Автоматична пральна машина барабанного типу

Автоматична пральна машина барабанного типу містить барабан з нанесеними на його поверхню рядами перфорованих отворів, яка відрізняється тим, що перфоровані отвори нанесено на бічну та/або торцеві поверхні барабана, при цьому отвори виконані у вигляді забірників, що мають форму напівконуса або будь-якої іншої фігури, вписаної в цей напівконус, причому забірники кожного ряду розміщені у зворотному напрямі відносно забірників іншого ряду Винахід відноситься до білизнообробної техніки, зокрема, до пральних машин барабанного типу Найбільш близьким аналогом, прийнятим як прототип, є машина пральна автоматична побутова типу СМА-4 моделі "Вятка-автомат-12" [Машина стиральная бытовая СМА-4 "Вятка-автомат-12" Кировского завода "Электробытприбор" Руководство по эксплуатации ЗФК 974 021 РЭ Машина стиральная автоматическая бытовая типа СМА-4 модели "Вятка-автомат-12" 1982] Корпус відомої машини виготовлено з листової сталі, всередині якого встановлено пральний бак із закріпленим на ньому двошвидкісним електродвигуном Всередині бака встановлено барабан, бічна поверхня якого має перфорацію у вигляді наскрізних отворів круглої форми Якість прання визначається взаємодією білизни з мийним розчином, циркуляція якого крізь отвори перфорації здійснюється протягом обертання барабана Відома пральна машина не забезпечує високу якість прання через низьку інтенсивність впливу мийного розчину на оброблювану білизну, оскільки відцентрові сили, що виникають при обертанні барабана, притискають білизну до його бічної поверхні, яка закриває отвори перфорації, перешкоджаючи тим самим проникненню мийного розчину всередину білизни Завданням винаходу є створення пральної автоматичної машини, в якій за рахунок особливостей конструкції барабана, досягається підвищення використання кінетичної енергії його обертового руху, завдяки чому досягається висока ефектив ність відпирання при одночасному зменшенні споживання електричної енергії та мийних засобів Завдання вирішується тим, що в пральній автоматичній машині барабанного типу, що містить барабан з нанесеними на його поверхню рядами перфорованих отворів, згідно винаходу, перфоровані отвори нанесено на бічну та/або торцеві поверхні барабану, при цьому отвори виконані у вигляді забірників, що мають форму напівконуса, або будь-якої іншої фігури, вписаної в цей напівконус, причому забірники кожного ряду розміщені у зворотному напрямі відносно забірників іншого ряду Наявність отворів на бічній поверхні барабана, виконаних у вигляді забірників, що мають форму напівконуса або будь-якої іншої фігури, вписаної в цей напівконус, спричинює виникнення локальних гідродинамічних потоків мийного розчину з надмірним тиском, причому інтенсивність впливу потоків на текстильний матеріал не залежить від напряму обертання барабана внаслідок зворотного розміщення кожного ряду забірників відносно забірників іншого ряду Утворені локальні пдропотоки мийного розчину сприяють інтенсивному видаленню забруднень з текстильних матеріалів, при цьому одночасно скорочується час їх обробки, завдяки чому досягається суттєва економія електроенергії та мийних засобів Опис винаходу пояснюється графічним зображенням На фіг 1 зображено фрагмент бічної поверхні прального барабана 1 з гребенем для механічного перемішування оброблюваних виробів 2 і концен (21)2002032104 (22)15 03 2002 ( 2 4 ) 1 5 10 2 0 0 2 1 СО (О о Ю 50637 тричне розміщеними забірниками 3, що мають форму напівконуса або будь-якої іншої фігури, вписаної в цей напівконус На фіг 2 а зображено перетин елементарного забірника 3 перпендикулярно осі обертання барабана, а на фіг 2 в - перетин забірника уздовж осі обертання барабана з утвореним площинами 0-0 і 1-1 каналом На фіг 3 зображено схему взаємодії оброблюваного матеріалу 4, що знаходиться в барабані, з пдропотоком мийного розчину 5, який з деякою швидкістю и ср проходить крізь утворений забірником канал Конструктивно