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WO2010071396A1 - Mejoras a lavadora de ropa por bombeo - Google Patents

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WO2010071396A1
WO2010071396A1 PCT/MX2009/000139 MX2009000139W WO2010071396A1 WO 2010071396 A1 WO2010071396 A1 WO 2010071396A1 MX 2009000139 W MX2009000139 W MX 2009000139W WO 2010071396 A1 WO2010071396 A1 WO 2010071396A1
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WO
WIPO (PCT)
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tube
tub
chamber
internal
clothes
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/MX2009/000139
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English (en)
French (fr)
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Blanca Estela Guerrero Lara
Salvador Virgilio Guerrero Parra
Gilberto Manuel Guerrero Parra
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Priority to US13/133,165 priority patent/US20120118023A1/en
Priority to EP09833672.0A priority patent/EP2402494A4/en
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F23/00—Washing machines with receptacles, e.g. perforated, having a rotary movement, e.g. oscillatory movement, the receptacle serving both for washing and for centrifugally separating water from the laundry 
    • D06F23/04—Washing machines with receptacles, e.g. perforated, having a rotary movement, e.g. oscillatory movement, the receptacle serving both for washing and for centrifugally separating water from the laundry  and rotating or oscillating about a vertical axis
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F13/00—Washing machines having receptacles, stationary for washing purposes, with agitators therein contacting the articles being washed 
    • D06F13/06—Washing machines having receptacles, stationary for washing purposes, with agitators therein contacting the articles being washed  wherein the agitator has both rotary, e.g. oscillating rotary, motion and axial motion
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F37/00—Details specific to washing machines covered by groups D06F21/00 - D06F25/00
    • D06F37/30—Driving arrangements 
    • D06F37/308—Hydraulic or pneumatic speed control; Arrangements or adaptations of hydraulic or pneumatic motors
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F39/00—Details of washing machines not specific to a single type of machines covered by groups D06F9/00 - D06F27/00 
    • D06F39/08—Liquid supply or discharge arrangements
    • D06F39/083—Liquid discharge or recirculation arrangements
    • D06F39/085—Arrangements or adaptations of pumps
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F39/00—Details of washing machines not specific to a single type of machines covered by groups D06F9/00 - D06F27/00 
    • D06F39/40—Steam generating arrangements

Definitions

  • the current vertical clothes washers employ agitators, either of the oscillating type or of the propeller type, to scrub the clothes and produce currents within the wash tub that pass through the fabrics of the fabric and try to loosen the particles adhered thereto; but these currents are not so strong and effective to pass through the innermost fibers of the threads, so that the washing times may be too long and spend more energy than is necessary.
  • These washing machines require machined transmission and speed reduction mechanisms to produce the oscillatory movement of the agitator impeller or in the case of propeller impellers, these tend to tangle the clothes a lot.
  • the tub rotates supported by a fixed central axis that makes balancing difficult during rotation.
  • This invention is an improvement to the patent No. 5,953,939 registered by the authors thereof in the United States of America.
  • the purpose of this invention is to improve washing machines, rinse and squeeze clothes; In addition to taking advantage of the cavitation phenomenon in some way for a more efficient washing.
  • the invention relates to a machine for washing clothes by means of a recirculating pumping system that employs a special educator to produce cavitation inside the washing tub and, for squeezing, has a self-balancing centrifuge system that causes the tub to rotate on the virtual axis that passes through its center of gravity.
  • a self-balancing centrifuge system that causes the tub to rotate on the virtual axis that passes through its center of gravity.
  • Fig. 1 represents a first version of the washing machine in which, in general, the recirculating pumping system is used, which is used to launch a water jet inside the washing tub and to drive a turbine which, by means of A speed reducer moves a rotary washing system that produces the transit of the clothes inside the washing tub.
  • the centrifuge system that rotates the floating tub on the virtual axis that passes through its center of gravity is shown. For simplicity, the eductor system is not shown.
  • Fig. 2 shows the special eductor and a rotary washing system that is driven by a jet reaction; This jet is thrown on a drag zone to push the clothes into the tub.
  • Fig. 3 a first version of the application of the rotary washing system of
  • Figure 4 is a variant of the rotary washing system of Fig. 3, used to reduce friction losses in the pipe.
  • the eductor rotates together with the rotary washing system, while the steam chamber remains fixed, whereby a rotating seal system, mechanical seal type, is inserted in the tube that conducts the steam between the steam chamber static and the suction of the eductor in rotation.
  • Fig. 5 is another system similar to the previous one, in which the steam chamber and the eductor rotate together to avoid the use of a rotating seal, in addition to using a planetary reducer to transmit the rotation to the system.
  • Fig. 6 describes a mechanism for the rotation of the washing system to be paused.
  • Fig. 7 the feeding to the rotary washing system is carried out below the tubs.
  • the rotary washing system moves laterally together with the centrifuge tub during this cycle, so that Fig. 8, as a continuation of Fig. 7, shows mechanisms to allow this displacement in the case of using A speed reducer.
  • FIG. 9 the same system of Fig. 7 is shown, except that in this figure the rotary washing system remains centered with the geometric axis of the washing machine and the steam chamber is fixed.
  • Figures 10 and 11 describe a system to obtain a better balance of the centrifuge tub.
  • Fig. 12 is a mechanism, in addition to the flotation system, for holding the tub during centrifugation in its free rotation on any virtual axis that passes through the center of gravity of the tub and the clothes to be squeezed.
  • Fig. 13 is a variant of Figs. 7 or 9 in which the support of Fig. 12 is applied and a pump is used for the pumping circuit of the wash and another for the centrifuge, both driven by the same motor.
  • Fig. 14 a system is presented to eliminate the threads and fluff that the clothes give off.
  • Fig. 15 the way of applying the new washing and centrifuging system of the previous figures in a washing machine of the type of tubs or drums of horizontal axial axis or frontal load is illustrated.
  • Fig. 16 is the same as Fig. 15, except that the washing system changes slightly.
  • Fig. 17 the basic idea of Fig. 12 is applied to the case of Fig. 15 or 16, and Fig. 18 and 19 are variants of the same idea applied to a vertical axis washer like those of Ia Fig. 7, 9 or 13.
  • Fig. 20 or in Fig. 21 the system of Fig. 18 or 19 is used for a version of the washing machine of Fig. 3 with less losses.
  • Fig. 22 is an industrial washing machine for washing large quantities of clothes and Fig. 23 is the squeezing system of the laundry washed in the system of Fig. 22.
  • Fig. 24 is a second version of the industrial washing machine of Fig. 21 in which the squeezing is carried out by centrifuging the clothes.
  • Fig. 25 is a version of Fig. 9 and Fig. 26 is an optional system of a planetary speed reducer that produces an oscillatory movement of blades to make the transit of the clothes inside the tubs.
  • the new washing machine has a main tub (7) inside which an internal tub (14) is placed that is approximately half the height of that, in order that the nodding of the internal tub is minimal when it rotates floating, with the clothes to be squeezed seated in its bottom, inside the main one.
  • a closed annular chamber (28) forms the side of the internal tub (14) and contains, as a counterweight to balance in the centrifuge, a certain amount of a fluid and heavy material, such as some liquid or small spheres of smooth material.
  • the internal tub is housed in a widening of the lower half of the main tub (7), so that the diameters of both tubs are sufficiently matched.
  • a wide vertical tube (11) rises that ends, in its upper part, in the case of a planetary speed reducer (2) and, crossing the tub, extends towards down in another tube (20) to drain the water from the tub.
  • a vertical and axial turbine (26) is housed within a widening, like a carcass, of the vertical tube (11), so that the axis (32) of the turbine 'drives to the planetary reducer entering it through a bearing housing (33) with seal against leakage of the lubricant.
  • the central axis (34) of the outlet of the reducer (2) is welded, above it, to the center of the upper cover (35) of a second wide tube or hollow central post (1), called hereafter center post
  • This hollow central post is outer, concentric and not very tight to the wide tube (11), it is also sealed only on its upper part with such a lid; around this central post, one or two helical plates (4) are fixed, which, by turning the post, serve as a screw to push the clothes down.
  • the hollow central post, the helical plate welded to it and the system that rotates both to move the clothes inside the tub form the rotary washing system in this figure and following.
  • the washing and rinsing cycles are carried out by means of a closed pumping circuit.
  • the circuit consists of a pump (18) placed under the tubs and with its discharge connected, through the tube (8) and the control valve (13), to a nozzle (6) or to a special eductor (not shown in The figure for simplification) that discharges in a suitable direction a strong jet of water inside the tubs.
  • a pump (18) placed under the tubs and with its discharge connected, through the tube (8) and the control valve (13), to a nozzle (6) or to a special eductor (not shown in The figure for simplification) that discharges in a suitable direction a strong jet of water inside the tubs.
  • the rotating movement of the shaft (32) of the turbine is transmitted, with less speed and greater force, to the hollow central post (1) to move the clothes with the helical plates and blades.
  • the upper part of both tubes has no holes and is closed so that when filling the tub with water a chamber (3) of compressed air is formed inside them that prevents water from reaching the reducer system.
  • the tubs have in their inner periphery other helical plates (5) which, with the circular movement of the water flow inside the tub, make the clothes tend to ascend along the sides of the tubs .
  • the water leaving the discharge of the turbine continues to flow through the evacuation tube (20) of the internal tub and, leaving it, enters directly to the suction tube (19) of the pump (18) that returns the flow of water to it to complete the closed pumping circuit.
  • the squeeze cycle is carried out by centrifuging the clothes. For this, you start by evacuating the water from the tubs by some drainage system, not indicated in Fig. 1, until that the water level decreases to a little below the bottom of the tubs, so that the water that is inside the internal tub (14) leaves through the check or check valves (27) of the bottom of the tub. Upon completion of dislodging the water to such a level, water is reintroduced so that only the space between the two tubs is filled to a certain predetermined level (29); Due to the check valves (27) of the internal tub, the water will not be introduced back into this tub, which will remain floating in the water between both tubs.
  • the evacuation tube (20) of the internal tub also has a check valve (15) with a floating shutter, which serves to introduce water again between the two tubs and during centrifugation the same water does not enter this tube to The internal tub.
  • This turbine Floating the internal tub, it is rotated by a special turbine and similar to a horizontal Pelton type turbine.
  • This turbine consists of a vertical box (25), almost cylindrical in shape, which is centrally connected to the bottom of the tub or to the vertical evacuation tube (20) and is transferred by it; on the side of the box, a distributed series of radial buckets of simple cavity (24), similar to a curved ladle almost 180 degrees, leaving the free passage inside of The box only through its cavities.
  • the internal edges of the buckets (24) are directed and topped in a series of holes (21) that the evacuation tube (20) has on its side of that area, so that the water from the jets that impel the buckets is discharged through such holes into the tube.
  • These water jets are launched by a series of nozzles (17) on the bucket cavities tangentially, so that the impulse applied on the buckets by the jets rotates the internal tub (14).
  • the control valve (16) of the nozzles (17) connected to the discharge of the pump (18) is opened.
  • the water flow that drives the turbine is discharged by the evacuation tube (20) at the inlet of the suction tube (19) of the pump (18), so that this same flow is pumped back to the nozzles (17 ) and the closed pumping circuit that maintains the rotation of the turbine is established.
  • the water that wets the clothes and is centrifuged is dislodged from the internal tub by the holes (9) of the tub that are above the level of flotation.
  • the entire system that produces the rotating impulse of the tub is contained in the cylindrical housing (23) or centrifuge chamber that is centrally attached to the bottom of the main tub (7), as a continuation of this one, and at whose bottom the suction tube (19) of the pump. Since the internal tub (14) does not rotate supported by a rigid axis that supports it in its geometric center, it will tend to rotate, due to its flotation, on the virtual axis that passes through the center of gravity of the tub assembly and the clothes to be squeezed.
  • a flotation counterweight (22) is added at the lower end of the evacuation tube (20); in this way the metacentro is fixed between the center of flotation and the center of gravity of the entire internal tub system, including wet clothes.
  • FIG. 2 illustrates a rotary washing system, similar to that described in the previous figure, which uses the impulse of a jet reaction to rotate the central post with its helical plate, in such a way that the rotation of the post is combined with a positive thrust of the same water jet on the clothes, in order to cause the movement of the same within the tubs and their transit through the area where the cavitation occurs.
  • the special educator mentioned above is described.
  • the device is observed to produce the positive thrust on the clothes, which consists of a drag area of the clothes limited by two warped surfaces, (44) and (45), separated by a certain distance one in front of the other, with curvatures found and a certain degree of convergence between the two; in such a way that the clothes, which are in the space limited by both surfaces, can suffer an effective thrust or drag by a jet of water that passes between both surfaces in the direction of the convergence and that leaves a nozzle, a tube or of the educator illustrated in the same figure as a producer of the jet in this case.
  • the special eductor is composed, in the first place, of a conical tube or Venturi (39) fed by a tube (40), which increases the speed and lowers the water pressure to a negative pressure
  • the terminal end (41) of the Venturi is enclosed and surrounded by a small cylindrical box or suction chamber of the eductor (37) communicated, through a small suction tube (38), with the upper part of a closed chamber (57) (Fig. 3), described below, where low pressure steam is generated.
  • the suction chamber (37) ends in an outlet tube (36) with a diameter equal to the terminal diameter (41) of the Venturi and aligned with the outlet thereof; to absorb the vapor, a very small clearing (42) is left between the end (41) of the Venturi (39) and the initial end of the outlet tube (36).
  • the outlet tube (36) of the eductor initially has a short and small internal contraction that forms the throat (43) of the eductor and then maintains its normal diameter for the entire length, to preserve the vacuum pressure produced by the Venturi and The throat, unlike a normal eductor that ends in a diffuser.
  • Fig. 2 shows the system that produces the impulse to rotate the central post (1) with the helical plate (4), by means of a jet reaction in a rotating tube (48) fed by the tube fixed (8) connected to the discharge of the pump.
  • a first type of rotating coupling between these two tubes which allows the first to rotate over the second, consists in introducing a certain distance the end of the feeding tube (8) into swivel tube (48), with a fine adjustment between the two as a chumacera.
  • a shoe (52) in the form of a disc with smooth surfaces, which is linked or imprisoned slightly between a pair of discs or turntables, also with smooth surfaces, that are attached or linked to each other at its periphery.
  • the upper plate (51) with a bushing slightly adjusted to the fixed tube, supports the rotation of the system on the upper surface of the shoe (52) and the lower plate (50) joins the rotating tube (48) to support it.
  • FIG. 54 Another version of the swivel coupling between the fixed tube (8) and the swivel (48) is illustrated in the drawing to the right of the previous version.
  • the fixed feeding tube (8) ends in a wide and hollow cylinder (54), which has the external diameter of a long bushing (53) screwed inside it that serves as a bearing for the rotation of the rotating tube (48), for which the upper end of this tube is inserted into the hub with a fine adjustment.
  • This bushing (53) is gently trapped, on its lower face, by a shoe (52) mounted on the swivel tube and, on its upper face, by another bushing (55) screwed, as a nut, at the end thereof tube.
  • a shoe (52) mounted on the swivel tube and, on its upper face, by another bushing (55) screwed, as a nut, at the end thereof tube.
  • the rotating tube (48), vertical and centered inside the hollow post (1) has in its lower part a first (46) bend at 90 ° and continues, then leaving a hole in the post, with a second (47) horizontal fold, also close to 90 °, which places the end (40) of the tube outlet perpendicular to the axis of rotation of the tube itself, at a certain distance from this and directing the jet of water that launches at such end towards the area of drag, formed between the terminal surface (44) of the helical plate (4) and the surface (45) of another lower plate welded to the same central post (1), so that the water jet drags the clothes that, pushed by the rotation of the helical plate, it is housed successively in this space.
  • the transmission of the rotation of the turntable tube to the central post can be done directly, by connecting the pole with the arms (50) to the turntable (50) of the tube, or by means of a speed reducer to increase the torque and decrease The speed of the central post, so that the helical plate (4) is moving the clothes towards the drag zone.
  • - Fig. 3 is a recirculating pumping washing machine with washing and spinning systems similar to those described in Fig. 1, except that the rotary washing system is driven with a tube that rotates by jet reaction, as described in Fig. 2;
  • the special eductor in the rotary washing system and the arrangement of the steam chamber (57) that
  • the feeding tube (8) for washing enters centrally inside the tubs, (7) and (14), above these and connects directly with the conical tube or Venturi (39) of the special eductor, in such a way that this together with its suction chamber (37) pass through and remain centrally housed within the steam chamber (57).
  • the steam chamber is a cylindrical box, sealed 5 and housed inside the central post (1), where water is heated by means of the electrical resistance (56) to generate steam at the low pressure of the eductor; This steam is sucked by the suction chamber (37) of the eductor through the small tube (38) whose mouth is in the upper part of the steam chamber to aspirate only this one.
  • the outlet tube (36) of the eductor protrudes to engage, by means of the support shoe (52) and the rotating plates (50) and (51) as in Fig. 2, with the rotating tube (48) that retains the same small diameter of the outlet tube (36), to maintain the high speed and low pressure of the flow of water and steam produced by the eductor, as already described.
  • the rotating tube (48) drags in its turn to the central post (1); in addition, the lower part and the folds (46) of the same tube are housed within a widening of the lower part of the central post or cover (58) in the form flared, in order to prevent the clothing from getting stuck with such folds.
  • the end (40) of the rotating tube (48) protrudes from the cover (58) through a hole in a radial and vertical plane (66) that interrupts the shape of the bell, so that the water jet and steam bubbles, which are discharged by such end, it is directed towards the drag zone formed between the surface (44) of the helical plate (4) and the plate (45), where the bubbles collapse causing shock waves that wash the clothes.
  • a small pump (62) that discharges (63) to the general drain and whose suction (64) is connected to a outlet (65) of the main tub (7), which is located on its side at the same height as the predetermined float level (29).
  • the rotating tube (48) has a small diameter, equal to the outlet (36) of the eductor, which can cause large friction losses due to the high speed of the water in the tube and its curvature. To limit these losses, keeping a large diameter throughout the rotating tube (48), in Fig. 4 the eductor is install at the end (40) of the tube (48), after its double curvature (46) (47), connecting such end (40) directly to the Venturi (39) of the eductor.
  • the lower end of the passage tube (69) protrudes from the bottom of the steam chamber (57), sufficient to articulate with the rotating tube (48) by means of a rotating coupling with the shoe (52) linked by the lower rotating plates ( 50) and higher (51), as already described.
  • connection between the fixed steam chamber and the suction of the eductor, which rotates with the system consists of a thin vertical tube (68) that, with its upper end inside the chamber, sucks the generated steam and then is introduced by the side of the passage tube (69), so that its lower end is concentric or coaxial with this tube and connected to the bore of a small vertical bushing (70) with a thick wall fixed, by means of arms (73), to the inside the wall of the passage tube (69).
  • a second thin and short second tube (76) that I could turn inside the bushing is introduced into the borehole, adjusting its diameters slightly as a bearing.
  • This second short tube (76) is connected, through a small section of flexible hose (72), with a third equal tube (38) that goes down centered until it is placed inside the rotating tube (48), where it is held by a ring (74) fixed inside the swivel tube by other arms (73); then, the third tube (38) leaves the rotating tube (48) through the wall thereof and connects directly with the suction (37) of the eductor.
  • the sealing of the connection between the fixed part and the rotating part of the steam duct is done with a mechanical or rotating seal that comprises a ring or disk (71), with a polished and tight face around the second thin tube (76), which it is pressed against the lower face, also polished, of the bushing (70), pushed by a spring (75) that in the lower part is supported against the ring (74) that holds the third steam conduit tube (38).
  • the flexible hose section (72) serves to allow the spring to push the sealing disc. In this way, the steam sucked by the fixed tube (68) can flow through the tube (38), which rotates with the eductor, towards the suction chamber (37) thereof.
  • the arrangement of the other components of the rotary washing system is the same as in Fig. 3.
  • the steam chamber (57) of Figures 3 and 4 can be fixed in any other place outside the central post, using a tube (38) or (69) connecting with the suction of the eductor of sufficient length.
  • - Fig. 5 is similar to the washing system described in Fig. 4 and also shows the tubs (7) and (14). The difference is that the steam chamber (57) is not static and rotates attached to the rotating tube (48). Also shown is the planetary speed reducer (2) that transmits the rotation of the rotating tube (48) to the central post (1).
  • the feeding tube (8) also enters through the upper part of the tubs and is articulated to the rotating tube (48), of equal diameter, by means of the rotating coupling already described, which is composed of the support shoe (52) and the lower (50) and upper (51) rotating plates.
  • the planetary reducer (2) is centered inside the pole and above the rotating coupling between the tubes.
  • the drive gear (79) of the reducer is mounted on a bushing (78) attached to the upper plate (51) and slightly adjusted to the feed tube (8).
  • the axes of the other gears of the reducer, which are fixed to transmit the torque, are mounted on a round support (80), fixed to the feed tube (8), which also serves to support the rotation of the post ( 1) by means of a bearing system (81).
  • the cylindrical steam chamber (57) is integrated into the rotating tube (48) so that it passes through centrally.
  • the rotation of the eductor and the steam chamber (57), together with the rotating tube (48), allows the continuity between the inner tube (68) of the steam chamber and the tube (38) that feeds from it to the Ia Suction chamber (37) of the eductor is performed without the need to use a rotating seal.
  • the supply of the electrical energy to the resistance (56) that heats the water of the steam chamber is carried out indirectly, either by means of a connection of sliding contacts on rotating rings of copper or brass, as described below, or by means of of an electrical transformer whose primary is fixed and the secondary, turning with the other components, feeds the electrical resistance.
  • the cover (58) In front of the exit of the eductor (36) and the drag zone, the cover (58) has a horizontal plate (77) bent upwardly welded (see the section cut of section AA '), which serves to make the jet of water and the dragged clothes are diverted upwards from the tub and the rotating impulse of the mass of water around the pole is broken, so that in the other spaces of the tub the currents are slow and the clothes do not get very entangled.
  • - Fig. 6 is a mechanism that controls the slow rotation of a rotary washing system that employs a planetary speed reducer to transmit the rotation of the rotating tube (48) to the central post (1).
  • the figure only shows an area of the central post (1) with the rotating tube (48), the planetary speed reducer (2) in the upper part and the control mechanism in the lower part, with a part of the flared cover ( 58).
  • the mechanism consists first of a thick ring of rectangular section (87) or cam ring, concentric with the rotating tube (48) and connected by radial arms (49) to the inner wall of the central post (1) .
  • the upper surface of this annular plate (87) or cam ring is divided into any convenient number of sections comprising, each of them, a split part or valley (89) followed by a slope that ends at a flat peak or crest (88), by way of cam tracks.
  • a corresponding leg (86) with a rounded or sliding end is supported and slid on each of the tracks, which together support a second heavy ring (85) from above.
  • This ring is mounted on the rotating tube (48) and carved into it by a longitudinal wedge (90) fixed to the tube itself, so that, with slight adjustments, the ring (85) can slide along the length of the tube but not rotate Regarding this one.
  • the rotation of the second ring (85) and, therefore, the turning tube (48) is braked when the upper face of this ring is pressed against a braking plate (84) attached to a third ring (83) not rotary.
  • the third ring (83) can be raised slightly to separate the braking surfaces and release the rotation of the second ring (85) and, consequently, the rotation of the rotating tube (48), the reducer (2) and the post ( one).
  • this third ring has in its upper part an ear (82) articulated at the end of a lever (91), which raises the ring by turning at its other end on a pivot embedded in a bar (92) which, passing through the free space of the reducer (2), it is fixed to the support (80) of the axes of the reducer; so that this arrangement prevents, on the other hand, the rotation of the ring (83).
  • the lever moves vertically by means of a rod (93) articulated in the middle part of the lever and operated by means of springs and any mechanical or electromagnetic control system.
  • the cycle of the slow rotation of the rotating tube (48), coordinated with the rotation of the pole (1) and its helical plate, is carried out by the frequency of operation of the rod (93) and by the relative rotation between the rotating tube (48) and the cam ring (87) which rotates, together with the post, slower than the tube.
  • the second ring (85) reaches its legs (86) on the high tracks of the cam and is pressed against the plate (84) of the third ring (83), slowing its rotation and the assembly.
  • the braking lasts until the rod (93) lifts the third ring a moment to release the rotation again, which, by continuing, causes the legs of the second ring to fall on the lower track of the cam, avoiding braking until The aforementioned relative rotation returns them to the braking position.
  • the ratio of the speed reducer (2), the frequency of the brake pauses and the cyclic position of the exit tube of the eductor with respect to the drag zone, should be such that they allow the leisurely transit of all clothing through the tub, without tending to get too tangled up.
  • - Fig. 7 is basically similar to the rotary washing system of Fig.
  • connection to the system is below the tubs (7) and (14), connecting the feeding tube (8) to a passage hole (103) in the center of the bottom of the centrifuge housing (23).
  • a short section of flexible hose (102) whose upper end joins a first short and rigid tube (101) is fixed vertically, as a continuation of the feed tube (8), following these two Loosely housed inside the drain tube (61) of the centrifuge turbine.
  • This first rigid tube (101) is introduced a certain distance into a second tube (100) attached to the center of the bottom of the internal tub (14) and which, through it, rises inside the tub to a height a little above of the floating level (29) preset of the same tub.
  • This arrangement serves so that, without interrupting the continuity of the feeding conduit, the second tube (100) and the tub can rotate on the first tube (101) and, at the same time, move with it laterally in any direction due to the flexibility of the hose, allowing the rotation of the floating tub around any virtual axis during centrifugation.
  • a third tube or rotating tube (48), equivalent to the tube (48) of Fig. 5, is introduced into the second tube (100) by the upper part thereof, until smooth shoes (99) in the form of rings , which have each of the two tubes, seat one on the other to support the weight and rotation of the third tube on the second.
  • the previous tubes are introduced into each other with a fine adjustment, as a bearing, to allow free rotation between them and to form, together with the initial hose, the conduit to feed the rotary washing system as a continuation, with equal large diameter of the feeding tube (8).
  • Fig. 7 it is seen that the upper end of the rotating tube (48) ends and ends inside a closed chamber (97) in the form of a dome or wide double-walled bell so that the tube (48), opening Gradually its diameter is connected to the inner cusp of the bell, which, centrally surrounding the tube, extends and unfolds to the bottom of the tub.
  • a conical appendage (98) that, with the vertex directed downwards, serves as a deflector so that the flow coming out of the mouth of the tube (48) is diverted 180 degrees towards the periphery and the bottom of the double bell, where the same bottom and the two walls of the chamber (97) extend and converge (see section AA section) so that they are molded into a circular outlet (107), horizontal and tangential that connects with the conical and gradual entry of a horizontal, curved and large diameter tube (40), paired to the bottom of the bell.
  • a conical appendage (98) that, with the vertex directed downwards, serves as a deflector so that the flow coming out of the mouth of the tube (48) is diverted 180 degrees towards the periphery and the bottom of the double bell, where the same bottom and the two walls of the chamber (97) extend and converge (see section AA section) so that they are molded into a circular outlet (107), horizontal and tangential that connects with the conical and gradual
  • the tube (40) is connected to the venturi (39) of the eductor, so that they remain inside the cover (58) which is a radial extension of the flared chamber and only the tube (36 )
  • the exit of the eductor protrudes through a hole in a vertical and radial plane (66) in which the cover ends, directing the discharge of the water jet and steam bubbles towards the drag zone formed by the surface (44) of the helical plate (4) and the bottom of the tub (14).
  • an upwardly curved plate (77) is fixed to the chamber (97), with the same function described in Fig. 5.
  • the suction of the eductor is fed by the steam chamber (57), turning both with the system, it is housed inside the central post (1) such that the same connecting tube (38) of the steam is used for joining the center of the bottom of the steam chamber with the center of the dome of the flared chamber (97), to rotate that.
  • the upper end (68) of the connection tube (38) is inside the steam chamber to suck it and its lower end (104), welded to the dome, continues its connection to the suction (37) of the eductor.
  • a shaft (105) is welded that moves the gear
  • the plate (80) records the rotation of the upper end of the drive shaft (105) in a central hub and, in its periphery, the rotation of the central post (1).
  • the electrical supply, which in this figure appears inside the flexible tube (106), to the resistance (56) of the steam chamber is detailed in Fig. 8.
  • FIG. 8 is an enlargement of the upper part of the central post (1) of Fig. 7 and shows two more variants of the system that allows lateral displacement of the support of the axes of the speed reducer (2). As in the previous figure, these variants have a round plate (80) that supports the shafts of the gears (96) of the reducer and also records the rotation of the drive shaft (105) and the central post (1).
  • Fig. 8 is used to describe the power supply to the resistance (56) of the steam chamber (57) (Fig. 7).
  • the support plate (80) extends upwards in a box (108) within which two electrically insulated copper or brass rings (109) are mounted, at the end of the drive shaft (105) attached to the steam chamber.
  • Each ring (109) is connected to a terminal of the resistance (56) by means of cables that run, sealed, within an axial hollow (not illustrated) in the same drive shaft (105) until the resistance (see Fig. 7 ).
  • the electrical energy is fed by the brushes (110) that slide on the rings (109) during the rotation.
  • a horizontal bushing (111) is fixed centrally within which a round bar (114) slides freely, at whose two ends they are welded, perpendicular to it and centered, two others round bars (112).
  • the mechanism consists in fixing the housing (108) of the support (80) to a first slide, which allows it to move along an axis, and this first slide is fixed to another similar slide that moves perpendicularly the first, so that the device, combining both perpendicular displacements, allows the support to move in any lateral direction, but not to rotate.
  • Fig. 8 shows a third variant of the system that holds the support plate (80) so that it can move laterally, combining a linear movement with another angular one.
  • a horizontal round bar (114) is inserted into a bushing (111) that can slide freely along the bar and rotate articulated to a vertical bolt (118) fixed in the center of The box;
  • one end of the bar can rotate on another bushing (116) articulated in another vertical bolt (115) fixed to the structure (94) of the washing machine.
  • some stops (117) are placed on the box (108), so that when the plate begins to rotate these stops block the rotation with the side of the bar (114).
  • Fig. 9 is a washing machine equal to that of Fig. 7, except that the steam chamber (57) is fixed and can be placed outside the rotating washing system, which remains centered with the geometric axis of the washing machine without moving with the internal tub (14) during the spin cycle.
  • the feeding tube (8) is connected to the central passage hole (103) of the bottom of the centrifuge housing (23) and on this hole is fixed directly, on a shoe or base ring (120 ) of smooth surface, a first short tube (101) as a continuation of the feeding tube (8).
