Оборудование для мытья ковра и способ мытья ковра с использованием этого оборудования
Оборудование для мытья ковра (М) содержит установленные на общей раме (10) транспортер (3) для транспортирования ковра (М) с одинаковой скоростью между моющим и сушильным устройствами (4, 2), управляющее устройство (5), по меньшей мере, одно моющее устройство (4) и одно сушильное устройство (2), и средства для подачи в оборудование энергии и используемых сред. Моющее устройство (4) содержит узел влажной или сухой чистки, снабженный, по меньшей мере, одной щеткой и средством для перемещения ковра (М), а каждое сушильное устройство (2) содержит воздуходувный аппарат (20), обдувающий ковер сжатым воздухом, подаваемым под давлением 200-1500 кПа на лицевую сторону ковра (М). Оборудование выполнено мобильным и снабжено агрегатом для приема воды от внешнего источника и машинным модулем (100), содержащим средство для приема энергии питания для транспортного средства и средства преобразования принятой энергии питания в давление и объемный расход (200) среды, требуемой для оборудования, в тепловую энергию (400) воды, используемой в оборудовании, и в электроэнергию (300), потребляемую компонентами оборудования. Способ мытья ковра основан на функционировании названного оборудования. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 5 ил.
Область техники
Изобретение относится к оборудованию для мытья ковра согласно ограничительной части пункта 1 прилагаемой формулы, а также к способу мытья ковра согласно ограничительной части пункта 15 с использованием оборудования для мытья ковра согласно пункту 1.
Уровень техники
Известное механическое оборудование для мытья ковров обычно включает в себя устройство для влажной или сухой чистки, устройство для ополаскивания водой и отдельное устройство для сушки. Отдельное устройство для сушки представляет собой, например, барабанный сушитель. Из уровня техники известны также устройства для мытья ковров, которые снабжены встроенным сушильным устройством. Однако в этом случае операция мытья осуществляется в форме сухой чистки, поскольку известными способами невозможно обеспечить достаточно быструю сушку ковра до достижения достаточно низкой влажности. Все без исключения известные из уровня техники устройства указанного типа для мытья ковров устанавливаются в стационарных пунктах чистки ковров и не могут быть перемещены из одного места в другое.
Раскрытие изобретения
Исходя из достигнутого уровня техники, первая задача, на решение которой направлено изобретение, состояла в создании оборудования для мытья ковров, пригодного для влажной и сухой чистки ковров в непрерывном режиме при использовании одного комплекта оборудования для мытья, ополаскивания и сушки ковра. Вторая задача, решенная изобретением, состояла в создании оборудования, которое можно легко перемещать с одного места на другое.
Названные задачи были решены созданием оборудования для мытья ковра в соответствии с п.1 прилагаемой формулы изобретения и способа мытья ковра в соответствии с п.15 формулы, реализуемого с использованием указанного оборудования в соответствии с п.1.
В оборудовании согласно изобретению на общей раме установлены транспортер для транспортирования ковра между моющим и сушильным устройствами, входящими в состав оборудования, управляющее устройство для управления работой оборудования, по меньшей мере, одно моющее устройство, по меньшей мере, одно сушильное устройство, установленное по направлению транспортирования за моющим устройством/моющими устройствами, и средства для подачи в оборудование энергии и используемых сред. В оборудовании по изобретению транспортер может перемещать ковер через моющее и сушильное устройства с одинаковой скоростью. Моющее устройство содержит узел влажной или сухой чистки, снабженный, по меньшей мере, одной щеткой и средством для перемещения ковра. Каждое сушильное устройство содержит воздуходувный аппарат, обдувающий ковер сжатым воздухом, подаваемым под давлением 200-1500 кПа, предпочтительно 200-600 кПа, на лицевую сторону ковра. Давление воздуха выбирается в зависимости от типа ковра и/или скорости транспортирования ковра на участке сушки сушильного устройства, а количество сжатого воздуха, подаваемого на ковер через сушильное устройство, выбрано таким, что ковер выходит из участка сушки просушенным. Оборудование размещено на транспортном средстве и предпочтительно снабжено агрегатом для приема воды от внешнего источника и машинным модулем, содержащим средство для приема энергии питания и средства преобразования принятой энергии питания в давление и объемный расход среды, требуемой для оборудования, в тепловую энергию воды, используемой в оборудовании, и в электроэнергию, потребляемую компонентами оборудования. При этом изнаночная сторона ковра, подлежащего мытью посредством оборудования, является воздухонепроницаемой, так что поток воздуха, направляемый на ковер, отражается от его изнаночной стороны, по существу, в обратном направлении.
Способ мытья ковра посредством оборудования, выполненного согласно изобретению, включает следующие операции:
- ковер, изнаночная сторона которого является воздухонепроницаемой, так что воздушный поток, направляемый на ковер, по существу, отражается от его изнаночной стороны, выносят из здания и вводят в оборудование, установленное на транспортном средстве;
- ковер, подлежащий мытью, переносят через узел влажной или сухой чистки, подвергая его при этом влажной или сухой чистке в моющем устройстве, которое содержит, по меньшей мере, одну щетку и средство для перемещения указанного ковра;
- ковер, прошедший влажную или сухую чистку, транспортируют от моющего устройства к сушильному устройству и далее через сушильное устройство при, по существу, одинаковых скоростях транспортирования ковра через моющее и сушильное устройства;
- в сушильном устройстве лицевую сторону ковра обдувают, посредством воздуходувного аппарата, сжатым воздухом под давлением 200-1500 кПа, предпочтительно 200-600 кПа, причем давление воздуха выбирают, с учетом типа ковра и/или скорости транспортирования ковра на участке сушки сушильного устройства, таким, что ковер выходит из участка сушки просушенным;
- по завершении мытья ковер возвращают в здание, из которого он был вынесен, без переноса ковра в зону промежуточного складирования до его возвращения из оборудования в указанное здание.
