BG62959B1 - Method and device for cleaning of textile materials in water medium - Google Patents

Abstract

The invention relates to a method and device, in particular for the washing of soiled clothing, underwear, etc. of natural and man-made fabrics which can also be disinfested. Cleaning is effective, economizes water, detergents and time and the integrity of the textile structure and its colouring is guaranteed. The device includes a current source and oscillations generator (2) with audiofrequency from 6.5 to 8 kHz and oscillation with audiofrequency of 80 Hz which after their overlapping are fed to an active element (4). Element (4) is in the form of an eliptical body to which a cross-bar (6) is fitted by means of supporting parts (5) having a piezoceramic element (7) fitted in it. 4 claims, 4 figures

Description

Област на техникатаTechnical field

Изобретението се отнася до метод и устройство за почистване на текстилни материали, които могат да намерят приложение в бита при почистване на замърсени текстилни материали, по-специално дрехи от естествени или изкуствени текстилни материали, както и за дезинфекцията им.The invention relates to a method and device for cleaning textile materials, which can be used in the household for cleaning contaminated textile materials, in particular clothes of natural or artificial textile materials, as well as for their disinfection.

Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION

Известни са различни методи и устройства за почистване на текстилни материали в битови условия, по-специално на дрехи. Найчесто разграждането на замърсяванията по дрехите се осъществява в резултат на въздействието върху тях с генерирани в звуковия диапазон сигнали, които се преобразуват в механична енергия при подаването им към елемент за излъчване на акустични вълни / пиезоелектрически елемент/.Various methods and devices for cleaning textile materials in everyday life, in particular clothes, are known. The most common degradation of the dirt on the clothes is the result of the impact on them with the signals generated in the sound range, which are converted into mechanical energy upon their submission to an element for emitting acoustic waves (piezoelectric element).

Известен е метод за пране на бельо SU 1730288 АС, при който по време на целия цикъл на пране във водна среда, включващ предварително и основно пране, изплакване с топла и студена вода, върху миещата среда се въздейства с хидроакустични колебания с честота 1-3 kHz при интензивност на колебанията 0,1-0,5 V/cm, при което прането и изплакването на бельото се осъществява в импулсен режим с честота на импулсите 1-2 Hz.There is a method of washing laundry SU 1730288 AC, in which during the entire cycle of washing in an aqueous medium, including pre-wash and main wash, rinse with hot and cold water, the washing environment is affected by hydroacoustic oscillations with a frequency of 1-3 kHz at an oscillation intensity of 0.1-0.5 V / cm, whereby washing and rinsing of the laundry takes place in pulse mode with a pulse rate of 1-2 Hz.

Като недостатъци на известния метод могат да бъдат посочени ограниченото му приложение за пране само на бельо, както и недостатъчно ефективното му изпиране. При неспазване на определените диапазони на акустичните колебания и честота на импулсите съществува възможност за нарушаване здравината на материята или рязко снижаване ефективността на изпиране.The disadvantages of the known method are its limited application for washing only laundry and its ineffective washing. Failure to observe the specified ranges of acoustic oscillations and pulse rates may impair the strength of the material or drastically reduce the efficiency of washing.

Известно е устройство за пране на текстилни материали RU 2047676, което е от вибрационен тип. Устройството се състои от корпус, с разположен в него вибрационен елемент, като пространството между корпуса и вибрационния елемент е запълнено с херметичен еластичен материал. Като вибрационен елемент може да бъде използвана пиезокерамична пластина, надлъжната ос на която е успоредна на корпуса. Вибрационният елемент е свързан с източник на захранване, за предпочитане към електрическата мрежа, като честота на захранване на вибрационния елемент съответства на честотата на електрическата мрежа - 50-60 Hz.A textile washing machine RU 2047676 is known, which is of vibration type. The device consists of a housing with a vibration element disposed therein, the space between the housing and the vibration element being filled with airtight elastic material. As a vibration element, a piezoceramic plate, the longitudinal axis of which is parallel to the housing, may be used. The vibration element is connected to a power source, preferably to the mains, and the frequency of supply of the vibrating element corresponds to the frequency of the mains - 50-60 Hz.

