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隧道式洗衣機內滾筒設計及強度CAE分析

發布于:2025-05-07 21:32
CAE分析

      隧道式連續洗衣機(簡稱洗衣機CBW)首次出現于上世紀80年代的美國清潔展會上,后被歐美等發達國家廣泛應用,其采用多倉位連續洗滌,將預洗,主洗,漂洗和后處理依次完成,大大提高洗滌效率,并由于期間的水循環合理配置及處理過程的連續性,能夠大幅節能節水,是未來工業洗滌的發展方向。
      目前洗衣機技術主要集中于歐美等發達國家,國內主要依靠進口設備或者采用單機進行布草洗滌,往往造成資金浪費或洗滌效率偏低,國產洗衣機的自主研發將徹底改變這一現狀。
      內滾筒是洗衣機的關鍵部件,其由單個滾筒焊接組合而成,針對不同的洗滌處理要求,選擇不同的長度及內滾筒結構。洗滌倉數越多,單位時間內洗衣機處理布草的能力越強,但是隨著洗滌倉的增加,在內部的通行及內部結構的設計影響更為突出,同時多倉帶來的大跨度變形也會隨之增加,對內滾筒的強度及剛度要求更高。與以往進行強度CAE分析的內滾筒相比,此首創的底部傳送結構更便于加工制造,且有良好的通過性。
      在洗衣機洗滌過程中,單個或多個洗滌倉共同完成一個洗滌動作,上個洗滌倉洗滌動作結束時被自動推進到下個洗滌倉,推進方式有頂部、底部2種傳送方式,其各有優缺點并被不同的處理需求的機型采用。
      不同的傳送方式采用不同的內滾筒結構,在洗滌過程中,由于內滾筒的旋轉在滾筒內摩擦、摔打、沖洗,逐步由前倉位推入下一洗滌段位,完成洗滌動作。內滾筒主要結構包括螺旋板、洗滌筋和滾筒壁,螺旋板結構決定了滾筒內布草的傳送方式,合理的設計可以提高洗滌效果。
      底部傳送是指在洗滌過程中,布草在洗滌滾筒內的傳送是由底部推入下一洗滌倉。在內滾筒旋轉過程中,經特定的內滾筒螺旋板摩擦及滾筒洗滌筋摔打進行洗滌動作,并通過螺旋板上的螺旋出口傳送到下級倉位,傳送時全部液體同時帶到下級倉位,通過性好,且滾筒容積比達1:30,有較好的洗滌效果。
      完全螺旋板結構是將螺旋板完全按照阿基米德螺旋線結構設計,將螺旋葉片分散于滾筒內側。螺旋板采用逐漸遞減式鈑金折疊設計,形成搓衣板階梯式結構,在洗滌過程中,采用滾筒的洗滌轉動將送入下一洗滌倉位的傳送方式。此結構可以增加在內滾筒的摩擦,提高洗滌效率,但在加工螺旋板時比較困難,不容易控制飯金加工質量。
      螺旋板結構采用部分螺旋線結構設計,部分采用隔離板的方式。此結構不僅能保證在洗滌過程中的順利傳送,而且加工制造方便,容易控制加工質量。螺旋線結構設計能夠確保順利的傳送到下一洗滌倉位,在洗滌過程中,滾筒的旋轉角度變化,從而逐步由螺旋出口進入下一洗滌倉。
      頂部傳送是采用螺旋葉片收縮于滾筒中心,滾筒的洗滌轉動可以將送入下一洗滌倉位的傳送方式。通過滾筒圓心處的圓孔傳送到下級倉位中,液體會在傳送過程留下大部分,從而確保下一倉位的洗滌水的清潔,節省洗滌劑,但在傳送過程中,由于螺旋葉片收縮的滾筒中心圓孔的限制,容易造成堵塞。當滾筒容積比L/kg達到1:45以上時,通過率才較高,而此時造成滾筒體積較大,不利于制作成本的控制及節能效果的實現。
      在洗衣機內滾筒內螺旋板的設計中,采用阿基米德螺旋結構可以使在洗滌的過程中,確保穩定地傳送,并保證具有摔打、摩擦等良好的洗滌動作。



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