Изобретение основано на нескольких технических идеях. Первая из идей, лежащих в основе изобретения, состоит в установке оборудования для мытья ковра на транспортное средство с целью обеспечения возможности его перемещения с места на место. Вторая принципиальная идея состоит в осуществлении мытья ковров in situ, у клиентов (потребителей), так что ковры забираются у клиентов и возвращаются им почти сразу же, без доставки их для мытья в какое-то другое место или без какого-то промежуточного хранения. Необходимость в промежуточном хранении отпадает, поскольку ковер возвращают клиенту сразу же по завершении мытья.
Для реализации указанных идей оборудование устанавливают на транспортном средстве таким образом, что водный контур, имеющийся в оборудовании, является замкнутым, а оборудование выполнено автономным в отношении энергии и используемых сред. Это означает, что при осуществлении непрерывного процесса мытья в оборудование не подаются какие-либо среды, требующиеся для проведения мытья.
Кроме того, оборудование рассчитано на работу в непрерывном режиме, так что ковер может быть принят от клиента и возвращен ему практически сразу же. Это еще раз показывает, что не требуется помещать ковры во временное хранение и предоставлять клиенту заменяющий ковер на время проведения мытья. Чтобы обеспечить осуществление операций мытья в непрерывном режиме, мытье ковра сначала проводят, как влажную чистку, при этом вода, удержанная ковром в процессе мытья, удаляется путем "выдувания" влаги и воды из ковра. Чтобы сделать операции сушки достаточно эффективными, во-первых, в сушильном устройстве в составе оборудования согласно изобретению используют средство для сушки, обеспечивающее удаление воды и влаги с поверхности ковра на его лицевой стороне путем ее обдува воздухом с большим расходом (например 10 м3/мин) и под высоким давлением (200-1500 кПа, предпочтительно 200-600 кПа). Во-вторых, на оборудовании согласно изобретению осуществляют мытье только ковров с воздухонепроницаемой изнаночной стороной, так что воздушный поток отражается обратно от этой стороны ковра, дополнительно интенсифицируя эффект, обеспечиваемый сушильным устройством в процессе удаления влаги из ковра.
Оборудование выполнено автономным в отношении энергии и используемых сред, т.е. в его составе имеется собственное средство для генерирования электроэнергии, которое выполнено с возможностью подключения к источнику энергопитания, такому как дизельный двигатель транспортного средства. Оборудование содержит также средства преобразования энергии питания, принятой от внешнего источника, в энергию, необходимую оборудованию для мытья ковра, в частности в давление и объемный расход соответствующей среды, такой как воздух, в электроэнергию и в тепловую энергию. Таким образом, оборудование не нуждается в получении извне ничего, кроме энергии питания, которая оперативно используется для обеспечения, посредством гидронасоса, требуемого объемного расхода и давления гидравлической жидкости, циркулирующей в оборудовании.
Выражение "энергия и используемые среды" охватывает в контексте изобретения любой вид энергии, необходимый для любых компонентов в составе оборудования, и текучие среды (такие как воздух или жидкость) при требуемом объемном расходе и давлении.
Под "просушенным" ковром в данном описании понимается ковер, который не оставит видимых влажных следов, если перемещать его по твердой поверхности, такой как пол из пластика или из дерева. Содержание влаги в просушенном ковре не превышает 10-20%.
Под промежуточным хранилищем понимается помещение, находящееся вне транспортного средства, несущего оборудование для мытья ковра согласно изобретению. Соответственно, под промежуточным хранением понимается хранение в промежуточном хранилище.
Машинный модуль содержит гидронасос и/или электродвигатель.
Моющее устройство предпочтительно содержит ванну, внутри которой установлены, по меньшей мере, одна щетка и средство для перемещения ковра, при этом в процессе мытья ковра при его перемещении под вращающейся щеткой, по меньшей мере, часть щетки находится ниже уровня поверхности воды.
Оборудование предпочтительно содержит дополнительно устройство для сухой или вакуумной чистки, установленное перед моющим устройством.
В предпочтительном варианте изобретения оборудование размещают на общем основании внутри транспортного средства, причем в составе оборудования имеется гидронасос. Гидронасос служит для получения энергии от транспортного средства с целью обеспечения требуемого объемного расхода и давления гидравлической жидкости. Гидравлическая жидкость с заданными параметрами используется для получения сжатого воздуха, тепловой энергии и электроэнергии с помощью соответствующих средств или устройств, таких как электрогенератор, компрессор и охлаждающее устройство компрессора, приводимых в действие гидродвигателями. Энергия, требуемая гидронасосу для прокачки гидравлической жидкости, эффективно обеспечивается собственным двигателем транспортного средства, таким как дизельный двигатель. Такое выполнение является эффективным, поскольку оборудование вместе с основанием представляет независимую установку, внутри которой можно обеспечить преобразование энергии, подаваемой к основанию, в другие формы энергии, например в давление и объемный расход гидравлической жидкости или сжатого воздуха, в тепловую энергию и в электроэнергию. Основанием может служить, например, контейнер или кузов транспортного средства.
В предпочтительном варианте изобретения оборудование имеет также замкнутый водный контур, в состав которого входят водяной бак для свежей воды, трубопровод для подачи воды из этого бака к устройству/устройствам для ополаскивания, трубопровод для подачи воды из данного бака к моющему устройству/моющим устройствам, трубопровод для отвода воды, использованной в устройстве/устройствах для ополаскивания и в моющем устройстве/моющих устройствах, в бак для серой воды и средство для нагрева воды, использованной в устройстве/устройствах для ополаскивания и в моющем устройстве/моющих устройствах. Для выполнения водного контура замкнутым объемы баков для свежей воды и для серой воды выбраны такими, чтобы обеспечить возможность провести мытье на оборудовании заданного количества ковров без подачи в него свежей воды и/или выведения из него сточной воды.
Преимуществом использования в качестве сушильного устройства такого устройства, работа которого основана на быстром выдувании влаги или воды из ворса ковра, а не на медленном ее испарении с помощью внешнего источника тепловой энергии, является то, что при прохождении через оборудование ковров, по существу, с воздухонепроницаемой изнаночной стороной становится возможным проводить операции мытья, ополаскивания и сушки с одинаковой скоростью. Это является базовым условием обеспечения непрерывного процесса мытья и сушки ковра. Поскольку оборудование монтируется на основании, находящемся внутри транспортного средства, в которое не требуется подавать извне какие-либо среды или энергию (за исключением энергии питания для гидронасоса и, возможно, воды), оборудование можно легко перемещать с одного места на другое, например, в грузовом контейнере или кузове транспортного средства.
