一种增强高速旋回剪切涡流的洗衣机微气泡发生装置及工作方法与流程

1.本发明涉及清洗设备技术领域，特别是一种增强高速旋回剪切涡流的洗衣机微气泡发生装置及工作方法。


背景技术：

2.在洗衣机洗涤领域，利用文丘里管等微纳米气泡发生装置受限于微泡水流单一方向运动的制约，无法实现连续循环输送，由于洗衣机内部用水量受到限量的因素及微气泡快速消失的弊端(感观到消失约120秒)使其无法满足洗衣过程中需要源源不断的大量的微气泡持量状态，这是导致应用微纳米气泡在洗衣方面的不足和无法节省洗涤剂的原因。
3.中国专利文献cn103276561a公开了一种用于滚筒洗衣机的洗涤剂低温速溶和高效洗涤的水循环装置，包括在滚筒洗衣机的底部、且在外筒和内筒之间设置的旋水轮，旋水轮包括中轴和在中轴上固定设置的浆片；外筒的底部设置有驱动所述旋水轮旋转的电机，在外筒的底部凹陷设置有蓄水仓，在蓄水仓的顶部设置有水流变化装置，在所述的水流变化装置上贯通设置有进出水口，进出水口包括倾斜设置的导流结构，设置有四组循环的导流结构，洗涤剂在高速旋转循环水流中快速形成牛奶状均匀细腻的泡沫，但是产生的微泡量有限。
4.中国专利文献cn210856676u公开了一种水流变化盖及高效旋回剪切微泡发生防吸附洗衣装置，该水流变化盖包括盖体和挡流圈，挡流圈与盖体的底部固定连接，盖体上设有导流通道单元，导流通道单元包括正向导流通道和反向导流通道，正向导流通道与反向导流通道的导流方向相反，挡流圈上设有缺口，在水流变化盖边缘设置的两条弧形出水通道虽然比上述发明专利有了很好的提高，但仍然不能满足洗衣机所需微泡量的要求的同时，由于洗衣机依赖洗涤剂的洗净需求降低，应用率已不足正常的三分之一。充分应用微纳米气泡洗衣可以大量节约洗涤剂，提高洗净比，但现有技术中微泡发生技术由于单向输入不能循环运动连续输送微泡的因素，微泡循环应用会让洗衣磨损产生的纤维堵塞装置的通道而前功尽弃，还有微泡消散太快的特性至今一直没有得到很好的应用，同时也没有实现仅需衣物的微量洗涤剂残留实现衣物洗净的目的。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决上述背景技术中提出的问题，提供了一种增强高速旋回剪切涡流的洗衣机微气泡发生装置及工作方法，通过设置的中部进水口以及环周出水口，实现双向涡流高速增压循环，仅需微量洗涤剂和应用衣服的洗涤剂残留，利用水与空气通过本发明装置高压循环剪切产生的微纳米气泡湍流爆破洗涤衣物，减少了衣物磨损率与洗涤剂的应用和排放，实现了衣物绿色健康洗涤方式。
6.实现上述目的本发明的技术方案为，一种增强高速旋回剪切涡流的洗衣机微气泡发生装置，包括设置在洗衣机外筒底部的旋水轮和电机，洗衣机外筒底部设置有涡流仓，所
述的旋水轮安装在涡流仓内并通过电机驱动转动，所述的旋水轮的顶部设置有双向涡流微泡发生装置，所述的双向涡流微泡发生装置上设置有环周出水口、中部进水口和多组进出水口，本发明的技术方案还有，所述的双向涡流微泡发生装置包括盖体和挡流圈，所述挡流圈与双向涡流微泡发生装置的底部固定连接，多组正向出水口与多组反向进水口的导流方向相反。采用上述技术方案，通过本装置，在旋水轮的作用下，双向涡流微泡发生装置的上下方同时出现了两个与轮同向转动的，上下循环的旋转涡流，使得大量水流从中部进水口旋转下泄，在充分满足中部进水口和多组正向出水口和多组反向进水口以及环周出水口的水流更加湍急的基础上，几何倍数的增加微纳米微气泡的产生量，形成高速旋回剪切微气泡湍流，达到更高的洗净比，满足了洗衣机应用微量洗涤剂的洗衣和仅仅应用衣服的洗涤剂残留洗涤的条件。
7.本发明的技术方案还有，所述的环周出水口为挡流圈底部全开的斜弧面形缺口与涡流仓上沿形成的开口。
