RU2102546C1

RU2102546C1 - Domestic washing machine of vibratory type

Info

Publication number: RU2102546C1
Application number: RU96108148A
Authority: RU
Inventors: В.И. Урвачев
Original assignee: Совместное научно-производственное коммерческое предприятие Центр "СОДРУЖЕСТВО"
Priority date: 1996-04-24
Filing date: 1996-04-24
Publication date: 1998-01-20

Abstract

FIELD: domestic equipment, in particular, clothes wetting, washing, rinsing and blueing devices. SUBSTANCE: washing machine has cylindrical tank for washing liquid, apparatus for creating electrohydraulic impacts and converting electrohydraulic impact energy into ultrasonic oscillations. This apparatus is mounted on tank bottom. Clothes are placed into perforated drum, which is connected with its bases to two disks positioned in the vicinity of drum bases. Disks are provided with flexible brushes engageable with tank wall and positioned at acute angle to planes extending through radii and axes of disks. Activators are mounted on disk surfaces faced into drum cavity. EFFECT: increased efficiency, wider operational capabilities and enhanced reliability in operation. 4 dwg

Description

Изобретение относится к бытовой технике, в частности к устройствам для замочки, стирки, полоскания и подсинивания белья. The invention relates to household appliances, in particular to devices for locks, washing, rinsing and blueing of linen.

Известна ультразвуковая вибрационная машина [1] содержащая емкость, в которую заливается моющий раствор и загружается белье, электромагнит (вибратор) и активатор. В машине якорь электромагнита соединен с активатором. Known ultrasonic vibrating machine [1] containing a container into which washing solution is poured and the laundry, electromagnet (vibrator) and activator are loaded. In a machine, an electromagnet anchor is connected to an activator.

Недостатком стиральной машины является необходимость длительной стирки белья и его ручного периодического перемешивания, т.к. наиболее эффективные для стирки составляющие спектра вибраций, находящиеся в полосе частот 20-50 кГц, а данной машине имеют малую интенсивность. The disadvantage of the washing machine is the need for prolonged washing of the laundry and its manual periodic mixing, because the most effective components of the vibration spectrum for washing, located in the frequency range 20-50 kHz, and this machine has a low intensity.

Этот недостаток имеет устройство для волокнистого материала, содержащее закрываемый крышкой цилиндрический бак для моющей жидкости, перфорированную перегородку для укладки обрабатываемого материала и средство для создания гидравлических ударов в виде электрического разрядника, помещенного в фокусе отражателя, образуемого днищем бака [2] и многие другие стиральные машины вибрационного типа, содержание, например, активаторы, приводимые в движение электромагнитами. This disadvantage has a device for fibrous material, which contains a cylindrical tank for washing liquid, a perforated partition for laying the processed material, and means for creating hydraulic shocks in the form of an electric discharger placed in the focus of the reflector formed by the bottom of the tank [2] and many other washing machines vibration type, content, for example, activators driven by electromagnets.

Наиболее близкой по технической сущности и функциональным возможностям к заявляемому устройству является бытовая стиральная машина вибрационного типа, содержащая цилиндрический бак для моющей жидкости с крышкой и днищем, имеющим полусферическую форму, перфорированную перегородку для укладки обрабатываемого материала, средство для создания электрогидравлических ударов, преобразователь энергии гидравлических ударов в ультразвуковые колебания f= 30-35 кГц. [3]
Недостатком устройства является то, что в нем трудно обеспечить непрерывное перемешивание белья и моющего раствора, необходимое для его эффективной стирки в условиях значительного затухания ультразвуковых волн с частотой 30-35 кГц, проходящих через белье, при использовании безопасного для сохранности белья уровня энергии электрогидравлических ударов и наличие значительных вибраций самой стиральной машины, обусловленных воздействием электрогидравлических ударов.The closest in technical essence and functionality to the claimed device is a household washing machine of vibration type, containing a cylindrical tank for washing liquid with a lid and a bottom having a hemispherical shape, a perforated partition for laying the processed material, means for creating electro-hydraulic shocks, energy converter for hydraulic shocks into ultrasonic vibrations f = 30-35 kHz. [3]
The disadvantage of this device is that it is difficult to provide continuous mixing of the laundry and the washing solution necessary for its effective washing under conditions of significant attenuation of ultrasonic waves with a frequency of 30-35 kHz passing through the laundry, when using the safe for the safety of the laundry electro-hydraulic shock and the presence of significant vibrations of the washing machine itself, due to the effects of electro-hydraulic shocks.

