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Verfahren zum Betreiben einer Trommelwaschmaschine, Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Trommelwaschmaschine, bei dem die Wäsche
uter normalen Druckverhältnissen einer thermischen und einer mechanischen Behandlung
unterworfen wird.
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Trommelwaschmaschinen sind Waschmaschinen mit um eine waagerechte
Achse, rotierender Trominel, einem Trommelantriebsmotor, einer Heizung, elektrischen
Zu# und Abflußventilen sowie elektrischen Schaltmitteln zum Ein- und Ausschalten
dieser Aggregate. Die Steuerung der Schaltmittel erfolgt bei den einfacheren Maschinen
von Hand, bei anderen mittels eines Programmreglers. Bekanntlich sind für den Erfolg
des Waschverfahrens mehrere Faktoren, nämlich die mechanische Behandlung, die Temperatur
und die chemischen Waschmittel von Bedeutung, Ferner ist die während des Waschverfahrens
im Trommelraum enthaltene Flottenmenge, für den Wascherfolg mit ausschlaggebend.
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Es ist bekannt, daß der eine oder andere dieser Faktoren in einem
gewissen Umfang geändert werden kann, wenn die jeweils anderen Faktoren entsprechend
geändert werden, ohne daß der Wascherfolg beeinträchtigt wird, Auch ist es bei automatischen
Waschmaschinen bekannt, die Umsteuerpausen vom Rechtslauf auf den Linkslauf der
Waschtrommel oder umgekehrt einstellbar zu halten, um dadurch die mechanische Einwirkung
auf das Waschgut der Gewebeart anzupassen.
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Ein bekanntes Waschverfahren ist in zwei Phasen unterteilt. In der
ersten Phase wird dem Trommelraum eine vorbestimmte Frischwassermenge stetig oder
intermittierend zugeführt und zum Zwecke der Schmutzabtragung eine gleich große
Menge an verbrauchter Flotte über einen offenen überlauf aus dem Trommelraum entfernt.
In der zweiten Phase wird die weitere Frischwasserzufuhr unterbunden und das Waschverfahren
bei stetig ansteigender Temperatur bis nahe an den Kochpunkt zu Ende geführt. Während
des gesamten Waschverfahrens wird die Trommel in einer reversierenden Drehbewegung
gehalten.
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Die Spitzentemperatur der Waschflotte liegt bei den meisten Trommelwaschmaschinen
unterhalb 95" C, weil eine weitere Erhöhung der Waschflottentemperatur
- insbesondere bis zum Siedepunkt -
wegen der Gefahr des überschäumens
der Waschmaschine nicht möglich ist. Die meisten zur Anwendung kommenden Waschmittel
erzeugen nämlich bei höherer Waschtemperatur sehr große Schaummengen, die durch
die Bewegung der Trommel noch erhöht werden. Infolge dieser Bewegung gelangt nämlich
ständig Luft in die Waschflotte, und das Zusammenwirken der Bewegung, Temperatur
und Luft führt dann zum überschäumen.
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Gerade diese sehaumaktiven Waschmittel sind sehr waschaktiv und vermögen
bei geringer mechanischer Behandlung, aber einem 8 bis 15 Minuten
andauemden Kochen der Wäsche in der Waschlauge, eine hohe Reinigungswirkung hervorzubringen.
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Das überschäumen gefährdet die elektrischen Einrichtungen einerseits,
und gleichzeitig vermindert der Schaum in der Waschtrommel die Reinigungswirkung
beträchtlich, weil die Wäsche im Schaum schwimmt und nach dem Herausheben nicht
mehr in die Lauge zurückfällt, so daß die mechanische Einwirkung ge-
mindert
wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Waschverfahren zu schaffen,
bei dem trotz Verwendung von schaumaktiven Waschmitteln eine thermische Behandlung
bis herauf zum Siedepunkt möglich ist. Diese Aufgabe wird erfIndungsgemäß dadurch
gelöst, daß die mechanische Behandlung des Waschgutes bei überschreiten einer Temperatur
von 95' C der Waschflotte gegenüber der vorhergehenden Behandlung beim Waschen
für die Dauer des Kochprozesses herabgesetzt bzw. eingestellt wird. Anschließend
an den Kochvorgang erfolgt in an sich bekannter Weise die mechanische Behandlung
des Waschgutes durch Rotation der Trommel mit einer Umfangsgeschwindigkeit von
1 bis 1,5 m/see. Durch die vorgeschlagene Maßnahme wird beim Sieden
der Waschflotte eine große Schaumanhäufung sowie Dampfentwicklung der Flotte vermieden.