8.本发明的技术方案还有，多组正向出水口与多组反向进水口分别位于一径向平面的两侧，所述盖体的轴线在所述径向平面上，多组正向出水口与多组反向进水口均相对于所述径向平面倾斜设置。所述多组正向出水口由下向上逐渐向远离所述径向平面的方向倾斜，所述多组反向进水口由下向上逐渐向远离所述径向平面的方向倾斜。多组正向出水口包括正向内导向面和正向外导向面，多组反向进水口包括反向内导向面和反向外导向面，所述双向涡流微泡发生装置的底部设有正向挡水板和反向挡水板，所述正向挡水板的挡水面沿正向外导向面向下延伸，所述反向挡水板的挡水面沿反向外导向面向下延伸。
9.本发明的技术方案还有，多组正向出水口与多组反向进水口沿盖体的周向间隔设置有多组。
10.本发明的技术方案还有，所述的中部进水口与旋水轮同轴设置，中部进水口位于旋水轮转动时所处的负压区，旋水轮转动时，在双向涡流微泡发生装置的上下方，同步产生了两个与旋水轮同向旋转的，上下内外循环的同向涡流，使得大量水流旋转下泻，双向涡流微泡发生装置的环周出水口的水流从涡流仓内向外旋涌而出。
11.本发明的技术方案还有，所述的中部进水口与旋水轮同轴设置，所述的旋水轮包括中轴和固定在中轴上的多个叶片，多个叶片的数量与长度不一，所述的叶片为矩形叶片，沿中轴对称的一对或多对矩形叶片的上下两边设置有刀刃，所述刀刃的切割方向与旋水轮的旋转平面平行；或所述的旋水轮包括中轴和固定在中轴上的多个螺旋式叶片；或所述叶片为曲线形叶片；刀刃或螺旋式叶片或曲线形叶片都可以很好的切割进入到涡流仓内的线屑。
12.本发明的技术方案还有，所述的中部进水口为方形或圆形。
13.本发明的技术方案还有，所述的中部进水口为网格阵列分布的通孔区，通孔区的形状和布局影响多组正向出水口和多组反向进水口的长度和布局。
14.本发明的技术方案还有，所述的涡流仓与三通管一端连接，所述的三通管的另两端的其中一端与排水管连接，另一端与进水管连接，在进水管上设置有微泡发生器。
15.一种增强高速旋回剪切涡流的洗衣机微气泡发生装置的工作方法包括以下步骤：
16.a.开启电机，电机带动旋水轮转动，当旋水轮顺时针转动时，大量水流通过在双向涡流发生装置上的中部进水口旋转下泻，在环周出水口旋涌而出，在双向涡流发生装置的
上下方，同步产生了两个与旋水轮同向旋转的，上下内外循环的同向涡流，连续高速高压剪切产生微纳米气泡湍流爆裂洗涤衣服；
17.b.当旋水轮逆时针转动时，大量水流通过在双向涡流发生装置上的中部进水口旋转下泻，在环周出水口旋涌而出，在双向涡流发生装置的上下方，同步产生了两个与旋水轮同向旋转的，上下内外循环的同向涡流，连续高速高压剪切产生微纳米气泡湍流爆裂洗涤衣服；
18.c.当旋水轮顺时针转动和逆时针转动交替进行时，按照如方法a和方法b中应用微气泡洗涤衣服的方法交替进行，
19.针对上述微泡发生洗涤衣服的方法，当旋水轮顺时针转动或逆时针转动时，所述水流的流动方式包括：
20.水流沿双向涡流发生装置上的中部进水口向涡流仓内只进不出；
21.和/或，水流沿双向涡流发生装置上的环周出水口从涡流仓内向外只出不进；
22.和/或，水流沿多组进出水口向涡流仓内外有进有出：顺时针时，水流沿涡流仓向双向涡流微泡发生装置的多组正向出水口出，水流沿双向涡流微泡发生装置的多组反向进水口向涡流仓进，逆时针时，水流沿涡流仓向双向涡流微泡发生装置的多组正向出水口进，水流沿双向涡流微泡发生装置的多组反向进水口从涡流仓出。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
24.1.本发明通过将增强高速旋回剪切涡流的洗衣机微气泡发生装置安装在滚筒洗衣机或波轮洗衣机的内外筒底部，利用旋水轮和双向涡流微泡发生装置，当旋水轮正向转动或反向转动时，将洗衣机内筒的带有洗涤剂或洗涤剂残留衣物的洗涤水或漂洗水在双向涡流微泡发生装置的上下方形成与旋水轮同向转动的双向涡流，通过多组进出水口和中部进水口及环周出水口的设计，形成的高速旋回剪切及压坏现象使微气泡流量大幅提高，并且产生了清洁能力更强的超细规格的微纳米气泡湍流直接作用于衣服的洗涤，牛奶状微气泡持续发生爆裂洗涤作用，节约了洗涤剂，实现了绿色健康的洗涤效果。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1是本发明实施例2中的双向涡流微泡发生装置的主视图；
