ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ МАШИНЫ ХИМЧИСТКИ
На передней стороне машины расположены панель управления с дисплеем, люк загрузки барабана и смотровые люки баков для хранения растворителя. Панель управления с дисплеем служит для управления машиной в ручном или автоматическом режиме. Современные компьютеры машин химчистки позволяют управлять машиной в удаленном режиме, через смартфон или ноутбук.
Главная и центральная часть машины химической чистки – это, конечно же, барабан. Барабан представляет собой перфорированную цилиндрическую корзину из нержавеющей стали, которая может вращаться в ванне с растворителем. Она вращается мотором и может содержать от 6 до 45 кг изделий в зависимости от модели (номинальная загрузка машины). В барабане осуществляются процессы мойки, отжима, сушки и дезодорации обрабатываемых вещей.
Насос используется для подачи растворителя в барабан и его многократной циркуляции через изделия и вращающиеся фильтры.
Ловушка (ее также называют иглоулавливателем или ловушкой для пуговиц) – это емкость, которая служит для удаления из растворителя оторванных пуговиц и посторонних предметов (застежки, монеты, бисер и т.п.). Таким образом, защищаются от засорения насос и клапаны.
Воздушный фильтр задерживает во время сушки и дезодорации легкие материалы, такие как волокна, очес, перо. Это нужно для того, чтобы предотвратить засорение теплообменников холодильника.
Машина химчистки не может работать без холодильной установки, состоящей из конденсатора и охладителя. Воздух из различных частей машины содержит пары растворителя (циркуляция воздуха при сушке и дезодорации, пары из дистиллятора). Пар преобразуется в жидкую фазу путем охлаждения в конденсаторе (при температуре холодной воды) или на холодном теплообменнике холодильника (при пониженной температуре при сушке). Восстановленный растворитель возвращается в рабочий цикл.
Следующий компонент машины – адсорберы (от слова «адсорбция», означающего впитывание растворителя активной поверхностью гранул активированного угля. Возврат растворителя из гранул называется десорбцией). Это картриджи из активированного угля, предназначенные для адсорбции паров растворителя, которые не конденсировались в холодильнике, а также паров растворителя при открытии загрузочного люка. После адсорбции растворитель возвращается в рабочий цикл, что снижает его расход и удовлетворяет требованиям по эмиссии паров растворителя.
Еще один важный узел машины – нагреватель. После прохождения через теплообменники холодильника воздух повторно нагревается. Затем нагретый воздух проходит через изделия в барабане для того, чтобы выпарить большее количество растворителя.
Вращающиеся фильтры очищают растворитель во время его циркуляции в процессе чистки путем задержания твердых частиц и части растворимых загрязнений на материале фильтров. Вращающиеся фильтры нужны для задержания частиц грязи и растворителя. Эти частицы выходят в барабане из изделий. Для предотвращения ресорбции грязь должна улавливаться фильтром. Машина химчистки может быть с одним или двумя фильтрами.
Ткань фильтра изготовлена из полиэфирного моноволокна и тонких металлических ячеек. Она натянута на тарелки из толстого металла. Благодаря такой конструкции фильтр надежен и долговечен. Падение давления растворителя после фильтра показывает манометр, установленный на фильтре. Когда это давление превосходит определенное значение, требуется провести чистку фильтра. Это значение может отличаться для различных производителей. Обычно это давление в диапазоне 1 – 1,8 атмосфер (бар). Процесс восстановления фильтра осуществляется вращением дисков на большой скорости. Частицы грязи центробежной силой сбрасываются с поверхности фильтра. Растворитель в фильтре становится очень грязным и сбрасывается в дистиллятор.
Вращающийся фильтр – это относительно новая разработка. Ее предшественником был порошковый фильтр: растворитель фильтровался на специальном фильтровальном порошке. Существует множество преимуществ вращающегося фильтра перед порошковым. В частности, порошок не регенерировался и требовал регулярной замены, что приводило к разгерметизации системы и дополнительной эмиссии растворителя в атмосферу. Поскольку он содержал в себе большое количество растворителя, его нужно было утилизировать как шлам или сбрасывать в дистиллятор для дистилляции. При работе с порошком в дистилляторе образуется порошковый или твердый шлам, что делает невозможной его откачку. Следовательно, требовалась ручная чистка дистиллятора.
Дистиллятор машины химической чистки позволяет удалять из растворителя растворимые загрязнения, которые не могут быть задержаны фильтрами. Этот растворитель содержит множество загрязнений, таких как добавки, вода, грязь, очес и т.п. В процессе дистилляции получается практически чистый растворитель, загрязнения остаются с шламом в дистилляторе, вода собирается в водоотделителе.
Принцип дистилляции состоит в разделении жидкостей на основе разницы точек кипения. В дистилляторе машины химчистки грязный ПХЭ нагревается. Возрастание температуры вызывает кипение, в результате растворитель и вода испаряются. Над дистиллятором пары конденсируются на змеевике конденсатора. Эта сконденсированная жидкость собирается в водоотделителе.
