Brevet FR2573449A1 — publié le 19860523

La présente invention concerne un procédé pour nettoyer des articles textiles dans le tambour rotatif d'une machine de nettoyage à sec. L'invention vise également la machine de nettoyage à sec pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Les machines de nettoyage à sec connues comprennent une enceinte dans laquelle est monté en rotation alternée ou continue, un tambour renfermant les articles textiles à nettoyer, dans lequel on introduit un solvant de nettoyage constitué le plus souvent par du perchloréthylène. La pression régnant à l'intérieur de l'enceinte est la pression atmosphérique. Les machines connues comportent également une unité de chauffage et de refroidissement adaptée pour assurer diverses fonctions de chauffage, distillation et séchage. Les machines connues comportent également une unité de chauffage et de refroidissement adaptée pour maintenir à l'intérieur de l'enceinte une température sensiblement constante qui est généralement de l'ordre de 60 C. Dans ces conditions, le perchloréthylène reste liquide puisque sa température d'ébullition à la pression atmosphérique est égale à 12O0C. Etant donné que le solvant est coûteux, on cherche à récupérer au maximum ce solvant après utilisation pour pouvoir le recycler. A cet effet, les machines connues comprennent une unité servant à purifier par distillation le solvant usé. Cette distillation est effectuée à 1200C dans le cas du perchloréthylène. Etant donné que la température critique de décomposition du perchloréthylène est d'environ à 1300C, valeur qui est très proche de sa température d'ébullition, on court le risque, lors de la distilla tion du perchloréthylène, de décomposer partiellement celui-ci, ce qui entraîne l'émission de produits nocifs pour le personnel environnant et pouvant attaquer les parties métalliques de la machine. De plus, les machines connues comprennent généralement en plus de l'enceinte et du tambour rotatif, un tunnel de séchage et de désodorisation qui accroît sensiblement le coût de ces machines. Le but de la présente invention est de fournir un procédé de nettoyage à sec utilisant un solvant, dans lequel on évite les inconvénients dus à la distillation de ce solvant et permettant ainsi d'obtenir une machine à la fois plus sûre et plus économique que les machines connues. Selon le procédé visé par l'invention, pour nettoyer les articles textiles dans le tambour rotatif d'une machine de nettoyage à sec, on introduit du solvant tout en maintenant l'intérieur du tambour à une température sensiblement constante, puis on essore, sèche et désodorise les articles. Suivant l'invention, ce procédé est caracterisé en ce qu'on réalise à l'intérieur du tambour une dépression suffisante pour que le solvant pénètre par aspersion à l'intérieur du tambour et se vaporise à la température normale de chauffage régnant dans ce tambour, on aspire en continu le solvant vaporisé en haut du tambour et on le recycle vers le circuit d'arrivée de solvant au moyen d'une pompe. Grâce à la dépression réalisée à l'intérieur du tambour, le solvant pénètre par aspersion à l'intérieur de celui-ci et se vaporise à une température relativement basse (de l'ordre de 60 C) qui correspond à la température régnant à l'intérieur du tambour. Grâce à cette vaporisation à basse température, le solvant est purifié en continu, ce qui non seulement évite l'utilisation d'une unité additionnelle de distilla tion, mais évite également de distiller ce solvant à une température proche de sa température critique, de sorte que tout risque de décomposition du solvant est évité. De plus, les articles textiles sont en présence d'un solvant qui est toujours propre et pur. On réalise ainsi les conditions optimales de nettoyage de ces articles. Selon une version préférée du procédé selon l'invention, on récupère les calories engendrées lors de la compression du solvant par la pompe pour chauffer l'intérieur du