一种干式超流体清洗系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种干式超流体清洗系统，包括超流体储罐、加热器和清洗筒体；其中，所述超流体储罐内存储有作为清洗溶剂的超临界二氧化碳流体；所述加热器设置于所述超流体储罐内，以将所述超流体储罐内的超临界二氧化碳流体加热至设定温度；所述清洗筒体内分布有若干组连通所述超流体储罐的喷嘴。本实用新型专利技术采用超临界二氧化碳流体可实现对非极性或弱极性物料的溶解清洗，并利用超临界流体压力变化引起的相变，实现溶剂与被清洗物的物理分离，具有清洁效果好、清洗时间短、对清洗件无磨损以及对环境无污染等优点。损以及对环境无污染等优点。损以及对环境无污染等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种干式超流体清洗系统


[0001]本技术涉及清洗
，尤其涉及一种干式超流体清洗系统。

技术介绍

[0002]现有清洗技术分干法清洗和湿式清洗。湿法清洗由于水的使用及添加的清洗溶剂无法分离而随着水同时排放造成污染。工业干法清洗及民用干洗衣随着环保及人们生活的要求的提高而越来越普及。传统型干法清洗采用有一定毒性的四氯乙烯为溶剂进行清洗，已逐渐被认识其危害性。石油干洗是一种利用同质相溶原理，使非极性或弱极性类的被清洗物(主要是分子量比清洗溶剂大的油脂类)溶解于清洗溶剂中，从而使清使物品脱脂，石油干洗后溶剂与溶解于其中的液态被清洗物需进行分离后方可重复使用，此过程中需耗费大量能源。
[0003]因此，针对上述现有技术中所存在的技术缺陷，有必要开发一种节能、环保、清洗效率高、溶剂为自然工质同时可重复循环使用的干式清洗装置及方法。