27.图2是本发明实施例2中的双向涡流微泡发生装置的俯视图；
28.图3是本发明实施例3中微气泡发生装置的立体图；
29.图4是本发明实施例3中双向涡流微泡发生装置的立体图；
30.图5是本发明实施例3中双向涡流微泡发生装置的主视图；
31.图6是本发明多组正向出水口和多组反向进水口的结构示意图；
32.图7是本发明微气泡发生装置与滚筒洗衣机安装示意图一；
33.图8是本发明微气泡发生装置与滚筒洗衣机安装示意图二；
34.图9是本发明微气泡发生装置与波轮洗衣机安装示意图；
35.图10是本发明双向涡流形成及水流流向示意图；
36.图11是本发明微气泡发生装置涡流仓示意图；
37.图12是本发明微气泡发生装置外接微泡发生器示意图；
38.图13是本发明实施例11中的旋水轮结构示意图；
39.图14是本发明实施例12中的旋水轮结构示意图；
40.图15是本发明实施例2中双向涡流微泡发生装置的结构示意图；
41.图16是本发明实施例13中的旋水轮结构示意图；
42.图17是本发明实施例11中的旋水轮长短轮结构示意图；
43.图18是本发明实施例5中双向涡流微泡发生装置的结构示意图。
44.图中：1、双向涡流微泡发生装置，2、挡流圈，3、正向出水口，4、反向进水口，5、环周出水口，6、径向平面，7、正向内导向面，8、正向外导向面，9、反向内导向面，10、反向外导向面，11、正向挡水板，12、反向挡水板，13、中部进水口，14、旋水轮，141、中轴，142、矩形叶片，143、刀刃，144、螺旋式叶片，145、曲线形叶片，15、旋转轴，16、洗衣机外筒，17、三通管，171、微泡发生器，18、波轮，19、波轮洗衣机内筒，20、涡流仓。
具体实施方式
45.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
46.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上/下端”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
47.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置/套设有”、“套接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
48.实施例1
49.一种增强高速旋回剪切涡流的洗衣机微气泡发生装置，包括设置在洗衣机外筒底部的旋水轮14和电机，洗衣机外筒底部设置有涡流仓20，所述的旋水轮14通过旋转轴15安装在涡流仓20内并通过电机驱动转动，所述的旋水轮14的顶部不设置有双向涡流微泡发生装置。
50.实施例2
51.请参阅图1和图2，一种增强高速旋回剪切涡流的洗衣机微气泡发生装置，包括设置在洗衣机外筒底部的旋水轮14和电机，洗衣机外筒底部设置有涡流仓20，所述的旋水轮14通过旋转轴15安装在涡流仓20内并通过电机驱动转动，所述的旋水轮14的顶部设置有双
向涡流微泡发生装置，所述的双向涡流微泡发生装置上设置有中部进水口13和环周出水口5，大量水流通过在双向涡流发生装置上的中部进水口旋转下泻，在环周出水口旋涌而出，在双向涡流发生装置的上下方，同步产生了两个与旋水轮同向旋转的，上下内外循环的同向涡流，进一步的，双向涡流发生装置的内侧面的中部进水口13的四周设置有正向挡水板11和反向挡水板13，正向挡水板11和反向挡水板13在环周出水口旋涌而出的同时进一步提高水流剪切的效果和微泡量。
52.实施例3
53.请参阅图3-6，如实施例2所述的一种增强高速旋回剪切涡流的洗衣机微气泡发生装置，其进一步在于，所述的中部进水口的周边设置有多组进出水口，所述的双向涡流微泡发生装置包括双向涡流微泡发生装置1和挡流圈2，所述挡流圈2与双向涡流微泡发生装置1的底部固定连接，多组进出水口包括多组正向出水口3和多组反向进水口4，多组正向出水口3与多组反向进水口4的导流方向相反。