Сушильное устройство предпочтительно использует так называемый эффект Коанды, благодаря чему количество сжатого воздуха, подаваемого непосредственно воздуходувным аппаратом, составляет примерно 1/30-1/40 общего количества воздуха, достигающего ковра. Относительно узкая струя воздуха под высоким давлением, формируемая аппаратом, захватывает из окружающей среды количество вторичного, дополнительного воздуха, в 30-40 раз превышающее количество выходящего из оборудования первичного, сжатого воздуха, до того как вся масса воздуха падает на поверхность ковра. Таким образом, обеспечивается подача очень большого количества воздуха при малой мощности, потребляемой оборудованием. Работа сушильного устройства может быть дополнительно интенсифицирована воздействием на ковер тепловым излучением одновременно с удалением из него влаги путем обдува.
Под ковром с воздухонепроницаемой изнаночной стороной понимается ковер, который пропускает очень мало воздуха сквозь свою изнаночную сторону. Однако изнаночная сторона может иметь зоны, менее плотные, чем ее остальная часть, например зоны повышенного износа, которые пропускают больше воздуха.
Достоинство быстродействующего сушильного устройства, используемого в оборудовании, состоит в том, что, хотя лицевая сторона ковра подвергается чистке щеткой в моющем устройстве ниже уровня поверхности воды (влажной чистке), ковер можно довести в описанном сушильном устройстве до состояния просушенности при сохранении возможности перемещать ковер через моющее, споласкивающее и сушильное устройства с одинаковой скоростью. В этом случае можно в непрерывном режиме произвести последовательно мытье, ополаскивание и сушку нескольких ковров.
В предпочтительном варианте изобретения сушильное устройство состоит из двух или более вытянутых в длину воздуходувных аппаратов, последовательно установленных вдоль направления, поперечного по отношению к направлению транспортирования ковра. Преимущество такого сушильного устройства состоит в том, что ширина воздушной струи, выходящей из воздуходувного аппарата, может быть сделана равной ширине ковра, проходящего через оборудование. В другом предпочтительном варианте изобретения оборудование содержит несколько сушильных устройств и/или устройств для ополаскивания, и/или моющих устройств, установленных последовательно в направлении транспортирования ковра. Кроме того, перед моющим устройством/моющими устройствами в направлении транспортирования ковра можно установить одну или более щеток или одно или более всасывающих устройств для проведения сухой или вакуумной чистки ковра до того, как он подойдет к моющему устройству/моющим устройствам.
В следующем предпочтительном варианте изобретения участок ополаскивания с устройством для ополаскивания расположен относительно ванны таким образом, что вода, используемая при ополаскивании, под действием силы тяжести проходит от указанного участка ополаскивания в ванну.
Достигаемое тем самым преимущество состоит в том, что вода, использованная для ополаскивания, может затем использоваться также и при мытье ковра, что уменьшает потребность в свежей воде, подаваемой в водный контур.
В другом предпочтительном варианте изобретения за сушильным устройством расположено устройство для сворачивания ковра (сворачивающее устройство).
Краткое описание чертежей
Другие преимущества и варианты изобретения поясняются прилагаемыми чертежами, которые более подробно иллюстрируют изобретение.
На фиг.1 оборудование согласно изобретению представлено в продольном разрезе.
На фиг.2 на виде сверху показан участок сушки в составе сушильного устройства по фиг.1.
На фиг.3 приведена блок-схема, иллюстрирующая обеспечение потребностей оборудования в энергии и используемых средах.
На фиг.4 иллюстрируется схема циркуляции воды в оборудовании.
На фиг.5 иллюстрируется вариант обеспечения потребностей компонентов оборудования в энергии и в используемых средах с помощью гидравлического машинного модуля.
Осуществление изобретения
Основными частями оборудования 1, проиллюстрированного на фиг.1 и 2, являются рама 10, на которой последовательно, в направлении К транспортирования ковра, размещены: узел 8 подачи, ванна моющего устройства 4, встроенная в раму 10, устройство 6 для ополаскивания, сушильное устройство 2 и устройство 7 для сворачивания. В состав оборудования входит также транспортер 3 для транспортирования ковра М между названными частями оборудования. Управление и настройка функций различных частей оборудования 1 осуществляется управляющим устройством 5. Весь комплект оборудования установлен на основании, которое является частью транспортного средства, такой как прицеп, кузов или грузовой контейнер.
На фиг.3 показано, что оборудование 1 организовано в виде независимого производственного модуля, не требующего подачи к нему извне каких-либо расходуемых материалов. Энергия 1000; 1000a питания поступает к оборудованию от дизельного двигателя 1010 транспортного средства (не изображено); время от времени от транспортного средства подается также вода 1000; 1000b. Подаваемая энергия 1000a питания преобразуется в тепловую энергию 400; в электроэнергию 300, а также в давление среды (воздуха) и в объемный расход 200 среды (например воздуха) с помощью машинного (например гидромашинного) модуля 100. Данный машинный модуль 100 снабжен гидронасосом 15, с помощью которого обеспечивается получение (посредством соответствующих устройств, подключенных к контуру циркуляции гидравлической жидкости) сжатого воздуха, используемого в сушильном устройстве 2, тепловой энергии 400, используемой для нагрева воды в водяном контуре, и электроэнергии 300, необходимой для различных компонентов.
Основными частями водяного контура 500, представленного на фиг.4, являются трубопровод 50 для воды, водяной бак 510 для замены воды (свежей водой), теплообменник 520, средство 530 для подачи воды в устройство 6 для ополаскивания, средство 540 для подачи воды и ее отвода из ванны 40 в составе моющего устройства 4 и бак 550 для серой воды.
