Procédé pour le lavage et l'essorage subséquent d'une marchandise,, notamment du linge. La présente invention a pour objet un procédé pour le lavage et l'essorage subsé quent d'une marchandise, notamment du linge.
Ce procédé est caractérisé en ce qu'on lave la. marchandise en: la soulevant à plu sieurs reprises au-dessus de l'eau de lessive et en ce qu'on la replace ensuite dans celle-ci, puis en ce qu'on enlève l'eau de lessive lors que l'opération de lavage est achevée, en ce qu'on fait concentrer la marchandise sous forme d'un paquet sensiblement circulaire par rotation de la marchandise, en l'absence de l'eau de lessive, autour d'un axe incliné, puis en ce qu'on fait augmenter progressive ment la vitesse de rotation de 1 < marchandise jusqu'à une vitesse centrifuge élevée et en ce qu'on fait dilater, pendant l'accélération, le paquet de marchandise circulaire et en ce qu'on expulse alors par effet centrifuge, dans cette dernière position,
le fluide hors de la marchandise par rotation du paquet circu laire à ladite vitesse centrifuge.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, un appareil à laver permettant la réalisation d'une forme d'exécution du pro cédé suivant l'invention.
La fig. 1 est une coupe verticale dudit appareil à. laver avec panier rotatif, destiné au lavage du linge.
Les fig. 2, 3 et 4 montrent des coupes schématiques du panier rotatif montré à la fig. 1 et montrent la disposition du linge dans celui-ci pendant les périodes de lavage, de distribution et d'essorage.
Les fig. <I>2A, 3A</I> et<I>4A</I> sont des coupes schématiques prises suivant les lignes II-II, III-III et IV-IV des fig. 2, 3 et 4, respec tivement.
La forme d'exécution du procédé qui peut être mise en oeuvre au moyen de l'appareil à laver domestique que l'on va décrire, peut être utilisée pour le lavage de marchandises telles que du linge, en quantités supérieures à celles employées ordinairement dans un ap pareil à laver domestique.
La fig. 1 montre un appareil à laver d'un genre domestique, construit et disposé de ma nière que le procédé envisagé peut facilement y être pratiqué. Cet appareil comporte un panier 10, de forme générale tronconique, qui possède une paroi de bout 11 de plus grande dimension et une paroi de bout 12 de plus petite dimension. La paroi de bout 11 pos sède une ouverture d'accès 13 établie dans celle-ci pour l'admission et la sortie .des mar chandises et la paroi de bout 12 est rentrée sous forme d'un culot 14 à l'intérieur du panier 10.
Les parois de bout 11 et 12 sont reliées entre elles par une paroi latérale sen siblement tronconique 15 qui est perforée sur une partie sensible de son étendue; un certain nombre de ces perforations est visi ble en 16. La paroi latérale 15 est bien arron die, comme montré en 17, la portion 17 déter minant la région du panier 10 ayant le plus grand diamètre. Des ailettes 18, circonféren- tiellement espacées au pourtour du panier 10, s'étendent à partir de la région du panier de relativement grand diamètre, vers le culot 14.
Les ailettes se terminent un peu à l'écart du culot 14, de sorte qu'une région annulaire sensiblement ininterrompue 19 est réservée périphériquement autour du culot 14, dont. le but sera décrit en détail dans la suite.
Le panier 10 est disposé à l'intérieur d'une cuve 21 qui présente aussi une configu ration sensiblement tronconique suivant ap proximativement les contours du panier 10, de sorte qu'une portion sensible d'eau se trouvant dans la cuve 21 occupe le panier 10. La cuve 21 comprend des parois de bout 22 et 23 disposées à ses extrémités de plus grand et de plus petit diamètre, ces parois de bout étant reliées ensemble par une paroi latérale sensiblement tronconique 24 présentant une portion courbe 25 qui la relie à la paroi de bout 23.
La paroi de bout 23 de la cuve est pourvue d'une ouverture d'accès 23A qui com munique avec l'ouverture d'accès 13 du pa- nier et qui est fermée à raide d'une ports à garniture d'étanchéité et à charnière 23b.
