Ugrás a tartalomhoz

Szolgáltatástechnika

dr. Barótfi István

Mezőgazda Kiadó

5.3. A vegytisztítás gépei és berendezései

5.3. A vegytisztítás gépei és berendezései

A vegytisztítás főleg konfekcionált felsőruházati cikkek és más olyan textíliák tisztítására alkalmazott technológiai eljárás, melyek hagyományos módon – vízben vagy a különféle mosószerek vizes oldatában – károsodás veszélye nélkül nem tisztíthatók. A vegytisztítás mechanikai és kémiai technológiai folyamata, szemben a mosás technológiai folyamatával, nem vizes, hanem szerves oldószeres közegben játszódik le.

A vegytisztító gép olyan zárt rendszerű tisztítóberendezés, mely a tisztítási (mosási) folyamaton kívül elvégzi a centrifugálás (oldószer eltávolítás) és szárítás műveleteit is, miközben a gépben lévő oldószert szűréssel és/vagy desztillálással újra tisztításra alkalmas állapotba hozza.

A vegytisztításra felhasznált oldószerek típusa a különböző szénhidrogén-vegyületek előállítása folyamán változott. A kezdeti időkben, 1825-től a benzol volt a vegytisztítás alkalmazott oldószere. Ezt követte a múlt század 70-es éveiben a könnyűbenzin, majd a szén-tetlaklorid. Ezeknek a vegyületeknek a tűz- és robbanásveszélyes jellege vezetett később a nehézbenzin, majd az 1920-as évek közepén a triklór-etilén és a perklór-etilén alkalmazásához. A hatvanas évek elején jelentek meg a fluórklórozott szénhidrogén oldószerek, azonban környezetszennyező hatásuk miatt a 90-es évek elején ezek használatát szinte az egész világon betiltották, így Magyarországon is. A fluórtartalmú oldószerek betiltásával szinte azonos időben ismét a szénhidrogén alapú oldószer alkalmazása került előtérbe a vegytisztító iparban. Mivel ez az oldószer fokozattan tűz- és robbanásveszélyes, olyan vegytisztító gépet fejlesztettek ki egyes gépgyártók (első alkalommal a japánok), mely a tűz- és robbanásveszélyt minimálisra csökkentette. Ennek a géptípusnak a hagyományos gépekhez képest az a lényege, hogy a tisztítási technológia robbanásveszélyes fázisa nem levegőáramban, hanem nitrogéntöltetben megy végbe, így oxigén hiányában tűz vagy robbanás – helyes technológia alkalmazása esetén – nem következhet be.

A ma alkalmazott vegytisztító gépek a tisztításra használt oldószer típusa alapján a következőképpen csoportosíthatók:

– klórozott szénhidrogénnel (perklór-etilénnel, esetleg triklór-etilénnel; ma már szinte kizárólag a perklór-etilént használja a textiltisztító ipar) tisztító gépek,

– benzinnel (nehéz- vagy középbenzin) üzemelő vegytisztító gépek,

– kombinált, oldószeres-vizes (perklór-etilén és víz felváltva, vagy bizonyos arányban keverve) eljárással működő vegytisztító gépek,

– csak vízzel üzemelő vegytisztító gépek (kísérleti stádiumban lévő eljárás),

– szénhidrogén vegyülettel tisztító, legújabb generációs gépek.

A vegytisztítás technológiai folyamatának tisztítási (mosási) fázisa kizárólag hideg – helyiség-hőmérsékletű – oldószerfürdőben megy végbe, viszont a szárítási fázis kb. 60 °C hőmérsékletű levegőáramban, tehát a levegő felmelegítéséhez hőenergiára van szükség. Ezért a vegytisztító gépeket fűtési módjuk szerint is szokás csoportosítani:

– gőzfűtésű gépek,

– villamos fűtésű gépek közvetlen fűtéssel,

– villamos fűtésű gépek közvetett fűtéssel (pl. hőközlő olajjal).

A vegytisztító gépek első megjelenésük óta igen nagy változáson mentek át. Az évtizedekkel korábban gyártott gépek különálló mosó-egységből, szűrő- és desztillálóegységből, valamint a gépcsoport mellé szerelt fém vagy kőanyag tartályrendszerből állnak. Az egyes egységek lég- és oldószer-csőhálózattal vannak összekötve. A tisztító- (mosó) egység belsődob-kialakítása azonos volt a korabeli mosógépek hasonló célt szolgáló szerkezeti kialakításával. Pl. kis átmérőjű és hosszú belső dob stb.

Mivel az ilyen felépítésű gépek ma már csak muzeális értékűek, ezekkel nem foglalkozunk a továbbiakban. A vegytisztító gépek ismertetésénél a mai korszerű gépek elvét és működését vesszük alapul. Igen ritka alkalmazásuk és elavult konstrukciójuk miatt ugyancsak eltekintünk a benzinnel üzemelő vegytisztító gépek ismertetésétől.

A ma használatos vegytisztító gépek szinte kivétel nélkül klórozott szénhidrogénnel (perklór-etilén) tisztítanak. Az utóbbi években kezd elterjedni ezeken kívül a viszonylag magasabb lobbanáspontú szénhidrogén-vegyülettel üzemelő vegytisztító gép, mely egyes kutatók véleménye szerint a jövő század vegytisztítógépe lesz.

5.3.1. Perklór-etilénnel üzemelő vegytisztító gépek

A perklór-etilénnel üzemelő vegytisztító gép esetén a desztillálóberendezés egy egységet képez a gép többi részével, de van olyan megoldás is, amikor két gépet szolgál ki egy desztillálóberendezés, mely a két gép közelébe van telepítve, és azokkal csőhálózat köti össze.

A vegytisztító gépeknek környezetvédelmi szempontból két rendszere ismert, a hagyományos

– nyitott rendszerű és

– a zárt rendszerű vegytisztítógép.

A nyitott rendszerű vegytisztítógép lényege, hogy a technológiai folyamat végén, az úgynevezett kiszellőzési fázisban, a tisztított textíliában levő oldószermaradékot a gép ventilátora szívja el a gép belső teréből. Az így felszabadult oldószergőzös levegőt a ventilátor a külső légtérbe nyomja, szennyezve ezzel a környezetet.

A zárt rendszerű gép olyan felépítésű, hogy a technológiai fázis végén sem kerül oldószergőz a külső légtérbe, vagy csak olyan kis mennyiségben, amit a levegőtisztasági törvények is megengednek.

Az előző típusú gépeket nevezik gyűjtőnéven harmadik generációs kialakításúaknak, az utóbbiakat pedig negyedik, illetve ötödik generációsaknak.

A harmadik generációs gépeket a fejlett európai államokban egyáltalán nem, hazánkban pedig csak levegőszűrő (pl. adszorbciós oldószer-visszanyerő stb.) alkalmazásával szabad üzemeltetni. A generációk kialakítására és elvi felépítésükre a későbbiekben térünk vissza.

Tekintettel arra, hogy a legmodernebb vegytisztító gépek is a harmadik generációs gépek – ezek már a modern berendezések közé tartoznak – továbbfejlesztéséből alakulnak ki, továbbá ezek még ma is több helyen használatosak, a gépek ismertetését ezekkel célszerű elkezdeni.

Minden vegytisztító gép elvi felépítése a következő fő egységekből áll:

– mosó-tisztító egység,

– tűfogó,

– oldószerszűrő,

– visszanyerő vagy szárító egység,

– légcsatornarendszer,

– pehelyszűrő,

– ventilátor,

– visszanyerő hűtő,

– léghevítő,

– desztillálóberendezés,

– forralóüst,

– kondenzátor,

– vízleválasztó,

– oldószertartályok és csővezetékek,

– hajtómű,

– ellenőrző műszerek,

– vezérlőberendezés,

– oldószer-visszanyerő berendezések (légszűrők),

– géphez kapcsolt kivitelűek,

– gépbe épített kivitelűek.

Az 5.123. ábra egy harmadik generációs (oldószer-visszanyerő berendezés nélküli) vegytisztító gép elvi kapcsolási vázlatát ismerteti.

5.123. ábra - Nyitott rendszerű (hagyományos) vegytisztítógép elvi vázlata 1. belső dob, 2. üst, 3. pehelyfogó, 4. ventilátor, 5. visszanyerő kondenzátor, 6. léghevítő, 7. tűzfogó, 8. oldószerszivattyú, 9. desztillátorforraló üst, 10. desztillátorkondenzátor, 11. vízleválasztó, 12. oldószerszűrő, 13–16. oldószertartályok, 17. kiszellőző légszelep, 18. gőzcsatlakozás, 19. hűtővíz-csatlakozás

Nyitott rendszerű (hagyományos) vegytisztítógép elvi vázlata 1. belső dob, 2. üst, 3. pehelyfogó, 4. ventilátor, 5. visszanyerő kondenzátor, 6. léghevítő, 7. tűzfogó, 8. oldószerszivattyú, 9. desztillátorforraló üst, 10. desztillátorkondenzátor, 11. vízleválasztó, 12. oldószerszűrő, 13–16. oldószertartályok, 17. kiszellőző légszelep, 18. gőzcsatlakozás, 19. hűtővíz-csatlakozás


Mosó- (tisztító-) egység

A vegytisztító gép tisztítóegysége lényegében a mosó-facsaró géphez hasonló kialakítású, mely emelőbordákkal ellátott perforált belső dobból és az azt körülfogó – a tisztító fürdőt tartalmazó – külső dobból vagy üstből áll. A tisztítási fázisban a belsődob alternáló mozgást végez, az ezt követő fázisban a centrifugálásnál pedig a mosógépnél alacsonyabb centrifugálási jelzőszámmal megy végbe a tisztított textíliában maradt oldószer nagyobb részének eltávolítása. A jó mechanikai hatás biztosítása érdekében a tisztítási fordulatszám hasonló a mozgógépekéhez, a centrifugálási fordulatszám viszont a felsőruházati cikkek kímélése végett lényegesen kisebb, mint a mosógépeknél.

A tisztítási jelzőszám: jt ≈ 0,7; a centrifugálási pedig jc ≈ 70. Ez annyit jelent, hogy pl. egy 20 kg egyszeri töltetű, Ø 970 mm belsődob-átmérőjű vegytisztító gép mosási fordulatszáma nm = 36min-1; a centrifugálási fordulatszáma pedig nc = 360 min-1.

A tűfogó

A vegytisztító gép tűfogója lényegében egy, a tisztítóegység üstjének aljához csatlakozó oldószer-vezetékbe, az üst és az oldószerszivattyú közé épített, durva szűrő. Feladata a különféle mechanikai szennyeződésektől (gomb, csat stb.) megvédeni a szivattyút. Olyan, felül nyitható fedéllel ellátott tartály, melyben kiemelhető fém szűrőkosár foglal helyet. Az üstből kikerülő mechanikai szennyezőket a szűrőkosár felfogja, így nem juthatnak a szivattyú járókerekéhez.

Az oldószerszivattyú leggyakrabban egy egyfokozatú centrifugálszivattyú, melynek feladata a technológiai folyamatoknak megfelelően az oldószer különböző helyre történő szállítása.

Az oldószerszivattyúk általában önfelszívó rendszerűek vagy az oldószertartály tetejére szerelt merülő kialakulásúak. Nyomómagasságuk szállítóképességükhöz viszonyítva kicsi.

A szivattyú az oldószert a következő helyekre szállíthatja:

– az oldószertartályból a dobba,

– a tűfogóból a dobba (szivattyú-körfolyam),

– a tűfogóból a szűrőn át a dobba (szűrőkörfolyamat),

– a tűfogóból a desztillátorforraló üstbe.

Oldószerszűrők

A vegytisztító gép oldószerszűrőjének feladata a tisztítási folyamat alatt elszennyeződött oldószer oldhatatlan (utcai por, textiltörmelék stb.) szennyezőinek az oldószerből mechanikus úton történő eltávolítása, az oldószer ismételt felhasználása céljából.

A modern vegytisztító gépekben alkalmazott oldószerszűrők a szűrési elv szempontjából kétfélék:

– szűrő segédanyaggal működők (feliszapolt szűrők) és

– közvetlen szűrőfelülettel működő (öko-) szűrők.

A szűrő segédanyaggal működő oldószerszűrőknél a fémből vagy textíliából készített szűrőelemek lényegében csak szűrőhordozóként szerepelnek, mivel az effektív szűrést a szűrőelemekre felhordott, adott vastagságú, laza szerkezetű szűrőporréteg végzi.

A szűrő segédanyag nélküli szűrőknél a szűrőelemek felülete olyan, hogy a speciális anyagú textíliából készült szűrőszövet alkalmas a szűrési folyamat elvégzésére.

A szűrő segédanyaggal – szűrőporral – üzemelő oldószerszűrők elemeire felhordott szűrőréteg a szűrőpor. A szűrőporok olyan anyagok (diatonaföldek, aktivált kovaföldek), melyek igen nagy aktív felületűek.

A használatos szűrőporok általában 1:1 arányú keverékei a 2–10 mikron szemcsenagyságú finom és a 10–40 mikron szemcseméretű durva szemcséjű poroknak. Általában 90% szilicium-dioxidot tartalmaznak, 10%-uk pedig különböző fém-oxidok keveréke. Felületük 1–3 m2/g.

A szűrő üzembevétele előtt a szűrőport a tiszta oldószerbe keverve a vegytisztító gép oldószerszivattyújával lehet felhordani. Ezt a műveletet szaknyelven a szűrő feliszapolásának nevezik.

A szűrő segédanyag nélkül működő oldószerszűrők szűrőfelülete olyan – igen kis résméretű – oldószernek ellenálló speciális anyagból készült textília, mely közvetlenül képes megszűrni a szennyezett oldószert. Ahhoz, hogy egy szűrő minél jobb hatásfokkal és hosszú időtartammal legyen működőképes, a vegytisztító gép szűrő felületét a gép egyszeri töltettömege, vagyis a tisztítási teljesítménye határozza meg.

A vegytisztító gépek oldószerszűrőjének átlagos fajlagos felületét 1 kg géptöltetre vonatkoztatva az 5.12. táblázat tartalmazza. A táblázatból megállapítható, hogy átlagosan 1 kg száraz textília befogadásának megfelelő géptöltet fajlagos szűrőfelület-nagysága kb. 0,1 m2/kg.

5.12. táblázat - A vegytisztítógépek oldószerszűrőjének átlagos fajlagos felületéti kg géptöltetre vonatkoztatva

A vegytisztítógép

Töltete (kg)

Szűrő felülete (m2)

Fajlagos szűrő felülete (m2/kg)

12

0,9

0,075

20

1,9

0,095

36

2,7

0,075

60

5,3

0,088


Általános érvényű szabályként vehető alapul, hogy egy vegytisztító gép oldószerszűrőjének felülete, a szűrő típusától függően, a gép egyszeri töltetének 10%-a, m2-ben meghatározva. (Az adatok expanderszűrőre vonatkoznak.)

A táblázatban szereplő adatok különböző gépgyártók korszerű gépeinek adatait tartalmazzák. Az ezek alapján megállapítható – gyakorlatban is bevált – fajlagos szűrőteljesítmény, 1 kg géptöltetre vonatkoztatva, átlagosan kb. 0,4 m3/h.

A különböző szűrőtípusok ismertetésénél eltekintünk a ma már elavult, nem használatos típusok (pl. zsákszűrők stb.) felsorolásától. A ma is alkalmazott szűrőtípusok a következők:

– lamellás szűrők,

– expanderszűrők,

– rotációs szűrők,

– szűrőpatronok.

A lamellás szűrő ma már kevésbé – inkább csak a régebbi gépekben – alkalmazott szűrőtípus. Két változata ismert:

– a szűrőhuzatos és

– a huzalmezős típus.

A szűrőhuzatos típusú szűrőelem egy három oldalán zárt fémkeret, melynek aljához csatlakozik a szűrt oldószert elvezető csőcsonk. A tulajdonképpeni szűrőfelület a keretre húzott és ahhoz rögzített textíliaszűrő volt. A szennyezett oldószer mechanikai szennyező anyagait a szűrőhuzat tartja vissza. A szűrt oldószer a huzaton át a szűrőelem belsejébe áramlott, abból pedig a szűrt oldószer elvezetőcsonkján a szűrőház kilépőoldali gyűjtőterébe. Ebből a térből, melyhez több szűrőelem csatlakozott, áramlott ki a szűrt oldószer a gép tisztaoldószer-tartályába.

A huzalmezős lamellás szűrő még megtalálható a második generációs gépeknél. Ennek lényege, hogy az ugyancsak három oldalon zárt lemezváz-szűrőelem szabad felülete egymást váltogatva, enyhén hullámos és egyenes „hajtű” alakú acélhuzalokból áll. A szűrő szabad felületét a szorosan egymáshoz erősített egyenes és hullámos huzalok közötti rés képezi. Az így kialakított szűrőelem huzalkötegből összeállított felülete csak a szűrőhordozó elem, mivel ez a típusú szűrő csak szűrőporral működik megfelelően. A szűrőpor – mint effektív szűrőanyag – a huzalköteg külső felületére van feliszapolva. A huzalmezős lamellás szűrő hengeres szűrőházban elhelyezett több szűrőelemből áll. A szennyes oldószer a szűrőelemek külső felületét éri. A szivattyú nyomása hatására a szűrőporon átáramló oldószer lebegő szennyezését a szűrőpor felfogja, a szűrt oldószer pedig a szűrőelem belsejéből a szűrőház aljához csatlakozó gyűjtővezetéken át, a technológiának megfelelően, vagy a gép külső dobjába, vagy az adott oldószertartályba áramlik.

Az 5.124. ábra a keverőlapátos lamellás szűrő kialakítását és működési elvét ismerteti. Ennek a szűrőnek a szűrőelemei, az (1) szűrőházba szerelt (2) szűrőelemek, tiszta oldószer-kilépési végükön egy körgyűrű alakú gyűjtőedénnyel vannak összekötve. A szennyezett oldószer az (5) csonkon áramlik a szűrőházba.