Преобразование энергии 1000a питания, подаваемой к гидронасосу 15 от дизельного двигателя, в давление среды (воздуха) и в объемный расход 200 среды, в электроэнергию 300 и в тепловую энергию 400 поясняется на фиг.5. Из представленной на фиг.5 в качестве примера схемы гидравлического контура видно, что давление и объемный расход гидравлической жидкости, обеспечиваемые гидронасосом 15, работающим с регулируемым расходом, преобразуются в давление и объемный расход 200 воздуха с использованием компрессора; в тепловую энергию 400 охлаждающим устройством компрессора, подключенным через теплообменник, и в электроэнергию 300 электрогенератором. Компрессор, охлаждающее устройство и электрогенератор приводятся в действие соответствующими гидродвигателями 200a, 400a и 300a. Тепловая энергия 400, получаемая охлаждающим устройством компрессора (т.е. теплота, выделяемая компрессором; его теплопотери), используется в теплообменнике 520, показанном на фиг.4.
В оборудовании 1 согласно изобретению транспортер 3 служит для транспортирования ковра и для его поддерживания в процессе транспортирования. Транспортер 3 состоит из бесконечной ленты 32 и приводных роликов 31, которые перемещают и поддерживают ленту. Лента 32 изготовлена из подходящего материала, такого как пластик, армированный сеткой; ее ширина примерно равна ширине рамы 10 и ширине ванны (т.е. их размеру в поперечном направлении). Бесконечная лента 32 движется в направлении, обозначенном стрелкой К, в зазоре между роликами 31, образующими пары 30 роликов. На первом конце 10а рамы 10, перед которым находится узел 8 подачи, ковер поступает на ленту 32 транспортера 3. От указанного первого конца 10а рамы лента движется к дну ванны 40 и далее к участку 61 ополаскивания у верхнего края ванны, а затем к участку 21 сушки. От участка сушки бесконечная лента 32 движется ко второму концу 10b рамы 10, где расположено устройство 7 для сворачивания ковра. От второго конца 10b рамы 10 бесконечная лента 32 движется по замкнутой траектории обратно к первому концу 10a рамы 10.
Моющее устройство 4 состоит из ванны 40, встроенной в раму 10, и щетки 41, установленной у дна ванны и вращающейся вокруг своей продольной оси. По обе стороны щетки расположены цилиндрические прижимные ролики 31', 31'', входящие в состав транспортера 3. Щетка 41 и приводные ролики 31 расположены в поперечном направлении от первого до второго продольного края ванны 40. Продольные края ванны 40 соответствуют ее сторонам, параллельным направлению движения К ковра. Соответственно, поперечное направление для ванны 40 перпендикулярно направлению движения ковра и совпадает с поперечным направлением для оборудования, смонтированного на раме 10. На фиг.1 обозначен, как V1, уровень воды в ванне 40, когда на оборудовании 1 производится мытье ковров М. Как можно видеть из фиг.1, во время мытья, в процессе которого производится чистка лицевой стороны ковра щеткой 41, вращающейся внутри ванны, щетка 41 и прижимные ролики 31; 31' и 31; 31'' расположены ниже поверхности воды в ванне 40. Процесс мытья может быть интенсифицирован подачей детергента в воду V, в которой проводится мытье, и на ковер М, подлежащий чистке, например, через щетку 41, вдоль ее оси и через тело щетки. Детергент может наноситься на ковер либо до его помещения на ленту 32 транспортера 3, либо до подведения ковра посредством приводных роликов к моющему устройству 4.
Устройство 6 для ополаскивания расположено непосредственно за моющим устройством 4 в направлении транспортирования ковра М, обозначенном стрелкой К. Данное устройство снабжено удлиненным распылителем 60, расположенным поперек продольной стороны рамы 10 и/или ленты 32 транспортера, от ее первой до второй продольной стороны, и способным создавать водяную завесу, ориентированную поперечно направлению К транспортирования ковра. Данный распылитель может быть выполнен, например, в виде полого стержня с отверстиями в его нижней стороне или в виде устройства, содержащего последовательно расположенные сопла. Под продольными сторонами рамы 10 или ленты 32 транспортера понимаются стороны, параллельные направлению К транспортирования ковра М. Вода для ополаскивания подается распылителем 60 к участку 61 споласкивания, расположенному непосредственно под распылителем 60, причем ковер перемещается через участок ополаскивания с заданной скоростью. Участок 61 ополаскивания расположен в верхней части ванны 40, выше моющего устройства 4, так что вода от участка 61 ополаскивания поступает к моющему устройству 4 под действием силы тяжести.
За устройством 6 для ополаскивания в направлении К транспортирования ковра М расположено сушильное устройство 2. У этого устройства имеется воздуходувный аппарат 20, выполненный из двух последовательно расположенных частей 20' и 20'' (см. фиг.2) так называемого воздушного ножа 20', 20''. Совокупная длина L этих частей в направлении поперечной стороны рамы 10 соответствует максимально возможной ширине ковра М, транспортируемого на бесконечной ленте 32. Каждая часть воздуходувного аппарата 20, т.е. каждый воздушный нож, расположенный поперечно направлению К транспортирования ковра и осуществляющий обдувку воздухом под высоким давлением, использует эффект трубки Вентури и эффект Коанды (эффект флотации). Воздух под высоким давлением продувается через головку воздушного ножа 20', 20'', поступая в виде тонкой ламинарной струи постоянной толщины к участку 21 сушки, находящемуся под воздушным ножом. Сжатый воздух, проходящий через головку воздушного ножа, захватывает окружающий воздух в количестве, в 30-40 раз превышающем количество сжатого воздуха, выходящего из воздушного ножа 20', 20''. Количество воздуха, захватываемого потоком сжатого воздуха, проходящего через воздушный нож, пропорционально расстоянию между головкой воздушного ножа и ковром на участке 21 сушки. Например, если расстояние между головкой воздушного ножа и ковром на участке 21 сушки равно 15 см, струя воздуха в месте контакта с ковром имеет толщину 51 мм. Если же это расстояние равно 30 см, толщина струи в месте контакта с ковром равна 102 мм. Если ковер М, имеющий воздухонепроницаемую изнаночную сторону, транспортируется через участок 21 сушки лицевой стороной вверх, эффект удаления воды воздушным ножом 20', 20'' интенсифицируется, поскольку воздушный поток, падающий на лицевую строну ковра, отражается от его воздухонепроницаемой изнаночной стороны, удаляя с лицевой стороны дополнительное количество воды. Желательно, чтобы воздуходувный аппарат 20 подавал сжатый воздух под давлением 200-600 кПа и с расходом 5-15 м3/мин. Значения давления и расхода подаваемого воздуха определяются типом ковра и скоростью его транспортирования через участок 21 сушки. В общем случае давление выбирается в интервале 200-1200 кПа, причем предпочтительным является интервал 200-600 кПа Сушильное устройство 2 рассчитано на сушку ковра до состояния просушенности, т.е. до низкой степени влажности (1-20%, предпочтительно 10-15%) за время, пока ковер транспортируется через участок 21 сушки с такой же скоростью, что и через устройство для ополаскивания и моющее устройство.
