Генератор микропузырьков и устройство для обработки белья Российский патент 2021 года по МПК D06F35/00 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ

Настоящая заявка основана на заявках на патент Китая №201811308847.0 и №201821815986.8, поданных 5 ноября 2018 г., по дате подачи которых заявляется приоритет настоящего изобретения и все содержание которых включено в настоящий документ посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящая заявка относится к области обработки белья и, конкретно, к генератору микропузырьков и к устройству для обработки белья.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В настоящее время технология микропузырьков в основном применяется в области защиты окружающей среды, а также в домашнем хозяйстве, например, для ухода за кожей, принятия душа и в устройстве для обработки белья. Большинство современных генераторов микропузырьков имеют сложную конструкцию, причем некоторые из них должны иметь дополнительные водяные насосы, а некоторые должны управляться клапанами. Между тем существует много ограничений на способ подачи воды, что приводит к относительно высоким затратам.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение направлено на решение по меньшей мере одной из проблем, существующих в предшествующем уровне техники, по меньшей мере в некоторой степени. С этой целью в настоящей заявке предложен генератор микропузырьков с хорошим результатом образования пузырьков, имеющий простую конструкцию.

В настоящем изобретении также предложено устройство для обработки белья, имеющее генератор микропузырьков.

Генератор микропузырьков, выполненный в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения, содержит: резервуар для растворения воздуха, имеющий ограниченную в нем полость для растворения воздуха, причем полость для растворения воздуха имеет впускное и выпускное отверстия, выполненные с обеспечением возможности втекания и вытекания воды, причем впускное отверстие расположено выше выпускного отверстия; перегородку, выполненную в резервуаре для растворения воздуха, расположенную, по меньшей мере частично, между впускным и выпускным отверстиями в горизонтальном направлении и имеющую зазор и/или сквозное отверстие; и кавитатор, расположенный снаружи резервуара для растворения воздуха и соединенный с выпускным отверстием или расположенный у выпускного отверстия.

В генераторе микропузырьков с оригинальной конструкцией, выполненном в соответствии с настоящим изобретением и использующем разность скоростей потока между вытекающей водой и втекающей водой из полости для растворения воздуха, а также разность высот между впускным отверстием и выпускным отверстием, у выпускного отверстия формируется гидрозатвор, при этом давление в полости для растворения воздуха постепенно повышается, образуя полость высокого давления и увеличивая количество растворенного воздуха. Генератор микропузырьков, выполненный в соответствии с настоящим изобретением, имеет простую конструкцию, хорошие результаты растворения воздуха и низкую стоимость.

В некоторых вариантах выполнения расстояние между впускным отверстием и по меньшей мере одной боковой стенкой полости для растворения воздуха составляет менее 50 мм.

Необязательно, расстояние между впускным отверстием и по меньшей мере одной боковой стенкой полости для растворения воздуха составляет от 1 мм до 20 мм.

Кроме того, необязательно, полость для растворения воздуха имеет квадратное поперечное сечение в горизонтальном направлении, причем расположения впускного и выпускного отверстия соответствуют двум концам квадрата с наибольшим прямолинейным расстоянием между ними.

Конкретно, резервуар для растворения воздуха имеет два полукорпуса для растворения воздуха, скрепленные друг с другом, причем впускное отверстие выполнено в одном из полукорпусов для растворения воздуха, а выпускное отверстие выполнено в другом из полукорпусов для растворения воздуха.

В некоторых вариантах выполнения два полукорпуса для растворения воздуха плотно прилегают друг к другу в месте соединения посредством ступенчатой поверхности.

В некоторых вариантах выполнения наружная поверхность резервуара для растворения воздуха имеет ребра жесткости, расположенные по горизонтали и по вертикали в шахматном порядке.

В некоторых вариантах выполнения верхняя часть резервуара для растворения воздуха имеет впускную трубу для воды, сообщающуюся с верхней частью полости для растворения воздуха, а нижняя часть резервуара для растворения воздуха имеет выпускную трубу для воды, сообщающуюся с дном полости для растворения воздуха, при этом впускная и выпускная трубы для воды расположены горизонтально.

В некоторых вариантах выполнения генератор микропузырьков выполнен так, что, когда воздух растворен, скорость потока вытекающей воды меньше скорости потока втекающей воды.

В некоторых вариантах выполнения кавитатор содержит кавитационный кожух, имеющий полость для воды с кавитационным впускным отверстием и кавитационным выпускным отверстием для втекания и вытекания воды, причем кавитационное впускное отверстие соединено с выпускным отверстием резервуара для растворения воздуха; и кавитационный шар, подвижно расположенный в полости для воды. Вода, поступающая из кавитационного впускного отверстия, может толкать кавитационный шар для блокировки им кавитационного выпускного отверстия, причем, когда кавитационный шар блокируется в кавитационном выпускном отверстии, между кавитационным шаром и внутренней стенкой полости для воды образуется канал Вентури.