5.124. ábra - Keverőlapátos lamellás szűrő 1. szűrőház, 2. szűrőelem, 3. keverőlapát-tengely, 4. keverőlapát, 5. szennyes oldószer belépés, 6. szűrt oldószer kilépés, 7. szűrőházat körülvevő hűtővízköpeny, 8. keverőlapát-hajtómotor

Keverőlapátos lamellás szűrő 1. szűrőház, 2. szűrőelem, 3. keverőlapát-tengely, 4. keverőlapát, 5. szennyes oldószer belépés, 6. szűrt oldószer kilépés, 7. szűrőházat körülvevő hűtővízköpeny, 8. keverőlapát-hajtómotor


A szűrést a szűrőházban a kerület mentén elhelyezett huzalköteges szűrőelemek végzik. Mivel elvileg ez a típus is szűrőporral működik, biztosítani kell a szűrőelemek tisztítását. A szűrőnyomás megengedett max. értékénél – ami általában 1,5–2 bar, szűrőtípustól függően – a szűrőelemekre tapadt szennyezett szűrőport a (8) keverőmotor a (3) tengelyre szerelt (4) keverőlapátok forgatásával a szűrőelemekről lemossa. A szűrőelemek lemosása a szűrőházban lévő oldószer intenzív áramlása révén megy végbe. A szűrőmosáskor levált szenny a szűrőház oldószertartalmával együtt – az ábrán nem látható – leeresztő szelepen át a desztillátor forralóüstjébe kerül.

Az expanderszűrők (5.125. ábra) függőleges helyzetű hengeres tartályba szerelt szűrőelemekből épülnek fel. A szűrőelemek kb. Ø 30 mm, 500–700 mm hosszú acélhuzalból tekercselt rugóelemek. A szűrés megkezdése előtt a szűrőréteg-hordozót, a kis hézaggal tekercselt csavarrugót el kell látni egy szűrőporból felépített alapréteggel, mely a tulajdonképpeni szűrést végzi.

5.125. ábra - Expander szűrő elvi felépítése 1. szűrőelemhuzal, 2. szűrőporréteg, 3. szennyezett oldószer, 4. szűrt oldószer, 5. szennyréteg

Expander szűrő elvi felépítése 1. szűrőelemhuzal, 2. szűrőporréteg, 3. szennyezett oldószer, 4. szűrt oldószer, 5. szennyréteg


A szűrőelemek az (1) szűrőházban foglalnak helyet (5.126. ábra). A szűrendő oldószert az (1) szűrőházat körülvevő (2) hűtőköpenyben áramló hálózati víz hűti. A szűrőelemek a szennyes és szűrt oldószer terét elválasztó alaplapba vannak rögzítve, felső végüknél fogva.

5.126. ábra - Expanderszűrő 1. szűrőház, 2. szűrőházat körülvevő hűtőköpeny, 3. szűrőelem üzemi helyzetben, 4. szűrőelem tisztítási (lerázó) helyzetben, 5. pneumatikus munkahenger, 6. szűrőelem-rázólap, 7. rázólap-ellendarab, 8. szennyes oldószer belépés, 9. szűrt oldószer, 10. lerázott szennyezett oldószer, 11. leeresztő szelep

Expanderszűrő 1. szűrőház, 2. szűrőházat körülvevő hűtőköpeny, 3. szűrőelem üzemi helyzetben, 4. szűrőelem tisztítási (lerázó) helyzetben, 5. pneumatikus munkahenger, 6. szűrőelem-rázólap, 7. rázólap-ellendarab, 8. szennyes oldószer belépés, 9. szűrt oldószer, 10. lerázott szennyezett oldószer, 11. leeresztő szelep


A szűrőelemeket a tengelyükön átmenő rudak segítségével lehet szűrési vagy szűrőtisztítási állapotba hozni. Szűréskor a szennyezett oldószer a (8) csonkon lép be a szűrőházba. A szűrőházból az alsó végükön zárt szűrőelemekbe a szennyes oldószer a szűrőelemekre feliszapolt szűrőporon át áramlik. A szűrt oldószer a szűrőelemekből, azok felső, nyitott végén át, a szűrőház szűrt oldali terébe jut. A szűrt oldószer a (9) csonkon lép ki a szűrőből. Amikor a szűrőréteg annyira eltömődik, hogy a szűrőnyomás eléri a max. 1,5–2 bar értéket, az (5) pneumatikus munkahenger dugattyúrúdjára szerelt (6) lerázóelem a szűrőelemek rúdjának végére szerelt (7) lerázólapokat szakaszosan ütögetni kezdi. Az ütőgetések hatására a szűrőelem megnyúlik, és a feliszapolt, elszennyeződött szűrőpor a szűrőház alsó, kúpos részébe hullik. A szűrő ismételt feliszapolása előtt a szűrőház teljes tartalma kézi vagy automatikus vezérléssel a desztillátor forralóüstjébe jut a (11) szelepen át.

Egyes gépgyártók készítenek olyan vegytisztító gépet, melyek oldószerszűrője ugyancsak feliszapolt rendszerű, de a szűrőelemek nem acélhuzalból tekercseltek, hanem úgynevezett „szűrőharisnyás” kialakításúak (5.127. ábra) Ezeknek a csőszerűen kiképzett szűrőelemei merev vázra húzott, kör keresztmetszetű, speciális textil szűrőszövetből készültek. Feliszapolásuk és működési elvük azonos az expanderszűrőkével. Egy ilyen szűrőt üzemi (feliszapolt) és szűrőtisztítási (lerázott) állapotban mutat be az 5.128. ábra. A (2) tűfogó fedelét felnyitva a megfelelő mennyiségű szűrőport a tűfogóba kell tenni. Ezután a (4)–(5) tolózárak nyitott, valamint a (6) tolózár zárt állapotában a (3) oldószerszivattyút el kell indítani. A szivattyú a tűfogóban lévő tiszta oldószer áramlásával a szűrőport a szűrőházba, majd a szűrőelemekre nyomja. A tiszta oldószer a szűrőre iszapolt szűrőporon át visszaáramlik a tűfogóba. A műveletet addig kell folytatni, míg a tűfogóba helyezett szűrőpor abból ki nem ürül, illetve a szűrőnyomás a szükséges értéket el nem éri.

5.127. ábra - Textíliahuzatos (szűrőharisnyás) oldószerszűrő a) feliszapolt szűrő üzemi állapotban, b) szűrőtisztítási fázis, 1. szűrőház, 2. szűrőházfedél, 3. textilszövetes szűrőelem (merev, henger alakú vázra húzott), 4. leeresztő szelep, 5. szűrőelem szűrőtisztítási fázisban, 6. szűrőnyomásmérő, 7. pneumatikus munkahenger, 8. szennyezett oldószer, 9. szűrt oldószer

Textíliahuzatos (szűrőharisnyás) oldószerszűrő a) feliszapolt szűrő üzemi állapotban, b) szűrőtisztítási fázis, 1. szűrőház, 2. szűrőházfedél, 3. textilszövetes szűrőelem (merev, henger alakú vázra húzott), 4. leeresztő szelep, 5. szűrőelem szűrőtisztítási fázisban, 6. szűrőnyomásmérő, 7. pneumatikus munkahenger, 8. szennyezett oldószer, 9. szűrt oldószer


5.128. ábra - Textíliahuzatos oldószerszűrő feliszapolásának menete 1. oldószerszűrő, 2. tűfogó, 3. oldószerszivattyú, 4–6. tolózárak

Textíliahuzatos oldószerszűrő feliszapolásának menete 1. oldószerszűrő, 2. tűfogó, 3. oldószerszivattyú, 4–6. tolózárak


A rotációs vagy centrifugálszűrők is nagy részben a feliszapolt szűrők csoportjába tartoznak, azonban az utóbbi években a nagyobb gyártási hagyománnyal rendelkező vegytisztítógép-gyártók a szűrőpor nélkül működő szűrőket is alkalmazzák. Nemzetközi gyűjtőnéven ezeket a típusokat nevezik ökoszűrőknek.

A rotációs szűrőknek az alkalmazott szűrőelem anyagától fűggően két csoportja ismert:

– a fém szűrőelemes szűrők, és

– a textília – poliamid – szűrőelemes szűrők.

A rotációs szűrők minden típusa azonos elven épül fel. A vízszintes tengelyű, henger alakú szűrőház centrikusan elhelyezett tengelyére egymáshoz illesztve vannak felszerelve a szűrőelemek. A szűrőelemek a szűrő típusától függően két szembefordított kúp, henger vagy hatszögletű csillag alakú kiképzésűek. Az elemek szűrőfelülete huzalszövet vagy speciális anyagú textília. A szűrőelemek tengelye azon a részén, ahol a szűrőelemek vannak, csőtengely kialakítású. A csőtengelyen minden szűrőelemnél egy átömlőfurat van. A szűrőelembe beáramló szűrt oldószer az elemekből ezeken a furatokon jut a csőtengelybe, abból pedig az adott oldószertartályba vagy a gép külső dobjába, az alkalmazott technológia igénye szerint. A csőtengely tömör végébe egy ékszíjtárcsa van beékelve. A szűrő elektromotorja ezen keresztül tudja a tengelyre ékelt szűrőelemcsoportot forgásba hozni. Az elemcsoport forgatására a szűrő tisztításakor van szükség. Amikor üzem közben a szűrő felülete annyira eltömődik, hogy a szűrés intenzitása elégtelenné válik, a szűrőelemeket meg kell tisztítani. A tisztítás módja: a szűrőtengelyen keresztül átadott hajtással olyan centrifugális gyorsulás létrehozása, amely az oldószerben forgó elemek külső felületére tapadt szennyezést azokról ledobja. A szűrő forgatása tehát csak a szűrő tisztítása idején szükséges. A forgatással levált, az oldószerrel lemosott szűrőelemeket ismételt használatbavétel előtt újra fel kell iszapolni. Természetesen a feliszapolás csak a szűrőporral üzemelő szűrőknél szükséges. Ökoszűrőknél a szűrőmosás után a szűrési folyamat azonnal megkezdhető, illetve folytatható. A rotációs szűrő elvi vázlatát az 5.129. ábra mutatja be. A szűrőelemek száma a szűrőfelület és -típus függvénye. Általában 10–30 egység.

5.129. ábra - Rotációs szűrő elvi vázlata 1. szűrőház, 2. szűrőházfedél, 3. szűrőelemváz, 4. szűrőelem szűrőfelülete, 5. szűrőelem csőtengelye, 6. szennyezett oldószer belépés, 7. szűrt oldószer kilépés, 8. ékszíjtárcsa

Rotációs szűrő elvi vázlata 1. szűrőház, 2. szűrőházfedél, 3. szűrőelemváz, 4. szűrőelem szűrőfelülete, 5. szűrőelem csőtengelye, 6. szennyezett oldószer belépés, 7. szűrt oldószer kilépés, 8. ékszíjtárcsa


A patronszűrők vagy szűrőpatronok speciális, hullámosítással növelt felületű szűrőpapírból készült szűrőelemmel vagy -elemekkel működő oldószerszűrők. Szerkezeti kialakításuknál fogva nem regenerálhatók, tehát amikor a szűrőfelületük elszennyeződött, tovább nem használhatók. Ezért nevezzük ezeket egyszer használatos szűrőknek is. A gyakorlatban két típusuk terjedt el:

– az egyszerű papírszűrők és

– az adszorbens papírszűrők.

Az egyszerű papírszűrők szűrőeleme kizárólag szűrőpapírt, míg az adszorbens papírszűrők szűrőeleme a szűrőpapíron kívül aktív szenet és esetleg kovaföldet is tartalmaz. A két utóbbi anyag a szennyezett oldószer pigmentszennyezőinek részbeni lekötésére szolgál. A patronszűrők – a vegytisztítógép teljesítményétől függően – egy vagy két szűrőelemet (szűrőpatront) tartalmaznak.

Az oldószerből kiszűrt szennyezőanyag veszélyes hulladéknak minősül, ezért az elhasznált szűrőpatront csak a veszélyes hulladékokra vonatkozó helyen és előírások szerint szabad tárolni.

A visszanyerő vagy szárító egység

A visszanyerő vagy szárító egység a tisztítási technológia utolsó fázisa, mivel a centrifugálás után még jelentős mennyiségű oldószer marad a textíliában. Ezt az oldószermennyiséget részben környezetvédelmi, részben gazdasági, de nem utolsósorban egészségvédelmi okból el kell távolítani, vagyis a tisztított textíliát a gépből oldószer-mentes, száraz állapotban kell kiszedni. Ez a művelet a vegytisztító gépen belül – zárt rendszerben – a gép visszanyerő vagy szárító egységében végezhető el.

A szárítási körfolyamatban a mosási fordulattal alternáló mozgást végző dobba meleg levegő áramlik, mely a gépben lévő textíliát kb. 50–70°C-ra melegíti fel. E folyamattal a textíliában lévő oldószer párolgása – a hőmérséklet-emelés hatására – meggyorsul, így a tisztított áru rövidebb idő alatt válik oldószermentessé. A visszanyerési vagy szárítási körfolyamatban részt vevő gépegységek a következők:

– belső dob,

– pehelyfogó,

– ventilátor,

– léghevítő,

– visszanyerő kondenzátor (hűtő),

– vízleválasztó,

– üst (külső dob) a légcsatorna rendszerrel,

– hőmérséklet-szabályozók.

A szárítás folyamata

A textíliatöltettel alternáló mozgást végző belső dobból a ventilátor a belső dob perforációján, a pehelyfogón (légszűrőn) átszívott oldószergőz-tartalmú levegőt a kondenzátor hűtőfelületén átnyomja. A hálózati vízzel vagy hűtőgéppel üzemelő kondenzátoron átáramló levegő olyan mértékben hűl le, hogy oldószertartalmának zöme lecsapódik és folyadék formájában (víz + oldószer elegy) a hűtő alsó részében összegyűlik, ahonnan egy csonkon az elegy a vízleválasztóba távozik.

A kondenzátorban lehűlt levegő abból kilépve a léghevítőben ismét kb. 50–70 °C hőmérsékletűre melegszik fel, majd újra belép a dobba, és a körfolyamat addig folytatódik, míg a textília oldószertartalma közel nullára nem csökken. A szárítási vagy visszanyerési folyamat időtartama régebbi típusú gépeknél az alkalmazott technológia szerint meghatározott tapasztalati érték volt. A legmodernebb gépekben a szárítási idő vezérlése automatikus, a gép belső dobjában mért oldószertartalom függvényében. A gép csak akkor üríthető ki, ha a beépített érzékelő-mérő műszer azt lehetővé teszi.

Visszanyerő kondenzátor

A kondenzátor feladata a tisztítási technológia szárítási fázisában a textíliából meleg levegővel elpárologtatott oldószer kondenzálása, a környezetszennyezés és az oldószer-felhasználás csökkentése érdekében.

A korábbi időszakokban kétféle kondenzátort alkalmaztak a vegytisztító gépekben:

– a felületi és

– a befecskendező kondenzátort.

A vegytisztító gépek gyártói a 3–4 évtizeddel ezelőtt elterjedt befecskendezőkondenzátorok alkalmazásáról visszatértek a felületi hűtők használatára. Legjobb tudomásunk szerint ma már egyáltalán nem gyártanak olyan gépet, mely nem felületi kondenzátorral vonja ki a gépben lévő tisztított textíliából a maradék oldószert.

Ennek oka nemcsak a hálózati víz magas ára, hanem környezetvédelmi követelmény is. Az oldószert (perklór-etilén) bizonyos mértékben elnyeli a víz, tehát befecskendezőkondenzátoros megoldásnál a hűtésre felhasznált összes vízmennyiséget kontaktvízként kellene kezelni, mely veszélyes hulladéknak minősül. Kezelése nagy vízmennyiség esetén igen költséges lenne.

A szárítási folyamat szerkezeti elemei mind a hagyományos, mind a zárt rendszerű vegytisztító gépeknél elvileg azonosak. A két géprendszer közötti különbség a zárt rendszerű gép javára az, hogy ennél a típusnál – a beépített hűtőgép miatt – lehetőség van az energiafelhasználás csökkentésére a hőszivattyú-elv alkalmazásával. A hőszivattyú-elv alkalmazásával elérhető eredmények a hagyományos vegytisztítógéphez képest:

– a gép oldószer-felhasználása 2% alá csökken,

– 70% hűtővíz takarítható meg,

– 80%-kal kevesebb a szárításhoz szükséges gőzmennyiség,

– 80%-os a villamosenergia-megtakarítás villamos fűtésű vegytisztító gépnél.

A szárítási folyamat alatt lejátszódó hőcsere mind a felmelegítési, mind a kondenzálási fázisban felületi hőcserélők alkalmazásával biztosítható. A gép belső dobjában lévő tisztított textília szükséges hőmérsékletre történő felmelegítésére meleg (60–90°C) levegőt alkalmaznak. A levegő felmelegítésére szolgáló energiahordozó a gép konstrukciójától függően gőz vagy villamos energia. Villamos üzemű léghevítőket általában max. 10–15 kg töltetű gépkapacitásig alkalmaznak.

A villamos fűtésű léghevítők olcsón előállíthatók, egyszerű a szerelésük, de nagy hátrányuk, hogy a villamos energia nagyon drága, és a hőmérséklet-szabályozó hibája esetén túlmelegedhetnek, olyan mértékben, hogy felületük túllépheti az oldószer (perklór-etilén) bomlási hőmérsékletét (150 °C), amikor egészségre veszélyes gázok (pl. foszgén) keletkezhetnek.

A vegytisztító gépek általában gőzfűtésű léghevítőkkel üzemelnek. Ezek a berendezések mind energetikai, mind baleset-elhárítási szempontból optimálisabbak a villamos üzemű léghevítőknél. Ezen előnyükhöz kapcsolódik továbbá, hogy a gőz igen jó hőátadási tulajdonságokkal rendelkezik.

A p = 5 bar túlnyomású telített gőz hőmérséklete 158 °C. Párolgáshője kb. 2000 kJ. Ezzel a 2000 kJ hőmennyiséggel, melyet 1 kg gőz tartalmaz, 20 °C-ról 100 °C-ra 5,7 l vizet lehet felmelegíteni, illetve ezzel a hőmennyiséggel 20 °C-ról 121 °C-ra felmelegítve 4 l perklór-etilént lehet elpárologtatni. Az adott paraméterű telített gőz nem okozhatja az oldószer bomlási hőmérséklet fölé emelkedését, tehát semmilyen veszélyt nem jelent.

