Паровой утюг

(5)5 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ИДЕТЕЛЬС АВТОРСКОМ раторный завода и ВЛ.Реутовво СССР4, 1950. ля ач О Щ О наибопо наков по я парок, устаОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР)(71) Л ысьвенский турбо гене(54) ПАРОВОЙ УТЮГ Изобретение относится к бытовой технике, а именно к паровым утюгам.Известен утюг, содержащий подошву,термоэлектрический нагревательный элемент, терморегулятор с переключателем диапазонов, систему пароувлажнения, кожух с ручкой и шнур для подсоединения к электрической сети, Недостатком данного утюга является сложность конструкции, большая трудоемкость, значительная себестоимость, низкая долговечность утюга и малая эффективность системы парообразования, обусловленная тем, что камера испарения системы пароувлажнения забирает тепло непосредственно от подошвы вблизи зоны глажения лишая подошву равномерности температурного поля; пар из камеры испарения, имеющий малое давление, устремляется не вниз к отверстиям в подошве в зону глажения, а вверх и проходит в зазоры между подошвой и кожухом, кожухом и терморегулятором и т.д.Анализ аналогов показывает, что лее близким техническим решением значению и количеству признаотношению к предлагаемому являетс вой утюг, содержащий подошву, бачо(57) Использование; для глажения изделий быту и на производстве, Сущность изобр тения: устройство имеет подошву с бачко для легкоплавкого материала, бачок для в ды, механизм подъема, соединенный плу жером с подошвой или с бачком д легкоплавкого материала, а гильзой - с б ком для воды, 3 ил. новленный над подошвой и снабженный клапаном для выпуска пара.Недостатком утюга-прототипа является то, что он сложен и трудоемок в изготовлении, позь оляет разогревать подошву до низкой температуры, обусловленной температурой парообразования воды (около 100 С), в нем отключение электроэнергии производится подпружиненным контактомй резиновой мембраны бачка. Если в электрическую сеть питания нагревательного элемента подошвы вмонтировать дополнительный терморегулятор, то он позволит на- Дь гревать подошву до любой температуры, но тогда подошва будет нагревать расположенный над ней бачок с водой до этой же температуры, а это приведет к созданию в бачке высокого давления пара. Так при нагреве подошвы утюга до 200 С давление в бачке возрастет до 16 кгс/см, а при нагреве до 227 С - до 27 кгс/см 2 (Справочник химика, т, 1 Л - М. 1963, с. 725). При глажении изделий из льняных тканей требуется разогрев подошвы утюга до 200-240 С (Лепаев Д.А. Электрическая аппаратура бытового назначения. - М., Легкая индустрия, 1977, с, 28). При нагреве подошвы утюга до 2001794959 Электрические утюги имеют следующие диапазоны:80-110 С для капрона 180 в 2 С для хлопка140-160 С для шелка 200 - 240 С для льна160-180 С для шерстиСогласно справочника химика для первого диапазона в качестве примера могут быть использованы следующие легкоплавкие материалы:Нафталин С 10 На Тпл = 80 С 3 с. 591 Углерод четырехбромистый СВг 4 Тпл=90,1 С 3 с. 617)Сурьма трехбромистая ЯЬВгз Тпл = 97 С 3 с. 601) Аломиний бромистый А 2 Вг 6 .Тпл = 98 С 3 с, 601 Сероокись углерода СОЯ Тпл =105 С Зс,615)Для второго диапазона - материалы:Мышьяк трехиодистый Аз 3 Тпл =142 С Зс,605 Олово четырехиодистое Зп 4 Тпл =145 С . 3 с,6033 Германий четырехиодистый Ое 4 Тпл = 146 С 3 с. 607 Титан четырехиодистый ТИ 4 Тпл = 150 С 3 с. 6133Индийи Тпл =156 С Зс. 7861Для третьего диапазона - материалы;Фосфор пятихлористый РС 6 Тпл = 1600 ССурьма трехиодистая 8 Ыз Тпл =167 СГидрохинон С 6 Н 602 Тпл = 170,3"Са-камфора С 11 Н 602 Тпл.