CN112439331B - 一种喷淋臂及应用有该喷淋臂的清洗机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种喷淋臂，包括内部中空的本体，本体中设置有能将本体的底部空间分隔为相对独立的第一流道、第二流道的第一挡板，本体侧壁上开有与第一流道连通的进水口、与第二流道连通的出水口；第一流道中设置有能将其分隔为进水区域与存水区域的第二挡板，第二挡板上设置有仅允许水自进水区域进入存水区域的第一单向阀，第一挡板上开有供水自存水区域进入第二流道中的沿水流方向内径逐渐增大的锥形孔。本发明产生微纳米气泡水的过程无需提供动力及进行电控操作，不仅简化了设备结构，而且降低了成本，提高了使用的可靠性；微纳米气泡在水中产生的空化作用以及表面带有的负电荷具有提高界面活性的化学作用，有利于提高清洗效果。

Description

一种喷淋臂及应用有该喷淋臂的清洗机
技术领域
本发明涉及家用洗涤类电器的喷淋臂结构，还涉及应用有该进水结构并能用来清洗餐具、蔬菜或水果的清洗机。
背景技术
随着微纳米气泡清洗技术的逐渐成熟，在家电领域的应用也变得更加广泛。
在工业应用领域中，纳米级气泡指在液体中1000nm以下的细小气泡，进一步地，将1～100μm之间的气泡称为微小气泡，100μm以上的气泡称为普通气泡。在水中，相较于普通气泡，微纳米气泡拥有存在时间长、表面能高、表面带负电荷、气液传质率高、能自发产生自由基的特点，因此，微纳米气泡具有增氧、杀菌、消毒、洗涤、去污、净水、有机物降解等功能。由于微纳米气泡具有的这些功能，其在洗涤和健康领域，如洗衣去污去垢、洁净皮肤、饮用水增氧、蔬菜水果清洗、牙齿去垢等展露出广阔的市场前景。
目前，产生微纳米气泡的方法主要有四种：超声空化、水动力空化、光学空化和微粒空化，其中，水动力空化设备要求简单，是产生微纳米气泡的常用方法。例如，申请公开号为CN104803467A的中国发明专利申请《一种微纳米臭氧气泡装置》(申请号：CN201510199198.5)、申请公开号为CN108842384A的中国发明专利申请《基于微纳米爆气的洗衣机过滤装置》(申请号：CN201810907234.2)等均披露了类似的结构。上述现有的微纳米气泡发生装置大多采用气泵提供动力源混入空气，空气与水进行充分混合溶解后，再释放压力以获得浓度较高的微纳米气泡，该方式的实现结构相对比较复杂、成本高，且需依靠电路进行控制，可靠性较差。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能无源式生成微纳米气泡从而简化设备结构、降低成本、提高可靠性的喷淋臂。
本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能提高清洗效果的喷淋臂。
本发明所要解决的第三个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种应用有上述进水结构的清洗机，该清洗机能有效提高清洗效果。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种喷淋臂，包括内部中空的本体，其特征在于：所述本体中设置有能将本体的底部空间分隔为相对独立的第一流道、第二流道的第一挡板，所述第一流道位于本体中部，所述第二流道的至少部分围绕第一流道的外周布置，所述本体的侧壁上开有与第一流道相连通的进水口及与第二流道相连通的出水口；所述第一流道中设置有能将其分隔为相对独立的进水区域与存水区域的第二挡板，所述第二挡板上设置有仅允许水自进水区域进入存水区域的第一单向阀，所述第一挡板上开有供水自存水区域进入第二流道中的孔，且该孔成形为沿水流方向内径逐渐增大的锥形孔。
在上述方案中，所述锥形孔的进水端口径为1～1.5mm。将锥形孔的上端口设置为1～1.5mm，是为了在水流初步进入存水区域中后，能将锥形孔的进口端堵住，从而使存水区域中随着水流进入而形成高压，避免进入存水区域中的水流在水流输送过程中流走。
优选地，所述锥形孔在轴向上的长度为15～40mm，且所述锥形孔的出水端口直径为3～8mm。采用这样的结构，以提高微纳米气泡的形成效果。
优选地，所述第一流道布置在本体的下部，所述第二流道具有围绕第一流道***布置的第一部分及布置在本体上部并对应第一流道布置的第二部分，该第二部分分别与所述第一部分及出水口相连通。优选地，所述第一部分竖向延伸并在高度上与第一流道及第二部分的高度相匹配。采用上述结构，通过流道的分布，有利于扩大出水覆盖区域，提高清洗效果；并且，锥形孔的出液端对应在第二部分呈弧形的端部，有利于形成较大的背压，提高微纳米气泡水的浓度。