A gőzfűtésű léghevítők csőköteges, lamellás rendszerűek. A felületnövelő lamellák 1–4 mm távolságra vannak egymástól. Anyaguk alumínium, réz vagy horganyzott acéllemez.

Energiafelhasználás léghevítésnél

1 kg textília tisztítása esetén léghevítésre felhasznált hőmennyiség átlagos értéke: 800–1100 kJ ≈ 0,4–0,5 kg gőz. A léghevítő fűtésére használt hőmennyiség, átlagosan 15 perces szárítási (visszanyerési) időt alapul véve:

3200–4200 kJ/h = 1,6–2 kg gőz/h.

A különböző kapacitású vegytisztító gépek szárítási hőigényét az 5.13. táblázat tartalmazza.

5.13. táblázat - A vegytisztító gépek szárítási hőig

Géptöltet

Hőmennyiség

Gőzfogyasztás

kg

kJ/ciklus

kg/ciklus

kg/h

10

9 700

4–5

20

20

19 200

8–10

40

30

40 000

12–15

60

60

58 000

24–30

120

100

96 000

40–50

200

150

144 000

60–75

300


A szárítási folyamat ideje alatt a légvetőben felmelegített levegővel az áruból elpárologtatott oldószert folyadék halmazállapotúvá kell tenni. E feladat elvégzésére szolgál a visszanyerő hűtő vagy kondenzátor. Kialakítása elvileg teljesen azonos a léghevítővel. Hűtőközege hálózati víz. A hűtő lamellarendszere és a berendezés szerkezeti anyaga is azonos a léghevítőével.

A kondenzálásra felhasznált hűtővíz mennyisége a víz belépő hőmérsékletének függvénye. Ha a kondenzációhoz szükséges vízmennyiség: V (l/h)

a hűtővíz belépő hőmérséklete: t1 = 12 °C;

a hűtővíz kilépő hőmérséklete: t2 = 40 °C

Δt = 28 °C c = 4,18 kJ/kg °C,

a hűtővízzel elvonandó hőmennyiség:

Q = 800 kJ/kg áru

ha t1 = 40 °C és

t2 = 25 °C,

akkor Δt = 15°C

A visszanyerésre felhasznált hűtővíz, jó megközelítéssel: 7,9 l/kg áru.

A 15 perces szárítási idő alapul vételével és 3200–4000 kJ/h hőelvonással:

A különböző kapacitású vegytisztító gépek hűtővízigényét Δt = 28 °C hőmérséklet-különbségnél az 5.14. táblázat tartalmazza.

5.14. táblázat - Hűtővízigény

Géptöltet kg

Hűtővízfogyasztás

l/ciklus

l/h

10

70–90

280–360

20

140–180

560–720

30

210–270

840–1080

60

420–540

1680–2160

100

700–900

2800–3600

150

1050–1350

4200–5400


Pehelyfogó (levegőszűrő)

A pehelyfogó feladata megakadályozni, hogy a gép belső dobjában a tisztítási folyamat alatt keletkezett (a textíliáról levált) textíliaszálak, törmelékek stb. ne kerülhessenek a kondenzátor és a léghevítő lamellái közé, csökkentve annak hűtő (hőelvonó) vagy hőátadó hatását. Ez a berendezés ezért minden esetben a gép légcsatorna-hálózatába, a belső dob és a ventilátor szívócsonkja közé van beépítve. A pehelyfogó lényegében egy keretre erősített szűrőszövettel bevont, kiemelhető, henger alakú légszűrőbetét. A korábbi gépeknél, általában vízszintes elrendezésekben, önálló egységként alkalmazták. A modern berendezésekben össze van építve a tűfogóval. Elrendezése függőleges, nagy keresztmetszetű légvezetékkel. Az így kialakuló kisebb légsebességek miatt a szűrés hatékonysága jobb a régi megoldásnál.

Ventilátor

A vegytisztító gép ventilátora főleg a technológiai folyamat szárítási, visszanyerési fázisában üzemel. A légtechnikai rendszerben foglal helyet, szívóoldali részével a pehelyfogóhoz csatlakoztatva, a visszanyerő berendezés kondenzátora és a pehelyfogó között. A légtechnikai rendszer viszonylag nagy légellenállása miatt kizárólag centrifugálventilátor alkalmazható. A ventilátorok légszállítása vegytisztító gép kapacitásától függően: 500–3000 m3/h között változik.

Desztillálóberendezések

A vegytisztító gépben a tisztítási technológia megfelelő minőségben csak tiszta oldószerben végezhető el. A tisztítási technológia folyamán a szennyezett ruházati cikkekről eltávolított szennyezőagyagok egyrészt oldószerben nem oldódó, különféle lebegő szennyek (pl. por, zsír, textiltörmelék stb.), másrészt pedig különféle pigmentek. Az oldószerben nem oldódó anyagok eltávolítására alkalmasak az oldószerszűrők. A pigmentek (pl. a textíliáról leoldott színezékek) az oldószerből csak desztillálással távolíthatók el. Az oldószertisztítás két módszere – a szűrés és a desztillálás – közül a tökéletes tisztaságot tehát csak a desztillálás biztosítja. Ennek biztosítására a vegytisztító gépet egyedi vagy több gépet kiszolgáló desztillálóberendezéssel kell ellátni. A gyakorlatban elterjedtebb a vegytisztító géppel egybeépített desztillátor, de egyes gépgyártók alkalmazzák a különálló desztillátoregységet is, amikor egy ilyen egység pl. 2 db vegytisztító gép oldószerének tisztítására alkalmas.

A vegytisztítási technológiáknál az esetek nagy részében – tisztítási segédanyagként – úgynevezett tisztításerősítő vegyszert alkalmaznak. Ez az anyag természetesen oldószerben oldódó, tehát a perklór-etilénből csak desztillálással távolítható el. A tisztítandó áru a légköri nedvességtartalom arányában állandóan tartalmaz vizet is, de előfordulhat a víz, az oldószerben technológiai adalékként is. Lényegében a desztillálandó oldószer perklór-etilén, oldószer-erősítő és víz elegye, melyeket a desztillálás folyamán egymástól el kell választani.

Az oldószer–víz elegy 15,9% víz és 87,1% perklór-etilén térfogataránynál egy azeotróp elegyet képez, melynek forráspontja – szemben a perklór-etilén 121,2 °C-os forráspontjával – 87,1°C. A desztilláció folyamán tehát az oldószer párolgása az azeotróp elegy elpárolgása után indul meg. Erősebben szennyezett oldószer esetében az oldószer forráspontja 125°C fölé, az azeotróp elegyé pedig 90°C fölé emelkedhet. A desztillálási hőmérsékletet úgy kell megválasztani, hogy az nem emelkedhet 150°C fölé, mert megindul az oldószer borulása, amikor foszgén keletkezhet. A 150 °C-nál magasabb forráspontú anyagok a desztillációs maradékban – esetünkben per-sárnak nevezik – maradnak, melyet a veszélyes hulladékokra vonatkozó rendeletek szerint kell kezelni.

A vegytisztító gépek desztillálóberendezései gőz- vagy villamos energiával fűtőttek, normál légköri nyomású vagy vákuumdesztillálók.

A desztillátor-forralóüstök álló vagy fekvő elrendezésű, zárt hengeres, illetve sík falakkal határolt edények. Üzemi állapotban oldószer terükben max. 0,5 bar nyomás alakulhat ki. A gőzfűtésű forralóüstök (5.130. ábra) szilárdsági méretezését a részben belső, részben külső nyomásnak kitett, hengeres vagy sík falak által határolt nyomás alatti edényekre vonatkozó előírások szerint kell elvégezni.

5.130. ábra - Gőzfűtésű desztillálóberendezés 1. forraló üst, 2. fűtő zóna, 3. oldószer, 4. oldószergőzök, 5. szennyezett oldószer bevezető csonkja, 6. páravezeték, 7. kondenzátor, 8. hűtővíz kilépés, 9. vízleválasztó, 10. nyomáskiegyenlítő, 11. kontaktvíz-elvezetés, 12. oldószer, 13. a vegytisztítógép oldószertartálya, 14. kontaktvíz

Gőzfűtésű desztillálóberendezés 1. forraló üst, 2. fűtő zóna, 3. oldószer, 4. oldószergőzök, 5. szennyezett oldószer bevezető csonkja, 6. páravezeték, 7. kondenzátor, 8. hűtővíz kilépés, 9. vízleválasztó, 10. nyomáskiegyenlítő, 11. kontaktvíz-elvezetés, 12. oldószer, 13. a vegytisztítógép oldószertartálya, 14. kontaktvíz


Minden forralóüstöt el kell látni a következő csatlakozásokkal:

– oldószer-csatlakozócsonk,

– a dobból vagy a tartályokból,

– az oldószerszűrőből,

– biztonsági szelep,

– páravezeték,

– direkt gőz,

– kémlelő- (szintjelző) nyílás,

– tisztítónyílás.

A gőzfűtésű desztillátorok hőigénye

Perklór-etilén desztillálásánál 1 liter oldószer elpárologtatási hőigénye:

Qd 480 kJ = 0,25–0,3 kg gőz.

Az 5.15. táblázat a különböző kapacitású gőzfűtésű vegytisztító gépek desztillációs hőigényét ismerteti.

5.15. táblázat - Vegytisztító gépek desztillációs hőigénye

Géptöltet

Max. desztillátor

Max. fűtőteljesítmény

(kg)

teljesítmény (l/h)

(kJ/h)

gőz (kg/h)

10

210

100 300

53

20

350

168 000

88

30

440

211 500

110

60

690

331 700

173

100

1600

769 000

400

150

2400

1 116 000

600


A desztillálás hűtővízigénye

1 liter perklór-etilén gőzének kondenzálásakor elvonandó hőmennyiség:

Qk = 480 kJ ≈ 2,2 l víz,

tbe = 12 °C és tki = 60°C vízhőmérsékleteknél.

Az 5.16. táblázat a különböző kapacitású vegytisztító gépek desztillálási hűtővízigényét ismerteti.

5.16. táblázat - Vegytisztító gépek desztillációs hűtővízigénye

Géptöltet (kg)

Max. desztillátor-teljesítmény (l/h)

Max. hűtő-teljesítmény (kJ/h)*

Max. hűtővíz-igény (l/h)*

10

210

100 300

460

20

350

168 000

770

30

440

211 500

970

60

690

331 700

1520

100

1600

769 000

3550

150

2400

1 116 000

5300


* A táblázat adatai Δt = 48 °C hőmérséklet-különbségre érvényesek

A vízleválasztó

A vegytisztítás tisztítástechnológiai folyamata alatt víz kerülhet a gép oldószerébe:

– az áru nedvességtartalmával,

– mint tisztítástechnológiai adalék,

– különféle tömítetlenségek folytán.

Egy vegytisztító gépben normál körülmények között a tisztított oldószerbe – elégtelen vízleválasztás miatt – víz kerülhet:

– a szárító- (visszanyerő) egység kondenzátorából,

– a desztillátor kondenzátorából.

Az oldószer elvizesedésének elkerülésére szolgál a gép vízleválasztója. A kondenzátum a szárító kondenzátorából és a desztillátor kondenzátorából is a vízleválasztón át áramlik a gép oldószertartályába. A vízleválasztó egy olyan hengeres vagy szögletes, légköri nyomás alatt álló, fedéllel zárt edény, mely alkalmas az oldószer–víz elegyet szétválasztani azok sűrűségkülönbsége alapján. Térfogatuk és belső terük kiképzésénél fogva biztosítják a benne lévő folyadék lamináris áramlását, valamint a szétváláshoz elegendő tartózkodási időt. Szerkezeti kialakításuk igen változatos. Elvi rendszerük kétféle:

– hagyományos vízleválasztó és

– biztonsági vízleválasztó.

A hagyományos és a biztonsági vízleválasztó között az a különbség, hogy míg a hagyományos vízleválasztó csupán egy kontaktvíz-kifolyócsonkkal rendelkezik, addig a biztonsági vízleválasztó két összeépített egységből áll és állandóan szabad kontaktvíz-elvezetése nincs.

Légcsatornarendszer

A vegytisztító gép légcsatorna-hálózata a technológiai folyamat szárítási – visszanyerési – fázisában különböző paraméterű levegő szállítását végzi.

A hálózat két szakaszból áll:

– a szívóoldali és

– a nyomóoldali légcsatornából.

A szívóoldali légcsatornán szívja el a gép ventilátora az oldószergőz-tartalmú levegőt a belső dobból. A nyomóoldali légcsatornán nyomja be a ventilátor az oldószermentes meleg levegőt a dobba. A hagyományos vegytisztító gépeknél a légcsatornarendszerbe a következő elemek vannak beépítve:

– pehelyszűrő,

– ventilátor,

– kondenzátor,

– léghevítő,

– váltószelep,

– kiszellőző szelep,

– frisslevegő-beszívó szelep.

A szárítási fázisban a váltószelep nyitott, a kiszellőző- és a frisslevegő-beszívó szelep zárt állapotban van. A kiszellőzési fázisban – az áru gépből történő kiszedése előtt – a váltószelep zárt, a kiszellőző- és a frisslevegő-beszívó szelep nyitott állapotban van. Zárt rendszerű (kiszellőzés nélküli) vegytisztító gépnél a légcsatornarendszerbe épített elemek:

– pehelyszűrő,

– ventilátor,

– kondenzátor (hűtőgéppel hűtött),

– levegő-előmelegítő,

– kiegészítő léghevítő.

A rendszert ki lehet egészíteni a gépbe bépített oldószer-visszanyerő berendezéssel is.

A vegytisztító gépek hajtóműve

A vegytisztítási technológia folyamán – hasonlóan a fehérneműmosáshoz – a tisztított áruban maradó oldószert a lehető leggazdaságosabb eljárással kell eltávolítani. Ez a módszer a centrifugálás. E folyamat biztosítása céljából a vegytisztító gépek hajtástechnológiai szempontból azonos kialakításúak a mosó-facsaró gépekkel, vagyis azokhoz hasonlóan a belső dobjuk mosási, illetve centrifugálási fordulatszámmal forog. Az alkalmazott villanymotorok kizárólag rövidre zárt forgórészes aszinkronmotorok. A mosómotor több póluspáru Dahlander-motor, a centrifugamotor kisebb kapacitású gépeknél egy fordulatszámú, nagyobb gépeknél pedig általában kettős tekercselésű.

Az indítási áramlökés csökkentése és a belsődob fordulatszámának szabályozása érdekében némely gépgyártó a frekvenciaszabályozós hajtást alkalmazza, bár a vegytisztító gépeknél ez a rendszer kevésbé terjedt el.

A vegytisztító gépek mosási fordulatszáma azonos a mosógépekével. A centrifugálási jelzőszám viszont alacsonyabb a mosó-facsaró gépekénél, mivel a felsőruházati cikkek kényesebbek a centrifugálásnál kialakulható anyagdeformációkra. (A szövetanyag vasalása nehezebbé válna.) Vegytisztító gépek centrifugálási jelzőszáma: jc ≈ 100.

A vegytisztító gépek befogadóképessége és fürdőaránya

Egy vegytisztító gép kapacitását, vagyis egy technológiai folyamatnál a gép befogadóképességét a fehérneműmosó gépekhez hasonlóan a belső dob térfogata határozza meg. A töltési tényező, vagyis az 1 kg tisztítandó áruhoz szükséges belsődob-térfogat gyakorlatban elfogadott értékei (gépnagyságtól függően) az 5.17. táblázatban szerepelnek.

5.17. táblázat - A töltési tényező értékei

Géptöltet (kg)

Töltési tényező (l/kg)

30-ig

1:20–1:21

30–100

1:18–1:19

100-tól

1:16–1:17


A fürdő- (flotta-) arány, vagyis a gépben lévő tisztítandó áru 1 kg-jához szükséges oldószermennyiség (l):

– alacsony fürdőszint: min. 1:2,5 (kg/l),

– magas fürdőszint: min. 1:5 (kg/l).

A szűrőteljesítmény a szűrőn időegység alatt átáramlott oldószer (l/h). Magas fürdőszintnél (1:5) minimum 1 flotta/min. Tisztított árura vonatkoztatva: min 5 l/min.

Centrifugálás után az áruban maradt oldószer mennyisége az áru tömegére vonatkoztatva: irányérték: 30–40% (férfiöltönyöknél).

A desztillálóberendezés teljesítménye

Az időegység alatt desztillált oldószer mennyisége a felfűtési idő nélkül (l/h).

Minimális értéke: 1 l tisztítófürdő/kg megmunkált áru. Gőzfűtésű berendezésnél 0,2 l/min 1 kg géptöltetre vonatkoztatva.

Tisztítási idő

A tisztítási idő mértékét a maradék szilárdanyag-koncentráció mennyisége határozza meg. Ez a gyakorlatban egyszerűen nem mérhető. A tisztítási idő végén a maradék szilárdanyag-tartalom max. 0,03 g/l tisztítófürdő lehet. Az előbbi érték csak akkor biztosítható, ha egy normál szennyezettségű férfiöltöny tisztítási ideje 10–12 min a szűrő teljesítménye pedig minimum 5 l/min/kg megmunkált áru.

A vegytisztító gépek műszerezettsége

Minden modern vegytisztító gép fel van szerelve a következő mérő- és szabályozóberendezéssel:

– nyomásmérők

– az oldószerszűrő, valamint

– a fűtőgőz nyomásának mérésére;

– hőmérséklet-szabályozók

– a szárító- (visszanyerő) levegő be- és kilépő hőmérsékletének mérésére, illetve szabályozására;

– folyadékszint-szabályozó a tisztítási fürdő mennyiségének szabályozására,

– folyadékáramlást jelző berendezés a szárítási idő szabályozására,

– biztonsági szelep a desztillátor-forralóüst belső nyomásának korlátozására,

– oldószerkoncentrációt mérő műszer a belső dob légterében a szárítás minőségi ellenőrzésére (ezt a műszert csak a legújabb gépek tartalmazzák),

– adagolóberendezés a különféle segédanyagok alkalmazására (pl. impregnáló, lángmentesítő stb. kikészítéshez).

A nyomásmérők és hőmérséklet-szabályozók hasonlóak a műszaki gyakorlatban bárhol alkalmazottakhoz. A desztillátor-forralóüst biztonsági szelepei hagyományos rugós terheléssel vannak kialakítva.

