CN201411564Y - 蒸汽灭菌洗衣机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种蒸汽灭菌洗衣机，包括：机架；能够清洗、蒸汽灭菌、烘干和冷却物品的耐压容器，所述容器两侧分别装有进衣高压门和出衣高压门，所述容器刚性地连接于所述机架；安装在所述容器内的具有转鼓门的转鼓；穿过转鼓中心的转轴以使转鼓相对所述容器旋转，所述转轴通过柔性密封装置柔性地密封地连接于所述容器的两端，并通过柔性装置柔性地连接于所述机架，从而阻止将所述转轴的振动运动传递到所述容器；安装有蒸汽进阀的纯蒸汽进管，以通过所述容器与容器内的容腔连通；安装有排气阀的排气管，以通过所述容器与容器内的容腔连通。

Description

蒸汽灭菌洗衣机

技术领域

本实用新型涉及一种具有蒸汽灭菌功能的工业洗衣机，主要应用于无菌环境中的净化车间中，作为洁净服装的洗衣、灭菌、烘干、冷却，为一体多功能处理衣物的专用设备。

背景技术

现有技术的洗衣机均没有蒸汽灭菌功能，从而导致洗衣和灭菌分开处理、无菌室不能直接得到洗衣后的无菌衣物等缺陷。

发明内容

本实用新型的目的是解决上述缺陷。

根据本实用新型，提供一种蒸汽灭菌洗衣机，包括：机架；能够清洗、蒸汽灭菌、烘干和冷却物品的耐压容器，所述容器两侧分别装有进衣高压门和出衣高压门，所述容器刚性地连接于所述机架；安装在所述容器内的具有转鼓门的转鼓；穿过转鼓中心的转轴以使转鼓相对所述容器旋转，所述转轴通过柔性密封装置柔性地密封地连接于所述容器的两端，并通过柔性装置柔性地连接于所述机架，从而阻止将所述转轴的振动运动传递到所述容器；安装有蒸汽进阀的纯蒸汽进管，以通过所述容器与容器内的容腔连通；安装有排气阀的排气管，以通过所述容器与容器内的容腔连通。

为此，本实用新型是在较为先进的卫生隔离式双门洗衣机基础上增加蒸汽灭菌功能。它包括一腔体，其腔体是一卧式压力容器罐，在压力容器罐筒身两侧对称各开一扇耐高压门，一侧门为进衣物门，用于将清洗衣物装入洗衣机内。另一侧门位于隔墙后的无菌室内为出衣物门，用于衣物处理后(洗衣、灭菌、干燥、冷却)的取出衣物。压力容器罐内装有一转鼓(清洗筒)，转鼓壁上密布小孔形成网蓝，转鼓面对容器进衣物高压门相对位置开有一门，使衣物能从此门装入，转动后能对上容器另一侧对称位置出衣物高压门相对位置，使衣物从此门取出。一转轴安装于转鼓中心，并穿过容器两端封盖坐于两端轴承座上，两端轴承座安装于机座上，一大直径皮带轮安装于转轴一端。一电机安装在机座上，电机转动轴端安装一小直径皮带轮，大小皮带轮由数根皮带连接，使电机动力传动于转鼓上，用于转鼓工作。在腔体上部中央开一排气孔用于排湿气，在腔体底部中央开一排水孔用于排清洗后污水，腔体上部还开有两小孔，一孔用于安装安全阀，另一孔用于安装进水管，腔体底部也还开有三小孔，一孔用于安装温度传感器，另一孔用于安装液位传感器，再一孔为进入蒸汽的接管孔，用于安装蒸汽管道与阀门。排水孔连接一T形管，垂直管安装阀门，用于排水，侧管安装阀门用于鼓入热空气干燥衣物。一电加热安装于与底部T形侧管相连的管道阀门后端上电加热底部安装有一耐高温高效过滤器，一鼓风机安装于电加热前端。所有管道上阀门、机座上电机、电加热、鼓风机、传感器等均由一自动控制系统控制。

