干洗机的原理是什么「干洗原理是什么」

干洗，通俗地讲就是用化学溶剂来洗涤布草织物。上一期与大家共同探讨了干洗溶剂的风险与设备对策，这一期主要就干洗机的原理与大家交流分享。

干洗机的主要功能

干洗溶剂是一种被禁止排放的有毒有害物质，溶剂价格又比较昂贵，所以，干洗后的溶剂是不能随意自行处理排放的。这就决定了干洗设备除了应该具有最基本的洗涤功能外，还必须具有以下一些主要功能：

●为了保证有毒有害溶剂不对外排放和泄漏，干洗的整个工作过程都必须在可靠封闭的状态下来实现。

●必须具有高效的自动烘干功能。即干洗机应该能对洗涤后的布草织物进行彻底地自动烘干。

●由于溶剂不能对外排放，因此必须具有安全、可靠、高效的对脏污溶剂的回收和再生处理功能。

●对于可能发生的溶剂滴漏、渗漏，干洗机必须有安全、可靠的防护措施。

●易燃性溶剂干洗机，由于溶剂的闪点低，具有易燃易爆的风险，因此还必须具有可靠的防爆措施。

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图1 干洗机正面图

干洗机概貌

1、干洗机正面图

●正面有干洗机的面板。

●右上部位是干洗机的控制电脑。

●中间，透过装衣门，可以看到干洗机的转笼。

●下面是用于装不同清洁程度洗涤溶剂的三个液箱（一个脏污溶剂箱、一个工作溶剂箱、还有一个清洁溶剂箱）。

●底部黑色部分是干洗机的安全托盘，防止干洗溶剂滴漏，向地面沉降。

2、干洗机背面图

图2 干洗机背面

●机器背面众多的部件见图2引出标注。

●有的部件还是被阻挡了，看不见或看不清。比如：溶剂冷却器、排气炭罐。

●炭吸附器也被挡住了，看不清。图2右边引出标注了“炭吸附”部件，并非指右边那根银色的粗管子，而是被粗管子遮住的深颜色部位，那是炭吸附器的位置。粗管子是底下的捕集器与上面的回收系统相连接的风道，风道下面有一条管路，向右、再向下、再向前拐，就是与炭吸附器联通的。

图3 干洗机背面

图3是另一台干洗机的背面。

●左边竖着布置的那个黑色的大圆筒形部件是炭吸附器。

●右上角那个黑色的小圆筒形部件是排气炭罐。

干洗机的循环过程

干洗机一个基本的循环过程应该是这样的：装衣——洗涤——高脱（回收溶剂）——烘干（同时制冷回收溶剂）——冷却除臭——炭吸附残留溶剂——开门取衣。

目前使用的干洗机，绝大多数工序过程都是通过电脑来实现自动控制的。操作者下达运行指令后，电脑采集各个速度、位置、温度、压力、时间、液位等信号，对电机、阀类等等这些执行器作不同的切换，启/停、开/闭、或调节都可以按照不同工序的功能要求自动运行。

图4 干洗机原理示意图

1.洗涤与脱液过程

图4是干洗机原理示意图。洗涤时，底部液泵将干洗溶剂从指定液箱抽出，沿箭头指向向右，再向上经过过滤器组件（干净溶剂也可以绕过过滤器），再沿上面大箭头向左、向下经过垂直布置的溶剂冷却器，溶剂就加入了转笼，对衣物冲洗。这时候，转笼是间歇性地低速正反转的，转笼内壁上的三角筋带动衣物摩擦、揉搓、翻转、抛落、摔打，这些机械力能有效增强洗涤效果。

当充入转笼里面的溶剂液位达到设定值时，液箱出液阀关闭，左边捕集器下面的阀打开，靠液泵维持溶剂进入转笼冲洗衣物，持续这一循环。当然，也可以设置停止液泵运转，衣物只是靠转笼里的溶剂来洗涤，不用循环冲洗。

完成设定的洗涤时间后，结束洗涤，洗涤溶剂自动排入指定的液箱。接着运行高脱程序甩出衣物里大部分的溶剂，排入指定的液箱。

至此，洗涤、脱干程序就相继完成了。

干洗时，也分预洗、标准洗、漂洗等工序，过程类似。主要差异在于：从哪个液箱里抽溶剂？洗多长时间？洗完以后排到哪个液箱/蒸馏箱？这些既可以自动运行，也可以自行手动设置。