Устройство для обработки белья, в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения, содержит генератор микропузырьков, выполненный в соответствии с вышеупомянутым вариантом выполнения настоящего изобретения, установленный у впускного отверстия для воды устройства для обработки белья.

Устройство для обработки белья, выполненное в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения, с вышеупомянутым генератором микропузырьков, имеет невысокую стоимость, а результат образования микропузырьков в нем хороший. Большое количество микропузырьков в воде для стирки снижает количество используемого стирального порошка или моющего средства, экономит ресурсы воды и электроэнергии, а также уменьшает остатки стирального порошка или моющего средства на белье.

Дополнительные аспекты и преимущества настоящего изобретения станут очевидными частично из нижеследующего описания, или же станут понятными из осуществления вариантов выполнения настоящего изобретения на практике.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Вышеупомянутые и/или дополнительные аспекты и преимущества настоящего изобретения станут очевидными и более понятными из последующего описания вариантов выполнения, приведенного со ссылкой на чертежи, на которых:

Фиг. 1 изображает схематическую структурную диаграмму генератора микропузырьков, выполненного в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения.

Фиг. 2 изображает схематический вид в разрезе резервуара для растворения воздуха, выполненного в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения.

Фиг. 3 изображает еще один схематический вид в разрезе резервуара для растворения воздуха, выполненного в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения.

Фиг. 4 изображает схематический структурный чертеж трубки Вентури, выполненной в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения.

Фиг. 5 изображает схематический структурный чертеж диафрагмы, выполненной в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения.

Фиг. 6 изображает схематический структурный чертеж кавитатора, выполненного в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения.

Номера позиций: генератор 100 микропузырьков, резервуар 1 для растворения воздуха, полость 10 для растворения воздуха, впускное отверстие 11, выпускное отверстие 12, полукорпус 13 для растворения воздуха, впускная труба 14 для воды, ступенчатая поверхность 16, ребро 17 жесткости, кавитатор 2, полость 20 для воды, кавитационное впускное отверстие 21, кавитационное выпускное отверстие 22, кавитационный кожух 23, кавитационный шар 24, канал 25 Вентури, трубка 28 Вентури, диафрагма 29, перегородка 3, зазор 31.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Ниже подробно описаны варианты выполнения настоящего изобретения. Примеры вариантов выполнения показаны на чертежах. Одинаковые или аналогичные элементы и элементы, выполняющие одинаковые или аналогичные функции, во всем описании обозначены одинаковыми номерами позиций. Варианты выполнения, описанные здесь со ссылкой на чертежи, являются иллюстративными и используются для общего понимания настоящего изобретения. Варианты выполнения не должны толковаться как ограничение настоящего изобретения.

Генератор 100 микропузырьков, выполненный в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения, описан ниже со ссылкой на чертежи с Фиг. 1 по Фиг. 6.

Как показано на Фиг. 1 и Фиг. 2, генератор 100 микропузырьков, выполненный в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения, содержит резервуар 1 для растворения воздуха и кавитатор 2. Резервуар 1 имеет ограниченную в нем полость 10 для растворения воздуха, которая имеет впускное отверстие 11 и выпускное отверстие 12, выполненные с возможностью подачи и выпуска воды. Кавитатор расположен снаружи резервуара 1 для растворения воздуха и соединен с выпускным отверстием 12 или установлен у выпускного отверстия 12. Кавитатор 2 создает микропузырьки из газа, растворенного в воде, используя эффект кавитации.

Когда используется генератор 100 микропузырьков, водорастворимый газ поступает из резервуара 1, а затем вода, содержащая растворенный воздух с высокой концентрацией, поступает в кавитатор 2. Кавитатор 2 создает микропузырьки, используя эффект кавитации. Поток воды, выпущенный из кавитатора 2, содержит большое количество микропузырьков для различных целей, например для стирки.

В варианте выполнения настоящего изобретения впускное отверстие 11 резервуара 1 расположено над выпускным отверстием 12. Кроме того, генератор 100 микропузырьков выполнен таким образом, что, когда воздух растворен, скорость потока вытекающей воды меньше, чем скорость потока втекающей воды, т.е. количество вытекающей воды в единицу времени меньше, чем количество втекающей воды в единицу времени. Полость 10 для растворения воздуха завершает растворение воздуха, образуя гидрозатвор у выпускного отверстия 12.

Конкретно, поток воды вводится в резервуар 1 из впускного отверстия 11. Поскольку скорость потока втекающей воды больше, чем скорость потока вытекающей воды, после введения воды в резервуар 1 уровень воды в полости 10 для растворения воздуха на некоторый период времени постепенно повышается. Вследствие того, что впускное отверстие 11 резервуара 1 расположено над выпускным отверстием 12, уровень воды в полости 10 при подъеме будет выше выпускного отверстия 12, при этом у выпускного отверстия 12 формируется гидрозатвор, образуя полость высокого давления с постепенным повышением давления в полости 10.

