ВИБРАЦИОННАЯ СТИРАЛЬНАЯ МАШИНА Российский патент 2009 года по МПК D06F19/00 

Изобретение относится к области бытовой техники и касается конструкции стиральных машин вибрационного типа.

Вибрационные стиральные машины с электромагнитным приводом представляют значительный интерес ввиду незначительных габаритов, простоты конструкции, отсутствия сальников, большой эффективности стирки и незначительных энергозатрат.

Известна стиральная машина [1], содержащая бак для моющей жидкости и смонтированный на его днище мембранный активатор, при этом в баке установлена сетка для укладки белья.

Создание колебательного процесса в моющей жидкости с помощью активатора позволяет провести процесс стирки, но эффективность этого процесса недостаточна.

Известна стиральная машина [2], содержащая расположенную в баке с моющей жидкостью емкость с горизонтальными решетками для белья, которая в своей донной части жестко соединена с мембраной и подвижной частью вибратора, при этом мембрана своими краями соединена с дном бака.

Для непосредственной передачи вибрации на емкость, состоящую из сеток с мокрым бельем, жестко связанную с подвижной частью вибратора, требуются значительные энергозатраты, так как преодоление веса сеток, мокрого белья и веса жидкости над мембраной требует значительных усилий. Это можно отнести к недостаткам известной стиральной машины.

Известен активатор [3], содержащий жестко связанные между собой электромагнитный вибратор, мембрану и крышку, внутренняя поверхность которой в виде полусферы образует рабочую полость. Крышка выполнена перфорированной с коноидальными сопловыми отверстиями, при этом в центре крышки и по ее периферии отверстия выполнены с разным направлением их сопел. Такое расположение сопел создает возможность при соответствующем перемещении мембраны частью сопел всасывать моющую жидкость в рабочую полость, а другой частью выталкивать ее из рабочей полости, при этом суммарная площадь отверстий разнонаправленных сопел одинакова.

Указанный активатор не имеет бака с моющей жидкостью и должен устанавливаться в какую-то емкость. Такой активатор имеет определенные преимущества перед выше указанными машинами из-за того, что направленные в разные стороны сопла создают в емкости бурлящие потоки, и это улучшает стирку белья. Однако эти потоки имеют незначительную скорость струй, так как при импульсе давления жидкость из рабочей полости начинает вытекать как через сопла, так и через отверстия. Указанный активатор при работе укладывается в емкость с бельем и заливается моющей жидкостью. Такое устройство активатора и его предназначение уменьшает эффективность стирки из-за того, что отсутствует свободное пространство между ним и бельем, которое является амортизатором для струй, вытекающих из его рабочей полости, а незначительная скорость этих струй не позволяет создать бурные потоки во всем объеме емкости.

Технический результат, достигаемый в заявленном изобретении, заключается в интенсификации процесса и повышении качества стирки.

Достигается этот результат за счет того, что вибрационная стиральная машина содержит бак, на днище с отверстием которого установлены и жестко закреплены между собой мембрана (металлорезиновый упругий элемент), электромагнитный привод (вибратор) и крышка, которая выполнена в виде усеченного конуса или цилиндра с днищем, внутренняя поверхность которой образует рабочую полость и которая перфорирована коническими сопловыми отверстиями, а в центре усеченной части конуса или в центре днища цилиндра установлен всасывающий клапан, перекрывающий цилиндрические отверстия, суммарная площадь которых больше или равна суммарной площади конических отверстий.

На чертеже изображен общий вид машины. Вибрационная стиральная машина содержит бак 1 с крышкой 2, на днище с отверстием которого установлен вибратор 3, мембрана 4 и крышка 5. Все эти элементы жестко закреплены между собой болтами 6. Крышка с внутренней конической или цилиндрической поверхностью образует рабочую полость 7. Крышка выполнена в виде усеченного конуса или цилиндра с днищем, изнутри перфорирована коническими сопловыми отверстиями 8, а в центре усеченной части конуса или в центре днища цилиндра установлен клапан 9, перекрывающий цилиндрические отверстия 10. На днище бака над крышкой установлена сетка для белья 11, которая по центру оперта на фиксатор клапана.