该实用新型的特点是：集清洗、灭菌、干燥、冷却为一体，多功能集一身，自动化程度高，蒸汽灭菌后无菌保证度高，操作简便。

该实用新型的洗衣机与现有洗衣机相比，具有如下优点：

1、能将原来洗衣机、灭菌机、烘干机三机合为一机，节约采购成本、运行成本，节约占地面积。

2、改变原来分段操作的工序和流程，一步完成，使无菌衣处理更规范。

3、清洗、灭菌、干燥、冷却为一体，避免多工序进出易产生的二次污染，使无菌保证度更高。

附图说明

图1是本实用新型的总体结构图；

图2是本实用新型的管道阀门、部件图；

图3是本实用新型腔体、转鼓侧面图；

图4是本实用新型工作环境安装布置图；

图5a和b是本实用新型的蒸汽灭菌洗衣机采用的柔性密封装置的一个实施例的示意图；

图6示出了图5a和b的实施例的一个使用状态示意图；

图7是本实用新型的蒸汽灭菌洗衣机采用的转鼓悬浮避振结构图的一个实施例的示意图。

具体实施方式

基本结构

如图1、图2和图3所示，本实用新型的蒸汽灭菌洗衣机包括一机架5.14、一开有若干大、小孔的刚性地连接于机架5.14的耐压容器(腔体)2.17、容器两侧装有进衣高压门2.19和出衣高压门2.1、耐压容器内安装清洗筒(转鼓)2.15、一穿过转鼓中心的转轴2.11、一安装于转轴一端的大皮带轮2.9、一提供主要工作动力的电机2.22、一安装于电机顶端的小皮带轮2.21、一连接于小皮带轮和大皮带轮之间的数根传动皮带2.14、一经过腔体2.17与腔体内的容腔连通的各直径不等的管道和阀门(阀门包括：一排气阀2.2、一蒸汽进阀2.4、一热风进阀2.13、一排凝阀2.20、一排污阀2.23、一进水阀2.18、一安全阀2.3等)、一电加热系统(其中包括：一耐高温高效过滤器2.31、一鼓风机2.32、一电加热2.33等)、一安装于容器上的温度传感器2.8、一安装于容器上的压力传感器2.5、一用于机器电路控制的电器箱5.1、一用于机器自动运行和控制的电脑控制系统5.5(其中包括：一电脑触摸屏2.25、一打印机2.27、一电源控制开关2.30、一电脑面板2.24、一信号灯2.28、一出衣完毕按钮、一按钮盒等)、一固定机器各系统和部件的机架5.14以及机架面板5.7。其中，转轴2.11通过柔性密封装置柔性地密封地连接于所述容器的两端，并通过柔性装置柔性地连接于所述机架，使转轴2.11能够密封于所述容器相对所述容器转动并能相对于所述容器和机架振动。

图7示出了柔性密封装置和柔性装置的一个实施例，即波纹补偿密封器1.4和避振器1.14。如图所示，该图示出了洗衣机的静态固定结构部分，它包括一固定机器各系统和部件的机架1.12；一安装于腔体固定支架1.17上的开有若干大、小孔的容器(腔体)1.1；腔体固定支架1.17安装于机架1.12上；腔体1.1筒身两侧装有进衣门1.18、出衣门1.3；腔体1.1筒身上、下装有排气管1.2、排污管1.16(排气管及排污管上装有大小直径不等的管道和阀门，因与本实用新型关系不大，故略)。

如图7所示，该图示出了洗衣机的动态结构部分，它包括一清洗筒(转鼓)1.9安装于腔体1.1内；一穿过转鼓1.9中心和腔体1.1两端的转轴1.8；一安装于转轴1.8一端的大皮带轮1.7；一提供主要工作动力的电机1.13；一安装于电机1.13顶端的小皮带轮1.11；一连接小皮带轮1.11与大皮带轮1.7之间的数根传动皮带1.19；支承转轴1.8两端的两个轴承座1.6；一连接和固定轴承座1.6的轴承座支撑架1.10。

如图7所示，该图示出了固定结构部分与转动振动结构部分的避振结构，它包括一用于避振和密封腔体1.1两端的两个波纹补偿密封器1.4，该两个波纹补偿密封器1.4构造和设置成使转轴1.8能够相对腔体1.1密封又能够相对腔体1.1运动，例如转动和振动；一用于转鼓避振的设置轴承座支撑架1.10与机架1.12之间的四个避振器1.14。