Здесь следует подчеркнуть, что хотя гидрозатвор формируется у выпускного отверстия 12, вода по-прежнему выпускается из выпускного отверстия 12 в кавитатор 2, но при этом вода непрерывно поступает во впускное отверстие 11. Следовательно, уровень воды в полости 10 все еще непрерывно поднимается, что постепенно уменьшает воздушное пространство над поверхностью воды. Когда давление воздуха в резервуаре 1 постепенно повышается до давления воды около впускного отверстия для воды, скорость потока вытекающей воды равна скорости потока втекающей воды.

Следовательно, давление в верхней части полости 10 постепенно повышается с образованием полости высокого давления, а растворимость воздуха в состоянии высокого давления больше, чем его растворимость в состоянии низкого давления, таким образом, растворимость воздуха внутри полости 10 в воде значительно увеличивается. Большое количество воздуха растворено в воде, протекающей в кавитатор 2, при этом кавитатор 2 может создавать большое количество микропузырьков.

Следует отметить, что воздух практически нерастворим в воде. Процент количества воздуха, растворенного в воде, и введенного количества воздуха называется эффективностью растворения воздуха. Эффективность растворения воздуха зависит от температуры, давления растворения воздуха и площади динамического контакта воздуха и жидкой фазы. Способ изменения температуры воды или температуры воздуха сложно реализовать. Обычным способом повышения эффективности растворения воздуха является использование бустерного насоса для повышения давления в полости 10 для растворения воздуха, но для этого требуются различные клапаны, поэтому стоимость использования бустерного насоса слишком высока.

В предшествующем уровне техники также существует решение, в котором в устройстве для растворения воздуха имеются двойные впускные отверстия, причем одно впускное отверстие выполнено с возможностью подачи воды, а другое впускное отверстие выполнено с возможностью подачи воздуха. Для того чтобы нагнетать воздух в воду, бустерный насос должен вдавливать воздух в воду. В этом решении, поскольку впускное отверстие для воздуха расположено ниже кавитатора, входящие пузырьки будут быстро протекать к кавитатору и вытесняться. В резервуаре для растворения воздуха пространство для медленного растворения пузырьков отсутствует, при этом результат растворения воздуха не идеален. Способ нагнетания воздуха в воду эквивалентен прямому вдавливанию больших пузырьков в воду. Такие большие пузырьки остаются в воде лишь в течение непродолжительного времени и растворяются в недостаточной степени. Даже при прохождении через кавитатор большие пузырьки сжимаются кавитатором с образованием более мелких пузырьков, но маленькие пузырьки имеют размер миллиметра или больше и, поэтому, будут быстро разрушаться и высвобождаться.

Следует подчеркнуть, что в варианте выполнения настоящего изобретения предлагается, чтобы резервуар 1 для растворения воздуха растворял воздух в воде, что означает, что воздух берется в качестве растворяемого компонента и растворяется в воде, то есть воздух диспергируется в молекулах воды в виде ионов. Ионы воздуха диспергируются в состоянии, когда воздух растворен, а ионы воздуха в молекулах воды относительно однородны. Впоследствии большинство пузырьков, выделившихся в результате эффекта кавитации, в начале формирования имеют размер нанометров и микрометров. Это и есть требуемые микропузырьки, создаваемые генератором 100 микропузырьков. После того, как вода с микропузырьками протекает в конечное место для использования, микропузырьки растворяются друг в друге, при этом большинство полученных микропузырьков все еще может оставаться с миллиметровыми размерами или даже меньше, обеспечивая наилучший результат.Растворенный в воде воздух обычно не полностью выделяется в кавитаторе 2. При использовании растворенный в воде воздух будет медленно пополнять микропузырьки.

В варианте выполнения настоящего изобретения, как показано на Фиг. 2 и Фиг. 3, между впускным отверстием 11 и выпускным отверстием 12 в горизонтальном направлении по меньшей мере частично расположена перегородка 3. Перегородка 3 имеет зазор 31 или сквозное отверстие, либо одновременно и зазор 31 и сквозное отверстие. Перегородка 3, расположенная между впускным отверстием 11 и выпускным отверстием 12, задерживает воду, протекающую от впускного отверстия 11 к выпускному отверстию 12. Зазор 31 или сквозное отверстие в перегородке 3 позволяет воде с растворенным в ней воздухом проходить через нее, но пузырьки, созданные брызгами в полости 10, задерживаются. Большие пузырьки протекают к кавитатору 2, а поскольку воздух в резервуаре 1 тратится впустую, это приводит к быстрому снижению давления воздуха в полости 10 и влияет на растворение воздуха. Более того, после того, как большие пузырьки попадают в кавитатор 2, это также влияет на эффект кавитации.