Известното устройство не е достатъчно ефективно, като не може да осигури достатъчно качествено и бързо изпиране, поради ограничения диапазон на вибрации, предизвикани от честотата, на която работи промишлената електрическа мрежа.The known device is not efficient enough and cannot provide good quality and fast washing due to the limited vibration range caused by the frequency at which the industrial power network operates.

Известни са метод и устройство за пране и почистване PCT/FR 96/00783 - (WO96/ 37314) - Cleaning and washing method and device) , който се отнася до пране и почистване на текстилни тъкани чрез излъчване на ултразвукови вълни в течност. Изобретението се реализира при едновременно излъчване на ултразвукови вълни, за предпочитане в честотен диапазон от 15 до 25 kHz и звукови вълни в честотен диапазон от 10 до 90 Hz. Ултразвуковите вълни въздействат върху замърсителите, като ги отделят от текстилната повърхност, докато звуковите вълни отстраняват отделените замърсители. Използването на ултразвуковите вълни по едно и също време със звуковите вълни позволява подобряване резонанса на водата и подпомага прането.Known method and device for washing and cleaning PCT / FR 96/00783 - (WO96 / 37314) - Cleaning and washing method and device), which relates to the washing and cleaning of textile fabrics by ultrasonic waves in a liquid. The invention is realized by simultaneously emitting ultrasonic waves, preferably in the frequency range from 15 to 25 kHz and sound waves in the frequency range from 10 to 90 Hz. The ultrasonic waves affect the pollutants by separating them from the textile surface, while the sound waves remove the separated pollutants. The use of ultrasonic waves at the same time as the sound waves allows for improved water resonance and facilitates washing.

Устройството, с което се реализира методът, се състои от корпус, в който са разположени устройства за излъчване на акустични вълни, представляващи гъвкави и плътни мембрани, които контактуват с течността. Устройството за излъчване на акустични вълни генерира съответно ултразвукови вълни с една или повече честоти в диапазона 15-25 kHz и звукови вълни с една или повече честоти в диапазона от 10 до 90 Hz.The apparatus by which the method is implemented consists of a housing housing acoustic wave emitting devices, which are flexible and dense membranes that contact the liquid. The acoustic wave emitter device generates ultrasonic waves with one or more frequencies in the range of 15-25 kHz and sound waves with one or more frequencies in the range of 10 to 90 Hz, respectively.

Техническа същност на изобретениетоSUMMARY OF THE INVENTION

Задачата на изобретението е да се създадат метод и устройство за почистване на текстилни материали във водна среда, които да осигуряват ефективно почистване на замърсени текстилни материали от естествен или изкуствен характер при гарантирано запазване на качеството, цвета и структурата на материала.It is an object of the invention to provide a method and device for cleaning textile materials in an aqueous environment that provides effective cleaning of contaminated textile materials of natural or artificial nature while guaranteeing the quality, color and structure of the material.

Задачата на изобретението се решава с метод за пране на текстилни материали, включващ третиране на замърсени текстилни материали чрез едновременно излъчване на ултразвукови и звукови вълни в течност.The object of the invention is solved by a method of washing textile materials, comprising treating contaminated textile materials by simultaneously emitting ultrasonic and acoustic waves in a liquid.

Характерно за изобретението е, че текстилните материали се третират с комбинирано въздействие на ултразвукови вълни с честота от 6,5-8 kHz и звукови вълни с честота 80 Hz в продължение на 30-50 min.It is characteristic of the invention that the textile materials are treated with the combined effect of ultrasonic waves with a frequency of 6.5-8 kHz and sound waves with a frequency of 80 Hz for 30-50 min.

Задачата на изобретението се решава с устройство за почистване на текстилни материали, което включва корпус, в който е разположено устройство за генериране на акустични вълни и устройство за излъчване на акустични вълни.The object of the invention is solved with a textile material cleaning device, which includes a housing housing an acoustic wave generator and an acoustic wave emitter device.

