ультразвуковая промышленная стиральная машина для стирки изделий из ткани в прачечных

Формула изобретения

Ультразвуковая промышленная стиральная машина для стирки изделий из ткани в прачечных, включающая соединительный провод, корпус с герметичными крышками, барабан, выполненный перфорированным, сетчатым или сетчато-перфорированным, герметичный технологический люк с лотком для внесения составов для смягчения воды, отбеливания, крахмаления и подсинивания, паровой или электронагреватель с трубопроводами и электроклапанами, блок управления и контроля, предохранительный клапан для слива воды при переполнении корпуса и стравливания воздуха, многокаскадный ультразвуковой генератор, выполненный с возможностью работы в течение стирки и полоскания с автоматической шаговой перестройкой частоты на одной или нескольких фиксированных частотах в диапазоне 80-140 кГц, один или несколько стационарных ультразвуковых излучателей, излучающих ультразвук мощностью до 10 Вт каждый и установленных в средней части боковых стенок в зазоре между корпусом и барабаном на съемных герметичных поддонах с наружным креплением в корпусах обтекаемой формы, изготовленных из проводящих ультразвук материалов, причем излучатели установлены против друг друга или со смещением в горизонтальной и вертикальной плоскостях, а вблизи излучателей размещены герметичные смотровые люки с наружным креплением для проверки исправности и ремонта излучателей, при этом боковой зазор между корпусом и барабаном составляет 0,12 м, а барабан выполнен с возможностью вращения с регулируемой скоростью при стирке и полоскании до 4,19 рад/с с реверсом, а при отжиме - до 94,2 рад/с, при этом блок управления и контроля выполнен с возможностью обеспечения следующих режимов обработки изделий: продолжительность стирки в горячей воде - до 5400 с, в холодной воде - до 9000 с, полоскание - до 2400 с, отжим - до 600 с, вращение барабана с интервалом 1200 с в течение 120 с, поддержание температуры воды при стирке до 348К, при полоскании - до 308К.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к отрасли стирки белья и предназначено для обработки изделий из ткани в прачечных с производительностью от 55 до 20000 кг сухого белья в смену с применением ультразвука.

Известны различные устройства для промышленной обработки изделий с отжимом белья - стиральные машины и установки (далее - машины) с торцевым и боковым обслуживанием, автоматической и ручной загрузкой и выгрузкой изделий, в том числе используемые в поточных линиях (Бельфер Ф.П., Буданов В.П. Оборудование предприятий химчистки и прачечного производства. - М.: Легкая индустрия, 1978. - С.320; Шишатский В.Н. Оборудование предприятий химической чистки и фабрик-прачечных. (Учебник для средних специальных учебных заведений). - М.: Легпромбытиздат. - С.367).

Недостатками машин являются: большая материало- и энергоемкость, многорежимность стирки и полоскания, постоянное вращение внутреннего барабана во время обработки, высокая шумность, значительный механический износ, невозможность стирки изделий, имеющих ограничения по механическим показателям, сложность программного обеспечения работы блока управления.

Наиболее близким аналогом изобретения является ультразвуковая стиральная машина по патентному документу US 5432969 А, опубл. 18.07.1995, которая содержит соединительный провод, корпус с герметичной крышкой, многокаскадный ультразвуковой генератор, работающий в течение стирки и полоскания на одной или нескольких фиксированных частотах 1-50 кГц и больше, несколько стационарных ультразвуковых (магнитострикционных или пьезокерамических) излучателей, установленных с наружным креплением на корпусе в средней части его стенок напротив друг друга со смещением, клапан для слива воды, а также программное обеспечение машины, включающее микропроцессор и блок управления и контроля.

Техническим результатом изобретения является обеспечение использования ультразвуковой обработки изделий в промышленных объемах с применением стиральных машин (установок) любого типа с отжимом в прачечных, упрощения и удешевления технологии стирки с повышением ее качества.

Технический результат достигается тем, что ультразвуковые излучатели соединены наружной проводкой с многокаскадным генератором, снабженным автоматической шаговой перестройкой частоты, и установлены в средней части боковых стенок в увеличенном до 0,12 м зазоре между корпусом (наружным барабаном) и внутренним барабаном на съемных герметичных поддонах с наружным креплением в корпусах обтекаемой (например, полусфера) формы, изготовленных из проводящих ультразвук материалов (резины, стали, пластмасс), при этом в устройстве предусмотрены герметичные смотровые люки с наружным креплением для проверки исправности и ремонта излучателей, перфорированный, сетчатый или сетчато-перфорированный внутренний барабан, имеющий регулируемую скорость вращения, а также герметичный технологический люк с лотком для внесения составов для смягчения воды, отбеливания, крахмаления и подсинивания и паровой или электронагреватель (калорифер-теплообменник) для нагрева воды или воздуха.