Как показано на фиг.1, за сушильным устройством 2 в направлении К транспортирования ковра находится сворачивающее устройство 7, в котором высушенный ковер сворачивается в рулон М1. После этого просушенный и свернутый в рулон М1 ковер помещается на несущие опоры 71 сворачивающего устройства 7.
Оборудование 1 согласно изобретению содержит также управляющее устройство 5, схематично изображенное на фиг.1 в виде блоков. Данное устройство содержит устройство 54 обработки данных, такое как компьютер, датчики (не изображены), отслеживающие состояние устройств 8, 2, 4, 6, 7 и транспортера 3, регулировочные средства 5a, 5b, 5c, 5d и 5e, установленные у различных устройств в составе оборудования и у транспортера, и средства программируемой логики, которые управляют регулировочными средствами 5a, 5b, 5c, 5d и 5e на основе данных, получаемых от датчиков. Примерами датчиков могут служить фотоэлементы, управляющие работой транспортера 3 путем регулировки средств 5а (например путем остановки ленты 32 транспортера при выведении ковра из оборудования и приведения ее в движение при поступлении ковра на транспортер). Еще одним датчиком является термометр для воды в ванне 40. С помощью управляющего устройства 5 и регулировочных средств, специализированных под конкретные устройства, обеспечивается, например, возможность управления следующими параметрами: скоростью и эффективностью мытья в ванне за счет настройки скорости вращения щетки 41; перемещением ковра путем включения и отключения транспортера 3; температурой воды в ванне 40 подачей в нее теплой воды или нагревом воды, например, с помощью теплообменника 520, на вход которого подается тепло, выделившееся в результате теплопотерь в компрессоре, служащем для генерирования сжатого воздуха, необходимого для сушильного устройства 2 (как это будет описано со ссылкой на фиг.4 и 5). Кроме того, с помощью управляющего устройства 5 можно регулировать влажность ковра на выходе сушильного устройства 2 путем регулировки скорости ленты 32 транспортера 3 и/или производительности воздуходувного аппарата, т.е. количества подаваемого воздуха. Можно регулировать также уровень V1 воды в ванне 40 путем открывания и запирания клапана для слива серой воды из ванны 40 в водяной контур и клапана чистой воды, подаваемой в ванну. Кроме того, управляющее устройство 5 может быть использовано для открывания и закрывания канала подачи сжатого воздуха к воздуходувному аппарату 20 сушильного устройства 2. С помощью управляющего устройства 5 могут быть получены также данные для планирования процесса мытья ковра. Эти данные включают, среди прочих, данные о состоянии ковра, зарегистрированные детали процесса мытья ковра и сведения из файла по связи с клиентами.
На фиг.3 и 5 иллюстрируется использование машинного модуля 100 для обеспечения давления и объемного расхода 200 сжатого воздуха для обдува ковра воздуходувным аппаратом 20 сушильного устройства 2, электроэнергии 300, необходимой управляющему устройству 5 и моющему устройству 4, и энергии 400 для нагрева воды, подаваемой в ванну 40 и в распылитель 60 в составе устройства 6 для ополаскивания.
Иллюстрируемый на фиг.5 вариант машинного модуля 100 состоит из гидронасоса 15 с регулируемым объемом, к которому посредством трубопровода 17 подключены гидродвигатель 200а для компрессора, гидродвигатель 400а для охлаждающего устройства компрессора и гидродвигатель 300a для электрогенератора. По направлению течения гидравлической жидкости, выходящей из гидронасоса 15, трубопровод 17 состоит из питающего трубопровода 17d, который за обратным клапаном 18; 18a, задающим направление потока, разделяется на три трубопроводные секции 17a, 17b, 17c, подведенные соответственно к гидродвигателю 200а компрессора, гидродвигателю 400а охлаждающего устройства компрессора и гидродвигателю 300a электрогенератора. Давление и объемный расход жидкости, подаваемой к гидродвигателю 200а компрессора из трубопроводной секции 17а, идущей от гидронасоса 15, регулируются контуром 11 управления расходом, содержащим перепускной клапан 11a и магнитоуправляемый выключатель. Объемный расход жидкости, требуемый гидродвигателю 200а компрессора, является довольно большим; соответственно, довольно большим должен быть и объемный расход жидкости, проходящий через управляющий клапан 11b.
Трубопроводные секции 17b и 17c ведут соответственно к гидродвигателю 400а охлаждающего устройства компрессора и к гидродвигателю 300a электрогенератора. С трубопроводными секциями 17 с и 17b связаны соответствующие управляющие контура 12; 12' и 12; 12'', служащие для настройки объемного расхода и давления гидравлической жидкости, поступающей к гидродвигателю 400а охлаждающего устройства компрессора и к гидродвигателю 300a электрогенератора из трубопроводных секций 17b и 17c. Управляющие контура 12; 12' и 12; 12'' содержат сходные элементы, в том числе клапан 12а для перекрытия потока и для снятия этого перекрытия, клапан 12b сброса давления и предохранительный клапан 12c. Потоки, выходящие из гидродвигателя 200a компрессора, гидродвигателя 400a охлаждающего устройства компрессора и гидродвигателя 300a электрогенератора, поступают в общую трубопроводную секцию 17е, которая ведет к баку 19 на стороне всасывания гидронасоса 15. До поступления в бак 19 жидкость, текущая в трубопроводной секции 17е, охлаждается посредством охлаждающего устройства 13. При этом трубопроводная секция 17e снабжена клапаном 18; 18c сброса давления и обратным клапаном 18; 18b, задающим направление потока.
