SU1641916A1 - Стиральна машина - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к бытовой технике , в частности к малогабаритным стиральным машинам, и позвол ет уменьшить износ бель  при стирке и полоскании и обеспечить его качественный отжим. Активатор выполнен в виде гидромуфты, насосное колесо которой жестко закреплено на валу, св занном с электродвигателем, а турбинное колесо установлено на валу свободно и на его поверхности, обращенной в полость стирального бака, выполнены элементы активации жидкости в виде радиальных ребер. Рабоча  полость активатора соединена с полостью стирального бака посредством наклонных каналов, выполненных в турбинном колесе, и калиброванных отверстий, выполненных по периферии насосного колеса. Входные отверсти  наклонных каналов расположены на поверхности турбинного колеса на большем рассто нии от оси вращени , чем выходные отверсти  этих каналов, а калиброванные отверсти  по периферии насосного колеса выполнены на большем рассто нии от оси вращени , чем входные отверсти  наклонных каналов. При таком выполнении активатора обеспечиваютс  низка  частота его вращени  (турбинного колеса гидромуфты) за сче большого скольжени  турбинного колеса относительно насосного в режиме стирки и полоскани  и больша  частота вращени  центрифуги (равна  частоте вращени  насосного колеса ), котора  определ етс  скоростью вращени  электродвигател . 6 ил. со с

Description

Изобретение относитс  к бытовой технике , в частности к малогабаритным стиральным машинам, и может быть использовано дл  стирки, полоскани  и отжима изделий из всех видов тканей.

Цель изобретени  - уменьшение износа бель  при стирке и полоскании и обеспечение качественного отжима бель .

На фиг.1 прказана машина с установленным в ее стиральном баке активатором; на фиг.2 - узел быстроеьемного креплени  турбинного колеса активатора; на фиг.З - машина с установленной в ее стиральном баке отжимной центрифугой; на фиг.4 - узел быстросъемного креплени  центрифуги; на

фиг.5 - часть вала, на которую устанавливаетс  центрифуга; на фиг.6 - характеристика зависимости частоты вращени  турбинного колеса стандартной гидромуфты от степени наполнени  ее жидкостью и характеристика зависимости наполнени  использованной в качестве активатора гидромуфты от частоты вращени  турбинного колеса.

В стиральном баке 1 пр моугольной формы , выполненном из пластмассы, на валу 2 установлен активатор в виде гидромуфты, состо щей из насосного 3 и турбинного 4 колеса, Насосное колесо 3 выполено из пластмассы и жестко закреплено на валу 2, например , с помощью заливки вала 2 в тело

ь ю

ь

о

колеса. Турбинное колесо 4 также выполнено из пластмассы и установлено на валу 2 свободно, с возможностью вращени  на нем. От осевого смещени  на валу 2 турбинное колесо 4 удерживаетс  при помощи винта 5 с головкой из пластмассы, ни которой дл  удобства пользовани  выполнены радиальные ребра.

Дл  исключени  трени  между головкой винта 5 и обращенной к ней поверхностью турбинного колеса 4 и возможного отвинчивани  винта 5 на конечной части вала 2 выполнены диаметрально противоположные лыски, а под головкой винта 5 на валу 2 установлена шайба 6, отверстие в которой соответствует форме сечени  вала 2 в месте выполнени  на нем лысок. Благодар  этому шайба 6 фиксируетс  от проворота на валу 2. Чтобы шайба не тер лась и всегда находилась в сборе с турбинным колесом, она св зана с ним при помощи накладки 7.

Поверхность турбинного колеса, обращенна  в полость стирального бака, снабжена элементами активации жидкости, выполненными в виде радиальных ребер 8. Рабоча  полость 9 активатора соединена с полостью стирального бака посредством наклонных каналов 10, выполненных в турбинном колесе 4, и калиброванных отверстий 11, выполненных по периферии насосного колеса 3. При этом входные отверсти  каналов 10 расположены на поверхности турбинного колеса на большем рассто нии от оси вращени , чем выходные отверсти  этих каналов, расположенные в рабочей полости 9,а калиброванные отверсти  11 по периферии насосного колеса выполнены на большем рассто нии от оси вращени , чем входные отверсти  наклонных каналов 10.