Целью изобретения является снижение уровня вибраций стиральной машины и обеспечения непрерывного перемешивания белья и моющего раствора при использовании безопасного для сохранности белья уровня энергии электрогидравлических ударов. The aim of the invention is to reduce the vibration level of the washing machine and to ensure continuous mixing of the laundry and the washing solution when using safe for the safety of the laundry energy level of electro-hydraulic shocks.

Поставленная цель достигается тем, что машина дополнительно снабжена цилиндрическим перфорированным барабаном с горизонтальной осью, в которой укладывается белье, соединенный своими основаниями с двумя установленными в непосредственной близости от оснований цилиндра цилиндрического бака для моющей жидкости дисками с взаимодействующими с баком упругими щетинами, расположенными на поверхностях дисков под острыми положительными (отрицательными) углами к плоскостям, проходящим через радиусы и ось дисков, и с активаторами, установленными на поверхностях дисков, обращенных к белью. This goal is achieved by the fact that the machine is additionally equipped with a cylindrical perforated drum with a horizontal axis, in which the laundry is laid, connected by its bases with two disks with elastic bristles interacting with the tank located on the surfaces of the disks located in the immediate vicinity of the cylinder bases of the washing liquid tank at sharp positive (negative) angles to the planes passing through the radii and axis of the disks, and with activators installed E on the disk surface facing the undergarment.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемой бытовой стиральной машины вибрационного типа, на фиг. 2 ее вид в сечении А-А, на фиг. 3 показан вид нового элемента, вводимого в стиральную машину, перфорированного барабана, в который загружается белье, соединенного с дисками с упругими щетинами и активаторами, на фиг. 4 показан вариант стиральной машины с дисками, расположенными вне цилиндрического бака для моющей жидкости. In FIG. 1 shows a diagram of the proposed household washing machine of a vibration type, FIG. 2 is a view in cross section AA, in FIG. 3 shows a view of a new element introduced into the washing machine, a perforated drum into which laundry is loaded, connected to disks with elastic bristles and activators, in FIG. 4 shows an embodiment of a washing machine with disks located outside a cylindrical tank for washing liquid.

На фиг. 1-4 обозначены: 1 диски с гибкими щетинами 2 и активаторами - 3, 4 перфорированный барабан с закрывающимся люком 5 (крепление люка не показано), 6 цилиндрический бак для моющей жидкости с горизонтальной осью, 7 крышка машины, 8 диэлектрическая подставка, 9 средство для создания электрогидравлических ударов и преобразования энергии гидравлических ударов в ультразвуковые колебания, 10 вентиль для перекрывания сливного отверстия, 11 сливное отверстие, 12 патрубок, 13 амортизированные подвески, 14 - корпус стиральной машины, 15 горловина цилиндрического бака для моющей жидкости, 16 герметизированный блок электронного возбуждения средства 9, 17 оси, соединяющие диски с перфорированным барабаном 4, в варианте стиральной машины с дисками, расположенными вне цилиндрического бака для моющей жидкости, 18 стаканы, в которые помещены диски с гибкими щетинами, в варианте стиральной машины с дисками, расположенными вне цилиндрического бака для моющей жидкости, 19 уплотнение, 20 белье. In FIG. 1-4 marked: 1 disks with flexible bristles 2 and activators - 3, 4 perforated drum with a closing hatch 5 (hatch mounting not shown), 6 cylindrical tank for washing liquid with a horizontal axis, 7 machine cover, 8 dielectric stand, 9 means for creating electro-hydraulic shocks and converting the energy of hydraulic shocks into ultrasonic vibrations, 10 valve for closing the drain hole, 11 drain hole, 12 pipe, 13 shock-absorbed suspensions, 14 - washing machine body, 15 neck of cylindrical b aka for washing liquid, 16 sealed electronic excitation unit of means 9, 17 of the axis connecting the disks to the perforated drum 4, in the version of the washing machine with disks located outside the cylindrical tank for washing liquid, 18 glasses, in which the disks with flexible bristles are placed, in version of the washing machine with disks located outside the cylindrical tank for washing liquid, 19 seals, 20 linens.

