Конспект лекции

Тема:Основные сведения о стиральных машинах.

План

1.Принцип работы и классификация бытовых стиральных

3.Основные параметры стиральных машин

3.Достоинства и недостатки стиральных машин активаторного и барабанного типов

(написать по плану конспект )

Конспект лекции

Стиральные машины предназначены для механизации и автоматизации одной из наиболее трудоемких операций ручного труда в домашнем хозяйстве – стирки белья.

Сущность процесса стирки белья заключается в физико-химическом и механическом воздействии моющего раствора на белье. Моющий раствор состоит из двух компонентов: воды и моющего средства (детергента). Основой моющих средств являются поверхностно-активные вещества (ПАВ), которые на границе раздела «загрязнение – моющий раствор» образуют абсорбционные слои. Различают две группы моющих средств: жировые мыла и синтетические средства. Последние наиболее распространены. Кроме ПАВ в них имеются отбеливающие вещества, добавки различных препаратов для умягчения воды и др.

Процесс стирки в упрощенном виде можно разделить на следующие основные стадии:

смачивание белья;
адсорбция (накопление) моющих средств на границе раздела «загрязнение - моющий раствор»;
отделение загрязнений от белья;
диспергирование загрязнений, т.е. тонкое измельчение или дробление твердых или жидких тел;
создание защитных пленок вокруг отмытых загрязнений.

Адсорбция моющих средств на границе раздела способствует снижению поверхностного натяжения, смачиванию поверхности белья, проникновению моющего раствора между бельем и загрязнением и отделению загрязнения. При механическом воздействии на белье загрязнение дробится, и образовавшиеся частицы окружаются защитным слоем, что препятствует осаждению загрязнений на чистое белье. Процесс стирки белья завершается образованием равновесной системы, состоящей из загрязненного раствора и отстиранного белья.

Механическое воздействие на белье создается путем активации моющего раствора, которая заключается в сообщении раствору определенной энергии. Активация способствует смачиванию белья, проникновению моющего раствора между бельем и загрязнением, равномерному распределению моющих средств в воде и диспергированию загрязнений.

Отечественные бытовые стиральные машины выпускаются в соответствии с ГОСТ 8051-93. Настоящий стандарт предусматривает классификацию стиральных машин в зависимости от степени их механизации и автоматизации. Согласно этому основному признаку классификации бытовые стиральные машины делят на следующие типы:

СМ – стиральная машина без отжима;
СМР – стиральная машина с ручным отжимным устройством;
СМП – стиральная машина полуавтоматическая, у которой управление отдельными процессами обработки ткани и ее перекладка выполняются оператором ;
СМА – стиральная машина автоматическая, у которой все операции по обработке тканей, переход от одной операции к другой и управление ими выполняются автоматически в соответствии с заданной программой.

Кроме этого, отечественные стиральные машины делятся также по следующим признакам:

способ активации моющего раствора;
число баков;
возможность нагрева моющего раствора;
номинальная загрузка белья и др.

По способу активации моющего раствора стиральные машины делят на следующие типы:

машины с вращающимся рабочими органами;
вибрационные;
с направленным потоком жидкости или воздуха.

Перечисленные способы активации могут быть использованы самостоятельно или в сочетании друг с другом. К машинам с вращающимся рабочими органами относятся следующие: с дисковыми активаторами (боковыми, донными или наклонными), с лопастными мешалками и барабанные. Вибрационные стиральные машины в зависимости от источника вибрации могут быть механическими, электромагнитными, гидродинамическими, магнитострикционными и пьезоэлектрическими. Преимуществом вибрационных машин является меньший износ белья при стирке. Это же относится и к машинам с направленным потоком жидкости или воздуха.

В настоящее время для бытовых целей используют преимущественно стиральные машины активаторного и барабанного типа, так как их отличает простота и относительно невысокая стоимость.

В машинах с дисковыми активаторами активация моющего раствора создается вращающимся диском, на одной из плоскостей которого имеются специальные ребра, усиливающие степень активации. Бывает машины с боковым расположением активатора в баке, с донным и с наклонным.

В барабанных машинах стирка производится в перфорированном барабане с ребрами на внутренней поверхности для усиления перемешивания белья. Барабан, установленный горизонтально в баке машины, заполняют бельем, после чего в бак наливают воду. Уровень воды в баке должен быть таким, чтобы заполненный бельем барабан был частично погружен в нее.

При вращении барабана белье под действием центробежных сил прижимается к внутренней поверхности барабана и, увлекаемое им, поднимается вверх. Подъем происходит до тех пор, пока момент трения белья о внутреннюю поверхность барабана относительно его оси вращения превосходит момент массы белья относительно этой оси. Когда момент, создаваемый массой белья, становится больше момента трения, белье падает вниз в моющий раствор, а затем вновь увлекается барабаном вверх. Процесс этот периодически повторяется. Частоту вращения барабана выбирают так, чтобы белье при стирке поднималось до самой верхней точки барабана и только затем падало в моющий раствор. При этих условиях достигается наибольшая эффективность стирки. В зависимости от вида обрабатываемого материала оптимальная частота вращения барабана при стирке находится в пределах 45…60 мин^–1.

