Способ стирки и отжима белья и устройство для его осуществления Советский патент 1992 года по МПК D06F15/00 

Изобретение относится к технологическим процессам и технике для стирки и отжима белья из текстильных материалов.

Известно устройство, реализующее способ стирки текстильных изделий, состоящий в том, что изделие помещают в гибкую перфорированную оболочку, размещенную в ванне с моющим раствором, и подвергают циклично механическому сжатию и гидродинамическому воздействию, причем оболочку раскручивают для разрыхления изделия.

Это технологическое решение позволяет улучшить отстирываемость изделий, однако дополнительные механические нагрузки снижают износоустойчивость изделия после стирки, к тому же технически известный способ трудно реализовать.

Целью изобретения является повышение КПД процесса и его интенсификация.

Предложенный способ состоит в том, что изделие помещают в перфорированную оболочку, размещаемую в камере с моющим

раствором, и подвергают воздействию электромагнитного поля СВЧ-диапазона, причем стирку осуществляют в электромагнитном поле ударных волн с крутым фронтом, а отжим белья заключается в том, что постиранное белье помещают в перфорированную оболочку и подвергают воздействию электромагнитного поля СВЧ- диапазона при одновременном вращении белья и вакуумном отсосе влаги, причем отжим ведут по стадиям: на первой стадии - в электромагнитном поле ударных волн с крутым фронтом, при скорости вращения 1-10 м/с, до влагосодержания 10-15%; на второй стадии отжим осуществляют в электромагнитном поле СВЧ при наличии давления на материал и при одновременном отсосе влаги до кондиционной влажности, причем контроль влагосодержания осуществляют по отраженной волне.

Сущность способа для стирки и отжима белья поясняется на примере устройства

сл С

ы м о

00

ы

для его реализации, представленного на чертеже.

Устройство содержит камеру 1 стирки и предварительного отжима белья, связанную механической связью с загрузочным люком 2, перфорированной оболочки 3, вакуум-насоса 4, электродвигателем 5 и камерой б дополнительного отжима. Камера 1 связана посредством волноводного перехода 7 со средством 8 для формирования импульсов с крутым фронтом и магнетроном 9, который электрически связан с блоком 10 питания, датчиком 11 мощности СВЧ-поля, блоком 12 регулирования мощности и пультом 13 управления процессом. Посредством этого же волноводного перехода камера 1 связана с камерой 6, которая, а свою очередь, посредством этого же волноводного перехода связана с магнетроном 9.

Камера 6 содержит опорную плиту 14, которая закреплена на камере 1 и посредством винтовой передачи 15 связана с прессующей полой плитой 16, в которой выполнены окна 17, закрытые фторопластовой пластиной 18, и ввинчены штуцером 19, 20 для наполнения плиты водой и для слива воды. Винтовая передача 15 соединена с электроприводом 21, который связан с пультом 13 управления процессом. На боковых стенках камеры 6 закреплены направляющие 22, в которых может перемещаться укладочная плита 23, установленная на втулках 24, которые входят в прорези направляющих 22.

Камера 6 соединена с вакуум-насосом 25, который электрически связан с пультом 13 управления процессом.

Обработка белья в предложенном устройстве происходит следующим образом.

Белье, подлежащее стирке, через загрузочный люк 2 укладывается в полость перфорированной оболочки 3 и камера 1 заливается требуемым количеством воды с моющим агентом.

После закрытия люка 2 срабатывает система электрической блокировки, магнетрон 9 готов к работе. Нажатием на первую кнопку пульта 13 управления процессом электродвигатель 5 приводит во вращательное движение оболочку 3 с бельем. Одновременно с включением двигателя 5 включается вакуум-насос 4 в режиме нагнетания, что способствует движению белья вверх и турбулизации потоков. При этом включается блок 10 питания магнетрона 9, блок 12 регулирования мощности и магнетрон 9 начинает вырабатывать волну СВЧ- диалазона, поступающую через волноводный переход 7 и средство 8 для формирования импульсов с крутым фронтом в камеру 1 стирки. (Канал ответвителя волновода, связывающий его с камерой 6, при этом может быть закрыт поршнем). Пройдя формирователь импульсов, волна

5 изменяет свой фронт с плоского на крутой, причем, переходя границу раздела двух сред (воздух-вода), преобразуется в ударную. Таким образом, в камере начинают распространяться ударные волны, которые

10 затухают в белье и моющем растворе, что способствует проникновению стирающего агента в материал изделий. Взаимодействие волны с загрязнениями и моющим агентом происходит не только на макроуровне,