Характерно за изобретението е, че генераторът на ултразвукови и звукови вълни е разположен в захранващ блок, а устройството за излъчване на акустични вълни представлява пиезокерамичен елемент и е поместено в носач, разположен асиметрично, по малката ос на овален активен елемент.It is characteristic of the invention that the ultrasonic and acoustic wave generator is arranged in a power supply unit and the acoustic wave emitter device is a piezoceramic element and is positioned in a carrier arranged asymmetrically along the small axis of an oval active element.

Съгласно едно предпочитано изпълнение на устройството носачът на пиезокерамичния елемент е изместен надлъжно по малката ос на активния елемент, на 5 mm спрямо централната точка на пресичане.According to a preferred embodiment of the device, the piezoceramic element carrier is displaced longitudinally along the small axis of the active element by 5 mm relative to the center point of intersection.

Съгласно друго предпочитано изпълнение на устройството еластичният материал, с който е изпълнен активният елемент, представлява течен силиконов каучук с плътност 1,2-1,3 и твърдост по Шор от 40 до 60 + 5%.According to another preferred embodiment of the device, the resilient material with which the active element is filled is a liquid silicone rubber having a density of 1.2-1.3 and a Shore hardness of 40 to 60 + 5%.

Предложените метод и устройство за почистване на текстилни материали се отличават с ефективно почистване на замърсени дрехи във водна среда в комбинация с миещи препарати. Почистващият перилен ефект се постига при подходящо подбиране на честотните диапазони, в които работят генераторът и пиезоелементът. Същевременно с излъчваните от активния елемент трептения значително се повишава ефективността на изпиране, вследствие и на новото елипсовидно оформяне на активния елемент, както и на различния начин на разполагане на пиезоелемента - асиметрично по малката ос на елипсата, в неподвижно закрепен носач. С устройството съгласно изобретението се осигурява ефективно почистване на текстилни материали от естествен или изкуствен характер при гарантирано запазване структурата на материала, неговото оцветяване и целостта на дрехата.The proposed method and device for cleaning textile materials are distinguished by the effective cleaning of contaminated clothing in an aqueous environment in combination with detergents. The cleaning washing effect is achieved by appropriately selecting the frequency ranges in which the generator and the piezoelectric element operate. At the same time, the oscillations emitted by the active element significantly increase the efficiency of washing, due to the new ellipsoidal shape of the active element, as well as the different arrangement of the piezoelectric element - asymmetrically along the small axis of the ellipse, in a fixed carrier. The device according to the invention provides an effective cleaning of textile materials of natural or artificial nature with guaranteed preservation of the material's structure, its color and the integrity of the garment.

Описание на приложените фигуриDescription of the attached figures

Примерното изпълнение на метода и устройството за почистване на текстилни материали може да бъде представено по-подробно с помощта на приложените фигури, от които:An exemplary embodiment of the method and apparatus for cleaning textile materials may be described in greater detail by means of the accompanying figures, of which:

Фигура 1 представлява блокова схема на устройството съгласно изобретението;Figure 1 is a block diagram of the device according to the invention;

Фигура 2 е електрическа схема на генераторния блок;Figure 2 is an electrical diagram of the generator block;

Фигура 3 е поглед отгоре на активния елемент;Figure 3 is a top view of the active element;

Фигура 4 е надлъжен разрез на активния елемент.Figure 4 is a longitudinal section of the active element.

Примерно изпълнение на изобретениетоAn exemplary embodiment of the invention

В примерното изпълнение на метода и устройството съгласно изобретението описаните елементи и материали не ограничават използването и на други известни материали с подобни характеристики и параметри.In the exemplary embodiment of the method and apparatus according to the invention, the described elements and materials do not limit the use of other known materials with similar characteristics and parameters.