Для предотвращения скручивания белья барабану придается прерывисто-реверсивное вращательное движение по следующей схеме: вращение по часовой стрелке – пауза – вращение против часовой стрелки. Продолжительность этих периодов задают, исходя из вида обрабатываемого материала, степени его загрязнения и других факторов. Наиболее часто применяют следующие схемы вращения (в секундах): 11-4-11; 4-11-4; I2-3-I2; 3-12-3. Чем больше время вращения барабана, тем интенсивнее процесс стирки, поэтому схемы 11-4-11 и I2-3-I2 применяют для стирки сильно загрязнённых хлопчатобумажных тканей, а схемы 4-11-4 и 3-12-3 – для стирки тканей из синтетических материалов.

По возможности нагрева моющего раствора (по наличию нагревательных элементов):

без нагрева;
с полным нагревом;
с дополнительным нагревом.

Стиральные машины без нагрева предназначены для работы от магистрали с горячей и холодной водой. Необходимую температуру моющего раствора получают, смешивая в соответствующих пропорциях горячую и холодную воду. Максимально возможная температура моющего раствора определяется температурой горячей воды, поступавшей из водопроводной магистрали.

Стиральные машины с полным нагревом имеют встроенные нагревательные элементы, мощности которых достаточно для нагревания холодной воды до необходимой температуры. Такие машины могут работать как от магистрали с горячей и холодной водой, так и от магистрали только с холодной водой.

Стиральные машины с дополнительным нагревом предназначены для работы от магистрали с горячей и холодной водой. Такие машины имеют небольшой по мощности нагревательный элемент, который служит для подогрева моющего раствора, если температура горячей воды, поступающей из магистрали, ниже требуемой, а также для поддержания температуры моющего раствора в процессе стирки на заданном уровне.

По числу баков:

однобаковые;
двухбаковые.

Первые из них имеет два отдельных бака, расположенных в общем корпусе. Один из баков предназначен для стирки белья, другой – для отжима. Белье из одного бака в другой перекладывают вручную. В однобаковых машинах старка и отжим белья происходят в одном баке.

По номинальной загрузке бельем, кг: 1,0; 1,5; 2,0; 3,0; 4,0; 5.

По способу загрузки:

с верхней загрузкой,
Ф – с фронтальной загрузкой.

По способу управления:

электромеханическое управление;
Э – с электронным управлением.

2 .Основные параметры стиральных машин

К основным техническим и технологическим параметрам относятся:

номинальная загрузка сухого белья;
потребляемая машиной мощность;
удельный расход электроэнергии;
габаритные размеры;
масса;
отстирываемость;
потеря прочности;
остаточная влажность;
удельная емкость бака;
водный модуль машины.

Номинальная загрузка сухого белья в кг на одну стирку является основным параметром, определяющим основные параметры стирального бака (барабана) и другие конструктивные параметры машины. Машины с номинальной загрузкой в 1 – 2 кг проектируются типа СМ и СМР, с номинальной загрузкой в 2 – 3 кг – типа СМП и с загрузкой 4 кг и более – типа СМА. Необходимость увеличения номинальной загрузки в машинах с более высокой степенью механизации выполняемых процессов стирки обуславливается экономическими соображениями.

Потребляемая машиной мощность и удельный расход электроэнергии на один полный цикл стирки, отнесённый к 1 кг сухого белья, относится к энергетическим показателям стиральной машины и характеризует её экономичность.

Габариты машины определяют пространство, необходимое для хранения ее и эксплуатации. Габариты машины в общем случае зависят от того, в каком положении она находится: нерабочем или рабочем. Под нерабочим понимают положение машины во время транспортирования и хранения; под рабочим – положение машины с укрепленным отжимным устройством, с открытыми крышками загрузочных отверстий и с укрепленным активатором (для малин типа СМ). Ниже приведены предельно допустимые размеры стиральных машин в нерабочем положении, мм:

машины с дисковыми активаторами:

СМП-2; СМП-1,5 750´480´850

CМР-2; СМР-1.5 450´500´850

СМ-1; СМ-0,75 480´530´500

барабанные машины:

СМП-4, СМП-3, СМП-2, СМА-4 600´600´850

Таблица .1

Основные параметры бытовых стиральных машин (гост 8051-93)

Типоразмер машины	Номинальная загрузка, кг	Потребляемая мощность, Вт			Масса, кг, не более
		электропривода	электронагревательного устройства	суммарно единовременно потребляемая
СМА-3 СМА-3Б СМА-4Б СМА-4ФБ СМП-3Б СМП-3 СМП-2Д СМР-1,5 СМР-2 СМ-1 СМ-1,5	1,5 1,5		— — — —

Отстирываемость, потеря прочности и остаточная влажность являются основными характеристиками, определяющими качество обработки белья.

Отстирываемость – способность испытуемой машины при взаимном механическом, химическом и тепловом воздействии удалять загрязнения с испытательных образцов ткани при номинальной загрузке в установленных условиях.