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(11) | EP 0 026 896 A1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
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| (54) | Verfahren zum Waschen, Spülen und anschliessenden Entwässern von Wäsche sowie Entwässerungsvorrichtung |
| (57) In gewerblichen Wäschereien wird das zum Waschen und Spülen verwendete Frischwasser
durch direktes Einblasen von unter Überdruck stehendem Dampf aufgeheizt. Erfindungsgemäß
wird ein Teil dieses Dampfes zum Entwässern der gewaschenen und gespülten Wäsche verwendet,
indem er durch die gespülte Wäsche hindurch in einen Bereich niedrigeren, insbesondere
atmosphärischen Druckes geführt wird. Dieser Teil des Dampfes wird dann mit dem mitgerissenen
Spülwasser in dem für das Waschen und Spülen benötigten Frischwasser kondensiert,
wodurch das mitgerissene Spülwasser wieder als Frischwasser zur Verfügung steht und
das Frischwasser eine Aufheizung erfährt. |
[0001] Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruches 1 erläuterten Art. Es bezieht sich insbesondere auf den gewerblichen Wäschereisektor.
[0002] In gewerblichen Wäschereien erfolgt das Waschen in einem im wesentlichen kontinuierlichen Durchlauf durch sogenannte Gegenstromwaschmaschinen, denen das Frischwasser am Maschinenende zum Spülen der Wäsche zugeführt wird. Das Frischwasser fließt dann von dort mit steigender Schmutzbefrachtung durch die Hauptwasch-und Vorwaschzonen. Die Aufheizung des Frischwassers insbesondere in den Hauptwaschzonen erfolgt durch Direkteinblasung von Dampf, wozu der Druck des in Wäschereien üblicherweise verwendeten Sattdampfes von ca. 10-13 bar auf ca. 3-5 bar reduziert wird, um unnötige Lärmentwicklung wegen sonst zu hoher Dampfgeschwindigkeit beim Eintreten in die stehenden Wasserbäder zu vermeiden. Das Vorhandensein und Arbeiten beim eigentlichen Waschprozeß mit unter Überdruck stehendem Dampf als Aufheizmittel ist jedenfalls eine bedeutsame Erfindungsvoraussetzung.
[0003] Das Entwässern der gespülten Wäsche erfolgt in der Regel durch Friktionswalzen, Pressen oder Zentrifugen, deren Arbeitsgeschwindigkeit begrenzt ist und die zu ihrem Antrieb zusätzliche Energie benötigen. Bei den zur. Zeit zum Entwässern hauptsächlich eingesetzten Membranpressen steigt die Restfeuchte bei Unterschreitung einer Taktzeit von 2 Minuten sprunghaft an. Der Energieeinsatz für den Antrieb solcher Membranpressen ist sehr hoch. Dementsprechend hoch sind auch die Investitionskosten für die Bereitstellung des Antriebsstroms.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzuentwickeln, daß Investitions- und Energieaufwand für die Wäscheentwässerung reduziert werden. Die Lösung der Aufgabe ist im Kennzeichen des Anspruches 1 niedergelegt.
[0005] Nach dem Vorschlag gemäß der Erfindung wird also in der Entwässerungseinheit ein Teil des in bekannter Weise zum Aufheizen des Frischwassers benötigten Dampfes vorher noch zum Auspressen des Wassers aus der Wäsche eingesetzt. Dabei wird der Dampf einfach durch die Wäsche selbst hindurchgeleitet, was aufgrund des natürlichen Druckgefälles zwischen der Beaufschlagungsseite der Wäsche und der Abflußseite des Spülwassers keine zusätzlichen Einrichtungen erfordert. Der zum Entwässern aufgrund seines Eigendruckes durch die Wäsche hindurchgepreßte Dampf kondensiert letztlich in einer der Entwässerungseinheit nachgeschalteten Wasservorlage, durch die das gesamte für das Waschen erforderliche Frischwasser hindurchfließt und in die auch das aus der Wäsche herausgepreßte Spülwasser eingeführt wird. Dadurch wird das Waschwasser auf ca. 30-350C aufgeheizt. Es braucht also das Waschwasser in der eigentlichen Waschmaschine nicht mehr - wie bisher - von ca. 15°C sondern nur noch von ca. 350C auf die erforderliche Waschtemperatur von z.B. 95°C aufgeheizt zu werden. Für die erfindungsgemäße Entwässerung wird also kein zusätzlicher Dampf benötigt, weil die ihm innewohnende Wärmeenergie praktisch in vollem Umfang nach den Entwässern für die Aufheizung des Frischwassers genutzt wird.