забірник 3 виконано таким чином, що числове значення радіусу його вхідного отвору г, фіг 2а, звужується до нуля по довжині утвореного ним каналу L, фіг 2в Машина працює наступним чином При обертовому русі барабана у режимі прання забірником захоплюється рідина, внаслідок чого утворюється пдропотік, який проходить крізь канал, утворений стінками забірника 3, фіг 2 а, із швидкістю, що дорівнює круговій швидкості барабана Оброблюваний текстильний матеріал внаслідок дії відцентрових сил, що виникають при обертанні барабана, притискається до його внутрішньої поверхні, утворюючи таким чином місцевий гідравлічний опір пдропотоку рідини С, що виходить з каналу забірника, фіг З Сила притискання оброблюваного матеріалу визначатиметься дією відцентрової сили Fv, яка радіальне спрямована від осі обертання барабана О і залежить від маси оброблюваного матеріалу 4, кругової швидкості барабана шта його радіуса R Fv = mco2R де m - маса оброблюваного матеріалу, ш - кутова швидкість барабана, R - радіус барабана При проходженні крізь канал забірника пдропотік рідини стискається, внаслідок чого його абсолютна швидкість і кінетична енергія зростатимуть Напір пдропотоку Р після проходження каналу забірника, головним чином, витрачається на подолання гідравлічного опору оброблюваного текстильного матеріалу, внаслідок чого потік деформується і змінює напрям плину з подальшим розкладанням його на мікропотоки, турбулентний режим течи котрих сприяє розширенню зон активації мийного розчину всередині барабана Оскільки технологія гідромеханічного прання передбачає часткове занурення барабана у мийний розчин, то кожний із забірників 3, розміщених зовні на його бічній поверхні 1, фіг 1, буде періодично занурюватися в режимі прання у мийний розчин з частотою, яка дорівнюватиме частоті обертання барабана Таким чином, тривалість впливу кожного пдропотоку на оброблюваний матеріал буде також визначатися періодом, що зумовлений ступенем заповнення бака рідиною, а характер їхнього впливу - швидкістю, тиском, витратою рідини Витрата рідини Q крізь канал забірника визначається його геометричними параметрами, зокрема його радіусом г, і середньою швидкістю окремого пдропотоку 2 Q = 7ir Ucp, де и ср - середня швидкість пдропотоку, яка уздовж каналу L не змінюється за величиною Оскільки форма перетину каналу забірника відмінна від круглої, то гідравлічний розрахунок параметрів каналу передбачає визначення втрат напору пдропотоку Припустимо, що течія рідини у каналі у деякому проміжку часу є сталою, тоді втрати напору пдропотоку hi по довжині каналу L забірника можна визначити за наступним виразом h,= її = Ml/d)(u2/2g) О) Якщо виразити швидкість потоку через витрату рідини Q і перетин каналу леї, то рівняння 1 прийме наступний вигляд h, = (8Wg7i2d5)ld2, де d - гідравлічний діаметр каналу забірника, X - коефіцієнт гідродинамічного опору, І - довжина каналу, g - сила тяжіння Позначимо 8Wg7i2d5 = А, тоді АІ = S, a hi = Sg 2 Після ВІДПОВІДНИХ перетворень одержимо відомий вираз Шезі, згідно з яким швидкість потоку u і витрата рідини Q визначатиметься за наступними рівняннями u= (2) (3) Підставлення відомих значень геометричних і гідравлічних параметрів забірника експериментального барабана у вирази 2 і 3 дало змогу теоретично визначити середню швидкість елементарного потоку и ср і витрату рідини Q крізь канал забірника, які у даному випадку дорівнюють З и ср = 0,0971 м/с, iQ = 7,62 10 м /с Таким чином, якість очищення текстильних матеріалів у запропонованій машині, на відміну від інших пральних машин, визначається інтенсивним впливом пдропотоків мийного розчину на оброблювані матеріали, ступінь якого завдяки новій формі залежить від геометричних параметрів отворів перфорації, що поряд з поліпшенням якості прання призводить до зменшення споживання електроенергії і витрат СМЗ на один цикл прання 50637 _ і ФІГ. 1 А.А Ь) Фіг. 2 Фіг. З 50637 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71