技术实现思路

[0004]本技术为解决现有技术中的上述问题，提出一种节能、环保、清洗效率高、溶剂为自然工质同时可重复循环使用的干式清洗装置。
[0005]为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0006]本技术提供一种干式超流体清洗系统，包括超流体储罐、加热器和清洗筒体；其中，所述超流体储罐内存储有作为清洗溶剂的超临界二氧化碳流体；所述加热器设置于所述超流体储罐内，以将所述超流体储罐内的超临界二氧化碳流体加热至设定温度；所述清洗筒体内分布有若干组连通所述超流体储罐的喷嘴。
[0007]进一步地，在所述的干式超流体清洗系统上，所述清洗筒体采用耐高压的筒体，且其一端设有快开门。
[0008]进一步地，在所述的干式超流体清洗系统上，若干组所述喷嘴在所述清洗筒体内的喷射方向呈交叉布置，以在所述清洗筒体内形成涡旋状的气流。
[0009]进一步地，在所述的干式超流体清洗系统上，还包括：
[0010]风冷器，所述风冷器设置于所述超流体储罐与所述清洗筒体之间的管道上；
[0011]其中，用于将所述超流体储罐输出的超临界二氧化碳流体降温至设定温度并输送至所述清洗筒体。
[0012]进一步地，在所述的干式超流体清洗系统上，还包括：
[0013]气液分离罐，所述气液分离罐通过管道连接所述清洗筒体，用于接收所述清洗筒体排出的溶解有被清洗物的超临界二氧化碳流体；
[0014]其中，所述溶解有被清洗物的超临界二氧化碳流体在所述气液分离罐内降压转换为气态二氧化碳，实现被清洗物与清洗溶剂的分离。
[0015]进一步地，在所述的干式超流体清洗系统上，还包括：
[0016]二氧化碳增压机，所述二氧化碳增压机通过管道连接所述气液分离罐；
[0017]其中，用于将降压分离后的气态二氧化碳增压输送至所述超流体储罐进行循环利用。
[0018]进一步优选地，在所述的干式超流体清洗系统上，所述二氧化碳增压机采用全无油润滑增压机，其进气压力在0.1
‑
6.5mpa间，排气压力在7
‑
18mpa，全无油润滑。
[0019]进一步地，在所述的干式超流体清洗系统上，还包括：
[0020]助剂罐，所述助剂罐通过管道连接所述清洗筒体，用于在清洗作业前向所述清洗筒体内添加过桥剂。
[0021]本技术的第二个方面是提供一种如所装置述的干式超临界二氧化碳流体清洗方法，包括如下步骤：
[0022](1)向清洗筒体内装入待清洗件，并关闭快开门；
[0023](2)测量超流体储罐内超临界二氧化碳流体的温度，低于31.1℃时，自动启动加热器进行加热；
[0024](3)超流体储罐排出的超临界二氧化碳流体通过风冷器送入清洗筒体，当清洗筒体内的流体温度大于设定值时，自动启动风冷器将流经的超临界二氧化碳流体强制降温至设定温度；
[0025](4)设定温度的超临界二氧化碳流体送入清洗筒体至设定压力后，停止通入流体，静置一定时间进行浸泡；
[0026](5)浸泡结束后，继续由风冷器向清洗筒体内通入超临界二氧化碳至喷嘴，利用压差使清洗筒体内的流体涡旋流动，以对其内清洗件上的被清洗物进行清洗；
[0027](6)维持清洗筒体内的压力，由于筒内压力恒定，多余质量的已经溶解了被清洗物的超临界二氧化碳流体进入气液分离罐；
[0028](7)进入气液分离罐后的超临界二氧化碳流体降压后转换为气态二氧化碳，而被清洗物及过桥剂恢复为液体或微细颗粒沉淀在气液分离罐的底部；
[0029](8)经气液分离罐分离后的气态二氧化碳经二氧化碳增压机增压后进入超流体储罐进行循环利用；
[0030](9)待步骤(4)循环清洗一定时间(漂洗)达到清洗要求后，停止向清洗筒体通入超临界二氧化碳流体，并继续运行二氧化碳增压机，执行步骤(5)
‑
(7)回收二氧化碳至超流体储罐(10)，待下一清洗周期循环使用；
[0031](10)清洗筒体的压力达到常压后，打开快开门，取出清洗件，完成清洗。
[0032]进一步地，在所述的干式超临界二氧化碳流体清洗方法中，所述步骤(1)中还包括：
[0033]向所述清洗筒体内加入过桥剂；
[0034]其中，所述过桥剂既可溶解于超临界二氧化碳流体，同时也亦可溶解极性被清洗物。
[0035]进一步地，在所述的干式超临界二氧化碳流体清洗方法中，所述步骤(3)中的所述设定温度为32
‑
180℃。
[0036]进一步地，在所述的干式超临界二氧化碳流体清洗方法中，所述步骤(4)中所述设定压力为72
‑
180bar。
[0037]本技术采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
[0038]本技术采用超临界二氧化碳流体可实现对非极性或弱极性物料的溶解清洗，并利用超临界流体压力变化引起的相变，实现溶剂与被清洗物的物理分离；同时，可根据需要在清洗前向清洗机体内预添加溶解极性物料的过桥剂，实现对极性物料的溶解清洗；作为清洗溶剂的二氧化碳循环使用，是一种干式(无水)，无碳排放的清洗方法，且其具有清洁效果好、清洗时间短、对清洗件无磨损以及对环境无污染等优点。
附图说明
[0039]图1为本技术一种干式超流体清洗系统的结构原理图；
[0040]图2为本技术一种干式超流体清洗系统中清洗筒体内喷嘴的布置结构示意图；
[0041]图3为本技术一种干式超临界二氧化碳流体清洗方法的工艺流程图；
[0042]其中，各附图标记为：
[0043]10
‑
超流体储罐；20
‑
加热器；30
‑
风冷器；40
‑
清洗筒体，41
‑
喷嘴，42快开门；50
‑
气液分离器；60
‑
二氧化碳增压机。
具体实施方式
[0044]下面将结合本技术实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种干式超流体清洗系统，其特征在于，包括超流体储罐(10)、加热器(20)和清洗筒体(40)；其中，所述超流体储罐(10)内存储有作为清洗溶剂的超临界二氧化碳流体；所述加热器(20)设置于所述超流体储罐(10)内，以将所述超流体储罐(10)内的超临界二氧化碳流体加热至设定温度；所述清洗筒体(40)内分布有若干组连通所述超流体储罐(10)的喷嘴(41)。2.根据权利要求1所述的干式超流体清洗系统，其特征在于，所述清洗筒体(40)采用耐高压的筒体，且其一端设有快开门(42)。3.根据权利要求1所述的干式超流体清洗系统，其特征在于，若干组所述喷嘴(41)在所述清洗筒体(40)内的喷射方向呈交叉布置，以在所述清洗筒体(40)内形成涡旋状的气流。4.根据权利要求1所述的干式超流体清洗系统，其特征在于，还包括：风冷器(30)，所述风冷器(30)设置于所述超流体储罐(10)与所述清洗筒体(40)之间的管道上；其中，用于将所述超流体储罐(10)输出的超临界二氧化碳流体降温至设定温度并输送至所述清洗筒体(40)。5.根据权利要求1所述的干式超流体清...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨景峰，
申请(专利权)人：杨景峰，
类型：新型
国别省市：