[0006] Das erfindungsgemäße Entwässerungsverfahren erfordert also keine komplizierten Maschinen und keine Bereitstellung von Stromanschlüssen für hohe momentane Stromentnahmen. Von besonderer Bedeutung ist jedoch die Energieersparnis, die anhand folgenden Beispieles noch erläutert werden soll:
Bei gewerblichen Wäschereien betrifft erfahrungsgemäß das gesamte Waschgut zu ca. 80% Mangel-Preßwäsche und nur zu ca 20% Trockenwäsche. Es ist bekannt, daß Mangel-Preßwäsche zur weiteren Bearbeitung eine Restfeuchte von ca. 35% behalten muß. Bekannte Entwässerungsverfahren erreichen jedoch nur eine Restfeuchte von ca. 45%, so daß zur Erreichung der optimalen Bügelfeuchte ein Trocknungsvorgang zwischengeschaltet werden muß. Durch das erfindungsgemäße Entwässerungsverfahren braucht bei Mangel-Preßwäsche anschließend an die Entwässerung vor dem Mangeln bzw. Pressen keine weiter Trocknung zwischengeschaltet werden. Durch die eintretende Nachverdampfung der aus der Entwässerungsvorrichtung entnommenen Wäsche reicht ein reines, z.B. im unbeheizten Trockner erfolgendes Aufschütteln, um die optimale Restfeuchte für die nachfolgenden Bearbeitungsstufen zu erreichen. Hierdurch werden allein ca. 50% der sonst für die gesamte Trocknung benötigten Heizenergie eingespart. Das erwähnte Nachverdampfen der aus der Entwässerungsvorrichtung entnommenen heißen Wäsche führt zusätzlich dazu, daß letztlich durch das erfindungsgemäße vorgeschlagene Entwässerungsverfahren die entwässerte Mangel-Preßwäsche eine gegenüber herkömmlichen Entwässerungsvorrichtungen geringere und damit für die nachträgliche Bearbeitung optimale Restfeuchte aufweist.
[0007] Das Kennzeichen des Anspruches 2 geht im wesentlichen davon aus, daß in gewerblichen Wäschereien Sattdampf mit einem Ausgangsdampfdruck von ca. 10-13 bar zur Verfügung steht, der zur Beheizung von Heizregistern in Trocknern bzw. von Bügelflächen in Mangeln und Preßeinrichtungen herangezogen wird.
[0008] Das Kennzeichen des Anspruches 3 berücksichtigt, daß Wäsche je nach ihrer Beschaffenheit schwerer oder leichter zu entwässern ist. Für das Entwässern von Baumwollwäsche wurde z.B. ein optimaler Dampfdruck von 5 bar und für das Entwässern von Mischgewebe von 2 bar ermittelt. Mischgewebe ist nämlich wegen seines Polyesteranteils leichter zu entwässern.
[0009] Die weiteren Erfindungsmerkmale betreffen die bauliche Ausbildung der Entwässerungseinrichtung.
[0010] Das erfindungsgemäße Verfahren und die Entwässerungseinrichtung werden anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert, die im wesentlichen einen Querschnitt durch die Entwässerungseinrichtung zeigt.
[0011] Die Entwässerungseinrichtung besteht im wesentlichen aus einem Druckgefäß 1, dessen Boden 2 mit ein Sieb bildenden Durchtrittsöffnungen 3 versehen ist. Unterhalb des Druckgefäßes 1 befindet sich der unter atmosphärischem Druck stehende Frischwasser-Vorlaufbehälter 4, in den durch die Durchtrittsöffnungen 3 hindurchtretendes Wasser und hindurchtretender Dampf eingeführt werden und wo dieser Dampf aufgrund des vorhandenen Frischwassers mit ca. 15°C Temperatur kondensiert.