Перфорированный барабан 4, соединенный с дисками 1 с упругими щетинами 2 и активатором 3, является основным элементом, обеспечивающим уменьшение вибрации стиральной машины и дополнительное перемешивание белья и моющего раствора. The perforated drum 4, connected to the discs 1 with elastic bristles 2 and activator 3, is the main element that provides reduction of the washing machine vibration and additional mixing of the laundry and the washing solution.

Щетины на дисках, располагаемые под углами α и b к плоскостям, проходящим через радиусы и ось дисков (см. фиг. 2, 3), могут быть укреплены на основаниях дисков, на боковых поверхностях дисков или на основаниях и боковых поверхностях дисков одновременно в зависимости от величины вибрации машины, упругости щетин, разности сил трения для движения дисков в цилиндрическом баке по и против часовой стрелки, веса дисков, веса стираемого белья, на который рассчитана машина и др. The bristles on the disks located at angles α and b to the planes passing through the radii and axis of the disks (see Figs. 2, 3) can be fixed on the bases of the disks, on the side surfaces of the disks, or on the bases and side surfaces of the disks simultaneously, depending the magnitude of the vibration of the machine, the elasticity of the bristles, the difference between the friction forces for the movement of the disks in the cylindrical tank clockwise and counterclockwise, the weight of the disks, the weight of the laundry that the machine is designed for, etc.

На основаниях дисков, обращенных в сторону белья, установлены активаторы 3. On the bases of the disks facing the laundry, activators 3 are installed.

Перфорированный барабан 4, соединенный с дисками 1, установлен в цилиндрическом баке для моющей жидкости 6 с горизонтальной ось так, что щетины дисков находятся в непосредственном соприкосновении с основаниями цилиндра бака и его боковыми поверхностями. A perforated drum 4 connected to the disks 1 is installed in a cylindrical tank for the washing liquid 6 with a horizontal axis so that the bristles of the disks are in direct contact with the bases of the cylinder of the tank and its side surfaces.

Перфорированный барабан 4 может быть соединен с дисками 1, расположенными вне цилиндрического бака 6, например, с помощью осей 17, проходящими через цилиндрический бак (фиг. 4). Сами диски помещены в стаканы 18, которые соединены с цилиндрическим баком 6 для моющей жидкости. В этом случае гибкие щетины дисков 1 могут быть укреплены на всех поверхностях дисков, что повысит эффективность преобразования вибраций во вращательное движение барабана и белья. Однако такая конструкция требует установки дополнительного уплотнения 19, исключающего протекание моющего раствора. The perforated drum 4 can be connected to discs 1 located outside the cylindrical tank 6, for example, by means of axes 17 passing through the cylindrical tank (Fig. 4). The discs themselves are placed in glasses 18, which are connected to a cylindrical tank 6 for washing liquid. In this case, the flexible bristles of the disks 1 can be mounted on all surfaces of the disks, which will increase the efficiency of the conversion of vibrations into the rotational movement of the drum and the laundry. However, this design requires the installation of an additional seal 19, preventing the flow of the washing solution.

Цилиндрический бак 6 с горизонтальной осью помещен в корпус стиральной машины 14 и установлен в нем на амортизационных подвесках 13. Корпус машины 14 плотно закрывается крышкой 7. A cylindrical tank 6 with a horizontal axis is placed in the housing of the washing machine 14 and installed in it on the suspension struts 13. The housing of the machine 14 is tightly closed by a lid 7.