  • the short tube (101) is introduced, with fine adjustment of the bearing block, into the third rotating tube (48) described in such Fig.
  • a second tube (100) is raised in the center of the bottom of the internal tub at a height greater than the level of flotation (29), to prevent water from entering the tub during the same flotation.
  • the second tube (100) unlike the same tube of Ia Fig.
  • the steam conduction between the fixed steam chamber (57) and the suction chamber (37) of the eductor is first carried out by means of a thin tube (68) that connects the upper area of the steam chamber with the inside of a box closed (108) inside the post (1).
  • This box serves for the passage of steam to a second vertical thin tube (38) whose upper end penetrates, with slight adjustment, into a hub centered at the bottom of the box.
  • the tube (38) Since, having its lower end (104) welded to the center of the dome of the flared chamber (97), the tube (38) must rotate on the bushing, at the entrance of the tube (38) it is placed, to avoid leaks, a rotating seal (71).
  • the steam connection is completed by another thin tube or hose connected between the lower end (104) of the second thin tube and the suction chamber (37) of the eductor.
  • the inlet gear (79) of the planetary reducer (2) is mounted and the support (80) of the axes thereof, integrated to the passage box (108), is fixed to the cover ( 94) or structure of a washing machine.
  • the thin tube (38) in addition to driving the steam towards the suction of the eductor, serves as the driving axis of the speed reducer and as an axis that supports the upper part of the rotary washing system, which rotates centered and does not require of the mechanisms described in Fig. 8.
  • Fig. 9 also shows another system for setting the level of flotation (29) of the tub before centrifugation.
  • the system consists of a closed container (126) that has a volume equal to the volume of the water that is between the two vats and the level of flotation (29), excluding the free volume within the centrifuge housing (23).
  • a small drain pump (62) that connects its inlet or suction (122) to the bottom of the main tub (7) through a valve (121) and its outlet or discharge (124 ) at the bottom of the closed container (126) through another valve (125).
  • another pair of tubes is added with their control valves (123) that connect the suction and discharge of the pump by exchanging the initial connection between them with the tub and the closed container respectively.
  • the container has a tube (64), with its control valve (127), which connects it to the outlet (65) of the main tub (7) at the flotation level (29), in addition to also having a drain pipe (63) to drain it to a high level.
  • the drain pump (62) is started with the valves of the first connection, (121) and (125), open to dislodge, up to the level of the bottom of the main tub, the water in the tubs transferring it to the closed container (126); so that the excess water that exceeds the volume of the container is dislodged by the drain pipe (63) to the general drain and therefore only the volume (therefore) remains in the container (126) necessary to refill the space between the tubs at the flotation level.
  • the check valves (27) at the bottom of the tub open and allow the remaining water to flow out of it.
  • the valves (121) and (125) of the initial connection are closed and the two valves (123) of the second connection are opened, so that the circulation of water between the container and the tub is reversed , in such a way that all the water stored in the container (126) is returned to the main tub so that the water level between the tubs reaches the predetermined floating level.
  • the check valves of the tub close and prevent the entry of water into the tub, so that it remains floating to start spinning. With the valve (127) open, the excess water of the squeezed clothes, which leaves the internal tub, is drained by the outlet tube (64) on the side of the main tub into the closed container (126), being preserved the level of flotation (29).
  • Fig. 10 is an extension, for clarity, of only the lower part of the tub (7) and the tub (14) with its central tube (100) and the balancing chamber (28), of Figs. 7 or 9.
  • This chamber as a variant of the chamber of Fig. 1, not only comprises the first annular part (28) of the side of the internal tub, but continues in a second part or cylindrical cavity (129) below of the base of this tub, as a double bottom crossed by the central tube (100).
  • the annular part (28) of the chamber is divided by vertical plates (128) into a series of cells, open and communicated below with the second part of the chamber (129). These vertical cells are of two types, both distributed alternately around the side of the tub.
  • Each cell (133) of the first type is divided into two parts by means of a horizontal plate (130).
  • the upper part is separated from the rest of the chamber by the plate, forming a compartment (131) that has a series of holes (10) in its inner wall and another series of holes (132) above the flotation level (29) , so as not to affect it, on its outer wall;
  • the first type of cells serves to dislodge the flow of recirculating water from the internal tub (14).
  • the lower part of these first cells (133) have the same function as the second type of cells. Filters can be placed inside the compartments (131).
  • the cells of the second type (134) lack holes and are directly connected to the double bottom of the tub (129), which stores, when the tub does not rotate, the fluid and heavy material that serves as a counterweight to balance. If the clothes are not distributed when turning the tub, the virtual axis of rotation, which passes through the center of gravity, will move a certain distance from the geometric axis of the tub to where the overweight is, so that the cells diametrically opposed to the overweight will remain with a turning radius greater than that of the cells near the overweight, causing the tendency, by centrifugal force, for the counterweight fluid to enter more in the opposite cells than in those near overweight.
  • - Fig. 11 shows only the bottom area of the main (7) and inner (14) tubs of Fig. 10, making the vertical scale larger with respect to the horizontal one in order to describe more clearly a mechanism that is add to the balancing chamber of Fig. 10 to improve its operation.
  • This mechanism is housed in the second horizontal cylindrical part (129), crossed centrally by the tube (100), of the chamber (28) and works by obstructing the passage of the balancing fluid towards the cells of the second type (134) on the side of the overweight to compensate and allows this step towards the cells on the opposite side.
  • a horizontal bar (135) is housed with a ring (138) in its center slightly adjusted to the diameter of the support tube (100), which serves as an axis so that the bar rotate with respect to the geometric center of the tub.
  • a small counterweight (136) is mounted that can slide on the bar and whose slide towards the tip of the bar is limited by a spring (137), which works under compression with little force.
  • the other end of the bar joins the center of a slight vertical plate (139) that has a width, a curvature and a length that obstructs the passage of the fluid into some cells. If the weight of the clothes is asymmetrically distributed when the tub begins to rotate, the geometric axis of the tub or the passage tube (100) and, therefore, the rod (135) together with its central ring
  • the centrifugal force applied to the counterweight (136) will cause the bar to rotate on its ring (138) until the counterweight is diametrically opposed to the virtual axis or to the overweight of the clothes, compressing the spring (137) as it travels towards at the end of the bar.
  • the obstruction plate (139) covers the inlet of the balancing fluid to the cells of the second type (134) on the side where the overweight is, until the fluid entering the opposite cells compensates for the undistributed weight.
  • - Fig. 12 is a mechanism that supports the internal tub during centrifugation, whether or not its virtual axis of rotation coincides with its geometric axis. It is considered that the speed of any point of the tub is equal to the speed of the point with respect to the geometric axis of the tub plus the speed of this axis with respect to the virtual axis.
  • the first part of the mechanism consists of a platform (146), centered under the internal tub (14), which has a central hole that is crossed, loosely, by a guide tube (145) that is centrally attached to the bottom of the tub.
  • the rotation and the weight of the internal tub are supported by a series or circular row, concentric with the tub, of vertical wheels (143) with axes fixed to the platform and directed radially to the center of the tub.
  • Another series of horizontal wheels (144), with their vertical axes also fixed to the platform, is distributed around the periphery of the hole of the platform, such that the wheels, supporting their rotation on the surface of the guide tube (145) , maintain and guide the concentric rotation of the internal tub (14) with respect to its geometric axis and the platform (146).
  • the velocity of any point of the tub due to this rotation, concentric with the geometric axis of the tub, constitutes the first component of the absolute velocity of the same point.
  • the second part of the mechanism allows the platform to move freely in any lateral direction; for this, a series of supports that support it are placed under the platform.
  • Each support consists of a horizontal bushing (147) with a round bar (141) of a certain length inside it, on which the bushing slides freely as a slide;
  • the bushing can rotate transversely to its geometric axis on a vertical pivot (148) fixed to the platform below it, at the same time that the bar (141) can move angularly and horizontally by rotating on one of its welded ends to another articulated bushing.
  • a vertical pivot (142) anchored in a mamelon protruding from the bottom of the main tub (7).
  • each of the bars (141) does not support in cantiliver the part of the weight of the tub that its sliding bushing (147) transmits, at the other end of each bar, opposite to the turning one, a wheel (140) is mounted ) vertical with its collinear axis to the bar and of such diameter that it rolls by drawing a circle resting on the bottom of the main tub (7), when the bar moves angularly.
  • Another way of supporting the lateral displacement of the platform (146) is by subjecting it to a first sliding system that moves in a certain horizontal direction, this being the first system fastened in turn to a second sliding system, fixed to the main tub, which also moves horizontally, in a direction perpendicular to that of the first system, similar to the system illustrated in the upper part of Rg.8 .
  • the second part of the mechanism described in the last two paragraphs, in any of its two versions, allows the platform (146), supporting the internal tub and carried or pushed by it, to move horizontally drawing a circle equal to the circle that Trace the geometric axis of the tub around any virtual axis on which the tub rotates.
  • This movement of the platform provides to any point of the tub the second component of the total speed, with which such point moves with respect to the virtual axis on which the tub rotates.
  • - Fig. 13 is the same washing machine of Fig. 7, except that the mechanism of Fig.
  • centrifugal pumps coupled to the same submersible motor (150) are used, which are located within the centrifuge chamber (23) supported by a plate (152) hanging from the platform (146) of the same support mechanism of Fig. 12.
  • One of the pumps (149) directly feeds the jets of the nozzles (17) that drive the Pelton special turbine, whose housing (25) is attached to the guide tube (145) at the bottom of the tub.
  • the feeding tube (8) connected without valve to the discharge of the other pump (18), is introduced directly, with slight adjustment, into the passage tube (100) of the tub on which the tube rotates (48) of the same rotary washing system of Fig. 7.
  • the suctions (19) of both pumps are directly submerged within the centrifuge chamber (23), from which the water is continuously recirculated to establish the two closed pumping circuits.
  • the two centrifugal pumps operate with a different direction of rotation, in order to operate either the rotary washing system or the spinning system, it is enough to change the direction of rotation of the motor in its power cables (151), sealed and flexible, activating the operation of one system and deactivating that of the other without the need to use control valves.
  • the motor with two counter-rotating pumps can be used in the other cases described here.
  • - Fig. 14 is a device for disintegrating the threads that releases the clothes and preventing them from obstructing the operation of the pump (18).
  • the device is mounted inside a large diameter tube (159), sandwiched in the suction tube (19) by a conical tube (155).
  • the device consists of a rotating blade (157) of several blades, mounted transversely on an extension (156) of the axis of the impeller of the pump, which cuts the threads that drags the water against another fixed blade (153), also of several blades , adjusting the pressure between them with the spring (158) at the end of the shaft.
  • the rotating blades (157) also press against a lower plate (154) with multiple perforations that retain some threads to be crushed by the blades against the same plate.
  • the washing machine has a main tub (7) which, in this case, is a drum placed horizontally, with a chamfered or conical circular opening (161) on its front face and into which it is placed, centrally, another rotating horizontal drum or internal drum (14);
  • This last drum has multiple perforations (10) and a series of internal parallel fins (5) welded along its side, in addition to a circular opening (168) chamfered in its front face, to introduce the clothes.
  • the front opening (161) of the main drum (7) is hermetically sealed by a conical periphery cover (162) with sealing gasket.
  • the internal drum (14) must be adapted to rotate inside the main drum (7); for this, the main drum (7) has, in the rear part and housed inwardly, a first wide and short tube (174) connected at its rear end to the center of the bottom of the drum, with free passage inside it; so that this first wide tube is, with slight adjustment, within a second wide tube (175) with its front end attached, externally, to the center of the bottom of the inner drum (14); in this way, the rotation of the internal drum (14) is supported by the rotation of the second wide tube (175), as a bearing, on the first wide tube (174), as a support axis.
  • a first wide and short tube (174) connected at its rear end to the center of the bottom of the drum, with free passage inside it; so that this first wide tube is, with slight adjustment, within a second wide tube (175) with its front end attached, externally, to the center of the bottom of the inner drum (14); in this way, the rotation of the internal drum (14) is supported by the rotation of the second wide tube (17
  • the rotation of the internal drum (14) at its front end rests on a wheel (167), with conical periphery, which records in the round opening (168) chamfered with the drum and rotates with it.
  • the axle (163) of the hub (165) of this wheel (167) rotates supported by a sealed bearing housing (164) and connected to the center of the cover (162) of the main drum (7), so that this cover pulls with it to the support wheel (167) when closing and opening, to put or take out the clothes.
  • the hub (165) of the wheel internally has a compression spring (166) which, supported on the inner end of the axle (163), pushes the hub so that the wheel is pressed on the opening of the drum.
  • the washing machine works with a closed pumping circuit that feeds energy to the washing system or the centrifuge system, connecting the discharge of the pump (18) to each of these two systems and its suction (19) on the lower side of the main drum (7). Because during centrifugation, as will be seen in the following figure, the drums move together with their connection pipes to the pump (18), these pipes have intercalated hoses (102) with sufficient flexibility to absorb such movements.
  • the washing is carried out, as in the previous cases, by a special fixed eductor fed by a tube (8), with control valve (13), connected to the discharge of the pump (18) and with the suction (37) of the eductor connected to a steam generating chamber (57), also fixed.
  • the rear and central connection of the water flow for washing is carried out using an intermediate conical extension (172), with a deflector core (173) also conical in its center, to connect the feed tube (8) with the end rear of the first (174) wide tube of the main drum, such that this tube introduces the flow into the inner drum, passing through the wide tube (175) of the latter.
  • the wide feeding tube (174) is connected and ends centrally, inside the internal drum, at the base of a horizontal cylindrical box (97) which serves to direct the flow towards the entrance of the eductor; in such a way that the large area of the section of these two components decreases the flow velocity and, therefore, friction losses due to changes in its direction. So that the water flow acquires a rotating impulse when entering the cylindrical box (97), it is placed inside the first wide tube (174), along this and to the bottom of the cylindrical box, a conduit or helical plate (160) that this movement is printed to flow. The flow that enters the cylindrical box with such movement is directed, through a volute (176) inside the box, towards a tangential outlet tube (40) on the periphery of the box.
  • the outlet tube (40) ends at the Venturi (39) of the eductor, which directs its outlet (36) down and as tangentially as possible on the fins (5) of the lower side of the drum, so that the jet of water and bubbles, colliding with the fins, drives the rotation of the internal drum to pierce the clothes with the same fins, in which the bubbles cavitate.
  • the connection between the steam chamber (57) and the suction chamber (37) of the eductor is made by a thin tube (38) that enters, through the wall of the first wide tube (174), towards the cylindrical box and the eductor within it.
  • a common Pelton turbine (170) is mounted on the second wide tube (175), which is driven by water jets that stick on its buckets (24) and are launched by nozzles (17) , with control valve (16), connected to the discharge of the pump (18); Therefore, in this way, the turbine drags the internal drum in rotation, containing the wet clothes for squeezing.
  • a small hole (169) is drilled in which a thin radial duct (171) ends that reaches the internal surface of the second wide tube (175), so that the rotation of this tube Lubricate with a small part of the same water that the nozzles throw on the buckets.
  • Fig. 16 is a variant very similar to the horizontal washing machine of Fig. 15 and, as in this figure, the supply connection is through the central rear part of the main drum (7).
  • the feeding tube (8) is connected directly to the Venturi (39), so that it, the outlet tube of reduced diameter (36) and the suction chamber (37), fed by the fixed steam chamber (57) through the tube (38), which make up the special eductor, are fixedly housed within the wide tube (174) attached to the center of the main drum (7) and which serves as the axis of the internal drum (14) which rotates together with a second wide tube (175), as a chumacera, on the first wide tube.
  • the eductor outlet tube (36) which is as short as possible, protrudes slightly from the bottom of the inner drum (14) and bends slightly downward to direct the water jet and steam bubbles towards the bottom side of the drum .
  • the end of the outlet tube (36) is covered with a disc (58) near the bottom of the inner drum and with a rounded surface to prevent the clothes from snagging with such an end.
  • the closed pumping circuits for washing and for centrifugal squeezing are separated, so that the hydraulic circuit that feeds the eductor is fed by a centrifugal pump (18) that operates with a direction of rotation contrary to that of The centrifugal pump (149) of the centrifugal squeezing circuit, both pumps being driven by the same motor with interchangeable rotation to activate one or the other pump.
  • Suction (19) connected to the bottom of the main drum (7) is common to both pumps.
  • This double pumping circuit has the purpose of operating each circuit alternately, in such a way that when operating the squeeze pump (149), it releases a jet of water, through its tube and discharge nozzle (17), on the buckets (24) of the Pelton turbine (170) attached to the internal drum to rotate it a little and perform the shoveling of the clothes by means of the internal blades (5) of the drum.
  • the rotation of the motor is changed to operate the washing pump (18) that feeds and activates the washing action of the eductor, the alternation of the two cycles in a slow manner being adequately repeated.
  • Fig. 17 shows the system that allows the internal drum (14) of Fig. 15 or 16 to rotate, during centrifugation, on the virtual axis that passes through its center of gravity.
  • This system is similar to that described in Fig. 12 and is also based on a support, equivalent to the support (146) of this figure, which holds the tub or internal drum (14) rotating on its own geometric axis, while the support and drum move laterally around the virtual axis of rotation.
  • the same main drum (7) has the function of said support since the internal drum rotates centered inside the main drum.
  • the system that holds the main drum and allows it to move laterally, in any direction consists of four ears (177) welded symmetrically to the sides of the main drum (7) at four points, two forward and two back.
  • a vertical bushing (147) is articulated by means of a horizontal pivot (148) that can rotate transversely to its geometric axis on such a pivot.
  • a round vertical bar (141) whose upper end is articulated to a pivot (142) slides inside the bushing, which allows the bar to oscillate angularly, as a pendulum, on such end in a perpendicular plane to the axis of the drums.
  • a spring (178) is fixed that supports the weight of the drums supporting the bushings (147) on the upper ends of the springs.
  • this system in turn is subjected to another mechanism that consists in respectively fixing the two pivots (142) of the front oscillating bars (141), and also in the two rear pivots, to each of 5 the ends of a horizontal bar (179) in whose middle part a vertical rod (183) is raised.
  • each of two other bars (184) that are opposite, each one towards one side of the rod, and inclined downward at a certain angle, are rotatably articulated, such as normal position
  • the other end of each of these two inclined bars is also articulated, in the same rotating manner, to a corresponding second horizontal push bar (182) running inside a bushing (180) fixed to the structure (94) of The washing machine
  • the opposite direction of these last two horizontal push bars (182) is limited by springs (181). In this way, the force of the vertical movement up and down of the horizontal bar (179) is projected by the two inclined bars (184) in two horizontal and opposite forces on the bars (182) and the springs (181) of push on both sides of the stem; in addition to
  • - Fig. 18 is a variant of Fig. 12 to avoid vibration in the centrifuge, similar to the system of Fig. 17 but applied to a vertical washing machine, so that the main tub can be moved laterally when held by a special support system, while the internal tub rotates on its geometric axis within the main one.
  • the washing system is the same as in Fig. 7, except that the feeding tube (8) of the eductor enters directly into the main tub (7) fixed thereto and adjusted inside the central passage tube (100) of the Ia internal tub (14), so that, in addition, the tub can rotate on its same passage tube (100) coupled to the turbine (25) Pelton type and registering 0 its rotation in a hub (185) than the main tub (7) has in its center.
  • the mechanism that during centrifugation allows the main tub to move in any lateral direction consists of a series of supports that support the tub below and around it, similar to the wheels that automatically line up in the direction of the shift to any side.
  • each support is composed of a horizontal flat bar (147) that at one of its ends is articulated to a vertical axis bearing or pivot (148) fixed to the bottom of the tub, which allows the bar to oscillate in a horizontal plane on such end.
  • the flat bar following the movement of the tub, slides linearly in either direction supported on the upper periphery of a vertical wheel (186) whose mount (141) can rotate horizontally on another vertical axis bearing (142), to that the wheel can be aligned at any time with the direction of the bar.
  • a vertical guide bar (188) is welded that runs inside a support bushing (187) fixed to the structure (94) of the washing machine. Between the bearing housing (142) and this support bushing (187) a compression spring (178) is placed, damping the shock absorber to support the weight of the assembly in its displacement around the virtual axis of rotation.
  • the flat bar (147) must be of sufficient length to allow the displacement of the expected main tub (7) and so that the vertical wheel (186) always keeps a minimum horizontal distance with respect to the pivot or bearing (148) of the bar, in order that there is a pair that induces the alignment of the bar with the direction of movement of the tub at all times.
  • the connecting pipes, (8) (17) and (19), between the tubs and the pumps, (18) (149), have, as in Fig. 17, interleaved sections of flexible hoses ( 102) to allow lateral movement of the supply pipes together with the main tub (7) with respect to the pumps.
  • - Fig. 19 is a variant of the supports of Ia Rg. 18, so that this new support system (189) of the main tub (7) also serves to allow it to move laterally in any direction, while the internal tub (14) rotates on the shaft (194), which It records its rotation in the central hub (185) of the main tub and is driven by the turbine system (25) already described.
  • the new system consists of a series of supports (189) that support the main tub (7) distributed around its upper periphery.
  • each support consists of a horizontal crossbar with two bars or shafts (191) joined at its center at 90 °, so that one of the shafts rotates at its ends on the sides of an upper U-shaped plate (190). "inverted welded to the upper part (187) of the structure of the washing machine through the fixed bar (193).
  • the other crossed axis also rotates on the sides of another lower "U” shaped plate (192) from which hangs the upper end of a second bar (141) that loosely passes through a horizontal hole in an ear or plate (177) welded to the side of the main tub (7), so that a compression spring (178), fixed to the lower end of the bar, supports below the hole of the ear to it and the weight of the tub .
  • - Fig. 20 is a vertical washing machine in which, as in Fig. 3, the eductor and its steam chamber (57) are fixed inside the central post, and the inlet of the feeding tube (8) is by Ia top of the post.
  • it uses the support system (189) of the main tub (7) of Fig. 19, so that the internal tub (14) can be centered within that rotating on its geometric axis (194) inside the central hub ( 185); thanks to this and the flexible hose sections (102), the connections of the pipes (8), (17) and (19) can be fixed to the main tub, so that the washing machine can use the rotary washing system described right away.
  • the feeding tube (8) fixed to the main tub (7), penetrates deeply above the central post (1), fixed in turn to the feeding tube, where it is connected with the Venturi (39) of the eductor, so that the outlet tube (36) of the latter is as close as possible to the bottom of the inner tub (14).
  • the outlet tube (36) of the eductor is articulated with a rotating tube (48) that is short, of the same diameter and is folded a few degrees with respect to the vertical.
  • the possibility that the rotating tube (48) is as short as possible and that its bending is small, allows for minimal friction losses in this, compared to the same tube of Fig. 3.
  • the suction of the eductor is fed directly, through the tube (38), by the steam chamber (57) and the electrical resistance within it is also fed directly.
  • the fixed central post (1) has two helical plates (4) 180 ° separated from each other and, on the other hand, the bottom (45) of the internal tub (14) is rounded from the center towards the periphery, a way of a half toroid curve, so that in the center of the bottom a conical elevation (197) is raised close to the end of the rotating tube (48); in this way, drag zones are formed between the surfaces (44) of the ends of the helical plates (4) and the curved surface (45) of the bottom of the internal tub (14).
  • the exit of the rotating tube (48) is tangential to the curvature of the cusp of the elevation (197) and placed between this curvature and a small conical deflector (196) attached around the lower end of the central post (1).
  • the jet of water and bubbles discharged by the rotating tube (48) drags the clothes that are in such drag areas, going towards the periphery of the tub where the current and the clothes, guided by the curvature of the bottom of the tub, rise along the side of the tubs to the top of these, to return back to the bottom through the center of the same guided tubs by the helical plates (4) again towards the drag zones, to be repeatedly driven by the jet leaving the eductor.
  • the amplified detail (195) indicated in the upper part with the same number (195), of the area of the short rotating tube (48) is shown. In this part the system that rotates the rotating tube (48) is observed so that the jet leaving it is recommended the entire peripheral drag zone of the tub.
  • the system consists primarily of a small, low speed motor (199), mounted vertically on a plate (198) inside the central post (1).
  • the axis of this motor is coupled by a small pinion gear (200) with the gear-shaped periphery of the plate (50) of the rotating coupling of the tubes, so that this plate also functions as driven gear to rotate the rotating tube .
  • Fig. 21 is the same as Fig. 20, except that the connection of the feeding tube is carried out by the lower part of the tubs.
  • the feeding tube (8) is introduced below the central part of the box (23) of the Pelton turbine (25) and ends at the Venturi (39), so that it, the suction chamber (37) and
  • the outlet tube (36) of the special eductor is housed inside a tube (100) whose upper end is welded to the center of the bottom of the inner tub (14), in addition to being attached to the Pelton turbine (25).
  • This tube (100) in addition to being the passageway of the eductor to the internal tub, also serves as the axis of rotation of the latter and of the turbine on the central hub (185) of the main tub, by
  • the steam generating chamber (57) is also fixed and feeds steam to the eductor directly through the tube (38).
  • the rotating tube (48) is coupled, as already described, to the outlet tube (36) of the eductor, such that the end of the rotating tube protrudes slightly from the bottom of the internal tub through the passage tube and the necessary curve to radially discharge the jet towards the periphery of the tub is curved; in this way, the jet pushes the clothes that are in the drag zone, between the bottom (45) of the tub and the helical plate (44), towards the periphery and upwards of the tub.
  • the length and the curved end of the rotating tube (48) are as small as possible to reduce the pressure losses in it, so it is convenient that the eductor is inserted into the shaft or passage tube (100) as high as possible .
  • the rotary washing system is completed by turning the internal tub (14) in small pauses together with the central post (1) and its helical plates (4), driven by the Pelton turbine; for this, the lower end of the post is attached to the bottom of the tub by thin legs (202) so that the jet that throws the rotating tube (48) is allowed to pass.
  • Inside the central pole (1) it there is a cylindrical box (80), centrally attached to the structure (94) of the main tub (7), where a motor with speed reducer (199) is housed, which, by means of its centered axis (201) attached to the rotating tube (48), slowly rotates it so that the radially discharging jet runs along the entire periphery of the tub.
  • the operation of the washing pump (18) can be alternated with that of the centrifugal pump (149) so that it activates the rotation of the Pelton turbine intermittently, in such a way that the slow rotation of the helical plates be combined with the rotation of the rotating tube (48) to facilitate the circulation of the clothes.
  • Fig. 21 shows with the number (195) the same area framed by the dotted circle in the figure above, to show that a planetary reducer (2) can be added, as in Figures 5 and 7. between the central post (1) and the shaft (201) that moves the rotating tube, so that the post transmits its rotation to the rotating tube, without the need to use a motor with reducer (199) to rotate the tube.
  • Fig. 21 for rotating the central post together with the internal tub, centrally attached to the bottom thereof by two or three legs, can also be applied to the system of Fig. 20, also activating the Spin circuit alternately and in short breaks during the wash cycle.
  • - Fig. 22 represents an industrial washing machine for large quantities of clothing, which uses the principles of recirculating pumping and the discharge produced by a special educator (as described in Fig. 2) of low-pressure steam bubbles that implode in the breast of water and clothes, as already described in previous figures.
  • the washing tub (7) of this new industrial washing machine consists of a channel in the form of a closed rectangular path, of sufficient length and with both circular ends for the easy transit of water and clothes through of these.
  • a series of special eductors such as that of Fig. 2, each consisting of a venturi (39), a discharge tube (36) without diffuser and a steam suction chamber (37) fed by the tube (38) from a steam generator or closed vessel (57) with water heated by a heater (56), discharges water jets and low pressure steam bubbles into the channel.
  • These educators are placed in such a way along the channel that they impel the transit of the water and the clothes inside the channel in a closed trajectory around this one, allowing the cleaning action of the cavitation of the bubbles on the clothes.
  • Each Venturi of the series of special eductors is fed by the discharge tube (8) of a closed circuit pumping system whose suction tube (19) of the pump (18) is connected to the bottom of the channel through a filter (203).
  • a series of inclined fins (204) are placed so that they cause the clothes to go through changing its relative position inside the tub.
  • Fig. 23 is the roller squeezing and rinsing system of the laundry washed in the washing machine of Fig. 22.
  • This system consists primarily of a perforated conveyor belt (207) placed by above the straight part of the channel that forms the wash tub (7); said band is formed by two sections or parts, so that the structure (205) between two guide rollers (206) of the initial section of the band can be angularly turned downwards and the other part remains horizontal above the tub.
  • the structure (205) of the initial part of the band, turning angularly is introduced slowly and gradually inclined into the tub (7) to the bottom, while water and clothes continue to circulate therein.
  • the perforations of the conveyor belt (207) allow the water to continue to circulate while the belt retains the clothes and elevates it to the final and horizontal section of the belt that transports it to its end where it throws on another lower belt (208) that Ia leads to be introduced between the same band, resting on its guide roller (210), and another squeezing roller (209) pressed on the band, to squeeze the clothes by pressure.
  • the clothes squeezed between the band (208) or the roller (210) and the roller (209) are poured into another tub (211), similar to the washing one, in which the clothes are rinsed by a recirculating pumping circuit of the water comprising the pump (18), the suction (19) and the discharge (8) with the nozzle (36).
  • the main tub (7) is formed by a closed path channel in a circle of sufficient size, such that the internal wall of the channel forms a central cylinder (219) of large diameter for the easy circulation of the clothes around it .
  • a vertical motor (218) is fixed centrally whose axis, directed upwards, transmits its rotation to the internal tub (14) by means of a copy (215) that holds , by means of arms (216), to the upper part of the inner wall of the inner tub.
  • the main tub (7) is supported, around its upper periphery, by a series of supports (189) equal to those of Fig. 19 which allow it to move in any lateral direction, while the internal tub rotates, on its geometric axis, driven by the vertical motor (218), as already described.
  • the pipes connected to the tub have interleaved sections of flexible hoses (102), as indicated in Figs. 17 and 18.
  • washing by means of cavitation occurs, as already mentioned, by means of a series of special eductors whose suction is connected (38) to a steam generator (57), so that they are fed by a recirculating pumping system of the tub water, connecting the pump discharge (8) (18) to the special eductors and the suction of this one (19) to the filter (203) at the bottom of the main tub ( 7).
  • the educators direct their discharge jets (36) into the tubs in the appropriate direction and from the top of these.
  • the feeding tubes of the eductors have a flexible part (217) to be able to change the direction of the jet of the eductors during washing and to remove the eductors before removing the basket described in the following paragraph.