= 178,5 СЛитий О ТплС 3 с. 6131 3 с. 6113 3 с. 6343 3 с, 657 Д 3 с, 594) 240 С создается давление пара на многопревосходящее потребное давление. Приоткрытии клапана для выпуска пара рабочий получит ожоги. Выше приведенные цифровые данные говорят о том, что в 5известном утюге нельзя нагревать подошвуутюга до температур намного выше 100 С,Целью изобретения является расширение диапазона глажения на более высокиетемпературы по сравненин с температурой 10парообразования воды, а также упрощениеконструкции утюга.Это достигается тем, что бачок установлен с возможностью вертикального перемещения относительно подошвы и снабжен 15механизмом подъема, выполненным в видецилиндра, образованного неподвижнымплунжером и подвижной гильзой, жесткосоединенной с корпусом бачка,Сопоставительный анализ заявляемого 20решения с прототипом показывает, что эаявляемьй паровой утюг имеет существенные отличия от прототипа и соответствуеткритерию "новизна".В доступных заявителю источниках информации отсутствуют решения с отличительными признаками заявляемого утюга,следовательно, предлагаемое решение соответствует критерию изобретения "существенные отличия". 30На фиг, 1 показан паровой утюг, видсверху; на фиг, 2 - разрез по А-А на фиг. 1,слева бачок в нижнем положении, легкоплавкий материал в твердом состоянии,справа бачок в верхнем положении, легко-.35 плавкий материал в жидком состоянии; на фиг, 3 - разрез по Б-Б на фиг, 1, выполненный по клапану выпуска пара.Паровой утюг состоит иэ кожуха 1, бачка 2, аккумулятора теплоты 3, подошвы 4, На подошве 4 с помощью осей 5 закреплены откидные болты 6 с гайками-барашками 7. Аккумулятор теплоты 3 состоит из корпуса 8, крышки 9 и легкоплавкого материала 10, Бачок 2 состоит из корпуса 11, крышки 12, гильзы 13, плунжера 14 и клапана для выпуска пара, образованного игло 1". 15, пружиной 16 и рычага 17. На кожухе 1 закреплен кронштейн 18 с ручкой 19 и механизм поджима бачка 2 к аккумулятору теплоты 3, образованный винтами 20 с контргайками 21, шайбами 22 и пружинами 23. На плунжере 14 установлено уплотнительное кольцо 24, в корпусе 11 - уплотнительное кольцо 25, в крышке 12 - уплотнител ьное кольцо 26. Между подошвой 4 и аккумулятором теплоты 3 образована паровая камера 27, на подошве 4 выполнены отверстия 28 для подачи пара в зону глажения. Между кожухом 1 и кронштейном 18 установлена тепло- изоляционная асбестовая) прокладка 29, а между крышкой 9 и плунжером 14 - прокладка 30, В бачке 2 показана вода 31. Бачок 2 снабжен заливной горловиной, пробкой горловины и предохранительным клапаном, которые на чертеже не показаны. Подошва 4 может быть снабжена термоэлектрическим нагревателем, а утюг снабжен терморегулятором и шнуром, которые также на чертеже не показаны.1794959 Для четвертого диапазона - материалы:Углерод четы рехфтористый СГ 4 Тпл =183,67 СКислота,В-нафтойная С 11 Нв 02 Тпл = 184 Си-аминофенол С 6 Н 7 ОК Тпл = 185 САлюминий иодистый А 216 Тпл=191 САлюминий хлористый А 12 С 1 в Тпл 192,6 СДля пятого диапазона - материалы:Ниобий пятихлористый ЙЬС 5 Тпл =204,7 СВисмут трехбромистый В 1 Вгз Тпл =218 СВисмут треххлористый ВСэ Тпл =229 СОлово Яп Тпл =231,85 СОлово хлористое ЯЬС 2 Тпл = 247 С 3 с. 588 3 с, 660 3 с,= 634 3 с.601 3 с, 601 3 с. 610 3 с. 605 3 с, 605 3 с. 587 3 с. 613 Помимо чистых металлов, солей и органических веществ в качестве легкоплавких материалов могут быть использованы сплавы металлов с узкими температурными интервалами кристаллизации.