Machine à laver la vaisselle à ultra-sons.
"Machine à laver la vaisselle à ultra-sons".
L'invention concerne une machine à laver la vaisselle faisant appel à la technique des ultra-sons.
Dans le domaine industriel, des machines
à laver à ultra-sons ont déjà été mises en oeuvre pour le lavage de pièces de machines. Les machines à laver à ultra-sons conventionnelles comportent un bac de lavage destiné à recevoir une solution de nettoyage qui est susceptible d'être remplacée par une autre en fonction de ce qui doit être lavé. Généralement, un générateur ultra-sonore est installé dans le bac. Dans le cas de pièces à laver relativement petites, des ultra-sons atteignent leur surface sur tout leur pourtour, de sorte que le lavage est tout à fait correct. Cependant, dans le cas où un certain nombre d'objets plats tels que des assiettes ou des plats sont à laver, les ultra-sons subissent une réflexion sur l'objet le plus proche ; en conséquence, ils n'atteignent pas le suivant placé derrière. Ainsi, un bon lavage n'est généralement pas. obtenu.
Si un espace suffisamment grand devait être alloué aux assiettes ou aux plats afin que des ultra-sons puissent frapper chacun d'entre eux, le bac de lavage devrait être trop grand pour pouvoir être mis en oeuvre de manière pratique. A cause de cela et d'autres problèmes encore, des générateurs d'ultra-sons n'ont pas encore été utilisés pour le lavage de la vaisselle.
Ainsi, un objet de l'invention est de créer une machine à laver la vaisselle mettant en oeuvre des ultra-sons. Un autre objet de l'invention est de créer une machine à laver à ultra-sons
de construction simple et parfaitement bien adaptée au lavage de la vaisselle.Encore un autre objet de l'invention est de créer une machine à laver à ultra-sons qui ne requiert aucun détergent pour le lavage et ne pollue pas les eaux usées avec ses solutions détergentes résiduaires.
A cet effet, l'invention concerne une machine à laver la vaisselle à ultra-sons caractérisée en ce qu'elle comporte un générateur ultra-sonore à l'intérieur d'un bac métallique et un dispositif d'alimentation en bulles d'air de barbotage au fond du bac.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre et des dessins annexés se rapportant à une forme de réalisation donnée à titre d'exemple non limitatif, dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective partiellement coupée d'une partie essentielle d'une machine à laver à ultrasons selon l'invention, et
- la figure 2 est une représentation agrandie de la partie A de la machine à laver à ultra-sons de la figure 1. La figure 1 montre un bac de lavage sphérique�ll dont l'extrémité supérieure est ouverte. Un couvercle 12 en métal, constituant une partie du bac sphérique, est prévu sur l'extrémité ouverte de manière à pouvoir ouvrir ou fermer librement celle-ci.
Il est souhaitable de placer une garniture ou analogue sur le rebord du couvercle métallique 12 et/ou de l'ouverture du bac 11 pour rendre celui-ci étanche à l'eau. Dans ce cas, si un trou est fait au sommet du couvercle métallique pour permettre le passage de l'air, le bac peut être empli d'eau jusqu'au couvercle, ce qui permet d'augmenter le volume disponible. à l'intérieur. Egalement, prévoir la paroi arrière du couvercle de forme sphérique est très avantageux pour favoriser l'uniformité de la répartition des ultra-sons dans tout le bac.
Un grand nombre de petits trous sont percés dans le fond 13 du bac. Un générateur ultra-sonore 20 est disposé sur le fond
à proximité de la paroi intérieure de l'enveloppe du bac. Un oscillateur 21 du générateur ultra-sonore 20 est disposé verticalement en saillie vers le haut sur le fond du bac ; sa base est rendue étanche
à l'eau au moyen d'un organe d'étanchéité tel qu'un joint ou un scellement 22. Une nasse 23 ayant un maillage relativement gros recouvre l'oscillateur. La fréquence du générateur ultra-sonore est variable
à la demande dans la gamme de 15 à 50 KHz de manière à pouvoir être adaptée au lavage d'une grande variété d'articles de vaisselle.Il est souhaitable que l'oscillateur ne soit pas directif afin que les ultrasons créés dans le bac s'y répartissent uniformément. Si, cependant, ils présentent une certaine directivité, il est à prévoir en différents endroits du bac une multiplicité d'oscillateurs ou de réflecteurs des-tinés à créer des réflexions multiples des ultra-sons. Par ce moyen, les limitations à la prédominance des ultra-sons en répartition uniforme provenant de la forme et de la construction du bac peuvent être réduites dans une large mesure.