如图7所示，当电机转动时，小皮带轮1.11跟着转动，传动皮带1.19将转动动力传递给大皮带轮1.7，大皮带轮带动转鼓1.9转动，实现转鼓1.9转动运行动作。转鼓1.9转动时，由于转鼓1.9内带有清洗衣物，受衣物重力作用转鼓1.9不平衡转动引起整个动态结构部分的转动跳动和振动。这种转动跳动和振动通过过渡结构部分的四个避振器1.14和两个波纹补偿密封器1.4得以吸收、减震。从而避免了机架1.12、腔体1.1和腔体固定支架1.17等固定结构部分的振动。其中，波纹补偿密封器1.4构造和设置成使转轴1.8能够相对腔体1.1密封又能够相对腔体1.1转动和振动，尤其可采用图5a和b和图6所示的结构，这些视图示出了波纹补偿密封器1.4的一个具体结构，波纹补偿避振密封装置。

如图5a和b所示，示出了容器的腔体4.3和在该腔体4.3内的容腔，在该腔体4.3的两侧具有容纳转轴4.6的开口3和4，一波纹补偿避振密封装置位于该腔体4.3的开口3和4内，设置在该腔体4.3与转轴4.6之间。下面以开口3为例说明波纹补偿避振密封装置的技术结构。

波纹补偿避振密封装置包括：一环形波纹补偿器4.8；一设置在开口3的用于密封腔体4.3的避振装置法兰4.7，波纹补偿器4.8的一端例如通过焊接密封地连接于其上；一密封于转轴4.6并使转轴能够相对其旋转的轴封腔主体4.9，波纹补偿器4.8的另一端例如通过焊接连接于其上，较佳地是密封地连接于其上，例如连接于轴封腔主体4.9的与避振装置法兰4.7相反的端部；一安装于轴封腔主体4.9与转轴4.6之间并使转轴4.6相对轴封腔主体4.9可旋转地密封的密封装置，所述密封装置包括从轴封腔主体4.9的朝外侧的端部开始朝内顺序安装的轴封4.12、压装的轴封压环4.14、一固定圈4.13。

避振密封装置法兰4.7安装于腔体4.3的形成开口3的封盖端法兰4.5上，腔体封盖端法兰4.5上开有一圈形槽，内嵌橡胶密封条4.10，以在避振密封装置法兰4.7与封盖端法兰4.5之间形成密封，多个紧固螺栓4.11沿避振密封装置法兰4.7的周边将避振密封装置法兰4.7紧固到封盖端法兰4.5，使连接于避振密封装置法兰4.7的避振密封装置在腔体4.3与转轴4.6之间形成密封。

转轴4.6穿过轴封腔主体4.9内的轴封4.12、轴封压环4.14、固定圈4.13并穿过开口3而伸出腔体4.3之外。

轴封4.12密封地安装到转轴4.6上，使转轴4.6由轴封4.12密封，转轴4.6与波纹补偿密封装置尤其是轴封腔主体4.9的同心度由轴封压环4.14得到保证，轴封压环4.14在轴向有一定的间隙自由度而可轴向移动，固定圈4.13可与转轴4.6螺纹连接，通过沿轴向螺旋地调节固定圈4.13来控制轴封压环4.14的间隙自由度。

所述轴封腔主体的外径小于波纹补偿器内径，两者间形成一定间隙，此间隙间距大于振动位移间距。

轴封4.12固定于轴封腔主体4.9而相对转轴4.6转动，轴封压环4.14可在轴封4.12和固定圈4.13之间移动，固定圈4.13固定于转轴4.6而相对于轴封腔主体4.9旋转，当转轴4.6转动时，轴封压环4.14可或与轴封4.12一起相对转轴4.6转动，或与固定圈4.13一起相对于轴封腔主体4.9旋转，这取决于轴封压环4.14在轴向的位置，而转轴4.6通过轴封腔主体4.9内的轴封压环4.14相对定位在轴封腔主体4.9的中心，转轴4.6通过轴封4.12相对波纹补偿器4.8密封，轴封压环4.14在轴向的位置由轴封腔主体4.9内的固定圈4.13调节。整个运动部件形成了一个有机整体的运动态。其中转动态为独立的转轴4.6，相对转动态的固定态为由轴封腔主体4.9和轴封腔主体4.9内的轴封4.12(有时候还包括轴封压环4.14)和波纹补偿器4.8组成的轴封腔组件，在运动状态下转轴4.6相对轴封腔组件旋转并密封。