A vegytisztító gépek az alkalmazott tisztítási technológia előírásai szerint, különböző mennyiségű oldószerfürdőben végzik a mosási műveletet. A szükséges fürdő mennyiségét az üstben lévő oldószerszint magasságával lehet a legegyszerűbben szabályozni. A fürdőarány beállítására a membrános szintszabályozót alkalmazzák.

A szárítási (visszanyerési) fázis időtartama gyakorlatilag olyan mértékű kell legyen, hogy amíg a dobban keringtetett levegő oldószergőzt tartalmaz, nem szabad befejeződnie. Ez az időtartam a legegyszerűbben a szárítási idő alatt kondenzálódott oldószer–víz elegy áramlásával ellenőrizhető, illetve határozható meg.

Az oldószer-koncentrációt mérő műszerek speciális elektronikus gázérzékelők, melyek csak a legújabb típusú gépek némelyikénél nyertek alkalmazást. Mérik a gép belső légterében lévő levegő oldószertartalmát és kijelzik annak mértékét, vagy úgy reteszelik a gép vezérlését, hogy a tisztított áru csak egy meghatározott minimális koncentráció esetén szedhető ki a gépből. A korszerű vegytisztító gépek el vannak látva a tisztítási technológia folyamán alkalmazott különféle segédanyagok (impregnálószer, lángmentesítőszer stb.) félautomatikus vagy automatikus adagolására alkalmas berendezéssel.

A tisztítási technológia folyamán igen gyakran előfordul, hogy a szennyezett textíliából olyan zsírokat és olajokat is kiold az oldószer, amelyek forráspontja a perklór-etilénnél lényegesen magasabb, ezért desztillálással ez nem távolítható el a forralóüstből, benne marad a desztillációs maradékban.

Bár a desztillálási folyamat végén – a forralóüst tisztítása előtt – a forralóüst direkt gőzzel történő kiszárítása azt a célt szolgálná, hogy a desztillációs maradékot száraz állapotban lehessen az üstből eltávolítani, ez mégsem lehetséges. Az üstből kiszedett desztillációs maradék gyakorlatilag az esetek nagy többségében képlékeny halmazállapotú.

Ennek az állapotnak a megszüntetésére dolgozta ki az egyik neves gépgyártó az emissziómentes desztillátor-forralóüst tisztítási eljárását (5.131. ábra). Az (1) forralóüst kezelőnyílásának alsó részéhez csatlakozik a (2) oldószerszivattyú szívóvezetéke. A szivattyú nyomóvezetéke, szelepelve, a (3) zárt desztillációsmaradék-hordóhoz, illetve a (4) porlasztófejhez csatlakozik. A (3) zárt hordó felső részén helyezkedik el a (7) túltöltés-biztonsági kapcsoló, valamint az (5) kiegyenlítővezeték. A forralóüst tetején a (6) vízbevezetőcsonk található. A forralóüst tisztítása előtt először azt fel kell fűteni a desztillálási hőmérsékletre. Utána a (2) szivattyú a (4) porlasztófejen át szétporlasztva visszanyomja az iszapot a forralóüstbe. A cirkuláció befejezése után a szivattyú a desztillációs maradékot a (3) hordóba nyomja. Az itt felszabadult gázok a forralóüst páravezetékén a kondenzátorba áramlanak, ahol kondenzálódnak. A folyamat végén a zárt hordóban összegyűlt desztillációs maradékot – veszélyes hulladékként kezelve – szabályos tárolóhelyre kell szállítani.

5.131. ábra - Emissziómentes forralóüst tisztítása 1. forralóüst, 2. oldószerszivattyú (zagyszivattyú), 3. desztillációs maradék, 4. porlasztó, 5. kiegyenlítő vezeték, 6. adagolás, 7. túltöltés-érzékelő

Emissziómentes forralóüst tisztítása 1. forralóüst, 2. oldószerszivattyú (zagyszivattyú), 3. desztillációs maradék, 4. porlasztó, 5. kiegyenlítő vezeték, 6. adagolás, 7. túltöltés-érzékelő


A vegytisztító gépek vezérlése

A ma forgalomban lévő vegytisztító gépek zömmel elektromechanikus, programkártyás vezérlőberendezéssel üzemeltethetők, de alkalmasak kézi működtetésre is. A legújabb géptípusok viszont computeres vezérléssel készülnek. Az igényesebb gyártók gépeiket olyan biztonsági berendezéssel látják el – gépen belüli oldószer-koncentráció érzékelő –, melyek megakadályozzák a gép kezelőajtajának nyitását, míg az oldószer-koncentráció a megengedett minimális értékre le nem csökken.

A gépek fix – leggyakoribb – technológiai programja mellett több beírható programozási lehetőséggel rendelkeznek, vagy alkalmasak a fix programok egyes lépéseinek szükség szerinti meghosszabítására. (pl. nehezebb áruk tisztításánál a szárítási idő növelésére, stb.)

Oldószer-visszanyerő berendezések

Az oldószer-visszanyerő berendezéseknek elsősorban a perklór-etilénnel üzemelő vegytisztító gépeknél van nagy jelentőségük. A technológiai folyamat végén, a szárítási (visszanyerési) fázisban egyetlen vegytisztító gép sem képes a gépben lévő textíliában maradt oldószergázokat teljes mértékben eltávolítani. Egyrészt a környezetszennyezés csökkentése céljából, másrészt pedig gazdasági megfontolásból a gépet el kell látni olyan levegőszűrő készülékkel, mely biztosítja, hogy a gépből kilépő levegő oldószer-koncentrációja egy megengedett – törvényben előírt – értéknél nagyobb ne legyen. Ezek a levegőszűrő berendezések az oldószer-visszanyerők.

Működési elvük szerint lehetnek:

– adszorpciós vagy

– hűtéssel üzemelő készülékek.

A korábbi években mindkét elven működő készülék a vegytisztító gép szerves tartozékaként a géppel összekapcsolva, annak közelében volt elhelyezve. A legújabb géptípusoknál általában a géppel egybeépítve alkalmazzák. Annak ellenére, hogy mintegy két évtizede nagy számban kezdtek elterjedni az oldószertartalmú levegő lehűtése (–10°C-től –20°C-ig) elvén működő készülékek, újabban ismét az adszorpciós visszanyerőket használják a legtöbb géptípusnál.

A textiltisztító iparban alkalmazott oldószer-visszanyerőkben használt adszorbens anyag az aktív szén, ezért ezeket a készülékeket a szakma aktív szenes visszanyerő-berendezéseknek nevezi. Az aktív szén jellemző adatait az 5.18. táblázat ismerteti.

5.18. táblázat - Aktív szén jellemző adatai

Sűrűsége (g/cm3)

Átlagos pórusméret (µm)

Pórus-térfogat (g/cm3)

Felülete* (m2/g)

Max. hőmérséklet (°C)

valóságos

látszólagos

liter-tömeg

    

1,75–2,1

0,5–1

0,2–0,6

20–70

0,36–0,86

600–1700

150


* A vegytisztító gépeknél alkalmazott oldószer-visszanyerőkben használt aktív szén felülete általában 1200 m2/g

Az aktív szeneket fából (fűrészporból), kőszenekből és nagy karbontartalmú szerves anyagokból állítják elő. A nyersanyagok pórusa és pórustérfogata az úgynevezett aktiváló műveletekkel oly mértékben növelhető, hogy a keletkezett amorf vagy formázott granulált szemcsék gazdaságosan lesznek felhasználhatók. Az aktív szenek főleg szénhidrogének és klórozott szénhidrogének adszorbeálására alkalmasak.

Az aktív szenes oldószer-visszanyerő berendezés elvi kialakítását az 5.132. ábrák ismertetik az adszorpciós, illetve deszorpciós fázisban.

5.132. ábra - Aktív szenes oldószer-visszanyerő berendezés (adszorpciós levegőszűrő) 1. gőz, 2. hűtővíz belépés, 3. hűtővíz kilépés, 4. kontaktvíz, 5. oldószer kilépés, 6. oldószergőzös levegő belépés, 7. szűrt levegő kilépés, 8. aktívszén-töltet, 9. kondenzátor, 10. vízleválasztó, 11. ventilátor

Aktív szenes oldószer-visszanyerő berendezés (adszorpciós levegőszűrő) 1. gőz, 2. hűtővíz belépés, 3. hűtővíz kilépés, 4. kontaktvíz, 5. oldószer kilépés, 6. oldószergőzös levegő belépés, 7. szűrt levegő kilépés, 8. aktívszén-töltet, 9. kondenzátor, 10. vízleválasztó, 11. ventilátor


Adszorpciós üzemben a vegytisztító gép kiszellőzőszelepén át áramló oldószergőzös levegőt a (11) ventilátor a (8) aktívszén-tölteten átnyomja. A levegőben lévő oldószer molekulák zöme az aktív szénhez kötődik. A szűrt levegő a (7) csonkon át a külső légtérbe áramlik.

Deszorpciós üzemben a telített aktívszén-töltetet az (1) csövön beáramló kisnyomású gőz átgőzöli. A gőz a töltethez kötődött oldószert a szénből kiűzi, elpárologtatja. A vízgőz–oldószergőz a (3) kondenzátorban lekondenzál, ahonnan a kondenzátum (oldószer+víz elegy) a (10) vízleválasztóba áramlik.

A vízleválasztóból az oldószer a (4) csonkon az oldószertartályba folyik, a kontaktvíz pedig az (5) csonkon lép ki a vízleválasztóból. A szénágyban megkötött oldószer eltávolítása után a nedves aktívszén-töltetet a meleg levegő megszárítja, és a visszanyerési folyamat ismét folytatódhat.

Ez a készülék szakaszos üzemű, vagyis adszorpcióra csak a telített töltet regenerálása után van lehetőség. A folyamatos üzemelés két készülék párhuzamos kapcsolásával biztosítható. Ezt a készüléktípust hagyományos (nyitott) rendszerű vegytisztító gépeknél alkalmazták. A készülék folyamatos üzemelésre csak akkor alkalmas, ha ikerkialakításban alkalmazzák. Egy ilyen folyamatos üzemben működő adszorpciós berendezés kapcsolási vázlata az 5.133. ábrán látható. E megoldás folyamatos üzemét az teszi lehetővé, hogy míg az egyik adszorbeál, addig a rendszer váltószelepeinek megfelelő szabályozásával a másik a deszorpciós folyamatot végzi.

5.133. ábra - Folyamatos üzemű (iker) oldószer-visszanyerő berendezés elvi kapcsolási vázlata 1. aktívszén-tartályok, 2. aktívszén-ágy 3. bevezető cső, 4. szűrt levegőelvezető cső, 5. kilépő szűrt levegő, 6. váltószelep, 7. kondenzátor, 8. levegőbeszívó csonk, 9. oldószergőzös levegő a vegytisztítógépből, 10. hűtővíz belépés 11. fűtőgőz belépés, 12. hűtővíz kilépés, 13. kondenzátum kilépés, 14. vízleválasztó

Folyamatos üzemű (iker) oldószer-visszanyerő berendezés elvi kapcsolási vázlata 1. aktívszén-tartályok, 2. aktívszén-ágy 3. bevezető cső, 4. szűrt levegőelvezető cső, 5. kilépő szűrt levegő, 6. váltószelep, 7. kondenzátor, 8. levegőbeszívó csonk, 9. oldószergőzös levegő a vegytisztítógépből, 10. hűtővíz belépés 11. fűtőgőz belépés, 12. hűtővíz kilépés, 13. kondenzátum kilépés, 14. vízleválasztó


Zárt rendszerű vegytisztító géppel összeillesztett visszanyerő berendezés elvi kapcsolási vázlata látható az 5.134. ábrán, adszorpciós és deszorpciós fázisban.

5.134. ábra - Zárt rendszerű aktív szenes oldószer-visszanyerő berendezés 1. üst, 2. pehelyszűrő, 3. kondenzátor, 4. levegő-előmelegítő, 5. léghevítő, 6. adszorber, 7. az adszorberből kilépő levegőkoncentráció mérési helye, 8. a gép ventilátora, 9. a készülék (adszorpciós vagy deszorpciós üzem) ventilátora, 10. léghevítő

Zárt rendszerű aktív szenes oldószer-visszanyerő berendezés 1. üst, 2. pehelyszűrő, 3. kondenzátor, 4. levegő-előmelegítő, 5. léghevítő, 6. adszorber, 7. az adszorberből kilépő levegőkoncentráció mérési helye, 8. a gép ventilátora, 9. a készülék (adszorpciós vagy deszorpciós üzem) ventilátora, 10. léghevítő


Az aktív szénnel üzemelő oldószer-visszanyerő berendezések fontosabb paraméterei a követhetők.

A szénágyon átáramló oldószergőzös levegő sebessége:

v = 0,4–0,5 m/s; max. érték 0,7 m/s.

Az aktív szén oldószerfelvevő képessége:

4–5 kg oldószer / kg aktív szén

Az 1 kg aktívszén-töltethez szükséges levegőáram:

V = 0,2–0,3 m3 min-1.

Az 1 kg oldószer visszanyeréséhez szükséges vízigény átlagos értéke a levegőáram függvényében:

Q = 1–1,5 l min-1/ m3 min-1

A deszorpcióhoz szükséges gőzigény az aktívszén-töltet függvényében:

G = 0,6–0,8 kg gőz / h / kg aktívszén-töltet

A megadott értékek jó minőségű, tiszta, porlódásmentes aktívszén-töltetre érvényes, átlagos adatok.

A hűtővíz hőmérséklete: t = 12–15 °C

A perklór-etilén jellemző adatait ismerteti az 5.19. táblázat.

5.19. táblázat - A perklór-etilén műszaki adatai

Képlete

C2Cl4

Molekulatömege

165,85

Sűrűsége 20 °C-on

1,62 g/cm3

Fagyáspontja

–22,3 °C

Bomlási hőmérséklete

150 °C

Gyulladási hőmérséklete

nem éghető

Megengedett max. munkahelyi koncentráció

50 mg/m3

Szagküszöb

34,5 mg/m3

Azeotróp elegy

84,1% perklór-etilén

15,9% víz

Azeotróp elegy forráspontja

87,1 °C

Oldódása vízben 20 °C-on

0,016 térfogat %

Párolgási szám (éter = 1)

9,5

Gőznyomás 20 °C-on

18,9 mbar

Párolgási hő

209,8 kJ/kg


5.3.2. Szénhidrogén bázisú oldószerrel üzemelő vegytisztító gépek

Különböző technológiai és környezetvédelmi megfontolások alapján a legutóbbi évtizedben kidolgoztak olyan technológiai eljárásokat, melyek lehetővé tették a vegytisztítási módok alkalmazását klórozott szénhidrogén felhasználása nélkül.

Ezek az új módszerek:

– a nedves eljárás és

– a szénhidrogén bázisú oldószerben való tisztítás.

A nedves eljárás alapjában véve alacsony hőmérsékletű vízben végzett tisztítást jelent. Ehhez a módszerhez kifejlesztettek egy, a mosó-facsaró géphez hasonló berendezést, természetesen alkalmazkodva a felsőruházati cikkek tisztítástechnológiai követelményeihez.

A másik eljárás, a szénhidrogén alapú oldószerben történő tisztítás lényegében a klórozott oldószerekkel üzemelő vegytisztító géphez hasonló gépben megy végbe, azzal az eltéréssel, hogy elsősorban a tűz- és robbanásveszély megakadályozására a hagyományos vegytisztító géptől eltérő vagy azokon nem is szereplő biztonsági berendezésekkel van ellátva. Az alkalmazott oldószer átlagos műszaki adatait az 5.20. táblázat ismerteti.

5.20. táblázat - Szénhidrogén alapú oldószerek műszaki adatai (átlagos értékek)

Sűrűség

0,7–0,8 kg/dm3

Forráspont 1013 mbar nyomáson

170–195 °C

Lobbanáspont

55–65 °C

Gyulladási hőmérséklet

200–240 °C

Oldódása vízben 20 °C-on

< 0,1 Tf %

Megengedett max. munkahelyi koncetnráció*

350 ppm 50 mg/m3

Fajlagos hőkapacitás

2,1 kJ/kg

Párolgási idő 1013 mbar nyomáson

265 kJ/kg

Kauri-Butanol

22–30


* német előírások szerint

A perklóre-tilénnel és a szénhidrogén bázisú oldószerrel üzemelő vegytisztító gépek két fő szerkezeti egysége – a vízleválasztó és desztillálási rendszere – tér el egymástól. A vízleválasztó – szemben a perklór-etilénes géppel – olyan felépítésű, hogy abból az oldószer távozik el felül, a kontaktív pedig alul, mivel az oldószer sűrűsége kisebb a víz sűrűségénél. A vízleválasztó elvi kialakítását az 5.135. ábra ismerteti.

5.135. ábra - Szénhidrogén bázisú oldószerrel üzemelő vegytisztító gép vízleválasztója A – vízleválasztó, B – biztonsági vízleválasztó, 1. desztillátum a vákuumdesztillátor leválasztójából, 2. oldószer kilépés az oldószertartályba, 3. kontaktvíz kilépés medence (naponta leengedni), 4. nyomáskiegyenlítő vezeték, 5. ürítőszelep, 6. oldószer, 7. kontaktvíz

Szénhidrogén bázisú oldószerrel üzemelő vegytisztító gép vízleválasztója A – vízleválasztó, B – biztonsági vízleválasztó, 1. desztillátum a vákuumdesztillátor leválasztójából, 2. oldószer kilépés az oldószertartályba, 3. kontaktvíz kilépés medence (naponta leengedni), 4. nyomáskiegyenlítő vezeték, 5. ürítőszelep, 6. oldószer, 7. kontaktvíz


Az oldószer + víz elegy a vákuumdesztilláló berendezés leválasztójából az (1) desztillátumvezetéken lép be a vízleválasztóba. A kontaktvíz a vízleválasztó alsó részében gyűlik össze. A vízleválasztóban (A) összegyűlt kontaktvíz – amikor eléri a kontaktvíz-elvezető csonk szintjét, azon átbukva, a közlekedőedények törvénye alapján átfolyik a (B) biztonsági vízleválasztóba. Az itt összegyűlt kontaktvizet naponta le kell ereszteni a kézi elzárószelep nyitásával a (3) kontaktvíz-elvezető csonkon. A kontaktvizet meghatározott időközökben az (A) vízleválasztóból is el kell távolítani, az (5) ürítőszelepen. A leválasztott oldószer a (2) csonkon át áramlik a gép tiszta oldószer-tartályába.