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Vorzugsweise wird die Drehbewegung der Trommel bei überschreitung
eines Temperaturwertes von
95' C der Waschflotte für eine
Kochdauer von 8
bis 20, vorzugsweise 8 bis 15 Minuten auf das
für das Wenden des Waschgutes notwendige Maß reduziert.
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Der Erfindungsvorschlag hat eine gewisse Ähnlichkeit mit dem sogenannten
Hausfrauenwaschen, einem Waschverfahren, bei dem zunächst aufgeheizt und gekocht
und sodann mechanisch behandelt, also etwa gebürstet wird. Dieses seit Jahrhunderten
bekannte Waschverfahren konnte jedoch keine Anregung zu dem erfindungsgemäßen, für
Trommelwaschmaschinen vorgeschlagenen Verfahren geben, denn der Vorteil von Trommelwaschmaschinen
wurde bisher gerade darin gesehen, daß die mechanische Behandlung und die Aufheizung
gleichzeitig erfolgen, wobei man sich von der Gleichzeitigkeit der mechanischen
und der therinischen Behandlung eine erhöhte Reinigungswirkung versprach. Im Verhältnis
zu den bisherigen Waschverfahren bei Trommelwaschmaschinen beschreitet somit die
Erflndung einen völlig neuen Weg.
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Während der Kochdauer wird jeweils nach längeren Pausen kurzzeitig,
vorzugsweise 5 Sekunden lang, mit einer Umfangsgeschwindigkeit von nicht
mehr als 0,5 m/sec gewendet. Die mechanische Behandlung nach Abschluß des
Kochvorgangs währt etwa 5 bis 15 Minuten.
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Bereits vor dem Kochvorgang kann eine mechanische Vorbehandlung erfolgen,
die 3 bis 4, in Sonderfällen bis zu 20 Minuten in Anspruch nimmt.
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Die Figuren zeigen Arbeitsdiagramme von zwei Beispielen erfindungsgemäßer
Waschverfahren. Es stellt dar F i g. 1 ein Arbeitsdiagramm für eine nach
dem stationären Waschverfahren arbeitende Waschmaschine, F i g. 2 ein Arbeitsdiagramm
für eine nach dem Strömungsverfahren arbeitende Waschmaschine, F i g. 3 ein
Arbeitsdiagramm für den Motor und die Heizung.
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In F i g. 1 ist ein Drei-Komponenten-Arbeitsdiagramm für eine
nach einem stationären Waschverfahren arbeitende Trommelwaschmaschine gezeigt. Auf
der X-Achse ist die Temperatur der Waschflotte, auf der Y-Achse der zeitliche Verlauf
der einzelnen Arbeitsphasen und auf der Z-Achse die Umdrehungsgeschwindigkeit der
Waschtrommel, d. h. die Größe der mechanischen Einwirkung auf das Waschgut
dargestellt.
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Während des Zeitraums tl findet eine mechanische Vorbehandlung statt.
In den Trommelraum strömt kaltes Wasser ein. Die Wäsche wird bei reversierender
Trommelbewegung, wie bekannt, genetzt.
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Im Punkt Pl setzt der Aufheizvorgang ein. Die Heizung schaltet sich
ein und die Trommelbewegung wird unterbunden, so daß sich die Waschflotte innerhalb
des Zeitraums t2 auf 100' C erwärmt. Während des Zeitraums t2 wird Waschmittel
in den Trommelraum eingeführt. Durch die Linie a ist die Erwärmung der Flotte bis
zum Siedepunkt p 2 dargestellt.
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Die Wäsche in der Flotte ist nunmehr dem Kochprozeß für den Zeitraum
t 3 unterworfen. Während des Aufheizvorganges t2 und des Kochprozesses t3
wird die Wäsche wiederholt im Trommelraum dadurch gewendet, daß der Trommelantriebsmotor
für das Intervall A t eingeschaltet wird.
