构与工作原理

目前,国际上使用的衣物干洗机有两种类型:一是开式干洗机;二是全封闭干洗机。其区别在于烘干回收系统。

干洗机由下列系统组成

a.洗涤系统、b.过滤系统、c.蒸馏系统、d.烘干回收系统、e.溶剂储存缸、f.泵、g.纽扣收集器

下面将对组成干洗机的各个系统的构成及工作原理作一讨论:

1、洗涤系统

洗涤系统是由筒体、滚筒、机门、电机、传动皮带及有关控制电路等组成,衣物的洗涤与烘干均在这个系统内完成(烘干时应配合烘干系统的工作)。在洗涤过程中,电机通过皮带带动筒体内的滚筒作正反转等速运动,提供去污所需要的机械作用力;在高速脱液时,电机通过皮带带动筒体内滚筒作高速旋转,提供脱液时所需要的离心作用力;在烘干过程中,电机通过皮带带动滚筒作正反等速转动,使衣物在烘干时,能均匀充分地与热空气接触,加速干洗溶剂的蒸发。

2、过滤系统

洗涤系统主要由过滤器及有关管道组成,其作用是在衣物的洗涤过程中,把溶剂中的微粒和色素等滤掉,使再次进入洗涤系统的溶剂在比较清洁的状态,以减少污垢在衣物上的再沉积。现在应用于干洗机的过滤器有两种形式:

1)       卡式过滤器

卡式过滤器是由过滤器筒体及若干个标准的过滤芯组成,过滤芯由高质量的过滤纸和200目的的活性炭组成。当脏的干洗溶剂流经卡式过滤器时,脏溶剂中的污垢微粒及色素等被吸附在滤芯上,经过滤的溶剂就会变得相对干净。当滤芯经过若干次使用后,所积累的脏物变得多的时候,会影响恒定的流经干洗溶剂的流速,而使内部压力增大,这可通过过滤器的压力表观察到。一般地,当压力超过2公斤/平方厘米时,就必须更换滤芯了。

2)       离心式过滤器

离心式过滤器由外壳、空心轴、装在空心轴上紧密叠成一排的尼龙过滤板、清理电动机及皮带等组成。在使用的过滤器前,应通过过滤器溶剂循环,从纽扣收集器加入适量的过滤粉和碳粉,流动至过滤器的尼龙过滤板上并吸附。当过滤器工作时,脏的干洗溶剂进入过滤器,其污垢微粒等杂质被滤盘上的过滤粉阻挡,色素被活性炭吸收,溶剂再经空心轴流出过滤器再使用,经过滤的溶剂变得相对干净。当脏物在过滤器内积累过多时,会影响流经过滤器的溶剂流速,使内部压力增大,一般在过滤器压力表上显示为1.5公斤/平方厘米时,就必须对过滤器清理了。清洁方法:开启清理电机约5分钟带动过滤器内部的过滤板转动,便吸附在滤板上面的脏物连同过滤粉、碳粉等在离心力的作用下一块被甩离滤板,打开过滤器与蒸馏缸的连通阀,使过滤器内的溶剂排进蒸馏缸里。这时清理工作已完毕。如果想更彻底地清洁过滤器,可以泵进相当于过滤器容积2/3的清洁溶剂,启动清理电机约1.5分钟,再把这些溶剂排入蒸馏器。

一般地,上面介绍的两种类型的过滤器在目前均广泛地应用。卡式过滤器使用方便,过滤效率高,但使用成本高。离心式过滤器过滤效率比卡式过滤器低,而且操作比较复杂,但使用成本低。在购买干洗机时,还应考虑附带哪一类型的过滤器,如要求高性能洗涤效果,而且购买滤芯比较方便的,可选用带卡式过滤器的干洗机。国外有些厂家生产的干洗机同时配有卡式和离心式的过滤器,可方便选择使用,但售价较高。

3、蒸馏系统

蒸馏系统由蒸馏缸、冷凝器、溶剂水分离器及管道等组成。蒸馏器是一个蒸汽(或电加热)的封闭容器,由蒸汽加热盘管(或电发热丝)、容器箱体、观察镜、观察灯、保险阀、门及防热隔层等组成。蒸馏系统的工作过程:根据一般物质的不同蒸发温度,通过加热使那些低于四氯乙烯沸点121℃的物质(例如,干洗洗涤剂的残留物、矿物油脂、染料、过滤粉、碳粉、尘埃等杂物)留在蒸馏器内,四氯乙烯及水分受热蒸发成气体送往冷凝器。冷凝器是一个螺旋状的冷却盘管及筒体组成,冷却水在盘管内自下而上流动,四氯乙烯及水分等气体由盘管外部的冷凝器内空间从上而下流动,而逐渐冷却变成液滴,这些液滴直接流到水分离器。水分离器由箱体、观察镜、虹吸管等组成,根据水和溶剂的不同比重而设计,四氯乙烯是1.61,水是1,因此水浮在上面;四氯乙烯沉在下面,通过一虹吸管流入清洁溶剂缸里,水则通过一个直通管排出机外。