Вал 2 с помощью подшипникового узла, выполненного в виде втулки 12 с уплотнением 13, пропущен через днище стирального бака. Втулка 12 снизу закреплена гайкой 17. На нижнем конце вала 2 закреплен шкив 15, соединенный при помощи клинового ремн  16 со шкивом 17, закрепленным на валу электродвигател  18. Электродвигатель размещен в отдельном отсеке 19 корпуса стиральной машины и закрыт крышкой 20. Над электродвигателем 18 в отсеке 19 установлено реле 21 времени, снабженное ручкой 22 управлени . Реле времени представл ет собой часовой механизм с пружинным заводом и контактным выходом и служит дл  управлени  режимом работы электродвигател  19 в процессе стирки, полоскани  и отжима.

В днище стирального бака дл  размещени  гидромуфты выполнено углубление

23. Дл  сообщени  полости этого углублени  с полостью стирального бака в турбинном колесе выполнены отверсти  24. В углублении 23 выполнен патрубок 25, на который надет сливной шланг 26. На внутренней поверхности стирального бака дл  указани  уровн  жидкости выполнены два выступа 27, Стиральный бак закрыт крышкой 28, в центральной части которого дл 

0 удобства сн ти  и установки выполнено отверстие 29.

На фиг.З показана стиральна  машина со сн тым турбинным колесом активатора и установленной на его место ( еа валу 2 }

5 центрифугой 30, выполненной конической формы из алюмини  или пластмассы и снабженной балансировочным устройством 31 в виде кольца из резины, закрепленного в ее донной части. Центральна  часть 32

0 балансировочного устройства изготовлена из стали и в ней выполнено отверстие, совпадающее по форме с сечением вала 2 в месте расположени  его лысок (фиг.5), за счет чего центрифуга удерживаетс  от про5 ворота на валу 2. Дл  более надежного закреплени  центрифуги на валу к центральной части балансировочного устройства 31 с помощью сварки прикреплена направл юща  втулка 33. В нижней части

0 центрифуги по ее периферии выполнены отверсти  34. От осевого смещени  центрифуга удерживаетс  с помощью винта 5, ввинченного в резьбовое отверстие по оси вала 2, который используетс  и дл  крепле5 ни  на валу 2 турбинного колеса активатора. В нерабочем состо нии машины турбинное колесо активатора закреплено с помощью винта 5 на валу 2, а центрифуга размещаетс  внутри стирального бака.

0 При заливке в стиральный бак 1 гор чей воды она через наклонные каналы 10 в турбинном колесе 4 поступает в рабочую полость 9 активатора и полностью ее- заполн ет. Поворотом ручки 22 реле 21 вре5 мени по часовой стрелке устанавливают требуемую, продолжительность стирки и включают электродвигатель 18. Закрепленное на валу 2 насосное колесо 3 активатора начинает вращатьс , сообща  при этом

0 жидкости, заполн ющей рабочую полость 9, запас кинетической энергии. В результате этого жидкость, поступа  на лопасти турбинного колеса 4, преобразует этот запас энергии в механическую работу, и турбин5 ное колесо (активатор) начинает вращатьс , плавно набира  обороты. Во врем  вращени  насосного колеса жидкость в нем кроме передачи энергии на лопасти турбинного колеса под действием цертробежных сил выбрасываетс  через калиброванные отверсти  11 как из центробежного насоса, в углубление (полость) 23 под активатором. Из углублени  23 жидкость через отверсти  24 в турбинном колесе и кольцевой зазор (по периферии) между турбинным колесом и баком 1 в виде восход щего потока поступает в полость стирального бака, интенсивно перемешива  белье и предохран   его от непосредственного контакта с активатором (наружной поверхностью турбинного колеса). Пополнение рабочей полости 9 при этом осуществл етс  через наклонные каналы 10, выполненные в турбинном колесе. Проходное сечение этих каналов выполнено таким, что при неподвижном турбинном колесе или вращении его с низкой частотой через каналы 10 происходит полное или близкое к полному наполнение рабочей по- лрсти 9.

