專利名稱：用蒸汽和清潔劑清除污垢的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明首先涉及一種利用蒸汽和清潔劑從基底上清除污垢的方法，如權利要求1前序部分限定的那樣。
本領域中一種公知的方法包括步驟量取清潔劑并將其與蒸汽混合，將這樣形成的混合物與要清除的污垢接觸。這種方法可以用來清潔地板、地板覆蓋物、毯子和衣物，也可以用來清潔許多類物質，比如餐館廚房中的油污和結塊的物質。墻和天花板，比如花磚墻，也可以用蒸汽清潔的方法進行清潔。一種特殊的應用涉及到清除咀嚼過的口香糖殘留物。
實際使用的一種裝置中，蒸汽和清潔劑在混合室中混合在一起，該混合室裝配在一個可移動框架中，然后被一個公用管道泵送到一個應用裝置，比如一個噴槍或噴桿?？紤]到射程，混合室和應用裝置之間的連接通常由一個帶一腔室的軟管構成，該軟管的長度超過10米。難于清除的污垢首先被蒸汽預熱，之后被蒸汽和清潔劑的混合物作用，這樣污垢被徹底清除。為了清除接下來的污點，必須重復用蒸汽進行的預處理和隨后的用蒸汽和清潔劑的混合物進行有效清潔的循環(huán)。一方面，該裝置在蒸汽和清潔劑的混合物到達噴嘴之前，加熱后的軟管必須被完全清空，另一方面，相當長的軟管在用蒸汽和清潔劑處理后仍然充有混合物，在清潔下一個污點之前必須首先將該混合物清空。由于每個污點，特別是如果有頑漬的話，則必須分開處理，這些循環(huán)步驟要花費相當多的時間，而且浪費清潔劑和蒸汽。
本發(fā)明的目的是為了縮短該方法的循環(huán)時間，并且提高清潔的總效率，尤其是清潔劑的清潔功效，同時也為了減少清潔劑的消耗。
上述目的可以根據包括前面提到的方法的本發(fā)明來實現，其中清潔劑注射進入蒸汽中，并且以氣態(tài)形式與需要清除的污垢接觸。
現已發(fā)現，將清潔劑注射進入蒸汽中并且霧化，可以提高與蒸汽結合的清潔劑的去污能力，尤其是提高與低壓蒸汽結合使用的清潔劑的去污力，這樣，作為膨脹和加熱的結果，清潔劑部分就變?yōu)闅鈶B(tài)，之后這樣形成的氣態(tài)混合物與污垢接觸，而一般情況下清潔劑是作為一種水溶液的液體形式使用的。假設霧化使清潔劑成分的反應更加有效，這樣與蒸汽結合的這些成分可以更迅速地作用到要清除的污垢上，從而總的處理時間縮短而且提高了效率。
順便指出，GBA1449483公開了一種蒸汽清潔器，其中以一種計量方式將清潔劑供給一種混合物，該混合物通過熱水、產生的蒸汽和燃燒氣體在蒸汽發(fā)生器和應用裝置之間的管路中的某一點處混合，以便通過清潔劑的供給量的調節(jié)更好地控制清潔過程?？紤]到清潔劑供給處的混合物組分以及供給處本身，清潔劑不可能以這樣的方式注入混合物中，即發(fā)生霧化并且這樣形成的混合物能夠以氣態(tài)形式與要清除的污垢接觸。
USA4327459公開了一種通過抽吸清除污垢的蒸汽清潔器，這種裝置中，通過分開的管路將蒸汽和清潔劑供給到應用裝置的混合室中。清潔劑注入蒸汽中是不成問題的，但是液體清潔劑會與蒸汽一起流出進入混合室中。
在根據本發(fā)明的方法中，蒸汽和清潔劑可以有利地分開供給到應用裝置，清潔劑的注射和霧化是在應用裝置內或附近進行。在該最佳實施例中，在應用裝置內或附近將計量的清潔劑量霧化，這樣由于經過的距離較短，所以不很穩(wěn)定的清潔劑反應高活性形式一直存在到從應用裝置出來，因此一方面注入和霧化之間的時間周期，另一方面從應用裝置出來的時間都縮短了。還有，通過在清潔劑供給管路上設置一個適當的切斷裝置，例如單向閥，就可以保證新循環(huán)開始之前不必清空長軟管或者完成部分清空步驟。按照這種方式還可以減少清潔劑的消耗量以及縮短清潔時間。