上面提到的过滤系统只能是粗略地对干洗溶剂进行“简单的清洁”,把一部分污垢微粒或色素滤掉,而不能对溶于溶剂的油脂等进行过滤。蒸馏系统则能彻底地对溶剂进行彻底的清洁,使干洗溶剂可以反复使用,间接地降低了干洗成本。

4、烘干回收系统及冷却(排臭)系统

目前,国际使用的干洗机的烘干回收系统有两种形式:制冷式回收与水冷式回收。下面将作介绍:

1)        制冷式回收

采用制冷式回收四氯乙烯系统的干洗机,叫全封闭干洗机。烘干回收系统由高速风扇、纤毛过滤器、制冷系统、辅助加热器等组成。

高速风扇——在衣物的烘干过程中,风扇强制空气在封闭系统中快速流动,确保有较高的烘干速度和溶剂回收率。

纤毛过滤器——是一个用棉布或棉/化纤制成的袋子其功能是在烘干或冷却过程中,把在封闭系统中流动的空气中的纤毛过滤并收集起来,防止纤毛堵塞冷、热盘管。

制冷系统——由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器及热盘管组成。其作用是利用蒸发器对在烘干过程中含有四氯乙烯气体的空气进行冷却,使四氯乙烯由气态变成液态,再经管道流至水分离器,经分离溶剂流进清洁溶剂缸中,达到溶剂回收的目的;热盘管是由制冷压缩机的高温高压氟里昂流经,使其发热对流经的空气进行加热(这个加热方式为这类机型主加热器),这样可提高制冷系统的效率及巧妙地利用热源,达到节约能源的目的。

辅助加热器——其作用是对已被制冷系统的热盘管加热的空气补充加热的装置,有以下两种工作方式:

1蒸汽加热式:由盘管及翅片组成,由蒸汽提供热源;

2电加热式:由发热丝、传热油、翅片等组成,由电能提供热源;

制冷式烘干回收系统的工作过程:高速风扇转动,强制空气流动,经主加热盘管及辅助加热器使空气被加热,流进筒体时与含四氯乙烯的被烘衣物接触,使其含有的四氯乙烯受热蒸发经纤毛过滤器进入蒸发器,而受冷却变成液滴(这液滴经管道流至水分离器分离成比较纯的四氯乙烯液体),这时空气则再次被送到主加热器及辅助加热器加热再进入滚筒,与衣物接触。如此循环往复,直至被烘干物上的溶剂基本蒸发完毕,便完成烘干回收过程。

冷却系统——通过机内电路的切换,关闭辅助加热器,启动低速风扇,制冷压缩机的高温高压氟里昂直接流往冷凝器,切断热盘管。通过低速风扇的转动使机内封闭系统的空气流动,通过纤毛过滤器进入蒸发器,空气中残留的四氯乙烯受冷变成液滴,空气也同时被冷却。如此循环往复,经过数分钟(或更短的时间),使衣物冷却下来。

2)        水冷式回收

水冷式烘干回收四氯乙烯系统由高速风扇、纤毛过滤器、水冷盘管等组成。其风扇、纤毛过滤器的作用与上面“制冷式回收”一段中介绍的一样;其加热器的作用与“制冷式回收”的“辅助加热器”一样。

下面介绍一下水冷盘管:

开式干洗机的水冷盘管由盘管与翅片等组成,由低于14℃水流经盘管,使含有四氯乙烯的热空气经水冷盘管翅片时受到冷却作用,由气态变为液滴,经管道流至水分离器分离,实现溶剂的回收。

采用水冷式烘干回收系统的干洗机,叫开式干洗机。排臭系统——通过机内电路的切换,关闭加热器,继续开启高速风扇,水冷盘管继续工作,并开启排气口和进气口,使空气通过进气口进入机内由高速风扇加压,形成强大的气流流经曾被烘干的衣物,把衣物上一些残留的气味通过排气口排往空间。通过这样的过程,可以把未能被彻底烘干的织物上残留的四氯乙烯由空气带走,这样对环境造成了一定的污染,也造成干洗溶剂的浪费。这两个问题是开式干洗机逐渐被淘汰的原因。

5、溶剂储存缸

9公斤级以上的干洗机都会有两个或三个溶剂储存缸。若只有两个缸的,一个是工作溶剂缸、另一个是清洁溶剂缸;而有三个缸的,一个是清洁溶剂缸,另两个是工作溶剂缸,这方便了溶剂的存放和周转。

6、泵

干洗机使用的是离心式泵,其作用是负责机器内对干洗溶剂的输送提供动力。

7、纽扣收集器

纽扣收集器由布满细孔的金属篮及箱体、盖等组成,设置于离心式泵之前的管道上,其作用是对工作溶剂进行粗过滤,滤去那些在工作过程中衣物掉下的杂质,如纽扣、附件或一些成颗粒状的东西等,以保护泵及过滤器。

 

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