Точки кипения ПХЭ и воды соответственно 121 и 100°C. Это значит, что при дистилляции ПХЭ вода также будет дистиллирована. Вода и ПХЭ сконденсируются на змеевике конденсатора и обе жидкости поступят в водоотделитель.
Осадок (шлам) в дистилляторе содержит окрашенную грязь, растворимые вещества с более высокой точкой кипения, добавки, текстильные волокна, красители, воду и немного растворителя. Шлам считается опасными отходами и должен утилизироваться специализированной организацией, имеющей лицензию на эту деятельность. Шлам собирается из дистиллятора как выкачиванием, так и чисткой скребком.
В водоотделителе смесь воды с растворителем разделяется на два слоя. Верхняя часть – это контактная вода, которую необходимо должным образом утилизировать. Нижняя часть – перхлорэтилен, который просто возвращается в рабочий цикл. Контактная вода содержит некоторое количество ПХЭ (около 0,1 — 0,2 г/л). Это объясняется тем, что ПХЭ немного растворяется в воде (0,15 г/л максимальная растворимость). Благодаря серьезному различию в плотности (1 кг/л против 1,6 кг/л) граница раздела ПХЭ и воды становится очень резкой. Для снижения концентрации ПХЭ контактная вода должна обрабатываться сжатым воздухом, паром или оборудованием для регенерации контактной воды.
При обработке контактной воды сжатым воздухом пузырьки сжатого воздуха проходят через контактную воду, испаряя ПХЭ (а также часть воды). При обработке паром через контактную воду проходят пузырьки пара. Этот метод сравним с предыдущим, только пар более эффективен в плане сокращения времени обработки. При обработке контактной воды активированным углем уголь абсорбирует ПХЭ, поэтому концентрация ПХЭ в обрабатываемой воде значительно снижается.
Растворитель в машине химчистки находится в баках . Различают бак чистого (дистиллированного) растворителя и рабочий бак. Чистый растворитель поступает в соответствующий бак из дистиллятора. Он используется для однованного цикла, а также для полоскания в двух — и трехванных циклах. Растворитель, который используется для чистки, постоянно очищается, проходя через вращающиеся фильтры, и затем сохраняется в рабочем баке. Растворитель из рабочего бака используется в первой ванне в двухванном цикле или в первых двух ваннах трехванного цикла.
Предохранительный поддон располагается под машиной химчистки и служит для предотвращения разлива растворителя в цехе и удобства его сбора.
Устройство машины химической чистки
Как работает машина химчистки
— Посмотрите на этот рисунок. На нем изображена технологическая схема машины химической чистки МХЧА-18 загрузочной массой 18 кг. Она работает на трихлорэтилене и перхлорэтилене с переменным модулем ванны.
Основными узлами и деталями машины являются: моечный барабан МБ, четыре бака Б для растворителя, фильтр Ф, ловушка Л, насос Я, куб-испаритель дистил-ляционной; установки Д, воздушный фильтр ВФ. Они непосредственно участвуют в процессе чистки.
Сначала баки машины заполняют растворителем. Наличие четырех баков, общая вместимость которых составляет 632 л, позволяет обрабатывать самые различные изделия вплоть до спецодежды. Затем к работе подготавливают фильтр: на его, элементы наносится
фильтровальный порошок, после чего можно приступать к химической чистке, т. е. промыть грязную одежду в растворителе.
В зависимости от ассортимента и степени загрязнения одежды чистку можно вести одно-, двух- и трехванным способом.
Однованным способом обрабатывают изделия в основном серых и темных тонов и с незначительными загрязнениями. При этом мойку ведут, в две или три стадии, каждая из которых протекает в две фазы. На первой стадии при модуле ванны 3,5 дм3/кг одежда обрабатывается в статической ванне (т. е. количество растворителя не изменяется), но во вращающемся барабане. Растворитель циркулирует по малому кругу: ловушка — насос— фильтр — ловушка. В это время с волокон ткани интенсивно удаляются загрязнения. Отработавший растворитель поступает в фильтр для тонкой очистки, циркулируя по большому кругу: моечный барабан — ловушка — насос —фильтр — моечный барабан.
Рис. 3. Технологическая схема машины химической чистки МХЧА-18
Затем модуль ванны увеличивается до 7 дм3/кг, и начинается вторая стадия мойки. В первой фазе растворитель движется по большому кругу через фильтр тонкой очистки, во второй — минуя фильтр. В это время происходит полоскание одежды. По окончании процесса растворитель откачивается в первый бак, а оттуда в перегонный куб-испаритель дистиллятора. При трехстадийной мойке во время второй стадии, при циркуляции растзо-рителя мимо фильтра, в барабан вводится усилитель из расположенного рядом бачка.