Средство 9 для создания электрогидравлических ударов и преобразования энергии гидравлических ударов в ультразвуковые колебания установлено на дне цилиндрического бака 6 на диэлектрической подставке 8. Means 9 for creating electro-hydraulic shocks and converting the energy of hydraulic shocks into ultrasonic vibrations is installed on the bottom of the cylindrical tank 6 on a dielectric stand 8.

На дне корпуса 14 стиральной машины закреплен герметизированный блок 16 электронного возбуждения, выход которого соединен со входом средства 9 для создания электрогидравлических ударов и преобразования их в ультразвуковые колебания. At the bottom of the housing 14 of the washing machine, a sealed electronic excitation unit 16 is fixed, the output of which is connected to the input of the means 9 for creating electro-hydraulic shocks and converting them into ultrasonic vibrations.

Практически таких средств может быть установлено несколько и их резонаторы могут быть настроены на разные частоты ультразвуковых колебаний. Их совместное включение или выключение в определенной комбинации позволит устанавливать оптимальный режим возбуждения для стирки белья. In practice, several such means can be installed and their resonators can be tuned to different frequencies of ultrasonic vibrations. Their joint on or off in a certain combination will allow you to set the optimal excitation mode for washing clothes.

Возможна такая установка в цилиндрическом баке 6 средства 9 для создания электрогидравлических ударов и преобразования энергии гидравлических ударов в ультразвуковые колебания, при которой с одной стороны будут исключаться прямые выбросы моющей жидкости в сторону крышки, а с другой стороны в основном будут преобладать вибрации цилиндрического бака 6 вокруг его горизонтальной оси, что облегчит преобразование вибраций машины во вращательное движение барабана 4 с бельем. Such an installation is possible in the cylindrical tank 6 of means 9 for generating electro-hydraulic shocks and converting the energy of hydraulic shocks into ultrasonic vibrations, in which, on the one hand, direct emissions of washing liquid to the side of the lid will be excluded, and on the other hand, the vibrations of the cylindrical tank 6 around its horizontal axis, which will facilitate the conversion of machine vibrations into the rotational movement of the drum 4 with the laundry.

Стиральная машина может быть оснащена также пультом управления, обеспечивающим изменение режима работы (частоты вибраций и, следовательно, скорости вращения перфорированного барабана си дисками и активаторами, частоты ультразвуковых колебаний и др.) и другими устройствами, применяемыми в аналогах. The washing machine can also be equipped with a control panel that provides a change in the operating mode (vibration frequency and, therefore, the speed of rotation of the perforated drum with discs and activators, the frequency of ultrasonic vibrations, etc.) and other devices used in analogues.

Работа стиральной машины осуществляется следующим образом. The operation of the washing machine is as follows.

В цилиндрический бак заливают моющую жидкость. В перфорированный барабан 4 укладывают белье 20. Стиральную машину закрывают крышкой 7 и включают блок электронного возбуждения 16. Detergent is poured into the cylindrical tank. The laundry 20 is placed in the perforated drum 4. The washing machine is closed with a lid 7 and the electronic excitation unit 16 is turned on.

Под действием электрических импульсов в средстве 9 возникают электрические заряды, приводящие как к турбулизирующим воздействиям на моющую жидкость, так и ультразвуковым колебаниям. Under the influence of electric pulses in the tool 9, electric charges arise, leading to both turbulizing effects on the washing liquid and ultrasonic vibrations.

Имеющие место наряду с ультразвуковыми колебаниями гидравлические удары и выбросы моющей жидкости приводят не только к ее перемешиванию, но и к вибрациям цилиндрического блока 6 и стиральной машины в целом. Along with ultrasonic vibrations, hydraulic shocks and discharges of the washing liquid that occur not only lead to its mixing, but also to vibrations of the cylindrical block 6 and the washing machine as a whole.