[0012] Das Druckgefäß 1 ist mit einem abnehmbaren Druckverschlußdeckel 5 verschließbar. Der auf seiner dem Druckgefäß 1 zugewandten Seite mit einer siebartig ausgebildeten Wand 30 zum Dampfdurchtritt versehene Druckverschlußdeckel 5 enthält einen Anschluß 6 für die Einführung des Entwässerungsdampfes.
[0013] Durch den Boden 2 des Druckgefäßes 1 reichen mehrere Druckstößel 7 hindurch. Die Druckstößel 7 sind von der Unterseite des Druckgefäßes 1 her in Richtung auf dessen Einfüllöffnung 8 verschiebbar angetrieben. Der Antrieb erfolgt durch pneumatische oder hydraulische Antriebszylinder 9, die einander gegenüberliegend an der Außenseite des Druckgefäßes 1 angeordnet sind und auf eine unterhalb des Druckgefäßes parallel zu dessen Boden verlaufende Traverse 10 antriebsmäßig einwirken, an der die Druckstößel 7 mit ihren unteren Enden starr befestigt sind.
[0014] In der Dampfleitung 11 steht Sattdampf unter einem Druck von ca. 10-13 bar zur Verfügung. Dieser Dampf wird in der üblichen Weise - vorwiegend nach Druckminderung auf ca. 3-5 bar - über die Leitungen 12,13 zur Wasseraufheizung der Wasch- und Spülmaschine 14 zugeführt. Die Wasch- und Spülmaschine wird über die Frischwasserleitung 15 aus dem Frischerwasser-Vorlaufbehälter 4 mit Frischwasser versorgt.
[0015] Der Hochdruck-Sattdampf aus der Dampfleitung 11 wird durch den Dampftrockner 16 hindurch einer insgesamt mit 17 bezeichneten Druckminderungseinrichtung zugeführt. Hierin wird der Dampf unter gleichzeitiger Überhitzung alternativ über den Leitungsstrang 18 auf einen Druck von ca. 2 bar oder über den Leitungsstrang 19 auf einen Druck von ca. 5 bar reduziert. Der Ausgang der Druckminderereinrichtung 17 ist durch einen flexiblen Schlauch 20 mit dem Anschluß 6 des Druckverschlußdeckels 5 verbunden. Je nach der Art der zu entwässernden Wäsche wird der Hochdruck-Sattdampf aus der Leitung 11 über den Leitungsstrang 18 oder über den Leitungsstrang 19 und durch die Wand 30 des Druckverschlußdeckels 5 hindurch der Entwässerungseinrichtung zugeführt.
[0016] Die Gesamteinrichtung arbeitet wie folgt:
Die Wäsche wandert taktweise in Pfeilrichtung 21 durch die um die Achse 22 rotierende Trommel der Wasch- und Spülmaschine 14 dem Abgabeende 23 zu. Von dort wird jeweils eine Charge der gespülten Wäsche von ca. 35-50 kg über die nach unten geklappte, gestrichelt dargestellte Rutsche 24 in Pfeilrichtung 25 ausgeworfen, in das Druckgefäß 1 der Entwässerungseinrichtung eingefüllt und gleichmäßig über dessen Boden verteilt. Danach wird die Rutsche 24 in die ausgezogen dargestellte Stellung hochgeklappt und das Druckgefäß 1 durch Herunterfahren des Druckverschlußdeckels 5 druckdicht verschlossen.
[0017] Danach wird die Dampfzufuhr durch den Schlauch 20 freigegeben. Der Dampf strömt durch die mit dem Spülwasser befrachtete Wäsche hindurch, die in gleichmäßiger Schichtdicke den gesamten Boden 2 des Druckgefäßes 1 bedeckt. Der Dampf tritt danach durch die Durchtrittsöffnung 3 des Bodens 2 des Druckgefäßes 1 hindurch und kondensiert innerhalb des Frischwasser-Vorlaufbehälters 4, der unterhalb des Druckgefäßes 1 angeordnet ist.