Особенностью использованного в данной стиральной машине активатора в виде гидромуфты  вл етс  то, что по мере увеличени  частоты вращени  турбинного колеса (насосное колесо, св занное с электродвигателем , вращаетс  с посто нной частотой) наполнение рабочей полости 9 уменьшаетс . Это достигаетс  тем, что вход в каждый наклонный канал 10 расположен на большем рассто нии от оси вращени  турбинного колеса, чем выход канала в рабочую полость 9. Благодар  этому при увеличении частоты вращени  турбинного колеса на жидкость, поступающую по наклонным каналам 10 в рабочую полость, начинают действовать центробежные силы, направленные против движени  жидкости в каналах 10, и эти силы тем больше, чем выше частота вращени  турбинного колеса. В результате этого наполнение рабочей полости 9 но мере увеличени  частоты вращени  турбинного колеса уменьшаетс .

Зависимость наполнени  V рабочей полости 9 от частоты вращени  п турбинного колеса показана на фиг.6 кривой be. Крива  be показывает: чем выше частота вращени  п, тем меньше наполнение V. Из теории и практики использовани  гидромуфт извест- но.что при посто нной частоте вращени  насосного колеса частота вращени  турбинного колеса и его момент завис т от степени наполнени  рабочей полости гидромуфты. Указанные свойства используютс  дл  регулировани  частоты вращени  гидромуфт (турбинного колеса, св занного с выходным валом гидромуфты). Эта зависимость частоты вращени  п турбинного колеса от степени наполнени  V рабочей полости гидромуфты на фиг.6 показана кривой оа.

Использование указанных свойств гидромуфты: автоматическое уменьшение наполнени  при повышении частоты вращени  турбинного колеса (крива  be) и повышение частоты вращени  турбинного колеса при увеличении наполнени  рабочей 5 полости гидромуфты (крива  оа), обеспечивает посто нство частоты вращени  турбинного колеса. Причем это посто нство частоты вращени  обеспечиваетс  при весьма больших значени х скольжени  - отста0 вани  частоты вращени  турбинного колеса

от насосного и при довольно значительных

изменени х нагрузки на турбинное колесо.

Предложим, что посто нна  частота

вращени  насосного колеса 3 равна п, а

5 расчетна  частота вращени  турбинного колеса активатора в несколько раз выше и равна щ. Наполнение рабочей полости 9 при этом равно VL Например, вследствие меньшей загрузки бель  в стиральный бак

0 нагрузка на турбинное колесо уменьшаетс  и частота вращени  его повышаетс  до величины П2. Однако, при повышении частоты вращени  турбинного колеса согласно зави- симости.отражаемой кривой be, немедлен5 но уменьшаетс  наполнение рабочей полости 9 до величины Va. При таком наполнении рабочей полости частота вращени  турбинного колеса в соответствии с зависимостью , отражаемой кривой оа, уменьшает0 с  до величины пз и становитс  меньше расчетной величины щ. Наполнение рабочей полости при этом увеличиваетс  до величины /з и частота вращени  турбинного колеса согласно кривой оа вновь становитс 

5 равной П2. Таким образом, процесс регулировани  посто нства частоты оборотов турбинного колеса непрерывно происходит в окрестност х расчетной величины щ. Подобный процесс автоматического регулировэ0 ни  частоты вращени  имеет место и в том случае, когда при увеличении нагрузки на турбинное колесо, например, из-за большой загрузки стирального бака, частота вращени  турбинного колеса уменьшаетс  до пз,

5 т.е. ниже расчетной. При понижении частоты вращени  турбинного колеса возрастает наполнение рабочей полости до /з, а это немедленно ведет к повышению частоты вращени  турбинного колеса до .

0Враща сь с посто нной заданной частотой турбинное колесо, благодар  радиальным ребрам 8, выполненным на поверхности , работает как активатор, интенсивно перемешива  моющий раствор и

5 наход щеес  в нем белье. Восход щий поток моющего раствора, поступающий от турбинного колеса через выполненные в нем отверсти  24 и кольцевой зазор между баком и колесом, поднимает бплье над лопаст ми 9 турбинного колеса, что предохран ет белье от механического износа и способствует его лучшей отстирываемости. Одновременно имеющий место в стиральном баке нисход щий поток моющего раствора , направленный из центральной части &ака на вход канала 10, не прижимает отстирываемое белье к отверсти м каналов, так как оно под действием центробежных сил отбрасываетс  к стенкам стирального бака.