  • a basket Inside the inner tub there is a basket (212) with the same profile or shape of the inner tub, except that it does not have the outer wall and holds a conical body (213), hollow and central, which in a detachable and Easy registration is coupled to an equally conical extension of the copy (215) of the centrifuge motor, so that the basket rotates linked to the internal tub in the centrifuge.
  • the upper part of the conical body (213) has a clamp (214) that is used to lift the basket with a crane and remove the laundry already washed.
  • - Fig. 25 is a variant of the rotary washing system, similar to that of Fig. 9, except that in this figure the spinning system in the centrifuge is the same as that described in Figs. 19 and 21, with the special supports (189) of the main tub (7), the bushing (185) for the centered rotation of the inner tub (14) and the flexible hoses (102) intercalated in the connections of the pipes.
  • the steam supply to the eductors without diffuser (221) is equal to that described in Fig. 9, where the steam generated in the fixed chamber (57) is conducted by the fixed tube (68) to the closed box (108) ), in which the steam is transferred to the vertical rotating portion of the central tube (38) that conducts the steam.
  • the rotating tube (38) also serves as the driving axis of two planetary reducers (2) and (225) that move the hollow central post which is divided into two parts.
  • the upper part of the post (224) rotates, driven by the upper reducer (2), in a single direction such that the helical plate (4) attached to this part pushes the clothes, as in previous figures, downwards.
  • the lower part of the post (1) rotates in an oscillating manner by means of the special double planetary reducer (225) below, which operates so that the blades (12) attached to this part of the post oscillate in the same way as a common washing machine.
  • the transfer of steam to the rotating tube (38) and the operation of the reducers driven by this tube will be described in detail in the following Fig. 26.
  • the feeding to this rotary washing system consists of a first fixed tube (101) of large diameter that penetrates centrally below the centrifuge housing (23) and conducts the flow from the discharge of the pump, similar to that of Fig. 9.
  • This first tube is inserted into a second tube (100) that goes down, connected in its upper part to the center of the bottom of the internal tub (14), until the Pelton-type special turbine (25) is centrally supported.
  • a third tube or rotating tube (48) is introduced into it until it sits slightly by means of a shoe (99) on another shoe in the upper edge of the second tube.
  • the first and the Third tube is inserted into the second with fine adjustment as a bearing.
  • the upper end of the rotating tube (48) gradually extends in a conical shape (220) until it empties, centrally and from below, into a closed cylindrical chamber (97) of low height, large diameter and housed in the bottom of the inner tub (14), instead of the flared chamber of Fig. 9 or 7.
  • a conical appendage (98) is placed with the vertex down. The flow of water leaving the rotating tube (48) circulates radially within the cylindrical chamber (97) and gradually extends into the successive concentric sections of the chamber, which increase their area as they are away from the center.
  • the flow velocity decreases in its transit through the conical and cylindrical part, so that the pressure losses due to the change in the flow direction are minimal.
  • the flow is distributed within a series of radial sections of the chamber whose walls (222) converge in such a way (see section BB ') that each section guides the flow towards an outlet (107), circular and tangential, connected to the inlet tube (40) of the Venturi of a respective eductor without diffuser (221), placed in such a way in the perimeter of the chamber (97) that its short outlet tube (36), curved a little, discharges in a convenient direction and tangential water jets and steam bubbles that produce cavitation inside the clothes and drives, by reaction, the rotation of the cylindrical chamber on the rotating tube (48).
  • curved and radial plates (223) are added in each section to better guide the flow to the eductors.
  • the enlarged lower portion (226) of the vertical part of the steam conducting tube (38) is fixed centrally above the cylindrical chamber (97) so that the tube rotates with it and serves as the driving axis of the reducers, as already mentioned .
  • the conduction of the steam towards the suction of the eductors (221) continues through other horizontal tubes (38) that leave radially from the lower portion (226) of the vertical part of the tube.
  • a bar (94) attached to the main tub (7) is welded to the box (108) of steam transfer and which is integrated into such structure.
  • FIG. 26 shows in detail the system of the two planetary reducers (2) and (225), housed respectively in the upper part (224) and lower part (1) into which the central post is divided, and which produce the rotary movement of the helical plate (4) and the oscillatory movement of the blades (12) as described in Fig. 25.
  • Both reducers are driven by the same vertical and central portion of the tube (38) that also conducts the steam to special educators, as was also briefly mentioned in such a previous figure.
  • the support structure (80) of the gears of the reducers is integrated into the housing (108) that transfers the steam conducted by the fixed tube (68) to the upper rotating end of the tube (38), which enters the box through a through hole with mechanical seal (71) to prevent leaks.
  • the box (108) is fastened (94) to the main tub to fix the entire structure (80).
  • the planetary reducer (2) comprising the central gear (79) mounted on the drive tube (38), the intermediate gear (96) and the housing (244) of the peripheral external gear that , being attached to the upper part (224) of the central post, rotates it and its helical plate (4) in one direction only.
  • the reducer rotates supported by bushings (239) on a round tubular part (227) of the structure (80).
  • the second reducer (225) that moves the lower part (1) of the central post is really a double reducer with two systems, aligned one above the other, of planetary gears (233) and (243); each of these systems has a central gear (235) mounted on a hollow shaft (241), so that these axes are independent of each other and rotate on aligned bushings (234).
  • Within the two hollow shafts (241) runs a ratchet tube (240) with other bars or vertical bars (230) at each end so that they can be carved with the radial bars (231).
  • the length of the ratchet tube (240) is such that, moving up or down, it is carved only with one of the two hollow shafts (241) of the central gears, leaving free the rotation of the other gear.
  • the impeller tube (38) that rotates in only one direction and draws in its turn, by means of a wedge (237), to the ratchet tube (240), which in turn drives the central gear to the which is carved at that time.
  • the cradle (236) in which the wedge is loosely housed is longer than this, so that the ratchet tube (240) has sufficient freedom to move up or down.
  • the central post supports its oscillation in bushings (239) that rotate on the tube (227) of the structure (80) in the upper part and on the tube (38) in the lower part.
  • the upper or lower vertical position of the ratchet tube (240) is controlled by means of a spring (238) and the action of a coil (229) on a magnetic core (228) mounted on the ratchet tube (240) or by a system of cams
  • - Fig. 27 is a variant of the two-tub industrial washing machine of Fig. 24 in combination with part of Fig. 25.
  • the main tub (7) has a flat bottom but configures a closed circular channel together with the shape of the internal tub (14); in addition, the central connection to the system for washing the feeding tube (8), or for discharging the pump (18) of the closed pumping circuit, it is vertically by the bottom of the main tub, so that it is connected with a rotating tube (48), introducing with light adjustment this one inside that one as a chumacera.
  • the upper end of the rotating tube (48) is connected to the bottom of the internal tub (14) while, as in Fig.
  • a cylindrical chamber (97) which feeds a series of eductors (221) without a diffuser whose outlet tubes (36) direct their discharge over a drag zone, formed by curved plates (44) attached to the central body of the basket (212) and the bottom ( 45) of the same basket that serves to remove the washed clothes, as already described.
  • the central cylindrical body (219) which constitutes the internal wall of the channel, is attached to the upper part of the cylindrical chamber (97) which also joins the bottom of the internal tub (14), integrating a single piece.
  • the supports (189) of the main tub, the steam chamber (57) and the feeding tubes (38) of this to the eductors are the same as already described.
  • the rotation of the internal tub (14) in the centrifuge which is supported by a shoe on a bushing (185) at the bottom of the main tub (7), is driven by a motor (218) whose vertical axis (245) axially penetrates into the vertical part of the feeding tube (8) through a hole made in the lower part of a 90 ° elbow of the same vertical part of the tube, sealing the shaft passage by means of a mechanical seal (71) .
  • the upper end of this axis is attached to the inside of the widened lower end of the rotating tube (48) by narrow radial arms (246) that do not prevent the flow from passing, so that the motor (218), when operating, rotates to the tube together with the internal tub (14).
  • the motor can rotate in the opposite direction to the circulation of the flow inside the tub, so that the drag zone moves against this flow and improves the transit of the clothes.
  • Fig. 28 is a variant of the washing system in a vertical washing machine with two tubs (7) and (14), similar, in part, to the systems of Figures 9 and 25.
  • Ia discharge (8) of the pump (18) is connected, intercalating in this case a hose (102) between them, with a fixed central tube (101) that penetrates the centrifuge housing (23) and is anchored therein, to then cross the bottom of the inner tub (14) through a passage hole adjusted slightly to the same tube, which rises inside the tubs to near the top of these.
  • this first tube (101) At the upper end of this first tube (101) a second rotating tube (48) is introduced, with slight adjustment so that it can rotate inside the first, which is supported by a shoe (99) on another shoe at the end of the first tube . It is noted that this system does not use a hollow center post. To allow, in the centrifuge, the rotation centered on the hub (185) of the internal tub (14) within the main tub (7), for example, the same support system (189) of the main tub is used of figures 20 or 21.
  • the upper end of the rotating tube (48) flows into a closed chamber (97) in the form of a wide double-walled bell, in the same way and with the same function as the chamber similar shown and described in Fig. 9, except that, in this case, the periphery of the bottom of such chamber (97) is connected, by converging surfaces, to the entrances of a series of Venturi tubes (39) belonging to special eductors vertical without diffuser, whose outlet tubes (36) discharge down streams of water and steam bubbles that cavitate inside the clothes, 5 generating currents that drag the clothes and that, guided by the curved bottom (45) of The internal tub follows closed paths in vertical planes from the center to the side of the tub and all around it.
  • radial blades (12) are fixed at the bottom of the tub that rotate with the tub when the pump (149) that feeds (17) is activated. jets that drive the Pelton turbine (25) of the internal tub in the spin cycle, as already described. This action is carried out in short periods during washing,
  • a closed box (108) is fixed for the distribution of the steam by means of a series of tubes (38), connected to the interior of the same box, and which lead the steam to each of the different educators suctions in which the flared chamber (97) ends.
  • the closed distribution box (108) is fed by a tube (68) that penetrates the box, from above, through a hub centered and adjusted to the tube, so that the box can rotate on the tube (68) that conducts the steam from the fixed steam chamber (57).
  • the inlet tube (68) is sealed by a mechanical seal (71).

Landscapes

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Abstract

Esta invención es una máquina vertical para lavar y exprimir ropa en dos tinas por medio de un circuito cerrado de bombeo que alimenta al sistema de lavado o al de centrifugado. El proceso de lavado emplea un eductor especial productor de cavitación sobre la ropa, combinado con un sistema rotatorio de lavado que produce la circulación pausada de la ropa; la rotación del sistema de lavado es producida por el mismo flujo del agua. El centrifugado se realiza en la tina interna impulsando su rotación por medio de una turbina, de manera que la tina gira sobre el eje virtual que pasa por el centro de gravedad de la misma y la ropa por exprimir, además se usa una cámara anular especial para auto balanceo. La rotación de la tina sobre el eje virtual se logra haciendo flotar la tina interna o por medio de unos soportes especiales que combinan las componentes de velocidad de cualquier punto de la tina. Las ideas básicas de los conceptos anteriores se aplican en diferentes versiones prácticas, al igual que también, con adecuaciones, para el caso de una lavadora del tipo de eje axial horizontal o carga frontal o para una lavadora industrial.

Description

"MEJORAS A LAVADORA DE ROPA POR BOMBEO"
A NTE CED ENTES:
Las lavadoras verticales de ropa actuales emplean agitadores, ya sea del tipo oscilante o del tipo propela, para restregar Ia ropa y producir corrientes dentro de Ia tina de lavado que traspasan los tejidos de Ia tela y tratan de aflojar las partículas adheridas a Ia misma; pero estas corrientes no son tan fuertes y efectivas para pasar por las fibras mas internas de los hilos, por Io que los tiempos de lavado pueden ser demasiado prolongados y gastar más energía de Ia necesaria. Estas lavadoras requieren mecanismos maquinados de transmisión y reducción de velocidad para producir el movimiento oscilatorio del impulsor agitador o en el caso de impulsores de propela, éstas tienden a enredar mucho Ia ropa. Además, durante el exprimido de Ia ropa por centrifugado, Ia tina gira soportada por un eje central fijo que dificulta el balanceado durante Ia rotación.
Esta invención es una mejora a Ia patente No. 5,953,939 registrada por los autores de ésta en Estados Unidos de América. El propósito de esta invención es el de mejorar las máquinas de lavar, enjuagar y exprimir ropa; además de aprovechar de cierta manera el fenómeno de Ia cavitación para un lavado más eficiente. La invención se refiere a una máquina para lavar Ia ropa mediante un sistema recirculante de bombeo que emplea un eductor especial para producir cavitación dentro de Ia tina de lavado y, para el exprimido, tiene un sistema de centrifugado auto balanceado que hace que Ia tina gire sobre el eje virtual que pasa por su centro de gravedad. Con estas mejoras se trata de obtener un lavado más profundo y uniforme al hacer circular Ia ropa por Ia zona de cavitación dentro de Ia tina; además de disminuir las pérdidas de presión en el circuito hidráulico. Aquí también, como variantes, se muestra Ia manera de aplicar todas estas nuevas ideas a una lavadora horizontal o de carga frontal y a una lavadora industrial.
En este documento se presentan las nuevas ideas básicas de Ia invención y sus variantes, con Ia intención de combinar de manera práctica las más idóneas para contar con una máquina de lavado y exprimido de ropa que aumente Ia eficiencia y rapidez del lavado, ahorrando tiempo y energía en su funcionamiento.
D ES CR IP CIÓN En Ia siguiente descripción y en los dibujos adjuntos se detallan las características de Ia invención, indicando las partes de ésta con los mismos signos de referencia tanto en Ia descripción como en las figuras; las partes con igual función en las diferentes figuras son marcadas con el mismo número en cada una de ellas. La Fig. 1 representa una primera versión de Ia lavadora en Ia que se describe, en general, el sistema de bombeo recirculante que se emplea para lanzar un chorro de agua dentro de Ia tina de lavado y para impulsar una turbina que, por medio de un reductor de velocidad, mueve un sistema rotatorio de lavado que produce el tránsito de Ia ropa dentro de Ia tina de lavado. Además, se muestra el sistema de centrifugado que hace girar Ia tina flotante sobre el eje virtual que pasa por su centro de gravedad. Por simplificación, no se muestra el sistema del eductor.
La Fig. 2 muestra el eductor especial y un sistema rotatorio de lavado que es impulsado por una reacción de chorro; este chorro es lanzado sobre una zona de arrastre para empujar a Ia ropa dentro de Ia tina. En Ia Fig. 3 se observa una primera versión de Ia aplicación del sistema rotatorio de lavado de
Ia Fig.2, así como una primera forma de disponer, permaneciendo fijos en el sistema, del eductor especial y Ia cámara de vapor que Io alimenta para producir burbujas de vapor que cavitan en el seno de Ia tina de lavado.
La Figura 4 es una variante del sistema rotatorio de lavado de Ia Fig. 3, empleada para disminuir las pérdidas de fricción en Ia tubería. En esta versión, el eductor gira junto con el sistema rotatorio de lavado, mientras Ia cámara de vapor permanece fija, por Io cual se intercala un sistema de sellado giratorio, tipo sello mecánico, en el tubo que conduce el vapor entre Ia cámara de vapor estática y Ia succión del eductor en rotación.
La Fig. 5 es otro sistema similar al anterior, en el cual Ia cámara de vapor y el eductor giran juntos para evitar el empleo de un sello giratorio, además de emplear un reductor planetario para transmitir Ia rotación al sistema.
La Fig.6 describe un mecanismo para que Ia rotación del sistema de lavado sea pausada.
En Ia Fig.7 Ia alimentación al sistema rotatorio de lavado se realiza por debajo de las tinas. En este caso, el sistema rotatorio de lavado se desplaza lateralmente junto con Ia tina de centrifugado durante este ciclo, por Io que Ia Fig. 8, como continuación de Ia Fig. 7, muestra unos mecanismos para permitir este desplazamiento en el caso de emplear un reductor de velocidad.
En Ia Fig. 9 se muestra el mismo sistema de Ia Fig.7, excepto que en esta figura el sistema rotatorio de lavado permanece centrado con el eje geométrico de Ia lavadora y Ia cámara de vapor es fija. Las Figura 10 y 11 describen un sistema para obtener un mejor balanceo de Ia tina de centrifugado.
La Fig. 12 es un mecanismo, además del sistema de flotación, para sostener Ia tina durante el centrifugado en su rotación libre sobre cualquier eje virtual que pase por el centro de gravedad de Ia tina y Ia ropa por exprimir. La Fig. 13 es una variante de las Figs. 7 o 9 en Ia que se aplica el soporte de Ia Fig. 12 y se emplea una bomba para el circuito de bombeo del lavado y otra para el de centrifugado, impulsadas ambas por el mismo motor.
En Ia Fig. 14 se presenta un sistema para eliminar los hilos y pelusa que desprende Ia ropa. En Ia Fig. 15 se ilustra Ia manera de aplicar el nuevo sistema de lavado y centrifugado de las figuras anteriores en una lavadora del tipo de tinas o tambores de eje axial horizontal o carga frontal.
La Fig. 16 es igual a Ia Fig. 15, excepto que el sistema de lavado cambia un poco.
En Ia Fig. 17 se aplica Ia idea básica de Ia Fig. 12 al caso de Ia Fig. 15 o 16, y las Fig. 18 y 19 son variantes de Ia misma idea aplicada a una lavadora de eje axial vertical como las de Ia Fig.7, 9 o 13. En Ia Fig. 20 o en Ia Fig. 21 se emplea el sistema de Ia Fig. 18 o 19 para una versión de Ia lavadora de Ia Fig.3 con menos pérdidas.
La Fig. 22 es una lavadora industrial para lavar cantidades grandes de ropa y Ia Fig. 23 es el sistema de exprimido de Ia ropa lavada en el sistema de Ia Fig. 22. La Fig. 24 es una segunda versión de Ia lavadora industrial de Ia Fig. 21 en Ia que el exprimido se efectúa por el centrifugado de Ia ropa. La Fig. 25 es una versión de Ia Fig. 9 y Ia Fig. 26 es un sistema opcional de un reductor planetario de velocidad que produce un movimiento oscilatorio de unas aspas para realizar el tránsito de Ia ropa dentro de las tinas.
Las estructuras de soporte, controles, gabinete, etc., por simplificación, no se muestran en las figuras.
- Regresando a Ia Fig. 1, se ve que Ia nueva lavadora tiene una tina principal (7) dentro de Ia cual se coloca una tina interna (14) que tiene aproximadamente Ia mitad de Ia altura de aquella, con el fin de que el cabeceo de Ia tina interna sea mínimo cuando gira flotando, con Ia ropa por exprimir asentada en su fondo, dentro de Ia principal. Una cámara anular (28) cerrada forma el costado de Ia tina interna (14) y contiene, como contrapeso para balancear en el centrifugado, cierta cantidad de un material fluido y pesado, como algún líquido o pequeñas esferas de material liso. La tina interna se aloja en un ensanchamiento de Ia mitad inferior de Ia tina principal (7), de manera que los diámetros de ambas tinas quedan suficientemente emparejados. La separación periférica entre el escalón de ensanchamiento de Ia tina principal y el borde superior de Ia interior se tapa, para evitar el paso de Ia ropa, por una especie de compuerta anular deslizante (31) con sección en forma de "L", cuya porción vertical se ajusta ligeramente al interior de Ia tina principal y Ia horizontal se apoya, por el propio peso, sobre el borde superior de Ia tina interna. La parte horizontal de Ia "L" tiene adherida por abajo una placa (30) de material antifriccionante, Ia cual asienta y desliza sobre otra placa (30) de igual material fijada en el borde superior de Ia tina interna, cuando ésta gira. En el centro del fondo de Ia tina interna (14) se levanta un ancho tubo vertical (11) que remata, en su parte superior, en Ia caja de un reductor planetario de velocidad (2) y, atravesando Ia tina, se prolonga hacia abajo en otro tubo (20) para drenar el agua de Ia tina. Por abajo del nivel del fondo de Ia tina, una turbina vertical y axial (26) se aloja dentro de un ensanchamiento, a manera de carcaza, del tubo vertical (11), de forma que el eje (32) de Ia turbina' impulsa al reductor planetario entrando a éste a través de una caja de rodamientos (33) con sello contra fugas del lubricante. Por otro lado, el eje centrado (34) de salida del reductor (2) se suelda, por arriba de éste, al centro de Ia tapa (35) superior de un segundo tubo ancho o poste central hueco (1), llamado en adelante poste central. Este poste central hueco es exterior, concéntrico y poco ajustado al tubo ancho (11), además es cerrado herméticamente solo en su parte superior con tal tapa; alrededor del este poste central se fijan una o dos placas helicoidales (4) que al girar el poste sirven, a manera de tornillo, para ir empujando Ia ropa hacia abajo. También se fijan al poste central (1), en el fondo de Ia tina, unas aspas radiales (12) que al girar avientan hacia Ia periferia Ia ropa que va cayendo al fondo de Ia tina. El poste central hueco, Ia placa helicoidal soldada a él y el sistema que hace girar a ambos para mover Ia ropa dentro de Ia tina forman el sistema rotatorio de lavado en esta figura y siguientes.
Los ciclos de lavado y enjuague se realizan por medio de un circuito cerrado de bombeo. El circuito consiste en una bomba (18) colocada debajo de las tinas y con su descarga conectada, a través del tubo (8) y Ia válvula de control (13), a una boquilla (6) o a un eductor especial (no mostrado en Ia figura por simplificación) que descarga en dirección adecuada un fuerte chorro de agua dentro de las tinas. Por los orificios (10), que ambos tubos (11) y (1) tienen en Ia parte inferior de su periferia, el flujo de agua de descarga sale continuamente de Ia tina interna a través del tubo central (11) y el tubo de desalojo (20) para impulsar Ia rotación de Ia turbina (26). Por medio del reductor de velocidad (2), el movimiento giratorio del eje (32) de Ia turbina se transmite, con menor velocidad y mayor fuerza, al poste central hueco (1) para mover Ia ropa con las placas helicoidales y aspas. La parte superior de ambos tubos carece de orificios y es cerrada con el propósito de que al llenar con agua Ia tina se forme una cámara (3) de aire comprimido dentro de ellos que impide que el agua alcance al sistema del reductor. Para facilitar más el movimiento de Ia ropa, las tinas tienen en su periferia interior otras placas helicoidales (5) que, con el movimiento circular del flujo de agua dentro de Ia tina, hacen que Ia ropa tienda a ascender por los costados de las tinas. El agua que sale de Ia descarga de Ia turbina sigue fluyendo a través del tubo de desalojo (20) de Ia tina interna y, saliendo de éste, entra directamente al tubo de succión (19) de Ia bomba (18) que regresa el flujo de agua a ésta para completar el circuito cerrado de bombeo.
El ciclo de exprimido se efectúa mediante el centrifugado de Ia ropa. Para esto, se empieza por desalojar el agua de las tinas mediante algún sistema de drenado, no indicado en Ia Fig. 1, hasta que el nivel del agua disminuye hasta un poco por debajo del fondo de las tinas, para que el agua que se encuentra dentro de Ia tina interna (14) salga a través de las válvulas retén o check (27) del fondo de Ia tina. Al terminar de desalojar el agua a tal nivel, se vuelve a introducir agua de manera que solo se llene el espacio entre las dos tinas hasta cierto nivel (29) predeterminado; debido a las válvulas retén (27) de Ia tina interna el agua no se introducirá de nuevo en esta tina, Ia cual quedará flotando en el agua que hay entre ambas tinas. El tubo de desalojo (20) de Ia tina interna también tiene una válvula retén (15) con obturador flotante, que sirve para que al introducir agua de nuevo entre las dos tinas y durante el centrifugado Ia misma agua no se meta por este tubo a Ia tina interna.
Flotando Ia tina interna, ésta se hace girar mediante una turbina especial y similar a una turbina horizontal tipo Pelton. Esta turbina consiste de una caja vertical (25), de forma casi cilindrica, que está unida centralmente al fondo de Ia tina o al tubo vertical de desalojo (20) y es traspasada por éste; en el costado de Ia caja se introducen a Ia mitad, inclinados un poco hacia abajo, una serie distribuida de cangilones radiales de cavidad simple (24), con forma similar a un cucharón curvado casi 180 grados, que dejan el paso libre al interior de Ia caja únicamente a través de sus cavidades. Por otro lado, como se observa en el corte AA', los bordes internos de los cangilones (24) se dirigen y rematan en una serie de agujeros (21) que el tubo de desalojo (20) tiene en su costado de esa zona, de modo que el agua de los chorros que impelen a los cangilones se descarga por tales agujeros dentro del tubo. Estos chorros de agua son lanzados por una serie de boquillas (17) sobre las cavidades de los cangilones de forma tangencial, por Io que el impulso aplicado sobre los cangilones por los chorros hace girar a Ia tina interna (14).
Para hacer funcionar Ia turbina descrita en el párrafo anterior se abre Ia válvula (16) de control de las boquillas (17) conectadas a descarga de Ia bomba (18). El flujo de agua que impulsa a Ia turbina es descargado por el tubo de desalojo (20) en Ia entrada del tubo de succión (19) de Ia bomba (18), para que este mismo flujo sea bombeado de nuevo hacia las boquillas (17) y se establezca el circuito cerrado de bombeo que mantiene el giro de Ia turbina. El agua que moja a Ia ropa y es centrifugada se desaloja de Ia tina interna por los orificios (9) de Ia tina que se encuentran por arriba del nivel de flotación. Todo el sistema que produce el impulso giratorio de Ia tina está contenido en Ia carcaza cilindrica (23) o cámara de centrifugado que está unida centralmente al fondo de Ia tina principal (7), como continuación de ésta, y en cuyo fondo se conecta el tubo de succión (19) de Ia bomba. Puesto que Ia tina interna (14) no gira sustentada por un eje rígido que Ia soporte en su centro geométrico, Ia misma tenderá a girar, debido a su flotación, sobre el eje virtual que pasa por el centro de gravedad del conjunto de Ia tina y Ia ropa por exprimir. A pesar de que Ia tina interna (14) gira en forma balanceada o sin vibraciones sobre este eje virtual, si Ia ropa no está distribuida simétricamente dentro de Ia tina el eje virtual se desplaza del eje geométrico, provocando que Ia tina cabecee y oscile al no girar sobre su eje geométrico, por Io que puede golpear o rozar con Ia tina principal (7). Este efecto indeseable se disminuye por medio del material fluido y pesado contenido en Ia cámara anular cerrada (28) que forma el costado de Ia tina (14), puesto que al empezar a girar Ia tina el líquido dentro de esta cámara se acumula del lado contrario al corrimiento del eje virtual respecto al geométrico. Cuando el peso del fluido acumulado en un lado de Ia cámara contrarresta al peso desequilibrado de Ia ropa del lado contrario, Ia distancia entre el eje virtual de giro y el centro geométrico disminuirá, aunque no será nula y quedará en un punto intermedio, ya que al acercarse estos ejes se redistribuye, hasta cierto punto, el fluido dentro de Ia cámara de balanceo (28), pero se mejora Ia oscilación y el cabeceo. Entre los costados de las tinas se colocan rodamientos con amortiguadores, no mostrados en Ia figura, para soportar rozamientos y pequeños golpeteos entre las tinas. Más adelante se indican métodos para impedir Ia redistribución del fluido de contrapeso.
Para que Ia flotación de Ia tina interna dentro de Ia tina principal sea estable, se agrega un contrapeso de flotación (22) en el extremo inferior del tubo de desalojo (20); de esta forma el metacentro queda fijado entre el centro de flotación y el centro de gravedad de todo el sistema de Ia tina interna, incluyendo Ia ropa mojada.
- La Fig. 2 ilustra un sistema rotatorio de lavado, semejante al descrito en Ia figura anterior, que emplea el impulso de una reacción de chorro para hacer girar al poste central con su placa helicoidal, de tal suerte que Ia rotación del poste se combina con un empuje positivo del mismo chorro de agua sobre Ia ropa, con el fin de provocar el movimiento de ésta dentro de las tinas y su tránsito por Ia zona donde se produce Ia cavitación. En el mismo dibujo se describe el eductor especial mencionado anteriormente.
En Ia parte superior de Ia Fig.2 se observa el dispositivo para producir el empuje positivo sobre Ia ropa, el cual consiste en una zona de arrastre de Ia ropa limitada por dos superficies alabeadas, (44) y (45), separadas cierta distancia una frente a Ia otra, con curvaturas encontradas y cierto grado de convergencia entre ambas; de tal modo que Ia ropa, que se encuentre en el espacio limitado por ambas superficies, puede sufrir un empuje o arrastre efectivo por un chorro de agua que pase entre ambas superficies en dirección de Ia convergencia y que sale de una boquilla, un tubo o del eductor ¡lustrado en Ia misma figura como productor del chorro en este caso.
También en Ia parte superior de Ia figura se ve que el eductor especial se compone, en primer lugar, de un tubo cónico o Venturi (39) alimentado por un tubo (40), el cual aumenta Ia velocidad y baja Ia presión del agua a una presión negativa. El extremo terminal (41) del Venturi, de diámetro menor, se encuentra encerrado y rodeado por una pequeña caja cilindrica o cámara de succión del eductor (37) comunicada, a través de un pequeño tubo (38) de succión, con Ia parte superior de una cámara cerrada (57) (Fig. 3), descrita más adelante, donde se genera vapor a baja presión. La cámara de succión (37) remata en un tubo de salida (36) con un diámetro igual al diámetro terminal (41) del Venturi y alineado con Ia salida de éste; para absorber el vapor se deja un claro (42) muy pequeño entre el extremo (41) final del Venturi (39) y el extremo inicial del tubo de salida (36). El tubo de salida (36) del eductor tiene en su inicio una corta y pequeña contracción interna que forma Ia garganta (43) del eductor y después mantiene su diámetro normal a todo Io largo, para conservar Ia presión de vacío producida por el Venturi y Ia garganta, al contrario de un eductor normal que termina en un difusor. El agua alimentada por el tubo (40) al Venturi (39) del eductor y el vapor succionado por éste de Ia cámara de vapor, son lanzados por Ia salida del eductor (36) en un chorro de agua mezclada con burbujas de vapor a una presión de vacio, las cuales se colapsan por Ia presión atmosférica al ser descargadas dentro de Ia tina, provocando implosiones y ondas de choque que lavan Ia ropa.