优选地，所述第一挡板具有将第一流道与第二流道相分隔的下部及将第二部分与第一部分相分隔的上部，所述第一挡板上部的侧壁上开有供水自第一部分进入第二部分中的通孔。采用该结构，有利于使微纳米水均匀输出。
作为改进，所述第二部分中设置有能将其分隔为相对独立的出水区域及进气区域的第三挡板，所述本体的侧壁上开有与外界空气相连通的进气口，所述第三挡板上设置有仅供空气自进气区域进入出水区域中的第二单向阀。第二部分的流道结构对应第一流道的结构布置，即第二部分的中央部位与两侧流道的衔接处形成有喉口部位，第三挡板设于该喉口部位，当水流以较大的流速自出水区域中输出后，出水区域中容易产生负压，而喉口部位的负压会较大，从而将空气自外界吸入出水区域中，使微纳米气泡水中混入气泡，该气泡区别于微纳米气泡，构成简单混合于水中的普通气泡，该气泡在与碗碟、果蔬等接触时会破裂，从而对待清洗物表面的污物进行剥离，与微纳米气泡表面带有负电荷而能提高界面活性的化学清洗作用相结合，产生更好的清洗效果。
优选地，所述出水口为多个且间隔布置在出水区域所对应的本体侧壁上，且所述出水口的内径沿水流方向逐渐增大。该结构有利于扩大出水覆盖区域，提高清洗效果。
优选地，所述存水区域中设置有能对水流进行搅动的第一叶轮，该第一叶轮能转动地设于存水区域的内底壁上并对应第一单向阀的出口端布置。该结构有利于提高水与空气的混合程度，进而提高水中空气的溶解量，从而提高微纳米气泡水的浓度。
一种应用有上述喷淋臂的清洗机，包括具有洗涤腔的箱体，其特征在于：还包括泵水组件及所述的喷淋臂，该喷淋臂能转动地设于所述箱体中，所述泵水组件设于箱体上并用于将箱体中的水泵入喷淋臂的进水口中。
优选地，所述泵水组件包括电机及第二叶轮，所述电机设于箱体底部且输出轴伸入箱体内，所述叶轮连接于电机的输出轴上，所述第二叶轮下部位于喷淋臂的下方，所述第二叶轮上部伸入进水口中。该结构有利于将水流向喷淋臂中汲取并沿流道分散，提高水流流速。
优选地，所述第一流道的中部形成与进水口相连通的集水区域，所述第一流道自该集水区域向两侧延伸并在与集水区域的衔接处形成喉口部位，沿水流输送方向，所述第二挡板及存水区域均位于喉口部位的下游。
优选地，所述存水区域靠近第一流道的端部布置，且所述锥形孔开设于存水区域外端所对应的第一挡板上。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明提供了一种无源式生成微纳米气泡的装置，使用时，水流通过进水口进入喷淋臂中并克服第一单向阀的力进入存水区域中，由于锥形孔的进口端口径极小，因此，进入存水区域中的水会将锥形孔堵住，在水流不断输入存水区域的过程中，存水区域中的空气无处散失，使得存水区域中压力急剧增大，使空气快速溶解在水中，当存水区域中的压力达到锥形孔进口端所能承担的临界值时，溶解有大量空气的水流自锥形孔向外迅速释放，经过锥形孔过程中产生负压，从而形成微纳米气泡水，由于存水区域在形成高压后，喷淋臂的整个工作过程中存水区域都保持该压力，因此，可持续提供微纳米气泡水；本发明产生微纳米气泡水的过程无需提供动力及进行电控操作，不仅简化了设备结构，而且降低了成本，提高了使用的可靠性；微纳米气泡在水中产生的空化作用以及表面带有的负电荷具有提高界面活性的化学作用，有利于提高清洗效果。
附图说明
图1为本发明实施例中喷淋臂的结构示意图；
图2为图1另一角度的结构示意图；
图3为本发明实施例中喷淋臂的第一剖视图；
图4为本发明实施例中喷淋臂的第二剖视图；
图5为本发明实施例中喷淋臂的第三剖视图；
图6为本发明实施例中清洗机的结构示意图；
图7为本发明实施例中泵水组件与喷淋臂的装配结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1～5所示，本实施例的喷淋臂包括内部中空的本体1，本体1中设置有能将本体1的底部空间分隔为相对独立的第一流道11、第二流道12的第一挡板13，第一流道11位于本体1中部，第二流道12的下部围绕第一流道11的外周布置，本体1的侧壁上开有与第一流道11相连通的进水口14及与第二流道12相连通的出水口15。