С учетом наличия у утюга пяти рабочих диапазонов, для каждого утюга по нашему мнению) целесообразно изготовлять пять аккумуляторов теплоты 3 и поставлять их в комплекте с каждым утюгом. Полость, образованную корпусом 8 и крышкой 9 (при необходимости) анодировать или покрывать эмалью, состава не разъедаемого легкоплавким материалом, когда последний находится в жидком состоянии.После заполнения корпуса 8 легкоплав-. ким материалом 10 крышку 9 приваривают к корпусу 8 с помощью аргонной сварки в массовом производстве утюгов данную операцию легко автоматизировать), или закрепляют с помощью винтов после нанесения высокотемпературного клея на верхний торец корпуса 8. Чтобы сменить аккумулятор теплоты 3, необходимо ослабить 3 гайки-барашки 7. откинуть болты 6 в стороны, снять кожух 1 с закрепленными на нем деталями 17-19, 29, бачок 2 снять с подошвы 4 аккумулятор теплоты 3 и установить другой аккумулятор теплоты с другим легкоплавким материалом. После этого поставить бачок 2, кожух 1, поднять болты 6 и затянуть на них гайки-барашки 7.Утюг работает следующим образом. Утюг ставят на электрическую плитку (специальную подставку), оснащенную терморегулятором и переключателем диапазонов и нагревают до нужной температуры, Нагрев утюга можно осуществлять на газовой плите/подставку для газовой плиты, пред- отвращающую перегрев утюга, мы представим в отдельной заявке на изобретение, Нагрев утюга может быть осуществлен с помощью злектротермического нагревателя, если он вмонтирован в подошву утюга.При нагреве подошвы 4 тепло передается аккумулятору теплоты 3, происходит плавление легкоплавкого материала 10, а в бачке 2 - нагрев воды 31. Когда температура в бачке 2 достигает 100 С, вода начинает кипеть, образуя пар, который создаетдавление на стенки бачка 2 и на верхний торец 5 плунжера 14. При продолжении подводатепла к бачку 2 в бачке 2 возрастает давление пара. Так как площадь верхнего торца бачка 2 больше площади нижнего торца бачка 2 на величину площади торца плунжера 10 14, то у бачка возникает подъемная сила,которая поднимает бачок 2 относительно плунжера 14, Подъему бачка 2 препятствует пружины 23, которые отрегулированы на нужное давление винтами 20. Таким обра зом пока давление пара не достигает в бачке2 нужного давления, бачок 2 прижат к акку. Мулятору теплоты 3, и интенсивно нагревается от аккумулятора теплоты 3.Когда давление пара в бачке 2 превос ходит критическую величину, бачок 2 поднимается, сжимая пружины 23. При поднятии бачка 2 между ним и аккумулятором теплоты 3 образуется зазор, Передача тепла от аккумулятора теплоты 3 к бачку 2 резко умень шается, а зто приводит к прекращениюроста давления пара в б;чке 2. Если же давление. хотя и медленно, но продолжает расти, бачок продолжает подниматься и увеличивается зазор между аккумулятором теп лоты 3 и бачком 2. Таким образом можнонагреть подошву утюга до высокой температуры (например, до 240 С), а бачок нагреть только до 100 С или чуть больше, создав в бачке 2 нужное давление.35 После нагрева утюга приступают к глажению, В процессе глажения в аккумуляторе теплоты 3 происходит кристаллизация легкоплавкого материала 10, сопровождающаяся выделением тепла, за счет чего обес печивается постоянная температураподошвы при выполнении аккумулятора теплоты 3 и подошвы 4 из алюминиевого сплава, обладающего большой теплопроводностью и большой площадью соприкос новения между аккумулятором теплоты 3 сподошвой 4 можно достичь постоянства температуры подошвы утюга при глажении).1794959 5 10 15 20 