En Ia parte inferior de Ia Fig. 2 se muestra el sistema que produce el impulso para hacer girar el poste central (1) con Ia placa helicoidal (4), mediante una reacción de chorro en un tubo giratorio (48) alimentado por el tubo fijo (8) conectado a Ia descarga de Ia bomba. A Ia izquierda de Ia parte inferior de Ia figura se observa que un primer tipo de acoplamiento giratorio entre estos dos tubos, que permite el giro del primero sobre el segundo, consiste en introducir cierta distancia el extremo del tubo de alimentación (8) dentro del tubo giratorio (48), con un ajuste fino entre ambos a manera de chumacera. El desplazamiento axial entre ambos tubos se limita montando en el tubo fijo (8) una zapata (52), en forma de disco con superficies lisas, que es enlazada o aprisionada ligeramente entre un par de discos o platos giratorios, también con superficies lisas, que están unidos o enlazados uno al otro en su periferia. El plato superior (51), con un buje ajustado ligeramente al tubo fijo, apoya el giro del sistema sobre Ia superficie superior de Ia zapata (52) y el plato inferior (50) se une al tubo giratorio (48) para soportarlo.
Otra versión del acoplamiento giratorio entre el tubo fijo (8) y el giratorio (48) se ilustra en el dibujo a Ia derecha de Ia versión anterior. En este caso, el tubo fijo de alimentación (8) remata en un cilindro (54), ancho y hueco, que tiene atornillado a su interior el diámetro exterior de un buje largo (53) que sirve de chumacera a Ia rotación del tubo giratorio (48), para Io cual el extremo superior de este tubo se introduce dentro del buje con un ajuste fino. Este buje (53) queda aprisionado suavemente, en su cara inferior, por una zapata (52) montada en el tubo giratorio y, en su cara superior, por otro buje (55) atornillado, a manera de tuerca, en el extremo del mismo tubo. En Ia parte inferior izquierda de Ia Fig.2, se observa que el tubo giratorio (48), vertical y centrado dentro del poste hueco (1), tiene en su parte inferior un primer (46) doblez a 90° y continua, después de salir por un agujero en el poste, con un segundo (47) doblez horizontal, también cercano a 90°, que coloca al extremo (40) de salida del tubo en posición perpendicular al eje de giro del propio tubo, a cierta distancia de éste y dirigiendo el chorro de agua que lanza por tal extremo hacia Ia zona de arrastre, formada entre Ia superficie (44) terminal de Ia placa helicoidal (4) y Ia superficie (45) de otra placa inferior soldada al mismo poste central (1), de manera que el chorro de agua arrastra a Ia ropa que, empujada por Ia rotación de Ia placa helicoidal, se aloja sucesivamente en este espacio.
La distancia y dirección perpendicular respecto al eje del tubo giratorio (48) con las que sale el 5 chorro de agua por el extremo (40) del mismo tubo, en razón de sus dos dobleces a 90 grados, provoca que este chorro, por reacción, empuje el extremo del tubo hacia atrás e impulse Ia rotación de éste. La transmisión de Ia rotación del tubo giratorio al poste central se puede hacer de forma directa, uniendo con unos brazos (49) el poste al plato giratorio (50) del tubo, o por medio de un reductor de velocidad para aumentar el par y disminuir Ia velocidad del poste central, de manera que Ia placa helicoidal (4) va i o desplazando Ia ropa hacia Ia zona de arrastre.
- La Fig.3 es una lavadora por bombeo recirculante con sistemas de lavado y de centrifugado semejantes a los descritos en Ia Fig. 1, excepto que el sistema rotatorio de lavado se impulsa con un tubo que gira por reacción de chorro, como el descrito en Ia Fig. 2; además, se muestra el uso del eductor especial en el sistema rotatorio de lavado y Ia disposición de Ia cámara de vapor (57) que
15 produce éste a presión negativa. En este caso Ia cámara de vapor y el eductor permanecen fijos, unidos al tubo de alimentación (8), para poder conectar directamente Ia energía eléctrica a Ia resistencia (56) que calienta agua en Ia cámara de vapor y alimentar directamente el vapor producido a Ia cámara de succión del eductor. En Ia parte inferior de Ia Fig. 3 se puede ver una ampliación (67) del eductor y el sistema generador de vapor, que están señalados con el mismo número (67) en Ia parte superior de Ia 0 tina (7).
El tubo de alimentación (8) para el lavado ingresa centralmente al interior de las tinas, (7) y (14), por arriba de éstas y se conecta directamente con el tubo cónico o Venturi (39) del eductor especial, de tal forma que éste junto con su cámara de succión (37) atraviesan y quedan alojados centralmente dentro de Ia cámara de vapor (57). La cámara de vapor es una caja cilindrica, cerrada 5 herméticamente y alojada dentro del poste central (1), en donde se calienta agua mediante Ia resistencia eléctrica (56) para generar vapor a Ia baja presión del eductor; este vapor es aspirado por Ia cámara (37) de succión del eductor a través del pequeño tubo (38) cuya boca queda en Ia parte superior de Ia cámara de vapor para aspirar solo éste. Bajo el centro del fondo de Ia cámara de vapor (57) sobresale el tubo de salida (36) del eductor para acoplarse, mediante Ia zapata soporte (52) y los platos 0 giratorios (50) y (51) como en Ia Fig. 2, con el tubo giratorio (48) que conserva el mismo diámetro chico del tubo de salida (36), para mantener Ia velocidad alta y Ia baja presión del flujo de agua y vapor producido por el eductor, como ya se describió. Unidos mediante unos brazos (49), el tubo giratorio (48) arrastra en su giro al poste central (1); además, Ia parte inferior y los dobleces (46) del mismo tubo se alojan dentro de un ensanchamiento de Ia parte inferior del poste central o cubierta (58) en forma acampanada, con el fin de evitar que Ia ropa se atore con tales dobleces. El extremo (40) del tubo giratorio (48) sobresale de Ia cubierta (58) por un agujero en un plano radial y vertical (66) que interrumpe Ia forma de Ia campana, de forma que el chorro de agua y burbujas de vapor, que se descargan por tal extremo, se dirige hacia Ia zona de arrastre formada entre Ia superficie (44) de Ia placa helicoidal (4) y Ia placa (45), en donde las burbujas se colapsan provocando ondas de choque que lavan Ia ropa.
Dentro de Ia tina interna (14) se coloca otra tina adicional (59), separada un poco y con una serie de agujeros (10) por los cuales va saliendo el agua que el tubo (40) descarga dentro de Ia tina interna. A través del espacio (60) entre los fondos de las dos tinas, el agua sale de éstas por un tubo de desalojo (20) que parte del centro del fondo de Ia tina interna (14) y se prolonga hacia abajo hasta desembocar, muy cerca, sobre Ia entrada del tubo de succión (19) de Ia bomba (18), para completar el circuito cerrado de bombeo durante el ciclo de lavado.
Para fijar el nivel de flotación (29) en Ia Fig.3, primeramente se desaloja el agua de las tinas por medio de una pequeña bomba (62) que descarga (63) al drenaje general y cuya succión (64) se conecta a una salida (65) de Ia tina principal (7), Ia cual se encuentra en el costado de ésta a Ia misma altura que el nivel de flotación prefijado (29). Cuando el nivel del agua llega a Ia altura de Ia abertura (65) no se puede seguir desalojando el agua y el nivel (29) de ésta no bajará más; en este punto se arranca Ia bomba principal (18) que empieza a succionar, a través de su tubo de succión (19), el agua del fondo de Ia carcaza de centrifugado (23) a Ia vez que descarga esta misma agua en chorros lanzados por las boquillas (17) sobre Ia turbina Pelton, Ia cual empieza a girar y regresar el agua empleada al fondo de Ia carcaza (23) a través del tubo (61), coaxial y externo al tubo (20), para ser recirculada de nuevo por Ia bomba. Puesto que el paso del agua del tubo de desalojo (20) al tubo de succión (19) es más directo, éste succionará más agua del interior del tubo (20) que agua desalojada por Ia turbina. Así, el tubo (20) se vaciará cierto volumen, mismo que saldrá de Ia tina interna (14) pero no podrá retornar a ésta debido a Ia válvula retén (15) dentro del propio tubo; de esta manera, el volumen de agua desalojado de Ia tina interna incrementa, en igual cantidad, el volumen que había entre las dos tinas, por Io que el nivel del agua entre ellas aumentará rebasando Ia abertura (65). En esta condición Ia bomba (62) de drenado volverá a trabajar eliminando tal exceso y repitiéndose el ciclo hasta que Ia tina interna se vacíe y flote el resto del ciclo. - En Ia Fig. 4 solo se dibuja, por sencillez, un sistema rotatorio de lavado que es una variante del sistema de Ia Fig. 3, el cual se usa si las pérdidas de presión en éste son grandes. En Ia Fig.3 el tubo giratorio (48) tiene un diámetro chico, igual a Ia salida (36) del eductor, que puede producir pérdidas de fricción grandes debido a Ia alta velocidad del agua en el tubo y a su curvatura. Para limitar estas pérdidas, conservando un diámetro grande en todo el tubo giratorio (48), en Ia Fig. 4 el eductor se instala en el extremo (40) del tubo (48), después de su doble curvatura (46) (47), conectando tal extremo (40) directamente al Venturi (39) del eductor.
La cámara cilindrica cerrada de vapor (57), que es fija para poder alimentar directamente a Ia resistencia eléctrica (56), se aloja dentro del poste central (1) y es centralmente traspasada y soportada por un ancho tubo de paso (69) que es continuación del tubo (8) de alimentación. El extremo inferior del tubo de paso (69) sobresale del fondo de Ia cámara de vapor (57), Io suficiente para articularse con el tubo giratorio (48) mediante un acoplamiento giratorio con Ia zapata (52) enlazada por los platos giratorios inferior (50) y superior (51), como ya se describió.
La conexión entre Ia cámara de vapor fija y Ia succión del eductor, que gira con el sistema, consiste de un tubo vertical delgado (68) que, con su extremo superior dentro de Ia cámara, succiona el vapor generado y después se introduce por el costado del tubo de paso (69), de tal forma que su extremo inferior queda concéntrico o coaxial con éste tubo y conectado al barreno de un pequeño buje vertical (70) de pared gruesa fijado, por medio de unos brazos (73), al interior de Ia pared del tubo de paso (69). Por debajo del buje (70) se introduce en el barreno de éste un segundo tubo delgado y corto (76) que pude girar dentro del buje, ajustando sus diámetros ligeramente a manera de chumacera. Este segundo tubo corto (76) se conecta, a través de un pequeño tramo de manguera flexible (72), con un tercer tubo igual (38) que baja centrado hasta colocarse dentro del tubo giratorio (48), en donde es sujetado por un anillo (74) fijado al interior del tubo giratorio mediante otros brazos (73); a continuación, el tercer tubo (38) sale del tubo giratorio (48) a través de Ia pared del mismo y se conecta directamente con Ia succión (37) del eductor. El sellado de Ia conexión entre Ia parte fija y Ia parte rotatoria del conducto del vapor se hace con un sello mecánico o giratorio que comprende un anillo o disco (71), con cara pulida y ceñido alrededor del segundo tubo delgado (76), que se presiona contra Ia cara inferior, también pulida, del buje (70), empujado por un resorte (75) que en Ia parte inferior se apoya contra el anillo (74) que sujeta al tercer tubo de conducción de vapor (38). El tramo de manguera flexible (72) sirve para que el resorte pueda empujar el disco de sellado. De esta suerte, el vapor succionado por el tubo fijo (68) puede fluir por el tubo (38), que gira con el eductor, hacia Ia cámara de succión (37) de éste. La disposición de las demás componentes del sistema rotatorio de lavado es igual que en Ia Fig. 3.
Como opción, Ia cámara de vapor (57) de las Figuras 3 y 4 puede ser fijada en cualquier otro lugar fuera del poste central, empleando un tubo (38) o (69) de conexión con Ia succión del eductor de longitud suficiente.
- La Fig. 5 es semejante al sistema de lavado descrito en Ia Fig. 4 y muestra, además, las tinas (7) y (14). La diferencia consiste en que Ia cámara de vapor (57) no está estática y gira unida al tubo giratorio (48). También se muestra el reductor de velocidad planetario (2) que transmite Ia rotación del tubo giratorio (48) al poste central (1). El tubo de alimentación (8) también entra por Ia parte superior de las tinas y se articula al tubo giratorio (48), de igual diámetro, mediante el acoplamiento giratorio ya descrito, que se compone de Ia zapata (52) de apoyo y los platos giratorios inferior (50) y superior (51). El reductor planetario (2) se encuentra centrado dentro del poste y por arriba del acoplamiento giratorio entre los tubos. El engrane impulsor (79) del reductor se monta en un buje (78) unido al plato superior (51) y ajustado ligeramente al tubo de alimentación (8). Los ejes de los demás engranes del reductor, que están fijos para transmitir el par de fuerzas, se montan en un soporte redondo (80), fijado al tubo de alimentación (8), que, además, sirve para soportar el giro del poste (1) mediante un sistema de rodamientos (81).
Por debajo del acoplamiento giratorio, Ia cámara cilindrica de vapor (57) se integra al tubo giratorio (48) de modo que éste Ia atraviesa centralmente. La rotación del eductor y Ia cámara de vapor (57), junto con el tubo giratorio (48), permite que Ia continuidad entre el tubo interno (68) de Ia cámara de vapor y el tubo (38) que alimenta de éste a Ia cámara de succión (37) del eductor se realice sin Ia necesidad de emplear un sello giratorio. La alimentación de Ia energía eléctrica a Ia resistencia (56) que calienta el agua de Ia cámara de vapor se efectúa indirectamente, ya sea mediante una conexión de contactos deslizantes sobre anillos giratorios de cobre o latón, como se describe más adelante, o por medio de un transformador eléctrico cuyo primario es fijo y el secundario, girando con las demás componentes, alimenta a Ia resistencia eléctrica. Otra manera de calentar el agua almacenada dentro de Ia cámara es por conducción del calor a través de las paredes de Ia misma, colocando un calefactor cercano a Ia parte externa de estas paredes. Estos sistemas de calefacción no se muestran en Ia figura. Como en Ia Fig. 4, Ia parte curvada, (46) y (47), del tubo giratorio (48) y el eductor se confinan dentro de Ia cubierta (58), que en este caso está separada del poste (1). Se observa que, dentro de Ia cubierta, Ia parte curvada del tubo giratorio (48) y su extremo (40), conectado al Venturi (39), aumentan en Io posible su diámetro para disminuir las pérdidas de presión. El tubo de salida (36) sobresale del plano (66) de Ia cubierta (58) dirigido hacia Ia zona de arrastre que está formada por el remate (44) de Ia placa helicoidal (4) y Ia superficie del fondo de Ia tina (59). Por delante de Ia salida del eductor (36) y Ia zona de arrastre, Ia cubierta (58) tiene soldada una placa horizontal (77) curvada hacia arriba (ver el corte de Ia sección AA'), Ia cual sirve para que el chorro de agua y Ia ropa arrastrada sean desviados hacia arriba de Ia tina y se rompa el impulso giratorio de Ia masa de agua alrededor del poste, de modo que en los demás espacios de Ia tina las corrientes sean lentas y Ia ropa no se enrede mucho. - La Fig. 6 es un mecanismo que controla Ia rotación pausada de un sistema rotatorio de lavado que emplee un reductor planetario de velocidad para transmitir Ia rotación del tubo giratorio (48) al poste central (1). La figura solamente muestra una zona del poste central (1) con el tubo giratorio (48), el reductor de velocidad planetario (2) en Ia parte superior y el mecanismo de control en Ia parte inferior, con una parte de Ia cubierta acampanada (58). Se puede ver que el mecanismo consta primeramente de un anillo grueso de sección rectangular (87) o anillo de levas, concéntrico con el tubo giratorio (48) y unido por unos brazos radiales (49) a Ia pared interna del poste central (1). La superficie superior de esta placa anular (87) o anillo de levas se divide en cualquier número conveniente de secciones que comprenden, cada una de ellas, una parte hendida o valle (89) seguida de una pendiente que termina en una cima o cresta plana (88), a manera de pistas de levas. En cada sección, cuatro en esta figura, se apoya y desliza sobre cada una de las pistas una correspondiente pata (86) con extremo redondeado o deslizante que, en conjunto, soportan por arriba a un segundo anillo pesado (85). Este anillo está montando en el tubo giratorio (48) y trincado a éste mediante una cuña longitudinal (90) fijada al propio tubo, de manera que, con ajustes ligeros, el anillo (85) puede deslizarse a Io largo del tubo pero no girar respecto a éste. La rotación del segundo anillo (85) y, por Io tanto, Ia del tubo de giro (48) es frenada cuando se presiona Ia cara superior de este anillo contra una placa de frenado (84) pegada a un tercer anillo (83) no giratorio. El tercer anillo (83) puede ser levantado un poco para separar las superficies de frenado y liberar Ia rotación del segundo anillo (85) y, en consecuencia, Ia rotación del tubo giratorio (48), del reductor (2) y del poste (1). Para tal efecto, este tercer anillo tiene en Ia parte superior una oreja (82) articulada al extremo de una palanca (91), Ia cual levanta el anillo al girar en su otro extremo sobre un pivote incrustado en una barra (92) que, pasando por el espacio libre del reductor (2), se fija al soporte (80) de los ejes del reductor; de modo que esta disposición impide, por otro lado, el giro del anillo (83). Para frenar o liberar Ia rotación del tubo, dejando que el tercer anillo presione sobre el segundo o separando a éstos, Ia palanca se mueve verticalmente por medio de un vastago (93) articulado en Ia parte media de Ia palanca y actuado por medio de resortes y cualquier sistema mecánico o electromagnético de control.
Mediante el reductor y este mecanismo, el ciclo del giro pausado del tubo giratorio (48), coordinado con el giro del poste (1) y su placa helicoidal, se efectúa por Ia frecuencia de accionamiento del vastago (93) y por Ia rotación relativa entre el tubo giratorio (48) y el anillo de levas (87) que gira, junto con el poste, más lento que el tubo. Durante esta rotación relativa, el segundo anillo (85) llega a situar sus patas (86) sobre las pistas altas de Ia leva y se presiona contra Ia placa (84) del tercer anillo (83), frenando su rotación y Ia del conjunto. El frenado dura hasta que el vastago (93) alza al tercer anillo un momento para liberar de nuevo Ia rotación, Ia cual, al continuar, hace que las patas del segundo anillo caigan en Ia pista baja de Ia leva, evitando el frenado hasta que Ia mencionada rotación relativa vuelve a colocarlos en posición de frenado. La relación del reductor de velocidad (2), Ia frecuencia de las pausas de frenado y Ia posición cíclica del tubo de salida del eductor respecto a Ia zona de arrastre, deben ser tales que permitan el tránsito pausado de toda Ia ropa a través de Ia tina, sin tender a enredarse demasiado. - La Fig. 7 es, básicamente, similar al sistema rotatorio de lavado de Ia Fig. 5, salvo que Ia acometida al sistema es por abajo de las tinas (7) y (14), conectando el tubo (8) de alimentación a un agujero de paso (103) en el centro del fondo de Ia carcaza de centrifugado (23). Sobre el agujero de paso (103) se fija verticalmente, como continuación del tubo de alimentación (8), un tramo corto de manguera flexible (102) cuyo extremo superior se une a un primer tubo corto y rígido (101), quedando estos dos alojados holgadamente dentro del tubo de drene (61) de Ia turbina de centrifugado. Este primer tubo rígido (101) se introduce cierta distancia dentro de un segundo tubo (100) unido al centro del fondo de Ia tina interna (14) y que, atravesando éste, se alza dentro de Ia tina hasta una altura un poco por arriba del nivel de flotación (29) prefijado de Ia misma tina. Este arreglo sirve para que, sin interrumpir Ia continuidad del conducto de alimentación, el segundo tubo (100) y Ia tina puedan girar sobre el primer tubo (101) y, al mismo tiempo, desplazarse con éste lateralmente en cualquier dirección debido a Ia flexibilidad de Ia manguera, permitiendo el giro de Ia tina flotante alrededor de cualquier eje virtual durante el centrifugado.
Un tercer tubo o tubo giratorio (48), equivalente al tubo (48) de Ia Fig. 5, se introduce en el segundo tubo (100) por Ia parte superior de éste, hasta que unas zapatas lisas (99) en forma de anillos, que tienen cada uno de los dos tubos, asientan una sobre Ia otra para soportar el peso y el giro del tercer tubo sobre el segundo.
Los tubos anteriores se introducen uno en el otro con un ajuste fino, a manera de chumacera, para permitir el libre giro entre ellos y para formar, junto con Ia manguera inicial, el conducto para alimentar al sistema rotatorio de lavado como continuación, con igual diámetro grande, del tubo de alimentación (8).
En Ia Fig. 7 se ve que el extremo superior del tubo giratorio (48) remata y desemboca en el interior de una cámara cerrada (97) en forma de cúpula o campana ancha de doble pared de modo que el tubo (48), abriendo gradualmente su diámetro, se conecta con Ia cúspide interna de Ia campana, Ia cual, rodeando centralmente al tubo, se extiende y desdobla hasta el fondo de Ia tina. Sobre Ia desembocadura del tubo giratorio (48) se encuentra un apéndice cónico (98) que, con el vértice dirigido hacia abajo, sirve como deflector para que el flujo que sale por Ia boca del tubo (48) se desvíe 180 grados hacia Ia periferia y el fondo de Ia doble campana, en donde el mismo fondo y las dos paredes de Ia cámara (97) se extienden y convergen (ver corte de Ia sección AA') de tal forma que se moldean en una salida (107) circular, horizontal y tangencial que se conecta con Ia entrada cónica y gradual de un tubo (40) horizontal, curvado y de diámetro grande, emparejado al fondo de Ia campana. Así como en Ia Fig. 5, el tubo (40) se conecta con el Venturi (39) del eductor, de forma que quedan dentro de Ia cubierta (58) que es una extensión radial de Ia cámara acampanada y solo el tubo (36) de salida del eductor sobresale por un agujero en un plano vertical y radial (66) en el que termina Ia cubierta, dirigiendo Ia descarga del chorro de agua y burbujas de vapor hacia Ia zona de arrastre formada por Ia superficie (44) de Ia placa helicoidal (4) y el fondo de Ia tina (14). Por delante de Ia zona de arrastre se fija a Ia cámara (97) una placa curvada hacia arriba (77), con Ia misma función descrita en Ia Fig. 5. El acoplamiento giratorio del tubo (48) con el segundo tubo (100) y Ia descarga del chorro de agua, perpendicular y a cierta distancia del centro, por el tubo (36) de salida del eductor producen el par de fuerzas por reacción de chorro que hace girar al sistema de lavado, como ya se describió. Debido a Ia sección grande de Ia cámara acampanada (97), las pérdidas por el cambio de dirección del flujo dentro de ella son mínimas.
Para que Ia succión del eductor sea alimentada por Ia cámara de vapor (57), girando ambos con el sistema, ésta se aloja dentro del poste central (1) de tal modo que el mismo tubo de conexión (38) del vapor se usa para unir el centro del fondo de Ia cámara de vapor con el centro del domo de Ia cámara acampanada (97), para hacer girar aquella. El extremo superior (68) del tubo de conexión (38) queda dentro de Ia cámara de vapor para succionar éste y su extremo inferior (104), soldado al domo, continúa su conexión hasta Ia succión (37) del eductor. En Ia parte superior de Ia cámara de vapor (57) se suelda un eje (105) que mueve al engrane
(79) central de un reductor planetario de velocidad (2), que transmite Ia rotación de Ia cámara al poste central (1). Para transmitir el par del eje impulsor (105) es necesario que los ejes de los demás engranes intermedios (96) sean soportados fijamente respecto al sistema; pero, por otro lado, todo el sistema rotatorio de lavado debe poder moverse en cualquier dirección lateral conforme se desplace Ia tina interna en el centrifugado. Sobre el reductor (2) se coloca una placa redonda (80) que soporta tales ejes y está unida, por arriba, a otra placa superior (95) fijada a Ia estructura (94) de Ia lavadora mediante un tubo flexible (106) que soporta Ia torsión, con el fin de que se permita, sin girar, el desplazamiento lateral de Ia placa soporte junto con el sistema rotatorio. Además, Ia placa (80) registra el giro del extremo superior del eje impulsor (105) en un buje central y, en su periferia, Ia rotación del poste central (1). La alimentación eléctrica, que en esta figura aparece dentro del tubo flexible (106), a Ia resistencia (56) de Ia cámara de vapor se detalla en Ia Fig. 8.
- La Fig. 8 es una ampliación de Ia parte superior del poste central (1) de Ia Fig. 7 y muestra dos variantes más del sistema que permite el desplazamiento lateral del soporte de los ejes del reductor de velocidad (2). Al igual que en Ia figura anterior, estas variantes tienen una placa redonda (80) que soporta los ejes de los engranes (96) del reductor y también registra el giro del eje impulsor (105) y del poste central (1).
Antes de continuar, se aprovecha Ia Fig. 8 para describir Ia alimentación eléctrica a Ia resistencia (56) de Ia cámara de vapor (57) (Fig. 7). La placa soporte (80) se extiende hacia arriba en una caja (108) dentro de Ia cual se montan dos anillos de cobre o latón (109), eléctricamente aislados, en el extremo del eje impulsor (105) unido a Ia cámara de vapor. Cada anillo (109) se conecta a un borne de Ia resistencia (56) por medio de cables que corren, sellados, dentro de un hueco axial (no ilustrado) en el mismo eje impulsor (105) hasta Ia resistencia (ver Fig.7). La energía eléctrica se alimenta por las escobillas (110) que deslizan sobre los anillos (109) durante Ia rotación. Sobre Ia caja (108) del soporte (80) de los ejes se fija centralmente un buje horizontal (111) dentro del que desliza libremente una barra redonda (114), en cuyos dos extremos se sueldan, perpendicularmente a ella y centradas, otras dos barras redondas (112). Cada una de estas dos barras se desplaza libremente a su vez dentro de un juego de bujes (113), uno de cada lado de Ia barra, los cuales están unidos a una placa (95) fijada a Ia estructura o tapa (94) de Ia lavadora. En resumen, el mecanismo consiste en fijar Ia caja (108) del soporte (80) a una primer corredera, que Ie permite moverse a Io largo de un eje, y esta primer corredera se fija a otra corredera similar que se desplaza en sentido perpendicular al primero, de forma que el dispositivo, combinando ambos desplazamientos perpendiculares, Ie permite al soporte moverse en cualquier sentido lateral, pero no girar.
La parte inferior derecha de Ia Fig. 8 muestra una tercera variante del sistema que sujeta Ia placa soporte (80) para que ésta pueda desplazarse lateralmente, combinando un movimiento lineal con otro angular. Sobre Ia caja (108) del soporte, una barra redonda horizontal (114) se introduce dentro de un buje (111) que puede deslizarse libremente a Io largo de Ia barra y girar articulado a un perno vertical (118) fijado en el centro de Ia caja; además, un extremo de Ia barra puede girar sobre otro buje (116) articulado en otro perno vertical (115) fijado a Ia estructura (94) de Ia lavadora. Para evitar Ia tendencia a girar de Ia placa (80) y su caja (108), se colocan unos topes (117) sobre Ia caja (108), de manera que al empezar a girar Ia placa estos topes bloquean el giro con el costado de Ia barra (114).
• La Fig.9 es una lavadora igual a Ia de Ia Fig.7, excepto que Ia cámara de vapor (57) es fija y se puede colocar fuera del sistema giratorio de lavado, el cual permanece centrado con el eje geométrico de Ia lavadora sin desplazarse con Ia tina interna (14) durante el ciclo de centrifugado. Como en Ia Fig. 7, el tubo de alimentación (8) se conecta al agujero central de paso (103) del fondo de Ia carcaza de centrifugado (23) y sobre este agujero se fija directamente, sobre una zapata o anillo base (120) de superficie lisa, un primer tubo corto (101) como continuación del tubo de alimentación (8). En este caso, el tubo corto (101) se introduce, con ajuste fino de chumacera, dentro del tercer tubo giratorio (48) descrito en tal Fig. 7, de modo que éste puede girar libremente sobre aquél apoyando su zapata o anillo liso (99) inferior sobre el anillo base (120), para soportar el giro y el empuje vertical del sistema de lavado. Como vía de paso para que el tubo giratorio (48) penetre en Ia tina interna (14) y remate dentro de ésta en Ia cámara acampanada (97), un segundo tubo (100) se alza en el centro del fondo de Ia tina interna a una altura mayor al nivel de flotación (29), para impedir Ia entrada del agua a Ia tina durante Ia misma flotación. El segundo tubo (100), al contrario del mismo tubo de Ia Fig. 7, no se ciñe a los otros dos tubos y debe ser de tal diámetro que deje suficiente holgura entre él y el tubo giratorio (48) e igual holgura con Ia pared interna (119) de Ia cámara acampanada (97), para que Ia tina (14) y el mismo segundo tubo (100) se puedan desplazar lateralmente durante el centrifugado, sin chocar con Ia cámara o con el tubo giratorio. La conducción del vapor entre Ia cámara fija de vapor (57) y Ia cámara de succión (37) del eductor se realiza primeramente mediante un tubo delgado (68) que conecta a Ia zona superior de Ia cámara de vapor con el interior de una caja cerrada (108) dentro del poste (1). Esta caja sirve para el paso del vapor a un segundo tubo delgado (38) vertical cuyo extremo superior penetra, con ajuste ligero, en un buje centrado en el fondo de Ia caja. Ya que, al tener su extremo inferior (104) soldado al centro del domo de Ia cámara acampanada (97), el tubo (38) debe girar sobre el buje, en Ia entrada del tubo (38) se coloca, para evitar fugas, un sello giratorio (71). La conexión del vapor se completa mediante otro tubo delgado o manguera conectada entre el extremo inferior (104) del segundo tubo delgado y Ia cámara de succión (37) del eductor. En el segundo tubo (38) se monta el engrane de entrada (79) del reductor planetario (2) y el soporte (80) de los ejes de éste, integrado a Ia caja de paso (108), se fija a Ia tapa (94) o estructura de a lavadora. De esta suerte el tubo delgado (38), además de conducir el vapor hacia Ia succión del eductor, sirve como eje impulsor del reductor de velocidad y como eje que soporta Ia parte superior del sistema rotatorio de lavado, el cual gira centrado y no requiere de los mecanismos descritos en Ia Fig.8.