tambour. Les calories ainsi récupérées suffisent pratiquement à chauffer l'intérieur du tambour à une température de l'ordre de 600C, de sorte que le procédé conforme à l'invention est plus économique que ceux de l'art antérieur. Selon un autre aspect de l'invention, la machine pour nettoyer à sec des articles textiles comprenant un tambour monté en rotation à l'intérieur d'une enceinte étanche, une tubulure d'amenée de solvant, un circuit de chauffage et de refroidissement pour maintenir l1inté- rieur de l'enceinte à une température sensiblement constante et des moyens pour recycler et purifier le solvant est caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens pour réaliser à l'intérieur de l'enceinte une dépression suffisante pour que le solvant pénètre par aspersion à l'intérieur du tambour et se vaporise à la température normale régnant à l'intérieur de l'enceinte, une tubulure d'aspiration reliée à la partie supérieure de l'enceinte entourant le tambour et à une pompe qui est elle-même reliée par tubulure de refoulement à un circuit pour recycler le solvant en amont de la tubulure d'amenée de solvant. La machine ainsi conçue permet de réaliser les cycles classiques de nettoyage à savoir le lavage, le rinçage, l'essorage (en faisant tourner le tambour à vitesse plus grande) mais également le séchage et la désodorisation, sans qu'il soit nécessaire d'utiliser un tunnel additionnel, et la purification du solvant, sans unité additionnelle de distillation. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après. La figure unique annexée représente schématiquement la machine de nettoyage à sec conforme à l'invention. On décrira tout d'abord la machine conforme à l'invention en référence à la figure annexée, puis on exposera le procédé conforme à l'invention en même temps que le fonctionnement de cette machine. En référence à lac figure annexée, la machine de nettoyage à sec conforme à l'inventioncomprend un tambour perforé 1 de conformation classique, monté en rotation dans une enceinte étanche 2 et entraîné par un moteur non représenté. Comme dans les réalisations connues, le tambour 1 est entraîné en rotation alternée lors des cycles de lavage et de rinçage et en rotation continue à plus grande vitesse lors du cycle d'essorage, Unetubulure 3 d'amenée de solvant tel que du perchloréthylène débouche axialement à l'intérieur du tambour 1, l'extrémité 4 de cette tubulure 3 étant conformée en buse d'aspersion. L'enceinte 2 est reliée à une centrale 5 de services auxiliaires qui comprend une unité de refroidissement 6 et une unité de chauffage 7 reliées entre eux par un compresseur 8 comme dans un groupe frigorigène classique. L'unité de refroidissement 6 est reliée à l'enceinte 2 par deux tubulures 9, 10 qui sont raccordées à un échangeur thermique Il placé à l'intérieur et à la partie inférieure de l'enceinte 2. La circulation du fluide caloporteur entre l'unité 6 et l'échangeur 11 est réalisée au moyen d'une pompe 12. L'unité de chauffage 7 est reliée à l'enceinte 2 par deux tubulures 13, 14 qui sont raccordées à un échangeur thermique 15 placé dans un compartiment 16 situé sous l'enceinte 2 et communiquant avec celleci par une grille 17. La circulation du fluide caloporteur entre l'unité 7 et l'échangeur 15 est réalisée au moyen d'une pompe 18. La centrale 5 comprend d'autre part une unité 19 de vide et de purge qui est reliée à la partie supérieure en forme de cloche 20 de l'enceinte 2 au moyen d'une tubulure 21 de façon à pouvoir mettre l'intérieur de l'enceinte 2 sous dépression. La tubulure 22 amène le solvant condensé donc liquide de l'échangeur 43 à la tubulure de distribution 3. La portion de tubulure 51 qui part de l'unité de purge 19, conduit le solvant liquide, récupéré au cours des différentes phases de fonctionnement de cette unité, à la réserve de liquide qui se constitue à IL partie inférieure du condenseur 43. La tubulure d'amenée de solvant 3 est reliée à différentes