5 но и на молекулярном, поскольку диполи воды колеблются с частотой изменения направления поля, разрушая при этом загрязнения на поверхности и в глубине материала, а поскольку это взаимодействие

0 сопровождается механическим ударом, то эффект отстирываемое™ возрастает. По мере затухания волны в материале поддерживается требуемая температура раствора, что способствует стабилизации процесса

5 стирки. Регулируя уровень мощности волны посредством блока 12, можно добиться стабилизации процесса при любом количестве белья и воды в камере 1. К тому же действие электромагнитного поля на этом этапе спо0 собствует разрушению поверхностной пленки жидкости, что по действию аналогично или близко к химическому эффекту разрушения этой пленки, вызванному взаимодействием с моющим веществом. Благо5 даря вращению оболочки с бельем обеспечивается равномерная обработка белья во всем объеме камеры 1, которая представляет собой цилиндрический много- модовый резонатор.

0 После окончания процесса стирки (длительность которого устанавливается таймером) магнетрон 9 отключается, двигатель 5 и вакуум-насос 4 останавливается, отработанный раствор удаляется из камеры 1 и

5 перекачивается в подвижную плиту 16 через штуцер 19.

Белье в камере промывается проточной водой, после чего нажатием на вторую кнопку пульта 13 управления процессом вновь

0 приводится в движение двигатель 5. который начинает вращать оболочку с бельем ее скоростью 1-10 м/с, при этом включается магнетрон 9 и начинается первый этап отжима белья.

5 При этом ударные волны, воздействуя на влажное белье , способствуют процессу термобародиффузии влаги , отток которой обеспечивается благодаря действию центробежных сил и сил Лоренца, возникающи при движении воды с заданной скоростью Е

электромагнитном поле. При этом, включается вакуум-насос 4, производя отсос образующейся влаги. После достижения влагосодержания в белье 10-15% срабатывает датчик 11 мощности СВЧ-излучения, настроенный на оптимальную нагрузку камеры 1, отключается блок 10 питания магнетрона 9, двигатель 5 и вакуум-насос 4 останавливается, первый этап отжима прекращается. Белье укладывается послойно на плиту 23, которая по направляющим 22 благодаря втулкам 24 выдвигается к работающему. Если изделия длинномерные (про- стыни), то они предварительно складывается в 2-4 сложения и наматываются на укладочную плиту 23, которая может вращаться вокруг своей оси, после чего плита с бельем задвигается в камеру 6 и фиксируется на опорной плите 14. После нажатия на третью кнопку пульта подвижная плита 16, предварительно заполненная водой через штуцер 19, опускается на изделия, осуществляя его прижим к неподвижной плите 14, благодаря вращающему моменту, передаваемому от двигателя 21 посредством винтовой передачи 15 подвижной плите 16. После того , как электрические контакты подвижной плиты замкнутся с электрическими контактами неподвижной плиты, происходит экранирование рабочего пространства камеры 6, гарантирующее защиту персонала от СВЧ-облучения, и автоматическое включение СВЧ-генератора. Канал связи магнетрона 9 с камерой 1 предварительно закрывают подвижным настроечным поршнем, который вводят сквозь прорезь в широкой стене волновода и поворачивают вокруг своей оси.

Далее осуществляется нагрев белья в поле СВЧ, его прессование. При этом одновременно с включением магнетрона 9 включается вакуум-насос 25, производя отсос влаги, удаляемой из изделия при нагреве. Для защиты магнетрона от отраженной волны, возникающей в случае отсутствия нагрузок в камере 6 (например, при полном высушивании материала), связь с магнетроном осуществляется посредством окон 17, закрытых фторопластовой пластиной 18.

Вода, заполняющая полость подвижной плиты, в этом случае служит согласованной нагрузкой и создает дополнительное прессующее усилие на материал, подлежащий финишному отжиму. Опорная плита 14 и прессующая 16 покрыты тонким слоем ферроэпоксида, что способствует поддержанию влаги в паровоздушной смеси, которая легко удаляется через перфорированные отверстия в плите 14 посредством вакуум-насоса 25. После окончания процесса, длительность которого устанавливается таймером, магнетрон 9 отключается, вакуум-отсос прекращается, двигатель 21 включается в режим реверса,

5 подвижная плита приходит в исходное положение, двигатель 21 отключается автоматически, осуществляется слив воды из плиты 16 через штуцер 20.