Методът за почистване на текстилни тъкани се осъществява в следния ред. Към загрята вода с температура 45-60°С се прибавя миещ препарат от известен вид. В съда се поставят текстилни материали, например дрехи от естествен материал като ризи, блузи, бельо, а под тях, във водната миеща среда, се поставя активният елемент. Включва се захранващият блок към електрическата мрежа - 220 V, при което генераторният блок създава сигнали в диапазона 6,5-8 kHz. Поради наличието на допълнително предвидените кондензатор С и регулируемо съпротивление R генераторът осигурява образуването на сигнали в звуковия честотен диапазон с честота 6,5-8,0 kHz, например 7,2 kHz, както и на висши хармонични сигнали с честота 80 kHz. Образуват се две полета - звуково и ултразвуково, чието наслагване води до получаване на резултантно пале, което посредством активния еластичен елемент въздейства върху миещата среда, респ. върху дрехата, подлежаща на изпиране.The method for cleaning textile fabrics is as follows. To the heated water at a temperature of 45-60 ° C is added a detergent of a known kind. Textile materials, such as clothing made of natural material such as shirts, blouses, and underwear, are placed in the container, and the active element is placed underneath them in the aqueous washing medium. The power supply is connected to the mains - 220 V, where the generator block generates signals in the range 6.5-8 kHz. Due to the addition of the capacitor C and the adjustable impedance R, the generator provides signal generation in the 6.5-8.0 kHz audio frequency range, such as 7.2 kHz, as well as higher harmonic signals at 80 kHz. Two fields are formed - sonic and ultrasonic, the overlay of which results in the resultant paleo, which through the active elastic element influences the washing medium, respectively. on the garment to be washed.

Устройството за почистване на текстилни материали се състои от захранващ блок 1, свързан с генератор на звукови сигнали 2, чийто изход е свързан чрез електрически кабел 3 с активен елемент 4, оформен като елипсовидно тяло. В активния елемент 4 чрез поддържащи елементи 5 е поместен носач 6 с кръгла форма, като носачът 6 е ориентиран асиметрично по малката ос на елипсовидното тяло на активния елемент 4, на разстояние 5 от 1 до 5 mm, например 5 mm. В носача 6 е разположен пиезокерамичен елемент 7, като целият обем на активния елемент 4 е запълнен с еластичен материал 8, например течен силиконов каучук тип Силаст D2 с плътност 10 1,26 и твърдост по Шор 48 + 5%.The textile material cleaning device consists of a power supply unit 1 connected to an audio signal generator 2 whose output is connected via an electrical cable 3 to an active element 4 shaped like an ellipsoid body. In the active element 4, a support 6 is circularly shaped through supporting elements 5, the support 6 being oriented asymmetrically along the small axis of the ellipsoidal body of the active element 4, at a distance of 5 from 1 to 5 mm, for example 5 mm. A piezoceramic element 7 is housed in the carrier 6, the entire volume of the active element 4 being filled with an elastic material 8, for example a silicone silica rubber type Silast D2 with a density of 10 1.26 and Shore hardness of 48 + 5%.

Като еластичен пълнител могат да се използват и други известни видове каучук или еластични материали с коефициент на еластичност от 1,0 до 1,5. 15Other known types of rubber or elastic materials with a coefficient of elasticity of 1.0 to 1.5 may be used as an elastic filler. 15