Так как упругие щетины на боковых поверхностях и основаниях дисков, соединенных с перфорированным барабаном, расположены под углом к поверхностям, с которыми они соприкасаются, то силы трения для движения дисков в противоположных направлениях оказываются различными. Это различие сил трения вызывает преобразование энергии вибраций в энергию вращательного движения дисков, а, следовательно, и перфорированного барабана с бельем. Since the elastic bristles on the lateral surfaces and the bases of the disks connected to the perforated drum are at an angle to the surfaces with which they are in contact, the friction forces for the disks in opposite directions are different. This difference in the forces of friction causes the energy of vibrations to be converted into the energy of the rotational movement of the disks, and, consequently, of the perforated drum with the laundry.

В результате белье и моющий раствор лучше перемешиваются. Все части белья становятся более доступны для воздействия ультразвуковых волн, а вибрации машины уменьшаются. As a result, the laundry and the washing solution mix better. All parts of the laundry become more accessible to the effects of ultrasonic waves, and the vibration of the machine is reduced.

Установленные на дисках или в непосредственной близости от них активаторы способствуют еще более лучшему перемешиванию моющей жидкости и белья. Activators installed on or in the immediate vicinity of the discs contribute to even better mixing of the washing liquid and the laundry.

В остальном работа описанного устройства не отличается от прототипа. Otherwise, the operation of the described device does not differ from the prototype.

Требуемое качество стирки, как в прототипе, определяется составом моющего раствора, выбранным режимом возбуждения ультразвуковых колебаний, временем стирки и др. The required washing quality, as in the prototype, is determined by the composition of the washing solution, the selected mode of excitation of ultrasonic vibrations, washing time, etc.

Совместное использование ультразвуковых колебаний и эффективного перемешивания белья с помощью предложенного устройства снижает требования к качеству моющего раствора и к его температуре, так как давление в соприкасающихся со всеми частями белья пузырьках, образующихся при действии ультразвука, может составлять многие десятки бар, а температура в них достигает многих сотен градусов. Образовавшаяся при таких давлениях и температурах перекись водорода окисляет воду. Это обеспечивает стирку белья без стирального порошка или при использовании его в существенно меньшем количестве. The combined use of ultrasonic vibrations and effective mixing of laundry using the proposed device reduces the requirements for the quality of the washing solution and its temperature, since the pressure in the bubbles in contact with all parts of the laundry formed by the action of ultrasound can be many tens of bars, and the temperature in them reaches many hundreds of degrees. Hydrogen peroxide formed at such pressures and temperatures oxidizes water. This allows washing the laundry without detergent or when using it in a significantly smaller amount.

В предложенной стиральной машине вращение перфорированного барабана с бельем осуществляется без двигателя, а лишь с использованием специального перфорированного барабана с дисками, имеющего достаточно простую конструкцию. In the proposed washing machine, the rotation of the perforated drum with the laundry is carried out without an engine, but only using a special perforated drum with disks, which has a fairly simple design.

Использование такого устройства не только обеспечивает лучшее перемешивание белья и снижение уровня вибраций стиральной машины, но и позволяет уменьшить энергетические затраты на стирку белья. The use of such a device not only provides better mixing of the laundry and a decrease in the level of vibration of the washing machine, but also reduces the energy cost of washing the laundry.

Испытания показали эффективность предложенного устройства для снижения уровня вибраций и улучшения перемешивания белья, а также возможность использования описанных конструкций перфорированных барабанов и дисков для уменьшения вибраций и улучшения перемешивания белья в стиральных машинах многих других типов. Tests have shown the effectiveness of the proposed device to reduce vibration and improve mixing of linen, as well as the ability to use the described designs of perforated drums and discs to reduce vibration and improve mixing of linen in washing machines of many other types.

Claims

A vibratory type household washing machine containing a cylindrical washing liquid tank with a horizontally arranged perforated element for laying laundry, an electrohydraulic shock generator and an ultrasonic vibration energy converter for hydraulic shock, made in the form of a hollow acoustic resonator with discharger electrodes located in it, characterized in that the perforated element is made in the form of a cylindrical drum connected by its bases with two installed in the immediate vicinity of the bases of the cylindrical tank, by the disks, each disk having an activator mounted on its surface facing the inside of the drum and made with elastic bristles interacting with the wall of the tank and located on the surface of the disk at an acute angle to its radial plane.