CH635150A5

CH635150A5 - Trommeltrockenmaschine oder trommelwasch- und trockenmaschine.

Info

Publication number: CH635150A5
Application number: CH7879A
Authority: CH
Inventors: Franz Mueller
Original assignee: Lepper Gmbh Masch App
Priority date: 1978-02-17
Filing date: 1979-01-05
Publication date: 1983-03-15
Also published as: SE7900782L; DE2806873A1; IT1115006B; ATA935178A; US4204339A; CA1099125A; FR2417575A1; NL7900133A; DK68879A; DE2806873C3; JPS6141595B2; AT367109B; GB2015138A; DE2806873B2; BE874234A; JPS54118665A; ES476793A1; GB2015138B; FR2417575B1; IT7948026A0

Description

Die Erfindung betrifft eine Trommeltrockenmaschine oder eine Trommelwasch- und Trockenmaschine mit einem im oberen Teil des Flüssigkeitsbehälters vor einem Reflektorblech angeordneten, der unmittelbaren Bestrahlung der Trommel dienenden Heizregister, einer von einer Ablauföffnung am unteren Teil des Flüssigkeitsbehälters ausgehenden und über eine Saug-Druckturbine geführten Umluftleitung, die grossflächig über das Reflektorblech verlaufend unter dem oberen Rand der Beschickungsöffnung zum Einblasen der Umluft mit einer Düse in das Innere der Trommel mündet, und einem mit Kühlwasser beschickten Kondensator.

Eine derartige Trommelwasch- und Trockenmaschine ist bekannt (DE-OS 25 29 577 und 25 45 795). Durch eine Kombination von Einzelmassnahmen, wobei die Umluft im wesentlichen nur noch als Träger für die Feuchtigkeit dienen soll und für die Verdunstungsleistung erforderliche Wärmeenergie möglichst direkt aus der Wäsche zugeführt wird, indem nämlich die mit der Wäsche in engem Kontakt stehende Waschtrommel unmittelbar von aussen durch Strahlungswärme erhitzt wird, Hess sich bereits eine wesentliche Verringerung des Wasser- und Energiebedarfs für denTrok-kenvorgang erzielen, wobei gleichzeitig auch die für den Trockenvorgang benötigte Zeit wesentlich verkürzt werden konnte.

Bei dieser bekannten Trommelwasch- und Trockenmaschine wird die dem Waschtrommelmantel zugekehrte Innenfläche des Laugenbehälters etwa bis zur halben Höhe als Kondensationsfläche benutzt, über welche das zugeführte Kühlwasser in einem verhältnismässig dünnen Film zur Ablauföffnung am unteren Teil des Laugenbehälters fliesst. Obwohl durch die erzwungene Umluftführung die mit Feuchtigkeit beladene Luft zwischen der Waschtrommel und den Kondensationsflächen entlangströmt und ihre Feuchtigkeit abgibt, wobei eine verhältnismässig hohe Kondensationsleistung erreicht wird, zeigte sich jedoch für den Energiehaushalt als nachteilig, dass die Kondensationsfläche unmittelbar gegenüber der durch die Bestrahlung erhitzten Waschtrommel liegt. Durch diese Anordnung wird nämlich ein Teil der der Waschtrommel zugeführten Wärmeenergie durch Abstrahlung direkt an die Kondensationsfläche abgegeben und geht somit für die Verdampfung der an der Wäsche haftenden Flüssigkeit verloren.

Aufgrund der Verwendung der Innenseiten des Laugenbehälters als Kondensationsfläche, über die das Kühlwasser im wesentlichen als geschlossene Wasserschicht während des gesamten Trockenvorgangs fliesst, ergibt sich ein verhältnismässig hoher Wasserverbrauch. Die zugeführte Kühlwassermenge ist wesentlich grösser als sie für das Ausscheiden der Flüssigkeit aus der mit Feuchtigkeit beladenen Umluft nötig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, sowohl für eine Trommeltrockenmaschine wie auch für eine Trommelwasch-und Trockenmaschine der eingangs erwähnten Art Massnahmen zu finden, mit welchen der Wasser- und Energieverbrauch durch eine optimalere Ausnutzung der zugeführten Wärmeenergie und des zugeführten Kühlwassers weiter verringert wird, wobei sich keine Verlängerung der Trockenzeit, sondern möglichst eine weitere Verkürzung der Trockenzeit ergeben soll. Durch diese Massnahmen soll angestrebt werden, den Kühlwasser- und Energieverbrauch jeweils um mindestens bis zu 10% gegenüber den Werten der bekannten Trommelwasch- und Trockenmaschine zu verbessern.