為了防止清潔劑液滴-活性較差的形式-出現在從應用裝置排出時的蒸汽中，霧化之前先預熱清潔劑比較有效。根據一個具體的實施例，通過與蒸汽熱交換而將清潔劑預熱，例如，霧化之前，使單獨的供給管路進行彼此熱交換式的接觸就可以實現預熱。
最好與過熱蒸汽接觸，過熱蒸汽的溫度范圍為120-160℃，特別是120-140℃，和壓力低于10bar，4-7bar更好。低壓蒸汽意味著只需要少量的水，每200-400m2約50升，這樣被清潔表面可以立刻完全干燥。最好利用低壓蒸汽清潔器(最大10bar)完成根據本發(fā)明的清潔方法。這種清潔器不會產生噪音危害，因此不需要隔離被清潔的區(qū)域，比如商業(yè)街，商店的地板等。還有，采用低壓蒸汽保證了不損壞被清潔的基底或物件。
對于頑漬，比如咀嚼過的口香糖殘余物，在蒸汽和清潔劑的氣態(tài)混合物開始與污垢接觸之前，最好先用蒸汽預熱要清除的污垢。如果需要，可以通過抽吸來收集被處理和/或被分解的污垢。
根據本發(fā)明的方法具體可用于下面的清潔劑，它是一種包括磷酸鹽化合物的水溶液，它至少包括正磷酸鹽、多磷酸鹽和焦磷酸鹽的混合物，還有至少一種陰離子表面活性劑、非極性有機溶劑和一種乳化劑。
磷酸鹽混合物由至少由正磷酸鹽PO43-，多磷酸鹽P2O74-和焦磷酸鹽P3O105-組成。
這種較佳的清潔劑還包含一種陰離子表面活性劑，這種活性劑是公知的。也可采用陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑的混合物。
這種清潔劑也可以包含少量有機溶劑，該有機溶劑最好是一種從原油中蒸餾得到的石油組分。為了乳化用于極性水的溶劑中非極性飽和碳氫化合物，清潔劑還包括一種乳化劑。
當根據本發(fā)明的方法用于這種清潔劑時，清潔劑被注入蒸汽中并被霧化，然后以氣態(tài)形式與被清除的污垢接觸，與蒸汽和清潔劑在一個混合室中相互混合的現有技術所采用的方法相比較，發(fā)現這種方法所消耗的清潔劑非常少。
根據現有技術的方法中蒸汽與稀清潔劑的比值約為4∶1，而在根據本發(fā)明的方法的情況下，蒸汽與稀清潔劑的比值大約是6∶1時，仍然可以有效地清除污垢。蒸汽越多(比值大)效果越差，而更多的清潔劑也不會帶來更好的效果。
本發(fā)明還涉及一種利用蒸汽和清潔劑清除污垢的裝置，尤其是一種如權利要求11限定的低壓蒸汽清潔器。這種裝置一般包括一個框架，最好是一個可移動框架，其中在一個封閉外殼中建有供水容器，與供水容器連接的第一泵，將水變?yōu)檎羝恼羝l(fā)生器，還有一個連接第一泵的供水管，和一個排出蒸汽的排放管，一個存儲清潔劑的容器，該容器與第二泵連接，和一個與蒸汽發(fā)生器的排放管連通的應用裝置，而且該裝置還設有為應用裝置分別提供蒸汽和清潔劑的調節(jié)部件。根據本發(fā)明，通過連接部件以這樣一種方式連接第二泵的排放管和蒸汽發(fā)生器的排放管，即操作期間可以將清潔劑注入蒸汽并且霧化，而且可以以這種方式設計連接部件和應用裝置，即操作期間由應用裝置將蒸汽和清潔劑的氣態(tài)混合物輸出。
這種蒸汽清潔器可以實現根據本發(fā)明的方法，并且可達到設想的優(yōu)點。
第二泵的排放管連到清潔劑管的一端較好，該管的另一端由一個小孔敞開，小孔的尺寸比進入蒸汽管的清潔劑管小，蒸汽管將蒸汽發(fā)生器連接到應用裝置上。清潔劑管端部的小孔和第二泵保證了在清潔劑的管路上建立足夠的壓力，這樣排出清潔劑期間，清潔劑可以經過小孔膨脹-隨后汽化，這導致清潔劑的一種不穩(wěn)定的高活性形式。在清潔劑管和蒸汽管之間也可以采用有相同效果的其他連接裝置。
為了在注入和霧化之前預熱清潔劑，清潔劑管和蒸汽管可以在小孔上游處相互為熱交換的關系。