54.如图4所示，所述的环周出水口5为挡流圈2底部全开的斜弧面形缺口与涡流仓20上沿形成的开口，所述的挡流圈2为设置在双向涡流微泡发生装置1底部的圆形座或弧形座。
55.如图5所示，多组正向出水口3与多组反向进水口4分别位于一径向平面6的两侧，所述双向涡流微泡发生装置1的轴线在所述径向平面6上，所述多组正向出水口3与多组反向进水口4均相对于所述径向平面6倾斜设置。
56.如图6所示，多组正向出水口3由下向上逐渐向远离所述径向平面6的方向倾斜，多组反向进水口4由下向上逐渐向远离所述径向平面6的方向倾斜。正向出水口3包括正向内导向面7和正向外导向面8，所述多组反向进水口4包括反向内导向面9和反向外导向面10，所述双向涡流微泡发生装置1的底部设有正向挡水板11和反向挡水板12，所述正向挡水板11的挡水面沿正向外导向面8向下延伸，所述反向挡水板12的挡水面沿反向外导向面10向下延伸。
57.多组正向出水口3与多组反向进水口4沿双向涡流微泡发生装置1的周向间隔设置。
58.实施例4
59.如实施例3所述的一种增强高速旋回剪切涡流的洗衣机微气泡发生装置，其进一步在于，所述的中部进水口13与旋水轮14同轴设置，中部进水口13位于旋水轮转动时所处的负压区，旋水轮14转动时，在双向涡流微泡发生装置的上下方，同步产生了两个与旋水轮14同向旋转的，上下内外循环的同向涡流，使得大量水流从中部进水口旋转下泻，从环周出水口旋涌而出。
60.实施例5
61.如实施例4所述的一种增强高速旋回剪切涡流的洗衣机微气泡发生装置，其区别在于，所述的中部进水口13为方形或圆形，如图1或图18所示，所述的中部进水口13为一个大的方形孔或如图5所示，所述的中部进水口13为网格阵列分布的栅格状的方形通孔，中部进水口13的形状和布局影响周边正向出水口3和反向导流通道长度和布局，多组正向出水口3和多组反向进水口4绕中部进水口13圆周间隔阵列分布。
62.实施例6
63.如实施例5所述的一种增强高速旋回剪切涡流的洗衣机微气泡发生装置，其区别在于，中部进水口13为一个方形孔时，多组正向出水口3或多组反向进水口4沿方形孔的边长线性阵列分布，多组正向出水口3或多组反向进水口4的长度根据方形孔的尺寸变化。
64.实施例7
65.如实施例6所述的一种增强高速旋回剪切涡流的洗衣机微气泡发生装置，其区别在于，所述的中部进水口13为4个正方形小通孔组成的栅格状正方形通孔区。
66.实施例8
67.如实施例7所述的一种增强高速旋回剪切涡流的洗衣机微气泡发生装置，其区别在于，所述的中部进水口13为9个正方形小中部进水口组成的栅格状正方形通孔区.
68.实施例9
69.如实施例8所述的一种增强高速旋回剪切涡流的洗衣机微气泡发生装置，其进一步在于，请参阅图8，将所述的洗衣机微气泡发生装置安装在滚筒洗衣机与波轮洗衣机上，洗衣机微气泡发生装置安装在滚筒洗衣机与波轮洗衣机的洗衣机外筒16底部，洗衣机外筒16内部设置有内筒，涡流仓20与三通管17连接，所述的三通管17的另两端的其中一端与排水管连接，另一端与进水管连接，在进水管上设置微泡水龙头或其他形式的微泡发生器171。
70.实施例10
71.如实施例8所述的一种增强高速旋回剪切涡流的洗衣机微气泡发生装置，其区别在于，请参阅图9，将所述的洗衣机微气泡发生装置安装在波轮洗衣机上，洗衣机微气泡发生装置安装在波轮洗衣机的洗衣机外筒16底部，波轮18位于双向涡流微泡发生装置的上方，波轮18与波轮洗衣机内筒19配合为一体。
72.实施例11
73.进一步的，所述的中部进水口13与旋水轮14同轴设置，所述的旋水轮14包括中轴141和固定在中轴141上的多个叶片，多个叶片的数量与长度不一，所述的旋水轮14包括中轴141和固定在中轴上的多个矩形叶片142，具体的，矩形叶片的个数为8个或多个，多个矩形叶片的长度相同或不相同，如图17所示，具体的，8个矩形叶片按长短间隔设置，如图13所示，沿中轴对称的一对矩形叶片的上下两边设置有刀刃143，所述刀刃的切割方向与旋水轮的旋转平面平行。
