СПОСОБ СТИРКИ И СТИРАЛЬНАЯ МАШИНА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2005 года по МПК D06F17/02 

Предлагаемые изобретения относятся к бытовой и промышленной технике, а именно к стиральным машинам с неподвижными резервуарами для стирки способом циркуляции моющего раствора с помощью водной струи.

Известен способ стирки (патент РФ №2144586, M. кл. 6 D 06 F 17/00 от 28 сентября 1998 года), сопутствующий эксплуатации стиральной машины. Способ заключается в том, что в предварительно заполненном текстильными изделиями и моющим раствором и герметично закрытом крышкой баке понижают давление с помощью вакуумного насоса до закипания моющего раствора при текущей температуре. При кипении моющего раствора образуется множество пузырьков, которые способствуют удалению загрязнений с текстильных изделий.

Недостаток метода заключается в его малой эффективности, которая обусловлена тем, что в баке отсутствует движение текстильных изделий, их перемешивание в моющем растворе. Другой недостаток способа заключается в том, что для его реализации требуется сложная, а, следовательно, и более дорогостоящая стиральная машина.

Стиральная машина по патенту РФ №2144586 является одним из аналогов для заявляемого объекта по устройству. Машина содержит герметичный моющий бак, вакуумный насос, конденсатор, ресивер, устройства для подогрева и пополнения моющего раствора, а также средства контроля и автоматики для соблюдения технологии стирки. При этом вход насоса соединен с внутренним объемом моющего бака, выход вакуумного насоса - со входом конденсатора, выход которого через ресивер соединен с входом регулирующего вентиля, а его выход соединен с внутренним объемом моющего бака.

Недостаток стиральной машины заключается в сложности ее конструкции, а также в недостаточной эффективности процесса стирки, которая обусловлена тем, что процесс стирки в машине осуществляется только лишь за счет образования множества воздушных пузырьков (кипения) моющего раствора без движения и перемешивания в нем текстильных изделий.

Известен другой способ (см. патент РФ №2051247, М. кл. 6 D 06 F 17/02 от 18 декабря 1991 года), имеющий место в работе стиральной машины, заключающийся в том, что моющему раствору, поступающему под избыточным давлением, в момент вхождения его в бак стиральной машины, заполненной моющим раствором, сообщают закрутку. Постоянная циркуляция раствора между насосом и баком обеспечивает его перемешивание вместе с бельем и осуществляет тем самым стирку белья.

Недостаток этого способа заключается в неудовлетворительной эффективности процесса стирки, низкая интенсивность которого обусловлена лишь перемешиванием белья в моющем растворе. Другим недостатком способа является отсутствие активного воздействия на растворение стирального порошка в моющем растворе.

Стиральная машина по патенту РФ №2051247 является другим аналогом для заявляемого объекта по устройству. Машина содержит расположенный в корпусе цилиндрический бак для белья и моющего раствора, насос с электроприводом, всасывающий и напорный трубопроводы, сообщающие полость бака соответственно с входом и выходом насоса, струйный активатор, выполненный в виде гидравлического завихрителя, камера закручивания потока с каналами подвода которого открытым торцом объединена с полостью бака.

Недостаток стиральной машины заключается в ее неудовлетворительной функциональности, не обеспечивающей необходимой интенсивности процесса стирки, эффективность которой обусловлена лишь перемешиванием белья в моющем растворе и отсутствием активного воздействия на растворение порошка в нем.

Наиболее близким по технической сущности и выполняемой функции к заявленным способу стирки и стиральной машине для осуществления этого способа является патент России №2051247.

Задачей изобретения по способу является создание более эффективного и экономичного способа стирки.

Задачей изобретения по стиральной машине является создание машины, при помощи которой можно было бы реализовать предлагаемый способ стирки. Другой задачей изобретения является создание простой по конструкции и эффективной при работе стиральной машины.