La rotation du panier 10 autour d'un axe incliné est effectuée, pour le lavage, à une petite vitesse et, pour l'essorage, à une grande vitesse, par un mécanisme de commande à deux vitesses, indiqué sur le dessin par le chiffre 26 et monté sur la paroi de bout 22 de la cuve 21. L'élément de commande ou arbre 27 du mécanisme à deux vitesses 26 commande le panier 10 à des vitesses diffé rentes dépendant de la manceuvre du méca nisme à deux vitesses 26.
Le mécanisme 26 est commandé ù une vitesse constante par une poulie 28 reliée par une courroie 29 à un moteur électrique 31, ce dernier étant disposé au-dessous de la cuve 21. Comme la construction spécifique du méca nisme à deux vitesses 26 ne fait pas par tie essentielle de la présente invention, elle n'a pas été montrée en détail pour raisons de brièveté, mais il est entendu qu'un engre nage approprié y est établi pour provoquer l'opération de l'arbre 27 à grande vitesse et à petite vitesse et que,
en, plus, une ma- naouvre appropriée est prévue pour détermi ner l'opération à l'une ou l'autre vitesse.
L'eau de lavage est admise à la cuve, à partir d'une source appropriée, à l'aide d'un conduit 32 qui se termine par un tuyau 33 pour diriger ensuite l'eau par l'ouverture d'accès 13 dans le panier 10. L'eau viciée est retirée de la cuve par une ouverture 34 qui communique, par un conduit 35 et une sou pape 36, avec l'admission d'une pompe 37. La pompe 37 est commandée par le moteur 31 et décharge l'eau à travers un conduit de sortie 38.
Comme montré, la cuve 21, le mécanisme à deux vitesses 26 et le moteur 31 forment les éléments principaux d'un ensem ble compact. qui est supporté dans une boîte- enveloppe 39. Une ouverture 41 est établie dans une paroi frontale de cette boîte, cette ouverture étant fermée par un couvercle 42. Lorsque l'appareil à laver n'est pas employé, le couvercle 42 est mis dans sa position de fermeture, telle que montré, tandis que pen dant le fonctionnement de l'appareil, le cou- vercle 42 est amené en position d'ouverture pour rendre la porte 23b accessible à l'opéra teur.
Pendant les périodes de charge et de dé charge, la porte 23b est amenée dans sa posi tion d'ouverture vers en haut à travers l'ou verture 41 de la boîte-enveloppe.
Il est entendu que l'appareil décrit ci- dessus n'est montré qu'à titre d'exemple et que différentes autres formes d'appareils à laver et à essorer peuvent être employées.
Les différentes phases de ladite forme d'exécution du procédé de lavage et d'esso rage vont maintenant être décrites. Les mar chandises à traiter sont introduites, avec un détersif approprié, dans le panier 10 et la porte à garniture d'étanchéité 23b est fermée, après quoi on admet de l'eau à une tempé rature appropriée dans la cuve 21 à travers le conduit 312 et l'ajutage 33 jusqu'à ce que le niveau de l'eau atteigne la ligne indiquée par la lettre A. Alors, en raison de l'excita tion du moteur 31, le panier commence à tourner à une petite vitesse pour le lavage des marchandises, étant entendu qu'en ce mo ment le mécanisme à deux vitesses 26 est ajusté pour l'opération à faible vitesse.
Le panier 10 tourne dans la direction des flèches (voir fig. <I>2A, 3A</I> et 4A) avec une vitesse d'approximativement 51 tours par mi nute. La phase de lavage peut facilement être comprise en se référant aux fig. 2 et 2A. Pendant la période de lavage, les marchan dises sont soulevées du fond de l'eau de les sive à l'intérieur du panier 10 à l'aide des ailettes rotatives 18. Les ailettes 18 devien nent de plus en plus inclinées lorsqu'elles se déplacent vers en haut en raison de l'incli naison de l'axe autour duquel elles tournent, de façon que les marchandises glissent depuis les ailettes dans une région élevée du pa nier et sont ensuite déposées, en vertu de la gravité, sur le culot rentrant 14.
La distance à laquelle les marchandises sont soulevées pendant ce mouvement est une fonction du degré d'inclinaison de l'axe du panier, de la forme des ailettes et de la vitesse de rotation.
