改良式清洗设备及方法_2

文档序号:8460403阅读:来源:国知局
,该门包括一窗。
[0036] 该可旋转安装的圆柱形笼可绕着该外壳部件内的一实质上的纵轴安装,但最佳的 是其绕着该外壳部件内本质上水平的轴安装。因此,在本发明的较佳实施例中,该出入口部 件位于该设备的正面,提供一正面装载设施。当该可旋转安装的圆柱形笼垂直地安装在该 外壳部件内时,该出入口部件位于该设备的顶部,以提供一顶部装载设施。不过,为了本发 明之进一步叙述的目的,假设该可旋转安装的圆柱形笼水平地安装在该外壳部件内。
[0037] 该可旋转安装的圆柱形笼具有和大多数的市售洗涤机及滚筒式烘干机相同的尺 寸,并可具有在10至7000升范围的容量。用于家用洗涤机的通常容量将在30至120升的 范围,而对工业用的洗涤脱水机而言,可能的容量在120至7000升的范围。在此范围中的 典型尺寸适用于50kg的洗涤负载,其中滚筒具有450至1150升的容积,更典型的为450至 650升的容积。在这类情况下,该笼通常会包括具有在75至120 cm范围的直径以及介于40 及100 cm之间长度的圆柱形,较佳的圆柱形直径在90至110 cm的范围,较佳的长度范围在 60至90cm之间。一般而言,对应于每公斤欲清洗的洗涤负载,该笼会具有10升的容积。
[0038] 该定置式构件包含在该外壳部件中,并通常通过包含固定构件的安装部件连接至 该外壳部件。必要地,该定置式构件并非固定地连接至该设备内的任何移动部件,并且具体 来说,是位于邻接该可旋转安装的圆柱形笼处,但并非固定连接至该可旋转安装的圆柱形 笼。可选择地,该定置式构件可作为该外壳部件的一部分固有地包含在其中。
[0039] 该定置式构件通常包括最常由钢构成的一金属构件,其可通过例如冲压、切削或 其他适当制造过程形成。可选择地,该定置式构件可包括模塑形成的一塑料构件。
[0040] 在本发明的典型实施例中,该可旋转安装的圆柱形笼安装于该外壳部件的一第一 上部室中,该设备额外还包括位于该圆柱形笼的下方的一第二下部室。最佳地,该设备额外 包括至少一再循环部件和/或泵部件。
[0041] 因此,在一较佳实施例中,根据本发明的该设备,用于清洗脏污待洗物,该设备包 括外壳部件,外壳部件包括:
[0042] (a) -第一上部室,具有安装于其中的一可旋转安装的圆柱形笼及一定置式构 件;
[0043] (b)-第二下部室,位于该圆柱形笼的下方;
[0044] (c)至少一再循环部件;
[0045] (d)出入口部件;
[0046] (e)泵部件;及
[0047] (f)多个输送部件,
[0048] 其中该定置式构件包括一环状平面构件,其具有大于该出入口部件的内径,位于 邻接该可旋转安装的圆柱形笼处,该定置式构件包括多个安装于其上的输送部件及多个分 别可操作地连接至该多个输送部件的孔口,其中该多个输送部件适用于帮助将材料输送至 该可旋转安装的圆柱形笼中。
[0049] 该可旋转安装的圆柱形笼的旋转通过驱动部件的使用来产生,该驱动部件通常包 括电动机形式的电驱动部件。该驱动部件的操作可由技工编程形成的控制部件来实现。
[0050] 该设备设计为连同脏污待洗物及包括固体微粒材料的清洁介质一起运转,该固体 微粒材料最好为多个聚合物粒子的形式。这些聚合物粒子必须有效地循环,以促进有效的 清洗,因而较佳地,该设备包括循环部件。因此,该可旋转安装的圆柱形笼的圆柱形侧壁内 表面,较佳地包括实质上垂直固定于该内表面的多个相互隔开的细长突起物。较佳地,该突 起物额外包括空气增强器,其通常为气动式驱动,并适用于促进该笼内的气流循环。典型 地,该设备包括3至10个该突起物,最佳的为4个该突起物,该突起物通常称为挺杆。
[0051] 在运转中,搅动藉由该可旋转安装的圆柱形笼的旋转提供。不过,在本发明的较佳 实施例中,也提供额外的搅动部件,以帮助在清洁操作的结尾时有效移除残留的固体微粒 材料。较佳地,该搅动部件包括一空气喷嘴。
[0052] 该可旋转安装的圆柱形笼位于该外壳部件的一第一上部室内。一第二下部室位于 该第一上部室下方,其功能是用作该清洁介质的收集室。较佳地,该下部室包括一加大的集 液槽。
[0053] 该外壳部件包括标准管道装置的特征,提供除了连接至该定置式构件的该多个输 送部件以外的至少一再循环部件,通过该至少一再循环部件,除了该固体微粒清洁材料外 的至少水及任意的清洁剂(例如,界面活性剂)在初始时即可引入到该设备内的该可旋转 安装的圆柱形笼中。
[0054] 该设备还可额外包括用于在该外壳部件内循环空气以及用于调节其内的温度与 湿度的部件,用于调节温度与湿度的部件通常可例如包括再循环风扇、空气加热器、水雾化 器和/或蒸气产生器。此外,也可提供感测部件,用以测定尤其是该设备内的温度及湿度等 级,并向该控制部件传达这一信息。