根據本發(fā)明的裝置的一個具體的最佳實施例，可以由包含至少兩個隔室的一個柔性軟管的隔室形成清潔劑管和蒸汽管。輸送蒸汽的隔室最好設在一個較厚外壁的外側，這樣可以主要與清潔劑管發(fā)生熱傳遞。由幾個隔室組成的軟管也可以有一個隔室，其中容納連接管，該連接管是用來通過操作部件控制調節(jié)裝置的。這些操作部件最好設在應用裝置的一個把手上，比如噴槍或噴桿。
應用裝置可以設置一個吸取蒸汽和已除掉了的污垢的吸嘴，吸嘴由吸管與真空裝置連通。該實施例對于室內用途尤為重要，這樣在處理表面上幾乎不可能有殘留物質，因此不需要后續(xù)的處理工作。通過抽吸來清除污垢使得清潔高處的污垢成為可能，例如天花板，操作者也不會遇到包含污水殘余物滴下來的麻煩。
由于消耗的蒸汽很少，所以真空泵最好由一個低流量高真空的真空泵組成，利用這種裝置可以不要蒸汽處理就可以直接抽吸，并且抽吸彼此可以抵消。換句話說，只有少量的空氣被吸進，這些空氣可以很容易地吸收產生的水蒸汽，這樣基底和被處理的污垢很少或不會被冷卻。蒸汽對基底和污垢的作用效果因此而提高。這種作用甚至還可以利用一個泵而改善，該泵不但流量小而且真空度高，因為這樣可以獲得直接抽吸。結果，可以可調節(jié)地方式清除蒸汽和污垢，這樣可以進一步限制空氣的排量和伴隨的基底和污垢的冷卻現象。
應用裝置有利地包含一個噴頭，一個分布在噴頭一側的抽吸裝置的吸嘴。這樣的實施例是有利的，因為首先是用蒸汽處理污垢和基底，然后才是在噴頭一側直接抽吸，這樣蒸汽處理和抽吸清除污垢不會彼此干擾。
為了更進一步地改善這種蒸汽處理的作用，噴頭的端部伸出超過吸嘴的端部比較有利。由于采用的真空泵在一個相當狹窄的空氣柱中抽吸，因此吸嘴的這種布置與將蒸汽噴到外界的噴頭相比，可以提高蒸汽的清潔作用。
真空泵的壓縮空氣管路最好與一個分隔室連接，分隔室一方面分離污垢和水，另一方面分隔空氣。這樣的分隔室的一個示例由一個容器組成，在容器中，垂直布置著可以被冷卻或加熱的板，吸進去的充有污垢和水的空氣與板沖撞，結果污垢沉落下來并且水冷凝。最好提供一個收集容器用來收集分離了的污垢和水，該容器與分離室連接，通常是與所述室的底部連接。
如果需要的話，應用裝置設有一個刷或刷頭，它可以有利于清除污垢。
根據本發(fā)明的方法可以用于室內或室外，例如商業(yè)街和商業(yè)中心，公共運輸的車站和站臺、學校、廣場、操場、賓館和旅館娛樂場、運動場館、體育場、加油站、飛機場和港口，但也適合用于專業(yè)清洗比如餐飲業(yè)的廚房和其他講究衛(wèi)生的地方。該方法可以用于任何類型的基底，包括瀝青、混凝土、鋪路石、天然石、地毯、地板覆蓋材料擦鞋墊等，以及用在花磚墻上等。
為了清潔大表面，可以利用移動裝置，需要的設備可以裝在敞蓬貨車或拖車的裝載區(qū)。然后用長軟管進行覆蓋大面積的操作，這樣每次清潔時不必移動該移動裝置。通常，這種移動裝置自帶電源。
為了清潔建筑物等內的物質，可以利用一個很小的移動裝置而不需要蒸汽系統(tǒng)，其所需的電源直接從電源主線上引出。
下面參考附圖來說明根據本發(fā)明的清除污垢的方法和裝置，其中

圖1是說明根據本發(fā)明的裝置的一個實施例結構的流程圖；和圖2是一個帶有注射、霧化和抽吸清除的應用裝置的一個最佳實施例的橫截面圖。
圖1示意性地表示根據本發(fā)明的低壓蒸汽清潔器的流程。水箱1與水泵2連接，水泵2與將水轉化為蒸汽的蒸發(fā)器3的供水管連通。蒸發(fā)器3的排放管通過管4與應用裝置7連通，管4上設有常規(guī)壓力表和溫度表5，6。清潔劑的儲箱8通過泵9和管10與靠近應用裝置7的管4連通。閥11和12設在管4和10上，以便調節(jié)蒸汽和清潔劑的供給量。借助與應用裝置7作成一體的操作部件13和14手動調節(jié)閥11和12。