Après que les marchandises relâchées par les ailettes se mouvant vers en: haut s'en- gagent avec le culot 14, elles sont déplacées en avant sur celui-ci en direction de la rota tion. En même temps, un faible glissement des marchandises vers le bas, par-dessus le culot 14, a lieu en vertu de la gravité, en raison des effets lubrifiant et flottant de l'eau de lessive, dont une quantité copieuse est déposée sur le culot à ce moment. Lors que les marchandises glissant par-dessus le culot 14 s'engagent avec la masse d'eau, elles sont dirigées en avant du panier et sont sub séquemment élevées par lesdites ailettes. Ce cycle d'opérations se continue pendant la pé riode de lavage.
Le mouvement général des marchandises est montré par B en pointillé aux fig. 2 et 2A. L'agitation des marchan dises dans l'eau de lessive et l'action de frot tement effectuée par les ailettes et le culot 14, sur lesquels les marchandises sont pas sées, assurent une action de lavage très effi cace.
Cette action de lavage est particulière ment avantageuse en ce sens qu'aucune agglomération sensible des marchandises n'a lieu. Ainsi, toute agglomération des mar chandises pendant leur élévation à l'aide des ailettes, si petite soit-elle, est contrariée par le mouvement imparti aux marchandises à mesure qu'elles s'engagent avec et passent par-dessus le culot rotatif.
Lorsqu'on désire terminer le lavage des marchandises, la soupape de drainage 36 est ouverte, de sorte que la pompe est amenée à décharger l'eau de lessive du panier 10 et de la cuve 2'1. La rotation -du panier 10 est continuée à la vitesse .de lavage (dans l'exem ple donné, à 51 tours par minute) pendant le drainage de l'eau -de lessive de la cuve. L'élévation des marchandises par les ailettes et leur chute sur le culot 14 en vertu de la gravité se continuent de la manière décrite auparavant.
En l'absence d'eau de lessive dans le panier 10 et ide l'effet lubrifiant ou flottant de grandes quantités d'eau passant sur le culot, les marchandises s'accrochent ou se collent au culot 14 à mesure qu'elles pas sent sur lui et gagnent en premier lieu la région annulaire indiquée en 19. I1 est apparent que chaque paquet de marchandises relâché par les ailettes est dé posé successivement sur le culot et que cha que paquet délimite un segment d'un circuit sur la portion de culot adjacente à l'ailette dont les marchandises sont retombées.
Les paquets segmentaires, ainsi déposés, forment des sections complémentaires d'un paquet- ballot circulaire qui est, en premier lieu, con centré dans la région annulaire 19 périphéri- quement autour du culot. Cette opération se continue jusqu'à ce que toutes les marchan dises aient été soulevées et ensuite déposées en forme circulaire. La position des mar chandises est alors celle montrée aux fig. 3 et 3A.
Quelques-unes des marchandises, plus légères, qui sont engagées sur le culot, peu vent y adhérer par friction et s'étendre par dessus le sommet ou centre du culot, mais la plus grande partie du paquet de marchan dises se trouve dans la région annulaire 19; le diamètre du paquet est, à ce moment, rela tivement petit en comparaison du diamètre plus grand du panier.
La distribution particulière des marchan dises sur le culot est, dans cet état, provo quée par l'inclinaison des parois du culot et par la vitesse de rotation, vu qu'en ce moment les marchandises sont. soumises à la fois à la gravité et aux forces centrifuges. Par cela, le paquet de marchandises distri bué est maintenu intact par la gravité, mais il est affecté à un certain degré par les forces centrifuges. Comme le moment d'inertie du paquet circulaire de marchandises a, dans cette position, une valeur relativement petite, l'accélération de la masse de marchandises qui forme la prochaine phase dans le procédé, peut facilement être produite.
Cette accéléra tion est initiée par l'ajustage du mécanisme à deux vitesses 26 à sa position de vitesse élevée.
Dans le but d'éloigner plus facilement l'eau contenue dans les marchandises sans trop augmenter la vitesse angulaire du pa nier, le diamètre et la vitesse périphérique du paquet de marchandises sont augmentés. Ce changement est effectué en amenant les marchandises dans une région du panior ayant un diamètre relativement grand.
Pendant l'accélération, le paquet circu laire de marchandises rassemblé sur le culot est déplacé vers l'extérieur en faisant pro gressivement augmenter la force centrifuge, d'abord vers la paroi latérale tronconique 15 du panier et, à mesure que la vitesse aug mente davantage, le long de la surface inté rieure de la paroi latérale 15, jusqu'à ce que les marchandises atteignent la région du pa nier de diamètre maximum, comme illustré aux fig. 4 et 4A.