De préférence, la paroi intérieure de l'enveloppe du bac est en métal afin de favoriser les réflexions, mais en vue de prévenir la corrosion, elle peut être revêtue d'un polymère synthétique en couche suffisamment fine pour ne pas compromettre les réflexions. Par ailleurs, le bac peut être réalisé d'une autre forme.
Un support de plats 50 est disposé au centre du bac 11. Un rayonnage métallique 52 est fixé à la partie inférieure d'un mât central 51 du support de plats,et des tiges à crochet 53 pour suspendre des tasses et analogues sont fixées à la partie supérieure du mât central par rapport auquel elles s'étendent radialement. Le support de plats 50 peut être fixé à un palier de butée 15 prévu à sa base
et muni d'un flasque solidarisé à l'extrémité inférieure du mSt 51
de telle sorte qu'il puisse tourner librement. Un arbre 17 d'un moteur
16 disposé sous le bac est en prise avec le palier de butée. Plus particulièrement, comme montré sur la figure 2, l'extrémité inférieure du mât 51 et l'extrémité supérieure de l'arbre moteur 17 sont en prise l'une avec l'autre au moyen de dents radiales 18, 19; ainsi, le seul
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ment par lequel le moteur 16 peut actionner le mât en rotation.
Comme on peut le constater, cette disposition permet de retirer très aisément la vaisselle lavée disposée sur le support de plat ; de plus, il est très facile d'exposer uniformément toute la vaisselle aux ultra-sons; en conséquence, un lavage efficace peut être effectué sans qu'il soit nécessaire de prévoir un bac de très grandes dimensions.
Une chambre d'alimentation 33 en bulles de barbotage est constituée entre le fond du bac 11 et une plaque de base 32 de celui-ci. Une pompe à air 30 est disposée à la partie supérieure de la paroi extérieure de l'enveloppe du bac ; ainsi, l'air est introduit dans la chambre d'alimentation 33 pour le barbotage au moyen d'un conduit 31. Ainsi, l'air est évacué de la chambre d'alimentation pour le barbotage à travers les petits trous du fond ; de même, l'air pourrait être évacué à travers un matériau poreux.
Une sortie d'eau 34 dans le fond 13 et une sortie d'eau
35 dans la plaque de base 32 mènent de manière similaire à une soupape à trois voies 40, par laquelle une partie de l'eau mise en oeuvre est évacuée à travers un conduit 41 et le reste est autorisé à passer à travers un filtre 42 et atteindre une pompe 43 qui communique avec une soupape 44 d'entrée d'eau. Un conduit 45 à travers lequel l'eau fraîche est amenée est également relié à la soupape 44. Comme une partie de l'eau mise en oeuvre est ainsi amenée à circuler en vue de sa réutilisation à travers les sorties 34, 35, la soupape 40 et le filtre 42,et comme l'eau utilisée, selon l'invention, ne contient pas
du tout de détergent, l'eau peut être recyclée et chaque consommation est considérablement réduite.
Les phases de travail lors de la mise en oeuvre de
la machine à laver à ultra-sons selon l'invention seront décrites en détail en référence aux dessins joints, comme suit : pour commencer, de l'eau est introduite dans le bac 11, à travers le conduit d'entrée d'eau 45, en proportion de la quantité de vaisselle à laver. A ce moment, la communication de la soupape 40 avec la pompe 43 est interrompue. Ensuite, la vaisselle est placée dans le bac 11. Quand le support de plats doit être utilisé, il est retiré du bac. Les plats sont disposés sur le rayonnage métallique 52, les tasses sont suspendues aux crochets des tiges 53, puis le mât 51 du support de plat
50 est placé dans le palier de butée 15 de manière à être en prise avec l'arbre 17 du moteur 16. Un sélecteur du générateur ultra-sonore
20 est réglé à une fréquence appropriée au type de vaisselle et ensuite un commutateur est commuté en position de fonctionnement. L'oscillateur 21 crée des ultra-sons, une partie desquels traverse le maillage de la nasse protectrice ou subit des réflexions diffusées sur ce maillage et atteint ensuite la vaisselle; le reste subit des des réflexions à l'intérieur du bac et atteint ensuite également la vaisselle.