Поставленная задача по способу стирки решается тем, что в известном способе стирки в баке, закрываемом крышкой, заключающемся в загрузке бака бельем и моющим раствором, в сообщении им движения, создаваемого кинетической энергией тангенциально направленной струи моющего раствора, струю моющего раствора на входе в бак разделяют и одновременно обогащают воздухом из свободной полости в баке под крышкой для образования в моющем растворе пузырьков воздуха, при этом моющий раствор одновременно нагревают путем многократной прокачки по замкнутому контуру от выхода из бака до входа в него.

Поставленные задачи по стиральной машине решаются тем, что в известной стиральной машине, содержащей корпус, бак с крышкой, насос с электродвигателем, всасывающий и напорный трубопроводы, сообщающие полость бака соответственно с входом и выходом насоса, струйный активатор с тангенциально расположенным каналом, присоединенный выходом к его полости с внешней поверхности дна бака, разъемное соединение между баком и крышкой выполнено плотным, активатор выполнен в виде струйно-пузырькового генератора, полость которого через напорный трубопровод и регулирующий клапан соединена с выходом насоса, другой вход генератора соединен воздушным трубопроводом с полостью под крышкой бака через трехходовой клапан и фильтр, бак снабжен также водозаборной емкостью, присоединенной открытым торцом к перфорированному участку дна бака и сообщающейся через другой фильтр и всасывающий трубопровод со сходом насоса.

Струйно-пузырьковый генератор присоединен к дну бака в зоне, примыкающей к его цилиндрической поверхности.

Пропускная способность перфорированного участка дна бака выполнена увеличивающейся от центра к периферии.

Подача в моющий раствор под избыточным давлением разделенной и обогащенной воздухом из свободной полости бака под крышкой тангенциально направленной струи моющего раствора способствует интенсивному образованию в нем пузырьков воздуха. Этому же способствует последующая многократная прокачка моющего раствора по замкнутому гидравлическому контуру от выхода из бака до входа в него для нагрева до необходимой температуры моющего раствора. Движение белья в баке, его переворачивание в потоке моющего раствора с одновременным “кипением” его существенно интенсифицируют и ускоряют процесс стирки. Наличие в стиральной машине струйно-пузырькового генератора, вход которого соединен с выходом насоса через регулирующий клапан и напорный трубопровод, выход - с полостью бака в зоне, примыкающей к его цилиндрической поверхности, и тангенциально направлен для вращения моющего раствора в баке, соединение другого входа генератора с полостью бака под крышкой воздушным трубопроводом через трехходовой клапан и фильтр, позволило создать простую по конструкции и эффективную по своей функции стиральную машину, с помощью которой реализуют предлагаемый способ стирки.

Наличие водозаборной емкости, присоединенной к дну бака открытым торцом, перфорированного участка дна бака, перекрываемого полостью водозаборной емкости, предотвращает попадание в нее белья и способствует устойчивой работе насоса и, следовательно, всей машины в целом.

Выполнение пропускной способности перфорированного участка дна бака увеличивающейся от его центра к периферии позволило стабилизировать работу центробежного насоса, сделать ее более устойчивой.

На приведенном чертеже иллюстрируется в качестве примера реализация предлагаемых изобретений - “способ стирки и стиральная машина для его осуществления”, - подтверждающая возможность их промышленного применения при использовании всей совокупности признаков.