Diese Aufgabe wird für die eingangs genannte Maschine erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Umluftleitung zum Absaugen der feuchtigkeitsbeladenen Umluft über einen Ablaufkanal an die Ablauföffnung angeschlossen ist, dass der Ablaufkanal in einen Verwirbelungs- und einen Beruhigungsabschnitt unterteilt ist, dass eine Sprühdüse für die Zuführung des Kühlwassers zur Ausbildung eines Wasserschleiers in den Verwirbelungsabschnitt mündet, dass der Ablaufkanal im Bereich des Beruhigungsabschnitts leicht nach unten geneigt verläuft und über einen niveaumässig tiefer als der Beruhigungsabschnitt liegenden Vorfluter an die Abwasserpumpe angeschlossen ist, und dass die Umluftleitung am Ende des Beruhigungsabschnitts vor dem Vorfluter an den Ablaufkanal angeschlossen ist.

Für eine derartig ausgestaltete Maschine wird in vorteil5

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hafter Weise erreicht, dass die durch unmittelbare Bestrahlung aufgeheizte Trommel einen wesentlich geringeren Energieverlust durch Abstrahlung in Richtung auf den Flüssigkeitsbehälter hat und somit wesentlich mehr Energie für die Verdampfung der Feuchtigkeit in der Wäsche zur Verfügung steht. Da der Kondensator ausserhalb des Flüssigkeitsbehälters angebracht ist und die feuchtigkeitsbeladene Luft durch einen Wasserschleier abgesaugt und mit diesem verwirbelt wird, ergibt sich eine sehr intensive Abkühlung der Umluft, da diese aufgrund der Verwirbelung sehr grossflächig mit dem Kühlwasser in Berührung kommt, so dass für die Wasserausscheidung wesentlich weniger Kühlwasser benötigt wird. Der dem Verwirbelungsabschnitt des Ablaufkanals nachgeschaltete Beruhigungsabschnitt gewährleistet, dass die im Luftstrom mitgerissenen Wasserteilchen sich aus diesem abscheiden, so dass die von der Saug-Druckturbine angesaugte Umluft praktisch frei von Wasserteilchen ist.

Eine besondere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor,

dass der Verwirbelungsabschnitt des Ablaufkanals zumindest teilweise von einem Wellrohr gebildet wird. Dieses Wellrohr wirkt sich in zweifacher Weise vorteilhaft aus. Einmal erfährt die an den Rippen des Wellrohrs entlang abgesaugte Umluft eine Verwirbelung, wodurch die aus dem Wasserschleier sich an der Wand des Verwirbelungsabschnitts sammelnden Wasserteilchen erneut abgerissen und mit der Umluft verwirbelt werden. Dadurch entsteht eine sehr intensive Vermischung der Umluft mit dem Kühlwasser, so dass die Umluft ihre Feuchtigkeit optimal abgeben kann. Ferner ergibt sich eine flexible Anbindung.