Pendant ou après la création des ultra-sons, la pompe à air 30 est mise en oeuvre pour envoyer de l'air dans la chambre d'alimentation 33 pour le barbotage au moyen du conduit 31, L'air, sous la forme de bulles, s'élève dans l'eau à partir des nombreux trous 14 percés dans le fond du bac. Lors de leur ascension dans l'eau, une partie des bulles d'air se dissolvent dans celle--ci et une partie atteint la surface, ce qui donne aux ultra-sons créés davantage de chances de subir des réflexions diffusées sur elles de manière à être dans l'ensemble répartis uniformément dans tout le bac.
Aussi longtemps que ces conditions sont maintenues,
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fet de cavitation lors de leur impact contre la surface des articles de vaisselle, et ces bulles provoquent le retrait de la vaisselle des souillures ou des matières étrangères. Néanmoins, lorsque la cavitation se poursuit, la formation de bulles d'air pourrait diminuer avec le temps à moins que l'air en dissolution dans l'eau soit augmenté, puisque la cavitation utilise celui-ci. A cause de cela, le lavage pourrait être moins bon plus particulièrement pour la vaisselle disposée dans le milieu du bac. Mais, selon l'invention, une partie
des bulles d'air fournies par la chambre d'alimentation pour le barbotage se dissolvent par moment dans l'eau, de sorte que de nouvelles bulles d'air sont constamment formées par la cavitation sans jamais disparattre. Egalement, le reste des bulles d'air, qui ne se dissolvent pas dans l'eau, aident les ultra-sons à subir des réflexions diffusées sur elles dans l'espace très réduit entre les plats ou les assiettes, ce qui augmente sensiblement l'effet nettoyant. La réflexion sur les bulles d'air résulte de la grande différence entre les impédances sonores de l'eau et de l'air. En tout état de cause, aussi longtemps que de l'air, provenant de la chambre d'alimentation pour le barbotage, est dissous dans l'eau de temps à autre, il est donné
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les ultra-sons ; ainsi, les souillures ou les matières étrangères sont complètement enlevées de la vaisselle.
Comme on l'a vu ci-dessus, des bulles d'air peuvent pénétrer dans des espaces très réduits et y provoquer des réflexions des ultra-sons, de sorte qu'aussi près l'un de l'autre les articles de vaisselle soient entassés dans le bac, ils sont totalement nettoyés. Comme les articles de vaisselle peuvent être aussi rapprochés les
uns des autres, le bac peut être réalisé de petites dimensions et son coût peut être réduit en conséquence.
Lorsque le lavage arrive à sa fin, le générateur ultra-sonore 20 et la pompe à air 30 sont arrêtés puis la soupape 40
est commutée vers le conduit 41 afin d'évacuer l'eau résiduaire du
bac et de la chambre d'alimentation 33 pour le barbctage ; le lavage est alors terminé.Si un arrosage est effectué après le lavage, le nettoyage de la vaisselle du support de platsest encore amélioré.
Comme on l'a vu, cette machine de lavage à ultra-sons ne nécessite aucun détergent ; ainsi, elle n'est pas seulement économique mais également elle ne provoque aucun problème de pollution de l'environnement due à des eaux résiduaires contenant du détergent. De plus, lorsque cette machine à laver à ultra-sons est utilisée, la dureté
et la température de l'eau n'ont aucune importance; ainsi, le lavage n'est pas influencé par l'eau elle-même.
On peut noter que lorsque l'on souhaite effectuer le lavage suivant sans évacuer l'eau utilisée, la soupape 40 est commutée en direction de la pompe 43 et la pompe est alors mise en fonctionnement. A ce moment, l'eau utilisée est autorisée à passer à travers le filtre 42 et épurée. Après qu'elle ait été épurée, l'eau est renvoyée dans le bac au moyen de la pompe 43 et de la soupape 44. Ainsi, il suffit de remplacer périodiquement le filtre utilisé par un autre, pour que l'eau puisse être recyclée en vue d'une utilisation supplémentaire tel qu'un rinçage, etc..., et cet avantage supplémentaire sera bien accueilli par ceux qui vivent dans une contrée où l'eau est précieuse ou ceux qui sont amenés à utiliser une grande quantité d'eau à la fois, par exemple.
REVENDICATIONS
1*) Machine à laver la vaisselle à ultra-sons caractérisée en ce qu'elle comporte un générateur ultra-sonore (20) à
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Ultrasonic dishwashing machine.
"Ultrasonic washing machine".
The invention relates to a dishwashing machine using the ultrasonic technique.
