清洗設備及方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種使用固體顆粒材料清洗臟污基材的清洗設備。在操作中，該設備 便于使用僅有限量的能量、水和洗涂劑。本發明較佳地設及一種可具有用于清洗至少一臟 污基材的清洗空間的清洗設備，其中，該清洗設備被調適W便實質上防止在該清洗空間內 形成大量流體的流體堆積。本發明設及一種清洗設備，其中，分隔件將上內部空間和下內部 空間密封隔開。該分隔件可限定用于收集和留存該固體顆粒材料的收集空間。該下內部空 間可保持不含有任何水或洗涂液。
【背景技術】
[0002] 水清洗程序是常見家用和工業用紡織物清洗方法的支柱。假設達到預期的清洗水 平，運種常見程序的有效性通常用其能量、水分和洗涂劑的消耗水平表征。一般而言，關于 運=種成分的需求量越低，認為該洗涂程序越有效。水和洗涂劑消耗的減少的下游效應也 是很有意義的，因為運將處理污水的需要減至最小，處理污水既極其昂貴又對環境有害。
[0003] 運種洗涂程序包括織物水浸沒，去除污垢，水性污垢懸浮和水沖洗。一般而言，在 實用范圍內，能量(或溫度）、水及洗涂劑的使用程度越高，清洗越佳。然而，關鍵問題是水的 消耗，因為運決定了能量需求(為了加熱洗涂水），和洗涂劑用量(為了達到預期洗涂劑濃 度）。另外，水使用程度限定了該程序對織物的機械作用，該程序對織物的機械作用是另一 個重要的性能參數;洗涂期間是布面的攬動在釋出內藏污垢中起到關鍵作用。在水性程序 中，運種機械作用由水的使用程度和任何特定洗衣機的滾筒來提供。一般而言，據發現，滾 筒內的水位越高，機械作用越好。因此，有由想要提高全過程的效率（即減少能量、水和洗涂 劑的消耗)和在洗涂程序中有效的機械作用的需求產生的矛盾。
[0004] 除了 W臭氧技術、超聲波技術或蒸汽技術為基礎的方法外，現有技術中已經報道 了新清洗技術發展的多種不同方法，其包括依靠電解清洗或等離子體清洗的方法。因此，例 如，W02009/021919掲示了一種使用紫外線產生的臭氧和等離子體的織物清洗和消毒方法。 一種替代技術設及在指定酶存在下的冷水洗涂，同時，另一種特別有利的方法依靠空氣洗 涂技術，例如，US2009/0090138中公開的。另外，已經開發了多種二氧化碳清洗技術，例如 US7481893和US2008/0223406所描述的使用醋添加劑和密相氣體凈化的方法，盡管運種方 法通常在干洗領域有更大的適用性。然而，運些技術中的許多種在技術上非常復雜。
[0005] 根據與水洗涂程序有關的挑戰，本申請人W前曾針對此問題發明一種新方法，其 能夠減輕或克服現有技術所呈現的缺陷。所提供的方法可顯著減少或消除使用大量水的要 求，但仍能夠提供一種清洗并從紡織物基材去除污垢，同時也產生經濟及環境效益的有效 手段。
[0006] 因此，在W02007/128962中公開了一種用于清洗臟污基材的方法和配方，該方法包 括用含有多種聚合物的配方對濕潤的基材的處理，其中，該配方不含有機溶劑。該基材可被 潤濕W達到在1:0.1到l:5w/w之間的基材與水的比例，W及任選地，該配方可另外包括至少 一種清洗材料，其通常包括一種最好具有清潔劑特性的表面活性劑。該基材可包括紡織纖 維。該聚合物可包括例如聚酷胺、聚醋、聚締控、聚氨醋或它們的共聚物的顆粒，特定的例子 是尼龍珠粒。
[0007] 然而，運種清洗程序的使用要求尼龍珠粒在清洗結束時與已清洗的基材有效地分 離，W0/2010/094959最初提及了運個問題，其提供一種需要使用兩個能夠獨立旋轉的內部 滾筒的清洗設備的新穎設計，且其應用于工業用和家用清洗程序。
[0008] 然而，為了提供一種更簡單、更經濟的用于處理在清洗結束時清洗珠粒與基材有 效分離的手段，W02011/064581公開了又一設備。應用于工業用和家用清洗程序的W02011/ 064581中的設備包括穿孔滾筒和可拆卸外筒層，該外筒層適于防止流體和固體顆粒從該滾 筒的內部進出。該清潔方法需要在第一洗涂循環期間，將該外筒層附裝于該滾筒，此后，在 操作第二洗涂循環之前，將該外筒層卸下，然后，從該滾筒卸下已清洗基材。