A szénhidrogén bázisú oldószer forráspontja lényegesen magasabb a perklór-etilén forráspontjánál. Ezeknél a gépeknél a desztillálási hőmérséklet, illetve a desztillálási hőenergia szükségletének csökkentése érdekében a légköri nyomású desztillálás helyett a vákuumdesztillációs rendszert alkalmazzák. E rendszer egy példakénti elvi működése az 5.136. ábrán látható. A szennyezett oldószer – a technológiai folyamattól függően – a (10) szűrőből a (16) oldószervezetéken a gépből, vagy az (5) vákuumszivattyú által létrehozott vákuum segítségével az (1) oldószertartályból a (15) vezetéken jut el a (2) desztillátor-forralóüstbe. Az oldószer+vízgőz először a (3) vízhűtésű kondenzátorba, majd a (4) vízhűtésű utóhűtőbe áramlik. A (6) leválasztóból a víz–oldószer elegy a (14) vezetéken jut el a vízleválasztóba. A forralóüstben összegyűlt desztillációs maradék a (9) dugattyús szivattyú segítségével a (18) vezetéken távolítható el.

5.136. ábra - Vákuumdesztilláló berendezés elvi kapcsolása 1. szennyezett oldószertartály, 2. desztillátor-forralóüst, 3. kondenzátor (vízhűtésű), 4. utóhűtő (vízhűtésű), 5. vákuumszivattyú, 6. leválasztó, 7. elpárologtató (hűtőgépé), 8. hűtőgépkompresszor, 9. dugattyús szivattyú a desztillációs maradék eltávolítására, 10. centrifugál-oldószerszűrő, 11. vezérlőberendezés, 12. biztonsági oldószertálca, 13. szennyezett oldószervezeték, 14. kondenzátum elvezetés a vízleválasztóba, 15. oldószervezeték a szennyezett oldószertartályból, 16. oldószervezeték a gépből, 17. kilépő levegő, 18. desztillációs maradék elvezetése

Vákuumdesztilláló berendezés elvi kapcsolása 1. szennyezett oldószertartály, 2. desztillátor-forralóüst, 3. kondenzátor (vízhűtésű), 4. utóhűtő (vízhűtésű), 5. vákuumszivattyú, 6. leválasztó, 7. elpárologtató (hűtőgépé), 8. hűtőgépkompresszor, 9. dugattyús szivattyú a desztillációs maradék eltávolítására, 10. centrifugál-oldószerszűrő, 11. vezérlőberendezés, 12. biztonsági oldószertálca, 13. szennyezett oldószervezeték, 14. kondenzátum elvezetés a vízleválasztóba, 15. oldószervezeték a szennyezett oldószertartályból, 16. oldószervezeték a gépből, 17. kilépő levegő, 18. desztillációs maradék elvezetése


Az 5.21. táblázat a teljesség igénye nélkül néhány vákuumdesztilláló berendezés jellemző adatait ismerteti. Az 5.22. táblázatban pedig közöljük néhány, különböző töltetű vegytisztító géphez kapcsolható vákuumdesztilláló berendezés legfontosabb adatait.

5.21. táblázat - Vákuumdesztilláló berendezés jellemző adatai

Desztillátor teljesítménye

l/h

70

150

Szennyezett oldószertartály

   

térfogata

l

300

300

Centrifugál szűrő

db

1

1–2

térfogata

l

50

50

felülete

m2

3,2

3,2

teljesítménye (1 bar szűrőnyomásnál)

l/h

1920

1920

Gőz

   

nyomása

bar

5

5

max. hőmérséklete

°C

152

152

Hűtővíz

   

max. hőmérséklete

°C

22

22

Villamos csatlakozás

   

3×380V+N+V 50 Hz

   

gőzfűtésnél

kW

1,95

1,95

villamos fűtésnél

kW

10,95

10,95

Hőkompresszor

kW

1,2

1,2

Folyadékkör-vákuumszivattyú

kW

0,75

0,75

villamos desztillálás

kW

9

18

centrifugálszűrő, motor

kW/db

0,4

0,4

Fogyasztások

   

Gőzfűtésű desztillálás (5 bar)*

   

0,232 kg/oldószer)

kg/h max.

12

25

Víz (tbe = 10 °C/tki = 45 °C)*

   

(2,37 l/oldószer)

l/h max.

166

356

Villamos desztillálás (gőzfűtés)

kWh

1,5

2

Villamos desztillálás (villamos fűtés)

kWh

11

20


* A fogyasztás a tisztítástechnológia függvénye

5.22. táblázat - Különböző töltetű vegytisztító gépekhez kapcsolható vákuumdesztilláló berendezések jellemző adatai

1 vagy 2 vegytisztító gép(ek) töltet (kg)

Vákuumdesztillátor teljesímény (l/h)

Nitrogéngenerátor 2% O2, 8–10 bar (m3/h)

Nitrogéntartalék tartály (l)

10

70

4–5

250

12

70

4–5

250

16

70

4–5

250

18

70

4–5

500

21

150

8

750

25

150

8

750

32

150

8

1000

50

300

17

1500

70

300

17

2000

70 felett

500

17

2000

85 felett

500

17

3000

105 felett

500

24

3000

130 felett

800

24

5000


A szénhidrogén bázisú oldószerrel üzemelő vegytisztító gépek az oldószer tűz- és robbanásveszélyes tulajdonsága miatt olyan felépítésűek, hogy a szárítási technológiai folyamathoz szükséges magasabb hőmérséklet se okozhasson veszélyhelyzetet. Ennek érdekében az első gépek két egységből – a tisztító- és a szárítógépből – álltak.

A tisztítási folyamat – mosás és centrifugálás – az első gépben, a tisztítógépben ment végbe, környezeti (+18–+20°C-os) hőmérsékleten. A tisztítás után az árut a gépből kiszedték és átrakták a tisztítógép mellé telepített szárítógépbe. A szárítógépben a szárítási folyamat levegőáram helyett nitrogén áramban zajlott le. A gép belső terében lévő levegőbe olyan mennyiségű nitrogén áramlott, hogy a levegő oxigéntartalma többé nem okozott tűz-, illetve robbanásveszélyt. A nitrogént a gép mellé telepített nitrogéngenerátor vagy nitrogénpalack biztosította.

Az így kialakított gépek hátránya az volt, hogy a külön szárítógép miatt a technológiai folyamatot meg kellett szakítani az áru átrakása céljából. Hátránya volt továbbá, hogy nagyobb tisztítási kapacitás biztosításához egy vegytisztító géphez két szárítógépet kellett alkalmazni.

A különálló vegytisztítógép – szárítógép kialakítást követően megjelentek a forgalomban az úgynevezett integrált rendszerű tisztítógépek. Ezeknél egy egységben helyezkedik el a vegytisztító gép, a szárítógép és a desztillálóberendezés is. Itt a szárítási folyamat is a tisztító gépben – az áru átrakása nélkül – megy végbe, tehát csökkennek a technológiai mellékidők, továbbá még biztonságosabbá válik a teljes üzemmód.

5.3.3. Foltkezelő berendezések

A foltkezelő berendezések a vegytisztítással tisztított árukban lévő különböző szennyezettségű foltok tisztítás előtti és tisztítás utáni eltávolítására szolgálnak. Esetenként alkalmazhatók az egyébként tiszta áruban keletkezett helyi foltok eltávolítására is. Nagyobb vegytisztító üzemekben külön-külön alkalmaznak elő- és utófoltkezelő berendezést. Felépítésük és szerkezeti kialakításuk gyakorlatilag azonos, akár elő- akár utófoltkezelésre alkalmazzák. Felszereltségükben igen változó kialakításúak.

Az optimális igényeket kielégítő berendezés el van látva az alábbiakkal:

– munkaasztal perforált munkafelülettel, a nagyobb foltok kezelésére,

– elfordítható munkaasztal a kisebb darabok vagy ruhaujjak kezelésére,

– szennyezett levegőt elszívó berendezés,

– sűrített levegőt fúvó (hideg, meleg) pisztoly,

– víz- és vegyszerpermetező pisztoly,

– gőzpisztoly.

A berendezés munkaasztalai általában ausztenites acéllemez munkafelületűek, az asztal végén kialakított perforált felülettel. A munkaasztalok egyedi elszívó ventilátorhoz vagy központi szellőztetőberendezéshez kapcsoltak. Sűrítettlevegő-ellátásuk ugyancsak saját kompresszorról vagy központi sűrítettlevegő-hálózatról történhet.

5.3.4. Szőnyegtisztító berendezések

A szőnyegek tisztítását háromféle gépi módszerrel lehet elvégezni:

– kézi működtetésű samponálógéppel,

– vegytisztító gépben (olyan kisméretű szőnyegeket, melyek egyik mérete kisebb, mint a vegytisztító gép belső dobjának hossza),

– speciális szőnyegtisztító gépsorral.

Jelen esetben csak ez utóbbival foglalkozunk.

A szőnyegtisztító gépsorok elsősorban nagy felületű szőnyegek tisztítására alkalmas berendezések. Ezek a gépek a tisztítást mosószeres oldatban végzik. A szőnyegtisztító gépsor általában a következő egységekből áll:

– porológép,

– mosó-, öblítő- és facsarógép,

– appretálóberendezés,

– flórelrendező kefesor,

– szárítóhelyiség,

– végellenőrző asztal,

– csomagolóegység.

A gépsor elrendezése megfelel a felsorolás sorrendjének. Tekintettel arra, hogy a szőnyegeket függesztve szárítják, a szárítóhelyiség általában a mosóhelyiség fölötti szinten helyezkedik el.

A porológépben a vízszintesen tűsorral ellátott hevedereken haladó szőnyeget erős vibrációs hatás éri miközben a bellőle kihulló port nagyteljesítményű elszívóberendezés távolítja el. Ennek hatására nemcsak a szőnyeg felületéről, hanem a belséjéből is eltávozik a por.

A mosó-, öblítő- és facsarógép egyik típusát az 5.137. ábra ismerteti. A gépbe az (1) szőnyeget járófelületével felfelé helyezik a hevedersorra. A nedvesítést a (2) porlasztósorok biztosítják. A mosóhatást a (4) vibrációs kefesorok szolgáltatják, a (3) porlasztósoron bepermetezett mosószerrel. A kefesorok mozgatása az (5) hajtóművek segítségével jön létre. A szőnyegből a mosószer maradékát és a feloldott szennyezőanyagot a (6) öblítő fúvókasorok és a szőnyeg hátoldalához érő forgó kefesor távolítja el. A mosóegységben a szőnyeg haladási sebessége 1–2,5 m/min sebesség között, fokozatmentesen szabályozható. A mosott és kiöblített szőnyeg víztelenítése a (8) facsaróhengerek között jön létre. A szőnyeg facsarási nyomását a (12) hidraulikus munkahenger állítja elő. A (14) víztelenített szőnyeg a facsaróhengerek közül kilépve a (13) szállítószalagra kerül, mely azt továbbviszi a félkészáru-ellenőrző asztalra, az appretálóegységbe, majd egy függőleges szállítóberendezés a szőnyeget a szárítóhelyiségbe szállítja. A szárítóhelyiség fűtése gőzfűtésű léghevítőkkel van megoldva, ahol a szárítási hőmérséklet automatikusan szabályozható. A szárítóhelyiségbe érkező és az onnan visszaérkező szőnyeg flórszálait útközben több flórelrendező kefesor simítja azonos irányúvá. Az ismertetett típusú szőnyegtisztító gépsorok teljesítménye, nagyságuktól függően, 30–200 m2/h.

5.137. ábra - Szőnyegmosó gép elvi kialakítása 1. portalanított szőnyeg, 2. mosószer, 3. víz, 4. oszcilláló kefesor, 5. kefesor-működtető motor, 6. öblítő fúvókák, 7. forgó kefesor, 8. facsaró hengerek, 9. szivattyúegység, 10. hidraulikus egység, 11. facsaróberendezés-hajtómű, 12. hidraulikus munkahenger, 13. kihordó heveder, 14. tiszta szőnyeg, 15. indító lábpedál

Szőnyegmosó gép elvi kialakítása 1. portalanított szőnyeg, 2. mosószer, 3. víz, 4. oszcilláló kefesor, 5. kefesor-működtető motor, 6. öblítő fúvókák, 7. forgó kefesor, 8. facsaró hengerek, 9. szivattyúegység, 10. hidraulikus egység, 11. facsaróberendezés-hajtómű, 12. hidraulikus munkahenger, 13. kihordó heveder, 14. tiszta szőnyeg, 15. indító lábpedál


5.3.5. A víz felhasználása a textiltisztító iparban

A textiltisztító ipar a szolgáltatóiparon belül a legnagyobb vízfelhasználó. Ha figyelembe vesszük, hogy 1 kg szennyes textília mosására – a mosoda gépparkjától függően – 12–35 l víz szükséges, könnyen kiszámolható, hogy pl. egy megyei székhely 5000 kg/műszak teljesítményű mosodája két műszakos napi üzemelés esetén 120–350 m3 vizet használ fel kizárólag a mosási technológiához. Tekintettel arra, hogy a mosógépek fűtése (a mosó- és öblítőfürdők felmelegítése) direkt felhasználást jelent, ez a vízmennyiség tovább nő.

A fajlagos vízfogyasztás egyértelműen azt kívánná, hogy a mosodák technológiai vízigényét a minimálisra csökkentsük. Ez csak abban az esetben volna megoldható, ha a jelenleg üzemelő mosógépparkot igen nagy százalékban modern, új gépekkel cserélnék fel.

A textiltisztító iparban felhasznált vízzel szemben támasztott követelmények:

– Mosáshoz csak ivóvíz minőségű vizet szabad felhasználni. Ez feltétlenül fontos, főleg higiénikus – egészségügyi – mosodáknál.

– Közepesen lágynak (4–6 NK° alatt) kell lennie elsősorban a mosószer-felhasználás optimális értéken tartása miatt. A túl lágy víz megnehezíti a mosásnál alkalmazott segédanyagok kiöblítését (pl. gyapjúmosás), a kemény víz pedig mészszappan-kicsapódást és a keménységre érzékeny színezékek alkalmazásánál színezési zavarokat okoz.

A vízben oldott vas- és mangánsók igen kis mennyisége is zavart okozhat, különösen mosásnál és színezésnél.

– A víznek szerves anyagoktól mentesnek kell lenni. Ammónia, nitrit, kénhidrogén jelenléte zavarólag hat.

– Nem szabad a víznek színezettnek lennie.

– A kazántápvízként felhasznált víz nem tartalmazhat káros oldott gázokat (oxigént, szén-dioxidot), valamint kazánkőképző anyagokat. Az oldott gázok elősegítik a kazán vízterének korrózióját.

A természetes vízben található oldott sók

A természetes vizekben többféle oldott só fordulhat elő. Ezzel szemben az esővízben csak porszemcsék és különféle oldott gázok találhatók. A talajvíz, ha mész vagy egyéb kalcium- és magnéziumsó-tartalmú rétegen folyik keresztül, vagy azokkal hosszabb időn át érintkezik, ezekből bizonyos mennyiséget kiold, és sótartalma megnő. A víz oldóhatását nagymértékben növeli a vízben elnyelt szén-dioxid.

A víz közvetlen oldóhatása következtében főleg alkáli- és alkáliföldfémek kloridjai és szulfátjai, valamint kisebb mennyiségben nitritek, nitrátok és szerves nitrogénvegyületek kerülnek a vízbe. A szénsavtartalmú víznek a karbonátos kőzetekre gyakorolt kémiai hatása a legnagyobb jelentőségű. A rosszul oldódó karbonátok ilyenkor jól oldódó hidrogén-karbonátokká alakulnak át.

CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2

MgCO3 + CO2 + H2O → Mg(HCO3)2

A szénsavas víz a talajban lévő vas- és mangánvegyületeket hasonló módon hidrogén-karbonát alakban viszi oldatba. A tavak és folyók 0,1~0,4 g/l, az óceánok pedig 32~38 g/l oldott sót tartalmaznak. A tengervízben főleg NaCl (konyhasó) található, a folyóvizekben főleg kalcium- és magnéziumsók, melyek a vizet keménnyé teszik. Ezeket a sókat ezért keménységet okozó sóknak nevezik. A víz keménységét okozó sók a kalcium- és magnéziumsók. Más oldott anyagok a víz keménységét nem befolyásolják.

A kalcium- és magnézium-hidrogénkarbonát által okozott keménység a változó, vagy karbonátkeménység, mivel ezek a sók forralás hatására elbomlanak. Vízben oldhatatlan karbonátokká alakulnak át, szén-dioxid és víz felszabadulása közben:

Ca(HCO3) → CaCO3 + CO2 + H2O

Mg(HCO3) → MgCO3 + CO2 + H2O

Az oldhatatlan karbonátok kiválása után a víz keménysége csökken, tehát a változó keménységű vizet egyszerű forralással lágyítani lehet. A kalcium és magnézium egyéb sói forralással nem távolíthatók el. E sók okozta keménységet csak különböző lágyítási eljárásokkal lehet megszüntetni.

A vízben oldott kénsavas és sósavas sók (kalcium-szulfát, kalcium-klorid, magnézium-szulfát, magnézium-klorid stb.) által okozott keménység az állandó keménység. A víz összes keménysége az állandó és változó keménység összege. A víz azon jellemzőit, melyek a keménységét határozzák meg, keménységi foknak nevezik.

A gyakorlatban 3-féle keménységi fok ismert: a német (jele: NK°), az angol (jele: AK°) és a francia (melynek jele: FK°). A német keménységi fok a víz keménységét kalcium-oxid egyenértékben fejezi ki.

1 NK° keménységű az a víz, mely 10 mg/l kalcium-oxiddal (CaO) egyenértékű kalcium- vagy magnéziumvegyületet tartalmaz. 1 FK° keménységű az a víz, mely 10 mg/l kalcium-karbonátnak (CaCO3) megfelelő mennyiségű kálcium- és magnéziumvegyületet tart oldatban. A francia keménységi fokban való számolás előnye, hogy a kalcium-karbonát molekulasúlya 100, és ez, mint kerek szám, egyszerűbbé teszi a számolást. 1 AK° keménységű az a víz, melyben 14,3 mg/l kalcium-karbonátnak megfelelő mennyiségű kalcium- és magnéziumvegyület van oldatban.