Използване на устройствотоUsing the device

Устройството за почистване на текстилни материали се използва по следния начин. Приготвя се миещ разтвор от топла вода с температура 45-60°С и препарат за изпиране 20 - на прах, течен или в друго изпълнение в количество, съответстващо на предписанието. На дъното на съда се поставя активният елемент 4, след което във водната среда се поставят свободно текстилните материали, подлежащи 25 на почистване. При включване на захранващия блок 1 към електрическата мрежа генераторът 2 създава трептения с честота 6,5-8 kHz, поспециално трептения с честотата, на която генераторът 2 предварително е настроен. Съще- 30 временно на вторичната страна (L1) на генератора 2 се възбуждат трептения с честота в ултразвуковия диапазон 80 kHz. По този начин на изхода на генератора 2 се получават две основни честоти, които се наслагват и образу- 35 ваното резултантно поле се подава към пиезокерамичния елемент 7, който преобразува електрическите сигнали в механични. Механичните трептения се предават чрез еластичната обвивка на водната среда, като често- 40 тата им благоприятства ефективното разграждане на замърсяванията върху текстилните материали.The textile cleaner is used as follows. Prepare a washing solution of warm water at a temperature of 45-60 ° C and a washing-up liquid 20 - in powder, liquid or in another embodiment in an amount as prescribed. The active element 4 is placed at the bottom of the vessel, after which the textile materials to be cleaned are freely placed in the aqueous medium. When the power supply unit 1 is connected to the mains, the generator 2 generates vibrations with a frequency of 6.5-8 kHz, especially oscillations with the frequency to which the generator 2 is preset. At the same time, oscillations with a frequency in the ultrasonic band 80 kHz are excited temporarily on the secondary side (L1) of generator 2. In this way, two main frequencies are obtained at the output of generator 2, and the resulting resultant field is fed to the piezoceramic element 7, which converts electrical signals into mechanical ones. Mechanical vibrations are transmitted through the elastic envelope of the aqueous medium, with their frequency contributing to the effective degradation of contaminants on textile materials.

Claims (4)

Патентни претенцииClaims 1. Метод за пране на текстилни материали, включващ третиране на замърсени текстилни материали чрез едновременно излъчване на ултразвукови и звукови вълни в течност, характеризиращ се с това, че върху текстилните материали се въздейства със звукова честота от 6,5-8 kHz и ултразвукова честота 80 kHz в продължение на 30-50 min.1. A method for washing textile materials, comprising treating contaminated textile materials by simultaneously emitting ultrasonic and acoustic waves in a liquid, characterized in that the textile materials are affected by a sound frequency of 6,5-8 kHz and an ultrasonic frequency 80 kHz for 30-50 min. 2. Устройство за пране на текстилни материали съгласно претенция 1, включващо захранващ блок (1), устройство за генериране на ултразвукови и звукови вълни (2) и устройство за излъчване на акустични вълни (7), характеризиращо се с това, че устройството (2) представлява генератор на вибрации в звуковия честотен диапазон от 6,5 до 8 kHz и на вибрации с ултразвукова честота 80 kHz, а устройството за излъчване на акустични вълни, представляващо пиезокерамичен елемент (7), е поместено в носач (6), разположен в активен елемент (4) с елипсовидна форма, като носачът (6) е разположен асиметрично по малката ос на активния елемент (4).Textile washer according to claim 1, comprising a power unit (1), an ultrasonic and acoustic wave generator (2), and an acoustic wave emitter device (7), characterized in that the device (2) ) is a vibration generator in the acoustic frequency range of 6.5 to 8 kHz and of vibration with an ultrasonic frequency of 80 kHz, and the acoustic wave emission device representing a piezoceramic element (7) is placed in a carrier (6) located in an active element (4) with an ellipsoidal shape, such as the carrier (6 ) is positioned asymmetrically along the small axis of the active element (4). 3. Устройство съгласно претенция 2, характеризиращо се с това, че носачът (6) на пиезокерамичния елемент (7) е изместен надлъжно по малката ос на елипсата, на разстояние 5 mm спрямо централната точка на пресичане.Device according to claim 2, characterized in that the carrier (6) of the piezoceramic element (7) is displaced longitudinally along the small axis of the ellipse at a distance of 5 mm from the center point of intersection. 4. Устройство съгласно претенция 2, характеризиращо се с това, че еластичният материал (8), обхващащ пиезокерамичния елемент (7), е течен силиконов каучук с плътност 1,2-1,3 и твърдост по Шор от 40 до 60.Device according to claim 2, characterized in that the elastic material (8) comprising the piezoceramic element (7) is liquid silicone rubber having a density of 1.2-1.3 and a Shore hardness of 40 to 60.