Паровой утюг

 

Использование: для глажения изделий в быту и на производстве. Сущность изобретения: устройство имеет подошву с бачком для легкоплавкого материала, бачок для воды , механизм подъема, соединенный плунжером с подошвой или с бачком для легкоплавкого материала, а гильзой - с бачком для воды. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)я D 06 F 75/14

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4763726/12 (22) 28,11.89 (46) 15,02,93. Бюл, № 6 (71) Лысьвенский турбогенераторный завод (72) П,А,Быков„Е.П.Першина и ВЛ.Реутов (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 89823, M,кл. D 06 F 75/14, 1950. (54) ПАРОВОЙ УТЮГ

Изобретение относится к бытовой технике, а именно к паровым утюгам.

Известен утюг, содержащий подошву, термоэлектрический нагревательный элемент, терморегулятор с переключателем диапазонов, систему пароувлажнения, кожух с ручкой и шнур для подсоединения к электрической сети, Недостатком данного утюга является сложность конструкции, большая трудоемкость, значительная себестоимость, низкая долговечность утюга и малая эффективность системы парообразования, обусловленная тем, что камера испарения системы пароувлажнения забирает тепло непосредственно от подошвы вблизи зоны глажения лишая подошву равномерности температурного поля; пар из камеры испарения, имеющий малое давление. устремляется не вниз к отверстиям в подошве в зону глажения, а вверх и проходит в зазоры между подошвой и кожухом, кожухом и терморегулятором и т.д.

Анализ аналогов показывает, что наиболее близким техническим решением по назначению и количеству признаков по отношению к предлагаемому является паровой утюг, содержащий подошву, бачок, уста„„. Ы„„1794959 А1 (57) Использование; для глажения изделий в быту и на производстве, Сущность изобретения: устройство имеет подошву с бачком для легкоплавкого материала, бачок для воды, механизм подъема, соединенный плунжером с подошвой или с бачком для легкоплавкого материала, а гильзой — с бачком для воды. 3 ил. новленный над подошвой и снабженный клапаном для выпуска пара.

Недостатком утюга-прототипа является то, что он сложен и трудоемок в изготовлении, позь оляет разогревать подошву до низкой температуры, обусловленной температурой парообразования воды (около 100 С), в нем отключение электроэнергии производится подпружиненным контактом резиновой мембраны бачка. Если в электрическую сеть питания нагревательного элемента подошвы вмонтировать дополнительный терморегулятор, то он позволит нагревать подошву до любой температуры, но тогда подошва будет нагревать расположенный над ней бачок с водой до этой же температуры, а это приведет к созданию в бачке высокого давления пара. Так при нагреве подошвы утюга до 200 С давление в бачке возрастет до 16 кгс/см, а при нагреве до 227 С вЂ” до 27 кгс/см2 (Справочник химика, т. 1 Л вЂ” M. 1963, с. 725). При глажении изделий из льняных тканей требуется разогрев подошвы утюга до 200-240 С (Лепаев

Д.А. Электрическая аппаратура бытового назначения. — M. Легкая индустрия, 1977, с, 28). При нагреве подошвы утюга до 2001794959

Электрические утюги имеют следующие диапазоны:

80-110 С для капрона 180-200 С для хлопка

140-160 С для шелка 200 — 240 С для льна I60 — 180 С для шерсти

Согласно справочника химика для первого диапазона в качестве примера могут быть использованы следующие легкоплавкие материалы:

Нафталин СюНа Тпл = 80 С (3 с. 591)

Углерод четырехбромистый СВг4 Тпл = 90,1 С (3 с. 617)

Сурьма трехбромистая ЯЬВгз Тпл = 97 С (3 с. 601)

Алюминий бромистый А!2Вге . Тпл = 98 С (3 с, 601)

Сероокись углерода COS Тпл =105 С. (Зс. 615)

Для второго диапазона — материалы:

Мышьяк трехиодистый Аз(э Тпл =142 С (Зс, 605)

Олово четырехиодистое $п(4 Тпл =145 С . (3 с. 603)