La Fig. 9 también muestra otro sistema para fijar el nivel de flotación (29) de Ia tina antes del centrifugado. El sistema se compone de un recipiente cerrado (126) que tiene un volumen igual al volumen del agua que se encuentra entre las dos tinas y el nivel de flotación (29), excluyendo el volumen libre dentro de Ia carcaza de centrifugado (23). Por debajo del recipiente cerrado (126) hay una pequeña bomba de drenado (62) que conecta su entrada o succión (122) al fondo de Ia tina principal (7) a través de una válvula (121) y su salida o descarga (124) al fondo del recipiente cerrado (126) a través de otra válvula (125). Adicionalmente a esta primera conexión, se agrega otro par de tubos con sus válvulas de control (123) que conectan Ia succión y Ia descarga de Ia bomba intercambiando Ia conexión inicial entre éstas con Ia tina y el recipiente cerrado respectivamente. Por arriba, el recipiente tiene un tubo (64), con su válvula de control (127), que Io conecta a Ia salida (65) de Ia tina principal (7) en el nivel de flotación (29), además de tener también un tubo de desagüe (63) para drenarlo a un nivel alto. Después de los ciclos de lavado o enjuague y manteniendo cerradas las válvulas (123), se arranca Ia bomba de drenaje (62) con las válvulas de Ia primera conexión, (121) y (125), abiertas para desalojar, hasta el nivel del fondo de Ia tina principal, el agua de las tinas transfiriéndola al recipiente cerrado (126); de modo que el exceso de agua que rebasa el volumen del recipiente es desalojado por el tubo de desagüe (63) al drenaje general y solo queda, por Io tanto, en el recipiente (126) el volumen necesario para volver a llenar el espacio entre las tinas al nivel de flotación. Cuando el nivel del agua extraída llega a estar por debajo del fondo de Ia tina interna (14), las válvulas retén (27) del fondo de ésta se abren y permiten Ia salida del agua restante de Ia misma. Después de vaciar las tinas, las válvulas (121) y (125) de Ia conexión inicial se cierran y se abren las dos válvulas (123) de Ia segunda conexión, de manera que se invierte Ia circulación del agua entre el recipiente y Ia tina, de tal manera que toda el agua almacenada en el recipiente (126) es retornada a Ia tina principal para que el nivel del agua entre las tinas alcance el nivel de flotación prefijado. Cuando el agua que va regresando a Ia tina principal (7) llega al nivel del fondo de Ia tina interna (14), las válvulas retén de ésta se cierran e impiden Ia entrada del agua al interior de Ia misma, de modo que ésta queda flotando para iniciar el centrifugado. Con Ia válvula (127) abierta, el agua en exceso de Ia ropa exprimida, que sale de Ia tina interna, se va drenando por tubo (64) de salida en el costado de Ia tina principal hacia el recipiente cerrado (126), conservándose el nivel de flotación (29).
• La Fig. 10 es una ampliación, para mayor claridad, de solo Ia parte inferior de Ia tina (7) y Ia tina (14) con su tubo central (100) y Ia cámara (28) de balanceo, de las Figs. 7 o 9. Esta cámara, como variante de Ia cámara de Ia Fig. 1 , no solo comprende Ia primera parte anular (28) del costado de Ia tina interna, sino que continúa en una segunda parte o cavidad cilindrica (129) por debajo de Ia base de esta tina, a manera de doble fondo atravesado por el tubo central (100). La parte anular (28) de Ia cámara está dividida mediante unas placas verticales (128) en una serie de celdas, abiertas y comunicadas por abajo con Ia segunda parte de Ia cámara (129). Estas celdas verticales son de dos tipos, ambos distribuidos alternadamente alrededor del costado de Ia tina.
Cada celda (133) del primer tipo se divide en dos partes por medio de una placa horizontal (130). La parte superior es separada del resto de Ia cámara por Ia placa, formando un compartimiento (131) que tiene una serie de orificios (10) en su pared interior y otra serie de orificios (132) por arriba del nivel (29) de flotación, para no afectar ésta, en su pared exterior; de este modo, el primer tipo de celdas sirve para ir desalojando de Ia tina interna (14) el flujo de agua recirculante. La parte inferior de estas primeras celdas (133) tienen Ia misma función que el segundo tipo de celdas. Dentro de los compartimentos (131) se pueden colocar filtros.
Las celdas del segundo tipo (134) carecen de orificios y están comunicadas directamente al doble fondo de Ia tina (129), el cual almacena, cuando Ia tina no gira, el material fluido y pesado que sirve de contrapeso para balancear. Si Ia ropa no está distribuida al girar Ia tina, el eje virtual de rotación, que pasa por el centro de gravedad, se desplazará cierta distancia del eje geométrico de Ia tina hacia donde esté el sobrepeso, de tal forma que las celdas opuestas diametralmente al sobrepeso quedaran con un radio de giro mayor al de las celdas cercanas al sobrepeso, provocando Ia tendencia, por Ia fuerza centrífuga, a que el fluido de contrapeso entre en mayor cantidad en las celdas opuestas que en las cercanas al sobrepeso. Al aumentar el balance de Ia tina por esta distribución del fluido y no obstante que, por Io mismo, el eje virtual se desplaza a coincidir con el eje geométrico, el fluido atrapado en cada una de las segundas celdas (134) no podrá redistribuirse en toda Ia cámara anular como en Ia Fig. 1, puesto que se Io impiden las placas separadoras (128) de las celdas, Io cual permite seguir manteniendo el balance inicial.
- La Fig. 11 muestra solo Ia zona del fondo de las tinas principal (7) e interior (14) de Ia Fig. 10, haciendo mayor Ia escala vertical respecto a Ia horizontal con el objeto de describir con mayor claridad un mecanismo que se agrega a Ia cámara de balanceo de Ia Fig. 10 para mejorar el funcionamiento de ésta. Este mecanismo se aloja en Ia segunda parte cilindrica horizontal (129), atravesada centralmente por el tubo (100), de Ia cámara (28) y trabaja obstruyendo el paso del fluido de balanceo hacia las celdas del segundo tipo (134) del lado del sobrepeso por compensar y permite este paso hacia las celdas del lado opuesto. Dentro de Ia cavidad cilindrica (129) de Ia cámara de balanceo se aloja una barra horizontal (135) con un anillo (138) en su centro ajustado ligeramente al diámetro del tubo soporte (100), el cual sirve de eje para que Ia barra gire respecto al centro geométrico de Ia tina. En un extremo de Ia barra (135) se monta un pequeño contrapeso (136) que puede deslizarse sobre Ia barra y cuyo corrimiento hacia Ia punta de ésta se encuentra limitado por un resorte (137), que trabaja a compresión con poca fuerza. Cerca de Ia entrada de las celdas, el otro extremo de Ia barra se une al centro de una ligera placa vertical (139) que tiene un ancho, una curvatura y una longitud tales que obstruye el paso del fluido hacia algunas celdas. Si el peso de Ia ropa está asimétricamente distribuido cuando Ia tina empieza a girar, el eje geométrico de Ia tina o el tubo de paso (100) y, por Io tanto, Ia barra (135) junto con su anillo central
(138) giraran alrededor del eje virtual de rotación que está desplazado cierta distancia del eje geométrico; por Io anterior, Ia fuerza centrifuga aplicada al contrapeso (136) causará que Ia barra gire sobre su anillo (138) hasta que el contrapeso quede diametralmente opuesto al eje virtual o al sobrepeso de Ia ropa, comprimiendo el resorte (137) al recorrerse hacia al extremo de Ia barra. En esta posición Ia placa de obstrucción (139) tapa Ia entrada del fluido de balanceo a las celdas del segundo tipo (134) del lado donde está el sobrepeso, hasta que el fluido que entra en las celdas opuestas compensa el peso no distribuido. Conforme se equilibra el peso dentro de Ia tina, el eje virtual de rotación se acerca al eje geométrico y Ia fuerza centrifuga sobre el contrapeso (136) se anula al coincidir ambos ejes; al mismo tiempo, el contrapeso (136) deja de comprimir al resorte (137) y se recorre, empujado por éste, hacia el centro a su posición inicial; ese corrimiento provoca, por Ia conservación del momento angular, que el contrapeso (136), Ia barra (135) y Ia placa de obstrucción
(139) tiendan a aumentar su velocidad de rotación girando más rápido que Ia tina, de modo que Ia posición, respecto a las celdas, de Ia barra (135) y Ia placa (139) es indiferente y el resto del fluido de balanceo se distribuye uniformemente en ellas.
- La Fig. 12 es un mecanismo que soporta a Ia tina interna durante el centrifugado, coincida o no su eje virtual de rotación con su eje geométrico. Se considera que Ia velocidad de cualquier punto de Ia tina es igual a Ia velocidad del punto respecto al eje geométrico de Ia tina más Ia velocidad de este eje respecto al eje virtual.
En esta figura solo se muestra el fondo de las tinas, principal (7) e interior (14), y el nuevo mecanismo que soporta a Ia tina interna. La primera parte del mecanismo consiste de una plataforma (146), centrada bajo Ia tina interna (14), que tiene un agujero central que es atravesado, holgadamente, por un tubo guía (145) que está unido centralmente al fondo de Ia tina. El giro y el peso de Ia tina interna son soportados por una serie o hilera circular, concéntrica con Ia tina, de ruedas verticales (143) con ejes fijados a Ia plataforma y dirigidos en sentido radial al centro de Ia tina. Otra serie de ruedas horizontales (144), con sus ejes verticales fijados también a Ia plataforma, se distribuye alrededor de Ia periferia del agujero de Ia plataforma, de tal manera que las ruedas, apoyando su giro sobre Ia superficie del tubo guía (145), mantienen y guían el giro concéntrico de Ia tina interna (14) respecto a su eje geométrico y a Ia plataforma (146). La velocidad de cualquier punto de Ia tina debida a esta rotación, concéntrica al eje geométrico de Ia tina, constituye Ia primera componente de Ia velocidad absoluta del mismo punto.
La segunda parte del mecanismo permite que Ia plataforma se desplace libremente en cualquier dirección lateral; para esto se coloca bajo Ia plataforma una serie de soportes que Ia sustentan. Cada soporte consta de un buje horizontal (147) con una barra redonda (141) de cierta longitud dentro de él, sobre Ia que se desliza el buje libremente a manera de corredera; el buje puede girar transversalmente a su eje geométrico sobre un pivote vertical (148) fijado a Ia plataforma por debajo de ésta, al mismo tiempo que Ia barra (141) puede moverse angular y horizontalmente girando sobre uno de sus extremos soldado a otro buje articulado a un pivote vertical (142), anclado éste en un mamelón que sobresale del fondo de Ia tina principal (7). Para que cada una de las barras (141) no soporte en cantiliver Ia parte del peso de Ia tina que Ie trasmite su buje corredera (147), en el otro extremo de cada barra, opuesto al de giro, se monta una rueda (140) vertical con su eje colineal a Ia barra y de tal diámetro que rueda trazando un circulo apoyada sobre el fondo de Ia tina principal (7), cuando Ia barra se desplaza de forma angular. La combinación del movimiento lineal de los bujes correderas (147) sobre las barras (141) y el desplazamiento angular de éstas sobre uno de sus extremos, da libertad a Ia plataforma (146) de desplazarse en su plano horizontal, sin girar, en cualquier dirección lateral, de forma semejante al sistema descrito en Ia parte inferior de Ia Fig. 8.
Otra manera de soportar el desplazamiento lateral de Ia plataforma (146) es sujetando ésta a un primer sistema de correderas que se mueve en cierta dirección horizontal, siendo este primer sistema sujetado a su vez a un segundo sistema de correderas, fijado a Ia tina principal, que se desplaza, también horizontalmente, en una dirección perpendicular a Ia del primer sistema, de forma semejante al sistema ilustrado en Ia parte superior de Ia Rg.8.
La segunda parte del mecanismo descrita en los dos últimos párrafos, en cualquiera de sus dos versiones, permite que Ia plataforma (146), sustentando a Ia tina interna y llevada o empujada por esta misma, se desplace horizontalmente trazando un círculo igual al circulo que traza el eje geométrico de Ia tina alrededor de cualquier eje virtual sobre el que gire Ia tina. Este movimiento de Ia plataforma proporciona a cualquier punto de Ia tina Ia segunda componente de Ia velocidad total, con Ia que se mueve tal punto respecto al eje virtual sobre el que gira Ia tina. - La Fig. 13 es Ia misma lavadora de Ia Fig.7, excepto que se agrega el mecanismo de Ia Fig.
12 para soportar el giro de Ia tina interna (14). Además, se emplean dos bombas centrífugas acopladas a un mismo motor sumergible (150), las cuales se encuentran dentro de Ia cámara de centrifugado (23) sostenidas por una placa (152) que cuelga de Ia plataforma (146) del mismo mecanismo soporte de Ia Fig. 12. Una de las bombas (149) alimenta directamente los chorros de las boquillas (17) que impulsan a Ia turbina especial Pelton, cuya caja (25) esta unida al tubo guía (145) del fondo de Ia tina. El tubo de alimentación (8), conectado sin válvula a Ia descarga de Ia otra bomba (18), se introduce directamente, con ajuste ligero, en el tubo de paso (100) de Ia tina sobre el que gira el tubo (48) del mismo sistema rotatorio de lavado de Ia Fig.7. Las succiones (19) de ambas bombas quedan directamente sumergidas dentro de Ia cámara de centrifugado (23), de donde recirculan el agua continuamente para establecer los dos circuitos cerrados de bombeo. Las dos bombas centrifugas operan con diferente sentido de rotación, con el propósito de que para operar ya sea el sistema rotatorio de lavado o el de centrifugado, basta con cambiar el sentido de rotación del motor en sus cables de alimentación (151), sellados y flexibles, activando el funcionamiento de un sistema y desactivando el del otro sin Ia necesidad de usar válvulas de control. El motor con dos bombas de giro contrario puede ser usado en los demás casos aquí descritos.
- La Fig. 14 es un dispositivo para desintegrar los hilos que suelta Ia ropa y evitar que obstruyan el funcionamiento de Ia bomba (18). El dispositivo se monta dentro de un tubo (159) de diámetro grande, intercalado en el tubo de succión (19) mediante un tubo cónico (155). El dispositivo consiste en una cuchilla giratoria (157) de varias hojas, montada transversalmente en una extensión (156) del eje del impulsor de Ia bomba, que corta los hilos que arrastra el agua contra otra cuchilla fija (153), también de varias hojas, ajustando Ia presión entre ellas con el resorte (158) en el extremo del eje. Las cuchillas giratorias (157) también presionan contra una placa (154) inferior con múltiples perforaciones que retiene algunos hilos para ser triturados por las cuchillas contra Ia misma placa. - La Fig. 15 muestra una lavadora de dos tinas de eje axial horizontal y carga frontal, similar a las comunes de este tipo, en Ia que se aplican los nuevos conceptos descritos en las figuras anteriores. Como en aquellas figuras, Ia lavadora cuenta con una tina principal (7) que, en este caso, es un tambor colocado horizontalmente, con una abertura circular achaflanada o cónica (161) en su cara frontal y dentro del cual se coloca, centralmente, otro tambor horizontal giratorio o tambor interno (14); este último tambor tiene múltiples perforaciones (10) y una serie de aletas paralelas (5) internas soldadas a Io largo de su costado, además de una abertura circular (168) achaflanada en su cara frontal, para introducir Ia ropa. Para contener el agua dentro de los tambores, Ia abertura frontal (161) del tambor principal (7) se cierra herméticamente mediante una tapa (162) de periferia cónica con empaque de sellado.
Durante el lavado o el centrifugado, el tambor interno (14) debe estar adaptado para girar dentro del tambor principal (7); para esto, el tambor principal (7) tiene, en Ia parte posterior y alojado hacia su interior, un primer tubo ancho y corto (174) unido por su extremo trasero al centro del fondo del tambor, con paso libre al interior de éste; de manera que este primer tubo ancho queda, con ajuste ligero, dentro de un segundo tubo ancho (175) con su extremo anterior unido, externamente, al centro del fondo del tambor interno (14); de esta suerte Ia rotación del tambor (14) interno se apoya en el giro del segundo tubo ancho (175), a manera de chumacera, sobre el primer tubo ancho (174), a manera de eje soporte.
Por el otro lado, Ia rotación del tambor interno (14) en su extremo frontal se apoya sobre una rueda (167), con periferia cónica, que registra en Ia abertura redonda (168) achaflanada del tambor y gira con éste. El eje (163) del cubo (165) de esta rueda (167) gira soportado por una caja de rodamientos (164) sellada y unida al centro de Ia tapa (162) del tambor principal (7), para que esta tapa jale consigo a Ia rueda de apoyo (167) al cerrarse y al abrirse, para meter o sacar Ia ropa. Para tener una presión de ajuste del registro entre Ia rueda (167) y Ia abertura del tambor interno (14), el cubo (165) de Ia rueda tiene internamente un resorte a compresión (166) que, apoyado en el extremo interno del eje (163), empuja al cubo para que Ia rueda se presione sobre Ia abertura del tambor.
También en Ia Fig. 15 Ia lavadora trabaja con un circuito cerrado de bombeo que alimenta de energía al sistema de lavado o al de centrifugado, conectando Ia descarga de Ia bomba (18) a cada uno de estos dos sistemas y su succión (19) al costado inferior del tambor principal (7). Debido a que durante el centrifugado, como se verá en Ia siguiente figura, los tambores se mueven junto con sus tuberías de conexión a Ia bomba (18), estas tuberías tienen intercaladas unas mangueras (102) con suficiente flexibilidad para absorber tales movimientos.
El lavado se realiza, como en los casos anteriores, por un eductor especial fijo alimentado por un tubo (8), con válvula de control (13), conectado a Ia descarga de Ia bomba (18) y con Ia succión (37) del eductor conectada a una cámara (57) generadora de vapor, también fija. La acometida, trasera y central, del flujo de agua para el lavado se efectúa empleando una ampliación cónica intermedia (172), con un núcleo deflector (173) también cónico en su centro, para conectar el tubo de alimentación (8) con el extremo posterior del primer (174) tubo ancho del tambor principal, de tal forma que este tubo introduce el flujo dentro del tambor interno, pasando a través del tubo ancho (175) de éste. El tubo ancho (174) de alimentación se conecta y remata centralmente, dentro del tambor interno, en Ia base de una caja cilindrica (97) horizontal que sirve para dirigir el flujo hacia Ia entrada del eductor; de tal forma que el área grande de Ia sección de estos dos componentes disminuye Ia velocidad del flujo y, por Io tanto, las pérdidas de fricción por los cambios en su dirección. Para que el flujo de agua adquiera un impulso giratorio al entrar en Ia caja cilindrica (97), se coloca dentro del primer tubo ancho (174), a Io largo de éste y hasta el fondo de Ia caja cilindrica, un conducto o placa helicoidal (160) que Ie imprime al flujo este movimiento. El flujo que va entrando a Ia caja cilindrica con tal movimiento es dirigido, a través de una voluta (176) dentro de Ia caja, hacia un tubo (40) de salida tangencial en Ia periferia de Ia caja. El tubo de salida (40) remata en el Venturi (39) del eductor, el cual dirige su salida (36) hacia abajo y Io más tangencialmente posible sobre las aletas (5) del costado inferior del tambor, de suerte que el chorro de agua y burbujas, chocando contra las aletas, impulsa Ia rotación del tambor interno para traspalear con las mismas aletas a Ia ropa, en el seno de Ia cual cavitan las burbujas. La conexión entre Ia cámara de vapor (57) y Ia cámara de succión (37) del eductor se efectúa mediante un tubo delgado (38) que entra, por Ia pared del primer tubo ancho (174), hacia Ia caja cilindrica y al eductor dentro de ésta.
Para realizar el exprimido por centrifugado, en el segundo tubo ancho (175) se monta una turbina Pelton (170) común, Ia cual es impulsada por chorros de agua que pegan sobre sus cangilones (24) y son lanzados por unas boquillas (17), con válvula de control (16), conectadas a Ia descarga de Ia bomba (18); por Io que, de este modo, Ia turbina arrastra en su rotación al tambor interno conteniendo a Ia ropa mojada por exprimir. En Ia cara anterior de los cangilones se perfora un pequeño agujero (169) en el que remata un conducto radial delgado (171) que llega hasta Ia superficie interna del segundo tubo ancho (175), con el propósito de que Ia rotación de este tubo se lubrique con una pequeña parte de Ia misma agua que lanzan las boquillas sobre los cangilones.
- La Fig. 16 es una variante muy similar a Ia lavadora horizontal de Ia Fig. 15 y, al igual que en esta figura, Ia acometida de Ia alimentación es por Ia parte central trasera del tambor principal (7). Este caso el tubo de alimentación (8) se conecta directamente con el Venturi (39), de manera que éste, el tubo de salida de diámetro reducido (36) y Ia cámara de succión (37), alimentada por Ia cámara fija de vapor (57) a través del tubo (38), que componen el eductor especial, quedan fijamente alojados dentro del tubo ancho (174) unido al centro del tambor principal (7) y el cual sirve de eje del tambor interno (14) que gira unido a un segundo tubo ancho (175), a manera de chumacera, sobre el primer tubo ancho. El tubo de salida del eductor (36), que es Io más corto posible, sobresale un poco del fondo del tambor interno (14) y se curva ligeramente hacia abajo para dirigir el chorro de agua y burbujas de vapor hacia el costado inferior del tambor. El extremo del tubo de salida (36) se cubre con un disco (58) cercano al fondo del tambor interno y de superficie redondeada para evitar que Ia ropa se enganche con tal extremo.
En este caso, los circuitos cerrados de bombeo para el lavado y para el exprimido por centrifugado están separados, de modo que el circuito hidráulico que alimenta al eductor es alimentado por una bomba centrífuga (18) que funciona con un sentido de rotación contrario al de Ia bomba centrífuga (149) del circuito de exprimido por centrifugado, siendo ambas bombas impulsadas por un mismo motor con rotación intercambiable para activar una u otra bomba. La succión (19) conectada al fondo del tambor principal (7) es común a ambas bombas. Este doble circuito de bombeo tiene el propósito de hacer funcionar alternadamente cada circuito, de tal suerte que al operar Ia bomba (149) de exprimido, ésta lanza un chorro de agua, a través de su tubo y boquilla de descarga (17), sobre los cangilones (24) de Ia turbina Pelton (170) unida al tambor interno para hacer girar éste un poco y realizar el traspaleado de Ia ropa por medio de las aspas internas (5) del tambor. A continuación se cambia Ia rotación del motor para hacer funcionar a Ia bomba (18) de lavado que alimenta y activa Ia acción de lavado del eductor, repitiéndose adecuadamente Ia alternancia de los dos ciclos en forma pausada. • La Fig. 17 muestra el sistema que Ie permite al tambor interno (14) de Ia Fig. 15 o 16 girar, durante el centrifugado, sobre el eje virtual que pasa por su centro de gravedad. Este sistema es similar al descrito en Ia Fig.12 y se basa también en un soporte, equivalente al soporte (146) de esta figura, que sostiene a Ia tina o tambor interno (14) girando sobre su propio eje geométrico, mientras que el soporte y el tambor se desplazan lateralmente alrededor del eje virtual de rotación. En este caso, el mismo tambor principal (7) tiene Ia función del mencionado soporte ya que el tambor interno gira centrado dentro del tambor principal. El sistema que sujeta al tambor principal y Ie permite desplazarse lateralmente, en cualquier dirección, consiste de cuatro orejas (177) soldadas simétricamente a los lados del tambor principal (7) en cuatro puntos, dos adelante y dos atrás. En cada oreja se articula, mediante un pivote horizontal (148), un buje vertical (147) que puede girar transversalmente a su eje geométrico sobre tal pivote. Dentro del buje se desliza, a manera de corredera, una barra vertical redonda (141) cuyo extremo superior se articula a un pivote (142) que Ie permite a Ia barra oscilar en forma angular, como péndulo, sobre tal extremo en un plano perpendicular al eje de los tambores. En el extremo inferior de cada barra (141) se fija un resorte (178) que soporta el peso de los tambores apoyando los bujes (147) sobre los extremos superiores de los resortes. Para evitar que las fuerzas del movimiento vertical de todo sistema anterior de soportes de los tambores se transmitan a Ia estructura (94) de Ia lavadora en forma de vibración, este sistema a su vez se sujeta a otro mecanismo que consiste en fijar respectivamente los dos pivotes (142) de las barras oscilantes (141) delanteras, e igualmente en los dos pivotes de las traseras, a cada uno de 5 los extremos de una barra horizontal (179) en cuya parte media se levanta un vastago vertical (183). En el extremo superior de este vastago (183) se articulan, de forma giratoria, un extremo de cada una de otras dos barras (184) que quedan opuestas, cada una hacia un lado del vastago, e inclinadas hacia abajo con cierto ángulo, como posición normal. El otro extremo de cada una de estas dos barras inclinadas también se articula, en igual forma giratoria, a una correspondiente segunda barra redonda i o horizontal de empuje (182) que corre dentro de un buje (180) fijado a Ia estructura (94) de Ia lavadora. El corrimiento en sentidos opuestos de estas dos últimas barras horizontales (182) de empuje está limitado por unos resortes (181). De este modo, Ia fuerza del movimiento vertical hacia arriba y hacia abajo de Ia barra horizontal (179) es proyectada por las dos barras inclinadas (184) en dos fuerzas horizontales y opuestas sobre las barras (182) y los resortes (181) de empuje a ambos lados del vastago; además de
15 que Ia pequeña proyección vertical de esta fuerza solo produce pares o esfuerzos de torsión contrarios en cada buje fijo (180), de tal suerte que las fuerzas sobre los dos resortes y los pares de torsión sobre los dos bujes son contrarios a los del otro lado y, por Io tanto, las reacciones sobre Ia estructura de Ia lavadora son iguales y opuestas, por Io que las fuerzas del movimiento vertical se transforman en esfuerzos internos sobre Ia estructura, anulándose como productoras de vibración. 0 Para disminuir el desplazamiento del eje virtual de giro respecto al eje geométrico del tambor, como en Ia Fig. 1, se colocan cámaras anulares (28) de balanceo rodeando cada extremo del tambor interno (14).
- La Fig. 18 es una variante de Ia Fig. 12 para evitar Ia vibración en el centrifugado, semejante al sistema de Ia Fig. 17 pero aplicado a una lavadora vertical, de modo que Ia tina principal se puede 5 desplazar lateralmente al ser sostenida por un sistema especial de soportes, mientras Ia tina interna gira sobre su eje geométrico dentro de Ia principal. El sistema de lavado es el mismo de Ia Fig. 7, excepto que el tubo de alimentación (8) del eductor entra directamente en Ia tina principal (7) fijado a ésta y ajustado al interior del tubo central de paso (100) de Ia tina interna (14), de tal forma que, además, Ia tina puede girar sobre su mismo tubo de paso (100) acoplado a Ia turbina (25) tipo Pelton y registrando 0 su rotación en un buje (185) que Ia tina principal (7) tiene en su centro. Aunque no se requiere, es conveniente que Ia tina interna flote para que el peso de Ia misma sobre el buje sea menor.
El mecanismo que durante el centrifugado Ie permite a Ia tina principal desplazarse en cualquier dirección lateral consiste en una serie de soportes que sostienen a Ia tina por abajo y alrededor de ella, semejantes a las ruedas que se alinean automáticamente en Ia dirección del desplazamiento hacia cualquier lado. En este caso cada soporte se compone de una barra plana horizontal (147) que en uno de sus extremos se articula a un rodamiento de eje vertical o pivote (148) fijado al fondo de Ia tina, el cual permite que Ia barra oscile en un plano horizontal sobre tal extremo. La barra plana, siguiendo el movimiento de Ia tina, se desliza linealmente en cualquiera de ambos sentidos apoyada sobre Ia periferia superior de una rueda vertical (186) cuya montura (141) puede girar horizontalmente sobre otro rodamiento de eje vertical (142), para que Ia rueda se pueda alinear en cualquier momento con Ia dirección de Ia barra. Por debajo de Ia caja que sujeta a este último rodamiento (142) se suelda una barra vertical guía (188) que corre dentro de un buje soporte (187) fijado a Ia estructura (94) de Ia lavadora. Entre Ia caja del rodamiento (142) y este buje soporte (187) se coloca un resorte (178) que trabaja a compresión, amanera de amortiguador para sostener el peso del conjunto en su desplazamiento alrededor del eje virtual de giro. La barra plana (147) debe ser de suficiente longitud para permitir el desplazamiento de Ia tina principal (7) esperado y para que Ia rueda vertical (186) siempre guarde una mínima distancia horizontal respecto al pivote o rodamiento (148) de Ia barra, con objeto de que exista un par que induzca Ia alineación de Ia barra con Ia dirección del desplazamiento de Ia tina en cada momento.
Por otro lado, las tuberías de conexión, (8) (17) y (19), entre las tinas y las bombas, (18) (149), tienen, como en Ia Fig. 17, intercalados unos tramos de mangueras flexibles (102) para permitir el movimiento lateral de los tubos de acometida junto con Ia tina principal (7) respecto a las bombas.
- La Fig. 19 es una variante de los soportes de Ia Rg. 18, por Io que también este nuevo sistema de soportes (189) de Ia tina principal (7) sirve para que ésta se pueda desplazar lateralmente en cualquier dirección, mientras Ia tina interna (14) gira sobre el eje (194), el cual registra su rotación en el buje central (185) de Ia tina principal y es impulsado por el sistema (25) de Ia turbina ya descrito.
El nuevo sistema consiste en una serie de soportes (189) que sostienen a Ia tina principal (7) distribuidos alrededor de su periferia superior. Básicamente cada soporte consiste en una cruceta horizontal de dos barras o ejes (191) unidos en su centro a 90°, de forma que uno de los ejes gira en sus extremos sobre los laterales de una placa (190) superior en forma de "U" invertida soldada a Ia parte (187) superior de Ia estructura de Ia lavadora a través de Ia barra fija (193). El otro eje cruzado gira también sobre los laterales de otra placa (192) inferior en forma de "U" de Ia cual cuelga el extremo superior de una segunda barra (141) que atraviesa de forma holgada a un agujero horizontal practicado en una oreja o placa (177) soldada al costado de Ia tina principal (7), de forma que un resorte a compresión (178), fijado al extremo inferior de Ia barra, soporta por debajo del agujero de Ia oreja a ésta y al peso de Ia tina. De esta manera, Ia combinación de Ia libre oscilación o giro angular en un plano, sobre uno de los ejes de Ia cruceta (191), de Ia placa "U" (192) inferior junto con Ia barra (141) y Ia oscilación o giro angular de éstos sobre el otro eje de Ia cruceta, en el otro plano perpendicular al primero, permite que Ia barra (141) pueda oscilar angularmente en cualquier dirección respecto a Ia barra soporte (193) de Ia cruceta, sosteniendo a Ia tina en cualquier desplazamiento lateral limitado de ésta. Este sistema es semejante, con una aplicación diferente, a una junta universal de transmisión de rotación entre dos ejes no alineados como son las barras (141) y (193). Una variante, no mostrada en Ia figura, consiste en soldar el extremo superior de Ia barra
(141), que sostiene a Ia tina, a una esfera asentada sobre una superficie esférica de Ia estructura (187), a manera de una articulación de rótula que Ie permitiría oscilar en cualquier dirección en Ia que se desplace Ia tina.