如图6所示，它示出了在右侧开口4中的波纹补偿避振密封装置的情景，该结构与图5a和b所示的结构相同并对称地设置。当转轴4.6转动并产生振动时，波纹补偿避振密封装置中的轴封腔主体4.9和轴封腔主体4.9内的轴封4.12、轴封压环4.14、固定圈4.13随着转轴4.6的有机运动而整体地一起振动。此时，振动引起的位移由波纹补偿器4.8的波纹弹性体得到弹性变形补偿，而波纹补偿器4.8的一端连接于安装在腔体端法兰4.5的波纹补偿器法兰4.7，并且不发生变形，从而使整个腔体4.3不发生振动。

如图4所示，安装于操作区域10的洗衣机，在与出衣物面对齐的平面设置无菌区域的隔墙，使机器进衣物和出衣物分隔在两个不同级别的操作区域10和洁净区域100，该两个区域10和100分别为10万级操作区和100级无菌区。

如图1、图2和图3所示，采用特定的可进、出衣物的压力容器作为清洗腔体2.17，在内部装有一周身密布网孔且有一小门2.6的转鼓2.15作为清洗筒(筒内可放入被清洗的衣物)，腔体2.17上设置安装有进水阀2.18的进水管、安装有蒸汽进阀2.4的纯蒸汽进管、安装有排污阀2.23的排水管、安装有排气阀2.2的排气管、安装有排凝阀2.20的排凝管、安装有热风进阀2.13的热风进管，并与腔体2.17内的容腔连通，还装有加热系统，该加热系统包括一加热空气的电加热装置2.33、一耐高温高效过滤器2.31用于热空气净化和一鼓风机2.32用以将净化的热空气经过热风进阀2.13鼓风进入腔体2.17，转鼓2.15由电机2.22通过减速皮带轮2.14带动提供转动动力，加上一套电脑控制系统5.5，组成能清洗、蒸汽灭菌、干燥、冷却等功能的机器称之为：“全自动蒸汽灭菌洗衣机”。

1、进衣物：

如图2所示，当机器接上电源后，通过电源开关2.30打开电源，按触摸屏2.25允许打开进衣物高压门2.19(强行打开进衣物高压门2.19时，触摸屏2.25发出报警声、屏幕上显示报警内容，同时程序锁定不能继续工作)，打开进衣物高压门2.19，打开腔体2.17内的转鼓2.15的转鼓门2.6，装入待清洗的衣物后关闭转鼓门2.6，加入洗涤剂(肥皂粉或肥皂液)，关闭进衣物高压门2.19，按动电脑触摸屏2.25进衣物完成按钮，进衣过程完成。

2、清洗：

当关闭进衣物高压门2.19后，按触摸屏2.25启动清洗程序。此时，开始粗洗。

粗洗时，进水阀2.18、排气阀2.2自动打开，清洗腔体2.17内进水直至进到液位传感器2.7发出上液位(清洗水位)信号时，关闭进水阀2.18，同时主电机2.22开始转动，带动转鼓2.15转动，开始洗衣。当洗衣设定时间到后电脑自动打开排水阀2.23进行排水直至液位传感器2.7发出无水位信号时，开始脱水，脱水时主电机2.22高速运转，数分钟后脱水完成，主电机2.22停止转动、排水阀2.23关闭，粗洗结束。

粗洗完成后自动转入漂洗。

漂洗时，电脑在自动控制下，打开进水阀2.18，直至进到液位传感器2.7发出上液位(清洗水位)信号时，关闭进水阀2.18，主电机2.22开始转动，带动转鼓2.15转动，开始进入漂洗。数分钟后，电脑自动打开排水阀2.23进行排水直至液位传感器2.7发出无水位信号时，开始脱水，脱水时主电机2.22高速运转，数分钟后脱水完成，主电机2.22停止转动、排水阀2.23关闭。一次漂洗完成，电脑自动控制重复漂洗2次后，漂洗结束。