Кроме того, при наличии перегородки 3, когда на нее попадает поток воды, может образовываться больше брызг, при этом перегородка 3 также может быть выполнена в виде упрочненной конструкции для повышения способности резервуара 1 выдерживать давление.

Упомянутый здесь признак, заключающийся в том, что перегородка 3 в горизонтальном направлении расположена, по меньшей мере частично, между впускным отверстием 11 и выпускным отверстием 12, означает, что перегородка 3 может быть полностью расположена между впускным отверстием 11 и выпускным отверстием 12, как показано на Фиг. 2, а также то, что перегородка 3 может быть частично расположена между впускным отверстием 11 и выпускным отверстием 12. Например, перегородка 3 может быть выполнена в виде дугообразной пластины или сферической пластины, причем перегородка 3 закрыта у выпускного отверстия 12. В этом случае перегородка 3 лишь частично расположена между впускным отверстием 11 и выпускным отверстием 12.

В варианте выполнения настоящего изобретения, поскольку впускное отверстие 11 расположено над выпускным отверстием 12, вода при введении через впускное отверстие 11 устремляется к поверхности воды сверху, заставляя поверхность воды колебаться, при этом одновременно вводится часть воздуха под высоким давлением, так что может быть увеличена площадь динамического контакта воздуха и воды. Кроме того, поскольку между впускным отверстием 11 и выпускным отверстием 12 расположена перегородка, путь потока воды, протекающей в полости 10 для растворения воздуха, длиннее, что с одной стороны уменьшает пузырьки, образующиеся при ударе поступающего потока воды, вытекающей из выпускного отверстия 12, из-за того, что они обволакиваются потоком воды, а с другой стороны увеличивает время растворения и площадь контакта возбужденных пузырьков в воде. При этом предотвращается протекание в кавитатор 2 больших пузырьков, образованных струей воды, поскольку в этом случае количество воздуха в резервуаре 1 тратилось бы впустую, влияя на эффект кавитации.

В генераторе 100 микропузырьков, выполненном в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, не требуется ни электропитание, ни клапаны, при этом создание микропузырьков осуществляется с использованием простой конструкции.

В предложенном генераторе 100 микропузырьков, имеющем оригинальную конструкцию с использованием разности скоростей потока между вытекающей водой и втекающей водой из полости 10 и разности высот между впускным отверстием 11 и выпускным отверстием 12, у выпускного отверстия 12 формируется гидрозатвор, а давление в полости для растворения воздуха постепенно повышается, образуя полость с высоким давлением и, тем самым, увеличивая количество растворенного воздуха. Генератор 100 микропузырьков имеет простую конструкцию, хорошие результаты растворения воздуха и низкую стоимость. Расположение перегородки 3 может уменьшить количество пузырьков, вытекающих из резервуара 1, увеличить результат растворения воздуха и усилить конструкцию.

Следует дополнительно отметить, что резервуар 1 может иметь любую форму, при этом форма резервуара 1 в настоящем изобретении не ограничена конкретной формой. Однако другие части резервуара 1 могут быть выполнены с хорошей воздухонепроницаемостью, за исключением выпускного отверстия 12 в устройстве для растворения воздуха.

В некоторых вариантах выполнения, как показано на Фиг. 3, часть полости 10, перпендикулярная впускному отверстию 11, имеет небольшую площадь сечения. Следует понимать, что, когда вода поступает в полость 10, входящий поток воды ударяется о внутреннюю стенку и о поверхность воды в полости 10. Это явление приводит к увеличению количества брызг, а образование брызг помогает доставлять воду в вышеупомянутый воздух высокого давления, увеличивая скорость растворения воздуха в воде. Часть полости 10, перпендикулярная впускному отверстию 11, имеет небольшую площадь сечения, что способствует сильному физическому взаимодействию между брызгами, возникающими, когда поток воды из впускного отверстия 11 ударяется о поверхность воды вместе с внутренней стенкой полости 10, и вода может быстро растворять воздух.

В некоторых дополнительных вариантах выполнения, как показано на Фиг. 3, направление втекания воды во впускное отверстие 11 - вертикально вниз, при этом входящий поток воды поступает в полость 10 в вертикальном направлении, что не только увеличивает образование брызг, но также увеличивает скорость растворения воздуха и способствует массовому производству резервуара 1. В других вариантах выполнения настоящего изобретения направление втекания воды во впускное отверстие 11 также может быть наклонным, то есть направление потока воды может иметь вложенный угол с вертикальным направлением, поэтому площадь удара поступающей воды очень большая.

В некоторых вариантах выполнения, как показано на Фиг. 2, в горизонтальном направлении впускное отверстие 11 и выпускное отверстие 12 расположены на двух концах резервуара 1, так что путь потока воды внутри резервуара 1 дополнительно удлиняется, а пузырьки, создаваемые потоком воды, еще больше уменьшаются при вытекании из выпускного отверстия 12.