По истечении заданного с помощью реле 21 времени стирки электродвигатель 18 автоматически отключаетс  и машина прекращает работу,

По окончании стирки с помощью сливного шланга 26 моющий раствор из стирального бака сливают и заправл ют его чистой водой дл  полоскани , которое производитс  аналогично стирке. После полоскани  белье из бака вынимают, а воду сливают. После этого снимают с вала 2 турбинное колесо 4 активатора, а вместо него на вал устанавливают центрифугу 30 и закрепл ют ее тем же винтом 5. После загрузки порции бель  дл  отжима закрывают бак крышкой и поворотом ручки 22 реле 21 времени включают электродвигатель 18.

Частота вращени  центрифуги при этом равна частоте вращени  насосного колеса 3, т.е. в несколько раз более высокой, чем частота вращени  турбинного колеса активатора в процессе стирки или полоскани , поскольку передача вращени  на центрифугу происходит в этом случае непосредственно от электродвигател  без какого-либо скольжени . Благодар  высокой частоте вращени  центрифуги обеспечиваетс  эффективное удалени  влаги из бель . В результате этого последующа  сушка занимает минимальное врем . Некоторый деба- ланс центрифуги, имеющий место из-за неравномерной укладки бель , компенсируетс  балансировочным устройством 31, которое за счет некоторой деформации позвол ет центрифуге вместе с уложенным в нее бельем зан ть в процессе работы истинный центр вращени . По истечении заданного с помощью реле 21 времени отжима электродвигатель 18 выключаетс . Вращение активатора в данной машине производитс  с низкой частотой, при которой достигаютс  хороша  отстирываемость и минимальный износ бель , а вращение центрифуги - с высокой, при которой обеспечиваетс  качественный отжим бель . Указанные преимущества достигнуты при использовании односкоростного электродвигател .

Дл  обеспечени  низкой частоты вращени  активатора (турбинного колеса) экспериментальным путем подбирают величину проходного сечени  наклонных

каналов 10, а также рассто ние их входных отверстий от оси вращени  турбинного колеса и диаметр калиброванных отверстий по периметру насосного колеса 3. Измен   эти величины можно установить оптимальное наполнение рабочей полости гидромуфты , а значит и требуемую частоту вращени  активатора (турбинного колеса). Так, если входные отверсти  наклонных каналов 10 выполнить на дальнем рассто нии от оси

вращени , то при прочих равных услови х степень наполнени  рабочей полости 9 будет меньше, а значит меньше частота вращени  турбинного колеса, и наоборот.

Имеющий место низкий КПД гидромуфты при таком весьма значительном скольжении (отставании частоты вращени  турбинного колеса от насосного) в данном случае недостатком не  вл етс , так как потери , св занные с низким КПД, в конечном

счете преобразуютс  в стиральном баке тепло, а это  вл етс  полезным, так кал обеспечивает некоторый подогрев моющего раствора, в результате чего отстирываемость бель  улучшаетс .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Стиральна  машина, содержаща  стиральный бак, активатор, установленный на валу, св занном с электродвигателем, и съемный бак центрифуги, отличающа 

   с   тем, что, с целью уменьшени  износа бель  при стирке и полоскании и обеспечени  качественного отжима бель , активатор выполнен в виде гидромуфты, насосное колесо которой жестко закреплено на валу, а

   турбинное колесо установлено на валу свободно и на его поверхности, обращенной в полость стирального бака, выполнены радиальные ребра, причем в турбинном колесе выполнены наклонные каналы, а по перифеРии насосного колеса-калиброванные отверсти , посредством которых рабоча  полость активатора соединена с полостью стирального бака, при этом входные отверсти  наклонных каналов расположены на

   поверхности турбинного колеса на большем рассто нии от оси вращени , чем выходные отверсти  этих каналов, а калиброванные отверсти  по периферии насосного колеса выполнены на большем рассто нии от оси

   вращени , чем входные отверсти  наклонных каналов.

   22,

   2/ 20

   19

   29

   As28

   I

   n I

   U 2J // Ю 5 9 t 6

   Риг.2

   2 12 325 2ff

   67 8

   $ гг®

   к г

   ЈЈ

   S ZЈ

   fly /7, Пг

   Pu.6