- La Fig. 20 es una lavadora vertical en Ia que, como en Ia Fig. 3, el eductor y su cámara de vapor (57) están fijos dentro del poste central, y Ia entrada del tubo de alimentación (8) es por Ia parte superior del poste. Además, emplea el sistema de soportes (189) de Ia tina principal (7) de Ia Fig. 19, para que Ia tina interna (14) pueda estar centrada dentro de aquella girando sobre su eje geométrico (194) dentro del buje central (185); gracias a esto y a los tramos de manguera flexible (102), las acometidas de las tuberías (8), (17) y (19) se pueden fijar a Ia tina principal, de modo que Ia lavadora puede emplear el sistema rotatorio de lavado descrito enseguida.
En Ia Fig.20, el tubo de alimentación (8), fijado a Ia tina principal (7), penetra profundamente por arriba dentro del poste central (1), fijado a su vez al tubo de alimentación, en donde se conecta con el Venturi (39) del eductor, para que el tubo de salida (36) de éste quede Io más cercano posible al fondo de Ia tina interna (14). Mediante un acoplamiento giratorio, con su zapata soporte (52) y plato giratorio (50) como ya fue descrito, el tubo de salida (36) del eductor se articula con un tubo giratorio (48) que es corto, del mismo diámetro y está doblado unos pocos grados respecto a Ia vertical. La posibilidad de que el tubo giratorio (48) sea Io más corto posible y de que su doblez sea pequeño, permite tener unas pérdidas por fricción mínimas en éste, en comparación al mismo tubo de Ia Fig.3. La succión del eductor es alimentada directamente, a través del tubo (38), por Ia cámara de vapor (57) y Ia resistencia eléctrica dentro de ésta es igualmente alimentada de forma directa.
El poste central (1) fijo tiene dos placas helicoidales (4) separadas 180° una de Ia otra y, por otro lado, el fondo (45) de Ia tina interna (14) es redondeado a partir del centro hacia Ia periferia, a manera de una media curva toroide, de forma que en el centro del fondo se levanta una elevación (197) cónica cercana al extremo del tubo giratorio (48); de esta suerte, se forman zonas de arrastre entre las superficies (44) de los remates de las placas helicoidales (4) y Ia superficie curvada (45) del fondo de Ia tina interna (14). La salida del tubo giratorio (48) queda tangencial a Ia curvatura de Ia cúspide de Ia elevación (197) y colocada entre esta curvatura y un pequeño deflector cónico (196) sujeto alrededor del extremo inferior del poste central (1). De este modo, el chorro de agua y burbujas descargado por el tubo giratorio (48) arrastra Ia ropa que se encuentre en tales zonas de arrastre, dirigiéndose hacia Ia periferia de Ia tina en donde Ia corriente y Ia ropa, guiadas por Ia curvatura del fondo de Ia tina, se elevan por el costado de las tinas hasta Ia parte superior de éstas, para retornar posteriormente hacia fondo por el centro de las mismas tinas guiadas por las placas helicoidales (4) nuevamente hacia las zonas de arrastre, para ser impulsadas repetidamente por el chorro que sale del eductor. En Ia parte inferior de Ia Fig. 20 se muestra el detalle amplificado (195), señalado en Ia parte superior con el mismo número (195), de Ia zona del tubo giratorio corto (48). En esta parte se observa el sistema que hace girar el tubo giratorio (48) para que el chorro que sale de éste vaya recomendó toda Ia zona de arrastre periférica de Ia tina.
El sistema consiste primeramente de un pequeño motor (199), de baja velocidad, montado verticalmente sobre una placa (198) dentro del poste central (1). El eje de este motor se acopla mediante un pequeño engrane piñón (200) con Ia periferia en forma de engrane del plato (50) del acoplamiento giratorio de los tubos, de manera que este plato también funciona como engrane impulsado para hacer rotar el tubo giratorio.
- La Fig.21 es igual a Ia Fig. 20, excepto que Ia acometida del tubo de alimentación se realiza por Ia parte inferior de las tinas. El tubo de alimentación (8) se introduce por abajo de Ia parte central de Ia caja (23) de Ia turbina Pelton (25) y remata en el Venturi (39), de forma que éste, Ia cámara de succión (37) y el tubo de salida (36) del eductor especial quedan alojados dentro de un tubo (100) cuyo extremo superior se suelda al centro del fondo de Ia tina interna (14), además de estar unido a Ia turbina Pelton (25). Este tubo (100), además de ser el conducto de paso del eductor a Ia tina interna, sirve también como eje de rotación de ésta y de Ia turbina sobre el buje central (185) de Ia tina principal, por
Io que su diámetro exterior se ajusta a tal buje. En razón de que el eductor está fijo, Ia cámara generadora de vapor (57) está también fija y alimenta de vapor al eductor directamente por el tubo (38).
Para descargar el chorro del eductor dentro de Ia tina interna, el tubo giratorio (48) se acopla, como ya fue descrito, al tubo de salida (36) del eductor, de tal suerte que el extremo del tubo giratorio sobresale un poco del fondo de Ia tina interna por el tubo de paso y se curva Io necesario para descargar radialmente el chorro hacia Ia periferia de Ia tina; de este modo el chorro empuja Ia ropa que está en Ia zona de arrastre, comprendida entre el fondo (45) de Ia tina y Ia placa helicoidal (44), hacia Ia periferia y hacia arriba de Ia tina. La longitud y el remate curvado del tubo giratorio (48) son Io más pequeños posible para disminuir las pérdidas de presión en el mismo, por Io que conviene que el eductor se introduzca dentro del eje o tubo de paso (100) Io más arriba posible.
El sistema rotatorio de lavado se completa haciendo girar en pequeñas pausas a Ia tina interna (14) junto con el poste central (1) y sus placas helicoidales (4), impulsados por Ia turbina Pelton; para esto, el extremo inferior del poste se une al fondo de Ia tina mediante unas patas delgadas (202) de forma que se permita el paso del chorro que lanza el tubo giratorio (48). Dentro del poste central (1) se encuentra una caja cilindrica (80), sujetada centralmente a Ia estructura (94) de Ia tina principal (7), en donde se aloja un motor con reductor de velocidad (199) que, mediante su eje centrado (201) unido al tubo giratorio (48), hace girar lentamente a éste para que el chorro que descarga radialmente vaya recorriendo toda Ia periferia de Ia tina. De esta manera, durante el ciclo de lavado, se puede alternar el funcionamiento de Ia bomba de lavado (18) con el de Ia bomba (149) de centrifugado para que ésta active Ia rotación de Ia turbina Pelton de manera intermitente, de tal suerte que el giro pausado de las placas helicoidales se combine con Ia rotación del tubo giratorio (48) para facilitar Ia circulación de Ia ropa.
La parte inferior de Ia Fig. 21 muestra con el número (195) Ia misma zona enmarcada por el circulo punteado en Ia figura de arriba, para mostrar que se puede agregar, como en las Figuras 5 y 7, un reductor planetario (2) entre el poste central (1) y el eje (201) que mueve al tubo giratorio, para que el poste transmita su rotación al tubo giratorio, sin Ia necesidad de emplear un motor con reductor (199) para hacer girar el tubo.
Es de notar que el método de Ia Fig. 21 para hacer girar el poste central junto con Ia tina interna, unido centralmente al fondo de ésta mediante dos o tres patas, puede ser aplicado igualmente al sistema de Ia Fig. 20, activando también el circuito de centrifugado en forma alternada y en pausas cortas durante el ciclo de lavado.
- La Fig.22 representa una lavadora industrial para cantidades grandes de ropa, que emplea los principios de bombeo recirculante y Ia descarga producida por un eductor especial (como el descrito en Ia Fig.2) de burbujas de vapor a baja presión que implosionan en el seno de agua y ropa, como ya se describió en figuras anteriores.
En esta Fig.22 se observa que Ia tina (7) de lavado de esta nueva lavadora industrial consiste en un canal en forma de trayectoria rectangular cerrada, de suficiente longitud y con ambos extremos circulares para el fácil tránsito del agua y Ia ropa a través de éstos. Una serie de eductores especiales como el de Ia Fig. 2, compuestos cada uno por un venturi (39), un tubo de descarga (36) sin difusor y una cámara de succión (37) de vapor alimentado por el tubo (38) desde un generador de vapor o recipiente cerrado (57) con agua calentada por un calefactor (56), descargan chorros de agua y burbujas de vapor a baja presión dentro del canal. Estos eductores están colocados de tal manera a Io largo del canal que impulsan el tránsito del agua y Ia ropa dentro del canal en una trayectoria cerrada alrededor de éste, permitiendo Ia acción de limpieza de Ia cavitación de las burbujas sobre Ia ropa.
Cada Venturi de Ia serie de eductores especiales es alimentado por el tubo (8) de descarga de una sistema de bombeo en circuito cerrado cuyo tubo de succión (19) de Ia bomba (18) se conecta al fondo del canal a través de un filtro (203). A Io largo de los costados internos del canal se coloca una serie de aletas inclinadas (204) con el fin de que estas provoquen el traspaleado de Ia ropa para ir cambiando la posición relativa de ésta dentro de Ia tina.
- La Fig. 23, como continuación de Ia Fig. 22, es el sistema de exprimido por rodillos y enjuague de Ia ropa lavada en Ia lavadora de Ia Fig. 22. Este sistema consiste primeramente en una banda transportadora perforada (207) colocada por encima de Ia parte recta del canal que forma Ia tina de lavado (7); tal banda está formada por dos tramos o partes, de forma que Ia estructura (205) entre dos rodillos guia (206) del tramo inicial de Ia banda se pude abatir angularmente girando hacia abajo y Ia otra parte permanece horizontal por encima de Ia tina. Terminado el lavado en Ia tina (7) de Ia Fig.21, Ia estructura (205) de Ia parte inicial de Ia banda, girando angularmente, se introduce lenta y gradualmente de forma inclinada dentro de Ia tina (7) hasta el fondo, mientras continua circulando el agua y Ia ropa en Ia misma. Las perforaciones de Ia banda transportadora (207) permiten que el agua siga circulando mientras Ia banda va reteniendo Ia ropa y elevándola hasta el tramo final y horizontal de Ia banda que Ia transporta hasta su extremo en donde Ia arroja sobre otra banda inferior (208) que Ia lleva a introducirse entre Ia misma banda, apoyada sobre su rodillo guía (210), y otro rodillo de exprimido (209) presionado sobre Ia banda, para exprimir Ia ropa por presión. La ropa exprimida entre Ia banda (208) o el rodillo (210) y el rodillo (209) se vierte dentro de otra tina (211), semejante a Ia de lavado, en Ia cual se enjuaga Ia ropa mediante un circuito de bombeo recirculante del agua que comprende Ia bomba (18), Ia succión (19) y Ia descarga (8) con Ia boquilla (36).
- La Fig. 24 es otra versión de Ia lavadora industrial que emplea los mismos sistemas de lavado y centrifugado descritos anteriormente para realizar su trabajo. La tina principal (7) está formada por un canal de trayectoria cerrada en círculo de suficiente tamaño, de tal suerte que Ia pared interna del canal forma un cilindro central (219) de gran diámetro para Ia fácil circulación de Ia ropa al rededor del mismo. La tina interior (14), al igual que en figuras anteriores, sirve para centrifugar Ia ropa, tiene igual forma que Ia principal (7) y esta alojada dentro de ésta con cierta separación entre ambas. Para el ciclo de centrifugado, en Ia parte superior del cuerpo cilindrico (219) se fija centralmente un motor vertical (218) cuyo eje, dirigido hacia arriba, transmite su rotación a Ia tina interna (14) medíante un copie (215) que sujeta, mediante unos brazos (216), a Ia parte superior de Ia pared interna de Ia tina interna. Por otro lado, Ia tina principal (7) está soportada, alrededor de su periferia superior, por una serie de soportes (189) iguales a los de Ia Fig. 19 que Ie permiten desplazarse en cualquier dirección lateral, mientras Ia tina interna gira, sobre su eje geométrico, impulsada por el motor vertical (218), como ya se describió. Para permitir el libre desplazamiento de Ia tina principal (7) respecto a las tuberías del sistema de bombeo, las tuberías conectadas a Ia tina tienen intercalados tramos de mangueras (102) flexibles, como fue indicado en las Figs. 17 y 18.
El lavado por medio de cavitación se produce, como ya se mencionó, por medio de una serie de eductores especiales cuya succión se conecta (38) a un generador (57) de vapor, de manera que son alimentados por un sistema de bombeo recirculante del agua de Ia tina, conectando Ia descarga (8) de bomba (18) a los eductores especiales y Ia succión de ésta (19) al filtro (203) en el fondo de Ia tina principal (7). Los eductores dirigen sus chorros (36) de descarga dentro de las tinas en dirección adecuada y desde Ia parte superior de éstas. Los tubos de alimentación de los eductores tienen una parte flexible (217) para poder cambiar Ia dirección del chorro de los eductores durante el lavado y para retirar los eductores antes de sacar Ia canastilla descrita en el siguiente párrafo.
Dentro de Ia tina interna se encuentra una canastilla (212) con el mismo perfil o forma de Ia tina interna, excepto que no tiene Ia pared exterior y Ia sujeta un cuerpo cónico (213), hueco y central, que en forma desmontable y de fácil registro se acopla a una prolongación igualmente cónica del copie (215) del motor de centrifugado, de modo que Ia canastilla gira ligada a Ia tina interna en el centrifugado. La parte superior del cuerpo cónico (213) tiene una armella (214) que sirve para izar con una grúa Ia canastilla y sacar Ia ropa ya lavada.
- La Fig.25 es una variante del sistema rotatorio de lavado, semejante al de Ia Fig. 9, excepto que en esta figura el sistema de balanceo en el centrifugado es igual al descrito en las Figs. 19 y 21, con los soportes especiales (189) de Ia tina principal (7), el buje (185) para el giro centrado de Ia tina interna (14) y las mangueras flexibles (102) intercaladas en las acometidas de las tuberías. La alimentación del vapor a los eductores sin difusor (221) es igual a Ia descrita en Ia Fig. 9, en donde el vapor generado en Ia cámara (57) fija es conducido por el tubo fijo (68) a Ia caja cerrada (108), en Ia cual el vapor se transfiere a Ia porción giratoria vertical del tubo central (38) que conduce el vapor. Además, en este caso, el tubo giratorio (38) también sirve de eje impulsor de dos reductores planetarios (2) y (225) que mueven al poste central hueco que está dividido en dos partes. La parte superior del poste (224) gira, impulsada por el reductor de arriba (2), en un solo sentido tal que Ia placa helicoidal (4) unida a esta parte va empujando a Ia ropa, como en figuras anteriores, hacia abajo. La parte inferior del poste (1) gira en forma oscilatoria por medio del doble reductor planetario especial (225) de abajo, que opera de modo que las aspas (12) unidas a esta parte del poste oscilan a semejanza de una lavadora común. La transferencia del vapor al tubo giratorio (38) y Ia operación de los reductores impulsados por este tubo serán descritas a detalle en Ia siguiente Fig.26.
La alimentación a este sistema rotatorio de lavado consiste de un primer tubo (101) fijo de diámetro grande que penetra centralmente por debajo de Ia carcaza de centrifugado (23) y conduce el flujo proveniente de Ia descarga de Ia bomba, de manera similar a Ia Fig. 9. Este primer tubo se introduce dentro de un segundo tubo (100) que baja, unido en su parte superior al centro del fondo de Ia tina interna (14), hasta soportar centralmente Ia turbina especial tipo Pelton (25). Por arriba del segundo tubo (100) se introduce en éste un tercer tubo o tubo giratorio (48) hasta que éste asienta ligeramente por medio de una zapata (99) sobre otra zapata en el canto superior del segundo tubo. El primero y el tercer tubo se introducen dentro del segundo con ajuste fino a manera de chumacera.
El extremo superior del tubo giratorio (48) se extiende gradualmente en forma cónica (220) hasta desembocar, centralmente y por abajo, dentro de una cámara cerrada cilindrica (97) de poca altura, gran diámetro y alojada en el fondo de Ia tina interna (14), en lugar de Ia cámara acampanada de Ia Fig. 9 o 7. Para guiar mejor Ia salida del flujo en Ia desembocadura del tubo giratorio (48) sobre ésta se coloca un apéndice cónico (98) con el vértice hacia abajo. El flujo de agua que va saliendo del tubo giratorio (48) circula radialmente dentro de Ia cámara cilindrica (97) y se extiende gradualmente dentro de las sucesivas secciones concéntricas de Ia cámara, las cuales aumentan su área conforme están alejadas del centro. De esta manera Ia velocidad del flujo va disminuyendo en su tránsito por Ia parte cónica y cilindrica, de suerte que las pérdidas de presión por el cambio en Ia dirección del flujo son mínimas. Además, el flujo se distribuye dentro de una serie de secciones radiales de Ia cámara cuyas paredes (222) convergen de tal forma (ver corte BB') que cada sección guía el flujo hacia una salida (107), circular y tangencial, conectada al tubo de entrada (40) del Venturi de un respectivo eductor sin difusor (221), colocado de tal suerte en el perímetro de Ia cámara (97) que su tubo corto de salida (36), curvado un poco, descarga en una dirección conveniente y tangencial chorros de agua y burbujas de vapor que producen cavitación en el seno de Ia ropa e impulsa, por reacción, el giro de Ia cámara cilindrica sobre el tubo giratorio (48). Adicionalmente se agregan en cada sección unas placas (223) curvadas y radiales para guiar mejor el flujo hacia los eductores.
La porción inferior ampliada (226) de Ia parte vertical del tubo conductor del vapor (38) se fija centralmente arriba de Ia cámara cilindrica (97) para que el tubo gire con ésta y sirva de eje impulsor de los reductores, como ya se mencionó. Por otro lado, Ia conducción del vapor hacia Ia succión de los eductores (221) continua por otros tubos (38) horizontales que parten radialmente de Ia porción inferior (226) de Ia parte vertical del tubo.
Puesto que es necesario para Ia operación de los reductores planetarios de velocidad (2) y (225) que Ia estructura que soporta los engranes de éstos permanezca fija, una barra (94) unida a Ia tina principal (7) se suelda a Ia caja (108) de transferencia del vapor y que está integrada a tal estructura.
- La Fig.26 muestra a detalle el sistema de los dos reductores planetarios (2) y (225), alojados respectivamente en Ia parte superior (224) e inferior (1) en las que se divide el poste central, y los cuales producen el movimiento rotatorio de Ia placa helicoidal (4) y el movimiento oscilatorio de las aspas (12) como fue descrito en Ia Fig. 25. Ambos reductores son impulsados por Ia misma porción vertical y central del tubo (38) que además conduce el vapor a los eductores especiales, como también fue mencionado brevemente en tal figura anterior.
Así como en Ia Fig. 9, Ia estructura (80) de soporte de los engranes de los reductores se integra a Ia caja (108) que transfiere el vapor conducido por el tubo fijo (68) al extremo superior giratorio del tubo (38), mismo que entra en Ia caja a través de un agujero de paso con sello mecánico (71) para evitar fugas. La caja (108) se sujeta (94) a Ia tina principal para fijar toda Ia estructura (80).
Por debajo de Ia caja (108) se encuentra el reductor planetario (2) que comprende el engrane central (79) montado en el tubo impulsor (38), el engranaje intermedio (96) y Ia caja (244) del engrane externo periférico que, al estar unida a Ia parte superior (224) del poste central, hace girar a ésta y a su placa helicoidal (4) en un solo sentido. El reductor rota apoyado en unos bujes (239) sobre una parte tubular redonda (227) de Ia estructura (80).
El segundo reductor (225) que mueve Ia parte inferior (1) del poste central es realmente un doble reductor con dos sistemas, alineados uno sobre el otro, de engranes planetarios (233) y (243); cada uno de estos sistemas tiene un engrane central (235) montado en un eje hueco (241), de modo que estos ejes son independientes entre sí y giran sobre unos bujes (234) alineados. El extremo superior del eje hueco del engrane de arriba y el extremo inferior del eje del engrane de abajo, sobresaliendo de sus bujes, tienen unas barras radiales (231). Dentro de los dos ejes huecos (241) corre un tubo trinquete (240) con otras barras o trancas verticales (230) en cada extremo de forma que se puedan trincar con las barras radiales (231). La longitud del tubo trinquete (240) es tal que, desplazándose hacia arriba o hacia abajo, se trinca solo con uno de los dos ejes huecos (241) de los engranes centrales, dejando libre Ia rotación del otro engrane. Dentro del tubo trinquete (240) se encuentra el tubo impulsor (38) que rota en un solo sentido y arrastra en su giro, mediante una cuña (237), al tubo trinquete (240), que a su vez impulsa al engrane central al cual se trinca en ese momento. El cunero (236) en el que se aloja holgadamente Ia cuña es más largo que ésta, de manera que el tubo trinquete (240) tiene suficiente libertad para desplazarse hacia arriba o hacia abajo.
Se observa, en Ia Fig.26, que en el sistema de engranes planetarios superior (233) Ia cantidad de los engranes intermedios (232) es un número non y en el sistema inferior (243) Ia cantidad de estos engranes (242) es un número par; por Io tanto, al enlazarse el tubo trinquete (240), que gira en un solo sentido, a uno u otro sistema hará que uno de ellos gire en sentido contrario al del otro. De este modo y como los engranes periféricos de los dos sistemas están unidos al poste inferior (1) éste oscilara a cierta frecuencia junto con sus aspas (12), según baje o suba alternadamente el tubo trinquete (240). El poste central apoya su oscilación en bujes (239) que giran sobre el tubo (227) de Ia estructura (80) en Ia parte superior y sobre el tubo (38) en Ia inferior. La posición vertical superior o inferior del tubo trinquete (240) es controlada por medio un resorte (238) y Ia acción de una bobina (229) sobre un núcleo magnético (228) montado en el tubo trinquete (240) o por un sistema de levas.
- La Fig.27 es una variante de Ia lavadora industrial de dos tinas de Ia Fig.24 en combinación con parte de Ia Fig. 25. En esta nueva versión, Ia tina principal (7) tiene fondo plano pero configura un canal circular cerrado junto con Ia forma de Ia tina interna (14); además, Ia acometida central al sistema de lavado del tubo de alimentación (8), o de descarga de Ia bomba (18) del circuito cerrado de bombeo, es verticalmente por el fondo de Ia tina principal, de tal forma que se conecta con un tubo giratorio (48), introduciendo con ajuste ligero éste dentro de aquél a manera de chumacera. En este caso, el extremo superior del tubo giratorio (48) está unido al fondo de Ia tina interna (14) a Ia vez que, tal como en Ia Fig. 25, desemboca en forma cónica dentro de una cámara cilindrica (97) que alimenta a una serie de eductores (221) sin difusor cuyos tubos de salida (36) dirigen su descarga sobre una zona de arrastre, formada ésta por unas placas curvadas (44) unidas al cuerpo central de Ia canastilla (212) y el fondo (45) de Ia misma canastilla que sirve para sacar Ia ropa lavada, como ya se describió. El cuerpo cilindrico central (219), que constituye Ia pared interna del canal, está unido a Ia parte superior de Ia cámara cilindrica (97) que asimismo se une al fondo de Ia tina interna (14), integrando una sola pieza. Los soportes (189) de Ia tina principal, Ia cámara de vapor (57) y los tubos de alimentación (38) de éste a los eductores son los mismos ya descritos.
La rotación de Ia tina interna (14) en el centrifugado, que se apoya en una zapata sobre un buje (185) en el fondo de Ia tina principal (7), es impulsada por un motor (218) cuyo eje vertical (245) penetra axialmente dentro de Ia parte vertical del tubo de alimentación (8) a través de un agujero practicado en Ia parte inferior de un codo a 90° de Ia misma parte vertical del tubo, sellando el paso del eje mediante un sello mecánico (71). El extremo superior de este eje se une al interior del extremo inferior ensanchado del tubo giratorio (48) mediante angostos brazos radiales (246) que no impiden el paso del flujo, de tal manera que el motor (218), al operar, hace girar al tubo junto con Ia tina interna (14). Durante el lavado el motor puede girar en sentido contrario a Ia circulación del flujo dentro de Ia tina, para que Ia zona de arrastre se desplace contra este flujo y mejore el tránsito de Ia ropa.
- La Fig.28 es una variante del sistema de lavado en una lavadora vertical de dos tinas (7) y (14), semejante, en parte, a los sistemas de las Figuras 9 y 25. Como en Ia Fig. 9, Ia descarga (8) de Ia bomba (18) se conecta, intercalando en este caso una manguera (102) entre ambos, con un tubo central fijo (101) que penetra de Ia carcaza de centrifugado (23) y se ancla en ella, para después atravesar el fondo de Ia tina interna (14) a través de un agujero de paso ajustado ligeramente al mismo tubo, el cual se alza dentro de las tinas hasta cerca de Ia parte superior de estas. En el extremo superior de este primer tubo (101) se introduce un segundo tubo giratorio (48), con ajuste ligero para que pueda girar dentro del primero, que se apoya mediante una zapata (99) sobre otra zapata en el extremo del primer tubo. Se observa que este sistema no emplea un poste central hueco. Para permitir, en el centrifugado, el giro centrado sobre el buje (185) de Ia tina interna (14) dentro de Ia tina principal (7), se emplea, por ejemplo, el mismo sistema de soportes (189) de Ia tina principal de las figuras 20 o 21.
El extremo superior del tubo giratorio (48) desemboca al interior de una cámara cerrada (97) en forma de campana ancha de doble pared, de igual forma y con Ia misma función que Ia cámara semejante mostrada y descrita en Ia Fig. 9, excepto que, en este caso, Ia periferia del fondo de tal cámara (97) se conecta, mediante superficies convergentes, a las entradas de una serie de tubos Venturi (39) pertenecientes a eductores especiales verticales sin difusor, cuyos tubos de salida (36) descargan hacia abajo chorros de agua y burbujas de vapor que cavitan en el seno de Ia ropa, 5 generando corrientes que arrastran a Ia ropa y que, guiadas por el fondo curvado (45) de Ia tina interna, siguen trayectorias cerradas en planos verticales desde el centro hasta el costado de Ia tina y en todo alrededor de ésta. Se observa en Ia figura que Ia serie de eductores (39) se desvían ligeramente de Ia vertical un mismo ángulo, con objeto de que Ia pequeña componente horizontal de Ia reacción de los chorros que salen por los tubos de salida (36) impulsen, sobre el tubo giratorio (48), Ia rotación de Ia i o cámara y los eductores alrededor de Ia tina.
Adicionalmente, para auxiliar al transito de Ia ropa dentro de Ia tina interna (14), en el fondo de ésta se fijan unas aspas radiales (12) que giran con Ia tina cuando se activa Ia bomba (149) que alimenta (17) los chorros que impulsan a Ia turbina Pelton (25) de Ia tina interna en el ciclo de centrifugado, como ya se describió. Esta acción se efectúa en cortos periodos durante el lavado,
15 alternadamente con Ia operación de Ia bomba (18) del circuito hidráulico del mismo lavado; de modo que, en estos cortos periodos, Ia ropa que se encuentra en el fondo de Ia tina es impulsada por el giro de las aspas (12) hacia Ia periferia, empujando y provocando el movimiento de toda Ia ropa dentro de las corrientes producidas por los eductores.
Por último, Ia alimentación del vapor a los eductores se realiza de forma parecida a Ia descrita 0 en Ia Fig. 9. Sobre el centro de Ia cúpula de Ia cámara acampanada (97) se fija una caja cerrada (108) para Ia distribución del vapor por medio de una serie de tubos (38), conectados al interior de Ia misma caja, y que conducen el vapor a cada una de las succiones de los diferentes eductores en los que remata Ia cámara acampanada (97). A su vez, Ia caja cerrada de distribución (108) es alimentada por un tubo (68) que penetra a Ia caja, por arriba, a través de un buje centrado y ajustado al tubo, de manera 5 que Ia caja pueda girar sobre el tubo (68) que conduce el vapor desde Ia cámara fija de vapor (57). La entrada el tubo (68) se sella mediante un sello mecánico (71).