Германий четырехиодистый GeI< Тпл =146 С (3 с. 607)

Титан четырехиодистый ТИ Тпл = 150 С (3 с. 613)

Индий In Тпл = 156 С (3 с. 786)

Для третьего диапазона — материалы;

Фосфор пятихлористый PCls Тпл = 160 С

Сурьма трехиодистая $Ыз Тпл = 167 С

Гидрохинон С6Н502 Тпл = 170,3"С а-камфора С < НвОг Тпл.= 178,5 С

Литий 0 Тпл - 180 С (3 с. 613)

Р с. 611) (3 с. 634) (3 с, 657) (3 с. 594) 240 С создается давление пара на много превосходящее потребное давление. При открытии клапана для выпуска пара рабочий получит ожоги. Выше приведенные цифровые данные говорят о том, что в известном утюге нельзя нагревать подошву утюга до температур намного выше 100 С, Целью изобретения является расширение диапазона глажения на более высокие температуры по сравненин с температурой парообразования воды, а также упрощение конструкции утюга.

Это достигается тем, что бачок установлен с возможностью вертикального перемещения относительно подошвы и снабжен механизмом подъема, выполненным в виде цилиндра, образованного неподвижным плунжером и подвижной гильзой, жестко соединенной с корпусом бачка.

Сопоставительный анализ заявляемого 20 решения с прототипом показывает, что заявляемый паровой утюг имеет существенные отличия от прототипа и соответствует критерию "новизна".

В доступных заявителю источниках ин- 25 формации отсутствуют решения с отличительными признаками заявляемого утюга, следовательно, предлагаемое решение соответствует критерию изобретения "существенные отличия". 30

На фиг, 1 показан паровой утюг, вид сверху; на фиг, 2 — разрез по А-А на фиг. 1, слева бачок в нижнем положении, легкоплавкий материал в твердом состоянии, справа бачок в верхнем положении, легко-.35 плавкий материал в жидком состоянии; на фиг. 3 — разрез по Б-Б на фиг, 1, выполненный по клапану выпуска пара.

Паровой утюг состоит иэ кожуха 1, бачка

2, аккумулятора теплоты 3, подошвы 4, На подошве 4 с помощью осей 5 закреплены откидные болты 6 с гайками-барашками 7.

Аккумулятор теплоты 3 состоит из корпуса

8, крышки 9 и легкоплавкого материала 10.

Бачок 2 состоит из корпуса 11, крышки 12, гильзы 13, плунжера 14 и клапана для выпуска пара, образованного игло ". 15, пружиной 16 и рычага 17. На кожухе 1 закреплен кронштейн 18 с ручкой 19 и механизм поджима бачка 2 к аккумулятору теплоты 3, образованный винтами 20 с контргайками 21, шайбами 22 и пружинами 23. На плунжере

14 установлено уплотнительное кольцо 24, в корпусе 11 — уплотнительное кольцо 25, в крышке 12 — уплотнител ьное кольцо 26.

Между подошвой 4 и аккумулятором теплоты 3 образована паровая камера 27, на подошве 4 выполнены отверстия 28 для подачи пара в зону глажения. Между кожухом 1 и кронштейном 18 установлена теплоизоляционная (асбестовая) прокладка 29, а между крышкой 9 и плунжером 14 — прокладка 30. В бачке 2 показана вода 31. Бачок

2 снабжен заливной горловиной, пробкой горловины и предохранительным клапаном, которые на чертеже не показаны. Подошва

4 может быть снабжена термоэлектрическим нагревателем, а утюг снабжен терморегулятором и шнуром, которые также на чертеже не показаны .