74.实施例12
75.如实施例11所述的一种增强高速旋回剪切涡流的洗衣机微气泡发生装置，其区别在于，如图14所示，所述的旋水轮14包括中轴141和固定在中轴上的多个螺旋式叶片144。
76.实施例13
77.如实施例11所述的一种增强高速旋回剪切涡流的洗衣机微气泡发生装置，其区别在于，如图16所示，所述的旋水轮14包括中轴141和固定在中轴上的多个曲线形叶片145。
78.上述实施例的工作原理为：旋水轮14在电机的驱动下交替顺时针旋转和逆时针旋转，如图4所示，此时旋水轮14顺时针旋转，水流由洗衣机内筒经反向进水口4及中部进水口13被吸入涡流仓20内，涡流仓20内的水经多组正向出水口3和环周出水口5排出，从而在洗衣机内筒内形成具有高剪切力的水流，较高的出水剪切力平衡了多组反向进水口4和中部进水口13对衣物的吸附力，使洗涤剂产生更多微泡，提高了洗净比和洗净均匀度，减少了洗
涤剂用量；旋水轮14逆时针旋转时，则水流由洗衣机内筒经多组正向出水口3和中部进水口13被吸入涡流仓20内，涡流仓20内的水经多组反向进水口4和环周出水口5排出，通过上述循环产生的高速旋回剪切的双向的微气泡涡流，是产生清洁能力更强的超细规格的微纳米气泡的技术保障，同时也是节约洗涤剂，避免了洗涤剂残留和节约漂洗水技术保证。
79.一种如实施例2-13所述的一种增强高速旋回剪切涡流的洗衣机微气泡发生装置的工作方法包括：
80.a.开启电机，电机带动旋水轮转动，当旋水轮顺时针转动时，大量水流通过在双向涡流发生装置上的中部进水口旋转下泻，从环周出水口旋涌而出，在双向涡流发生装置的上下方，同步产生了两个与旋水轮同向旋转的，上下内外循环的同向涡流，连续高速高压剪切产生微纳米气泡湍流爆裂洗涤衣服；
81.b.当旋水轮逆时针转动时，大量水流通过在双向涡流发生装置上的中部进水口旋转下泻，从环周出水口旋涌而出，在双向涡流发生装置的上下方，同步产生了两个与旋水轮同向旋转的，上下内外循环的同向涡流，连续高速高压剪切产生微纳米气泡湍流爆裂洗涤衣服；
82.c.当旋水轮顺时针转动和逆时针转动交替进行时，按照如方法a和方法b中微气泡发生和洗涤衣服的方法交替进行，
83.针对上述洗涤衣服的方法，当旋水轮顺时针转动或逆时针转动时，所述水流的流动方式包括：
84.水流沿双向涡流发生装置上的中部进水口向涡流仓内只进不出；
85.和/或，水流沿双向涡流发生装置上的环周出水口从涡流仓内向外只出不进；
86.和/或，水流沿多组进出水口向涡流仓内外有进有出：顺时针时，水流沿双向涡流微泡发生装置的多组正向出水口出，水流沿双向涡流微泡发生装置的多组反向进水口进，逆时针时，水流沿双向涡流微泡发生装置的多组反向进水口出，水流沿双向涡流微泡发生装置的多组正向出水口进。
87.实验例
88.中国家用电器研究院根据gb/t 4288-2018，对安装有本发明增强高速旋回剪切涡流的洗衣机微气泡发生装置的洗衣机在未添加洗涤剂时进行测试，测试报告如表1所示：
89.表1：中国家用电器研究院测试报告
[0090][0091][0092]
通过上表可知，在未使用洗涤剂的情况下，安装有本发明增强高速旋回剪切涡流的洗衣机微气泡发生装置的洗衣机的洗净性能达到0.901，在使用洗涤剂的情况下，洗净性能可以达到1.03。
[0093]
注明：此检测报告为本专利申请之前的技术实现数据。
[0094]
实施例14
[0095]
如实施例1-13所述的一种增强高速旋回剪切涡流的洗衣机微气泡发生装置，进一步的，将洗衣机微气泡发生装置应用于印染纺织，液体与粉状物料混合，化学物料快速反应，家庭浴缸，农业生产，水产养殖，医疗养生，环境治理，节能减排，食品加工等方面。
[0096]
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有
变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。