Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ СТИРКИ ТЕКСТИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ - Патент РФ 2051249
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ СТИРКИ ТЕКСТИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
СПОСОБ СТИРКИ ТЕКСТИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

СПОСОБ СТИРКИ ТЕКСТИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к бытовой технике, в частности к стиральным устройствам. Сущность изобретения: в способе стирки текстильных изделий путем регулирования вибрационного воздействия на жидкость с загрязненным изделием и отеделения загрязнений от изделий вибрационное воздействие регулируют в диапазоне частот 46-680 Гц и амплитуды 0,4-4,3 мм до образования однородной мелкодисперсной газожидкостной среды, а устройство содержит бак 1 с герметичной крышкой 2 и жидкостью 3, воздушную полость 4 бака, датчик давления 5, вибропривод 6, регулятор 7 частоты и амплитуды, связанный с датчиком давления и виброприводом, сливной 8 и наливной 9 патрубки, генератор тактовых импульсов, аналоговый преобразователь, согласующий преобразователь, компаратор, дифференциальный усилитель, преобразователь напряжения в частоту, элемент И НЕ, блок задержки. 2 с. п. ф-лы, 2 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2051249
Класс(ы) патента: D06F19/00, D06F7/04, D01B3/08
Номер заявки: 5060540/12
Дата подачи заявки: 28.08.1992
Дата публикации: 27.12.1995
Заявитель(и): Безденежных В.М.; Завьялов Л.А.
Автор(ы): Безденежных В.М.; Завьялов Л.А.
Патентообладатель(и): Завьялов Леонид Александрович
Описание изобретения: Изобретение относится к стирке текстильных изделий и может быть использовано при стирке изделий из синтетических, натуральных и смешанных тканей.
Известно техническое решение, содержащее бак для перемещения жидкости с изделием, функционально связанный с узлом колебания (см. авт.св-во СССР N 827647, кл. D 06 F 7/04, опублик. 1981).
К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного технического решения, относится сравнительно низкая степень надежности из-за конструктивных особенностей, обуславливающих наличие в устройстве подвижных элементов.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному устройству в группе изобретений по совокупности признаков является устройство для стирки текстильных изделий, содержащее бак для перемешивания жидкости с изделием, связанный с виброприводом, регулятор частоты и амплитуды колебаний, подключенный к виброприводу [1]
Наиболее близким способом того же назначения к заявленному способу в группе изобретений по совокупности признаков является способ стирки текстильных изделий путем регулирования вибрационного воздействия на жидкость с загрязненным изделием и отделение загрязнений от изделия [1]
К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного технического решения, принятого за прототип, относится некачественная очистка текстильных изделий от загрязнений при стирке, необходимость применения моющих средств в значительном количестве, а также существенные временные затраты на процесс стирки, при котором не используется технология, интенсифицирующая процесс отделения загрязнений от изделия.
Сущность заявленной группы изобретений заключается в следующем.
Единая задача, на решение которой направлена группа изобретений, заключается в повышении эффективности отделения загрязнений при машинной стирке текстильных изделий, снижении энергоемкости процесса стирки, улучшении экологической обстановки в результате снижения или полного отказа от использования химических моющих средств в процессе стирки.
Единый технический результат, который может быть получен при осуществлении группы изобретений, заключается в интенсификации отделения загрязнений от текстильных изделий за счет стирки в режиме вибродиспергирования многофазных (водовоздушных) гомогенизированных сред, в увеличении безремонтного срока службы стиральных машин за счет снижения износа их деталей и узлов, в устранении возможности износа и механических повреждений текстильных изделий в процессе стирки.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе стирки текстильных изделий путем регулирования вибрационного воздействия на жидкость с загрязненным изделием и отделение загрязнений от изделия, вибрационное воздействие регулируют в диапазоне частот 46-680 Гц и амплитуды 0,4-4,3 мм до образования однородной мелкодисперсной газожидкостной среды.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается также тем, что в известное устройство для стирки текстильных изделий, содержащее бак для перемешивания жидкости с изделие, связанный с виброприводом, регулятор частоты и амплитуды колебаний, подключенный к виброприводу, введен датчик давления, установленный в полости бака на уровне зеркала перемешиваемых сред с возможностью взаимодействия чувствительного элемента датчика с жидкостью, а регулятор частоты и амплитуды колебаний содержит последовательно включенные генератор тактовых импульсов, вентиль, реверсивный счетчик импульсов, аналоговый преобразователь, а также содержит блок задержки, дифференциальный усилитель, преобразователь напряжения в частоту, элемент И-НЕ, компаратор и согласующий преобразователь, первый вход которого подключен к выходу датчика давления, а выход подключен к первому входу дифференциального усилителя и через компаратор подключен к первому входу элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к выходу блока задержки, первый вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, а второй вход к второму выходу вентиля, выход аналогового преобразователя подключен ко второму входу дифференциального усилителя, выход которого через преобразователь напряжения в частоту связан со вторым входом согласующего преобразователя, причем выход преобразователя напряжения в частоту является выходом регулятора частоты и амплитуды.