Durch die Massnahme, dass der rohrförmige Beruhigungsabschnitt unter einem Winkel von vorzugsweise weniger als 90° gegen den Verwirbelungsabschnitt verläuft, wird im Krümmungsbereich der Strömung eine Beruhigung der Strömung und gleichzeitig eine Ausscheidung des Wassers infolge der unterschiedlichen Massenkräfte bewirkt, wobei sich in dem anschliessenden rohrförmigen Beruhigungsabschnitt eine völlige Trennung von Wasser und Luft ergibt. Eine weitere Verbesserung der Vermischung von Kühlwasser und Umluft einerseits sowie der Beruhigung und Ausscheidung des Kühlwassers aus der Umluft andererseits ergibt sich durch die Massnahme, dass zwischen dem Verwirbelungsabschnitt und dem Beruhigungsabschnitt des Ablaufkanals eine Flusensiebkammer geschaltet ist. Diese Flusensiebkammer hat in bezug auf den Querschnitt des rohrförmigen Beruhigungsabschnittes einen verhältnismässig grossen Querschnitt und ist durch das Flusensieb unterteilt. Dadurch ergibt sich zunächst beim Durchströmen des Flusensiebs eine erneute Verwirbelung von Kühlwasser und Umluft, wobei jedoch nach dem Flusensieb durch die Entspannung eine Beruhigung eintritt, die zur Wasserausscheidung aus der Umluft beiträgt. Aus diesem Grund ist ferner vorgesehen, dass der unter dem Flusensieb liegende Teil der Flusensiebkammer als Sammler für das Kühlwasser und das Kondensat ausgebildet ist.

Zweckmässigerweise ist der an den Sammler anschliessende Beruhigungsabschnitt des Ablaufkanals rohrförmig ausgebildet und hat einen kleineren Querschnitt als der Verwirbelungsabschnitt. Diese Verringerung des Querschnitts des rohrförmigen Beruhigungsabschnittes ist wegen der verhältnismässig laminaren Strömung der Umluft und des abfliessenden Kühlwassers in diesem Bereich möglich und hat den Vorteil, das für den Waschvorgang der mehrfach mit Wasser zu füllende Volumenraum kleiner gehalten werden kann, was zur Verringerung des Wasserbedarfs beiträgt. Der Verringerung des Wasserbedarfs dient auch die Verwendung des Vorfluters zwischen dem Beruhigungsabschnitt und der Abwasserpumpe. Dieser Vorfluter sorgt einerseits dafür, dass der für den Betrieb der Abwasserpumpe notwendige Wasserstand vorhanden ist, jedoch ermöglicht der Vorfluter, das Gesamtvolumen des Ablaufkanals möglichst klein zu halten, womit der Wasserbedarf weiter verringert werden kann. Dies ergibt sich daraus, dass beim Waschvorgang das gesamte System mehrmals während der einzelnen Wasch- und Spülvorgänge mit Wasser gefüllt und entleert werden muss, so dass sich der Volumeninhalt des Ablaufkanals nicht unerheblich auswirkt.

Einer Verbesserung des Wärmehaushalts und damit der Energieausnutzung dient auch eine Wärmeisolierung auf der Aussenseite des Laugenbehälters, die, wie leicht zu erkennen ist, einen Verlust der für die Dampferzeugung im Innern des Laugenbehälters zugeführten Wärmeenergie verringert.

Die Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der aus einer Figur bestehenden Zeichnung. Diese zeigt eine Trommelwasch- und Trockenmaschine in schematischer Darstellung mit einem erfindungsgemäss ausgestalteten Ablaufkanal.

In der Zeichnung sind die wesentlichen Teile einer Trommelwasch- und Trockenmaschine in schematischer Darstellung gezeigt, wobei das Gehäuse dieser Maschine nicht dargestellt ist. Ein als Laugenbehälter dienender Flüssigkeitsbehälter 10 ist auf seiner Aussenseite mit einer Wärmeisolierung 11 versehen und trägt in seinem oberen Teil eine über die gesamte Breite des Laugenbehälters sich erstreckende Ausbuchtung 12, in welcher ein Heizregister 13 installiert ist. Dieses Heizregister 13 dient der unmittelbaren Bestrahlung einer im Laugenbehälter 10 gelagerten Waschtrommel 14, wobei die ausgebuchtete Mantelfläche des Laugenbehälters 10 als Reflektorblech dient. Durch dieses Reflektorblech wird die in Richtung auf die Waschtrommel abgegebene Strahlungswärme vergrössert. Das Blech der Waschtrommel ist gut wärmeleitfähig und überträgt die aufgenommene Wärmeenergie auf die im Innern befindliche Wäsche. Das Blech kann aussen geschwärzt sein.