Вибрационная стиральная машина работает следующим образом.

Бак 1 заполняется моющей жидкостью и в него на сетку закладывается отстирываемое белье. При включении вибратора 3 мембрана 4, жестко связанная с его якорем, осуществляет периодические колебания. Крышка 5 с мембраной 4 образуют рабочую полость 1, в которой периодически изменяется объем и создается переменное (динамическое) давление. При увеличении объема полости обратный клапан 9 открывается и моющая жидкость через отверстия 10, суммарная площадь которых больше или равна суммарной площади конических сопловых отверстий 8, заполняет ее. При уменьшении объема полости обратный клапан закрывается под действием импульса давления, моющая жидкость под напором с большой скоростью до двух метров в секунду истекает через конические сопловые отверстия 8 в бак. Такая скорость достигается за счет того, что весь объем всасываемой в рабочую полость жидкости продавливается через конические сопловые отверстия, диаметр которых существенно меньше диаметра цилиндрических отверстий, а количество их гораздо больше, и при этом их суммарная площадь меньше или равна суммарной площади цилиндрических отверстий клапана. Струи, вытекающие из конических сопел конической крышки, направлены под углом к стенке бака и, отражаясь от нее, создают мощные бурлящие потоки во всем объеме бака. Стиральная машина работает на частотах 50, 100 Гц в режиме вибрационного насоса, только создаваемый им напор преобразуется в вибрирующие струйные потоки, которые позволяют многократно перекачать всю жидкость через находящееся в баке отстирываемое белье. Кроме того, вибрирующие струйные потоки, турбулизируясь, захватывают газ, находящийся между крышкой и уровнем жидкости. Присутствие в объеме жидкости массы дисперсных пузырьков газа увеличивает динамическую активность моющей жидкости. Эти пузырьки, периодически схлопываясь, оказывают микроударное воздействие на белье, что позволяет эффективно удалять загрязнения.

В итоге, в предложенной вибрационной стиральной машине белье подвергается высокоинтенсивному гидродинамическому и кавитационному воздействию турбулентных пульсирующих струйных потоков и многократному обмену моющей жидкости, благодаря чему достигается высокая интенсивность процесса стирки белья и повышается ее качество. Кроме того, высокая эффективность процесса стирки достигается при минимальных затратах электроэнергии, которая для данной машины составляет 50-200 Вт.

Источники информации

1. Патент US №2076011.

2. Патент РФ №2024662.

3. Патент СН №278555.

Вибрационная стиральная машина относится к бытовой технике и предназначена для стирки белья с достижением технического результата, заключающегося в интенсификации процесса и повышении качества стирки. Стиральная машина содержит бак с сеткой, на днище с отверстием которого установлены и жестко закреплены между собой мембрана, электромагнитный привод и крышка. Крышка выполнена в виде усеченного конуса или цилиндра с днищем, внутренняя поверхность которой образует рабочую полость. Крышка перфорирована коническими сопловыми отверстиями. В центре усеченной части конуса или в центре днища цилиндра установлен всасывающий клапан, перекрывающий цилиндрические отверстия. Суммарная площадь цилиндрических отверстий больше или равна суммарной площади конических отверстий. Сетка для укладки белья своей центральной частью оперта на фиксатор клапана. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Вибрационная стиральная машина, содержащая бак с днищем, которое соединено через мембрану с электромагнитным приводом, и в котором установлена сетка для укладки белья, отличающаяся тем, что на днище бака с отверстием установлены и жестко закреплены между собой мембрана, электромагнитный привод и крышка, которая выполнена в виде усеченного конуса или цилиндра с днищем, внутренняя поверхность которой образует рабочую полость и которая перфорирована коническими сопловыми отверстиями, а в центре усеченной части конуса или в центре днища цилиндра установлен всасывающий клапан, перекрывающий цилиндрические отверстия, суммарная площадь которых больше или равна суммарной площади конических отверстий.2. Вибрационная стиральная машина по п.1, отличающаяся тем, что сетка для укладки белья своей центральной частью оперта на фиксатор клапана.