本实施例第一流道11中设置有能将其分隔为相对独立的进水区域111与存水区域112的第二挡板113，第二挡板113上设置有仅允许水自进水区域111进入存水区域112的第一单向阀114，第一挡板13上开有供水自存水区域112进入第二流道12中的孔，且该孔成形为沿水流方向内径逐渐增大的锥形孔131。存水区域112中设置有能对水流进行搅动的第一叶轮115，该第一叶轮115能转动地设于存水区域112的内底壁上并对应第一单向阀114的出口端布置，该结构有利于提高水与空气的混合程度，进而提高水中空气的溶解量，从而提高微纳米气泡水的浓度。
本实施例中锥形孔131的进水端口径为1～1.5mm。将锥形孔131的上端口设置为1～1.5mm，是为了在水流初步进入存水区域112中后，能将锥形孔131的进口端堵住，从而使存水区域112中随着水流进入而形成高压，避免进入存水区域112中的水流在水流输送过程中流走。锥形孔131在轴向上的长度为15～40mm，且锥形孔131的出水端口直径为3～8mm，以提高微纳米气泡的形成效果。
在本实施例中，第一流道11布置在本体1的下部，第二流道12具有围绕第一流道11***布置的第一部分121及布置在本体1上部并对应第一流道11布置的第二部分122，该第二部分122分别与第一部分121及出水口15相连通。第一部分121竖向延伸并在高度上与第一流道11和第二部分122的高度相等。通过上述流道的分布，有利于扩大出水覆盖区域，提高清洗效果；并且，锥形孔131的出液端对应在第二部分122呈弧形的端部，有利于形成较大的背压，提高微纳米气泡水的浓度。第一挡板13具有将第一流道11与第二流道12相分隔的下部132及将第二部分122与第一部分121相分隔的上部133，第一挡板13上部的侧壁上开有供水自第一部分121进入第二部分122中的通孔134，该结构有利于使微纳米水均匀输出。
在本实施例中，第二部分122中设置有能将其分隔为相对独立的出水区域1221及进气区域1222的第三挡板1223，本体1的侧壁上开有与外界空气相连通的进气口16，第三挡板1223上设置有仅供空气自进气区域1222进入出水区域1221中的第二单向阀1224。第二部分122的流道结构对应第一流道121的结构布置，即第二部分122的中央部位与两侧流道的衔接处形成有喉口部位123，第三挡板1223设于该喉口部位123，当水流以较大的流速自出水区域1221中输出后，出水区域1211中容易产生负压，而喉口部位123的负压会较大，从而将空气自外界吸入出水区域1211中，使微纳米气泡水中混入气泡，该气泡区别于微纳米气泡，构成简单混合于水中的普通气泡，该气泡在与碗碟、果蔬等接触时会破裂，从而对待清洗物表面的污物进行剥离，与微纳米气泡表面带有负电荷而能提高界面活性的化学清洗作用相结合，产生更好的清洗效果。
本实施例的出水口15为多个且间隔布置在出水区域1221所对应的本体1侧壁上，且出水口15的内径沿水流方向逐渐增大，该结构有利于扩大出水覆盖区域，提高清洗效果。
如图6、7所示，本实施例的清洗机包括具有洗涤腔的箱体2、泵水组件3及上述喷淋臂，上述喷淋臂能转动地设于箱体2中，泵水组件3设于箱体2上并用于将箱体2中的水泵入喷淋臂的进水口14中。泵水组件3包括电机31及第二叶轮32，电机31设于箱体2底部且输出轴311伸入箱体2内，第二叶轮32连接于电机31的输出轴311上，第二叶轮32下部位于喷淋臂的下方，第二叶轮32上部伸入进水口14中，该结构有利于将水流向喷淋臂中汲取并沿流道分散，提高水流流速。
本实施例第一流道11的中部形成与进水口14相连通的集水区域110，第一流道11自该集水区域110向两侧延伸并在与集水区域110的衔接处形成喉口部位116，沿水流输送方向，第二挡板113及存水区域112均位于喉口部位116的下游。存水区域112靠近第一流道11的端部布置，且锥形孔131开设于存水区域112外端所对应的第一挡板13上。
使用本实施例的清洗机时，水流在泵水组件3的作用下，通过进水口14进入集水区域110中，
并克服第一单向阀114的力进入存水区域112中，由于锥形孔131的进口端口径极小，因此，进入存水区域112中的水会将锥形孔131堵住，在水流不断输入存水区域112的过程中，存水区域112中的空气无处散失，使得存水区域112中压力急剧增大，使空气快速溶解在水中，当存水区域112中的压力达到锥形孔131进口端所能承担的临界值时，溶解有大量空气的水流自锥形孔131向外迅速释放，经过锥形孔131过程中产生负压，从而形成微纳米气泡水，由于存水区域112在形成高压后，喷淋臂的整个工作过程中存水区域112都保持该压力，因此，可持续提供微纳米气泡水；本实施例产生微纳米气泡水的过程无需提供动力及进行电控操作，仅依靠清洗机泵水组件3的动力将水流压入存水区域112中即可，不仅简化了设备结构，而且降低了成本，提高了使用的可靠性；微纳米气泡在水中产生的空化作用以及表面带有的负电荷具有提高界面活性的化学作用，有利于提高清洗效果。