[0009] 據發現，W02011/064581的設備和方法在成功清洗基材方面極為有效，但是，該外 筒層的裝卸要求降低了該方法的整體效率，因此，本申請人已經設法解決清洗操作的運個 問題，并提供一種不再需要該程序步驟的方法。因此，通過提供在清洗過程中清洗珠粒的連 續循環，已發現可能省去提供外筒層的要求。
[0010] 因此，在W02011/098815中，本申請人提供一種用于臟污基材的清洗的設備，該設 備包括殼體裝置，該殼體裝置具有內部安裝有旋轉安裝的圓柱形框架的第一上腔室，W及 位于該圓柱形框架下方的第二下腔室，該設備另外還包括至少一再循環裝置、接入裝置、累 送裝置和多個傳送裝置，其中，該旋轉安裝的圓柱形框架包括具有穿孔側壁的滾筒，側壁上 高達60%表面積的地方具有穿孔，穿孔具有直徑不大于25.Omm的孔。
[0011] 盡管胖02010/094959、胖02011/064581，特別是胖02011/098815中公開的設備用包括 固體顆粒清洗材料和洗涂水的配方對臟污基材清洗提供了相當大的改進，但是，仍然存在 若干缺陷。尤其，在運些設備中使用固體微粒材料提供與在整個清洗程序中固體顆粒材料 的輸送及在開始清洗操作之前及在其完成之后材料的儲存相關的挑戰。通常，因此必須調 適清洗設備W適應將固體顆粒材料儲存在其中且促進固體顆粒材料的輸送W使得其可與 包含于清洗空間內的臟污基材一起攬動且在洗涂循環結束時與洗涂負載分離。為適應固體 顆粒材料與臟污基材的有效攬動且最終其與洗涂負載的分離，期望使清潔空間最大化。通 常此目的在不增加設備的總尺寸或占用面積的情況下無法容易實現。
[0012] 本發明試圖提供一種用于W固體顆粒材料清洗臟污基材的清洗設備，其能改善或 克服現有技術中的上述問題。特別地，期望有一種W固體顆粒材料用于清洗臟污基材的設 備和方法，其相對于設備的占用面積可提高清洗能力。進一步期望一種具有特定占用面積、 在可實現良好清洗效率的同時還進一步減少每單位量(例如，重量)對能量、水和洗涂劑的 需求的設備。進一步期望一種改善清洗后固體顆粒材料與基材的分離的設備。
【發明內容】
[0013] 根據本發明的第一方面，本發明提供一種使用多個固體顆粒清洗至少一臟污基材 的設備，該設備包括： 一外部殼體，限定該設備的外部周界，該外部殼體限定至少一上內部空間和一下內部 空間； 一穿孔滾筒，設置于該上內部空間并被配置為繞一水平軸旋轉，用于在清洗程序期間 攬動該至少一臟污基材； 一分隔件，將該上內部空間和該下內部空間密封隔開，該分隔件包括被配置為收集和 留存在清洗程序期間從該滾筒釋放的洗涂液和所述多個固體顆粒中的固體顆粒的一收集 區； 一再循環裝置，被配置為將所述多個固體顆粒中的顆粒從該收集區傳送至該滾筒； 其中， 實質上平行于該滾筒的旋轉軸的該外部殼體的壁的內表面并列于該滾筒，該滾筒靠近 該內表面與作為該滾筒的水平平分面的一平面的交點； 該收集區具有用于該洗涂液和固體顆粒的最大填充位，且 定位該滾筒和該收集區W使該滾筒的任何部分均不存在于該收集區的任何部分中，該 收集區位于該最大填充位或該最大填充位下方。
[0014] 由于本發明的清洗設備采用多個固體顆粒將機械作用賦予臟污基材上且由此引 起清洗效果，因此不存在諸如由現有技術所需要W產生機械作用的將大量流體留存在該滾 筒內的要求。本發明可因此避免將大流體體積留存在該滾筒內。在清洗操作中使用固體顆 粒來對洗涂負載起機械作用因此容許該清洗設備的構造促進該清洗空間的最大化，其在常 規的基于水性的清洗程序中是不可能的。將了解到，如本文中所使用的，"流體"指代的是液 體而非氣體。流體較佳地是水或洗涂液(其通常包括水連同清洗劑及自基材上清洗下的懸 浮材料）。