На фиг.1 изображена принципиальная блок-схема устройства для стирки текстильных изделий; на фиг.2 блок-схема регулятора частоты и амплитуды колебаний.
Устройство для стирки предложенной конструкции состоит из следующих основных элементов.
Бак 1, снабженный герметичной крышкой 2, предназначенный для стирки в воде 3 загрязненных текстильных изделий, выполнен из жесткого инертного к воздействию жидкостей материала в виде полого цилиндрического сосуда с днищем.
Уровень наполнения бака 1 водой составляет 0,83-0,92 высоты его внутренней полости (с учетом равенства площади сечения бака по его высоте) или его объема. Оставшуюся часть объема бака в верхней его части занимает воздушная полость 4.
В полости бака 1 на уровне зеркала перемешиваемых сред установлен датчик 5 давления, с возможностью взаимодействия жидкости 3 с чувствительным элементом датчика 5.
Вибропривод 6 может быть выполнен в виде стандартного электромагнитного или магнитострикционного вибратора. Выход датчика 5 электрически связан со входом регулятора частоты и амплитуды колебаний 7. Выход регулятора 7 частоты и амплитуды колебаний электрически подключен к входу вибропривода 6, с которым жестко связан бак 1.
Таким образом осуществляется функциональная связь между баком 1 и виброприводом 6 в замкнутой электрической цепи: вибропривод 6 регулятор 7 частоты и амплитуды колебаний датчик 5 давления. Последний отслеживает изменение фазового состава газожидкостной среды, образующейся при интенсивном вибрационном воздействии вибропривода 6 на бак 1 с его содержимым. При этом система: вибропривод 6, бак 1 с газожидкостной средой 3-4, датчик 5 давления, регулятор 7 частоты и амплитуды колебаний и вновь вибропривод 6 образуют замкнутую схему последовательно взаимодействующих друг с другом элементов, т.е. образуют автогенератор колебаний, в котором частото-задающим элементом является объект вибровоздействия газожидкостная среда с размещенным в ней объектом текстильным изделием.
Заполнение бака 1 водой 3 и ее слив осуществляется посредством соответственно сливного 8 и наливного 9 патрубков.
Регулятор 7 частоты и амплитуды колебаний содержит (фиг.2) генератор 10 тактовых импульсов, который через вентиль 11 соединен с входом реверсивного счетчика 12 импульсов. Выходы счетчика 12 импульсов подключены к соответствующим входам аналогового преобразователя 13.
Выход датчика 5 давления подключен к первому входу согласующего преобразователя (фазового детектора) 14, выходы которого подключены к входу компаратора 15, инвертирующему входу дифференциального усилителя 16 и к первому входу блока 19 задержки.
К второму входу согласующего преобразователя (фазового детектора) 14 обратной связью подключен выход преобразователя 17 напряжения в частоту.
Неинвертирующий вход дифференциального усилителя 16 соединен с выходом аналогового преобразователя 13, а выход подключен к входу преобразователя 17 напряжения в частоту.
Между компаратором 15 и вентилем 11 включена схема элемента И-НЕ 18, а выход генератора 10 соединен также с вторым входом блока 19 задержки. Выход блока 19 задержки подключен к входу элемента И-НЕ 18.
В компаратор 15 подается (либо формируется непосредственно в компараторе) сигнал, соответствующий заданному значению давления Ро в баке 1. Выход преобразователя 17 напряжения в частоту является выходом регулятора 7 частоты и амплитуды колебаний и соединен с виброприводом 6.
Устройство для стирки текстильных изделий работает следующим образом.
Под воздействием одиночного импульсного возмущения, например, в виде динамического импульса от вибратора 6 при включении питания модулированный сигнал с выхода регулятора частоты и амплитуды колебаний 7 поступает на вход обмотки электрического вибропривода 6. Под воздействием этого сигнала вибрационный элемент вибропривода 6 приводится в движение, совершая возвратно-поступательные перемещения в указанных выше диапазонах частот и амплитуд, передавая их на жестко закрепленный бак 1 с жидкостью 3.
