RU2003748C1 - Бытова стиральна машина вибрационного типа - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к бытовой технике , в частности к устройствам дл  стирки бель , и может быть применено в стиральных машинах, предназначенных дл  эксплуатации в домашних услови х.

Известно устройство дл  промывки волокнистого материала, содержащее закрываемый крышкой цилиндрический бак дл  моющей жидкости с днищем, имеющим полусферическую форму, перфорированную перегородку дл  укладки обрабатываемого материала и средство дл  создани  электрогидравлических ударов а виде электрического разр дника, помещенного в фокусе отражател , образуемого днищем бака 1,

Недостатком известного устройства  вл етс  то, чю в нем реализуют ударный способ стирки. Возбуждаемые в жидкости упругие колебани   вл ютс  низкочастотными с частотой лишь 1-1,5 кГц, задаваемой резонансными характеристиками бака, имеющего большие размеры. Такие частоты неэффективны дл  обеспечени  процесса стирки. К тому же эти колебани  не пронизывают весь объем обрабатываемого мате- риала, поскольку последний находитс  фактически выше уровн  жидкости, и вибраци  не участвует в процессе стирки.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности стирки.

Это достигаетс  тем, что бытова  стиральна  машина вибрационного типа, содержаща  закрываемый крышкой цилиндрический бак дл  моющей жидкости с днищем, имеющим полусферическую фор- му, перфорированную перегородку дл  укладки обрабатываемого материала и средство дл  создани  электрогидравлических ударов в виде электрического разр дника , помещенного в фокусе отражател , образуемого днищем бака, дополнительно снабжена преобразователем энергии гидравлических ударов в ультразвуковые колебани , выполненным в виде полого высокочастотного акустического резонато- ра, в котором размещены электроды разр дника , при этом перфорированна  перегородка установлена в баке с учетом погружени  обрабатываемого материала ниже зеркала моющей жидкости. Кроме то- го, высокочастотный акустический резонатор выполнен в виде металлического станка с внутренним диаметром d, обеспечивающим диапазон частот резонансных колебаний f 30-35 кГц.

На фиг.1 представлена схема стиральной машины с полусферической и параболической формой днища бака; на фиг.2 - схема стиральной машины с плоским днищем бака; на фиг.З - кривые, характеризующие

форму ударного импульса в жидкости, помещенной в сосуд.

Основным элементом стиральной машины  вл етс  высокочастотный акустический резонатор, имеющий металлический корпус 1 в виде станка с полостью 2, имеющей определенные резонансные характеристики . Электроды разр дника могут располагатьс  внутри полости акустического резонатора, однако более целесообразно в качестве отрицательного электрода использовать корпус 1 резонатора, а положительный электрод выполн ть в виде стержн  3 из вольфрама, укрепл емого в стенке корпуса 1 с помощью втулки 4 из диэлектрического материала. Такой прием, когда площадь поверхности положительного электрода существенно меньше площади поверхности отрицательного электрода, способствует получению более мощного многостриммерного электрического разр да .

Акустический резонатор (на фиг.1) укреплен в центре днища 5. имеющего форму полусферы или параболоида бака 6. наполн емого стиральным раствором (жидкостью ) 7. В баке закреплена сетчата  перегородка 8, на которую укладываетс  белье 9. В днище 5 бака 6 имеетс  сливное отверстие с патрубком 10, перекрываемым вентилем 11. Бак 6 помещен в резервуар 12 и установлен в нем на амортизационных подвесках 13. Резервуар 12 во избежание выброса жидкости надежно закрываетс  крышкой 14. Ниже бака 6 на днище резервуара 12 закреплен герметизированный блок 15 электронного возбуждени  разр дника (генератор), питаемый от сети переменного тока напр жением 220 В. В блоке 15 имеетс  силовой трансформатор 16, выходное напр жение которого выпр мл етс  выпр мителем 17, на выходе которого установлен высоковольтный преобразователь 18. Переменное напр жение на выходе преобразовател  18 с помощью повышающего трансформатора 19 и выпр мител  20 преобразуетс  в высокое напр жение, зар жающее накопительный конденсатор 20. Обкладки конденсатора через воздушные разр дники 21 и 22 подключены к электродам 1 и 3 основного разр дника, помещенного в жидкости 7. В этом варианте в фокусе полусферы и параболоида с помощью диэлектрических стоек 23 укрепл етс  разр дник , ориентируемый полостью 2 акустического резонатора в сторону днища. Такой вариант исключает мертпые зоны в жидкости, которые могут образовыватьс  в углах на стыке плогкого лнищг- 0 с цилиндрической частью блк  Ь I (ими шлучатель . помещаемый в фокус отражател  указанной формы, позвол ет получить параллельный поток излучени , обеспечивающий равномерное возбуждение упругими колебани ми всего объема бака 6. Возможен вариант выполнени  днища 5 плоским (фиг.2).