Водяной контур 500, имеющийся в оборудовании 1 согласно изобретению, содержит трубопровод 50 для воды, бак 510 для свежей воды с агрегатом 510a для приема воды от внешнего оборудования, теплообменник 520, средство 530 подачи воды к устройству 6 для ополаскивания, средства 540; 540a, 540b подачи воды в ванну 40 и выведения ее из этой ванны и бак 550 для серой воды.
Из бака 510 для свежей воды вода по мере необходимости подается по трубопроводу 50 к распылителю устройства 6 для ополаскивания ковра и к ванне 40 моющего устройства 4. Трубопроводные секции 51, 52, ведущие соответственно к устройству 6 для ополаскивания и к ванне 40 моющего устройства 4, снабжены отсечными клапанами (или вентилями) 530; 530a и 540; 540a. До поступления в устройство 6 для ополаскивания и в ванну 40 вода, текущая из бака 510, нагревается в теплообменнике 520, в котором на его первичной стороне циркулирует гидравлическая жидкость, нагретая за счет тепловых потерь компрессора. В ванне 40 имеется датчик, детектирующий уровень поверхности воды. Управляющее устройство 5 открывает и закрывает спускной вентиль, образующий средство 540; 540b выведения, если уровень V1 поверхности воды в ванне 40 превышает заданный верхний предел. При превышении определенного уровня вода может быть отведена от ванны 40 также в форме перелива. Вода, выведенная из ванны, проходит к баку 550 для серой воды по трубопроводной секции 53. Объем этого бака выбран таким, что он может принять достаточное количество воды, использованной для мытья и ополаскивания определенного количества ковров, без необходимости опустошения данного бака. Такое опустошение проводится через определенные промежутки времени, например в конце каждого рабочего дня. Размеры бака 510 для свежей воды предпочтительно выбраны такими, что его объем позволяет принять количество воды, достаточное для осуществления мытья и ополаскивания заданного количества ковров, без необходимости промежуточного пополнения водой. Описанный водяной контур 500 является замкнутым, причем, поскольку в его состав входят баки 510, 550 для свежей и для серой воды, нет необходимости размещать оборудование 1 вблизи точки подачи воды или входа в канализацию. Тем самым обеспечивается возможность проводить мытье ковра независимо от местоположения относительно пунктов подачи или слива воды.
Оборудование согласно изобретению функционирует следующим образом.
Ковер укладывают лицевой стороной вверх на бесконечную ленту 32 транспортера у первого конца 10а рамы. Изнаночная сторона ковра М, обращенная к бесконечной ленте 32, выполнена из воздухонепроницаемого материала. Ковер Сначала ковер транспортируется лентой 32 транспортера 3 через ванну 40 моющего устройства 4 с определенной скоростью v1. При этом ковер транспортируется лентой 32 ниже поверхности V1 воды, под вращающейся щеткой 41, производящей чистку его лицевой стороны. Во время этой чистки поверхность V1 воды в ванне 40 находится выше как щетки 41, так и приводных роликов 31; 31' и 31; 31'' по обе стороны щетки, так что мытье ковра М осуществляется в режиме влажной чистки.
Затем ковер М транспортируется бесконечной лентой 32 транспортера 3 со скоростью v1 (равной скорости его перемещения через ванну 40 в моющем устройстве 4) от моющего устройства 4 к устройству 6 для ополаскивания, расположенному у края ванны 40. Далее ковер переносится со скоростью v1 через участок 61 споласкивания, под распылителем 60, формирующим водяную завесу в устройстве 6 для ополаскивания и одновременно подающим воду на ковер. От устройства 6 для ополаскивания ковер транспортируется со скоростью v1 к сушильному устройству 2. Воздушный нож 20', 20'' в сушильном устройстве 2 производит на участке 21 сушки, расположенном под воздуходувным аппаратом, обдув лицевой стороны ковра сжатым воздухом. Давление подаваемого сжатого воздуха примерно равно 500-1500 кПа, а его объемный расход составляет 5-15 м3/мин. Когда воздух достигает ковра, его объемный расход возрастает примерно в 30 раз по сравнению с объемным расходом воздуха, проходящего через головку воздушного ножа, т.е. примерно до 150-450 м3/мин, предпочтительно до 300 м3/мин, в то время как скорость транспортирования ковра составляет 0,5 м/мин, чтобы достичь значительного эффекта удаления влаги из ворса ковра. Количество и давление подаваемого сжатого воздуха зависят от количества воды, удержанной ворсом ковра в процессе мытья и ополаскивания, от типа ковра и от скорости v1 его транспортирования на участке 21 сушки. Чем дальше отстоит воздуходувный аппарат от поверхности ковра, тем большее количество окружающего воздуха захватывается потоком сжатого воздуха, подаваемого этим аппаратом, с увеличением размеров этого потока. Толщина и объемный расход воздушной струи определяются расстоянием на участке 21 сушки между ковром и головкой воздуходувного аппарата 20. Если нужно подать на ковер, движущийся через участок сушки, большее количество воздуха, этот аппарат отводится на большее расстояние от поверхности ковра, и наоборот, если нужно подать на ковер, движущийся через участок сушки, меньшее количество воздуха, аппарат подводится ближе к поверхности ковра. В обоих случаях количество воздуха, выходящего из воздушного ножа, возрастает примерно в 30 раз при прохождении каждого единичного расстояния.
Таким образом, ковер переносится транспортером 3 с одинаковой скоростью v1 через устройства 4, 6, 2 в составе оборудования, обеспечивающие его мытье, ополаскивание и сушку. По завершении сушки ковер передается на сворачивающее устройство 7, где он сворачивается в рулон М1. По завершении сворачивания ковер опускается и затем доставляется клиенту.