Im Boden des Laugenbehälters 10 ist eine Ablauföffnung 15 angebracht, über welche die Waschlauge und das Spülwasser beim Waschvorgang mit Hilfe einer Pumpe 16 abgeführt werden kann.

Unmittelbar an die Ablauföffnung schliesst ein Ablaufkanal 17 an, der aus einem Verwirbelungsabschnitt 20 und einem Beruhigungsabschnitt 21 besteht. Der Verwirbelungsabschnitt 20 ist vorzugsweise aus einem Wellrohr hergestellt, das unter einem Winkel schräg nach unten verläuft. In Strömungsrichtung oberhalb des Wellrohrs mündet in den Verwirbelungsabschnitt eine Sprühdüse 22, durch welche über eine Leitung 23 Kühlwasser zugeführt und in den Verwirbelungsabschnitt eingedüst wird. Dadurch entsteht im Verwirbelungsabschnitt ein Wasserschleier.

Der Beruhigungsabschnitt 21 des Ablaufkanals 17 besteht aus einem vorzugsweise geraden, leicht nach unten geneigt verlaufenden Rohr, das gegen das Wellrohr unter einem Winkel von weniger als 90° entgegengesetzt gerichtet verläuft. Dadurch entsteht eine Strömungsablenkung vom Verwirbelungsabschnitt zum Beruhigungsabschnitt.

Zwischen das Wellrohr und das Rohr des Beruhigungsabschnittes ist eine Flusensiebkammer 24 eingeschaltet, die vorzugsweise einen grösseren Querschnitt als das Wellrohr und das Rohr des Beruhigungsabschnittes hat. Quer durch die Flusensiebkammer verläuft ein Flusensieb 25, der nach vorn herausnehmbar ist. Durch dieses Flusensieb 25 wird die Kammer in einen oberen und unteren Bereich unterteilt.

Das Ende des Rohres des Beruhigungsabschnittes 21 geht einerseits in eine Umluftleitung 26 über, die nach oben zu einer Saug-Druckturbine 27 führt. Von dieser Saug-Druck-turbine 27 aus verläuft ein Luftkanal 30 zur Fächerdüse 31, welche im vorderen Stirnboden des Laugenbehälters 10

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derart eingeordnet ist, dass die Umluft unter dem oberen Rand der Beschickungsöffnung in das Innere der Waschtrommel mit Überdruck eingeblasen wird. Im Bereich über dem Reflektorblech hinter dem Heizregister 13 ist der Luftkanal 30 grossflächig ausgebildet, so dass er die von der Rückseite des Reflektorbleches abgegebene Verlustwärme zum Aufheizen der Umluft aufnehmen kann. Dieser Luftkanal 30 hat über der gesamten Ausbuchtung 12 eine verhältnismässig geringe Höhe, so dass der Strömungsquerschnitt an den Strömungsquerschnitt in den Rohrleitungen ange-passt ist.

Die durch den Luftkanal 30 strömende Umluft nimmt den Anteil der sonst verlorengehenden Prozesswärme des Heizregisters auf, wodurch die Umluft aufnahmefähiger für Wasserdampf wird.

Das Rohr des Beruhigungsabschnittes 21 des Ablaufka-nales 17 ist über einen Vorfluter 33 an die Abwasserpumpe 16 angeschlossen. Dieser Vorfluter 33 besteht aus einem syphon-artig nach unten abgewinkelten Rohrabschnitt, der dafür sorgt, dass sich das ablaufende Wasser in dem verhältnismässig kleinen Volumenraum des Vorfluters vor der Pumpe sammelt und dafür sorgt, dass ein über dem Pumpenniveau liegender Wasserspiegel vorhanden ist, damit die Pumpe die gewünschte Saugleistung erbringt. Durch den tiefer als der Beruhigungsabschnitt 21 liegenden Vorfluter 33 kann der Rohrquerschnitt des Beruhigungsabschnittes 21 verhältnismässig klein gehalten werden, so dass nur eine geringe Wassermenge notwendig ist, um die volle Funktionsfähigkeit der Pumpe zu gewährleisten. Dies trägt jedoch dazu bei, dass das Füll volumen des Ablaufkanals 17 auf ein Minimum verringert wird und zur Verringerung des Gesamtwasserbedarfs beiträgt. Diesem Zweck dient auch das Weglassen eines Abwassersumpfs im Bereich der Ablauföffnung 15, welche auf den kleinstmöglichen, für einen optimalen Absaugbetrieb erforderlichen Querschnitt reduziert ist, dem auch der Querschnitt des Verwirbelungsabschnittes angepasst ist.

