Мобильная прачечная
MOBILE LAUNDRY

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение предназначено для стирки, сушки и глажения белья, относится к системам прачечных, и представляет собой передвижную прачечную.
Уровень техники
Из уровня техники известны некоторые модели передвижных прачечных.
Зарегистрирована полезная модель № 38702 РФ (Заявка: 2002120373/22, 29.07.2002, опубликовано: 10.07.2004), представляющая собой вагон-прачечную.
Вагон-прачечная содержит помещение, разделенное перегородками, оснащенное системами отопления, вентиляции, электроснабжения, а также автосцепное устройство и тормозное оборудование, отличающийся тем, что в нем оборудованы посредством установки перегородок, расположенные последовательно друг за другом, щитовая, участок чистого белья, прачечно-сушильно-гладильный участок, туалет, участок грязного белья, котельное отделение, компрессорное отделение.
Помещение щитовой образовано тамбурной стеной, боковой стеной вагона, поперечной перегородкой, при этом поперечная перегородка выполнена общей с участком чистого белья и снабжена дверью, продольной перегородкой, расположенной противоположно боковой стене вагона, при этом продольная перегородка снабжена дверью, для приема электроэнергии на полу щитовой установлен распределительный щит, закрепленный на поперечной перегородке.
Участок чистого белья расположен вдоль вагона во всю его ширину и образован поперечной перегородкой, выполненной общей с прачечно-сушильно-гладильным участком и снабженной дверью, причем в разделяющей его поперечной перегородке выполнен проем для прохода, на каждой поперечной перегородке установлен стеллаж для размещения чистого белья, на полу между стеллажом и поперечной перегородкой с проемом установлена швейная машина для ремонта белья, в боковой стене вагона со стороны прохода выполнен люк для выдачи белья, около которого установлены два стола для ручного глажения и выдачи белья, и сиденье для отдыха обслуживающего персонала.
Прачечно-сушильно-гладильный участок расположен вдоль вагона во всю его ширину и образован поперечной перегородкой, выполненной общей с участком чистого белья, и поперечной перегородкой, выполненной общей с участком грязного белья, и снабженной дверью.
На прачечно-сушильно-гладильном участке установлены сушильно-гладильный каток, сушильная машина, центрифуга, стиральная машина, тележка с корзинами для перевозки белья от бучильника, а на боковой стене вагона со стороны прохода установлены сиденья для отдыха обслуживающего персонала.
На прачечно-сушильно-гладильном участке расположен туалет, образованный боковой стеной вагона, поперечной перегородкой, выполненной общей с участком грязного белья, продольной перегородкой, расположенной противоположно боковой стене вагона и снабженной дверью, при этом туалет оборудован фекальным баком, установленным под вагоном.
На полу вагона между прачечно-сушильно-гладильным участком и участком грязного белья расположен бучильник, причем его выгрузочная часть расположена на прачечно-сушильно-гладильном участке, а загрузочная часть расположена на участке грязного белья.
Участок грязного белья расположен вдоль вагона во всю его ширину и образован поперечной перегородкой, выполненной общей с прачечно-сушильно-гладильным участком, поперечной перегородкой, выполненной общей с котельным отделением и снабженной дверью, причем в разделяющей его поперечной перегородке выполнен проем для прохода, на каждой поперечной перегородке установлен стеллаж для размещения грязного белья, между стеллажом поперечной перегородки, выполненной с проемом, и поперечной перегородкой, выполненной общей с прачечно-сушильно-гладильным участком, установлены напольные весы для взвешивания белья перед загрузкой в бучильник, в боковой стене вагона со стороны прохода выполнен люк, около которого установлен стол для приема грязного белья и сиденье для отдыха обслуживающего персонала.
Котельное отделение образовано поперечной перегородкой, выполненной общей с участком грязного белья, боковой стеной вагона, торцевой стеной и продольной перегородкой с дверью, расположенной противоположно боковой стене вагона, причем около боковой стены вагона размещен котел для выработки пара.
Компрессорное отделение образовано боковой стеной вагона со стороны прохода, торцевой стеной, поперечной перегородкой, выполненной общей с участком грязного белья, причем около боковой стены со стороны прохода размещен компрессор для выработки сжатого воздуха.
Данная полезная модель представляет собой передвижную прачечную, которая размещена в вагоне поезда. Таким образом, ее недостатком является то, что передвижение системы возможно только с помощью железных дорог. Установка подобной мобильной прачечной на автомобиль не представляется возможной в силу ее конструктивных особенностей.
Известна другая модель передвижной прачечной, используемая военными и производимая Корпорацией «Проект-техника»: Механизированная полевая прачечная МПП-9 предназначена для стирки, сушки, глаженья белья и обмундирования военнослужащих, находящихся вне пунктов постоянной дислокации в полевых условиях.
Она включает следующие модули: теплопункт (автономная мини-котельная); модуль стирки; модуль сушки; электростанция на прицепе. Также в отдельных палатках расположены модуль грязного белья, модуль чистого белья, модуль хранения воды.