Le déplacement des mar chandises depuis le culot est facilité par la constitution du paquet qui, comme dit plus haut, se compose de couches ou sections suc cessivement déposées par les ailettes. Par conséquent, les différentes couches ou sec tions séparées se déplacent facilement vers l'extérieur à l'intérieur de la région annu laire 19 en restant en engagement avec la paroi latérale 15 du panier. Pendant le mou vement des marchandises, décrit à l'instant, le paquet est transformé en une forme annu laire.
Ainsi l'on voit que, après l'engagement avec la portion de la paroi latérale 15 de diamètre minimum, le paquet annulaire est déployé, à mesure qu'il 'glïsse par la force centrifuge le long de la paroi latérale vers la région de diamètre maximum.
Une rotation du panier à la vitesse élevée, de par exemple 475 tours par minute, centrifuge efficace ment l'eau hors des marchandises, étant en tendu que la vitesse périphérique du paquet de marchandises est aussi augmentée davan tage par la phase d'expansion décrite à l'ins tant.
Le procédé de lavage et d'essorage que l'on vient de décrire donne un effet de la vage hautement efficace, une distribution uniforme des marchandises avant l'accélé ration et un essorage efficace par centrifuga tion des marchandises.
Par la distribution uniforme des marchandises, la vibration est réduite à un minimum et on peut aussi uti liser de grandes vitesses de centrifugation. Un appareil construit comme décrit plus haut, avec des vitesses de lavage et d'esso- rage de 51 et 475 tours par minute, respecti vement, a été employé avec succès pour la mise en oeuvre du procédé. Cet appareil em ploie un moteur standard d'appareil à laver d'un U HP, qui suffit amplement pour faire accélérer le panier de 51 à 475 tours par mi nute dans un intervalle de 7 secondes.
Le pa nier a un diamètre maximum -d'approximati vement 53 cm et est disposé rotativement au tour d'un axe incliné à 30 par rapport à l'horizontale, tandis que la configuration et les dimensions relatives des parties à ailettes et à, culot correspondent sensiblement à celles montrées dans le dessin annexé. Le - panier comprend une capacité cubique de 60011 cm' et lave et essore effectivement 4 kg de linge sec. La divergence des parois latérales tron coniques de ce panier est d'environ 60 .
Par des essais on a trouvé qu'un panier de la configuration et des dimensions préci tées peut être actionné même en, ayant son axe de rotation incliné par rapport à l'hori zontale davantage ou moins. qu'il n'est mon tré dans l'exemple spécifique décrit et que sa vitesse de rotation peut être plus ou moins grana@e que 51 tours par minute pendant les périodes de lavage et de distribution. Par des essais pratiques, le procédé .de lavage a été réalisé avec succès à l'aide du panier particulier représenté au dessin annexé, qui est mis en jeu autour d'axes qui sont incli nés à divers angles entre 20 et 45 par rap port à l'horizontale -et entre des vitesses de lavage de 60 tours par minute et 34 tours par minute.
Dans le cas où l'on augmente l'inclinaison de l'axe par rapport à l'horizon tale, la petite vitesse ou vitesse de lavage de l'appareil peut être diminuée ou vice versa. Il est entendu que, lorsque l'axe du panier est disposé sous un angle différent de celui montré au dessin annexé et lorsque la vitesse de rotation doit être différente de 51 tours par minute, la configuration du culot, les ailettes et la divergence des parois latérales devront varier pour mieux réaliser la mise en oeuvre du procédé.
Il existe donc une certaine relation entre la configuration du culot et la vitesse de rotation de cette surface, de sorte qu'il est entendu que la distribution des marchan dises sur ladite surface est effectuée en pre mier lieu par la gravité et dans un certain degré aussi par la force centrifuge. De même, il existe une certaine relation entre la diver gence des parois latérales, le long desquelles le paquet annulaire de marchandises se dé place pendant l'accélération, et la vitesse cen trifuge pour effectuer l'expansion du paquet de marchandises et son mouvement vers la ré gion du panier ayant le plus grand diamètre. Ce déplacement est, évidemment, provoqué en premier lieu par l'action centrifuge.