An die Pumpe 16 ist ein Auslauf 34 für das abgepumpte Wasser angeschlossen.

Die vorteilhafte Wirkungsweise der Erfindung ergibt sich aus dem Umstand, dass der Laugenbehälter mit seiner Wärmeisolierung optimal als Dampferzeuger einsetzbar ist und damit mit einer Zufuhr von wesentlich weniger Wärmeenergie für die Verdunstung der in der Wäsche enthaltenen Flüssigkeit auskommt. Da die Kondensation ausserhalb des Laugenbehälters stattfindet, geht keine für die Verdampfung der Flüssigkeit im Laugenbehälter zugeführte Wärmeenergie durch Strahlungsverluste an den Kondensator verloren.

Der Kondensator selbst ist seinerseits sehr optimal und kann mit einem Minimum an Kühlwasser die Feuchtigkeit aus der Umluft ausscheiden, da die durch die Ablauföffnung 15 abgesaugte Umluft sich mit dem Wasserschleier in dem Verwirbelungsabschnitt 20 intensiv vermischt und die Kondensationswärme sehr rasch und damit die Feuchtigkeit an die einzelnen Tröpfchen des Wasserschleiers abgibt. Durch das Einfügen des Wellrohres wird das an der Rohrwandung sich sammelnde und über das Wellrohr abfliessende Kühlwasser im Bereich des Wellrohres durch den vorbeiströmenden Luftstrom immer wieder abgerissen und neu verwirbelt. Da der Anteil der Umluft gegenüber der Kühlwassermenge verhältnismässig gross ist und die Umluft im Verwirbelungsabschnitt mit verhältnismässig grosser Geschwindigkeit strömt, setzt sich die Verwirbelung und Vermischung der Umluft mit dem Wasserschleier bis in die Flusenkammer hinein fort und erfährt zunächst eine geringe Beruhigung. Beim Durchströmen des Flusensiebes ergibt sich jedoch eine gewisse Düsenwirkung, so dass in dem Siebbereich eine erneute Vermischung zwischen Luft und Wasser stattfindet. Erst unterhalb des Flusensiebes scheidet sich das Wasser von der Luft in dem darunter befindlichen Beruhigungsraum und aufgrund der Entspannung, welche sich für die Umluftströ-mung hinter dem Flusensieb einstellt.

Das sich in der Flusensiebkammer 24 sammelnde Abwasser fliesst über den Beruhigungsabschnitt 21 aufgrund der Schwerkraft zum Vorfluter 33 hin ab. Aufgrund des verhältnismässig langen rohrförmigen Beruhigungsabschnittes 21 scheidet sich das Wasser aus der Umluftströmung ab und fliesst auf der Unterseite des Rohres zum Vorfluter 33. Die in dem Beruhigungsabschnitt weitgehendst laminare Strömung der Umluft hat auch keine Tendenz, abfliessendes Wasser im Luftstrom in Form von Wassertröpfchen mitzureissen. Vielmehr kann man beobachten, dass der Luftstrom das Wasser an die untere Rohrwandung drückt und sich ein gleichmäs-siger ruhiger Ablauf ergibt.