Воспринимаемые датчиком 5 давления колебания жидкости 3 в баке 1 передаются в виде электрических импульсов, поступают на вход регулятора 7 частоты и амплитуды колебаний, которые после усиления и модуляции трансформируются виброприводом 6 из электрических колебаний в механические. Механические колебания вибрационного элемента вибропривода 6 передаются жидкости 3, находящейся в баке 1.
Регулятор 7 частоты и амплитуды колебаний выдает на своем выходе гармонический сигнал с переменной частотой, изменяющейся в диапазоне от fмакс до fмин. Этот сигнал, поступающий на вибропривод 6, вынуждает вибрационный элемент вибропривода 6 с размещенным на нем баком 1 колебаться с частотой и амплитудой сигнала. При приближении частоты колебаний в области частот, соответствующих оптимальному режиму резонансного виброперемешивания, в жидкости 3, колеблющейся в баке 1, повышается динамическая и статическая составляющие давления. Это ведет к изменению выходного сигнала датчика 5 давления. По достижению выходным сигналом датчика 5 заданного значения напряжения, соответствующего давлению Ро, регулятор 7 вырабатывает команду на фиксацию частоты fo, после чего ЭБН переходит в режим непрерывного слежения за процессом виброперемешивания.
Регулятор 7 частоты и амплитуды колебаний работает следующим образом.
Генератор 10 тактовых импульсов выдает непрерывную последовательность импульсов с частотой fn, которые, проходя через первоначально открытый вентиль 11, изменяют показания счетчика 12 от некоторого занесенного в него кода N до нуля. Число N соответствует максимальной частоте колебаний бака 1 fмакс и может изменяться благодаря смене кода, предварительно заносимого в счетчик 12. Аналоговый преобразователь 13, подключенный к выходам счетчика 12, преобразует код в счетчике в напряжение пилооразной формы, изменяющееся от Uмакс до 0, где Uмакс N х Кц (где Кц коэффициент преобразования блока 13). Период напряжения пилообразной формы составляет Т N/fn и выбирается, исходя из выбираемого процесса стирки (например, в зависимости от наличия в воде моющих средств или их дозировки).
Напряжение с выхода аналогового преобразователя 13 поступает на неинвертирующий вход дифференциального усилителя 16. С выхода усилителя 16 пилообразное напряжение следует на вход преобразователя 17 напряжения в частоту. Напряжение с формой, близкой к синусоидальной, с выхода блока 17 поступает на вход вибропривода 6. Частота колебаний бака 1 с жидкостью 3 изменяется при этом от fмаксUмакс х Кп (где Кп коэффициент преобразования блока 17) до 0 соответственно изменению пилообразного напряжения. Амплитуда сигнала, подаваемого на вибропривод 6, при этом неизменна.
При изменении частоты от fмакс к fмин на некоторой частоте fn>fp наблюдаются кратковременные пульсации давления по амплитуде, превосходящие амплитуду установившихся колебаний на резонансной частоте fp. Природа этих пульсаций объясняется неустановившимся движением образующихся мелких газовых пузырьков от верхней части к дну бака 1. После некоторой выдержки на частоте fn весь объем бака 1 равномерно насыпается мельчайшими газовыми пузырьками и давление снижается.
Эти пульсации давления могут привести к ложному срабатыванию регулятора 7 частоты и амплитуды колебаний и его неустойчивой работе. Для исключения возможности ложных срабатываний в регуляторе 7 предусмотрен блок 19 задержки, который имеет порог срабатывания больший, чем Uр, но меньший, чем амплитуда пульсаций, за счет чего блок 19 задержки исключает влияние пульсаций давления на частоте fn.
По мере изменения частоты колебаний бака 1 с жидкостью 3 изменяется динамическое и статическое давление в объеме образующейся газожидкостной среды, достигая своего максимума при некоторой частоте fp. Соответственно изменению давления изменяется и выходной сигнал датчика 5 давления. Как только напряжение сигнала датчика 5 достигает значения Uо, что соответствует давлению Ро, при частоте fo, достаточно близкой к fp, срабатывает компаратор 15, подключенный к выходу согласующего преобразователя 14. Функцией блока 14 является преобразование выходного сигнала датчика 5 давления в постоянное напряжение, пропорциональное давлению Ро. Поэтому, если датчик 5 является датчиком статического давления, то в состав блока 14 входит усилитель постоянного тока и сглаживающий фильтр, а если датчик 5 является датчиком динамического давления, то в блок 14 должны входить усилитель переменного тока, выпрямитель и сглаживающий фильтр.