根據本發(fā)明的裝置還包括抽吸裝置，抽吸裝置包括位置鄰接應用裝置7的吸嘴15，吸嘴的吸孔到被清潔的基底的距離，大于應用裝置7的噴嘴16到基底的距離。吸嘴15通過吸氣管18與低流量高真空的真空泵19連通，例如每1000mm水柱50m3/小時。這種泵可以從商業(yè)上方便得到，其中可以從Novavent和Nuova得到。被清除的污垢和水被泵19通到分離室20中，在此以公知的方式將水和污垢與空氣分離。收集有水和污垢的分離室20的底部與收集容器51連通。空氣通過管52排到環(huán)境中。收集容器51和新鮮水的水箱1可以整合成一個容器，該容器有兩個由隔板分開的隔室，即一個存新鮮水，一個存臟水。
圖2是根據本發(fā)明的蒸汽清潔器的細節(jié)圖。圖2示出由幾個隔室組成的柔性軟管21，清潔劑隔室22(對照圖1中的管道10)，蒸汽隔室23(對照圖1中的管道4)，和裝有連接管的隔室24，連接管是設在操作部件13和14與閥11和12之間的管。連接件25設在隔室22的端部，關閉所述隔室。小孔26設在隔室22和隔室23之間的壁面上，該孔由一個單向閥(未示出)關閉，例如一個球閥。連接件25還設有一個穿過隔室22和23之間的分隔壁面27的空心針或管。由于蒸汽隔室23內的壓力高，因此當由泵9注射進入隔室23的液體清潔劑從孔26中排出時發(fā)生膨脹，并且轉變?yōu)闅鈶B(tài)。保持這種氣體狀態(tài)直到從應用裝置7中排出為止。由于隔室22和23在一段長度上彼此貼近，因此清潔劑被蒸汽加熱，這樣汽化之后蒸汽中出現液滴的機會很小。
圖2也更詳細地表示出應用裝置7。噴頭16在端部包括一個被刷毛31包圍的出口32，作為蒸汽17的出口。如圖所示，吸嘴15位于噴頭16的后側面，因此操作期間，蒸汽17首先與基底接觸然后被吸嘴15直接抽走?？梢岳斫獾氖?，為了保證蒸汽和清潔劑以氣體狀態(tài)與被清潔的基底接觸，孔26到流出口32的距離相當短。然而，圖2將該距離夸大了。
因此，提供一種根據本發(fā)明的利用蒸汽去除污垢的裝置，利用該裝置，可以利用低流量高真空的真空泵，直接、有效地將被清潔蒸汽變松軟的污垢清除。低流量和高真空的真空泵通過高速抽吸少量空氣提供直接密集式清除方式?？梢赃@么說，一股相當細直的空氣柱與污垢一起被抽走，蒸汽在所述空氣柱中被轉化為液體。抽吸式清除可以有利地以這種方式直接進行，而且可以保持密集方式，即采用蒸汽和隨后對污垢的作用可以與已經變松的污垢和抽吸的液體一起連續(xù)地進行。蒸汽的作用和抽吸清除互不干涉。因此可以進行非常有效的清潔過程。
權利要求
1.利用蒸汽和清潔劑清除污垢的方法，該方法包括步驟提供清潔劑并將其與蒸汽混合，將混合物與要清除的污垢接觸，其特征在于，將清潔劑注射進蒸汽中，并且氣態(tài)地與要清除的污垢接觸。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于蒸汽和清潔劑單獨提供到應用裝置(7)中，在應用裝置(7)內或附近將清潔劑注射進蒸汽中。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于將清潔劑在注射之前預熱。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于清潔劑通過與蒸汽的熱交換進行預熱。
5.根據前述任一權利要求所述的方法，其特征在于蒸汽的壓力低于10bar。
6.根據前述任一權利要求所述的方法，其特征在于蒸汽的溫度在120-160℃的范圍內。
7.根據前述任一權利要求所述的方法，其特征在于在蒸汽和清潔劑的氣態(tài)混合物與污垢接觸之前，需要清除的污垢用蒸汽預熱。
8.根據前述任一權利要求所述的方法，其特征在于通過抽吸將被處理的污垢進行收集。