Ультразвуковая промышленная стиральная машина (установка) включает: герметически закрывающийся корпус (наружный барабан), одно- или многосекционный внутренний барабан (перфорированный, сетчатый или сетчато-перфорированный) с внутренними гребнями, перегородками или без них, исполнительные механизмы, в том числе для автоматической загрузки и выгрузки изделий, или без них, электродвигатели стирки и отжима с приводами, пускорегулирующую аппаратуру, гидроприводы, электроклапаны системы трубопроводов обеспечения работы машины: паровой, холодной воды, слива отработанного раствора, горячей воды или без него, централизованной системы розлива моющих средств или без него, горячего воздуха или без него, паровой теплообменник-калорифер нагрева воздуха или без него, электронагреватель нагрева воды и воздуха или без него, предохранительный клапан для стравливания воздуха и слива воды при переполнении корпуса, один или несколько виброакустических ультразвуковых преобразователя любого типа (например, магнитострикционные или пьезокерамические) - далее ультразвуковые излучатели, установленные в средней части боковых стенок корпуса (наружного барабана) на съемных герметичных поддонах в корпусах обтекаемой формы, изготовленных из хорошо проводящих ультразвук материалов (резины, стали, пластмасс), каждый мощностью до 10 Вт, при этом герметичность съемных поддонов для излучателей обеспечивается 2-мя уплотнительными кольцами под корпус излучателя и диск, на котором он закреплен, для их замены при неисправности; ультразвуковые излучатели соединены наружной проводкой с многокаскадным генератором с питанием от сети 220 В 50 Гц, вырабатывающим сигнал в диапазоне частот 80-140 кГц, с шаговой перестройкой частоты; датчики температуры, уровня воды, реверса, ограничения вибрации; блок управления и контроля на микропроцессоре с соответствующим программным обеспечением, осуществляющий контроль исправности устройств машины и управление режимами работы; технологический герметичный люк с лотком в корпусе (наружном барабане) машины для внесения составов для смягчения воды, отбеливания, крахмаления и подсинивания. Зазор (боковой) между корпусом машины и внутренним барабаном может быть увеличен до 0,12 м для обеспечения размещения корпусов ультразвуковых излучателей за счет увеличения размеров корпуса (наружного барабана) машины. Ультразвуковые излучатели могут быть размещены друг против друга или со смещением в горизонтальной и вертикальной плоскости. Для проверки их исправности в корпусе машины вблизи могут быть размещены герметичные смотровые люки. При применении вакуумной установки и электрокомпрессора сжатого воздуха они могут обеспечивать работу нескольких или одной машины.

Принцип работы

Режим работы машины - автоматический в соответствии с программой, выбранной в блоке управления и контроля, с резервированием ручного включения отдельных операций.

После включения силового питания (380 В 50 Гц), ручной или автоматической загрузки изделий, внесения моющих средств и составов для смягчения воды, закрывания крышек осуществляется подача холодной воды до полного заполнения корпуса машины с учетом объемного расширения при нагревании. Затем включается ультразвуковой генератор, работающий в течение стирки и полоскания в установленном на блоке управления и контроля режиме с автоматической шаговой перестройкой частоты или без нее на одной или нескольких фиксированных частотах в диапазоне 80-140 кГц, а ультразвуковые излучатели передают ультразвук мощностью до 10 Вт каждый в моющий раствор.

Последующий нагрев воды осуществляется подачей пара или электронагревателями: для стирки до температуры 348 градусов Кельвина (далее град.) или поэтапно до 303, 313, 333 град.; для полоскания до 308 град. Для стирки в холодной воде в блоке управления и контроля выбирается соответствующая программа.

Блок управления и контроля обеспечивает выбор продолжительности стирки и полоскания в соответствии со степенью загрязненности изделий в интервале: для стирки в горячей воде до 5400 сек, в холодной - до 9000 сек, для полоскания - до 2400 сек в однократном или двукратном режиме с заменой отработанного раствора после его слива. Перемешивание белья во время стирки и полоскания обеспечивается периодическим вращением внутреннего барабана с регулируемой скоростью до 4,19 рад./сек с реверсом при интервале 1200 сек в течение 120 сек при стирке; вращение барабана при полоскании - однократное в течение 120 сек, в том же скоростном режиме.

Имеющийся в корпусе машины герметичный технологический люк с лотком в ходе стирки используется для внесения составов для смягчения воды, отбеливания, крахмаления и подсинивания, моющих средств.

После полоскания и слива отработанного раствора осуществляется отжим при вращении барабана со скоростью до 94,2 рад./сек с возможным применением горячего воздуха, поступающего от парового или электрокалорифера-теплообменника.

Пускорегулирующая аппаратура, электроклапаны системы трубопроводов: пара, воды, слива отработанного раствора, централизованной системы розлива моющих средств, горячего воздуха, исполнительные механизмы и устройства, в том числе гидроприводы крышек машины и электроприводы вращения барабана в режимах стирки и отжима, датчики температуры, уровня воды, реверса, ограничения вибрации, предохранительный клапан для слива воды при переполнении корпуса и стравливания воздуха обеспечивают реализацию технологии и соответствующего способа стирки изделий.

После отжима или сушки горячим воздухом осуществляется ручная или автоматическая выгрузка изделий.

Контроль функционирования машины и исправности устройств осуществляется блоком управления и контроля с соответствующей индикацией. Проверка исправности и ремонт ультразвуковых излучателей может осуществляться через герметичные смотровые люки в боковых стенках корпуса.

Ультразвуковая промышленная стиральная машина (установка) имеет новые технические свойства: практически бесшумно работает, использует упрощенное программное обеспечение блока управления и контроля, обеспечивает удешевление обработки изделий за счет снижения энергоемкости - на порядок, материалоемкости в 1,5-2,5 раза, повышает качество стирки за счет значительного уменьшения степени механического износа, сокращения количества циклов обработки и исключения кипячения, а также позволяет снизить трудоемкость сортировки изделий.