In the industrial field, machines
washing machines have already been implemented for washing machine parts. Conventional ultrasonic washing machines have a washing tank for receiving a cleaning solution which can be replaced by another depending on what needs to be washed. Generally, an ultrasonic generator is installed in the tank. In the case of relatively small parts to be washed, ultrasounds reach their surface around their entire periphery, so that the washing is completely correct. However, in the case where a certain number of flat objects such as plates or dishes are to be washed, the ultrasound undergoes a reflection on the nearest object; as a result, they do not reach the next one behind. So a good wash is generally not. got.
If enough space had to be allocated to plates or dishes so that ultrasound could strike each of them, the washing tub should be too large to be practical. Because of this and other problems, ultrasonic generators have not yet been used for washing dishes.
Thus, an object of the invention is to create a dishwashing machine using ultrasound. Another object of the invention is to create an ultrasonic washing machine
simple construction and perfectly suitable for washing dishes. Another object of the invention is to create an ultrasonic washing machine which requires no detergent for washing and does not pollute waste water with its solutions. residual detergents.
To this end, the invention relates to an ultrasonic dishwashing machine, characterized in that it comprises an ultrasonic generator inside a metal tank and a device for supplying air bubbles. bubbling at the bottom of the tank.
Other characteristics and advantages of the invention will emerge more clearly from the description which follows and from the appended drawings relating to an embodiment given by way of nonlimiting example, in which:
FIG. 1 is a partially cut perspective view of an essential part of an ultrasonic washing machine according to the invention, and
- Figure 2 is an enlarged representation of part A of the ultrasonic washing machine of Figure 1. Figure 1 shows a spherical washing tank � ll whose upper end is open. A metal cover 12, constituting a part of the spherical tank, is provided on the open end so as to be able to open or close the latter freely.
It is desirable to place a lining or the like on the edge of the metal cover 12 and / or of the opening of the tank 11 to make it watertight. In this case, if a hole is made at the top of the metal cover to allow the passage of air, the tank can be filled with water up to the cover, which increases the available volume. inside. Also, providing the rear wall of the spherical cover is very advantageous for promoting the uniformity of the distribution of the ultrasounds throughout the tank.
A large number of small holes are drilled in the bottom 13 of the tank. An ultrasonic generator 20 is arranged on the bottom
near the inner wall of the tank envelope. An oscillator 21 of the ultrasonic generator 20 is arranged vertically projecting upwards on the bottom of the tank; its base is made waterproof
with water by means of a sealing member such as a seal or a seal 22. A trap 23 having a relatively large mesh covers the oscillator. The frequency of the ultrasonic generator is variable
on demand in the range of 15 to 50 KHz so that it can be adapted to washing a wide variety of dishes. It is desirable that the oscillator is not directive so that the ultrasound created in the tank s 'evenly distribute it. If, however, they have a certain directivity, it is to be expected in different places of the tank a multiplicity of oscillators or reflectors intended to create multiple reflections of the ultrasounds. By this means, the limitations on the predominance of uniformly distributed ultrasound from the shape and construction of the tank can be reduced to a great extent.
Preferably, the inner wall of the envelope of the tank is made of metal in order to promote reflections, but in order to prevent corrosion, it can be coated with a synthetic polymer in a sufficiently fine layer so as not to compromise the reflections. Furthermore, the tray can be made in another form.
A dish support 50 is disposed in the center of the pan 11. A metal rack 52 is attached to the bottom of a central mast 51 of the dish support, and hook rods 53 for hanging cups and the like are attached to the upper part of the central mast with respect to which they extend radially. The dish support 50 can be fixed to a thrust bearing 15 provided at its base
and fitted with a flange secured to the lower end of the mSt 51
so that it can rotate freely. A motor shaft 17
16 disposed under the tank is engaged with the thrust bearing. More particularly, as shown in FIG. 2, the lower end of the mast 51 and the upper end of the motor shaft 17 are engaged with one another by means of radial teeth 18, 19; so the only
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ment by which the motor 16 can actuate the mast in rotation.
As can be seen, this arrangement makes it very easy to remove the washed dishes placed on the dish support; in addition, it is very easy to uniformly expose all dishes to ultrasound; consequently, efficient washing can be carried out without the need for a very large container.
A supply chamber 33 for bubbling bubbles is formed between the bottom of the tank 11 and a base plate 32 thereof. An air pump 30 is arranged at the upper part of the external wall of the envelope of the tank; thus, air is introduced into the supply chamber 33 for bubbling by means of a conduit 31. Thus, the air is evacuated from the supply chamber for bubbling through the small holes in the bottom; similarly, air could be exhausted through a porous material.