[0015] 本文中所引用的多個固體顆粒或固體顆粒材料有別于，且不應被解釋為常規的洗 衣粉（即粉末形式的洗涂劑）。洗衣粉通常可溶于洗涂水中，并主要因洗涂劑質量而被包含 在內。在洗涂循環期間，洗衣粉被處理掉，因為其連同去除的污垢W灰水被送至排水管。相 反地，本文該提到的固體顆粒材料的顯著功能是作用于基材上的機械作用，其加強了基材 的清洗。
[0016] 較佳地，該滾筒和該收集區被設置并配置，W使該滾筒的最下部通過一間隙或間 隔與該最大填充位間隔設置。在較佳的構造中，該間隙或間隔不小于1mm。
[0017] 較佳地，該清洗設備被配置，W使該滾筒的任何部分均不存在于該收集區。
[001引較佳地，該收集區被設定形狀和尺寸，W使其可攔截從該滾筒排出并自該上內部 空間的任何部分向下流動或降落的洗涂液和/或固體顆粒。
[0019] 較佳地，該收集區包括具有一個或多個傾斜表面的集水槽，其被配置為將在清洗 程序期間從該滾筒釋放的固體顆粒引導至該集水槽的最下部。
[0020] 較佳地，該集水槽設置于該滾筒的正下方。
[0021] 較佳地，該一個或多個傾斜表面通過該滾筒的一個或多個傾斜壁限定。
[0022] 較佳地，該傾斜壁具有與該殼體的郵鄰側壁成對立關系設置的外邊界邊緣，每一 外邊界邊緣和郵鄰側壁之間設有一密封件。
[0023] 較佳地，該集水槽包括用于接納所述多個固體顆粒及該洗涂液的口部，該口部具 有長度尺寸及寬度尺寸，其中該長度尺寸等于或大于該滾筒的長度，其中該寬度尺寸等于 或大于該滾筒的直徑。
[0024] 較佳地，該口部由該傾斜壁的外邊界邊緣限定。
[0025] 較佳地，該清洗設備還包括具有打開狀態及關閉狀態的口，處于其打開狀態的該 口提供通向該滾筒的入口用于基材的插入及去除，且在該口處于其關閉狀態的情況下，洗 涂液能僅經由收集區自上內部空間排出。
[0026] 較佳地，當俯視時，該滾筒的邊緣不大于收集部分的口部。
[0027] 較佳地，沒有容納、遮蓋或環繞該滾筒的結構插入在該滾筒和該殼體之間。
[0028] 較佳地，該再循環裝置包括設置于該下內部空間且與該收集區和該滾筒流體連通 的累送裝置。
[0029] 較佳地，洗涂液可在使用中自該滾筒排出且接觸該外部殼體的上內部空間的一或 多個內壁。
[0030] 較佳地，該外部殼體的上內部空間的內壁中的一或多個是防水的。
[0031] 較佳地，該滾筒的直徑與形成該外部殼體的壁的沿著形成滾筒的水平平分線的該 平面的間隔的比例至少為50:60，更佳地至少為52.5:60，甚至更佳地至少為54:60，且尤其 大約為55: 60。較佳地，滾筒直徑與外部殼體的寬度的比例至少為50: 60,更佳地至少為 52.5:60，甚至更佳地至少為54:60且尤其至少為55:60。較佳地，沿著形成轉筒的水平平分 線的平面測量寬度。
[0032] 較佳地，該滾筒的直徑與形成該外部殼體的壁的沿著形成滾筒的水平平分線的該 平面的間隔的比例不超過59:60。在較佳的實施例中，該比例不超過58:60，尤其不超過57: 60。較佳地，滾筒直徑與外部殼體的寬度的比例不超過59:60，更佳地不超過58:60，甚至更 佳地不超過57:60。較佳地，沿著形成轉筒的水平平分線的平面測量寬度。
[0033] 較佳地，該滾筒的穿孔包括具有不大于約5.Omm或不大于3.Omm的直徑的孔。
[0034] 較佳地，該滾筒具有在10公升至7000公升的范圍內的容量。較佳地，該滾筒具有在 10公升至700公升的范圍內的容量。
[0035] 可選地，該滾筒具有在30公升至150公升的范圍內的容量。
[0036] 可選地，該滾筒具有在125公升至150公升的范圍內的容量。
[0037] 可選地，該滾筒具有在85公升至110公升的范圍內的容量。
[0038] 可選地，該外部殼體具有自約50cm至約70cm的長度尺寸，自約50cm至約70cm的寬 度尺寸及自約75cm至