Полость 10 имеет квадратное поперечное сечение в горизонтальном направлении, а расположения впускного отверстия 11 и выпускного отверстия 12 соответствуют двум концами квадрата с наибольшим прямолинейным расстоянием между ними. Например, полость 10 имеет прямоугольное сечение в горизонтальном направлении, а впускное отверстие Пи выпускное отверстие 12 расположены на двух концах длинной стороны прямоугольника. Такой резервуар 1 легко изготовлять и легко располагать во время сборки. В других вариантах выполнения настоящего изобретения полость 10 может иметь поперечное сечение любой формы, не ограничиваясь прямоугольником, ромбом или другими неправильными формами квадрата.

Предпочтительно, как показано на Фиг. 2, впускное отверстие 11 расположено в самой верхней части полости 10, что может гарантировать, что поступающий поток воды вызывает больше брызг и улучшает результат растворения воздуха. Как вариант, выпускное отверстие 12 расположено в самой нижней части полости 10, при этом выпускное отверстие 12 может достаточно быстро сформировать гидрозатвор.

В некоторых вариантах выполнения расстояние между впускным отверстием 11 и по меньшей мере одной боковой стенкой полости 10 для растворения воздуха составляет менее 50 мм. То есть, когда впускное отверстие 11 находится в рабочем состоянии, расстояние между проекцией на поверхность воды в вертикальном направлении и поверхностью внутренней стенки указанной по меньшей мере одной полости 10 составляет менее 50 мм. Поток воды у впускного отверстия 11 с большей вероятностью ударяется о боковую стенку резервуара 1, вызывая брызги, улучшая результат растворения воздуха в резервуаре 1. Как вариант, расстояние между впускным отверстием 11 и указанной по меньшей мере одной боковой стенкой полости 10 составляет от 1 мм до 20 мм. В других вариантах выполнения настоящего изобретения внутренняя стенка полости 10 может иметь такую структуру, как внутреннее выпуклое ребро, которое облегчает разбрызгивание воды.

В некоторых вариантах выполнения, как показано на Фиг. 2 и Фиг. 3, резервуар 1 имеет два полукорпуса 13 для растворения воздуха, скрепленные друг с другом. Впускное отверстие 11 расположено в одном из полукорпусов 13, а выпускное отверстие 12 расположено в другом из полукорпусов 13. Впускное отверстие 11 и выпускное отверстие 12 расположены, соответственно, на двух полукорпусах 13, которые легко формовать, причем прочность каждого из полукорпусов 13 является не слишком низкой. Такой резервуар 1 имеет высокую технологичность, удобен для массового производства и имеет низкие затраты на обработку.

Необязательно, два полукорпуса 13 соединены сваркой или склеиванием, чтобы обеспечить воздухонепроницаемость.

Конкретно, резервуар 1 выполнен в виде пластмассовой детали. Как вариант, каждый из полукорпусов 13 представляет собой единую цельную изготовленную литьем под давлением деталь.

Далее, как показано на чертежах с Фиг. 1 по Фиг. 3, верхняя часть резервуара 1 имеет впускную трубу 14 для воды, сообщающуюся с верхней частью полости 10, а нижняя часть резервуара 1 имеет выпускную трубу для воды (не показана), сообщающуюся с нижней частью полости 10, причем впускная труба 14 для воды и выпускная труба для воды расположены горизонтально, что облегчает сборку. Например, когда генератор 100 микропузырьков объединен с баком для моющего средства, резервуар 1 установлен за баком для моющего средства, а впускная труба 14 для воды и выпускная труба для воды расположены горизонтально, чтобы упростить сборку.

Преимущественно, как показано на Фиг. 2 и Фиг. 3, два полукорпуса 13 расположены сверху и снизу, впускная труба 14 для воды выполнена как единое целое на верхнем полукорпусе 13, а выпускная труба 15 для воды выполнена как единое целое на нижнем полукорпусе 13, что может гарантировать удобство и герметичность.

Конкретно, два полукорпуса 13 плотно прилегают друг к другу в месте соединения посредством ступенчатой поверхности 16, что не только увеличивает площадь контакта в месте контакта двух полукорпусов 13, но также и увеличивает прочность контакта, так что по меньшей мере часть контактной поверхности двух полукорпусов 13 перпендикулярна или почти перпендикулярна давлению внутренней стенки полости 10. Следовательно, два полукорпуса 13 из-за высокого внутреннего давления будут все более и более прижиматься к месту соединения, чтобы избежать растрескивания и утечки воздуха в месте соединения из-за высокого внутреннего давления.

Кроме того, наружная поверхность резервуара 1 имеет ребра 17 жесткости, расположенные по горизонтали и по вертикали в шахматном порядке, что может повысить прочность резервуара 1 и избежать деформации и утечки воздуха из-за высокого внутреннего давления.

В варианте выполнения настоящего изобретения кавитатор 2 может иметь конструкцию известного кавитационного устройства из предшествующего уровня техники, например, ультразвукового генератора или тому подобного.