[0055] 该设备通常包括至少一再循环部件,藉此使得该固体微粒材料从该下部室再循环 至该可旋转安装的圆柱形笼,以使其在清洁操作中可以再利用。较佳地,该第一再循环部件 包括连接该第二室及该可旋转安装的圆柱形笼的管道系统。更佳地,该管道系统包括分离 部件,用于分离该固体微粒材料与水,并将该固体微粒材料转移至该圆柱形笼中。典型地, 该分离部件包括过滤材料(例如,金属丝筛网),该分离部件位于该圆柱形笼上方的一受体 容器中,过滤材料通常以适当的预设角度放置,以便将自该受体容器流出的珠经由该多个 输送部件及该定置式构件转移至该圆柱形笼的内部空间。
[0056] 固体微粒物质从该下部室至该可旋转安装的圆柱形笼的再循环过程,通过包含在 该第一再循环部件中的泵部件来完成,其中该泵部件适用于输送该固体微粒物质至该分离 部件,该分离部件用于控制该固体微粒物质重新返回该可旋转安装的圆柱形笼中。
[0057] 较佳地,该设备额外包括一第二再循环部件,其使得藉由该分离部件分离的水得 以返回该下部室,从而帮助以对环境有利的方式再利用该水。
[0058] 较佳地,除了使得内容物得以升高至较佳的运转温度的加热部件外,该下部室还 包括额外的泵部件,以促进内容物的循环及混合。
[0059] 在操作上,在一典型的循环期间,首先将脏污衣物放入该可旋转安装的圆柱形笼 中。之后,通过包含在该定置式构件中的输送部件将固体微粒材料及必需水量的水,连同所 需的额外的清洁剂添加至该可旋转安装的圆柱形笼。可选择地,该些材料可选择地在包含 于该外壳部件中的该下部室内,加热至所需温度,并经由该第一再循环部件引入该圆柱形 笼中。或者,该清洁剂可例如在经由该输送部件引入该圆柱形笼之前,与水预先混合。可 选择地,可以加热此水。在洗涤循环期间的后面阶段,可使用相同的部件添加额外的清洁剂 (其中一典型范例为漂白剂)与更多加热或不加热的水。
[0060] 在藉由旋转该笼进行搅动的过程期间,流体与一定量的固体微粒材料通过该笼中 的穿孔落下进入该设备的该下部室。然后,该固体微粒材料可经由该第一再循环部件再循 环,以使其传输至该分离部件,为了继续洗涤操作,该固体微粒材料自该分离部件返回该圆 柱形笼。该固体微粒材料的这种连续循环程序在整个洗涤操作期间持续不断,直到完成清 洗为止。
[0061] 因此,通过该可旋转安装的圆柱形笼的壁中穿孔落下并进入该下部室的固体微粒 材料,被输送至该可旋转安装的圆柱形笼的顶部侧,在其中由该分离部件自该受体容器转 移,并经由安装在该定置式构件上的该多个输送部件运送返回该笼中,从而继续清洁操作。
[0062] 根据本发明的一第二方面,提供一用于清洗脏污待洗物的方法,该方法包含以一 配方处理待洗物,该配方包括固体微粒清洁材料及洗涤水,该方法在根据本发明的第一方 面的设备中进行。
[0063] 较佳地,该方法包含以下步骤:
[0064] (a)将一固体微粒清洁材料与水引入根据本发明的第一方面的设备的该第二室 中;
[0065] (b)搅动并加热该固体微粒清洁材料及水;
[0066] (c)经由出入口部件将至少一脏污待洗物加载至该可旋转安装的圆柱形笼内;
[0067] (d)关闭该出入口部件,以提供一实质密封的系统;
[0068] (e)使该可旋转安装的圆柱形笼旋转,同时引入该洗涤水及所需的任何额外的清 洁剂,以均匀地湿润该待洗物;
[0069] (f)将该固体微粒清洁材料引入该可旋转安装的圆柱形笼内,并持续运转该设备 达一洗涤循环,其中该可旋转安装的圆柱形笼持续旋转,并使流体及固体微粒清洁材料通 过该可旋转安装的圆柱形笼中的穿孔以受控方式落入该第二室;
[0070] (g)操作泵部件,以传输新的固体微粒清洁材料,并将使用过的固体微粒清洁材料 再循环至分离部件;
[0071] (h)以受控方式添加新的及再循环的固体微粒清洁材料至该可旋转安装的圆柱形 笼;及
[0072] (i)依需要继续步骤(f)、(g)及(h),以实现该脏污待洗物的清洗。
[0073] 较佳地,在该方法中使用额外的清洁剂。额外的清洁剂可连同该固体微粒清洁材 料一起被添加至该设备的下部室,可选择地,在下部室中加热至所需温度,并经由该第一再 循环部件引入该圆柱形笼内。不过,较佳地,该额外的清洁剂与水预先混合,其混合物可选 择地在经由连接至该定置式构件的该多个输送部件添加至该圆柱形笼之前得到加热。可选 择地,上述添加过程可采用一个或多个喷雾喷嘴进行,以在洗涤负载中较佳地分配该清洁 剂。
[0074] 较佳地,泵送新的及再循环的固体微粒清洁材料以一速率进行,该速率足以使清 洁操作的整个过程中该可旋转安装的圆柱形笼中的清洁材料维持在接近相同的水平,并确 保清洁材料对脏污待洗物的比保持基本不变,直到完成洗涤循环为止。
[0075] 适当G力的产生,结合固体微粒清洁材料的动作,是获得脏污待洗物的适当清洗 等级的关键因素。G是笼的尺寸与旋转速度的函数,并且具体而言,G是笼的内表面产生的 向心力与洗涤负载的静重的之比。因此,针对具有内部半径r(m)的笼,当笼以R(rpm)旋 转,洗涤负载具有质量M(kg),且笼的瞬时切线速度为v(m/s),取重力g = 9. 81m/s2作为加 速度时:
[0076]向心力=Mv2/r
[0077] 洗涤负载的静重=Mg
[0078] v= 2JrrR/60
[0079]
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