25 30 35 При необходимости пропаривания разглаживаемой поверхности нажимают на рычаг 17, которым перемещают иглу 15 вниз. Радиальное отверстие иглы соединяется с полостью бачка 2. Пар из бачка 2 поступает в радиальное отверстие иглы 15, из радиального отверстия пар поступает в осевое отверстие иглы 15 и заполняет паровую камеру 27, а из нее через отверстия 28 поступает на разглаживаемое изделие и пропаривает его. При выходе пара иэ бачка 2 в нем падает давление пара, пружины 23 опускают бачок 2., уменьшая или ликвидируя зазор между бачком 2 и аккумулятором теплоты 3. Бачок 2 вновь начинает получать дополнительное тепло от аккумулятора теплоты 3 и давление пара в бачке 2 вновь возрастает, При прекращении приложения усилия к рычагу 17 пружина 16 поднимает иглу 15, радиальное отверстие в игле 15 перекрывается крышкой 12, пар перестает поступать в камеру 27.После того, когда. весь материал 10 затвердевает, температуоа подошвы понижается ь; утюг вновь требуется подогреватель, ь п.оцессе глажения рабочий тратит приг;е,;но 6 ОЯ, времени на глажение, а 40 уг;ог простаивает нг подставке (рабочий ;,:;з;:чивая вь,д аженные иэделия, готови Гои, 1 иажение новые изделия и т.д.). Если мощность нагревательного элемента (электроплитки) взять в 2 раза большую по сравнению с потребной при глажении, то за небольшое время нахождения утюга на электроплитке будет успевать расплавлятьФ ормулаи зоб ретен ия Паровой утюг, содержащий подошву, бачок для воды, установленный над подошвой и снабженный клапаном для выпуска пара,отличающийсятем,что,сцелью расширения области применения и упрощения конструкции, он снабжен дополнительным бачком с легкоплавким материалом, бачок для воды установлен с возможностью ся весь материал 10, который затем будет кристаллизоваться за большое время. При ф подборе необходимой массы материала 10 можно достичь условий, при которых ликвидируются простои, связанные с поднагревом утюгаПри переходе на глажение изделий из другой ткани у электрической плитки переключают терморегулятор на другой режим работы (на другую температуру), а в утюге заменяют аккумулятор теплоты 3 и устанавливают другой аккумулятор теплоты с легкоплавким материалом нужной температуры плавления, На плунжер 14 можно не устанавливать уплотнительное кольцо 24. а вместо этого на верхнем торце гильзы 13 закрепить эластичную (резиновую) мембрану, которая предотвратит утечку пара иэ бачка через зазор между гильзой 13 и плунжером 14, Корпус 11 и гильзу 13 можно получать как единую отливку с последующим растачиванием в отливке отверстия под плунжер.,Таким образом, установка бачка с воэможностью вертикального перемещения подошвы позволяет нагревать подошву и бачок одним нагревателем до разных температур, создавая в бачке любые нужные дав-, ления, а это обеспечивает качественное и быстрое пропаривание изделий при глажении, Все известные паровые утюги не решают эту задачу. Кроме того заявляемый утюг:, проще, технологичнее и дешевле в изготовлении. вертикального перемещения и снабжен механизмом подъема, выполненным в виде цилиндра, образованного соединенным с подошвой или с бачком с легкоплавким материалом плунжером и подвижной гильзой, жестко соединенной с корпусом бачка для воды, причем бачок с легкоплавким материалом установлен между бачком для воды и подошвой,1794959 Корректор Н,Кешеля Редактор Т.П ва Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 каз 677 ВНИИПИ Го Составитель П.быко Техред М.Моргента Тираж Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5