9.根據前述任一權利要求所述的方法，尤其是用于清除咀嚼過的口香糖殘余物，其特征在于清潔劑是包括磷酸鹽化合物的水溶液，磷酸鹽化合物包括至少一種正磷酸鹽、多磷酸鹽和焦磷酸鹽的混合物，還有至少一種陰離子表面活性劑、一種非極性有機溶劑和一種乳化劑。
10.根據前述任一權利要求所述的方法，其特征在于蒸汽與清潔劑的比值在4-8∶1范圍內，最好約是6∶1。
11.通過蒸汽和清潔劑清除污垢的裝置，尤其是一種完成根據前述權利要求之一的方法的低壓蒸汽清潔器，包括供水箱(1)，與供水箱(1)連接的第一泵(2)，將水轉化為蒸汽的蒸汽發(fā)生器(3)，它有與第一泵(2)連接的供給管和排出蒸汽的排放管，存儲清潔劑的儲存容器(8)，它與第二泵(9)連接，和一個應用裝置(7)，應用裝置(7)與蒸汽發(fā)生器(3)的排放管連通，以及用來為應用裝置(7)提供蒸汽和清潔劑的調節(jié)裝置(11，12)，其特征在于，第二泵(9)的排放管與蒸汽發(fā)生器(3)的排放管通過連接裝置(25，26)以這樣的方式連接，即操作期間將清潔劑注射進蒸汽中，連接裝置(25，26)和應用裝置(7)以這種方式設計，即操作期間蒸汽和清潔劑的氣態(tài)混合物由應用裝置(7)輸送。
12.根據權利要求11所述的裝置，其特征在于第二泵(9)的排放管與清潔劑的管(10)的一端連接，該管的另一端通過孔(26)敞開，孔(26)的尺寸小于將清潔劑排進蒸汽管(4)的管(10)，管(4)將蒸汽發(fā)生器(3)與應用裝置(7)連接。
13.根據權利要求12所述的裝置，其特征在于清潔劑的管(10)和蒸汽管(4)在上述孔(26)的上游相互是熱交換關系。
14.根據權利要求13所述的裝置，其特征在于清潔劑的管(10)和蒸汽管(4)由軟管(21)的隔室(22，23)構成，軟管包含至少兩個隔室，清潔劑的隔室(22)最好在端部設有一個單向閥。
15.根據權利要求14所述的裝置，其特征在于在另一個隔室(24)內設有一個連接管，該連接管用來通過操作部件(13，14)控制調節(jié)裝置(11，12)，操作部件(13，14)設在應用裝置(7)的一個把手上。
16.根據前述任一權利要求所述的裝置，其特征在于應用裝置設有一個吸嘴，用來將已經清除的蒸汽和污垢吸起，該吸嘴通過吸管與真空裝置連通。
17.根據權利要求16所述的裝置，其特征在于真空裝置包括一個低流量和高真空度的真空泵。
18.根據權利要求16所述的裝置，其特征在于應用裝置(7)包括噴頭(16)，抽吸裝置的吸嘴(15)分布在噴頭(16)的一側。
19.根據前述權利要求16-18的任一權利要求所述的裝置，其特征在于噴頭(16)的端部延伸超過吸嘴(15)的端部。
20.根據前述權利要求16-19的任一權利要求所述的裝置，其特征在于真空泵與一個分離室(20)連接，該分離室一方面將污垢與水分離，另一方面將空氣分離出來。
21.根據前述權利要求16-20的任一權利要求所述的裝置，其特征在于還設有一個收集容器(51)，用來收集被分離的污垢和水，該容器與分離室(20)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用蒸汽和清潔劑清除污垢的方法和裝置。清潔劑按照計量方式注入蒸汽中并且被霧化,這樣形成的混合物以氣態(tài)形式作用于要清除的污垢。這種氣態(tài)混合物比蒸汽和清潔劑液滴的混合物的活性高。還公開了一種實現根據本發(fā)明的方法的裝置,具體是一種低壓蒸汽清潔器。
文檔編號E01H1/10GK1371441SQ00812070
公開日2002年9月25日 申請日期2000年7月21日 優(yōu)先權日1999年7月22日
發(fā)明者杰拉達斯·W·M·貝塞林 申請人:創(chuàng)新清潔概念控股公司