Es hat sich gezeigt, dass bei einem kontinuierlich laufenden Umluftstrom kein kontinuierliches Eindüsen des Kühlwassers in den Verwirbelungsabschnitt notwendig ist. Dies wird darauf zurückgeführt, dass sich das ablaufende Kühlwasser in den Rippen des Wellrohres sammelt und beim Überlaufen in die nächste Rippe von dem vorbeiströmenden Umluftstrom erfasst und erneut verwirbelt wird. Dadurch lässt sich der Wasserschleier länger aufrechterhalten als dem Zeitintervall des eingedünsteten Kühlwassers entspricht. In der Zwischenzeit wird das im Vorfluter 33 sich angesammelte Wasser abgepumpt, so dass keine Gefahr besteht, dass sich ein Rückstau des Wassers in den rohrförmigen Beruhigungsabschnitt 21 ergibt.

Versuche mit einer erfindungsgemäss ausgerüsteten Trom-melwasch- und Trockenmaschine haben ergeben, dass sich bezüglich des Wasserverbrauchs und des Stromverbrauchs Verbesserungen in der Grössenordnung von mehr als 10% gegenüber den wirtschaftlichsten derzeit bekannten Maschinen erzielen lassen.

Die vorausstehend beschriebenen Einrichtungen für eine Trommelwasch- und Trockenmaschine können auch für einen Nur-Trockner unter Erzielung derselben Vorteile Verwendung finden.

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1 Blatt Zeichnungen

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1. Trommeltrockenmaschine oder Trommelwasch- und Trockenmaschine mit einem im oberen Teil des Flüssigkeitsbehälters vor einem Reflektorblech angeordneten, der unmittelbaren Bestrahlung der Trommel dienenden Heizregister, einer von einer Ablauföffnung am unteren Ende des Flüssigkeitsbehälters ausgehenden und über eine Saug-Drucktur-bine geführten Umluftleitung, die grossflächig über das Reflektorblech verlaufend unter dem oberen Rand der Beschickungsöffnung zum Einblasen der Umluft mit einer Düse in das Innere der Trommel mündet, und einem mit Kühlwasser beschickbaren Kondensator, dadurch gekennzeichnet, dass die Umluftleitung (26) zum Absaugen der feuchtigkeitsbeladenen Umluft über einen Ablaufkanal (17) an die Ablauföffnung ( 15) angeschlossen ist, dass der Ablaufkanal (17) in einen Verwirbelungs- und einen Beruhigungsabschnitt (20 bzw. 21) unterteilt ist, dass eine Sprühdüse (22) für die Zuführung des Kühlwassers zur Ausbildung eines Was-serschieiers in den Verwirbelungsabschnitt (20) mündet, dass der Ablaufkanal (17) im Bereich des Beruhigungsabschnittes (21) leicht nach unten geneigt verläuft und über einen niveau-mässig tiefer als der Beruhigungsabschnitt liegenden Vorfluter (33) an die Abwasserpumpe (16) angeschlossen ist, und dass die Umluftleitung (26) am Ende des Beruhigungsabschnittes (21) vor dem Vorfluter (33) an den Ablaufkanal (17) angeschlossen ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verwirbelungsabschnitt (20) des Ablaufkanals (17) zumindest teilweise von einem Wellrohr gebildet ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Beruhigungsabschnitt (21) unter einem Winkel von vorzugsweise weniger als 90° gegen den Verwirbelungsabschnitt (20) verläuft.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Verwirbelungsabschnitt (20) und den Beruhigungsabschnitt (21) des Ablaufkanals (17) eine Flusensiebkammer (24) geschaltet ist.

5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der unter dem Flusensieb (25) liegende Teil der Flusensiebkammer (24) als Sammler für das Kühlwasser und das Kondensat ausgebildet ist.

6. Maschine nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der an den Sammler anschliessende Beruhigungsabschnitt (21) des Ablaufkanals (17) rohrförmig ausgebildet ist und einen kleineren Querschnitt als der Verwirbelungsabschnitt hat.

7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitsbehälter mit einer Wärmeisolierung versehen ist, und dass die äussere Oberfläche der Trommel (14) geschwärzt ist.

8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlwasser in Intervallen in den Verwirbelungsabschnitt eingeleitet wird.