conduites 23, 25, 26 qui sont ellesmêmes raccordées à des réservoirs non représentés, contenant divers solvants. En aval de ces conduites 23, 25, 26, est placée une pompe 27 permettant de renvoyer le solvant recyclé vers les réservoirs précités. La tubulure 3 d'amenée de solvant est également raccordée à des conduites 28, 29, 30 au moyen d'une conduite 31 qui permet d'acheminer le solvant contenu dans les réservoirs précités vers la tubulure 3 d'amenée de solvant Les différents réservoirs sont des réservoirs standards du commerce, contenant des solvants à la pression atmosphérique, bien que la machine soit sous vide. Cette machine peut, par conséquent, utiliser comme solvants des perchloréthylènes avec divers adjuvants ou d'autres solvants de lavage tels que le R 113, sans avoir recours à des manipulations complexes. Ainsi, la machine peut à tout moment être utilisée avec un solvant quelconque. L'unité de vide et de purge 19 comporte également une conduite supérieure 32 d'évacuation des gaz incondensables et une conduite inférieure 33 d'évacuation des résidus visqueux. Par ailleurs, dans cette unité de vide et de purge 19, sont placées des boucles d'échange thermique 34, 35 reliées respectivement à l'unité de refroidissement 6 et à l'unité de chauffage 7. L'unité de vide et de purge 19 est en outre reliée au compartiment 16 placé sous l'enceinte 2 par une conduite 36 pour pouvoir purger et vidanger ce compartiment 16 périodiquement après ouverture de la vanne 37 placée sur cette conduite 36. La machine conforme à l'invention est d'autre part reliée au sommet de sa partie supérieure en forme de cloche 20 à une tubulure 38 raccordée à une pompe aspirante et refoulante 39. La tubulure de refoulement 40 raccordée à la pompe 39 est reliée à un échangeur de chaleur 41 placé à l'intérieur et à la partie inférieure de l'enceinte 2. Cet échangeur de chaleur 41 est relié à une conduite 42 qui est raccordée au condenseur 43 dont la sortie de gaz 44 et la sortie de liquide 51 sont reliées à l'unité de purge et de vide 19. L'échangeur 41 assure le maintien de la température à l'intérieur du tambour 1 par refroidissement et condensation partielles du solvant, une condensation complémentaire étant assurée par le condensateur 43. Le liquide condensé dans le condenseur 43 est recirculé par les tubulures 22 et 3. La tubulure 44 de raccordement du condenseur 43 à l'unité de purge 19 permet l'évacuation éventuelle des gaz incondensables (air en particulier) qui nuiraient au bon fonctionnement de la machine. Ce condenseur 43 est refroidi par une boucle 45 branchée en dérivation sur les tubulures 9, 10 du circuit de refroidissement. La partie supérieure 20 de l'enceinte 2 comprend également une conduite d'entrée d'air 46 fermée par une vanne 47, permettant la mise en pression atmosphérique en fin de cycle de nettoyage. La machine conforme à l'invention comprend également à titre facultatif, un circuit 48 permettant d'introduire le solvant dans l'enceinte pour réaliser le lavage dit "traditionnel" qui est effectué dans la plupart des machines classiques. La machine comprend en outre une centrale de régulation 49 comportant essentiellement un programmateur à cames ou à microprocesseur qui commande automatiquement la mise en route des différentes unités de la machine, les différents cycles de lavag#e, rinçage, essorage et séchage et en particulier l'ouverture et la fermeture des vannes électromagnétiques placées sur les différents circuits. Cette centrale de régulation 49 permet la sélection entre différents types de bains de solvant et est en particulier reliée à une sonde de niveau 50 placée dans le compartiment 16 de collecte des résidus de nettoyage, placée sous l'enceinte 2. Le fonctionnement de la machine que l'on vient de décrire est le suivant. On commence par charger le tambour 1 par les articles textiles à nettoyer.