Стиральная машина содержит корпус 1 с цилиндрическим баком 2 со скошенным дном и крышку 3. Разъемное соединение между баком 2 и крышкой 3 выполнено плотным. К полости бака 2 с внешней стороны, к его дну в зоне, примыкающей к его цилиндрической поверхности, присоединен струйно-пузырьковый генератор 4 таким образом, что его выходной канал расположен относительно цилиндрической поверхности бака 2 в тангенциальном направлении. Полость генератора 4 через трубопровод 5, фильтр 6 и трехходовой клапан 7 соединена с полостью “а” в баке 2 между крышкой 3 и отбойником 8. Отбойник 8 выполнен в виде плоского кольца и жестко соединен своей внешней кромкой с внутренней поверхностью бака, разделяющей его полость на воздушную и жидкую фазы, и предназначен для ограничения перемещения стираемого белья в баке 2 в направлении к крышке 3. Кроме генерирования мелких воздушных пузырьков и образования разделенной струи из моющего раствора генератор 4 выполняет функции струйного насоса (эжектора) и нагревателя, что позволяет отказаться от централизованного подвода пара или горячей воды. Для подачи в генератор 4 моющего раствора его вход соединен с центробежным насосом 9 с приводом от электродвигателя (на чертеже не показано) и напорным трубопроводом 10 через регулирующий клапан 11. Вход насоса 9 соединен всасывающим трубопроводом 12 с полостью бака 2 через фильтр 13 и водозаборник 14, присоединенный открытым торцом герметично к дну бака 2 под отверстиями в его стенке. Накопление моющего раствора в водозаборнике 14 способствует устойчивой работе центробежного насоса 9 и всей стиральной машины в целом, а перфорированный участок “b” в дне бака препятствует попаданию в полость водозаборника 14 белья из бака 2. Пропускная способность перфорированного участка “b” дна бака выполнена увеличивающейся от центра к периферии. Фильтр 6 препятствует попаданию в полость генератора 4 грязных водовоздушных пузырьков, а фильтр 13 препятствует попаданию в полость насоса 9 грязных осадков из водозаборника 14 через всасывающий трубопровод 12.

Стиральная машина работает следующим образом. В полость бака 2 заливают моющий раствор до определенного уровня и загружают белье для его предстоящей стирки. Моющий раствор кроме полости бака 2 заполняет водозаборник 14, трубопровод 12, фильтр 13, насос 9, трубопровод 10, клапан 11 и полость струйно-пузырькового генератора 4. Клапан 7 при этом закрыт. После этого включают насос 9, который подает моющий раствор под избыточным давлением на вход струйно-пузырькового генератора 4, и открывают клапан 7. Путем многократного прокачивания моющего раствора через генератор 4 последний обеспечивает не только превращение раствора в водо-пузырьковую среду, но и его нагрев до заданной температуры. При этом одновременно идет процесс эжекции воздуха из полости “а” бака 2 через трубопровод 5, открытый клапан 7 и фильтр 6. Регулировкой клапанов 7, 11 обеспечивают оптимальный состав водопузырькового моющего раствора для стирки изделий из разных тканей. Генератор 4 и отбойник 8 расположены относительно друг друга и соединены с баком таким образом, что обеспечивают переворачивание белья, исключая его скручивание. Образование пузырьков воздуха в моющем растворе активизирует процесс стирки. При этом пузырьки активно воздействуют на растворение порошка в моющем растворе, способствуют его быстрому и полному растворению. Водозаборник 14 обеспечивает плавную работу насоса 9, исключая гидроудары, а перфорированный участок “b” в дне бака предотвращает засасывание белья во внутреннюю полость водозаборника 14.

Использование предложенной конструкции стиральной машины позволило повысить эффективность стирки не только путем воздействия на стираемое изделие перемешиванием его в движущемся моющем растворе, но и воздействием на него одновременно пузырьков воздуха за счет абсорбирования грязи кислородом воздуха в пузырьках.