0

Claims

REI VINDICA CIONES:
1. - Una máquina para lavar, enjuagar y exprimir ropa dentro de una tina principal que contiene a otra tina interna con orificios para el paso del flujo de agua hacia Ia tina principal; ésta se caracteriza porque: las tinas están conectadas en serie con un circuito hidráulico cerrado de bombeo que consiste de una bomba que toma continuamente el agua del interior de las tinas y Ia descarga, a través de un tubo de alimentación, nuevamente dentro de ellas, para producir Ia energía del flujo de agua recirculante que mueve a los sistemas; Ia descarga de Ia bomba se conecta, mediante válvulas de control, ya sea al sistema de lavado o al de exprimido por centrifugado para activar a cualquiera de los dos sistemas o se emplea, opcionalmente, una bomba centrífuga para el circuito hidráulico de lavado y otra para el circuito hidráulico de centrifugado, cada una de las cuales opera con diferente sentido de rotación y son impulsadas por un mismo motor que tiene cambio de rotación para activar una u otra bomba; primeramente el circuito cerrado de bombeo alimenta y activa al sistema de lavado que consiste de un eductor especial sin difusor cuya succión se conecta a un generador de vapor a baja presión; este generador es una cámara de vapor cerrada en Ia que un calefactor calienta agua, directa o indirectamente, de modo que el eductor descarga, en cierta dirección adecuada dentro de Ia tina de lavado, un chorro de agua con burbujas de vapor que cavitan en el seno de Ia ropa por lavar; dentro de las tinas de lavado se tiene una zona de arrastre de Ia ropa, o espacio deflector del flujo, limitada por dos superficies separadas cierta distancia una frente a Ia otra, alabeadas en contra y convergiendo en cierto grado, de tal suerte que el chorro de agua y vapor que sale por Ia descarga del eductor dirigido hacia tal zona, en dirección de Ia convergencia, produce un empuje positivo sobre Ia ropa en esta zona, para que Ia misma vaya transitando por tal espacio; además, Ia máquina tiene un sistema rotatorio de lavado, movimiento y circulación de Ia ropa dentro de las tinas que es activado por el flujo de agua del circuito cerrado de bombeo y se compone de un tubo ancho o poste hueco de diámetro grande alojado centralmente dentro de las tinas y llamado poste central hueco; este poste tiene unas placas helicoidales anchas soldadas en su alrededor y a todo Io largo; Ia rotación del poste central hueco, que puede ser continua o controlada pausadamente por medio de un mecanismo especial, es producida, a través de un acoplamiento directo o de un reductor planetario de velocidad, por un eje motor centrado con el poste e impulsado por una turbina de flujo axial o por un tubo giratorio, también a manera de eje motor centrado, que conduce el flujo de agua del sistema al estar conectado, por medio de un acoplamiento giratorio entre ambos tubos, al remate del tubo de alimentación fijo a Ia vez que puede rotar sobre éste impulsado por una reacción de chorro; el tubo fijo de alimentación se introduce centralmente por Ia parte superior o inferior de las tinas; para producir el impulso del tubo giratorio se emplea el sistema de efectuar en éste dos dobleces a 90° en su extremo libre que colocan a Ia salida del tubo en posición perpendicular y a cierta distancia del eje geométrico o de giro de propio tubo, de tal suerte que el chorro de agua que sale del tubo origina, por reacción, el par de fuerzas que producen el giro, al mismo tiempo que el chorro se proyecta en Ia dirección de Ia zona de arrastre; esta zona de arrastre se forma con el remate inferior de Ia placa helicoidal como superficie superior y, como superficie inferior, Ia misma superficie del fondo de Ia tina o Ia superficie de una placa horizontal soldada a una cubierta redonda, dentro de Ia que se encuentra Ia parte doblada del tubo giratorio cuyo extremo final sobresale de Ia cubierta por un plano radial que interrumpe Ia forma de ésta, siendo esta cubierta separada o integrada al poste central; por delante de Ia zona de arrastre se mantiene colocada una placa deflector que desvia el flujo de agua un poco hacia arriba y a Ia periferia de Ia tina; como opción para mover Ia ropa, se emplean dos reductores planetarios centrales, alineados y con diferente sentido de rotación, acoplados al poste hueco central que tiene aspas radiales en su parte inferior, de modo que un tubo o eje centrado, que gira en un solo sentido, impulsa alternadamente mediante cierto sistema de trinquetes al engrane central de cada reductor para producir en el poste y las aspas un movimiento oscilatorio; el eductor está conectado en serie con el tubo de alimentación o con el giratorio, antes o después del acoplamiento giratorio ente ellos, y forma parte de Ia conducción del agua; Ia cámara de vapor y el eductor pueden estar fijos o girar junto con el sistema rotatorio; si Ia cámara de vapor es fija y el eductor gira con el sistema rotatorio, Ia conducción del vapor entre Ia cámara de vapor y Ia succión del eductor se realiza por medio de un primer tramo de tubo fijo proveniente de Ia cámara de vapor y conectado a un segundo tramo que gira alimentando a Ia succión del eductor, por Io que se emplea un sello giratorio o mecánico intercalado entre ambos tubos; si Ia cámara de vapor gira junto con el sistema rotatorio de lavado, el calentamiento del agua dentro de ella se efectúa indirectamente por un transformador eléctrico cuyo primario es fijo y el secundario gira con el sistema alimentando, al mismo tiempo, a una resistencia eléctrica dentro de Ia cámara; o también se efectúa empleando un calefactor cercano a las paredes de Ia cámara o el sistema de un par de anillos metálicos aislados que, alimentados eléctricamente por escobillas, se montan en un eje que gira junto con Ia cámara de vapor y se conectan a Ia resistencia mediante cables sellados; adicionalmente las tinas tienen en su costado interno placas helicoidales angostas para guiar el tránsito de Ia ropa y se dispone de un sistema en Ia entrada de Ia bomba que desintegra y muele los hilos y pelusa que suelta Ia ropa; el sistema de exprimido de Ia ropa por centrifugado en Ia tina interna consiste en producir Ia rotación de ésta por medio de una turbina horizontal especial tipo Pelton, unida al centro del fondo de Ia tina, que es impulsada por los chorros de agua que surte una serie de boquillas periféricas conectadas a Ia descarga de Ia bomba del circuito hidráulico correspondiente, de forma que Ia turbina está alojada dentro de una caja cilindrica o carcaza, llamada cámara de centrifugado y es una prolongación del fondo de Ia tina principal; esta turbina Pelton consiste en una caja cilindrica vertical en Ia cual se introducen a Ia mitad y se fijan, alrededor de su costado, una serie distribuida de cangilones radiales en forma de cucharón; estos cangilones dirigen sus bordes internos de salida, inclinados un poco hacia abajo, en forma casi radial hacia el centro de Ia caja, en donde ésta se conecta con un tubo de descarga vertical por el que se desaloja el agua de los chorros que impulsan a Ia turbina; para que Ia rotación de Ia tina interna sea balanceada, ésta se hace girar mientras flota en el agua contenida, a cierto nivel prefijado, dentro de Ia tina principal, de tal modo que Ia tina interna gira libremente respecto a cualquier eje virtual que pase por el centro de gravedad de Ia tina y Ia ropa; además, bajo Ia tina se coloca un contrapeso centrado para estabilizar Ia flotación de Ia tina interna; Ia máquina tiene un sistema para acondicionar Ia flotación de Ia tina interna dentro de Ia principal, el cual consiste, después de drenar previamente el agua de Ia tina principal, en desalojar por gravedad el agua de Ia tina interna a través de válvulas check, para luego volver a llenar de agua el espacio entre las tinas al nivel prefijado de flotación; otro sistema para provocar que Ia tina interna gire sobre cualquier eje virtual que pase por su centro de gravedad es empleando unos soportes especiales que sostienen a Ia tina permitiéndole desplazarse, libremente, en cualquier dirección lateral o alrededor del eje virtual, a Ia vez que Ia misma tina gira sobre su eje geométrico, de tal suerte que Ia resultante de ambos movimientos es el giro de Ia tina sobre el eje virtual, sin apoyarse sobre un eje rígido o fijo; las tuberías tienen intercalados tramos de mangueras flexibles para no limitar que el conjunto de las tinas y las acometidas a éstas de las mismas tuberías pueda moverse lateralmente; para acercar el eje virtual de giro al eje geométrico de Ia tina interna, ésta tiene una cámara periférica cerrada de balanceo que almacena cierta cantidad de un fluido pesado; en este caso Ia cámara de balanceo es anular y forma todo el costado de Ia tina interna, de tal manera construida que evita Ia redistribución del fluido de balanceo dentro de ella al acercarse, cuando aumenta el balance, el eje virtual de giro al eje geométrico de Ia misma tina; Ia tina interna solo es de Ia altura necesaria para contener a Ia ropa mojada, asentada en su fondo antes del centrifugado, y su costado se aloja dentro de un ensanchamiento que Ia tina principal tiene para tal propósito, sobrando cierto espacio para contener el agua en Ia cual flota y gira Ia tina interna; Ia separación entre el borde superior de Ia tina interna y el escalón de ensanchamiento de Ia principal se cubre por medio de una compuerta anular con sección en forma de "L", cuya parte vertical se ajusta ligeramente al diámetro de Ia tina principal y Ia parte horizontal se apoya en tal borde superior mediante placas de material resistente a Ia fricción; si Ia tina interna flota, ésta es amortiguada en su oscilación al girar por placas antifricción o rodamientos colocados entre los fondos de las dos tinas y entre Ia parte lateral de ambas; si se emplea un tubo giratorio y Ia tina interna no tiene orificios de salida por razones de flotación, se coloca dentro de Ia tina interna una tercera tina con múltiples perforaciones, separada un poco de aquella, de manera que el flujo de agua se drena por un tubo vertical de desalojo centrado en el fondo de Ia tina interna y que se prolonga hasta cerca del fondo de Ia cámara de centrifugado, en donde está Ia boca del tubo de succión de la bomba; el tubo de desalojo tiene una válvula check que impide el retorno del agua al interior de Ia tina.
2. - Un sistema rotatorio de lavado que emplea un tubo giratorio acoplado por uno de sus extremos a otro tubo fijo de alimentación del flujo, de manera que el primer tubo gira por una reacción de chorro e impulsa Ia rotación del poste central del sistema rotatorio; de acuerdo con Ia cláusula No. 1, el cual se caracteriza por que el acoplamiento giratorio entre estos tubos consiste en emplear el sistema de introducir el tubo fijo de alimentación dentro del extremo recto del tubo giratorio, con un ajuste fino entre sus diámetros a manera de chumacera; el desplazamiento axial entre ambos tubos se limita mediante una zapata, en forma de anillo con superficies lisas, montada firmemente en el tubo fijo y enlazada o aprisionada ligeramente entre un par de discos, anillos planos o platos giratorios, también con superficies lisas, que están unidos o eslabonados uno al otro en su periferia, de manera que el plato inferior sujeta al extremo del tubo giratorio y el superior, atravesado por el tubo fijo, sirve como apoyo del giro sobre el otro lado de Ia zapata; otro medio empleado para esto consiste en ajusfar finamente, a manera de chumacera, un buje al diámetro externo del tubo giratorio, aprisionando suavemente el buje entre sus caras laterales por una zapata inferior montada en el tubo giratorio y una tuerca superior atornillada al extremo libre del mismo tubo, de forma que las superficies en contacto son lisas, este conjunto se acopla al tubo fijo atornillando el diámetro exterior del buje chumacera al diámetro interior ampliado del extremo de este tubo fijo.
3. - Un sistema rotatorio de lavado para mover Ia ropa dentro de una máquina de dos tinas y en el cual el poste central hueco gira impulsado, a través de un reductor planetario de velocidad, por una turbina axial propulsada por Ia energía del agua circulante que genera un sistema de bombeo en circuito cerrado, conectado en serie con las tinas; además, el circuito de bombeo activa un eductor especial sin difusor que lanza chorros de agua y burbujas de vapor dentro de las tinas para lavar por cavitación; del centro de Ia tina interna baja un tubo vertical de desalojo, con válvula check, que desemboca cerca del tubo de succión de Ia bomba; de acuerdo con Ia primera cláusula; el sistema rotatorio de esta máquina se caracteriza por que en el centro del fondo de Ia tina interna, como continuación del tubo vertical de desalojo y alojado dentro del poste central hueco, se levanta un segundo tubo ancho hasta rematar en un reductor planetario de velocidad en Ia parte superior de las tinas; en este reductor entra, por abajo y a través de una caja de rodamientos sellada, un eje vertical y central que mueve al engrane de entrada del reductor; el extremo inferior de este eje central se acopla a Ia turbina, vertical y axial, que se encuentra por abajo del nivel del fondo de Ia tina interna y está alojada en un ensanchamiento de los tubos, a manera de carcaza de Ia turbina; por otro lado, el eje de salida del reductor de velocidad, que centralmente sobresale por arriba del mismo reductor, se suelda a una tapa del extremo superior del poste central hueco, de forma que Ia zona superior del poste queda cerrada herméticamente; adicionalmente el poste tiene unas aspas radiales soldadas al mismo cerca del fondo de Ia tina; el poste hueco y el segundo tubo ancho dentro de su interior tienen, únicamente en Ia parte cercana al fondo de Ia tina, una serie de orificios para el paso del flujo de agua, de tal suerte que este flujo es Ia carga que mueve a Ia turbina, Ia cual se descarga por el tubo vertical de desalojo; el 5 costado de Ia tina interna carece de orificios, excepto en Ia parte superior por arriba del nivel de flotación.
4. - Un sistema rotatorio de lavado impulsado por Ia reacción de un chorro de agua y burbujas de vapor que lanza un tubo giratorio sobre una zona de arrastre; las burbujas son generadas por un eductor especial fijo intercalado en el conducto de alimentación y cuya succión se conecta a una cámara ío de vapor fija alojada dentro del poste central hueco o en otro lugar; el sistema es alimentado por un circuito cerrado de bombeo, con acometida vertical del tubo de alimentación por Ia parte central superior de las tinas; de acuerdo a Ia cláusula No. 1 ; el cual se caracteriza por que el tubo de alimentación se conecta directamente al Venturi del eductor y éste, o parte de él, atraviesa y queda alojado centralmente, sellando su entrada y salida, dentro de Ia cámara de vapor, de tal forma que Ia cámara de i5> succión del eductor se puede conectar directamente con el interior de Ia cámara de vapor mediante un pequeño tubo que remata en Ia zona superior de ésta; o Ia cámara de vapor puede ser fijada en cualquier otro lugar con un tubo adecuado de conexión a Ia succión del eductor; después de su garganta, el tubo de salida del eductor, de diámetro reducido o chico, continua sin difusor o con el mismo diámetro hasta que sobresale Io suficiente del fondo de Ia cámara para articularse, mediante un
20 acoplamiento giratorio, a un tubo giratorio vertical de igual diámetro chico que, a continuación de sus dobleces, descarga el chorro de agua y vapor sobre Ia zona de arrastre.
5. - Un sistema rotatorio de lavado con disminución de pérdidas impulsado por Ia reacción de un chorro de agua y burbujas de vapor que lanza un tubo giratorio por reacción de chorro; las burbujas son producidas por un eductor especial intercalado en el conducto del flujo y cuya succión se conecta a
25 una cámara de vapor fija alojada dentro del poste central; el sistema es alimentado por un circuito cerrado de bombeo, con acometida vertical del tubo de alimentación por Ia parte central superior de las tinas; de acuerdo con Ia cláusula No. 1; el cual se caracteriza por que el tubo de alimentación de diámetro grande sujeta a Ia cámara de vapor atravesándola centralmente, de manera que el extremo de este tubo ancho, sobresaliendo del fondo de Ia cámara de vapor y mediante un acoplamiento giratorio,
30 se articula directamente con el tubo giratorio del mismo diámetro grande y cuyo extremo, después de los dobleces, remata y se conecta con el Venturi del eductor sin difusor que dirige su descarga hacia una zona de arrastre; y por que Ia conducción del vapor hacia Ia succión del eductor se realiza, inicialmente, por un conducto fijo que consiste de un primer tramo de tubo delgado que succiona el vapor dentro de Ia cámara de éste y después se introduce, por Ia pared y hacia abajo, dentro del tramo del tubo ancho y fijo de alimentación que atraviesa a Ia cámara de vapor, para rematar, finalmente, en el extremo superior del barreno de un buje vertical de pared gruesa que está fijado concéntricamente dentro de este tubo de alimentación; Ia otra parte del conducto es giratoria y consiste de un segundo tramo de tubo delgado cuyo extremo superior se introduce, por debajo y con ajuste ligero a manera de chumacera, en el barreno del buje vertical para poder girar dentro de éste, de forma que el mismo tubo se prolonga hacia abajo hasta entrar centrado en el tubo giratorio y después doblarse para salir a través de Ia pared de éste y conectarse directamente con Ia succión del eductor; para evitar Ia fuga de vapor en Ia unión del buje y el segundo tubo, en éste se ciñe un anillo pulido que se presiona, mediante un resorte, contra Ia cara inferior del buje igualmente pulida, por Io que, para que el resorte pueda ejercer tal presión, en este segundo tubo se intercala un tramo corto de manguera flexible; en lugar del anillo ceñido y el tramo de manguera se emplea un sello mecánico común en Ia unión del buje y el segundo tubo delgado.
6. - Un sistema rotatorio de lavado con disminución de pérdidas impulsado por una reacción de chorro en un tubo vertical giratorio de diámetro grande y articulado, mediante un acoplamiento giratorio, al tubo de alimentación; el extremo inferior del tubo giratorio remata en un eductor sin difusor que descarga el chorro de agua con burbujas de vapor sobre una zona de arrastre y tiene su succión conectada a una cámara de vapor con calefacción indirecta que gira junto con el sistema rotatorio de lavado; de acuerdo con las cláusulas No. 1 y 5; el cual se caracteriza por que el tubo giratorio sujeta a Ia cámara de vapor traspasándola centralmente, de forma que Ia cámara de vapor se conecta directamente, por medio de un tubo delgado, con Ia succión del eductor especial.
7. - Un sistema rotatorio de lavado de una máquina para lavar ropa, cuya rotación se produce y apoya en el giro de un tubo centrado de diámetro grande que conduce el flujo y es impulsado por una reacción de chorro; el extremo superior del tubo giratorio está unido a otro conducto especial por el que continua el flujo y cambia 180° Ia dirección de éste aumentando un mínimo las pérdidas de presión; tal conducto remata en un eductor especial cuya succión se conecta a una cámara de vapor cilindrica que se aloja dentro del poste central y gira junto con el sistema, de manera que el eductor descarga, hacia una zona de arrastre, un chorro de agua y burbujas de vapor a baja presión en dirección perpendicular y a cierta distancia del eje central de giro del sistema; el sistema es alimentado por el tubo de descarga de Ia bomba de un circuito cerrado de bombeo en serie con las tinas; de acuerdo con Ia cláusula 1 , el cual se caracteriza por que Ia alimentación del flujo de agua se realiza conectando el tubo de Ia descarga de Ia bomba con un agujero de paso practicado en el centro del fondo de Ia cámara de centrifugado, sobre el cual se ancla un tramo vertical corto de manguera de suficiente flexibilidad para desplazarse lateralmente en cualquier dirección; por arriba, Ia manguera se une a otro tramo corto de un primer tubo rígido que se introduce cierta distancia dentro del extremo inferior de un segundo tubo vertical que, unido al centro del fondo de Ia tina interna y traspasando éste, se alza dentro Ia tina a una altura mayor al nivel de flotación de ésta; dentro del segundo tubo se introduce, por arriba, un tercer tubo o tubo giratorio que se asienta por medio de topes lisos en el canto superior de aquél; los tres tubos tienen un diámetro grande y el ajuste entre ellos es un ajuste fino a manera de chumacera, de tal manera que los correspondientes tubos, uno dentro de otro, pueden girar entre ellos con solo pequeñas fugas de líquido por Ia unión, al mismo tiempo que Ia manguera flexible permite el desplazamiento lateral de los tubos y del sistema de lavado junto con Ia tina interna durante cualquier giro excéntrico de ésta; por arriba de su asentamiento sobre el segundo tubo, el tubo giratorio remata en una cámara cerrada en forma de campana o cúpula de doble pared y gran sección que, rodeando al tubo, se extiende hasta el fondo de Ia tina, de modo que el extremo superior del tubo giratorio o tercer tubo, aumentando gradualmente su diámetro, desemboca al interior de Ia cámara en Ia cúspide de su pared interna; Ia cámara tiene, por arriba de esta desembocadura, un apéndice cónico invertido que tiene Ia función de desviar 180° hacia el fondo de Ia cámara el flujo de agua que sale del tubo giratorio; las dos paredes de Ia doble campana y el fondo de ésta convergen gradualmente, cerca del fondo de Ia tina, hasta formar el inicio de un tubo de salida, cónico y tangencial al perímetro del fondo de Ia cámara, cuyo extremo final remata en el Venturi del eductor especial sin difusor que lanza el chorro de flujo dirigido hacia Ia zona de arrastre; Ia cámara de vapor alimenta a Ia succión del eductor por medio de un tubo delgado y centrado que, partiendo de Ia zona superior interna de Ia cámara, atraviesa el fondo de ésta y su extremo inferior se une al domo de Ia cámara acampanada, continuando Ia conexión desde este extremo hacia Ia succión del eductor mediante otro conducto; de ésta forma, Ia cámara acampanada arrastra en su giro a Ia cámara de vapor al estar unidas por tal tubo delgado; si un reductor planetario de velocidad transmite esta rotación al poste central, arriba de Ia cámara de vapor se levanta un eje central impulsor del reductor y, por encima del reductor, una placa redonda no giratoria registra y soporta mediante un buje en su centro el giro de este eje y, con otros bujes, soporta los ejes de las ruedas intermedias del reductor, además de registrar en su periferia el giro del poste central; esta placa soporte está unida en su parte superior a Ia tapa o estructura de Ia lavadora mediante una manga o tubo flexible que permite desplazamientos laterales y resiste esfuerzos de torsión para evitar el giro de Ia placa; sobre una extensión del eje impulsor se monta el sistema de alimentación eléctrica indirecta a Ia resistencia de Ia cámara de vapor, quedando este sistema alojado dentro del tubo flexible.
8. - Una variante del sistema rotatorio de lavado que tiene un tubo giratorio por reacción de chorro alimentado, por medio de un circuito cerrado de bombeo, a través de un agujero central de paso localizado en el fondo de Ia tina principal de una lavadora de dos tinas; este tubo remata, dentro de Ia tina interna, en una cámara acampanada de doble pared que desemboca en un eductor especial con cámara de vapor; de acuerdo con Ia cláusula No. 7; Ia cual se caracteriza por que el sistema rotatorio de lavado gira fijamente centrado con el eje geométrico de Ia tina principal, para Io cual un tramo corto de tubo vertical anclado sobre el agujero central de paso en el fondo de Ia cámara de centrifugado o de Ia principal, como continuación del tubo de alimentación, se introduce dentro del tubo giratorio, con ajuste fino entre ambos a manera de chumacera, hasta que el extremo inferior de este tubo giratorio se apoya con una zapata anular de superficie lisa sobre otra zapata igual montada en Ia base del tubo corto de entrada; en el centro del fondo de Ia tina interna se levanta, por arriba del nivel de flotación, un ancho tubo de paso que sirve para introducir dentro de Ia misma tina el tubo giratorio que remata, dentro de Ia tina interna, en Ia cámara acampanada; los diámetros de este tubo de paso tienen suficiente holgura respecto al tubo giratorio y a Ia pared interior de Ia cámara acampanada, para evitar que el tubo de paso roce con el tubo giratorio o con Ia cámara durante el movimiento lateral del tubo de paso y Ia tina en el ciclo de centrifugado; Ia cámara de vapor se fija en cualquier lugar conveniente de Ia lavadora y su conexión con Ia succión del eductor se inicia con un primer tubo delgado que conecta a Ia zona superior de esta cámara de vapor con el interior de una pequeña caja cerrada de paso del vapor, alojada en Ia parte superior del poste central y fijada centralmente a Ia estructura de Ia lavadora; Ia conducción del vapor continúa por un segundo tubo, delgado y vertical, que tiene su extremo inferior soldado al centro del domo de Ia cámara acampanada, por Io que gira con ésta, y su extremo superior penetra en Ia caja de paso de vapor, de modo que registra su rotación atravesando un buje centrado en el fondo de Ia misma caja; además, Ia entrada del tubo a Ia caja de paso se sella mediante un sello giratorio o mecánico; por último, el extremo inferior del tubo vertical se conecta, mediante un tercer tubo o manguera, con Ia succión del eductor para completar Ia conexión entre ésta y Ia cámara de vapor; si se emplea un reductor de velocidad, el engrane de entrada de éste se monta en el segundo tubo delgado de conducción, para que el mismo sirva también de eje impulsor del reductor.
9. - Una variante del sistema de movimiento lateral, sin girar, de Ia placa superior que soporta a los ejes de un reductor planetario de velocidad, transmisor de Ia rotación del eje central impulsor al poste hueco de un sistema rotatorio de lavado con desplazamiento lateral durante el centrifugado, de manera que esta placa soporte está articulada a un sistema que Ie permite el libre desplazamiento lateral pero Ie impide girar; de acuerdo a Ia cláusula 7; el cual se caracteriza por que emplea el sistema de dos correderas que corren perpendiculares una respecto a Ia otra, para Io cual en Ia parte superior de Ia caja cilindrica de Ia placa soporte se fija un buje horizontal, dentro del que se desliza libremente una barra redonda unida perpendicularmente a otras barras que corren dentro de otros bujes perpendiculares al primero; los segundos bujes se unen a una placa fijada a Ia estructura de Ia lavadora, de tal manera que Ia caja cilindrica y, por Io tanto, Ia placa soporte de los ejes del reductor, llevada por el sistema rotatorio, se pueden mover, sin girar, en cualquier dirección lateral combinando ambos desplazamientos; o por que, como opción, emplea el sistema de una corredera sobre una barra que gira sobre uno de sus extremos; sistema que consiste en un buje horizontal que gira, transversalmente a su eje geométrico, sobre un pivote vertical colocado en Ia parte superior de Ia caja cilindrica y de una barra que puede deslizarse dentro del buje y girar horizontalmente sobre uno de sus extremos articulado a un pivote fijado a Ia estructura de Ia lavadora; el giro de Ia placa soporte es limitado por topes colocados sobre Ia caja de ésta a cada lado de Ia barra.
10. - Un mecanismo especial de control que frena o libera, en forma pausada y a cierta frecuencia, el giro de un sistema rotatorio de lavado que es impulsado por un eje motor central que transmite su rotación al poste central hueco por medio de un reductor planetario de velocidad; de acuerdo a Ia cláusula No. 1; el cual se caracteriza por que tal mecanismo consiste de un primer anillo horizontal, grueso y de sección rectangular, cuya cara superior se divide en varias secciones ¡guales que constan, cada una, de un valle o plano hendido seguido de una pendiente que termina en una cresta plana, a manera de pista de levas; centrado dentro del poste central hueco y unido al interior de éste por unos brazos, el primer anillo gira junto con el poste y por su centro pasa el tubo o eje impulsor; sobre cada sección de Ia pista de levas se apoya y desliza una de las patas que, en conjunto, soportan el peso de un segundo anillo alineado, por arriba, con el primero; el segundo anillo está trincado, por medio de una cuña longitudinal con ajuste ligero, al eje o tubo giratorio que Io arrastra en su rotación pero Ie permite subir o bajar a Io largo del mismo eje, de modo que el segundo anillo al girar, conforme a Ia relación de reducción, respecto al primer anillo o pista de levas y apoyar sus patas en ésta, es empujado en cierto punto hacia arriba por las levas, de tal suerte que se traba mediante muescas o superficies de fricción contra Ia cara inferior de un tercer anillo superior no giratorio, frenando a todo el sistema; posteriormente, con una palanca y un vastago actuador, el tercer anillo se levanta ligeramente para liberar al sistema y permitir a éste y al segundo anillo continuar su rotación, asentando este segundo anillo sus patas sobre Ia pista baja de levas y separándose del tercer anillo, hasta que se vuelvan a trabar ambos anillos en Ia siguiente sección alta de Ia pista de levas, repitiendo estas pausas de frenado y giro.
11. - Un sistema rotatorio vertical de lavado, alimentado por un circuito cerrado de bombeo con pérdidas reducidas, el cual consiste de un poste central con placa helicoidal, una cámara de vapor y un eductor especial fijos, cuyo tubo de salida de éste se acopla a un tubo giratorio que descarga un chorro de agua y burbujas de vapor sobre una zona de arrastre; de modo que las acometidas de los tubos del circuito de bombeo permanecen fijas respecto a las tinas durante el desplazamiento lateral de estas en el centrifugado; de acuerdo con Ia cláusula No. 1; Ia cual se caracteriza por que el tubo de alimentación penetra Io más profundo posible, por arriba, dentro del poste central hueco donde se conecta directamente con el Venturi del eductor y el tubo de salida de éste, en posición vertical, se conecta con un tubo giratorio Io más corto posible y de diámetro igual al del tubo de salida; el fondo de Ia tina interna es redondeado, hacia abajo, del centro hacia Ia periferia, similar a media curva de un toroide, y el tubo giratorio se dobla pocos grados respecto a Ia vertical, de modo que queda tangente a Ia curvatura de Ia elevación central del fondo de Ia tina y entre esta curvatura y un deflector cónico fijado 5 alrededor del extremo inferior del poste central; el tubo giratorio es impulsado por un pequeño motor de baja velocidad y aislado dentro del poste central fijo, de manera que el eje de este motor se acopla al plato del acoplamiento giratorio del tubo giratorio, para hacer girar a éste.
12.- Un sistema rotatorio vertical de lavado, alimentado por un circuito cerrado de bombeo con pérdidas reducidas, el cual consiste de un poste central hueco con placa helicoidal, una cámara de i o vapor y un eductor especial fijos, cuyo tubo de salida de éste se acopla a un tubo giratorio que descarga un chorro de agua y burbujas de vapor sobre una zona de arrastre; de modo que las acometidas de las tuberías del circuito de bombeo permanecen fijas respecto a las tinas durante el desplazamiento lateral de estas en el centrifugado; Ia tina interna gira, impulsada por una turbina tipo Pelton, sobre su eje geométrico dentro de Ia tina principal; de acuerdo con Ia cláusula No. 1; el cual se caracteriza por que Ia
15 acometida del tubo de alimentación es por Ia parte central inferior de Ia tina interna a través de un tubo de paso, el cual atraviesa y sujeta a Ia caja de Ia turbina Pelton, de modo que este tubo de paso remata centralmente en el fondo de Ia tina interna; el tubo de alimentación se conecta directamente con el Venturi del eductor especial, el cual se aloja Io más cerca posible del extremo superior o remate del tubo de paso, de modo que el tubo giratorio del eductor sobresale un poco del fondo de Ia tina y se curva un 0 poco de tal suerte que descarga radialmente el chorro de agua y burbujas de vapor dentro de Ia tina interna; por otro lado, el tubo de paso también sirve, impulsado y unido a Ia turbina Pelton, de eje de giro de Ia tina interna sobre un buje central de Ia tina principal; por arriba del remate del tubo giratorio, el poste central se une al fondo de Ia tina interna por medio de dos o tres patas delgadas, de modo que este poste, junto con las placas helicoidales y Ia tina interna, es hecho rotar en pequeñas pausas 5 impulsados por Ia turbina Pelton, alternadas con el ciclo de lavado; Ia rotación del tubo giratorio se puede efectuar mediante un motor con reductor acoplado a éste y encerrado en una caja dentro del poste o mediante un reductor planetario acoplado a Ia rotación del poste.
