Бытовые машины для обработки белья

курсовая работа

1. Параметры, определяющие гидромеханические процессы в активаторных стиральных машинах

На процесс стирки в активаторных стиральных машинах наряду с химическим воздействием моющих средств и температуры воды большое влияние оказывает механическое воздействие потока моющего раствора. В результате этого загрязнения отделяются от ткани и уносятся потоком воды.

Так как положение кома ткани в процессе стирки непрерывно изменяется, то гидродинамический процесс в стиральном баке представляет собой сложное движение, называемое перемешиванием. При этом в баке возникают два основных режима течения жидкости: ламинарное и турбулентное.

Ламинарным называют гидродинамический режим, при котором элементарные частицы жидкости двигаются параллельно в направлении движения потока.

Турбулентным называют гидродинамический режим, при котором возникают вихри, хаотически перемещающиеся в объеме движущейся жидкости.

Если в ламинарном потоке из одного слоя в другой переходят только молекулы, то в турбулентном - элементарные массы жидкости. Поэтому для получения наибольшей эффективности с точки зрения отстирываемости необходимо создавать турбулентное движение.

Характер движения жидкости определяет критерий Рейнольдса Re:

Re = wo S / v, (1)

где wo - средняя скорость жидкости (определяющая); v - кинематическая вязкость жидкости, м2/с. Для активаторных стиральных машин критерий Рейнольдса может быть записан в виде

, (2)

где и - плотность, кг/м3, и динамическая вязкость, Пас, стирального раствора; - линейная скорость активатора, м/с; - угловая скорость активатора, рад/с; п - частота вращения активатора, с-1; d - диаметр диска активатора, м.

Экспериментальные исследования показали, что при Re < 2000…10000 обеспечивается интенсивное трехмерное движение жидкости, а при Re > 10 000 - турбулентное движение, при котором мгновенно изменяется скорость отдельных частиц и ее направление движения, т.е. происходит пульсация скорости. Именно этот режим благоприятен для стирки.

Таким образом, при проектировании бытовых стиральных машин активаторного типа выбор конструктивных и режимных параметров работы активатора должен обеспечивать значение Re > 10 000.

Приведем известные значения параметров, определяющих характер движения стирального раствора при активаторном способе обработки белья. Скорость вращения активатора n = 475…820 мин-1, диаметр диска активатора d = 140…155 мм, плотность воды = 1000 кг/м3. Динамическая вязкость воды в зависимости от температуры приведена в таблице 1.

Таблица 1

Динамическая вязкость воды

Температура t, С

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Динамическая

вязкость

106, Пас

1788

1306

1004

801,5

653,3

549,4

469,9

406,1

355,1

314,9

Для определения рациональных значений рассматриваемых параметров вычисляют значения функции Re=f (, d), строят графики по полученным данным, проводят их анализ. На основании этого делают выводы по выбору рациональных значений параметров (n) и d.

Делись добром ;)