Современные БЫТОВЫЕ ЭЛЕКТРОПРИБОРЫ И МАШИНЫ
Механическая и пневматическая чистка изделий
Бытовые изделия, верхняя одежда, обувь при эксплуатации пылятся. Пыль проникает в щели полов, складки и поры одежды, ворс ковров и т. д. В состав пыли входят в основном кварцевые частицы различных размеров и органические частицы хлопка, шерсти, бумаги и т. д.
Содержание кварцевых частиц различных размеров в пыли различно: до 0,045 мм— 15%, от 0,045 до 0,063 мм — 9%, от 0,063 до 0,090 мм — 26 %, от 0,090 до 0,125 мм — 30 %, от 0,125 до 0,180 мм — 14 %, от 0,180 до 0,250 мм — 3 %, от 0,250 до 0,400 мм — 3 %.
Содержание органических частиц пыли тоже различно: хлопка 35 %, шерсти 50%, бумаги 10%, волос 5%.
В бытовых условиях применяют механическую чистку, влажную уборку и обеспыливание (пневматическую чистку).
Механическую чистку выполняют щетками, коврочистками, ковро - выбивалками и др. Наиболее распространены для ручной чистки плоские щетки. В автоматических или полуавтоматических устройствах, как правило, применяют круглые щетки. В процессе очистки поверхности с волокнистой структурой ворсинки щетки, прочесывая эту поверхность, удаляют частицы из межволоконного пространства. Для каждой поверхности следует подобрать определенный вид ворса щетки. Длина ворса щетки зависит от его жесткости и ее можно определить по
Формуле 1=СЖБ1,
Где Сж — коэффициент жесткости; Е — модуль упругости ворса; ] — момент инерции сечения ворса.
В ковровыбивалках в качестве рабочего органа применяют вал с билами из ремней или кожзаменителей. Билы, передвигаясь вдоль изделия, наносят удары с большой частотой, в результате чего деформация происходит только в зоне контакта бил с материалом, а частицы пыли переносятся на поверхность материала.
Влажную уборку осуществляют поломоечными машинами, стеклоочистителями, пенными коврочистами и др.
Пневматическую чистку выполняют с помощью пылесосов для очистки тканей, ковров, полов от механических загрязнений, легкоуда - ляемых с очищаемой поверхности. Пылесос создает поток воздуха, который, проходя через поры материала или двигаясь вдоль материала, увлекает за собой механические частицы, находящиеся на материале или в его порах. Процесс обеспыливания с применением пылесосов характеризуется рядом показателей: пылеочистительной способностью, пылезадержанием, нитесборочной способностью и др. Пылеочистительная способность пылесоса — это отношение количества всасываемой пыли к количеству пыли, рассеянной на испытываемой поверхности, выраженное в процентах. Возможности пылесоса по уборке нитей оцениваются нитесборочной способностью. При фильтрации часть мелкодисперсной пыли не задерживается фильтром. Способность фильтра задерживать пыль характеризует эффективность пылезадержания.
Для бытовых пылесосов разрабатываются воздуховсасывающие агрегаты небольшой мощности (100—1000 Вт), а также специальные фильтрующие материалы.
Для создания потока воздуха в насадке пылесоса воздуховсасывающий агрегат должен преодолеть сопротивление шланга, тракта и фильтра. При этом возникает разность давлений (потери давления) Ар на входе в пылесос и выходе из него. Эта разность равна сумме потерь давлений в шланге, тракте и фильтре пылесоса. Потери давления в шланге определяют аналогично определению потерь давления в гладких трубах [формулы (3.2) и (3.3)]. Скорость воздуха в воздуховодах принимают на 25—30 % больше, чем скорость витания, при которой частица поддерживается потоком во взвешенном состоянии. Эта скорость для тяжелой абразивной пыли равна 14—16 м/с, минеральной пыли 10—12 м/с, хлопка 8—10 м/с, синтетического волокна 10—14 м/с. Скорость воздушного потока
И = Щ/(пс12).
В гофрированных шлангах потери давления определяют по формуле (3.3), но при этом /Ст = 0,11. Потери давления при расширении тракта (от сечения У71 до сечения Р2) определяют по формуле (3.2). Потери в тканевом фильтре определяются по формуле [6]:
Др =--------------------- ----------------- ,
А (— §,Ып— 0,5)
Где V — коэффициент, характеризующий объем волокон в единице объема фильтра; г| — динамическая вязкость воздуха; V — линейная скорость фильтрации; Л — толщина фильтра; а — радиус волокон.
При о = 0,2 м/с для молексина Др = 833 Па, для вельвета Др = = 686 Па, для фильтровального сукна (арт. 20) Ар = 44 Па. Исходя из потерь давления определяют требования к воздуховсасывающим агрегатам. Методика расчета центробежных нагнетателей изложена в работе [6].