# On met en route la centrale 5 pour chauffer l'interieuL de l'enceinte à la température désirée (environ 60"Ci et pour créer à l'intérieur de cette enceinte 2 un vide partiel jusqu a une pression de l'ordre de 0,1 à 0,15 bar absolu. On commande la rotation alternée du tambour 1 et l'arrivée du solvant de nettoyage par la tubulure 3. Ce solvant pénètre par aspersion à l'intérieur du tambour 1, de sorte qu'il arrose l'ensemble des articles textiles. Du fait de la dépression régnant à l'intérieur de l'enceinte 2, le solvant se vaporise. Les vapeurs de solvant sont aspirées hors de l'enceinte 2 par la pompe 39, tandis que les résidus de nettoyage sont recueillis dans le compartiment 16 placé sous l'enceinte 2. Les vapeurs de solvant pur aspirées par la pompe 39 sont refoulées par celle-ci vers l'échangeur thermique 41 qui restitue à l'intérieur de l'enceinte les calories de condensation engendrées par la compression de la pompe 39. Ces calories servent à entretenir le chauffage à l'intérieur de l'enceinte 2, de sorte que l'apport de chaleur réalisé par l'unité de chauffage 7 devient négligeable, voire meme nul, une fois que la température a atteint-la valeur désirée. Les vapeurs de solvant refoulées par la pompe 39 sont acheminées vers le condenseur 43 où elles achèvent leur liquéfaction sous l'action de la pression et du refroidissement réalisés dans le circuit 9, 10, 45. Le liquide récupéré à la pa#rtie inférieure du condenseur 43 est remis en circulation par les tubulures 22 et 3. Le débit est ajusté par une vanne modulante 52 en liaison avec la centrale de régulation 49 et la sonde de niveau 50 disposée dans le compartiment 16. Lors de l'utilisation de la machine, le niveau du liquide résiduel de lavage recueilli dans le compartiment 16 monte peu à peu. Lorsque ce niveau atteint une certaine hauteur, on commande l'ouverture de la vanne 37. Ce liquide résiduel est alors évacué par l'aspiration réalisée par l'unité de vide et de purge 19. Les gaz incondensables et les résidus visqueux sont évacués par les conduites 32 et 33. Lors de l'essorage, on arrête l'arrivée de solvant et on fait tourner le tambour 1 à grande vitesse comme dans les machines classiques tout en continuant à faire fonctionner la pompe 39 de façon à aspirer et à condenser le solvant qui est libéré des articles textiles par l'essorage. Le vide partiel réalisé dans l'enceinte 2 favorise la libération du solvant des articles textiles, de sorte que ceux-ci sont presque secs à la fin de l'essorage. Un séchage complémentaire est néanmoins pratiqué ensuite, à l'intérieur même de l'enceinte 2. Ce séchage est très rapide, car la dépression réalisée à l'intérieur de l'enceinte 2 combinée avec l'action de la chaleur, favorise la libération du solvant. En fin de séchage, pour désodoriser efficacement les articles textiles, on peut éventuellement augmenter la dépression à l'intérieur de l'enceinte 2. Il ressort de la description qui précède que la machine conforme à l'invention présente les principaux avantages suivants: l'unité additionnelle de distillation du solvant est complètement supprimée; les inconvénients de cette distillation (coût supplémentaire, risque de décomposition du solvant) sont ainsi éliminés; les articles textiles sont en présence continue d'un solvant qui est toujours pur puisque celui-ci est purifié et distillé en continu dans l'enceinte 2; ; le tunnel additionnel de nettoyage et de désodorisation des machines classiques est complètement éliminé, car le vide partiel permet de réaliser ces opérations à l'intérieur même de l'enceinte 2, un gain d'énergie est obtenu grâce à l'échangeur thermique 41 qui permet de restituer à l'intérieur de l'enceinte les calories formées lors de la compression des vapeurs de solvant en dehors du circuit de nettoyage proprement dit, la machine ne nécessite pas l'utilisation de réservoirs de stockage de solvant sous pression ou sous vide, la machine ne nécesite pas non plus de réservoirs volumineux faisant partie de la machine, par ailleurs, ces réservoirs ou fûts de solvant