В некоторых необязательных вариантах выполнения настоящего изобретения, как показано на Фиг. 4, кавитатор 2 содержит трубку 28 Вентури. Таким образом, можно относительно легко выделять воздух, растворенный в потоке воды, проходящей через кавитатор 2, и формировать пузырьки. Трубка 28 Вентури принята в качестве кавитатора 2 без дополнительного водяного насоса, нагревательного устройства или регулирующего клапана 4 и т.п., что значительно упрощает конструкцию кавитатора 2 и снижает стоимость производства. Трубка 28 Вентури не предъявляет дополнительных требований к способу забора воды, при этом кавитатор 2 может легко генерировать большое количество пузырьков.

В некоторых других необязательных вариантах выполнения, как показано на Фиг. 5, кавитатор 2 выполнен в виде диафрагмы 29, имеющей множество микроотверстий. Таким образом, воздух, растворенный в потоке воды, проходящей через кавитатор 2, может относительно легко выделяться с формированием пузырьков. Конкретно, каждое из микроотверстий в диафрагме 29 имеет радиус от 0,01 мм до 10 мм. Экспериментально было доказано, что диафрагма 29 с вышеупомянутыми параметрами обеспечивает лучший эффект кавитации, при этом может образовываться больше пузырьков. Конкретные параметры диафрагмы 29 могут регулироваться персоналом в соответствии с фактическими условиями работы и не ограничиваются вышеупомянутым диапазоном.

В некоторых дополнительных вариантах выполнения, как показано на Фиг. 6, кавитатор 2 содержит кавитационный корпус 23 и кавитационный шар 24. Кавитационный корпус 23 имеет полость 20 для воды, которая имеет кавитационное впускное отверстие 21 и кавитационное выпускное отверстие 22 для протекания воды вовнутрь и наружу, при этом кавитационное впускное отверстие 21 соединено с выпускным отверстием 12 резервуара 1. Кавитационный шар 24 подвижно расположен в полости 20, при этом вода, поступающая из кавитационного впускного отверстия 21, может толкать кавитационный шар 24, чтобы тот блокировал кавитационное выпускное отверстие 22, при этом, когда кавитационный шар 24 блокируется в кавитационном выпускном отверстии 22, между кавитационным шаром 24 и внутренней стенкой полости 200 формируется канал 25 Вентури.

Когда кавитационный шар 24 блокируется в кавитационном выпускном отверстии 22, канал 25 Вентури, сообщающийся с кавитационным выпускным отверстием 22, образуется между кавитационным шаром 24 и внутренней стенкой полости 22. В настоящем изобретении показано, что кавитационный шар 24 не блокирует полностью кавитационное выпускное отверстие 22, а оставляет канал 25 Вентури, так что поток воды с растворенным в нем воздухом постепенно вытекает из кавитационного выпускного отверстия 22.

Путем установки подвижного кавитационного шара 24 в полости 20 перед кавитационным выпускным отверстием 22, когда поток воды с растворенным в нем воздухом непрерывно вводится через кавитационное впускное отверстие 21, непрерывно вводимая вода протекает вдоль внутренней стенки полости 20 и, после столкновения с кавитационным шаром 24 толкает кавитационный шар 24 так, чтобы тот переместился к кавитационному выпускному отверстию 22, в результате чего кавитационный шар 24 перемещается к передней части кавитационного выпускного отверстия 22 и постепенно упирается в кавитационное выпускное отверстие 22, формируя канал 25 Вентури.

Когда вода с растворенным в воздухе воздухом проходит через канал 25 Вентури, открытое пространство уменьшается, а затем увеличивается. По мере того, как открытое пространство уменьшается и скорость потока воды с растворенным газом увеличивается, давление уменьшается. Когда открытое пространство увеличивается, а скорость потока растворенного газа уменьшается, давление увеличивается. Канал 25 Вентури соответствует трубке Вентури и может создавать эффект Вентури, а воздух выделяется из растворенного состояния с образованием микропузырьков. Кроме того, поток воды прижимает кавитационный шар 24 к кавитационному выпускному отверстию 22, при этом поток воды с растворенным в ней газом быстрее вытекает из канала 25 Вентури.

В этом процессе непрерывно вводимый поток воды больше, чем отводимый поток воды, причем полость 20 используется как воздухонепроницаемая. Когда кавитационный шар 24 упирается в кавитационное выпускное отверстие 22, внутреннее давление увеличивается, чтобы усилить эффект кавитации.

Использование такого кавитатора 2 обеспечивает не только низкие затраты и низкую сложность технологического процесса, но также преимущества, недоступные в других кавитационных конструкциях. Кавитационный шар 24 выполнен в виде подвижной сферы. Когда генератор 100 микропузырьков перестает работать, поток воды уменьшается, а без потока воды кавитационный шар 24 выходит из кавитационного выпускного отверстия 22, при этом оставшаяся в генераторе 100 микропузырьков вода может быть быстро слита, что, с одной стороны, облегчает предварительное сохранение воздуха в резервуаре 1, а с другой стороны предотвращает размножение слишком большого количества бактерий из-за остатка воды. Кроме того, такой кавитатор 2 также легко очищается.