A különféle keménységi fokok között a következő az összefüggés:

1 NK° = 1,79 FK° = 1,25 AK°

Az átszámítás értékeit 1–10-ig az 5.23. táblázat tartalmazza.

5.23. táblázat - A különféle keménységi fokok átszámított értékei 1–10–ig

NK°

FK°

AK°

FK°

NK°

AK°

AK°

NK°

FK°

1

1,79

1,25

1

0,50

0,70

1

0,80

1,43

2

3,58

2,50

2

1,12

1,41

2

1,60

2,86

3

5,37

3,75

3

1,68

2,10

3

2,40

4,30

4

7,16

5,00

4

2,24

2,80

4

3,20

5,73

5

8,95

6,25

5

2,80

3,50

5

4,00

7,16

6

10,47

7,50

6

3,36

4,20

6

4,80

8,60

7

12,55

8,75

7

3,92

4,90

7

5,60

10,00

8

14,30

10,00

8

4,48

5,60

8

6,70

11,48

9

16,08

11,25

9

5,04

6,30

9

7,20

12,90

10

17,90

12,50

10

5,60

7,00

10

8,00

14,30


Példa a víz német keménységi fokban való meghatározásához.

Valamely víz 1 literében 300 mg kalcium-szulfát van oldva. Mennyi a víz NK°-a? (Vagyis a 300 mg kalcium-szulfát mennyi kalcium-oxidnak felel meg?)

A megoldáshoz szükséges reakcióegyenlet:

CaSO4 = CaO + SO3

A CaO molekulasúlya: 56, a CaSO4 molekulasúlya: 136. Az előző egyenlet szerint 1 molekula CaSO4-ből 1 molekula CaO keletkezik, tehát ha a molekulasúly M, akkor:

MCaSO : MCaO = 300 : x

136 : 56 = 300 : x

Tehát 1 liter vízben ≈ 124 mg CaO-nak megfelelő mennyiségű CaSO4 van.

A víz keménysége: 124 : 10 = 12,4 NK°-n.

A víz káros hatásai

A víz keménységét okozó sók jelenléte számos hibalehetőségre ad okot a textíliák vizes kezelése, mosása, festése stb. esetén, és külön ki kell emelni a kazán táplálásához használt kemény víz káros hatásait. A különböző eltérő hatások miatt célszerű ezeket külön-külön vizsgálni.

A kemény víz hatása mosásnál

Textíliák mosásánál elsősorban a víz kalciumion-tartalma a legveszedelmesebb. Kemény vízben a szappan nem habzik. Ennek oka, hogy a szappanok (zsírsavak nátriumsói) a vízben lévő kalcium- és magnéziumvegyületekkel reakcióba lépve átalakulnak kalcium- és magnéziumszappanná.

2 CH3(2CH2)14 COONa + CaSO4 = [CH3(CH2)14 COO]2 Ca + Na2SO4

nátriumpalmitát kalciumszappan

Ilyenkor a szappan nem fejt ki mosóhatást, mivel a kalciumszappan vízben oldhatatlan, és fehér csapadék formájában kiválik. Ezek a ragadós mész- vagy egyéb fémszappanok az anyagra tapadva kimoshatatlan lerakódásokat okoznak és szinte ragasztják a szennyet a textíliára. A csapadék sokszor egészen elszürkíti a szövetet, rossz fogásúvá teszi, sőt a mészszappanok idővel avasodva, jellegzetesen kellemetlen szagúvá is teszik a szövetet. Az ilyen szövet vasalása után a lerakódások fokozottan kötődnek és megsárgulnak.

Abban az esetben, amikor a vízben annyi szappant oldunk fel, amennyi a vízben lévő összes kalcium- és magnéziumvegyülettel oldhatatlan szappanná alakult (kicsapódott), akkor több csapadékot okozó anyag nem lévén, a ki nem csapódott szappan habzani fog. Ebben az esetben tulajdonképpen szappannal végzünk vízlágyítást.

A moshatóság szempontjából veszendőbe ment szappan mennyisége a keménységet okozó sók mennyiségével arányos.

A kemény víz a hatása színezett textíliákra

A víz minőségének a színezésre is döntő befolyása van. Bázikus színezékek esetén pl. a keménységet okozó sók a színezéket kicsaphatják, ezért rossz lesz a dörzsállóság és nehezen javítható foltok lesznek a színezett textílián.

A víz mangán-, vas-, illetve réztartalma – az erre érzékeny színezékek használata esetén – ugyancsak megváltoztatja a színét és textília színtartósságát.

A kemény víz hatása a kazántápvízre

A vízben lévő oldott anyagok kazánkő- vagy kazániszap-képződést okozhatnak. A kazánkő kemény réteg formájában rakódik a kazán elemeinek falára, mely csak nehezen távolítható el. Ezzel szemben az iszap olyan laza szerkezetű lerakódás, melyet akár vízárammal, akár más mechanikai módszerrel el lehet távolítani a kazán faláról.

Mindkét képződmény a következő vegyületekből áll:

– kalcium-szulfát és -karbonát,

– szabad szilícium-dioxid, vas- és alumínium-oxid,

– kalcium- és magnézium-szilikát,

– magnézium-hidroxid,

– valamint szerves anyagok változó arányú keveréke.

A legnehezebb a kovasavban és gipszben dús lerakódások eltávolítása.

A kazánkőképződés veszélyei

A kazánkő a kazán vízoldali falán hőszigetelő réteget képezve csökkenti a tűztér és a vízoldal közötti hőátadást. Szélsőséges esetben a nyomás alatti tér falának olyan mérvű túlmelegedése is bekövetkezhet, ami kazánrobbanáshoz vezethet.

A kazánkőképződést, az esetleges baleset elkerülését, a fűtőenergia felhasználásának csökkentését és végül a kazán megóvását és biztonságos üzemét a kazántápvíz kezelésével, elsősorban annak lágyításával lehet biztosítani.

Vízlágyítás

A vízlágyítás a víz keménységét csökkentő vagy megszüntető eljárás. A legnagyobb jelentősége a textiltisztító iparban, a mosodákban, a technológiai víz és a kazántápvíz előkészítésében van. A vízlágyítás végezhető:

– termikus úton, forralással,

– kémiai úton – kicsapó, vízlágyító eljárással (vegyszerek adagolásával) és

– ioncserélő vízlágyítással.

Vízlágyítás termikus úton

A legegyszerűbb eljárás, amellyel a víz a változó keménységet okozó sóktól megszabadítható. Forraláskor ugyanis e vegyületek (hidrogén-karbonátok) oldhatatlan karbonátok alakjában csapódnak ki.

Vízlágyítás kémiai úton

A víz állandó keménységének megszüntetése kémiai vízlágyító eljárással megy végbe. A következőkben ezeket az eljárásokat ismertetjük.

Kicsapó, vízlágyító eljárás

Vegyszerek adagolásával a víz keménységét okozó sók oldhatatlan csapadékot képeznek és ülepítőtartályok segítségével könnyen eltávolíthatók. Meg kell jegyezni azonban, hogy mivel teljesen oldhatatlan anyag nincs, a csapadék kisebb-nagyobb hányada is oldódik a vízben, ezért 0 keménységű vizet nem lehet előállítani. Az eljárás hatásossága éppen abból ítélhető meg, hogy mennyire oldhatatlan csapadékot eredményez. Ilyen vízlágyító eljárás a meszes-szódás (lúgos) és a foszfátos vízlágyítás.

Mész-szódás vízlágyítás

Az egyik legrégibb vízlágyító módszer a mész-szódás lágyító eljárás. A víz változó keménységét oltott mészoldattal, az állandó keménységet pedig szódaoldattal választják el. A lágyítás során lejátszódó folyamat az alábbi reakcióegyenletek szerint megy végbe:

Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 = 2 CaCO3 + 2 H2O

Mg(HCO3)2 + 2 Ca(OH)2 = Mg(OH)2 + 2 CaCO3 + 2 H2O

CaSO4 + Na2CO3 = CaCO3 + NA2SO4

MgCO3 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2 + CaCO3

A keménységet okozó vegyületek lágyítás után tehát oldhatatlan kalcium-karbonát és magnézium-hidroxid alakjában lesznek jelen.

A lágyításhoz szükséges mészmennyiséget kalcium-oxidban szokták kifejezni, a következő reakcióegyenlet alapján:

CaO g/m3 = 10 K° + 1,4 MgO

Az egyenletben szereplő K° a lágyítandó víz karbonátkeménysége (változó keménysége) NK°-ban. MgO = az 1 m3 vízben lévő bármilyen magnéziumvegyület magnézium-oxidra számított mennyisége, grammokban.

A víz állandó keménységét okozó sók leválasztásához szükséges szódamennyiség kiszámítására pedig a következő reakcióegyenlet szolgál:

Na2CO3 g/m3 = 18,9 M°,

ahol M° = a maradék (állandó) keménység, NK°-ban.

Foszfátos vízlágyítás

A foszfátos vízlágyításhoz használt vegyszer a közismert trisó vagy trinátrium-foszfát. Igen elterjedt módszer. Mind az állandó, mind a változó keménységet okozó sókat kalcium-, illetve magnezium-szulfáttá alakítja át:

3 Ca(HCO3)2 + 2 Na3PO4 = Ca3(PO4)2 + 6 NaHCO3

3 Mg(HCO3)2 + 2 Na3PO4 = Mg3(PO4)2 + 6 NaHCO3

3 CaSO4 + 2 Na3PO4 = Ca3(PO4)2 + 3 Na2SO4

3 MgCl2 + 2 Na3PO4 = Mg3(PO4)2 + 6 NaCl

A foszfátcsapadékok a vízben igen rosszul oldódnak. Oldódásuk lényegesen roszszabb, mint a mész-szódás vízlágyítással kapott kalcium-karbonát és magnézium-hidroxid. A foszfátos vízlágyítással tehát alacsonyabb keménységű vizet lehet előállítani, mint a mész-szódással.

A két eljárást gyakran kombinálják, amikor is a mésszel, szódával előzetesen lágyított vizet, amely 3–4 NK° keménységű, utólagosan trisóval lágyítják. Ez esetben tehát a vízben még bent maradó keménység eltávolításához alkalmazzák.

A lágyításhoz szükséges trinátrium-foszfát mennyisége az alábbi egyenlettel számítható ki:

Na3PO4 × 12 H2O g/m3 = 45 × MÖ°

(A trinátrium-foszfát 12 mol kristályvizet tartalmaz.) MÖ° = a mésszel-szódával lágyított maradék összes keménysége NK°-ban.

Ioncserélő vízlágyítás

Az eljárás lényege az, hogy a vizet megfelelő anyagon átszűrve a keménységet okozó kalcium- és magnéziumionok megkötődnek és helyettük a szűrőanyagból olyan ionok kerülnek a vízbe, amelyek már nem okoznak keménységet.

A legelterjedtebb ioncserélő eljárások az alábbiak:

– permutitos vízlágyítás,

– kation- és anioncserélő műgyantákkal történő vízlágyítás (pl. Na-wofatit, a magyar gyártmányú Warion stb.),

– egyéb eljárások (Calgon, Trilon A, Trilon B stb.).

Permutitos vízlágyítás

A permutit mesterségesen előállított anyag (víztartalmú alumínium-szilikát) kémiai képlete:

2 SiO2Al2O3Na2O · 6 H2O.

Ha keményvizet permutiton vezetünk át, akkor a víz kalcium- és magnéziumionjai a permutitban kötődnek meg, és helyettük nátriumionok kerülnek a vízbe. A nátrium-permutit tehát kalcium-, illetve magnézium-permutittá alakul át:

Na2-permutit + Ca(HCO3)2 = 2 NaHCO3 + Ca-permutit

Na2-permutit + MgSO4 = Na2SO4 + Mg-permutit

Az összes nátriumion kicserélésével az ioncserélő kimerül, mivel több kálcium-, illetve magnéziumiont nem képes a vízből megkötni.

Az ioncserélőt ilyenkor regenerálják, azaz a kalcium-, illetve magnézium-permutitot visszaalakítják nátrium-permutittá. Úgy járnak el, hogy a kimerült szűrőn konyhasóoldatot (10%-os NaCl) vesznek át. A konyhasó Na-ionjai ekkor kicserélődnek a permutit megkötött kalcium- és magnéziumionjaival, és az így regenerált (visszalakított) szűrő ismét alkalmas vízlágyításra. Az eljárás hátránya, hogy a víz kovasavtartalmát nem kötik meg, tehát a Na-permutittal lágyított vízből keletkezhet kazánkő.

A permutitos eljárást ezért főleg már előlágyított kis keménységű vizek lágyítására használják. A természetben is található a szintetikus permutithoz hasonló tulajdonságú anyag; ilyen a zeolit.

Vízlágyítás ioncserélő műgyantákkal

A vízlágyítás ioncserélő műgyantákkal valósítható meg a legjobb hatásfokkal. Leginkább a bakelittípusú műgyantákat használják erre a célra.

Ilyen műgyanta a wofatit.

Kationcserélő műgyanta

Na-wofatittal történő vízlágyítás esetén a lejátszódó reakció:

CaSO4 + Na2-wofatit = Na2SO4 + Ca-wofatit

Anioncserélő műgyanta

A kationoktól már mentes, savanyú kémhatású vizet az anioncserélő műgyantán keresztülvezetve az alábbi reakció játszódik le, miközben víz szabadul fel:

OH-műgyanta + HCl = Cl-műgyanta + H2O

A kimerült műgyanták szintén regenerálhatók. A kationcserélőket savas (5%-os HCl-oldat), az anioncserélőket pedig lúgos (2%-os NaOH-oldat) mosással lehet letisztítani.

Egyéb vízlágyító eljárások

A Calgon vízlágyítószer különféle foszfátokat tartalmazó anyag. Előnyös tulajdonsága, hogy a Ca- és Mg-sókat csapadékképződés nélkül azonnal eltávolítja, és 0 NK°-ra lágyítja a vizet. Textílipari szempontból az egyik legfontosabb tulajdonsága, hogy a textíliára lecsapódott mész- és magnéziumszappanokat is feloldja anélkül, hogy a textíliát megtámadná.

Felhasználható – ha szükséges – gyártás közbeni lágyításra is. Ilyenkor pl. színezés előtt, közvetlenül a gépben lágyítják a vizet Calgonnal.

A Trilon A és B jelű lágyítószerek azonos hatásúak. A lágyított víz úgy viselkedik, mint a kondenzvíz; a szappant nem csapja ki.

A Trilon A különösen a vassót köti le tökéletesen a vízből, a Trilon B pedig még a rezet is. A következőkben ismertetünk egy gyors módszert a víz keménységének ellenőrzésére, mely a víz lágyításán alapszik.

Boutron–Boudet-módszer

A meghatározásnál lényegében vízlágyítást végzünk, miközben a víz összes keménységét határozzuk meg. Ez a lágyítás szappanoldattal történik.

A vízlágyításhoz szükséges anyagok és eszközök:

Boutron–Boudet (szappanoldat) mérőoldat, 0,1 n HCl(normál)fenolftalein, felszerelt büretta, rázóhenger, lombik. A vizsgálandó vízből 100 ml-t lombikba öntünk, és hozzáadunk 2–3 csepp fenolftalein indikátort. Az így előkészített mintát azután 0,1 n HCl-val semlegesítjük. Ezt akkor érjük el, amikor az oldat éppen elszíntelenedik.

Az összes keménység meghatározásához a vizet rázóhengerbe tesszük, és bürettából csöppentünk hozzá szappanoldatot, állandó rázás közben, habozásig. A hab legalább 5 percig maradjon! Az így fogyott szappanoldat ml-jeinek számából az 5.24. táblázat segítségével leolvashatjuk a víz keménységét, német keménységi fokban.

5.24. táblázat - Boutron–Boudet-féle táblázat a víz összes keménység meghatározásához

ml szappan

Keménység NK°

ml szappan

Keménység NK°

ml szappan

Keménység NK°

1,4

0,00

16

3,72

31

7,83

2

0,15

17

3,98

32

8,12

3

0,40

18

4,25

33

8,41

4

0,65

19

4,52

34

8,70

5

0,90

20

4,79

35

8,99

6

1,15

21

5,06

36

9,28

7

1,40

22

5,33

37

9,57

8

1,65

23

5,60

38

9,87

9

1,90

24

5,87

39

10,17

10

2,16

25

6,15

40

10,47

11

2,42

26

6,43

41

10,77

12

2,68

27

6,71

42

11,07

13

2,94

28

6,99

43

11,38

14

3,20

29

7,27

44

11,69

15

3,46

30

7,55

45

12,00


5.3.6. A textiltisztító ipari gépek karbantartási szempontjai

A gépek és berendezések karbantartási és javítási szempontjai közül itt csak azokkal foglalkozunk, melyek eltérnek az általános gépjavítási igényektől. Az egyes gépek üzemeltetési utasításai konkrétan meghatározzák az adott gépre vonatkozó kezelési és rövid távú karbantartás teendőit, de nem minden esetben emelik ki a speciális igényeket.

Mosógépek

A mosodai gépek közül az alaptevékenységet – a mosást – végző berendezéseket három csoportba lehet sorolni. Ez a csoportba sorolás egyben az egyes gépfajták bonyolultsági fokát is meghatározza. A mosógépek tehát karbantartási igényük szerint is 3 csoportba sorolhatók:

– hagyományos mosógépek,

– mosó- facsarógépek,

– folyamatos mosógépek.

Hagyományos mosógépek

Rendszeresen ellenőrizni és szükség szerint javítani kell:

– a belső dob csapágyazását, a viszonylag magas hőmérséklet és a lúgos közeg miatt, különös tekintettel a csapágyházak tömítéseire, illetve a csapágyak kenésére,

– a kezelőajtók, a mosószer- és segédanyag-adagolók töltőnyílásainak tömör zárását,

– a leeresztőszelep állapotát, valamint annak működését,

– a folyadékszint-szabályozókat,

– a hőmérséklet-szabályozókat,

– a gép villamos érintésvédelmét,

– a hajtómotor és a kezelőajtó reteszelését (a gép kezelőajtaja csak a belső dob álló helyzetében nyitható).

