隧道式洗衣機(jī)內(nèi)滾筒設(shè)計及強(qiáng)度CAE分析

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

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