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Die Dauer t3 des Kochprozesses ist der Art der zur Anwendung kommenden
Waschmittel angepaßt. Es wurde festgestellt, daß sich die Abtragefähigkeit der Waschmittel
mit steigender Temperatur erhöht, wobei das maximale Schmutzlösevermögen,
je nach der Art des Waschmittels, in 10 bis 20 Minuten erreicht ist.
Wenn also ein schnellösendes Waschmittel in der Flotte enthalten ist, kann die Kochdauer
verkürzt, im anderen Falle jedoch soll sie verlängert werden.
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Im Punkt P3 ist der Kochprozeß beendet. Der Trommelantrieb wird wieder
ein- und die Heizung abgeschaltet. Es beginnt eine mechanische Nachbehandlung, die
sich über den Zeitraum t4 erstreckt. Die Umfangsgeschwindigkeit der Trommel liegt
während des Zeitraums t4 im allgemeinen unter 1,5,
jedoch über 1 m/sec.
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Nach Beendigung der mechanischen Nachbehandlung im PunktP4 wird ein
Laugenabflußventil geöffnet und der Schleuderantrieb für die Waschtrommel während
des Zeitraums t5 eingeschaltet; die Flotte fließt ab. Es folgen dann die einzelnen
Spülgänge; einer von ihnen ist dargestellt, er erstreckt sich über den Zeitraum
t6; zwischen den Spülgängen wird geschleudert.
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F i g. 2 zeigt ebenfalls ein Drei-Komponenten-Arbeitsdiagramm
für eine nach dem Strömungswaschverfahren arbeitende Trommelwaschmaschine. Wie im
vorigen Beispiel ist auch hier auf der X-Achse die Temperatur der Waschflotte, auf
der Y-Achse der zeitliche Verlauf der einzelnen Arbeitsphasen und auf der Z-Achse
die Umdrehungsgeschwindigkeit der Waschtrommel aufgetragen.
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Während des Zeitraums tl der mechanischen Vorbehandlung strömt dem
Trommelraum in starkem Fluß kaltes Wasser zu. Der Trommelantrieb ist eingeschaltet,
und die Wäsche wird genetzt. Beim Netzen wird schon ein Großteil der groben Verunreinigungen
durch den offenen Überlauf infolge des starken Wasserstroms aus dem Trommelraum
ausgetragen. Nach der mechanischen Vorbehandlung während des Zeitraums tl wird im
PunktS1 die Trommelbewegung unterbunden und die Heizung eingeschaltet. Es folgt
ein Aufheizabschnitt, der sich über den Zeitraum t2 erstreckt. Während dieses Zeitraums
wird dem Trommelraum stetig oder interinittierend eine bemessene Frischwassermenge
zugeführt und eine gleiche große Menge an verbrauchter Flotte aus dem Trommelraum
abgezogen. Der Temperaturanstieg verläuft daher während des Zeitraums t2 nicht geradlinig,
sondern in Form einer gekrümmten Kurve b. Nach Ablauf des Zeitraums t2 ist
ein Großteil der groben Verunreinigungen aus dem Trommelraum ausgetragen.
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Während des folgenden Zeitraums t3 ist die Frischwasserzufuhr abgeschaltet.
Die Temperatur steigt gemäß dem Kurvenabschnitt c bis auf die Siedetemperatur an,
die im Punktes 2 erreicht wird.
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Es folgt der Kochprozeß, der sich über den Zeitraum t4 erstreckt.
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Während des Aufheizvorgangs t2 und t3 und des Kochprozesses t4 der
Flotte gemäß den Kurvenabschnitten b, c und d kann sich
die Trommel entweder mit einer sehr geringen Umfangsgeschwindigkeit von weniger
als 0,5 m/sec drehen aber aber kurzzeitig in Intervallen A
t in Bewegung versetzt werden. Mit der kurzzeitigen Bewegung wird lediglich
der Zweck verfolgt, das Waschgut in der Trommel zu wenden, damit alle Teile einer
gleichen Behandlung unterliegen. In keinem Falle darf die Drehzahl während der Zeiträume
t2, t3, t4 so hoch sein, daß entweder
die Temperatur absinkt
oder die Schaumbildung sich über ein erlaubtes Maß hinaus vergrößert.