Mosó-facsaró gépek

A hagyományos mosógépekre vonatkozó karbantartási és javítási szempontokon kívül rendszeresen ellenőrizni és szükség szerint javítani vagy cserélni kell:

– a belső dobot (repedt vagy deformálódott belső dobú mosó-facsaró gépet tilos üzemeltetni!),

– a nullforgós érzékelőt (a gép kezelőajtóit csak a belső dob forgásmentes állapotában lehet kinyitni. Míg a dob forgásban van, a kezelőajtónak reteszelt állapotúnak kell lennie),

– az indításreteszelést (hogy a gépet az összes kezelőajtó zárása és reteszelése után lehessen csak indítani),

– a lengőrendszerű gépek lengésbiztonsági kapcsolóját (a megengedettnél nagyobb amplitúdójú lengés esetén a gépet a lengésbiztonsági kapcsoló a hálózatról leválasztja és ezzel egyidőben működésbe lép a dobhajtás indirekt működésű féke),

– a lengő tömeg függesztő- vagy támasztórugóinak állapotát (a megnyúlt vagy összenyomódott, deformált acélrugóval a gép nem működtethető),

– légrugós rendszerű gépeknél a rugónyomás stabilitását,

– a gép váza és a lengőrendszer közötti flexibilis csatlakozások állapotát,

– a leeresztőszelep technológiai program szerinti pontos működését (késedelmes szelepnyitás esetében a centrifugamotor túlterhelődik a dob hosszabb ideig tartó vízben futása miatt).

Folyamatos mosógépek

Az előző két csoportra vonatkozókon kívül értelemszerűen ellenőrizni és javítani kell:

– nagyméretű, hegesztett dobok esetén a hegesztési varratokat,

– görgőkre támaszkodó dobú gépek esetében a támasztó- és vezetőgörgők állapotát,

– súrlódó hajtású gépeknél a támasztó- és vezetőgörgőkön kívül különös gonddal a hajtógörgők állapotát,

– a hőmérséklet- és vízmennyiség-szabályozók állapotát, valamint a flottaáramlást szabályozó berendezéseket,

– egydobú, lánchajtásos gépeknél a hajtólánc és a lánckerekek állapotát,

– egyedi hajtású gépeknél a hajtási szinkront, valamint az egyes gépegységek hajtóműveit és a dobok csapágyazását,

– a behordó- és kihordó szállítószalagokat,

– a mosószer- és segédanyag-adagoló rendszert és

– a teljes gépsor vezérlési szinkronját.

Fehérnemű-szárító gépek

Mind az egyedi, mind az átmenő (taktus-) szárítógépeknél rendszeresen ellenőrizni és szükség szerint javítani kell:

– a belső dobot,

– a belső dob hajtóművét; dörzshajtásnál a hajtó- és támasztógörgőket,

– a léghevítőt,

– a szárítólevegő rendszerét,

– a hőmérséklet szabályozását, valamint a gőz- és kondenzhálózatot.

Kalanderek

Nyomóhengeres kalandereknél előforduló ellenőrzési és javítási feladatok:

– a vasalóhenger fűtési rendszere (gőzellátás, kondenzátumelvezetés),

– a vasalóhenger hajtása,

– a nyomóhengerek bevonatának állapota,

– az adagoló, fordító és kihordó hevedersorok működőképessége.

Vályús kalandereknél rendszeresen ellenőrizni és szükség szerint javítani kell:

– a vasalóhenger rugalmas bevonatának tömörségét, légáteresztő képességét, deformáció miatti méretváltozását, felületi konzisztenciáját (égés, szakadás, gyűrődés stb.),

– a vályúfelület minőségét (ráégések, lerakódások, korróziós nyomok stb.)

– a behordó és kihordó hevederrendszert,

– a vezetőszalagok állapotát,

– a hőmérséklet- és sebességszabályozó berendezést,

– a technológiai levegőt elszívó levegőhálózatot a ventilátorral együtt,

– a gép hajtóművét vagy hajtóműveit.

A kalanderek kiegészítő berendezései

A kalanderek kiegészítő berendezései ma már szinte kivétel nélkül elektronikus vezérlőberendezéssel rendelkező gépek, melyek zömében különféle hevederes szállítórendszerrel mozgatják a vasalandó vagy vasalt fehérneműt (ágy- és asztalneműeket). Speciális, a gép számítógépéhez kapcsolódó mérő- és érzékelőelemekkel vannak ellátva. A hajtóművek, elektromágneses fékek és a hevederrendszerek, valamint a pneumatikus elemek (útszelepek, munkahengerek stb.) kivételével csak elektronikus szakember végezhet rajtuk karbantartási vagy javítási feladatokat; ismertetőnket ezekre a részekre korlátozzuk. Ezek pedig a következők:

– sűrítettlevegő-ellátórendszer,

– hajtóműves motorok,

– száraz, lamellás tengelykapcsolók és elektromágneses fékek,

– különböző görgős hevedersorok,

– fotóelektronikus érzékelők felületei,

– mechanikusan működtetett végálláskapcsolók.

Vasalógépek

Mind a fehérneműket, mind a felsőruhákat vasaló gépek, elvileg hasonló felépítésük miatt, azonos karbantartási és javítási tevékenységet igényelnek.

Ezek a következők:

– kézi és lábműködtetésű gépeknél a működtető csuklós mechanizmusok csapágyazása,

– a vasalófejek gőzölő szelepei,

– a felső (mozgó) vasalófej flexibilis gőz- és kondenzvezetéke,

– fehérnemű-vasaló gépnél az alsó vasalófej párnabevonata,

– felsőruha-vasaló gépnél az alsó és felső vasalófej párnabevonata,

– gőz- és kondenzhálózat.

A párnabevonat deformációja (tömörödése, elvékonyodása vagy elszennyeződése) valamennyi vasalógépnél elégtelen vasalási minőséget eredményez.

Helytelenül működő vagy szakszerűtlenül szerelt gőz-, illetve kondenzhálózat a gép vasalópárna-bevonatának elvizesedése miatt ugyancsak rossz vasalási minőséget ad.

– félautomatikus vagy automatikus működtetésű gépeknél a vasalási időtartam szabályozása,

– a pneumatikus vagy hidraulikus működtetésű vasalónyomás szabályozása, valamint

– a vasalási hőmérséklet szabályozása.

Vegytisztító gépek

A vegytisztító gépek karbantartási és javítási igényét a gép 3 fő egysége szerint lehet csoportosítani.

Ezek a következők:

– Tisztítóegység

– Szárító- (visszanyerő) egység

– Oldószertisztító egység

A csoportok szerinti karbantartási igények:

• Tisztítóegység

– A belső dob állapota

– A belső dob csapágyazása

– Oldószertartályok

– Tűfogó

– Oldószerszivattyú

– Oldószer-szintszabályozó

– Oldószer-csőhálózat és elzáró szerelvényei

• Szárító- (visszanyerő) egység

– Légcsatorna-hálózat

– Pehelyszűrő

– Kondenzátor

– Léghevítő (levegő-előmelegítő)

– Kiegészítő léghevítő (zárt rendszerű gépnél)

– Hűtőgép (zárt rendszerű gépnél)

– Vízleválasztó

• Oldószertisztító egység

Szorosan véve egy vegytisztító gép oldószertisztító egysége az oldószerszűrő és a desztillálóberendezés. Bár a vegytisztítási technológiai folyamatokban az oldószerszűrő esetenként folyamatosan részt vesz a tisztítási fázisban, (szűrő körfolyamos tisztítás), az oldószerszűrőt önkényesen csak az oldószertisztító egységben szerepeltetjük. A besorolásnak karbantartási szempontból nincs jelentősége.

• Oldószerszűrők

Bármilyen típusú oldószerszűrőt tartalmaz egy adott vegytisztító gép, a patronszűrők kivételével karbantartási, illetve javítási igényük merül fel.

A fémszűrők (lamellás, expanderes vagy rotációs) karbantartása az egyes szűrőelemek javítására, de inkább cseréjére korlátozódik. Textíliaszűrők csak a hibás szűrőelem cseréjével javíthatók.

• Desztillálóberendezés

A desztillálóberendezés (mint az oldószer ideális tisztítóegysége) karbantartási igény szempontjából két részre tagolódik: a forralóüstre és a kondenzátorra.

A lerakódott szennyezőanyagok eltávolításán kívül mindkettőnél korrózió okozta hibák, esetleg hegesztési repedések fordulhatnak elő. Ezek a forralóüstnél esetenként hegesztéssel elháríthatók, de gyakran csak annak cseréjével szüntethetők meg. A kondenzátor hűtőcsőrendszerénél fellépő korróziós hibákat a csőfal elvékonyodása miatt nem ajánlatos hegesztéssel vagy keményforrasztással elhárítani, azt cserélni célszerű.

5.3.7. A textiltisztító üzemek tervezési szempontjai

Technológiai gépek telepítése

– A technológia lehetőleg egyenes vonalú legyen; a szennyes és tiszta áru útja ne keresztezze egymást.

– A higiénikus mosoda szennyes- és tisztaoldala egymástól tömör fallal legyen elhatárolt.

– A technológiai gépek nagy tömege miatt és a függőleges anyagmozgatás elkerülése végett az üzem azonos szinten, lehetőleg a földszinten legyen.

– A külső környezettel az üzemnek olyan kapcsolata legyen, hogy mind a szenynyes-, mind tisztaoldal tehergépkocsival könnyen megközelíthető legyen. (Olyan üzemeknél, melyek nem vagy nem csak az épületen belül keletkezett szennyes textíliát dolgozzák fel.)

Üzemépület vagy -épületrész kialakítása

– Biztosított legyen a minél nagyobb mértékű természetes megvilágítás és szellőzés.

– Amennyiben az üzemben nincs klíma- vagy félklíma-berendezés, minél nagyobb nyitható ablakfelület álljon rendelkezésre.

– A technológiai tér padlóburkolata nedves állapotban is csúszásmentes legyen; és álljon ellen lúgoknak és savaknak.

– Az oldalfalak burkolata mosható (2 m magasságig lehetőleg csempe) legyen.

– Higiénikus mosodákban a padlóburkolathoz a falburkolat íves burkolóidommal csatlakozzon.

– Az esetleg kifolyó víz miatt és a tisztíthatóság érdekében a padlóban legyen megfelelő mennyiségű padlóösszefolyó.

– Az üzem szennyesoldalán legyen megfelelő mennyiségű kézmosó és fertőtlenítő lehetőség.

– A mosógépek közelében legyen tömlővéges vízvételi lehetőség az esetleg kiömlő mosószer vagy segédanyag eltávolítására.

Technológiai vízellátás

A mosógépek technológiai vízellátásához szükséges víz:

– hálózati hideg víz;

– hideg, lágyított víz; max. 4 NK°; pmin = 2 bar;

– meleg, lágyított víz; tmax = 60 °C; pmin = 2 bar.

Az üzem konkrét vízigényét az alkalmazott géppark és technológiák határozzák meg.

Technológiai szennyvíz-elvezetés

A mosógépekből időközönként – az alkalmazott technológiai függvényében – 90–95 °C-os szennyvíz kerül a csatornába, ezért a csatorna anyagának olyannak kell lennie, ami ennek a hőmérsékletnek ellenáll.

A közcsatornába 35 °C-nál magasabb hőmérsékletű szennyvíz nem vezethető, ezért az üzem területén egy olyan – kétmedencés – átlagosító műtárgyat kell létesíteni, mely biztosítja a mosodából kilépő szennyvíz 2 órás tartózkodását.

A mosófürdő leeresztésekor a vízzel együtt a textíliáról levált elemi szálak, esetleg szakadt, kisebb textíliadarabok is kerülhetnek a csatornába, ezért a mosógépek közelében célszerű könnyen tisztítható szűrőt beépíteni a csatorna eldugulásának megelőzésére.

Technológiai gőzellátás

A textiltisztító üzemek, akár mosodák, akár vegytisztítók, telített állapotú gőzt igényelnek. A mosodaipari gépek közül a kalandereknél és a különféle szárítógépeknél a hatékony vasalás, illetve szárítás miatt nagyobb hőmérsékletet kell biztosítani a vasalófelületen vagy a léghevítőnél. A perklór-etilénnel üzemelő vegytisztító gépnél viszont az oldószer hőmérséklet okozta bomlása miatt a megengedett max. hőmérséklet csak 150 °C.

Mosodaüzemek gőzigénye

pü = 1,0 – 1,2 MPa; kalanderekhez;

pü = 0,8 – 1,0 MPa; szárítógépekhez, vasalógépekhez;

pü = 0,3 – 0,4 MPa; mosógépekhez.

Vegytisztító üzemek gőzigénye

pü = max. 0,5 MPa; vegytisztítógépekhez.

Más típusú gépek alkalmazása esetében azonos a mosodai gépekével.

Azoknak a gépeknek a csőhálózatát, melyek a technológia folyamán direkt gőzt is felhasználnak (pl. felsőruha-vasaló gépek, kézi vasalók, gőzölőbábuk stb.), úgy kell kialakítani, hogy a kérdéses fogyasztó direktgőz-szelepéhez kondenzátum ne kerüljön, mert pl. a vasalópárna elvizesedése megengedhetetlen.

Sűrített levegővel való ellátás

A textiltisztító ipari gépek műszerminőségű sűrített levegőt igényelnek. A levegő előállításának módja, illetve a hálózat kialakítása tekintetében a hagyományos módszerek az irányadók. Az üzemi nyomás: pü = 0,6 – 0,8 MPa.

Villamosenergia-ellátás

Valamennyi textiltisztító ipari gép közvetlenül az 50 Hz-es váltóáramú hálózatról üzemel. Az egyes fogyasztók 3×4000V vagy 230V feszültséggel működnek. Bár az utóbbi években egyre több azoknak a gépeknek a száma, amelyek egyenáramú hajtásúak vagy frekvenciaszabályozós (inverteres) vezérlésűek, mind az egyenirányító egység, mind az inverter a váltóáramú hálózatra kapcsolt.

Évtizedekkel ezelőtt, amikor a mosodaipari gépek üzemelése közben az üzemrészekben sokszorosa volt a levegő páratartalma a mainak, továbbá a mosógépekből szinte ömlött a víz, a mosodákat a nedves üzemek kategóriájába sorolta az MSZ 1600-4 sz. szabvány. A létesítésre ma is ez van érvényben, tehát ezt kell alkalmazni. Itt csak megjegyezzük, hogy a mai modern mosodákban a relatív páratartalom az optimális érték alatt van.

A világítási rendszert úgy kell kialakítani, hogy a fényforrások a természetes fényhez legközelebb álló megvilágítást adják, mivel maradhatnak a tisztítás után is olyan foltok a textíliában, melyek csak a természetes fényben láthatók.

Légtechnika, mesterséges szellőztetés

A textiltisztító üzemek légtechnikai viszonyait 3-féle szempont határozza meg. Ezek a következők:

– a gépek hőleadása,

– az elszívott technológiai levegő mennyisége,

– az egészségre káros anyagok keletkezése.

A gépek hőleadásából származó belső téri hőmérséklet-emelkedés – elsősorban a nyári időszakban – az olyan mosodaüzemekben jelentkezik, ahol régi típusú (nyomóhengeres) kalandereket és/vagy kisteljesítményű szárítógépeket, valamint nagyobb számú hagyományos fehérnemű-vasaló gépeket üzemeltetnek. Az ilyen mosodákban a belső téri hőmérséklet a nyári időszakban okozhat problémát. A gyakorlati tapasztalatok alapján a meleg időszakban alkalmazott 10-szeres légcserével – természetesen a külső hőmérséklet függvényében – közelítőleg biztosítható a megengedett korrigált effektív középhőmérséklet.

Azokban a mosodákban, ahol modern kalandereket (hőszigetelő burkolattal ellátott gépeket), valamint nagyteljesítményű szárítógépeket üzemeltetnek, olyan nagymértékű a gépekből elszívott technológiai levegő, hogy – kiegyenlített szellőzés esetén – általában csak 30 °C-os külső hőmérséklet esetén magasabb a belső hőmérséklet a megengedettnél. Ilyenkor csak a befúvott levegő hűtésével lehetne megfelelő légállapotokat biztosítani, ez viszont köztudomásúan a hazai gazdasági viszonyok mellett nehezen valósítható meg.

Egészségre káros anyagok a mosodaüzemekben nem, csak a vegytisztító üzemekben kerülhetnek a munkatérbe. Az itt felszabaduló egészségkárosító anyag ma kizárólag a perklór-etilén-gőz.

Az évtizedekkel korábban gyártott vegytisztító gépek oldószervesztesége – tehát a környezetbe jutó oldószer – átlagosan a tisztított textília tömegének 5–15%-a volt. Amióta hazánkban is csak a harmadik-ötödik generációs vegytisztító gépeket szabad üzemben tartani, a környezetbe jutó oldószergőz lényegesen lecsökkent. A technológia betartása és a gép rendszeres karbantartása esetén oldószer csak a gép hátsó teréből, az egyes szerkezeti elemek, elzáró szerelvények kopása miatt kerülhet a légtérbe. Ha a gép hátsó része fallal le van választva a kezelőoldaltól, a kezelőt nem éri a szennyezőanyag. Gyakorlati tapasztalatok alapján alakult ki a vegytisztító gépterem ma is alkalmazott, jól bevált megoldása, mely a következő. A szellőztetőrendszert úgy kell kialakítani, hogy a gép hátsó, 15–20 m3-es légterében a légcsereszám 20–25, továbbá a munkatérhez képest depressziós rendszerű legyen. Ebben az esetben a munkatérben biztosított 5–6-szoros légcsere is elegendő megfelelő légállapot biztosításához. Ezzel a megoldással még az is elérhető, hogy télen a légpótlás hőenergia-igénye is csökken. Természetesen az így elszívott levegőt a vonatkozó rendeletek szerint kialakított kürtőn kell a külső légtérbe vezetni, hogy a megengedett imissziós érték biztosítható legyen.

5.3.8. A textiltisztító üzemek optimális gépparkjának meghatározása

A textiltisztító üzemek optimális technológiai gépparkját minden esetben az üzem teljesítménye, valamint a megmunkálandó textília anyaga és összetétele határozza meg. Az egyes üzemek gépösszetétele az esetek többségében a kikészítőgépek – vasaló- és gőzölőberendezések – mennyiségében és milyenségében tér el. Pl. egy zömében munka- és védőruházatot feldolgozó mosoda nem igényel olyan vasalási minőséget, mint egy lakossági vagy szállodai textíliát feldolgozó üzem. A technológiai gépeket az üzem nagysága és jellege szerint a következő módon célszerű megválasztani.