1794959

Для четвертого диапазона — материалы:

Углерод четырехфтористый CF4 Тпл = l83,67 С

Кислота,В-нафтойная C>iHs02 Тпл = 184 С и-аминофенол СвНтОК Тпл = 185 С

Алюминий иодистый А!г!в Тпл=191 С

Алюминий хлористый А!2С!в Тпл - 192,6 С

Для пятого диапазона — материалы:

Ниобий пятихлористый NbClg Тпл =204,7 С

Висмут трехбромистый В!Вгз Тпл =218 С

Висмут треххлористый В!С!з Тпл =229 С

Олово Sn Тпл =231,85 С

Олово хлористое S0Clz Тпл = 247 С (3 с. 588) (3 с, 660) (3 с,= 634) (3 с.601) (3 с. 601) (3 с. 610) (3 с. 605) (3 с. 605) (3 с. 587) (3 с. 613) Помимо чистых металлов, солей и органических веществ в качестве легкоплавких материалов могут быть использованы сплавы металлов с узкими температурными интервалами кристаллизации.

С учетом наличия у утюга пяти рабочих диапазонов, для каждого утюга (no нашему мнению) целесообразно изготовлять пять аккумуляторов теплоты 3 и поставлять их в комплекте с каждым утюгом. Полость, образованную корпусом 8 и крышкой 9 (при необходимости) анодировать или покрывать эмалью, состава не разъедаемого легкоплавким материалом, когда последний находится в жидком состоянии.

После заполнения корпуса 8 легкоплав-. ким материалом 10 крышку 9 приваривают к корпусу 8 с помощью аргонной сварки (в массовом производстве утюгов данную операцию легко автоматизировать), или закрепляют с помощью винтов после нанесения высокотемпературного клея на верхний торец корпуса 8. Чтобы сменить аккумулятор теплоты 3, необходимо ослабить 3 гайки-барашки 7. откинуть болты 6 в стороны, снять кожух 1 с закрепленными на нем деталями 17-19, 29, бачок 2 снять с подошвы 4 аккумулятор теплоты 3 и установить другой аккумулятор теплоты с другим легкоплавким материалом. После этого поставить бачок 2, кожух 1, поднять болты 6 и затянуть на них гайки-барашки 7.

Утюг работает следующим образом.

Утюг ставят на электрическую плитку (специальную подставку), оснащенную терморегулятором и переключателем диапазонов и нагревают до нужной температуры. Нагрев утюга можно осуществлять на газовой плите/подставку для газовой плиты, предотвращающую перегрев утюга, мы представим в отдельной заявке на изобретение.

Нагрев утюга может быть осуществлен с помощью злектротермического нагревателя, если он вмонтирован в подошву утюга.

При нагреве подошвы 4 тепло передается аккумулятору теплоты 3, происходит плавление легкоплавкого материала 10, а в бачке 2 — нагрев воды 31. Когда температура в бачке 2 достигает 100 С, вода начинает кипеть, образуя пар, который создаетдавление на стенки бачка 2 и на верхний торец

5 плунжера 14. При продолжении подвода тепла к бачку 2 в бачке 2 возрастает давление пара. Так как площадь верхнего торца бачка 2 больше площади нижнего торца бачка 2 на величину площади торца плунжера

10 14, то у бачка возникает подъемная сила, которая поднимает бачок 2 относительно плунжера 14, Подъему бачка 2 препятствует пружины 23, которые отрегулированы на нужное давление винтами 20. Таким обра15 зом пока давление пара не достигает в бачке

2 нужного давления, бачок 2 прижат к акку. мулятору теплоты 3, и интенсивно нагревается от аккумулятора теплоты 3.

Когда давление пара в бачке 2 превос20 ходит критическую величину, бачок 2 поднимается, сжимая пружины 23. При поднятии бачка 2 между ним и аккумулятором теплоты

3 образуется зазор. Передача тепла от аккумулятора теплоты 3 к бачку 2 резко умень25 шается, а зто приводит к прекращению роста давления пара в б;чке 2. Если же давление. хотя и медленно, но продолжает расти, бачок продолжает подниматься и увеличивается зазор между аккумулятором теп30 лоты 3 и бачком 2. Таким образом можно нагреть подошву утюга до высокой температуры (например, до 240 С), а бачок нагреть только до 100 С или чуть больше, создав в бачке 2 нужное давление.