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Die Dauer des Kochprozesses ist auf das zur Anwendung kommende Waschmittel
abgestimmt und nicht auf den Verschmutzungsgrad der Wäsche. Durch das Kochen der
Wäsche werden die sich schwer lösenden Hautfette vom Waschgut abgetragen werden.
Der Anteil der Hautfette an der Gesamtverschmutzung des Waschgutes ist im allgemeinen
nicht so hoch, daß sie eine Verlängerung des Kochprozesses notwendig macht. Je genauer
man das Lösevermögen des zur Anwendung kommenden Waschmittels insbesondere für Fette
kennt, desto besser kann man die Dauer des Kochprozesses bemessen.
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An den Kochprozeß schließt sich während des Zeitraumes t
5 eine mechanische Nachbehandlung an. Diese kann indessen durch ein mehrmaliges
Spülen ersetzt werden, wenn die dem Kochprozeß vorausgegangene mechanische Vorbehandlung
mindestens 20 Minuten gedauert und in einer auf die Waschtemperatur erwärmten Flotte
stattgefunden hat. Sehr gute Waschergebnisse lassen sich erzielen, wenn die Dauer
der mechanischen Vorbehandlung 20 bis 30
Minuten und die Dauer des Kochprozesses
15 bis 20 Minuten beträgt.
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An die mechanische Nachbehandlung schließt sich während des Zeitraumes
t6 eine Spülung im starken Frischwasserstrom an. Die Verunreinigungen werden durch
den überlauf ausgetragen.
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Schließlich erfolgt im Zeitraum t7 das Ausschleudem der Wäsche, wobei
das Hauptauslaßventil geöffnet wird.
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F i g. 3 zeigt den Motor und Heizungsbetrieb in Abhängigkeit
von der Zeit im Falle des Verfahrens gemäß F i g. 1. Während des Zeitraums
t 1 ist der Motor eingeschaltet; die Heizung ist außer Betrieb. Im Punkte
Pl wird der Antriebsmotor für die Trommel abgeschaltet und die Heizung in Betrieb
genommen. Während des Aufheizvorganges und des Kochprozesses (t2 und t3) der Flotte
wird in Zeitabständen A tx die Motorbewegung für kurzzeitige Intervalle
A ty von etwa 2 Sekunden eingeschaltet. Hierbei dreht sich die Waschtrommel
höchstens zweimal um ihre Achse und wendet das Waschgut. Nach beendigtem Kochprozeß
wird im Punkte P3 die Heizung wiederum ab- und der Antriebsmotor der Trommel eingeschaltet
für die während des Zeitraumes t4 stattfindende mechanische Nachbehandlung des Waschgutes.
Die Flotte beinhaltet während des Zeitraumes t4 noch eine beachliche Wärmemenge,
so daß die Heizung während dieser mechanischen Nachbehandlung nicht notwendig ist.
Nach dem Abschalten der Heizung und dem Einschalten der Trommelbewegung nimmt die
Temperatur während der mechanischen Nachbehandlung stetig ab. Es kann erforderlich
sein, nach dem Kochprozeß beim Einsetzen der Trommelbewegung eine bemessene Menge
Kaltwasser in die Trommel einzuführen, damit die Temperatur schneller sinkt und
ein überschäumen der Maschine während der mechanischen Nachbehandlung vermieden
wird. Nach Beendigung der mechanischen Nachbehandlung wird die Wäsche während des
Zeitraumes t5 ausgeschleudert, wobei die Trommelumfangsgeschwindigkeit
9 m/sec oder noch höher ist. Der Zeitraum t6 schließlich besteht aus abwechselndem
Spülen und Schleudern.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung kann abgeändert werden. So ist es
beispielsweise auch angängig, die Wäsche während des Aufheizens in den unteren Temperaturbereichen,
z. B. unterhalb 801 C, mechanisch zu behandeln. In jedem Falle jedoch soll
der Kochprozeß bei stark eingeschränkter oder sogar vollkommen unterbundener mechanischer
Einwirkung auf das Waschgut erfolgen.