Способ стирки с использованием предлагаемой стиральной машины, в корпусе 1 которой установлен цилиндрический бак 2 с крышкой 3 заключается, как и в обычных бытовых стиральных машинах, в загрузке бака 2 бельем и заливке в него моющего раствора. После чего сообщают раствору в баке 2 движение, создаваемое кинетической энергией тангенциально направленной струи моющего раствора, поступающего из бака 2 через водозаборник 14, трубопровод 12, фильтр 13, насос 9, клапан 11, трубопровод 10 на вход струйно-пузырькового генератора 4 под давлением 0,3-0,5 МПа. Струя раствора, поступающая в генератор 4 под избыточным давлением, разделяется, обогащается воздухом из полости “а” в баке 2 и поступает в моющий раствор в баке 2 с пузырьками воздуха. Многократное прокачивание моющего раствора по замкнутому контуру бак 2 - генератор 4 - бак 2 увеличивает процент пузырьков в моющем растворе и нагревает моющий раствор до необходимой температуры. Кислород пузырьков, взаимодействуя в баке с перемешиваемым бельем, абсорбирует грязь, активизирует процесс стирки, способствует быстрому и полному растворению стирального порошка в моющем растворе.

Заявленный способ апробирован на изготовленном макете. Технические характеристики предлагаемого способа, реализованного в заявленной стиральной машине: эффективность отстирывания не менее 60-70%; снижение прочности образцов не более 10%; расход моющего средства на литр раствора не более 2,5 г.

Предлагаемые способ и стиральная машина обеспечивают деликатный режим стирки без механического воздействия на белье.

Стиральная машина с неподвижным резервуаром для стирки способом циркуляции моющего раствора с помощью водной струи обеспечивает более эффективную и экономичную стирку изделий путем перемешивания их с движущимся моющим раствором с одновременным воздействием на них пузырьков воздуха. В цилиндрический бак вводят под избыточным давлением моющий раствор в виде разделенной струи, обогащенной воздухом из свободной полости под крышкой в баке для образования в нем пузырьков воздуха. Многократной прокачкой моющего раствора по замкнутому контуру от выхода из бака до входа в него раствор нагревают и увеличивают процентное содержание в нем пузырьков. Эффект “кипения” раствора с одновременным движением и перемешиванием белья интенсифицирует процесс стирки. Циркуляция моющего раствора осуществляется по замкнутому контуру: бак, водозаборник, фильтр, трубопровод всасывающий, насос, регулирующий клапан, напорный трубопровод, струйно-пузырьковый генератор, бак. Забор воздуха для образования пузырьков осуществляется из полости под крышкой в баке и через трубопровод, фильтр, клапан, струйно-пузырьковый генератор в полость бака возвращается смесь в виде моющего раствора и воздушных пузырьков. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ стирки в баке, закрываемом крышкой, заключающийся в загрузке бака бельем и моющим раствором, в сообщении им движения, создаваемого кинетической энергией тангенциально направленной струи моющего раствора, отличающийся тем, что струю моющего раствора на входе в бак разделяют и одновременно обогащают воздухом из свободной полости в баке под крышкой для образования в нем пузырьков воздуха, при этом моющий раствор одновременно нагревают путем многократной прокачки его по замкнутому контуру от выхода из бака до входа в него.2. Стиральная машина, содержащая корпус, бак с крышкой для белья и моющего раствора, насос с электродвигателем, всасывающий и напорный трубопроводы, сообщающие полость бака соответственно с входом и выходом насоса, струйный активатор с тангенциально расположенным каналом, присоединенный выходом к его полости с внешней поверхности дна, отличающаяся тем, что разъемное соединение между баком и крышкой выполнено плотным, струйный активатор выполнен в виде струйно-пузырькового генератора, полость которого через напорный трубопровод и регулирующий клапан соединена с выходом насоса, другой вход генератора соединен с полостью под крышкой бака через воздушный трубопровод, трехходовой клапан и фильтр, бак снабжен также водозаборной емкостью, присоединенной открытым торцом к перфорированному участку дна бака и сообщающейся через другой фильтр и всасывающий трубопровод с входом насоса.3. Стиральная машина по п.2, отличающаяся тем, что струйно-пузырьковый генератор присоединен к дну бака в зоне, примыкающей к его цилиндрической поверхности.4. Стиральная машина по п.2, отличающаяся тем, что пропускная способность перфорированного участка дна бака выполнена увеличивающейся от его центра к периферии.