经过粗洗一次和漂洗三次后，整个清洗过程完成。

3、蒸汽灭菌：

当清洗结束后，电脑自动将排气阀2.2关闭，此时连接腔体2.17所有阀门均处于关闭状态。受电脑控制蒸汽进阀2.4打开，腔体2.17内开始升温，主电机2.22带动转鼓2.15开始匀速转动。当温度升到灭菌温度值(由温度传感器2.8给电脑信号)时，蒸汽进阀2.4自动关闭，当腔体2.17内温度低于灭菌温度值时，蒸汽进阀2.4再自动打开，直至灭菌时间到时止。此时，排凝阀2.20打开卸压，当腔体2.17内压力卸压至常压时，排凝阀2.20关闭，主电机2.22停止转动，蒸汽灭菌结束。

灭菌过程中，电脑接到下液位有水位信号时，排凝阀2.20打开，将凝结水排出，无水位信号时排凝阀2.20关闭。当腔体2.17内压力过高时，排污阀2.23自动打开减压。阀门故障时，腔体2.17内压力过高，安全阀2.3会自动打开卸压。

4、热风烘干：

当蒸汽灭菌结束后，受电脑控制排气阀2.2打开、热风进阀2.13打开，主电机2.22带动转鼓2.15开始匀速转动，鼓风机2.32开始转动，同时电加热2.33开始受温度传感器信号控制加热空气，并将加热后空气鼓入腔体2.17，并经排气阀2.2从排气口排出湿热空气，直至烘干时间到止。

烘干过程中，当腔体温度低于设定干燥温度值时，电加热2.33自动打开，到达设定干燥温度值时，电加热2.33自动关闭。

烘干时间到后，鼓风机2.32停止转动，关闭电加热2.33、关闭排气阀2.2、关闭热风进阀2.13、主电机2.22停止转动，热风烘干过程结束。

5、冷却：

当热风烘干结束后，受电脑控制排气阀2.2打开、热风进阀2.13打开，主电机2.22带动转鼓2.15开始匀速转动，鼓风机2.32开始转动，将常温空气鼓入腔体2.17，并经排气阀2.2从排气口排出热空气，使腔体2.17内不断降温。受温度传感器信号控制，直至降温到设定值止，鼓风机2.32停止转动，关闭排气阀2.2、关闭热风进阀2.13，主电机2.22停止转动，冷却过程结束。

6、出衣物：

当冷却结束后，出衣物门侧按钮盒2.26上的信号灯2.28亮，指示可以出衣，打开出衣物高压门2.1，打开腔体内转鼓门2.6，取出已清洗、灭菌等处理后的衣物，关闭转鼓门2.6、关闭出衣物高压门2.1，按动按钮盒2.26上的出衣完毕按钮2.29，信号灯2.28灭，机器自动恢复初始状态，出衣物过程结束。

以上所有过程结束后，完成了一个操作周期。

本实用新型的优点：

全自动蒸汽灭菌洗衣机是针对目前洗衣机上存在的一些缺点和不足之处而开发的一种新型的多功能集一身的洗衣机。它既能对衣物进行清洗、烘干、冷却，又能蒸汽灭菌，自动化程度高，不会因为由人为的误操作而引起衣物清洗、灭菌、烘干等质量问题。又因为自动化高的原因，人员操作难度降低，同时还大大降低了劳动强度。由于电脑控制自动执行件来完成衣物处理过程，处理质量稳定，重现性好，这一点非常重要地体现在全自动蒸汽灭菌洗衣机上。又由于衣物清洗、灭菌、烘干在一个机器中处理完成，避免了需要三台机器才能完成以上衣物处理的工作。节约投资成本、运行成本，节约占地面积。特别重要的是：减少了多次进出衣物的环节，从而避免二次污染的危险。因为，对用于医药行业以及要求洁净的行业上来说，卫生、洁净和避免污染是尤关重要的。在医药行业中，洗衣机增加了蒸汽灭菌功能使洁净服装的清洗设备上的技术水平得到了大大的提高。

Claims (10)

1.一种蒸汽灭菌洗衣机，包括：

机架(5.14)