Mosodaüzemek

A 2000 kg/műszak vagy ennél nagyobb teljesítményű üzemek alapgépe lehetőleg a folyamatos mosógépsor legyen. Ennek alkalmazása jelentős víz-, energia- és munkaerő-megtakarítást eredményez.

A sima áruk vasalására – ágy- és asztalneműk – komplex kalandergépsor üzembe állítása a legcélszerűbb, mivel az előkészítéstől a hajtogatásig emberi beavatkozás nélkül megy végbe a technológiai folyamat. Ezzel biztosítható a gépsor optimális kihasználása és a kifogástalan vasalási minőség. Azokban az üzemekben, ahol jelentős mennyiségű fazonos textíliát is vasalni kell, indokolt a finiser üzembe állítása. Ezt a gépet olyan helyen célszerű alkalmazni, ahol pl. 200 db/óra fölötti a munkaköpeny. Ugyancsak ennél az üzemnagyságnál alkalmazható a komplex ing- vagy köpenyvasaló gépcsoport.

Egészségügyi (higiénikus) mosodában, elsősorban a túlszennyezett (véres, fekáliás) textíliák miatt, a folyamatos mosógépsor mellett biztosítani kell a várhatóan igényelt egyedi mosó-facsaró gépet is. Bármilyen mosási technológiát alkalmaznak is egy mosodában, elkerülhetetlen, hogy ne kelljen egy bizonyos mennyiségű textíliát újramosni, ezért biztosítani kell a visszamosás számára olyan gépet vagy gépeket, mely alkalmas a mosoda teljesítményének cca 0,5%-nyi mennyiségét ismételten kimosni.

A kb. 200 kg/műszak teljesítménynél kisebb mosodákban alapgépként lehetőleg a mosó-facsaró gépeket kell figyelembe venni. A kikészítő gépek összetétele lényegében azonos lehet az előzőkben említettekkel.

A vasalás előtti előszárításra, illetve a teljes szárítást igénylő textíliák (pl. frottír- áruk) megmunkálására beállítandó gépek mennyiségét és kapacitását a mindenkori áruösszetétel határozza meg.

Kis mosodák (mosószalonok) alapgépe a mosó-facsaró gép. Nagyobb centrifugálási jelzőszámú gépnél (j  200) elégséges csak szárítógépet üzemeltetni, de rosszabb víztelenítésű hatásfokkal működő gépeknél, energiatakarékossági szempontok miatt, javasolt a centrifugák használata is.

Vegytisztító üzemek

A nagyobb teljesítményű (30–40 kg/h feletti) vegytisztító üzemekben célszerű eltérő kapacitású gépek üzembe állítása a különböző áruminőségek miatt. Pl. egy 40 kg/h teljesítményű üzemnél javasolt egy cca 10–12 kg töltetű gép alkalmazása is a kényesebb textíliák tisztítására, a géppark optimális kihasználásának érdekében.

A tisztításra kerülő felsőruházati cikkek között gyakran előfordulhatnak olyan darabok, melyek anyaguk vagy túlszennyezettségük miatt nem vegytisztíthatók, ezért a kizárólag vegytisztításra alkalmas üzemben is számolni kell mosógép és centrifuga, valamint szárítógép üzembe helyezésével. Ez utóbbiak alkalmazását indokolhatják kizárólag gazdaságossági szempontok is. A kikészítőműveletek (vasalás, gőzölés) elvégzésére a nagyobb üzemekben mindenképpen indokolt felsőruha-vasaló gép és gőzölőbábu használata, de a gőzölős kézivasaló alkalmazása üzemnagyságtól függetlenül szükséges. Bármilyen textiltisztító üzemről van szó, az alkalmazásra kerülő gépek mennyisége és nagyságrendje csak a konkrét gyártmányok ismeretében határozható meg.

5.3.9. A textiltisztító ipari gépek víz- és energiafelhasználása

Az 5.25. táblázat összefoglaló jelleggel ismerteti a textiltisztító iparban ma használatos technológiai berendezések víz- és energiafelhasználási értékekeit.

5.25. táblázat - Mosógépek víz- és energiafogyasztása

Géptípus

Víz (l/kg)

Gőz (kg/kg)

Villamosenergia (Wh/kg)

Egyedi (hagyományos)

30–35

1,4–1,6

40–50

Mosó-facsaró

25–35

1,4–1,6

50–70

Folyamatos mosógépek*

Hagyományos

10–14

0,7–0,9

15–18

Tételelválasztásos

Ellenáramú

7–9

0,4–0,6

13–15

Fürdőváltásos

13–20

0,4–1,2

13–15

Kombinált

10–15

0,4–1,2

13–15


* Folyamatos mosógépeknél a villamosenergia-fogyasztás fajlagos értéke a víztelenítő berendezéssel együtt!

A táblázatokban szereplő adatok csak irányértékek, melyek tényleges nagysága mind a víz-, mind a gőz-, illetve villamosenergia vonatkozásában eltérhet, egy adott mosoda konkrét géptípusainak függvényében. A mosáshoz felhasznált technológiai víz minősége normál esetben a következő megoszlású:

– hálózati hideg víz ≈ 15%,

– lágyított hideg víz ≈ 40%,

– lágyított meleg víz ≈ 45%.

A technológiai víz fajlagos felhasználása mosó-facsaró gépek esetében

– higiénikus mosodában ≈ 36 l/kg textília,

– kommunális mosodában ≈ 30 l/kg textília.

Kalanderek energia- és technológiai levegőfogyasztása

A ma üzemelő mosodákban nyomóhengeres kalanderek már csak igen kis számban üzemelnek, ezért csak a vályús kalanderek energiaigényét ismertetjük (5.26. táblázat). Bármilyen típusú mosodáról legyen szó, a vasalási igény csak az áruösszetétel függvénye, ezért szükségtelen a mosodák típus szerinti (higiénikus vagy kommunális) megkülönböztetése.

5.26. táblázat - Kalanderek teljesítménye és fogyasztása

Vasalóhenger

Elpárolog-

Gőz-

Villamosteljesítmény

Elszívott levegő

Átmérője (mm)

Hossza (mm)

Száma (db)

tatott víz (l/h)

fogyasztás (kg/l víz)

Összes (kW)

Fajlagos (W/l víz)

Összes (m3/h)

Fajlagos (m3/l víz)

900

3000

2

240

1,7

9,0

37

2000

8,1

900

3000

3

370

1,6

20,0

54

3000

8,1

900

3300

2

270

1,7

9,0

53

2000

7,3

900

3300

3

410

1,6

20,0

48

3000

9,6

1200

3000

2

320

1,7

18,5

57

3000

9,2

1200

3000

3

480

1,6

45,0

92

4000

8,2

1200

3300

2

380

1,7

18,5

48

3000

7,9

1200

3300

3

560

1,6

45,0

49

4000

7,0


Többhengeres kalanderek vasalási teljesítményének közelítő meghatározásához (Ø 900–1200 mm hengerátmérő esetén) az 1000 mm munkaszélességre vonatkoztatott elpárologtatási teljesítmény, a textília alapanyagának és szövéstechnológiájának függvényében, 80–100 l víz/kg értékkel számítható. A mértékadó technológiai (munkatérből elszívott) levegő átlagos mennyisége 8–10 m3/l víz.

Fehérnemű-szárító gépek elpárologtatási teljesítménye és fogyasztása

A szárítógépek energiafelhasználása az adott textília szárítási fokának (előszárítás vagy teljes szárítás) a függvénye. A szárítás részarányos megoszlását a mosoda áruösszetétele határozza meg, ezért a szárítás energetikai jellemzőit a textília teljes szárítására adja meg az 5.27. táblázat.

5.27. táblázat - Fehérnemű-szárító gépek elpárologtatási teljesítménye és fogyasztása

Egyszeri

Elpárolog-

Gőz-

Villamos energia fogyasztás

Szárító levegő

töltet (kg)

tatott víz (l/h)

fogyasztás (kg/h)

Összes (kWh)

Fajlagos (Wh/l víz)

Összes (m3/h)

Fajlagos (m3/l víz)

10–30

24–90

45–150

0,7–3,2

30–50

1400–4500

50–55

36–100

90–300

170–600

4,3–20,0

60

4000–12000

40–45

Villamos fűtésű gépek

10–30

8–25

12–35

1500

1400–4000

150–170


A fehérnemű-vasaló gépek jellemző fogyasztási adatai az 5.28. táblázatban szerepelnek. Egyedi vasalógépet ritkán alkalmaznak közepes vagy nagyobb teljesítményű üzemekben, ezért az adatokat vasalógépcsoportra is közli a táblázat. Zárt rendszerű vegytisztító gépek fogyasztási adatait ismerteti az 5.29. táblázat. A táblázat adatai perklór-etilénnel üzemelő vegytisztító gépekre vonatkoznak.

5.28. táblázat - Fehérnemű-vasaló gépek fogyasztása

Villamos teljesítmény (kW)

Sűrített levegő (m3/h)

Gőz (kg/h)

Elszívott levegő (m3/h)

Karussel prések

0,2 (10–15)*

10–15

25–30

200–300

Kabinett prések

4–5

10–15

30–40

400–500

 

Univerzális prések

0,1 (10–12)*

3–5

8–10

100–150


* villamos fűtésű gépek esetében

5.29. táblázat - Zárt rendszerű vegytisztító gépek villamos teljesítménye és fogyasztási adatai

Töltet (kg)

Villamosenergia (kW)

Gőz-fogyasz-tás (kg/h)

Víz-fogyasztás (m3/h)

Sűrítettlevegő-fogyasztás (m3/h)

 

Gőzfűtésű gép

Villamos fűtésű gép

   

10

7

15

20

0,3

0,1

20

9

20

50

0,6

0,1

30

12

37

75

0,9

0,1

60

20

150

1,8

0,15


Textiltisztító üzemek fajlagos technológiai területe

A szükséges technológiai területet a fajlagos terület nagyságával szokás előzetesen meghatározni. Mosodáknál ez az érték az alkalmazott géptípus (mosó-facsaró gépek vagy folyamatos mosógéprendszer) és az üzem teljesítményének függvényében: 0,25–0,5 m2/kg műszakszám. Vegytisztító üzemeknél, az előző feltételek alapján: 0,7–1,0 m2/kg műszakszám.

Az így számított technológiai területek kizárólag a technológiához tartozó üzemi területek. Mind mosodáknál, mind vegytisztító üzemeknél a szennyesáruraktárból a tisztatextília-raktárral záródó területek.

A szociális létesítmények kialakítása a higiénikus mosodák kivételével a normál üzemi előírások szerint történik. A higiénikus mosodákban mind a szennyes- mind a tisztaoldalon fekete-fehér öltözőt kell kialakítani.

Biztonságtechnika, munkavédelem

Az általános biztonságtechnikai és munkavédelmi követelményekre a vonatkozó szabványok és rendeletek előírásai az irányadók. A korábbi évektől eltérően a textiltisztító ipari gépek nincsenek munkavédelmi minősítésre kötelezve. Tekintettel arra, hogy az üzembe állított új gépek kizárólag külföldi gyártmányok és nem mindegyik elégíti ki a hazai vagy nemzetközi biztonságtechnikai követelményeket, célszerű az egyes – főleg baleseti veszélyforrást jelentő – gépekről munkavédelmi minőségtanúsítványt beszerezni.

Új gépet is csak a biztonságtechnikai hiányosságok kiküszöbölése után szabad üzembe helyezni. A textiltisztító ipari gépek főbb baleseti veszélyforrásait, melyeket el kell hárítani, a következőkben ismertetjük.

Forrázás, égetés. Forróvíz-vezetékek mosógépeknél, gőz- és kondenzvezetékek vasaló- és szárítógépeknél, valamint vegytisztító gépeknél.

Elcsúszás veszélye. Rosszul megválasztott padlóburkolat, a mosógép kezelőajtajának hibás zárása miatt a lúgos víz vagy a mosószer padlóra ömlése.

Ütés, becsípődés okozta veszélyforrások. Forgó, lengő mozgást végző gépelemek helytelen burkolása vagy a burkolat hiánya. Biztonsági reteszelőberendezések hibája, helytelen működése vagy azok hiánya a védelmi rendszerben. Ilyenek például: a mosógépek ajtóbiztonsági berendezése, a kalanderek kézvédő berendezése (ujjvédő), a vasalógépek kétkezes indítóberendezésének kiiktatása, a centrifugák fedélzárának hiányossága stb.

A biztonságos munkavégzés műszaki feltételein kívül természetesen a személyi feltételeknek is megfelelőeknek kell lenniük. Bármilyen gép kezelését csak a gép kezelésére megfelelően kioktatott személy végezheti.

Környezetvédelem

A textiltisztító üzemek környezetet károsító hatása eltérő jellegű a mosoda- és a vegytisztító üzemeknél. A mosodák légteréből nem jut szennyező anyag a környezetbe. Annál veszélyesebb a mosodai szennyvizek helytelen kezelése.

A mosási technológiák folyamán a szennyes textíliáról leoldott különböző szenynyezők, zsírok és olajok, valamint a mosószer- és segédanyag-maradványok jelentős mértékben szennyezhetik a környezetet, ha azok a talajba vagy az elővízbe kerülnek. Ezért szigorúan szabályozott a mosodából kilépő szennyvíz kezelése. A különböző vegyi vagy mechanikai szennyezőkön kívül veszélyes a szennyvíz hőmérséklete is. A károsító hatás elkerülése céljából kötelező olyan szennyvíz-átlagosító műtárgy létesítése – a szennyvíz közcsatornába lépése előtt –, amely biztosítja, hogy a keletkezett szennyvíz 2 óra hosszat az átlagosítóban tartózkodjon.

A vegytisztító üzemek környezetszennyező hatása elsősorban a légkör szennyezésében jelentkezik. A vegytisztítási technológiák befejező fázisában a vegytisztító gépben, illetve a megtisztított textíliában maradt oldószer (perklór-etilén) egy része gáz állapotban a külső légtérbe kerül. A környezet oldószerrel történő szennyezése még a legújabb géptípusoknál is fennáll egy minimális mértékben, ezért szigorú előírások szabják meg a szennyező anyag kibocsátási határértékét. Ez az érték az ország körzetekre osztásával került meghatározásra. A vegytisztító üzem szennyezett levegőjét – a kibocsátott mennyiségtől függően – csak meghatározott magasságban szabad a környezetbe vezetni.

Egy példa a kibocsátási magasság meghatározására:

A felhasznált oldószer perklór-etilén, melynek, mint veszélyes anyagnak, veszélyességi fokozata 2. (MSZ 21854:1990)

Méregkategóriába sorolása: M-III., gyenge méreg.

Veszélyességi kategórába való besorolása: V-A, kifejezetten veszélyes.

Munkahelyen megengedett koncentrációja: 50 mg/m3 (k);

Megjegyzés: k jelű, tehát 50 mg/m3 alatti bármely koncentrációja karcinogén, tehát rákkeltő lehet (MSZ 21461-1:1988).

A vegytisztító gép 2,5–3% perklór-etilén-veszteségéből mintegy 1,5–2% kerül a vegytisztító üzem légterébe, majd innen elszívással a talajszint fölé, H magasságba. A fennmaradó rész a desztillátor-forralóüstből kerül ki, mint desztillációs maradék.

Példánkban az adott körzetben telepített vegytisztító gép egyszeri töltete legyen 12 kg, teljesítménye pedig 16 kg/h.

Az üzem légterébe kerülő oldószer mennyisége Ek, ha a gép oldószervesztesége 1,7%, akkor:

Ek = 16 · 0,017 = 0,27 kg/h

Ezt a 0,27 kg/h oldószermennyiséget kell a gépteremből elszívni és H magasságban a szabadba bocsátani.

A perklór-etilén területi kibocsátási határértéke (En, kg/h)

a külső téri kibocsátási magassághoz tartozó tényező: hmg.

Feltételezzük, hogy a tervezett H kibocsátási magasság 10 és 20 méter közötti, tehát

10 < H < 20 méter, akkor

a 4/1986. (VI. 2.) OKTH számú rendelkezés 1. sz. melléklete szerinti táblázat alapján

K1 (µg/ml) az adott légszennyező anyag 24 órára, illetve 30 percre megengedett levegőminőségi határértéke a szennyező forrás szerinti területi védettségi kategóriánál, a vonatkozó egészségügyi miniszteri rendelet szerint.

Esetünkben:

K1 = 60 g/m3,

Körzetünkben a számított terhelési index: 20.

Ennek alapján:

A területi kibocsátási határérték esetünkben:

En = Ef · K1 ·K2 = 0,006 · 60 · 0,8 = 0,288 kg/h

A tervezett kibocsátási magasság akkor megfelelő, ha az ahhoz tartozó magasság esetében az

Ek < En egyenlőtlenség fennáll.

Mivel Ek = 0,27 kg/h és En = 0,288 kg/h – 0,27 < 0,288 –, tehát a 10 és 20 m közötti kibocsátási magasság megfelelő.

A desztillációs maradék perklór-etilént, vizet, különböző szerves és szervetlen anyagot tartalmaz, ezért I. osztályú veszélyes hulladéknak minősül. Mennyisége a vegytisztított textília tömegének max. 2%-a lehet. Kezelését, raktározását, nyilvántartását és elszállítását a 102/1996. (VII. 2.) sz. korm. rendelet előírásai alapján kell végezni. A kezeléshez a környezetvédelmi hatóság engedélye szükséges. A hulladékot elkülönítve úgy kell tárolni, hogy az a talajba, az élővízbe vagy a levegőbe ne kerüljön. Elszállításával csak olyan szervezetet szabad megbízni, mely az ilyen típusú hulladék szállítására hivatalos engedéllyel rendelkezik.

Az eddigieken kívül veszélyes hulladéknak minősül a vegytisztító gép vízválasztójából kilépő kontaktvíz is, melyet kezelés nélkül a közcsatornába vagy az élővízbe juttatni tilos. A kontaktvizet ugyancsak tilos (korrozív hatása miatt) kazánban tápvízként felhasználni.