35 После нагрева утюга приступают к глажению, В процессе глажения в аккумуляторе теплоты 3 происходит кристаллизация легкоплавкого материала 10, сопровождающаяся выделением тепла, за счет чего обес40 печивается постоянная температура подошвы (при выполнении аккумулятора теплоты 3 и подошвы 4 из алюминиевого сплава, обладающего большой теплопроводностью и большой площадью соприкос45 новения между аккумулятором теплоты 3 с подошвой 4 можно достичь постоянства температуры подошвы утюга при глажении).

1794959

При необходимости пропаривания разглаживаемой поверхности нажимают на рычаг 17, которым перемещают иглу 15 вниз.

Радиальное отверстие иглы соединяется с полостью бачка 2. Пар из бачка 2 поступает в радиальное отверстие иглы 15, из радиального отверстия пар поступает в осевое отверстие иглы 15 и заполняет паровую камеру 27, а из нее через отверстия 28 поступает на разглаживаемое изделие и пропаривает его. При выходе пара иэ бачка 2 в нем падает давление пара, пружины 23 опускают бачок 2., уменьшая или ликвидируя зазор между бачком 2 и аккумулятором теплоты 3. Бачок 2 вновь начинает получать дополнительное тепло от аккумулятора теплоты 3 и давление пара в бачке 2 вновь возрастает, При прекращении приложения усилия к рычагу 17 пружина 16 поднимает .иглу 15, радиальное отверстие в игле 15 перекрывается крышкой 12, пар перестает поступать в камеру 27.

После того, когда .весь материал 10 затвердевает, температуоа подошвы понижает:.:я и утюг вновь требуется подогреватель. ь п,..оцкссе глажения рабочий тратит приr,"e;;i r; 60"4 времени на глажение, à 10% уг;.ог простаивает нг подставке (рабочий

<;!., .-;. ;-- ;ивам в .глаженные иэделия, oòoà ï

Г о.", . Нажение новые изделия и т.д.). Если мощность нагревательного элемента (электроплитки) взять в 2 раза большую по сравнению с потребной при глажении, то за небольшое время нахождения утюга на электроплитке будет успевать расплавлятьФормула изобретения

Паровой утюг, содержащий подошву, бачок для воды, установленный над подошвой и снабженный клапаном для выпуска пара,отличающийся тем,что,с целью расширения области применения и упрощения конструкции, он снабжен дополнительным бачком с легкоплавким материалом, бачок для воды установлен с возможностью ся весь материал 10. который затем будет кристаллизоваться за большое время. При подборе необходимой массы материала 10 можно достичь условий, при которых ликвидируются простои, связанные с поднагревом утюга..

При переходе на глажение изделий из другой ткани у электрической плитки переключают терморегулятор на другой режим работы (на другую температуру), а в утюге заменяют аккумулятор теплоты 3 и устанавливают другой аккумулятор теплоты с легкоплавким материалом нужной температуры плавления, На плунжер 14 можно не устанавливать уплотнительное кольцо 24. а вместо этого на верхнем торце гильзы 13 закрепить эластичную (резиновую) мембрану, которая предотвратит утечку пара иэ бачка через зазор между гильзой 13 и плунжером 14. Корпус 11 и гильзу 13 можно получать как единую отливку с последующим растачиванием в отливке отверстия под плунжер..Таким образом, установка бачка с воэможностью вертикального перемещения подошвы позволяет нагревать подошву и бачок одним нагревателем до разных температур, создавая в бачке любые нужные дав-, ления, а это обеспечивает качественное и быстрое пропаривание изделий при глажении, Все известные паровые утюги не решают эту задачу. Кроме того заявляемый утюг:, проще, технологичнее и дешевле в изготовлении. вертикального перемещения и снабжен механизмом подъема, выполненным в виде цилиндра, образованного соединенным с подошвой или с бачком с легкоплавким материалом плунжером и подвижной гильзой. жестко соединенной с корпусом бачка для воды, причем бачок с легкоплавким материалом установлен между бачком для воды и подошвой, 1794959 авиа 2

1794959

3f а8 5

Составитель П.быков

Техред М.Моргентал

Редактор Т.Полинова

Корректор Н.Кешеля

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 677 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5