能够清洗、蒸汽灭菌、烘干和冷却物品的耐压容器(2.17)，所述容器两侧分别装有进衣高压门(2.19)和出衣高压门(2.1)，所述容器刚性地连接于所述机架；

安装在所述容器内的具有转鼓门(2.6)的转鼓(2.15)

穿过转鼓中心和耐压容器两端的转轴(2.11)以使转鼓相对所述容器(2.17)旋转，所述转轴通过柔性密封装置柔性地密封地连接于所述容器的两端，并通过柔性装置柔性地连接于所述机架，从而阻止将所述转轴的振动运动传递到所述容器；

安装有蒸汽进阀(2.4)的纯蒸汽进管，以通过所述容器与容器内的容腔连通；

安装有排气阀(2.2)的排气管，以通过所述容器与容器内的容腔连通。

2.如权利要求1所述的蒸汽灭菌洗衣机，其特征在于，

还包括支承转轴两端的支承装置，所述支承装置包括两个轴承座(1.6)和连接并固定轴承座(1.6)的轴承座支撑架(1.10)，所述柔性装置包括在每一所述轴承座支撑架(1.10)与所述机架之间的避振器(1.14)。

3.如权利要求1所述的蒸汽灭菌洗衣机，其特征在于，

所述柔性密封装置是一波纹补偿避振密封装置，它包括：

环形波纹补偿器(4.8)；

避振装置法兰(4.7)，波纹补偿器(4.8)的一端密封地连接于其上；

密封于转轴(4.6)并使转轴能够相对其旋转的轴封腔主体(4.9)，波纹补偿器(4.8)的另一端密封地连接于其上；

安装于轴封腔主体(4.9)与转轴(4.6)之间内并使转轴(4.6)相对轴封腔主体(4.9)可旋转地密封的密封装置。

4.如权利要求3所述的蒸汽灭菌洗衣机，其特征在于，所述密封装置包括从轴封腔主体(4.9)的朝外侧的端部开始顺序安装的用于密封的轴封(4.12)；使转轴相对轴封腔主体(4.9)同中心的压装的轴封压环(4.14)和调节轴封压环(4.14)轴向位置的固定圈(4.13)。

5.如权利要求4所述的蒸汽灭菌洗衣机，其特征在于，所述波纹补偿器(4.8)的所述一端通过焊接密封于地连接于与之相邻的避振密封装置法兰(4.7)，所述波纹补偿器(4.8)的所述另一端通过焊接连接于所述轴封腔主体(4.9)的与朝外侧的端部相反的端部。

6.如权利要求5所述的蒸汽灭菌洗衣机，其特征在于，所述固定圈(4.13)与所述轴封腔主体(4.9)螺纹连接，以通过沿轴向螺旋地调节固定圈(4.13)来控制轴封压环(4.14)的轴向位置。

7.如权利要求6所述的蒸汽灭菌洗衣机，其特征在于，所述轴封腔主体的外径小于波纹补偿器内径，两者间形成一定间隙，此间隙间距大于振动位移间距。

8.如权利要求1所述的蒸汽灭菌洗衣机，其特征在于，

还设置安装有进水阀(2.18)的进水管、安装有排污阀(2.23)的排水管、安装有排凝阀(2.20)的排凝管和安装有风进阀(2.13)的风进管，以通过所述容器与容器内的容腔连通；

还装有加热系统，该加热系统包括一加热空气的电加热装置(2.33)、一耐高温高效过滤器(2.31)用于热空气净化和一鼓风机(2.32)用以将净化的热空气经过风进阀(2.13)鼓风进入腔体(2.17)内；

还包括驱动所述转鼓(2.15)旋转的驱动装置。

9.如权利要求8所述的蒸汽灭菌洗衣机，其特征在于，

还包括控制蒸汽灭菌洗衣机的电脑控制系统(5.5)；

还包括安装于容器上的温度传感器(2.8)和安装于容器上的压力传感器(2.5)；

还包括一用于机器电路控制的电器箱(5.1)；

还包括固定机器各系统和部件的机架(5.14)以及机架面板。

10.如权利要求9所述的蒸汽灭菌洗衣机，其特征在于，

所述洗衣机和其进衣物高压门位于10万级操作区和所述出衣物高压门面对100级无菌区，使离开所述出衣物高压门的物品直接进入100级无菌区。

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