Claims (8)

1.一种喷淋臂，包括内部中空的本体(1)，其特征在于：所述本体(1)中设置有能将本体(1)的底部空间分隔为相对独立的第一流道(11)、第二流道(12)的第一挡板(13)，所述第一流道(11)位于本体(1)中部，所述第二流道(12)的至少部分围绕第一流道(11)的外周布置，所述本体(1)的侧壁上开有与第一流道(11)相连通的进水口(14)及与第二流道(12)相连通的出水口(15)；所述第一流道(11)中设置有能将其分隔为相对独立的进水区域(111)与存水区域(112)的第二挡板(113)，所述第二挡板(113)上设置有仅允许水自进水区域进入存水区域的第一单向阀(114)，所述第一挡板(13)上开有供水自存水区域(112)进入第二流道(12)中的孔，且该孔成形为沿水流方向内径逐渐增大的锥形孔(131)；
所述第一流道(11)布置在本体(1)的下部，所述第二流道(12)具有围绕第一流道(11)***布置的第一部分(121)及布置在本体(1)上部并对应第一流道(11)布置的第二部分(122)，该第二部分(122)分别与所述第一部分(121)及出水口(15)相连通；
所述锥形孔(131)的进水端口径为1 ~ 1.5 mm；
所述第一部分(121)竖向延伸并在高度上与第一流道(11)及第二部分(122)的高度相匹配；
所述第一挡板(13)具有将第一流道(11)与第二流道(12)相分隔的下部(132)及将第二部分(122)与第一部分(121)相分隔的上部(133)，所述第一挡板(13)上部(133)的侧壁上开有供水自第一部分(121)进入第二部分(122)中的通孔(134)；
所述第二部分(122)中设置有能将其分隔为相对独立的出水区域(1221)及进气区域(1222)的第三挡板(1223)，所述本体(1)的侧壁上开有与外界空气相连通的进气口(16)，所述第三挡板(1223)上设置有仅供空气自进气区域(1222)进入出水区域(1221)中的第二单向阀(1224)。
2.根据权利要求1所述的喷淋臂，其特征在于：所述锥形孔(131)在轴向上的长度为15~ 40 mm，且所述锥形孔(131)的出水端口直径为3 ~ 8 mm。
3.根据权利要求1所述的喷淋臂，其特征在于：所述出水口(15)为多个且间隔布置在出水区域(1221)所对应的本体(1)侧壁上，且所述出水口(15)的内径沿水流方向逐渐增大。
4.根据权利要求1或2或3所述的喷淋臂，其特征在于：所述存水区域(112)中设置有能对水流进行搅动的第一叶轮(115)，该第一叶轮(115)能转动地设于存水区域(112)的内底壁上并对应第一单向阀(114)的出口端布置。
5.一种应用有权利要求1 ~ 4中任一权利要求所述喷淋臂的清洗机，包括具有洗涤腔的箱体(2)，其特征在于：还包括泵水组件(3)及所述的喷淋臂，该喷淋臂能转动地设于所述箱体(2)中，所述泵水组件(3)设于箱体(2)上并用于将箱体(2)中的水泵入喷淋臂的进水口(14)中。
6.根据权利要求5所述的清洗机，其特征在于：所述泵水组件(3)包括电机(31)及第二叶轮(32)，所述电机(31)设于箱体(2)底部且输出轴(311)伸入箱体(2)内，所述第二叶轮(32)连接于电机(31)的输出轴(311)上，所述第二叶轮(32)下部位于喷淋臂的下方，所述第二叶轮(32)上部伸入进水口(14)中。
7.根据权利要求6所述的清洗机，其特征在于：所述第一流道(11)的中部形成与进水口(14)相连通的集水区域(110)，所述第一流道(11)自该集水区域(110)向两侧延伸并在与集水区域(110)的衔接处形成喉口部位(116)，沿水流输送方向，所述第二挡板(113)及存水区域(112)均位于喉口部位(116)的下游。
8.根据权利要求7所述的清洗机，其特征在于：所述存水区域(112)靠近第一流道(11)的端部布置，且所述锥形孔(131)开设于存水区域(112)外端所对应的第一挡板(13)上。
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