A water outlet 34 in the bottom 13 and a water outlet
35 in the base plate 32 lead similarly to a three-way valve 40, by which part of the water used is discharged through a conduit 41 and the rest is allowed to pass through a filter 42 and reach a pump 43 which communicates with a water inlet valve 44. A conduit 45 through which the fresh water is supplied is also connected to the valve 44. As part of the water used is thus caused to circulate for reuse through the outlets 34, 35, the valve 40 and the filter 42, and since the water used, according to the invention, does not contain
detergent at all, the water can be recycled and each consumption is considerably reduced.
The work phases during the implementation of
the ultrasonic washing machine according to the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, as follows: to begin with, water is introduced into the tank 11, through the water inlet pipe 45 , in proportion to the quantity of dishes to be washed. At this time, the communication of the valve 40 with the pump 43 is interrupted. Then the dishes are placed in the tray 11. When the dish support is to be used, it is removed from the tray. The dishes are placed on the metal shelving 52, the cups are suspended from the hooks of the rods 53, then the mast 51 of the dish support
50 is placed in the thrust bearing 15 so as to be in engagement with the shaft 17 of the motor 16. A selector of the ultrasonic generator
20 is set to a frequency appropriate to the type of dishes and then a switch is switched to the operating position. The oscillator 21 creates ultrasounds, part of which crosses the mesh of the protective basket or undergoes diffuse reflections on this mesh and then reaches the dishes; the rest undergoes reflections inside the tank and then also reaches the dishes.
During or after the creation of the ultrasounds, the air pump 30 is used to send air into the supply chamber 33 for bubbling by means of the duct 31, The air, in the form of bubbles , rises in the water from the many holes 14 drilled in the bottom of the tank. When they rise in water, part of the air bubbles dissolve in it and part reaches the surface, which gives the ultrasound created more chance of undergoing reflections diffused on them so to be overall distributed evenly throughout the tray.
As long as these conditions are maintained,
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cavitation during their impact against the surface of the dishes, and these bubbles cause the removal of the dishes from stains or foreign matter. However, when cavitation continues, the formation of air bubbles could decrease over time unless the air dissolved in water is increased, since cavitation uses it. Because of this, washing could be worse especially for dishes placed in the middle of the tray. But, according to the invention, part
air bubbles supplied by the supply chamber for bubbling dissolve at times in the water, so that new air bubbles are constantly formed by cavitation without ever disappearing. Also, the rest of the air bubbles, which do not dissolve in water, help the ultrasounds to undergo reflections diffused on them in the very reduced space between the dishes or the plates, which appreciably increases l cleaning effect. The reflection on the air bubbles results from the great difference between the sound impedances of water and air. In any event, as long as air, coming from the supply chamber for bubbling, is dissolved in the water from time to time, it is given
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ultrasound; thus, stains or foreign matter are completely removed from the dishes.
As we saw above, air bubbles can enter very small spaces and cause ultrasonic reflections there, so that as close to each other the dishes are piled up in the bin, they are completely cleaned. As the dishes can also be brought together,
each other, the bin can be made small and its cost can be reduced accordingly.
When the washing comes to an end, the ultrasonic generator 20 and the air pump 30 are stopped then the valve 40
is switched to line 41 in order to evacuate the waste water from the
tray and feed chamber 33 for barbctage; the washing is then finished. If watering is carried out after washing, the cleaning of the dishes on the dish support is further improved.
As we have seen, this ultrasonic washing machine does not require any detergent; thus, it is not only economical but also it does not cause any problem of environmental pollution due to waste water containing detergent. In addition, when this ultrasonic washing machine is used, the hardness
and the water temperature does not matter; washing is therefore not influenced by the water itself.
It can be noted that when it is desired to carry out the next washing without discharging the water used, the valve 40 is switched in the direction of the pump 43 and the pump is then started up. At this time, the water used is authorized to pass through the filter 42 and purified. After it has been purified, the water is returned to the tank by means of the pump 43 and the valve 44. Thus, it suffices to periodically replace the filter used with another, so that the water can be recycled for additional use such as rinsing, etc ..., and this additional benefit will be welcomed by those who live in a region where water is precious or those who have to use a large amount of water at a time, for example.
CLAIMS
1 *) Ultrasonic dishwashing machine characterized in that it includes an ultrasonic generator (20) to
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