peuvent être stockés en dehors du local de la machine. REVENDICATIONS 1. Procédé por nettoyer des articles tes es dans le tambour rotatif (1) d'une machine de nettoyage à sec, dans lequel on introduit du solvant, tout en maintenant l'intérieur du tambour (i) à une température sensiblement constante, puis on essore, sèche et désodorise les articles, caractérisé en ce qu'on réalise à l'intérieur du tambour (1) une dépression suffisante pour que le solvant pénètre par aspersion à l'intérieur du tambour et se vaporise à la température normale de chauffage régnant dans ce tambour, on aspire en continu le solvant vaporisé,en haut (20) du tambour et on le recycle vers le circuit (3) d'arrivée de solvant au moyen d'une pompe (39). 2. Procédé conforme à la revendication 1, dans lequel on utilise en tant que solvant du perchîoréthy- lène, caractérisé en ce qu'on réalise à l'intérieur du tambour (1) une dépression jusqu'à une pression comprise entre 0,1 et 0,15 bar absolu environ pour obtenir la vaporisation du perchloréthylène à une température égale à 600C environ. 3. Procédé conforme à l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on récupère les calories engendrées lors de la compression du solvant par la pompe (39) pour chauffer l'intérieur du tambour (1). 4. Procédé conforme à l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'en fin de séchage, lors de l'étape de désodorisation, on réalise à l'intérieur du tambour (1) une dépression légèrement plus importante que lors des étapes de lavage et de séchage. 5. Procédé conforme à l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on récupère les résidus de nettoyage dans un compartiment (16) placé sous le tambour (1) et on vide périodiquement ce compartiment 6. Machine pour nettoyer à sec les articles textiles, comprenant un tambour (1) monta en rotation à l'intérieur d'une enceinte étanche elle v (3) d'amenée de solvant, un circuit de chauffage (7, 13, 14, 15) et de refroidissement (6, 9, 10, 11) pour maintenir l'intérieur de l'enceinte (2) à une température sensiblement constante et des moyens pour recycler et purifier le solvant, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens (19, 21) pour réaliser à l'intérieur de l'enceinte, une dépression suffisante pour que le solvant pénètre par aspersion à l'intérieur du tambour (1) et se vaporise à la températur#e normale régnant à l'intérieur de l'enceinte (2), une tubulure d'aspiration (38) reliée à la partie supérieure (20) de enceinte (2) entourant le tambour et à une pompe (39) qui est elle-même reliée par une tubulure de refoulement (40) à un circuit (42, 19, 22) pour recycler le solvant en amont de la tubulure (3) d'amenée de solvant. 7. Machine conforme à la revendication 6, caractérisée en ce que la tubulure de refpuîement (40) est reliée à un échangeur de chaleur (41) placé en contact thermique avec l'intérieur de l'enceinte (2). 8. Machine conforme à l'une des revendications 6 ou-7, caractérisée en ce qu'elle comprend une unité (6, 7) de refroidissement et de chauffage additionnel reliée à des échangeurs (11, 15) de chaleur placés à l'intérieur de l'enceinte. 9 Machine conforme à l'une des revendications 6 à 8, caractérisée en ce qu'elle comprend un compartiment (16) placé sous l'enceinte (2) pour récupérer les résidus de nettoyage, ce compartiment étant relié par une tubulure (36) à une unité (19) adaptée pour réaliser la dépression à l'intérieur de l'enceinte (2) et pour vider périodiquement le compartiment (16). 10. Machine conforme à la revendication 9, caractérisée en ce que l'échangeur de chaleur (15) relié à l'unité (7) de chauffage additionnel est placé dans le compartiment (16). 11. Machine conforme à l'une des revendications 6 à 10, caractérisée en ce que le circuit (42, 22) pour recycler le solvant en amont de la tubulure (3) d'amenée de solvant comprend un condenseur (43) qui comporte un circuit (45) d'échange thermique relié à l'unité de refroidissement (6).