Одежду из ткани светлых тонов, а также имеющую стойкие загрязнения, чистят двухванным способом. Причем в первой ванне проводят мойку в две или три стадии, как и при однованном способе, во второй — полоскание. Если изделия нужно подвергнуть аппретированию, используют трехванный способ: в первой ванне — мойка, во второй — полоскание, в третьей — пропитка одежды соответствующим раствором из второго бака. Во время пропитки растворитель циркулирует минуя фильтр и только после ее окончания возвращается обратно в бак.
По особому режиму обрабатывают спецодежду — самый загрязненный вид изделий. Ее предварительно чистят растворителем из первого бака и лишь потом подвергают двухстадийной мойке растворителем из четвертого бака. При этом растворитель непрерывно фильтруется.
Цикл обезжиривания в машине МХЧА-18 при однованном способе длится 30 мин, при двухванном — 36 и при трехванном — 56,5 минут. На каждый цикл расходуется 24,98 кг пара и 586,3 литров воды. Производительность машины также зависит от способа обработки. При однованном способе она составляет 33,4 кг/ч, при двухванном— 28,5 и при трехванном — 18,5. На обработку
1 кг одежды расходуется 90 граммов растворителя.
Для обогрева используется пар, хотя более перспективным является, пожалуй, электрообогрев. В настоящее время завод освоил выпуск машины химчистки КХ-011, которая и по внешнему виду, и по основным техническим показателям не отличается от машины МХЧА-18, но обогревается электричеством; 9,2 кВт на цикл обработки.
— Одним из основных видов оборудования прачечных являются стиральные машины и установки, — начал директор фабрики-прачечной. — Обработка белья в стиральной машине включает операции замочки, стирки, полоскания, отбеливания, подсинивания и крахмаления. Эти операции должны проходить при определенном водном и объемном модулях, соответствующей температуре и концентрации моющих средств. А если сюда прибавить и другие операции, совершаемые при обработке белья, например отжим, сушку, глажение, то станет понятным, сколько всевозможного оборудования требуется для обеспечения технологического процесса.
В большинстве стиральных машин белье обрабатывается во вращающемся барабане путем трения и механического воздействия на ткань в моющем растворе. Есть и другие способы, например, вибрационный, пуль-сационный, струйный, но они применяются редко и в основном пока в порядке эксперимента.
По числу выполняемых технологических операций стиральные машины могут быть однооперационными (только стирка), двухоперационными (стирка и отжим), трехоперационными (стирка, отжим и растряска) и четырехоперационными, в которых кроме перечисленных операций можно еще проводить сушку белья. По принципу действия стиральные машины подразделяются нециклические, циклично-непрерывные и непрерывные.
В одних стиральных машинах моющий раствор используется один раз, в других — многократно. В зависимости от конструкции машины обогрев может быгь паровым, электрическим, газовым, жидким или твердым топливом. В малую стиральиую машину загружают по 5—7 кг белья, а в самую большую — до 300 кг. При этом загружать и выгружать белье можно вручную или с помощью механизмов, с боковой стороны стирального барабана или с торцовой.
Легче всего выгружать белье из машины опрокидного типа. Как только стирка закончилась, внутренний барабан поворачивается загрузочным люком вниз и белье выпадает под действием силы тяжести собственной массы. Совершенной считается и стиральная машина каскадного типа, в которую белье загружают через вертикальный короб, а выгружают в высокую тележку или в съемную кассету центрифуги.
Как известно, основные детали и узлы стиральной машины находятся в постоянном контакте с моющими растворами, что может привести к коррозии и порче металла. А ржавчина, попадая на белье, не только не отстирывается, но и разрушает ткань. Поэтому для изготовления стирального оборудования выбирают материалы, стойкие к агрессивным средам и коррозии. Все узлы и детали, соприкасающиеся с бельем, изготовляют из нержавеющей стали или облицовывают ею.
— То же самое могу сказать и о машинах химической чистки, — подтвердил директор фабрики химчистки. — Растворители даже более «агрессивны» к металлу, чем моющие средства.
Рис. 4. Конструктивная схема стиральной машины СМ-10А
— Посмотрим, как работает стиральная машина СМ-10А загрузочной массой 10 кг белья. Она
применяется во всех типах прачечных, поскольку проста в обслуживании и безопасна при эксплуатации, — продолжил директор фабрики-прачечной.
Холодная и горячая вода подается в машину через вентили, расположенные в верхней части наружного барабана. Для подогрева моющего раствора в таких стиральных машинах с торцовым обслуживанием чаще всего применяется пар. Он поступает в наружный барабан через вентиль в нижней части машины, а отводится через патрубок, соединенный с вытяжной вентиляцией. Управление вентилями воды и пара автоматическое.
Моющие средства заливаются централизованно через патрубок или вручную через карман, расположенные в передней части машины. Нижний срез патрубка плотно
закрыт литой чугунной крышкой. Блокировочное устройство не дает крышке открыться во время работы машины. Дистанционный виброустойчивый термометр следит за температурой моющего раствора. Отработанная жидкость удаляется через сливной клапан. С левой стороны машины располагается пульт управления.