Датчик 11 мощности в камере стирки

0 защищает магнетрон от обратной волны в случае падения уровня влажности ниже допустимого. В данном решении использован датчик, работающий на принципе газоразрядного устройства. Как только уровень

5 мощности превышает допустимый, возникает ионизированный разряд, замыкающий контакты в цепи, отключая при этом магнетрон. Камера 6 дополнительного отжима представляет собой объемный многомодо0 вый резонатор, возбуждаемый антеннами щелевого типа, прорезанными вдоль узкой стенки волновода, который располагается вдоль опорной плиты. Высота камеры в замкнутом состоянии с объектом отжима не ме5 нее Я(длины волны). Подвижная и неподвижные плиты разделены слоем радиопрозрачного материала (жесткий пенопласт) и покрыты тонким слоем материала с фактором потерь не ниже 0,01 (в данном

0 случае ферроэпоксидом ), это гарантирует поддержание влаги в паровоздушном состоянии, которая легко удаляется вакуум-насосом, не конденсируясь в камере.

Укладочная плита выполнена перфори5 рованной из радиопрозрачного материала, толщиной 10-20 мм. Края плиты выполнены по радиусу, для избежания лишних следов заутюживания.

Контроль влагосодержания осуществ0 ляется по отраженной волне. Обычно в устройствах для СВЧ-нагрева продукта предусматривается режим согласования генератора с нагрузкой, при котором вся падающая энергия поглощается нагрузкой

5 (объектом сушки). Если этого не происходит, то волна, отражаясь от стенок, возвращается к генератору, выводя из его строя. Чтобы этого избежать в волноводах, по которым распространяется энергия от генератора,

0 предусматривают ответвитель с датчиком, который настраивают на уровень мощности отраженной волны. В данном случае, как только белье высохнет до требуемой влажности, отраженная волна подает сигнал на

5 датчик.

Формула изобретения 1. Способ стирки и отжима белья, состоящий в том, что белье помещают в перфорированную оболочку, размещенную в камере

с моющим раствором, и подвергают гидродинамическому воздействию с одновременным вращением белья при стирке и механическому сжатию при отжиме, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД процесса и его интенсификации, стирку осу- ществляют в электромагнитном поле СВЧ- диапазона путем воздействия на моющий раствор ударных волн с крутым фронтом, а отжим белья проводят в две стадии, на первой из которых отжим осуществляют в элек- тромагнитном поле ударных волн с крутым фронтом при скорости вращения о.болочки с бельем 1-10 м/с до влагосодержания 10- 15%, а на второй стадии отжим осуществляют в электромагнитном СВЧ-поле путем одновременного давления и отсоса влаги, причем контроль влагосодержания осуществляют по отраженной волне.

2. Устройство для стирки и отжима белья, содержащее размещенную в камере стирки и предварительного отжима перфорированную оболочку для укладки белья и механизм привода оболочки, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД процесса и его интенсификации, оно содер- жит камеру дополнительного отжима с

опорной и прессующей плитами, вакуум- насос, волноводный переход, посредством которого камера дополнительного отжима связана с камерой стирки, СВЧ- генератор с блоком питания и регулирования мощности, соединенный с входом волноводного перехода, по меньшей мере один из выходов которого снабжен средством формирования импульсов с крутым фронтом.

3.Устройство по п. 2, отличающее- с я тем, что прессующая плита выполнена полой с окнами, перекрытыми радиопрозрачными пластинами, и имеет штуцеры для впуска и слива воды.

4.Устройство по п. 2, отличающее- с я тем, что камера дополнительного отжима снабжена укладочной плитой, установленной с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси и выполненной из радиопрозрачного материала.

5.Устройство по п. 2, отличающее- с я тем, что прессующая и опорная плиты камеры дополнительного отжима имеют покрытия из материала с высоким фактором диэлектрических потерь.

Использование: технологические процессы для стирки и отжима белья из текстильных материалов. Сущность изобретения: стирку осуществляют в электромагнитном поле ударных волн с крутым фронтом, а отжим ведут постадийно в электромагнитном поле ударных волн со скоростью вращения оболочки с бельем 1-10 м/с до влагосодержания 10-15%. Для интенсификации отжима в устройство введена камера дополнительного отжима изделий, снабженная прессующей и опорной плитой и связанная волноводным переходом с камерой стирки. Устройство имеет СВЧ-генера- тор с блоком питания и регулирования мощности . 2 с.и 3 з.п. ф-лы , 1 ил.

2 18 /7