[0018] Mit dem Hindurchströmen des Dampfes durch die Wäsche und die Durchtrittsöffnungen 3 wird das Spülwasser im wesentlichen aus der Wäsche herausgepreßt und ebenfalls in den Frischwasser-Vorlaufbehälter 4 gedrückt, der durch die Leitung 26 mit Frischwasser von etwa 150C Eingangstemperatur versorgt wird.
[0019] Nach dem Entwässerungsvorgang, der eine nur sehr kurze Zeit erfordert, wird der Druckverschlußdeckel 5 wieder hochgefahren. Das Druckgefäß 1 wird um die Achse 27 in seine gestrichelt gezeichnete Kipp-Position herumgeschwenkt. Sodann werden die Antriebszylinder 9 betätigt, so daß die mit ihnen verbundenen Druckstößel 7 die im Druckgefäß 1 noch festhaftende Wäsche aus der Einfüllöffnung 8 des Druckgefäßes 1 auf das Förderband 28 ausstoßen, auf welchem die entwässerte Wäsche in Pfeilrichtung 29 der nächsten Bearbeitungsstation, z.B. einer Lockerungseinrichtung, zugeführt wird. In der Lockerungseinrichtung selbst erfolgt eine Nachverdampfung des noch in der Wäsche befindlichen Dampfes mit dem Effekt einer weiteren Trocknung, so daß mit einer Restfeuchte von ca. 35% eine optimale Mangel- bzw. Preßfeuchte ohne weitere Energiezufuhr erreicht wird.
[0020] Zur Aufnahme von 35 bzw. 50 kg gespülter Wäsche weist das Druckgefäß bei einer Höhe von jeweils 60 cm einen Durchmesser von 100 bzw. 120 cm auf, was einem Fassungsvolumen von 470 bzw. 680 Liter entspricht. Die Gesamttaktzeit der Entwässerung einschließlich der reinen Maschinenzeit dauert ca. 90 Sekunden, wobei der eigentliche Entwässerungsvorgang d.h. die Einwirkzeit des Dampfes auf die Wäsche maximal 45 Sekungen beträgt. Der Dampfdruck ist je nach gewünschter Restfeuchte der Wäsche zwischen 1 und 6 bar einstellbar.
[0021] Der Dampfdurchsatz während des eigentlichen Entwässerungsvorganges beträgt 0,5 kg Dampf/kg Wäsche. Die Ausgangstemperatur des durch die Leitung 26 zugeführten Frischwassers beträgt ca. 15°C. Durch das erfindungsgemäße Verfahren erfolgt eine Aufheizung auf ca. 30-35°C.
[0022] Durch das Einströmen des Entwässerungsdampfes und des von ihm ausgepreßten Wassers erfolgt bereits innerhalb des Frischwasser-Vorlaufbehälters 4 eine Aufheizung des durch die Leitung 26 zugeführten Frischwassers von ca. 15°C auf ca. 30-35°C. Dieses im Frischwasser-Vorlaufbehälter aufgeheizte Frischwasser wird sodann in der üblichen Weise über die Frischwasserleitung 15 der Wasch- und Spülmaschine 14 zugeführt, wo seine weitere Aufheizung durch Dampf erfolgt, der durch die Leitungen 12,13 zugeführt wird.
A Der Boden (2) eines Druckgefäßes (1) ist siebartig mit Durchtrittsöffnungen (3) versehen.
B Ein Behälter unterhalb des Druckgefäßes (1) dient als Frischwasser-Vorlaufbehälter (4) für eine Waschmaschine oder als Zulauf zum Frischwasser-Vorlaufbehälter (4).
C Das Druckgefäß (1) ist mit einem abnehmbaren Druckverschlußdeckel (5) versehen.
D Der Druckverschlußdeckel (5) oder das Druckgefäß (1) ist mit einer Dampfzuführleitung (20) verbunden.
E Im Boden (2) des Druckgefäßes ist mindestens ein Druckstößel (7) verschiebbar geführt.
F Der Druckstößel (7) ist von der Unterseite des Druckgefäßes (1) her in Richtung auf dessen Einfüllöffnung (8) verschiebbar angetrieben.