Отличительные особенности работы предлагаемой стиральной машины видны из сравнени  ударных импульсов в жидкости при обычном электрогидравлическом разр де и разр де, формируемом в соответствии с насто щим изобретением (фиг.З). В первом случае импульс представл ет собой кратковременный скачок давлени  длительностью несколько дес тков наносекунд с большой крутизной переднего фронта. Импульс давлени  в жидкости, дойд  до стенок бака, отражаетс  и возвращаетс  в ту же точку с большим запаздыванием (ввиду того , что диаметр сосуда составл ет 0,4-0,5 м), что обусловливает весьма низкую частоту упругих колебаний в жидкости. Эта частота, рассчитываема  по формуле , где С - скорость звука в жидкости; d - диаметр сосуда , не превышает 1-1,5 кГц, что не обеспечивает хорошего стирального эффекта. Однако при этом будет наблюдатьс  мощный выброс жидкости, обусловленный электрогидравлическим эффектом, что вызывает турбулизацию жидкости и определ ет возможность его использовани  дл  перемешивани  стирального раствора.

Если же в соответствии с предлагаемым изобретением поместить разр дник в высокочастотный акустический резонатор, представл ющий собой металлический стакан (который одновременно может служить одним из электродов разр дника) и погрузить его в жидкость, то форма импульса существенно изменитс  (нижн   крива  на фиг.З}. Импульс имеет такой же выброс со значительной кривизной, который также будет вызывать выброс жидкости, однако затем следуют высокочастотные затухающие колебани , частота которых ввиду небольших размеров полости резонатора составл ет 30-35 кГц, т.е. это уже ультразвуковые колебани , которые можно с высокой эффективностью использовать дл  стирки бель . Поскольку частота посылки разр дных импульсов составл ет 10-15 Гц, в жидкости устанавливаетс  режим практически непрерывных ультразвуковых колебаний,обеспечивающих стиральный эффект. Таким

образом, один и тот же импульс электрического разр да выполн ет две функции: часть энергии, обусловливающа  выброс жидкости , осуществл ет перемешивание стираль- ного раствора, а друга  часть преобразуетс  в энергию ультразвуковых колебаний, осуществл ющих стирку.

Работа стиральной машины осуществл етс  следующим образом.

В бак б с бельем 9, уложенным на перфорированную (сетчатую) перегородку 8, заливают стиральный раствор. Резервуар 12 плотно закрывают крышкой 14 (система креплени  крышки не показана), Высокоеольтный блок 15 электронного возбуждени  разр дника формирует импульсы напр жением 20-30 кВ с частотой 10-15 Гц и подает их на воздушные разр дники 21 и 22, размещенные в том же блоке 15.

Именно наличие этих разр дников (в соответствии с изобретением Л.А.Юткина) обеспечивает формирование необходимой дл  по влени  электрогидравлического эффекта крутизны нарастани  ударного ммпульса (фиг.З). Возникающий в жидкости разр д между электродом 3 и электродом 1, который одновременно  вл етс  высокочастотным акустическим резонатором, имеет . форму, показанную Б нижней части фиг.З.

Передний фронт импульса оказывает турбу- лизирующее воздействие на жидкость 7, что приводит к ее перемешиванию, а последующа  часть импульса в виде затухающих уоь- тразвуковых колебаний осуществл ет

стирку бель  9. Положение сетчатой перегородки 8, на которой уложено белье 9, выбираетс  в соответствии с требованием сохранени  целостности бель , которое может повреждатьс  при мощност х облучени  свыше 4 Вт/см2 1, Требуемое качество стирки (степень.белизны) определ етс  оптимально выбранными режимами возбуждени  разр дника, временем стирки и т.д. Дальнейшие операции по обработке бель 

тривиальны и не требуют специалвкых по снений .

Предлагаема  бытова  стиральна  машина может послужить основой дл  производства стиральной техники нового

поколени . В то же врем  данное техническое решение расшио ет область применени  эффекта ЮткиЧа.

(56) 1. Авторское свидетельство СССР № 506644, кл. D 01 В 3/04, 1976.

Claims (2)

1. БЫТОВАЯ СТИРАЛЬНАЯ МАШИНА ВИБРАЦИОННОГО ТИПА, содержаща  цилиндрический бак дл  моющей жидкости с крышкой и днищем, имеющим полусферы-, ческую форму, перфорированную перегородку дл  укладки обрабатываемого материала и средство дл  создани  электрогидравлических ударов в виде злектри- ческого разр дника, помещенного в фокусе отражател , образуемого днищем бака, отличающа с  тем, что, с целью повышени  эффективности стирки, она снабжена преобразователем энергии

гидравлических ударов в ультразвуковые колебани , выполненным в виде полого высокочастотного акустического резонатора , в котором размещены электроды разр дника , при этом перфорированна  перегородка установлена в баке с учетом погружени  обрабатываемого материала ниже зеркала моющей жидкости,

2. Машина по п.1. отличающа с  тем, что высокочастотный акустический резонатор выполнен в виде металлического стакана с внутренним диаметром d, обеспечивающим диапазон частот резонансных колебаний f - 30 - 35 кГц.

45

4К

-2208 | #-. J

Y6

У

ft tt & 20

Ф(2.2

V

U2.3