В некоторых вариантах выполнения генератор 100 микропузырьков дополнительно содержит воздушный клапан, расположенный на резервуаре 1. Следует отметить, что при постепенном растворении воздуха количество воздуха в резервуаре 1 постепенно уменьшается. Если воздушный клапан расположен на резервуаре 1, то, когда количество воздуха в резервуаре 1 уменьшается, воздушный клапан открывается и наружный воздух будет поступать в резервуар 1 так, что резервуар 1 будет заполняться достаточным количеством воздуха, что гарантирует, что генератор 100 микропузырьков может постоянно увеличивать растворение воздуха в потоке воды.

Вода, обработанная генератором 100 микропузырьков, выполненным в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, содержит большое количество микропузырьков, и такая вода с микропузырьками принимается в качестве воды для стирки, что может уменьшить количество используемого стирального порошка или моющего средства, сэкономить ресурсы воды и электроэнергии, а также уменьшить количество остаточного стирального порошка или моющего средства на белье.

В устройстве для обработки белья, выполненном в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, во впускном отверстии для воды устройства для обработки белья установлен генератор 100 микропузырьков, выполненный в соответствии с вышеупомянутым вариантом выполнения настоящего изобретения, при этом генератор 100 микропузырьков направляет созданную воду с микропузырьками в бак для воды устройства для обработки белья.

Устройство для обработки белья, выполненное в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, с вышеупомянутым генератором 100 микропузырьков обеспечивает низкие затраты и хорошие результаты формирования микропузырьков. Большое количество микропузырьков в воде для стирки снижает количество используемого стирального порошка или моющего средства, экономит ресурсы воды и электроэнергии, а также уменьшает остатки стирального порошка или моющего средства на белье.

Другие компоненты устройства для обработки белья, выполненного в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, такие как двигатель, крыльчатка, барабан и т.п., и их работа хорошо известны специалистам в данной области техники и подробно в настоящем документе не описаны.

В описании настоящего изобретения следует понимать, что такие термины, как «центр», «длина», «верхний», «нижний», «вертикальный», «горизонтальный», «верх», «низ», «внутренний», и «наружный» должна толковаться как относящиеся к ориентации, которая затем описана или которая изображена на обсуждаемых чертежах. Эти относительные термины предназначены исключительно для удобства описания и не требуют, чтобы настоящее изобретение было сконструировано или работало только в определенной ориентации, поэтому не могут быть истолкованы как ограничивающие настоящее изобретение. В описании настоящего изобретения «множество» означает два или более, если не указано иное.

В описании настоящего изобретения, если не указано или не регламентировано иное, термины «установленный», «соединенный», «связанный» и «закрепленный» и т.п. используются широко и могут быть, например, стационарными соединениями, разъемными соединениями или неразъемными соединениями; также могут быть механические или электрические соединения; также могут быть непосредственные связи или опосредованные связи через промежуточные конструкции; также могут быть внутренние коммуникации или интерактивные соотношения двух элементов. Вышеупомянутые термины могут быть оценены специалистами в данной области в соответствии с конкретными ситуациями.

В описании настоящего изобретения, если не указано или не регламентировано иное, конструкция, в которой первый элемент находится «на» втором элементе или «под» вторым элементом, может включать вариант выполнения, в котором первый элемент находится в прямом контакте со вторым элементом, а также может включать вариант выполнения, в котором первый элемент и второй элемент контактируют через дополнительный элемент, выполненный между ними. Кроме того, первый элемент «на», «сверху» или «поверх» второго элемента может включать вариант выполнения, в котором первый элемент находится справа или наклонно «на», «сверху» или «поверх» второго элемента, или просто означает, что первый элемент находится на высоте, которая выше, чем высота второго элемента; в то время как первый элемент «внизу», «под» или «снизу» второго элемента может включать вариант выполнения, в котором первый элемент находится справа или наклонно «внизу», «под» или «снизу» второго элемента или просто означает, что первый элемент находится на высоте, которая ниже, чем высота второго элемента.

В описании настоящего изобретения ссылка на «вариант выполнения», «некоторые варианты выполнения», «пример», «конкретный пример» или «некоторые примеры» означает, что конкретный признак, конструкция, материал или характеристика, описанные в связи с вариантом выполнения или примером, включена по меньшей мере в один вариант выполнения или пример настоящего изобретения. В описании схематические выражения вышеупомянутых терминов не обязательно относятся к одному и тому же варианту выполнения или примеру. Кроме того, описанные конкретные признаки, конструкции, материалы или характеристики могут быть объединены любым подходящим способом в одном или нескольких вариантах выполнения или примерах. Кроме того, специалисты в данной области техники могут комбинировать различные варианты выполнения или примеры, а также различные варианты выполнения или признаки в примерах, описанных в описании, без взаимных противоречий.