13. - Una cámara para balancear Ia rotación de una tina interna que, dentro de una tina principal, exprime ropa por centrifugado; esta cámara forma el costado de Ia tina interna, es cerrada, de 0 forma anular, contiene un fluido pesado y está construida de tal forma que evita Ia redistribución del fluido dentro de ella, al acercarse el eje virtual de giro al eje geométrico de Ia tina cuando aumenta el balance; por otro lado, Ia tina interna tiende a girar libremente sobre el eje virtual que pasa por su centro de gravedad, sin apoyarse en un eje rígido; de acuerdo con Ia cláusula 1; Ia cual se caracteriza por que Ia cámara cerrada de balanceo se compone de una primera parte vertical y anular, que forma todo el costado de Ia tina interna y se divide con placas verticales en una serie de celdas; Ia cámara se prolonga, por debajo del fondo de Ia tina a manera de doble fondo, en una segunda parte de forma cilindrica, de poca altura y sin divisiones, dentro de Ia cual se almacena el material fluido que, cuando gira Ia tina, penetra por Ia parte inferior de las celdas, distribuyéndose dentro de cada celda de acuerdo a su distancia al eje virtual de giro; algunas de las celdas verticales tienen una placa inferior horizontal que las separa del resto de Ia cámara, además de una serie de orificios en Ia pared que da al interior de Ia tina y, en Ia pared contraria, otra serie de orificios que quedan por arriba del nivel de flotación de Ia tina, de manera que por estos orificios sale el agua de Ia tina interna; dentro de este segundo tipo de celdas se colocan filtros atrapa pelusa; Ia segunda parte cilindrica de Ia cámara contiene una barra horizontal que puede girar en su parte media respecto a un eje colineal con el eje geométrico de Ia tina; en uno de los extremos de esta barra se fija una ligera lámina vertical cercana a Ia entrada de las celdas verticales de Ia cámara, con dimensiones y curvatura tales que Ia lámina puede obstaculizar Ia entrada del fluido en algunas de las celdas; en el otro extremo de Ia barra se inserta un contrapeso que puede deslizarse hacia al extremo presionando un ligero resorte a compresión fijado en Ia punta de Ia barra.
14. - Un sistema para acondicionar Ia flotación, dentro de Ia tina principal y a un nivel prefijado, de Ia tina interna que, para centrifugar Ia ropa, gira por medio de una turbina Pelton que es impulsada por los chorros de agua que lanzan unas boquillas conectadas a Ia descarga de Ia bomba principal de un circuito cerrado de bombeo, cuyo tubo de succión está conectado centralmente al fondo de Ia cámara de centrifugado; Ia tina interna tiene, centrado en su fondo, un tubo vertical de desalojo con válvula check que se prolonga hasta llegar muy cerca y frente a Ia boca del tubo de succión de Ia bomba; de acuerdo a Ia cláusula 1; el cual se caracteriza por que el costado de Ia tina principal tiene, a Ia altura del nivel de flotación, una abertura de drenado conectada a Ia succión de una pequeña bomba auxiliar que descarga al drenaje; además, en condiciones dinámicas del flujo, Ia carga neta de succión de Ia bomba principal a través de Ia tina interna y su tubo vertical de desalojo es mayor que Ia carga neta de succión en las trayectorias, con mayores pérdidas de fricción, de los espacios entre las tinas y los conductos de desalojo de Ia turbina hacia Ia misma succión de Ia bomba; el control de las bombas hace trabajar primero a Ia bomba auxiliar para drenar las tinas hasta el nivel de flotación y después Ia opera junto con Ia bomba principal.
15. - Un sistema para acondicionar Ia flotación, dentro de Ia tina principal y a un nivel prefijado, de Ia tina interna que, para exprimir por centrifugado Ia ropa, gira impulsada por medio de una turbina Pelton especial; el sistema consiste en drenar previamente, mediante una bomba auxiliar, el agua al nivel del fondo de Ia tina principal y desalojar por gravedad el agua de Ia tina interna a través de válvulas check en el fondo de ésta, para luego volver a llenar de agua el espacio entre las tinas al nivel prefijado de flotación; de acuerdo con Ia cláusula 1; este sistema se caracteriza por que Ia máquina tiene aparte un recipiente de reserva cerrado con un volumen igual al volumen de agua que contiene Ia tina principal cuando dentro de ella flota Ia tina interna al nivel prefijado; Ia bomba auxiliar tiene su descarga conectada al fondo del recipiente y por arriba de éste se conecta una manguera de desagüe al drenaje general; una abertura al nivel de flotación en el costado de Ia tina principal se conecta mediante un tubo con válvula a Ia parte superior del recipiente; todo el sistema se conecta, mediante tubos y válvulas de control, de tal manera que, después de desalojar hasta el nivel del fondo de Ia tina principal el agua de las tinas a través del recipiente de reserva, se invierte las conexiones de Ia bomba auxiliar entre este recipiente y Ia tina, para que sea retornada a Ia tina principal el agua residual almacenada en el recipiente de reserva.
16. - Un soporte especial de una tina interna vertical que, dentro de una tina principal, exprime ropa por centrifugado, de tal forma que este soporte Ie permite libremente a Ia tina interna desplazarse lateralmente alrededor de cualquier eje virtual que pase por su centro de gravedad, a Ia vez que Ia tina gira sobre su centro geométrico; de acuerdo a Ia cláusula 1 ; Ia cual se caracteriza por que, centrado bajo el fondo de Ia tina interna, el soporte especial consiste de una plataforma redonda que tiene un agujero central que es atravesado, dejando una pequeña holgura, por un tubo guia central o prolongación cilindrica del fondo de Ia misma tina; en Ia plataforma se fija una serie circular, concéntrica con Ia tina, de ruedas verticales con sus ejes dirigidos en sentido radial hacia el centro del agujero, de modo que estas ruedas sostienen el peso y giro de Ia tina rodando sobre el fondo de Ia misma; además, otra serie de ruedas horizontales, con sus ejes fijados también a Ia plataforma, se distribuyen alrededor del agujero central de Ia plataforma, de tal suerte que las ruedas, girando sobre Ia superficie periférica del tubo guía, mantienen a Ia tina girando sobre su propio centro geométrico; Ia plataforma tiene adicionalmente bajo de ella una serie distribuida de soportes que sostienen el conjunto y permiten el desplazamiento libre de Ia plataforma en cualquier dirección lateral; cada uno de estos soportes emplea el sistema de un buje horizontal que gira, transversalmente a su eje geométrico, sobre un perno fijado por abajo a Ia plataforma y se desliza al mismo tiempo, montado como corredera, sobre una barra horizontal redonda que oscila o se desplaza angular y horizontalmente sobre uno de sus extremos, unido este extremo a un buje vertical que gira sobre un perno anclado en un mamelón que sobresale del fondo de Ia tina principal; en el otro extremo de Ia barra se monta una rueda vertical y perpendicular a Ia barra, de tal diámetro que rueda apoyada sobre el fondo de Ia tina principal soportando su peso.
17. - Una variante del sistema de Ia plataforma que soporta el giro de Ia tina interna que centrifuga ropa, de tal manera que este sistema Ie permite al conjunto desplazarse en forma lateral alrededor de cualquier eje virtual que pase por el centro de gravedad de Ia tina; de acuerdo a Ia cláusula 16; el cual se caracteriza porque Ia plataforma emplea, para ser soportada y lograr este movimiento, el método de dos sistemas o juegos de correderas que corren en direcciones perpendiculares una a otra, de manera que Ia plataforma se sujeta al primer juego de correderas y esté a su vez corre sobre el segundo juego, fijando este último a Ia estructura de Ia lavadora.
18. - Una máquina de dos tinas para lavar y exprimir ropa, que tiene un sistema rotatorio de lavado y un sistema de centrifugado de Ia ropa dentro de Ia tina interna; cada uno de estos dos sistemas es alimentado, por debajo de Ia tina interna, por un circuito cerrado de bombeo que emplea una bomba centrífuga para el circuito de lavado y otra para el de centrifugado, cada una de las cuales opera con diferente sentido de rotación y son impulsadas por un mismo motor con rotación intercambiable, de acuerdo con Ia cláusula 1; Ia tina interna, girando sobre su eje geométrico, es sostenida por una plataforma que se desplaza lateralmente en cualquier sentido, de acuerdo a Ia cláusula 16; esta máquina se caracteriza porque se emplea un motor sumergible para mover ambas bombas, de modo que todo el conjunto, de los dos circuitos hidráulicos y el motor, cuelga de Ia plataforma y se mueve junto con ésta dentro de Ia cámara de centrifugado durante éste ciclo.
19. - Un soporte especial de una tina interna vertical que exprime ropa por centrifugado y está alojada dentro de una tina principal, de tal suerte que Ia tina interna gira, sin apoyarse sobre un eje rígido, sobre el eje virtual que pasa por el centro de gravedad de Ia tina y Ia ropa; para esto, el soporte Ie permite libremente a Ia tina interna desplazarse lateralmente alrededor de cualquier eje virtual de giro, a Ia vez que Ia tina gira sobre su centro geométrico; en este caso Ia tina principal funciona como tal soporte de Ia tina interna, de modo que ésta gira con su eje geométrico sobre un rodamiento fijado en el centro del fondo de Ia tina principal; de acuerdo a Ia cláusula 1; Ia cual se caracteriza por que Ia tina principal, para desplazarse libremente en forma lateral, emplea bajo su fondo una serie de mecanismos soporte semejantes a los de las ruedas que se alinean automáticamente con Ia dirección del desplazamiento hacia cualquier lado; cada soporte de éstos consiste de una barra plana horizontal y suficientemente larga que en uno de sus extremos se articula a un primer rodamiento de eje vertical o pivote fijado al fondo de Ia tina, de forma que Ia barra puede oscilar horizontalmente sobre tal extremo; además, Ia barra plana se desliza linealmente, en cualquiera de ambos sentidos, apoyada sobre Ia periferia superior de una rueda vertical, o de eje horizontal, cuya montura en posición vertical puede girar horizontalmente sobre otro pivote o segundo rodamiento de eje vertical, de tal suerte que, manteniendo siempre una distancia mínima entre Ia rueda de apoyo y el primer rodamiento, Ia barra se alinea con Ia dirección de desplazamiento de Ia tina y Ia rueda con Ia dirección de Ia barra en cualquier momento; por debajo de Ia caja que sujeta al segundo rodamiento se suelda una barra vertical guía que corre dentro de un buje soporte soldado a Ia estructura de Ia lavadora; entre Ia caja del segundo rodamiento y el buje soporte se coloca un resorte que trabaja a compresión, sosteniendo el peso del conjunto.
20. - Una variante del sistema de soportes de Ia tina principal para que ésta se desplazase libremente en forma lateral, a Ia vez que Ia tina interna gira sobre su eje geométrico dentro de Ia principal; de acuerdo con Ia cláusula No. 19; Ia cual se caracteriza por que se emplea una serie de soportes especiales, similares a una junta universal de transmisión, para colgar de éstos a Ia tina principal, alrededor de su periferia superior; cada uno de estos soportes consiste de una cruceta formada por dos ejes unidos y cruzados a 90°en su centro, de forma que una barra vertical cuelga y oscila o gira angularmente respecto a su extremo superior sobre uno de los dos ejes y el otro eje gira sobre sí mismo sujetado a Ia estructura de Ia máquina; esta barra atraviesa de forma holgada el agujero de una placa u oreja soldada a Ia tina principal de manera que un resorte a compresión, sujeto al extremo inferior de Ia barra y apoyado bajo el agujero de Ia placa, soporte el peso de Ia tina; de tal suerte que Ia oscilación de Ia barra en cualquier sentido permite el desplazamiento lateral en todas las direcciones de Ia tina principal; o se emplea una articulación de rótula para colgar, de Ia estructura, el extremo superior de estas barras que sujetan a Ia tina principal.
21. - Un sistema rotatorio de lavado, sin poste central, de una lavadora vertical alimentado por un tubo vertical de diámetro grande conectado a Ia descarga de Ia bomba de un circuito cerrado de bombeo en serie con las tinas, de forma que este tubo penetra dentro de las tinas por un agujero de paso, practicado en el centro del fondo de Ia cámara de centrifugado; en el extremo de este primer tubo se introduce un segundo tubo vertical que gira sobre aquel, mediante un acoplamiento giratorio, y desemboca, centralmente, dentro de una cámara cerrada en forma de campana de doble pared y gran sección, que cambia 180° Ia dirección del flujo con mínimas pérdidas de presión, de modo que el flujo es dirigido dentro de Ia cámara hacia los tubos Venturi de una serie de eductores especiales sin difusor; cuyas succiones se alimentan desde una cámara fija generadora de vapor a través de una caja cerrada de paso de vapor fijada centralmente a Ia cámara acampanada, que gira con ésta y distribuye el vapor a las diferente succiones de los eductores, empleando un sello mecánico para unir Ia parte fija con Ia parte giratoria de Ia conducción de vapor; de tal suerte que los eductores producen chorros de agua y vapor a baja presión generando corrientes que arrastran a Ia ropa, con Ia ayuda del fondo redondeado de Ia tina interna, en trayectorias cerradas descendentes, ascendentes y radiales, alrededor de todo el espacio de Ia tina interna; de tal manera que estos chorros, por reacción, producen Ia rotación del Ia cámara acampanada y de los eductores; Ia tina interna, impulsada por una turbina tipo Pelton, gira sobre su eje geométrico dentro de Ia tina principal; de acuerdo con las cláusula 1,7 u 8, el cual se caracteriza porque el agujero de paso en el fondo de Ia tina interna para que entre el tubo de alimentación tiene un ajuste ligero con éste, y el tubo se alza dentro de Ia tina hasta cerca de su zona superior de ésta en donde se acopla con el segundo tubo o tubo giratorio que remata y desemboca en el centro de Ia parte inferior de Ia cámara acampanada, de modo que Ia periferia del fondo de ésta se conecta a los tubos Venturi de una serie de eductores especiales sin difusor cuyos tubos de salida dirigen los chorros de agua y burbujas de vapor hacia el fondo de Ia tina interna, formando las corrientes arrastre de Ia ropa en trayectorias cerradas dentro de Ia tina; los tubos de salida de los eductores dirigen tales chorros en una dirección ligeramente desviada un mismo ángulo de Ia vertical, de manera que Ia componente horizontal de Ia reacción de los mismos impulse el giro, sobre el segundo tubo, de Ia cámara acampanada junto con los eductores; adicionalmente y como sistema auxiliar, en el fondo de Ia tina interna se fijan una serie de aspas radiales de tal forma que, cuando se active Ia rotación de esta tina por medio de Ia turbina Pelton, dichas aspas impulsen hacia Ia periferia o el costado de Ia tina Ia ropa que se encuentre en Ia zona de las mismas aspas.
22. - Un sistema rotatorio vertical de lavado con un poste central, una cámara de vapor y una serie de eductores sin difusor, alimentados por un circuito cerrado de bombeo con pérdidas reducidas, cuya rotación se apoya en un tubo giratorio centrado, que conduce el flujo y gira impulsado por una reacción de chorro; el flujo entra por un tubo central fijado en el fondo de Ia cámara de centrifugado y acoplado, introduciendo uno dentro de otro, con otro tubo sujeto al fondo de Ia tina interna y con el tubo giratorio; de acuerdo con Ia cláusula 1; el cual se caracteriza porque el extremo superior del tubo giratorio aumenta gradualmente su diámetro en forma cónica para desembocar, centralmente y por abajo, dentro de una cámara cilindrica cerrada, de poca altura y amplio diámetro, alojada en el fondo de Ia tina interna; de tal suerte que, con pérdidas mínimas por el cambio en su dirección, el flujo disminuya su velocidad al atravesar radialmente Ia sección cónica y Ia cilindrica conforme aumenta el área de estas secciones; Ia cámara cilindrica tiene sobre Ia desembocadura del tubo giratorio un apéndice cónico invertido; el flujo que transita en Ia cámara cilindrica se distribuye dentro de una serie de secciones radiales internas de Ia cámara, de modo que las paredes de cada sección guian, convergiendo, parte del flujo hacia el tubo de entrada de un respectivo eductor colocado en Ia periferia de Ia cámara cilindrica y cuyo tubo de salida, corto y un poco curvado, descarga chorros de agua y burbujas de vapor en una dirección tangencial adecuada; dentro de cada sección radial se colocan placas verticales curvadas convenientemente para ayudar al flujo dirigirse a Ia entrada de cada eductor.
23. - Un sistema de dos reductores planetarios, alineados uno arriba del otro, con diferente sentido de rotación y centralmente acoplados a un poste central hueco con aspas radiales de un sistema rotatorio de lavado, de tal modo que un eje centrado que gira en un solo sentido va impulsando alternadamente, mediante cierto sistema de trinquetes, al engrane central de cada reductor, para producir en el poste un movimiento oscilatorio; de acuerdo con Ia cláusula No.1; el cual se caracteriza por que el engrane central de cada reductor gira sobre un eje hueco, de tal modo que dentro de ambos ejes, alineados e independientes, se aloja holgadamente un tubo trinquete giratorio que se puede desplazar verticalmente de tal suerte que, mediante cualquier sistema de trincado adecuado, en su posición superior se trinca con el eje hueco de uno de los engranes centrales y en su posición inferior se trinca con el eje hueco del otro engrane central, dejando libre al primer eje; el número de engranes intermedios de un reductor es par y el número de engranes intermedios del otro es non, de manera que, aunque los dos engranes centrales siempre giren en el mismo sentido, los engranes periféricos de cada reductor giraran en sentido contrario, uno respecto al otro, según vaya siendo impulsado alternadamente cada engrane central por el tubo trinquete; a su vez, el tubo trinquete es girado por un segundo tubo o eje axial impulsor que se encuentra dentro de aquél, acoplados mediante una cuña ajustada ligeramente de tal manera que permite el desplazamiento vertical del tubo trinquete; el movimiento vertical alternado del tubo trinquete es controlado por un resorte y el accionamiento de una bobina sobre un núcleo magnético montado en el tubo trinquete o por un sistema de levas, a Ia frecuencia requerida.
24. - Una máquina para lavar y exprimir ropa por centrifugado de dos tinas de carga frontal o eje horizontal, que consiste de una tina o tambor principal horizontal con una abertura frontal, circular y achaflanada, Ia cual se cierra herméticamente mediante una tapa circular con periferia cónica y empaque de sellado; dentro del tambor principal se aloja otra tina horizontal o tambor interno giratorio, que también tiene una abertura frontal, igualmente circular y achaflanada, para meter o sacar Ia ropa, además de una serie de aletas y de perforaciones a Io largo de su costado interno; dentro del tambor interno se encuentra un eductor especial fijo sin difusor, con su succión conectada a una cámara generadora de vapor también fija, que dirige un chorro de agua y burbujas de vapor a baja presión sobre el agua y Ia ropa que se van traspaleando y asentando en el costado inferior del tambor al dar vueltas éste; en el exprimido de Ia ropa el tambor interno gira unido a una turbina Pelton común impulsada por chorros de agua lanzados por boquillas conectadas a Ia descarga de Ia bomba; una serie de cámaras anulares de balanceo rodean el costado del tambor interno; estos dos sistemas son activados por un circuito cerrado de bombeo; de acuerdo a Ia cláusula 1 ; Ia cual se caracteriza por que en el centro del fondo del tambor principal, hacia el interior de éste, se suelda un primer tubo horizontal ancho con paso libre; este primer tubo se encuentra dentro de un segundo tubo ancho soldado en el centro del fondo del tambor interno y colocado hacia fuera de éste, con ajuste ligero entre ambos tubos a manera de chumacera, de manera que el tambor interno y su tubo pueden girar sobre el tubo del tambor principal; del lado frontal, el tambor interno se apoya firmemente en una rueda de periferia cónica que registra su conicidad en Ia abertura achaflanada del mismo tambor, de tal modo que el tambor gira junto con Ia rueda cuyo eje es soportado por un rodamiento sellado fijado a Ia tapa del tambor principal y empujado por un resorte, para ajustar Ia presión de registro entre Ia rueda cónica y Ia abertura del tambor interno; para lavar, Ia alimentación del flujo de agua dentro del tambor interno se efectúa conectando el tubo de Ia descarga de Ia bomba con el extremo trasero del tubo ancho del tambor principal, empleando una ampliación cónica intermedia y un núcleo deflector también cónico para acoplar ambos tubos; el extremo delantero de este tubo ancho remata, centralmente y dentro del tambor interno, en Ia base de una caja cilindrica horizontal; a Io largo del tubo ancho, e incluyendo Ia caja cilindrica, se coloca una placa helicoidal que Ie produce al flujo de agua una componente rotatoria a su velocidad al entrar en Ia caja cilindrica; dentro de Ia caja cilindrica y a partir de Ia acometida central del flujo en ésta, una voluta de sección grande dirige el flujo hacia Ia periferia de Ia caja para salir por un tubo tangencial al perímetro de Ia misma caja; el tubo tangencial remata en el Venturi del eductor el cual dirige su descarga, hacia abajo y en forma casi tangencial, sobre las aletas del tambor interno de forma que el chorro de agua y burbujas vapor pega sobre éstas y hacen girar al tambor.
25.- Una variante de Ia máquina para lavar y exprimir ropa de dos tinas o tambores de eje horizontal, en Ia que el tambor principal tiene en el centro de su fondo un tubo ancho, con paso libre al interior del tambor secundario o interno, sobre el que gira otro tubo ancho unido al tambor interno y en el que se monta una turbina Pelton; esta máquina emplea un circuito cerrado de bombeo para alimentar un eductor especial sin difusor de lavado y otro circuito para alimentar los chorros de agua que impulsan a Ia turbina Pelton que produce el giro del tambor interno; de acuerdo a las cláusulas 1 y 21; Ia máquina se caracteriza por que el eductor especial se aloja dentro del tubo ancho de entrada unido al fondo del tambor principal y es alimentado directamente conectando el tubo de descarga de Ia bomba del circuito de lavado con el Venturi del eductor especial, de tal suerte que el tubo de salida de diámetro reducido de este eductor es Io mas corto posible y sobresale un poco del fondo del tambor interno, de manera que su extremo se curva un poco hacia abajo de forma que dirige el chorro de agua y burbujas de vapor a baja presión sobe el costado inferior del tambor interno; además, este extremo del tubo de salida está cubierto con un disco de superficies redondeadas para evitar que Ia ropa se enganche con el mismo extremo del tubo; durante el lavado, el funcionamiento del circuito de lavado se alterna con Ia operación en pequeños intervalos del circuito de centrifugado, con el propósito de hacer girar un poco el tambor interno y Ia ropa vaya siendo traspaleada durante su lavado.
26. - Una máquina de dos tinas de eje horizontal para exprimir ropa por centrifugado, que consiste de una tina o tambor principal horizontal dentro del cual se encuentra un tambor interno que gira sobre su centro geométrico con Ia ropa por exprimir dentro de él; el conjunto de los tambores es suspendido de un sistema de soportes especiales que Ie permite al conjunto de ambos tambores desplazarse lateralmente alrededor del eje virtual que pasa por el centro de gravedad de Ia tina interna; las tuberías conectadas a los tambores tienen intercalados tramos de mangueras flexibles para permitir este desplazamiento del conjunto; de acuerdo con Ia cláusula 1 ; Ia cual se caracteriza por que el tambor principal se mueve lateralmente colgado de una serie de pares de soportes, un soporte de cada lado del tambor, que emplean el sistema de una corredera que se desliza sobre una barra que, articulada en uno de sus extremos, se desplaza angularmente; y por que cada uno de estos soportes, que operan en planos perpendiculares al eje del tambor, consiste de una oreja soldada al tambor principal Ia cual soporta un buje corredera que puede girar, transversalmente a su eje geométrico, sobre un pivote horizontal fijado a Ia oreja y paralelo al eje del tambor; dentro del buje se desliza una barra redonda vertical que cuelga de su extremo superior articulado a un pivote sobre el cual puede oscilar o rotar en forma angular, como péndulo, en un plano perpendicular al eje de los tambores; en el extremo inferior de Ia barra oscilatoria se fija un resorte a compresión que se presiona contra Ia cara inferior del buje corredera para soportar, junto con los demás soportes de Ia serie, el peso de los tambores; cada uno de los pivotes del extremo superior de las dos barras oscilatorias que, colocadas por pares, se encuentran cada una en el respectivo costado del tambor principal, se sujetan a los extremos correspondientes de una barra horizontal, colocada transversalmente por arriba del tambor, en cuya parte media se levanta un vastago vertical en el que se articulan, en su extremo superior, dos barras giratorias inclinadas en contra hacia abajo con cierto ángulo como posición normal y una a cada lado del vastago; el extremo opuesto o inferior de cada una de las barras inclinadas se articula, de forma giratoria, a un extremo respectivo de unas segundas barras redondas y horizontales que corren, opuestas entre sí y limitadas cada una por un resorte a compresión, dentro de un buje fijado a Ia estructura de Ia lavadora; de tal forma que Ia fuerza del movimiento vertical de los tambores se descompone y se proyecta, horizontal y verticalmente por las barras inclinadas, en dos fuerzas opuestas sobre los resortes y en dos pares de torsión opuestos sobre los bujes, que provocan solamente esfuerzos internos en Ia estructura de Ia lavadora y en Ia sujeción de ésta al piso.
27. - Una máquina industrial para lavar ropa en cantidades grandes que emplea una serie de eductores especiales sin difusor alimentados por un circuito cerrado de bombeo del agua que se encuentra en Ia tina de lavado; estos eductores tienen su succión alimentada por un generador de vapor a baja presión y descargan chorros de agua con burbujas de vapor a presión negativa dentro de Ia tina de lavado para lavar por cavitación y en Ia dirección adecuada para Ia circulación del agua y ropa dentro de Ia tina, de acuerdo con Ia cláusula 1, Ia cual se caracteriza porque Ia tina de lavado consiste de un canal de suficientes dimensiones y de trayectoria cerrada en forma oval o rectangular con esquinas redondeadas, en cuyo interior una serie de los eductores especiales descargan los chorros de agua y vapor en cierta dirección para hacer circular Ia ropa alrededor de Ia tina, de modo que Ia succión del sistema de bombeo recirculante se dispone en el fondo de Ia tina; además, en Ia parte interna de los costados de Ia tina se colocan una serie de aletas inclinados para provocar el traspaleado de Ia ropa circulante.
28. - Un sistema de exprimido de Ia ropa lavada en una lavadora industrial de acuerdo con Ia cláusula 26, que consiste en hacer pasar Ia ropa, guiada por una banda transportadora, entre dos rodillos giratorios que presionan Ia ropa entre ellos; este sistema se caracteriza porque se emplea una primer banda transportadora perforada compuesta de dos tramos y colocada horizontalmente por encima de una parte recta de la tina de lavado en forma de canal; esta primer banda transportadora comprende un tramo inicial que puede girar lentamente hacia abajo introduciéndose en forma inclinada hasta que su extremo toque el fondo del canal; de modo que el tramo inicial va recogiendo y elevando Ia ropa hacia el tramo final que permanece horizontal; este tramo final de Ia primer banda lleva Ia ropa a su extremo para arrojarla en una segunda banda trasportadora, que se encuentra debajo de Ia primera, Ia cual Ia guía hacia el par de rodillos rotatorios que Ia exprimen entre ellos por presión.
29. - Una variante de Ia máquina industrial para lavar y exprimir ropa en una tina principal de lavado en forma de canal de trayectoria cerrada que lava mediante chorros de agua y de vapor a baja presión que descargan, dentro de Ia tina, una serie de eductores especiales sin difusor alimentados por un circuito cerrado de bombeo, de acuerdo a Ia cláusula 26; además, para el centrifugado, Ia tina principal está sujeta por soportes especiales que Ie permiten desplazarse lateralmente en cualquier dirección mientras que una tina interna gira centrada dentro de Ia principal; para esto, las tuberías de conexión con el sistema de bombeo comprenden un tramo flexible , de acuerdo a Ia cláusula 20; esta máquina se caracteriza porque Ia tina principal de lavado tiene forma de canal de trayectoria circular cerrada y dentro de ésta se aloja, con cierta separación entre ambas, Ia tina interna que tiene igual forma que aquella y sirve para centrifugar Ia ropa haciendo girar ésta mediante un motor vertical fijado en el centro de Ia tina principal y al cual está acoplado; adicionalmente, dentro de Ia tina interna se aloja una canastilla, con el mismo perfil o forma similar a Ia tina, que se acopla con un cuerpo cónico con armella para fácil registro con el copie del motor y gira ligada a Ia tina interna, de modo que esta canastilla sirve para sacar Ia ropa izando esta canastillo por medio de una grúa enlazada a Ia armella.
30,- Una variante de Ia máquina industrial para lavar y exprimir ropa en dos tinas y una canastilla para sacar Ia ropa lavada que tienen forma , en conjunto, de un canal grande de trayectoria circular cerrada, dentro del cual el lavado se efectúa mediante eductores sin difusor que descargan sobre una zona de arrastre y están conectados a Ia periferia de una cámara cilindrica horizontal especial, alojada en el fondo de Ia tina interna, que a su vez se conecta, centralmente y por abajo, a un tubo giratorio vertical que desemboca en forma cónica al interior de Ia misma; el flujo es suministrado por un circuito cerrado de bombeo cuyo tubo de descarga o alimentación se acopla al tubo giratorio, introduciendo éste dentro de aquél con un ajuste ligero; Ia tina principal tiene un sistema de soportes para balancear Ia rotación de Ia tina interna que es producida por un motor vertical colocado centralmente bajo las tinas; de acuerdo con las cláusulas 1, 21 y 28; Ia cual se caracteriza por que Ia acometida central del tubo de alimentación al sistema es vertical a través del fondo plano de Ia tina principal y se acopla directamente con el tubo giratorio unido a Ia cámara cilindrica; el cuerpo cilindrico central que forma Ia pared interna del canal se fija a Ia parte superior de Ia cámara cilindrica y ésta, junto con el tubo giratorio, están integrados al fondo de Ia tina interior; el cuerpo cilindrico central de Ia canastilla para sacar Ia ropa, adaptado al cuerpo cilindrico central del canal, tiene placas curvadas, horizontales y radiales que junto con el fondo de Ia canastilla forman zonas de arrastre colocadas por delante de cada eductor; Ia porción vertical del tubo de descarga o alimentación forma un codo a 90° bajo el cual se coloca un motor de tal forma que su eje motriz vertical atraviesa el codo por un agujero de paso y se aloja axialmente dentro de esta parte del tubo, sellando el paso del eje por medio de un sello mecánico; el extremo superior del eje motriz dentro del tubo de alimentación se une, mediante brazos radiales angostos, al interior del extremo inferior del tubo giratorio unido a Ia tina interna, de modo que al operar el motor el eje de éste hace girar al tubo giratorio junto con Ia tina interna durante el ciclo de centrifugado.
31. - Un sistema de lavado que emplea una bomba centrífuga para recircular constantemente el agua de las tinas de lavado, entre éstas y Ia misma bomba, de acuerdo a Ia primer cláusula, Ia cual se caracteriza por que, transversalmente a Ia tubería de succión de Ia bomba, se coloca una serie de cuchillas radiales montadas en el extremo del mismo eje del impulsor de Ia bomba y que se presionan por medio de resortes contra otras cuchillas similares y contra una placa con múltiples perforaciones, las cuales son fijadas a Ia tubería.
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