Гидронасос 15 машинного модуля 100 приводится в действие, например, дизельным двигателем 1010. Гидронасос 15 обеспечивает поток подаваемой в трубопровод 17 гидравлической жидкости с требуемым давлением и объемным расходом. Давление и объемный расход гидравлической жидкости, текущей в трубопроводных секциях 17a, 17b и 17c, контролируются управляющими контурами 11, 12; 12' и 12; 12''. Более конкретно, потоки, поступающие к гидродвигателю 200а компрессора по трубопроводной секции 17; 17а, к гидродвигателю 400а охлаждающего устройства компрессора по трубопроводной секции 17; 17b и к гидродвигателю 300a электрогенератора, регулируются контуром 11 управления, управляющим контуром 12; 12' и управляющим контуром 12; 12''. В результате компрессор, приводимый в действие гидродвигателем 200а, обеспечивает давление и объемный расход 200 сжатого воздуха, требующиеся для воздушного ножа 20', 20'' сушильного устройства 2. Гидродвигатель 400а используется для приведения в действие охлаждающего устройства компрессора, в которое поступают тепловые потери, выделяющиеся при работе компрессора. Эти потери, принимаемые охлаждающим устройством, поступают далее к первичной стороне теплообменника 520 (см. фиг.4) для нагрева воды, циркулирующей по вторичной стороне данного теплообменника. Электрогенератор (не изображен), приводимый в действие своим гидродвигателем 300a, генерирует электроэнергию 300, необходимую для управляющего устройства 5, моющего устройства 4, транспортера 3, сушильного устройства 2, устройства 6 для ополаскивания, а также, возможно, сворачивающего устройства 7, устройства для сухой и вакуумной чистки и узла 8 подачи ковра.
Выше были описаны только некоторые из предпочтительных вариантов изобретения, причем специалистам будет очевидна возможность многих других вариантов его осуществления без выхода за пределы изобретательского замысла, раскрытого в прилагаемой формуле изобретения.
Например, воздуходувный аппарат 20 может быть использован, в дополнение к обдуву сжатым воздухом, также для обдува паром (например перегретым паром). Помимо данного аппарата, сушильное устройство может содержать также, например, воздуходувный аппарат для подачи горячего воздуха или термоизлучатель.
В описанном варианте изобретения оборудование 1 содержит только по одному моющему устройству, устройству для ополаскивания и сушильному устройству. Однако возможно использование нескольких моющих устройств, устройств для ополаскивания или сушильных устройств, расположенных последовательно в направлении К транспортирования ковра. Ковер может укладываться на ленту 32 транспортера лицевой стороной вниз, и его чистка будет производиться именно в этом положении.
Когда в качестве воздуходувного аппарата 20 применяется устройство, обеспечивающее многократное увеличение количества воздуха, достигающего поверхности ковра, по сравнению с его количеством, выходящим из головки устройства, устройство 6 для ополаскивания можно исключить, поскольку воздуходувный аппарат 20 будет выдувать грязную воду из ворса ковра.
Оборудование по изобретению может содержать также установленное перед моющим устройством 4 устройство для сухой и/или вакуумной чистки, обеспечивающее удаление из ворса ковра твердых частиц и более крупного мусора.
Кроме того, чтобы уменьшить количество воды, подаваемой в водный контур, к этому контуру может быть добавлено устройство для очистки воды, такое как отстойная ванна.
1. Оборудование для мытья ковра (М), содержащее установленные на общей раме (10) транспортер (3) для транспортирования ковра (М) между моющим и сушильным устройствами (4, 2) в составе оборудования, управляющее устройство (5) для управления работой оборудования, по меньшей мере, одно моющее устройство (4), по меньшей мере, одно сушильное устройство (2), установленное по направлению (К) транспортирования за моющим устройством/моющими устройствами, и средства для подачи в оборудование энергии и используемых сред, причем транспортер (3) выполнен с возможностью перемещать ковер (М) через моющее и сушильное устройства (4, 2) с одинаковой скоростью, а моющее устройство (4) содержит узел влажной или сухой чистки, снабженный, по меньшей мере, одной щеткой и средством для перемещения ковра (М), отличающееся тем, что:
- каждое сушильное устройство (2) содержит воздуходувный аппарат (20), обдувающий ковер сжатым воздухом, подаваемым под давлением 200-1500 кПа, предпочтительно 200-600 кПа, на лицевую сторону ковра (М), причем давление воздуха выбирается в зависимости от типа ковра и/или скорости транспортирования ковра на участке (21) сушки сушильного устройства (2), а количество сжатого воздуха, подаваемого на ковер через сушильное устройство, выбрано таким, что ковер выходит из участка (21) сушки просушенным;
- оборудование размещено на транспортном средстве и предпочтительно снабжено агрегатом для приема воды от внешнего источника и машинным модулем (100), содержащим средство для приема энергии питания для транспортного средства и средства преобразования принятой энергии питания в давление и объемный расход (200) среды, требуемой для оборудования, в тепловую энергию (400) воды, используемой в оборудовании, и в электроэнергию (300), потребляемую компонентами оборудования, так что оборудование имеет замкнутый контур циркуляции воды и выполнено автономным в отношении энергии и используемых сред;
- изнаночная сторона ковра, подлежащего мытью посредством оборудования, является воздухонепроницаемой, так что поток воздуха, направляемый на ковер, по существу, отражается от его изнаночной стороны.
2. Оборудование (1) по п.1, отличающееся тем, что моющее устройство (4) содержит узел влажной чистки, а оборудование дополнительно содержит устройство (6) для ополаскивания, установленное за моющим устройством (4) таким образом, что вода, используемая при ополаскивании, под действием силы тяжести проходит от участка (61) ополаскивания в устройстве (6) для ополаскивания к ванне (40) моющего устройства.
3. Оборудование (1) по п.1, отличающееся тем, что указанная рама встроена в транспортное средство, двигатель (1010) которого подключается к гидронасосу (15), обеспечивающему давление и объемный расход гидравлической жидкости, используемой компонентами оборудования.