Несмотря на то что показаны и проиллюстрированы варианты выполнения изобретения, следует понимать, что эти варианты выполнения являются иллюстративными и не истолковываются как ограничения настоящего изобретения. Специалистами могут быть сделаны различные изменения, модификации, альтернативы и варианты в рамках настоящего изобретения.

Предложены генератор (100) микропузырьков и устройство для обработки белья. Генератор (100) микропузырьков содержит резервуар (1) для растворения воздуха, имеющий ограниченную в нем полость (10) для растворения воздуха, а также впускное отверстие (11) и выпускное отверстие (12), выполненные с обеспечением возможности втекания и вытекания воды, причем впускное отверстие (11) расположено над выпускным отверстием (12). Генератор (100) микропузырьков также содержит перегородку (3) в резервуаре (1) для растворения воздуха, расположенную по меньшей мере частично между впускным отверстием (11) и выпускным отверстием (12) в горизонтальном направлении и имеющую зазор и/или сквозное отверстие, и кавитатор (2), расположенный снаружи резервуара (1) для растворения воздуха и соединенный с выпускным отверстием (12) или расположенный у выпускного отверстия (12). Технический результат заявленных изобретений заключается в улучшении результата образования микропузырьков, а также в упрощении конструкции кавитатора. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Генератор микропузырьков, содержащий:

резервуар для растворения воздуха, ограничивающий имеющуюся в нем полость для растворения воздуха и имеющий впускное отверстие и выпускное отверстие, выполненные с обеспечением возможности втекания и вытекания воды, причем впускное отверстие расположено над выпускным отверстием,

перегородку, выполненную в резервуаре для растворения воздуха и расположенную по меньшей мере частично между впускным отверстием и выпускным отверстием в горизонтальном направлении, причем перегородка имеет зазор и/или сквозное отверстие, и

кавитатор, расположенный снаружи резервуара для растворения воздуха и соединенный с выпускным отверстием или расположенный у выпускного отверстия,

отличающийся тем, что указанная перегородка соединена в вертикальном направлении с нижней стенкой резервуара для растворения воздуха.

2. Генератор по п.1, в котором расстояние между впускным отверстием и по меньшей мере одной боковой стенкой полости для растворения воздуха составляет менее 50 мм.

3. Генератор по п.2, в котором расстояние между впускным отверстием и указанной по меньшей мере одной боковой стенкой полости для растворения воздуха составляет от 1 мм до 20 мм.

4. Генератор по п.1, в котором полость для растворения воздуха имеет квадратное поперечное сечение в горизонтальном направлении, а расположение впускного и выпускного отверстий соответствует двум концам квадрата с наибольшим прямолинейным расстоянием между ними.

5. Генератор по п.1, в котором резервуар для растворения воздуха имеет два полукорпуса для растворения воздуха, скрепленные друг с другом, причем впускное отверстие выполнено в одном из указанных полукорпусов для растворения воздуха, а выпускное отверстие выполнено в другом из указанных полукорпусов.

6. Генератор по п.5, в котором указанные два полукорпуса для растворения воздуха плотно прилегают друг к другу в месте соединения посредством ступенчатой поверхности.

7. Генератор по любому из пп.1-6, в котором наружная поверхность резервуара для растворения воздуха имеет ребра жесткости, расположенные по горизонтали и по вертикали в шахматном порядке.

8. Генератор по любому из пп.1-6, в котором верхняя часть резервуара для растворения воздуха имеет впускную трубу для воды, сообщающуюся с верхней частью полости для растворения воздуха, а нижняя часть резервуара для растворения воздуха имеет выпускную трубу для воды, сообщающуюся с нижней частью полости для растворения воздуха, при этом впускная труба для воды и выпускная труба для воды расположены горизонтально.

9. Генератор по любому из пп.1-6, выполненный таким образом, что, когда воздух растворен, скорость потока вытекающей воды меньше скорости потока втекающей воды.

10. Генератор по любому из пп.1-6, в котором кавитатор содержит:

кавитационный кожух, имеющий полость для воды с кавитационным впускным отверстием и кавитационным выпускным отверстием для втекания и вытекания воды, причем кавитационное впускное отверстие соединено с выпускным отверстием резервуара для растворения воздуха, и

кавитационный шар, подвижно расположенный в полости для воды, при этом вода, поступающая из кавитационного впускного отверстия, может толкать кавитационный шар для блокирования кавитационного выпускного отверстия, причем, когда кавитационный шар заблокирован в кавитационном выпускном отверстии, между кавитационным шаром и внутренней стенкой полости для воды образован канал Вентури.

11. Устройство для обработки белья, содержащее генератор микропузырьков, выполненный по любому из пп.1-10 и установленный у впускного отверстия для воды устройства для обработки белья.