图5 尼龙过滤器

2、脏污溶剂的处理

干洗溶剂会越洗越脏。对脏溶剂，有两种处理方式，第一种方式是过滤，经过过滤器组件循环过滤溶剂。图5是一种常见的尼龙过滤器，用多组细密的尼龙网盘将脏溶剂中的毛绒类、颗粒状杂物截流下来。还有一种炭过滤器，可依靠活性炭截留更细微的色素类脏污。

过滤，可以使得洗涤溶剂维持一个相对干净的状态。过滤时间长了，过滤器的过滤效果和过滤速率会降低，这时需要对过滤器做专门的清洁维护。

另一种对脏污溶剂的处理方式是把脏溶剂泵到蒸馏箱里去，对溶剂作加热蒸馏。溶剂液体被汽化，经过干洗机的冷凝、分离装置，提取出纯净的洗涤溶剂存放在清洁液箱。而那些不能汽化的赃物，就残存在蒸馏箱里了。蒸馏次数多了，蒸馏箱里面的脏污累积会增加，影响蒸馏效果，这时需要对蒸馏箱做专门的清洁维护和残留脏污处理。

易燃性溶剂干洗机，由于溶剂具有低闪点的风险，易燃易爆。干洗溶剂蒸馏时，受热温度很高，对易燃性溶剂来说，是不安全的，必须采取措施。

大家知道，燃爆必须同时具备三个条件：第一要有足够浓度的易燃物质，第二要有足够高的温度，第三要有足够浓度的氧气。

而易燃性溶剂蒸馏时，易燃性物质的浓度没法降低，因为蒸馏箱里都是易燃溶剂；温度也不能降低，因为温度低了便不能蒸馏，就没法再生出纯净溶剂。我们可以控制的是降低系统的氧气浓度，通常采取的措施，就是蒸馏时抽真空，极大地降低氧气浓度，防止燃爆。

3、烘干过程

图6 烘干过程

从图6看，右上部的风机连续转动维持烘干循环。风机持续将被加热器加热的高温气流吹入转笼，把转笼里翻动着的潮湿衣物加热到设定的温度（比如70 ℃）。衣物上的残留干洗溶剂就逐渐被循环的热风带走，经过左下部的捕集器，再向上从风道进入回收系统筒体内。含有大量干洗溶剂的热气体从左向右，按箭头方向从筒体内部快速通过。

最先经过毛绒捕集网罩，也就是那个侧放着的梯形部件，毛绒被截留下来。

含有大量溶剂的热气体快速向右走，经过绿色箭头所在的位置（即制冷系统的蒸发器，具有强劲的冷却作用），热的溶剂气体在这里被强制冷却，大量的气态溶剂被迅速冷凝成液体，排入液水分离器进行溶剂与水的分离，纯净溶剂排入洁净液箱，极少量的水分用专门的排污箱收集。

被强行冷却的温湿气体继续快速向右走，经过蓝色箭头所在的位置（即制冷系统的冷凝器，具有强劲的加热作用），把刚刚没来得及被冷凝收集的温湿的溶剂气体加热。

加热后的气体继续快速向右走，经过红色的箭头所在的位置（一组辅助加热器，可以是蒸汽/电加热），将湿热气体进一步加热。

然后，热态气体被风机吹进转笼，再去烘热衣物，进一步逼走衣物上的溶剂残留，持续烘干循环。

整个烘干循环靠风机维持。烘干监测装置持续地监控衣物是否已被烘干。自动监测达到烘干要求了，便停止供热，结束烘干过程。也就是说，烘干结束时，回收系统筒体里面的蓝色箭头位置（制冷机组的冷凝器），这时被切换不再供热；红色箭头位置（辅助加热器）这时也停止加热。

对于易燃性溶剂干洗机，烘干过程也必须有安全保护措施。这时候的安全措施一般不是抽真空，因为抽真空要求系统非常密闭，不能有泄漏，而烘干时，洗涤室、回收系统的密封性就很难做到，而且，即使能做到密闭，但要考虑承受负压的机体的强度、刚度影响，经济上并不可取。所以烘干回收时的安全措施不是抽正空，而是充入惰性气体，通常是冲入氮气。这也是通过提高系统内惰性气体的浓度，来降低氧气和易燃物质的浓度，排除燃爆风险。

4、冷却除臭过程