4. Оборудование (1) по п.1, отличающееся тем, что машинный модуль (100) содержит гидронасос (15), с которым функционально связаны средство обеспечения давления и объемного расхода (200) воздуха, средство обеспечения тепловой энергии (400) и средство для генерирования электроэнергии (300), при этом средство обеспечения тепловой энергии (400) и средство для генерирования электроэнергии (300) приводятся в действие гидродвигателями, подсоединенными к гидронасосу (15) посредством трубопровода (17).
5. Оборудование (1) по п.1, отличающееся тем, что средство для генерирования электроэнергии (300) является электрогенератором.
6. Оборудование (1) по любому из пп.2-5, отличающееся тем, что имеет водный контур (500), который содержит водяной бак (510) для хранения свежей воды, принятой извне через гидроагрегат, средство для подачи воды из бака (510) для свежей воды к устройству/устройствам (6) для ополаскивания, средство (50) для подачи воды из бака (510) для свежей воды к моющему устройству/моющим устройствам (4), средство для отвода воды, использованной в устройстве/устройствах (6) для ополаскивания и в моющем устройстве/моющих устройствах (4), в бак (550) для серой воды, и средство (520) для нагрева воды, использованной в устройстве/устройствах (6) для ополаскивания и в моющем устройстве/моющих устройствах (4).
7. Оборудование (1) по п.6, отличающееся тем, что водный контур (500) выполнен замкнутым, причем объем каждого из баков (510), (550) для свежей и для серой воды в указанном контуре выбран из условия обеспечения мытья на оборудовании определенного количества ковров без приема в оборудование заменяющей воды и/или слива из него воды.
8. Оборудование (1) по п.4, отличающееся тем, что средство обеспечения тепловой энергии (400) содержит средства для нагрева воды, используемой в устройстве/устройствах (6) для ополаскивания и в моющем устройстве/моющих устройствах (4), которые содержат теплообменник (520), способный принимать тепловые потери, выделяемые компрессором, при этом теплообменник (520) предпочтительно выполнен с возможностью подачи в него потока жидкости, выходящей из охлаждающего устройства компрессора, и потока воды, поступающей из бака (510) для свежей воды.
9. Оборудование (1) по п.4, отличающееся тем, что средством обеспечения требуемых давления и объемного расхода (200) воздуха является компрессор.
10. Оборудование (1) по п.9, отличающееся тем, что компрессор присоединен к воздуходувному аппарату (20) сушильного устройства (2), обеспечивающему давление воздуха, составляющее 200-1500 кПа, предпочтительно 200-600 кПа, и расход воздуха примерно 5-15 м3/мин, предпочтительно 10 м3/мин, при этом указанные давление и расход воздуха задают в зависимости от влажности ковра (М), его типа и/или скорости транспортирования на транспортере (3), а ширина сушильного устройства (2) выбрана такой, что оно перекрывает ширину ковра (М), транспортируемого на бесконечной ленте (32) транспортера.
11. Оборудование (1) по п.10, отличающееся тем, что сушильное устройство (2) состоит из двух или более воздуходувных аппаратов (20), последовательно установленных вдоль направления, поперечного по отношению к направлению (К) транспортирования ковра.
12. Оборудование (1) по п.11, отличающееся тем, что воздуходувный аппарат (20) выполнен таким, что воздушный поток, направляемый из его головки к участку (21) сушки, до своего поступления на указанный участок захватывает окружающий воздух в количестве, в 30-40 раз превышающем количество воздуха в указанном потоке, при этом струя сжатого воздуха, выходящая из головки воздуходувного аппарата (20), является ламинарной и ориентированной в постоянном направлении.
13. Оборудование (1) по п.12, отличающееся тем, что толщина струи сжатого воздуха, поступающей на участок (21) сушки, сопоставима с расстоянием между указанным участком и головкой воздуходувного аппарата (20).
14. Оборудование (1) по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит управляющее устройство (5) и устройство (7) для сворачивания ковра, при этом управляющее устройство (5) содержит, по меньшей мере, средство для управления и регулирования уровня (VI) поверхности воды в ванне моющего устройства (4) и для управления функциями включения/отключения щетки (41) моющих устройств и скоростью чистки, а также для регулирования скорости указанной ленты (32), средство для управления функционированием устройства (7) для сворачивания ковра, средство для управления функционированием устройства (6) для ополаскивания, такое как средство для управления количеством воды для ополаскивания, и средство для регулировки давления и расхода воздуха, обеспечиваемых воздуходувным аппаратом в сушильном устройстве (2), и для управления функциями включения/отключения указанного аппарата.
15. Оборудование (1) по п.14, отличающееся тем, что управляющее устройство (5) снабжено средствами для регулирования скорости вращения щетки (41) и поддерживания определенной температуры воды (V) в ванне (40).
16. Способ мытья ковра посредством оборудования (1), выполненного по п.1, отличающийся тем, что
- ковер (М), изнаночная сторона которого является воздухонепроницаемой, так что воздушный поток, направляемый на ковер, по существу, отражается от его изнаночной стороны, принимают от клиента и вводят в оборудование (1), установленное на транспортном средстве;
- ковер (М), подлежащий мытью, переносят через узел влажной или сухой чистки, подвергая его при этом влажной или сухой чистке в моющем устройстве (4), которое содержит, по меньшей мере, одну щетку и средство для перемещения указанного ковра;
- ковер (М), прошедший влажную или сухую чистку, транспортируют от моющего устройства (4) к сушильному устройству (2) и далее через сушильное устройство (2) при, по существу, одинаковых скоростях транспортирования ковра через моющее и сушильное устройства (4; 2);
- в сушильном устройстве (2) лицевую сторону ковра обдувают посредством воздуходувного аппарата сжатым воздухом под давлением 200-1500 кПа, предпочтительно 200-600 кПа, причем давление воздуха выбирают с учетом типа ковра и/или скорости транспортирования ковра на участке (21) сушки сушильного устройства (2) таким, что ковер выходит из участка (21) сушки просушенным;
- по завершении мытья ковер (М) возвращают клиенту без переноса ковра в зону промежуточного складирования до его возвращения клиенту.