После срабатывания компаратора 15 его выходной сигнал изменяется от уровня логического нуля до уровня логической единицы и на выходе элемента И-НЕ 18 оказывается низкий потенциал. Этим низким потенциалом закрывается вентиль 11 и счет импульсов в счетчике 12 прекращается. В счетчике остается код, соответствующий частоте fo. Регулятор 7 частоты и амплитуды колебаний переходит в режим слежения.
Частота fo несколько отличается от частоты fp, соответствующей максимуму давления. Это отличие вызвано необходимостью работы регулятора 7 частоты и амплитуды колебаний на скате амплитудно-частотной характеристики давления, оно не сказывается на качестве стирки, поскольку частота принадлежит к области, в которой наблюдается режим резонансного виброперемешивания.
Способ стирки текстильных изделий заключается в следующем.
После возникновения колебаний поверхности жидкости 3 в баке, связанного с рабочим элементом вибропривода 6, совершающего возвратно-поступательные перемещения вдоль оси бака 1, которая может совпадать с вертикальной осью, вибровоздействие на жидкость продолжают до захвата жидкостью 3 пузырьков воздуха 4. В процессе продолжения вибровоздействия на бак 1 с жидкостью 3, которое ведут в диапазоне частот 46-680 Гц и в диапазоне амплитуд 0,4-4,3 мм, формирующаяся в баке 1 газожидкостная среда продолжает перемешиваться до образования однородной мелкодисперсной гомогенизированной многофазной системы "газ-жидкость", в которой находится изделие.
Время образования указанной системы в баке 1 после начала вибровоздействия не превышает 1,5-2 мин. В результате активного взаимодействия однородной мелкодисперсной гомогенизированной многофазной системы "газ-жидкость" (мельчайших газовых пузырьков, обладающих высокими поверхностно-активными свойствами) с загрязненным изделием в течение 5-7 мин в зависимости от степени загрязнения изделия посторонние не связанные на химическом или межмолекулярном уровне (например, красители тканей) частицы отделяются от волокон текстильного изделия в окружающую активную от непрерывного вибрационного воздействия водовоздушную мелкодисперсную гомогенизированную среду.
После отделения измельченные частицы загрязнений, отделенные в процессе стирки от изделия, удаляют из бака. Это можно осуществить выпуском загрязненной воды через сливной патрубок 8 либо осуществлением дегазации образованной водовоздушной смеси с удалением пузырьков газа в виде загрязненной пены.
После дегазации загрязненную вспененную часть жидкости из верхней части бака удаляют, при этом можно полностью заменить воду в баке 1 и с новой порцией чистой воды повторить процесс уже в режиме полоскания текстильных изделий (при меньшем времени вибровоздействия).
Формула изобретения: 1. Способ стирки текстильных изделий путем регулирования вибрационного воздействия на жидкость с загрязненным изделием, отделение загрязнений от изделий, отличающийся тем, что вибрационное воздействие регулируют в диапазоне частот 46 680 Гц и амплитуде 0,4 4,3 мм до образования однородной мелкодисперсной газожидкостной среды.
2. Устройство для стирки текстильных изделий, содержащее бак для перемешивания жидкости с изделием, связанный с виброприводом, регулятор частоты и амплитуды колебаний, подключенный к виброприводу, отличающееся тем, что в него введен датчик давления, установленный в полости бака на уровне зеркала перемешиваемых сред с возможностью взаимодействия чувствительного элемента датчика с жидкостью, а регулятор частоты и амплитуды колебаний содержит последовательно включенные генератор тактовых импульсов, вентиль, реверсивный счетчик импульсов, цифроаналоговый преобразователь, а также содержит блок задержки, дифференциальный усилитель, преобразователь напряжения в частоту, элемент И НЕ, компаратор и согласующий преобразователь, первый вход которого подключен к выходу датчика давления, а выход к первому входу дифференциального усилителя и через компаратор к первому входу элемента И - НЕ, второй вход которого подключен к выходу блока задержки, первый вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, а второй вход к выходу согласующего преобразователя, выход элемента И НЕ подключен к второму входу вентиля, выход цифроаналогового преобразователя к второму входу дифференциального усилителя, выход которого через преобразователь напряжения в частоту связан с вторым входом согласующего преобразователя, причем выход преобразователя напряжения в частоту является выходом регулятора частоты и амплитуды.