Механизированная полевая прачечная МПП-9 перемещается с места на место с помощью грузовой техники (для этого требуется четыре КАМАЗа или УРАЛа) или железнодорожного транспорта (требуется две-три железнодорожных платформы).
Механизированная полевая прачечная МПП-9 не является самодостаточной мобильной системой. Это скорее набор модулей, который каждый раз при перемещении необходимо разбирать и собирать на новом месте дислокации, что влечет существенные временные затраты на приведение прачечной в рабочее состояние. Кроме того объем модулей таков, что для перемещения всех модулей требуется несколько единиц транспортной техники. Принципиальное отличие заявляемого изобретения от существующих на сегодняшний день моделей передвижных прачечных – это размещение всего комплекта прачечного оборудования в одном кузове или прицепе размерами примерно 6000 мм на 2400 мм. Комплекс может быть установлен как на колесное шасси с колесной формулой 8х8 или 8х4, а также на отдельный прицеп.
Технической проблемой, решение которой обеспечивается при использовании заявляемого изобретения, является недостаточная мобильность существующих комплексов транспортируемых прачечных.
Краткое описание чертежей
На чертежах представлены фотореалистичные изображения трехмерной модели мобильной прачечной, реализованной на базе фургона КУНГ.
Фиг. 1 – структурно-функциональная схема общего вида фургона;
Фиг. 2 – структурно-функциональная схема общего вида фургона;
Фиг. 3 – структурно-функциональная схема фургона (вид сбоку);
Фиг. 4 – структурно-функциональная схема общего вида фургона с открытыми дверцами стиральных и сушильных машин;
Фиг. 5 – структурно-функциональная схема общего вида фургона с открытыми дверцами стиральных и сушильных машин;
Фиг. 6 – структурно-функциональная схема фургона (вид сбоку) с открытыми дверцами стиральных и сушильных машин;
Фиг. 7 – структурно-функциональная схема размещения стиральных машин;
Фиг. 8 – чертеж – план размещения оборудования в КУНГ.
Раскрытие сущности изобретения
Заявляемое изобретение осуществляется для того, чтобы решить вышеуказанную проблему, и, следовательно, техническая задача настоящего изобретения заключается в разработке такой системы мобильной прачечной, которая умещалась бы в ограниченном пространстве одного кузова-фургона и обеспечивала производительность стирки не менее 50 кг выстиранного и просушенного белья в час. Техническим результатом заявленного изобретения является обеспечение возможности функционирования мобильной прачечной, габариты которой не превышают габариты кузов-фургона.
Суть заявляемого изобретения заключается в следующем.
Мобильная прачечная, располагаемая внутри фургона грузового автомобиля, отличающаяся тем, что включает в себя закрепленные внутри фургона бак для воды, одну или две стиральных машины, расположенных параллельно передней стенке фургона, одну или две сушильных машины, расположенных над колесными арками фургона вдоль боковых стенок фургона, а также гладильный каток, расположенный вдоль стенки фургона за одной из колесных арок фургона. Прачечная размещается в ограниченном пространстве кузова-фургона или прицепа грузового автомобиля, что позволяет легко доставлять мобильную прачечную в те места, где нет стационарных прачечных. Изобретение может быть выполнено следующим образом.
Для размещения системы предлагается использовать кузов-фургон размерами 6094 мм на 2550 мм (внешние габаритные), 6000 мм на 2000 мм (внутренние) типа К6350, колесное шасси на базе КАМАЗ-6350, УРАЛ-532362 с колесной формулой 8х8 или 8х4 или двухосный прицеп.
Для подогрева воды до необходимой для стирки температуры используется бак для воды с встроенными нагревательными элементами, выполненный из нержавеющей стали. Для нагрева воды предлагается использовать нагревательные элементы мощностью не менее 20 кВт. Бак для воды устанавливается вплотную к передней стенке фургона, во внутреннем его пространстве. Использование отдельного бака для подогрева воды позволяет не тратить время на нагрев воды в самой стиральной машине, а производить его нагрев во время полоскания. Это ускоряет цикл стирки, повышает ремонтопригодность комплекса,  так как позволяет в более щадящем режиме использовать трубчатые электронагреватели самих стиральных машин.
Оптимальное расстояние от передней стенки кузова-фургона до начала колесной арки составляет 2130 мм. На расстоянии примерно 1030 мм от передней стенки фургона стандартного КУНГа размещается поперечный усиливающий элемент каркаса КУНГа. Нарушать целостность этого элемента не рекомендуется,  поэтому дверь для подачи/загрузки грязного белья в фургон, а также входа оператора предлагается размещать только в части боковой стенки, между передней стенкой фургона со стороны кабины и поперечным усиливающим элементом кузова фургона. То есть для размещения двери на боковой стенке кузова-фургона доступна зона длиной примерно 1030 мм от передней внутренней стенки фургона, что позволяет получить достаточное расстояние от бака для воды до стиральной машины, обеспечивающее рабочую зону оператора. Этого пространства, в целом, достаточно для удобной работы, поскольку средний радиус по вытянутой руке оператора – 770мм. Согласно ГОСТ Р ИСО 3411-99 минимальная рекомендуемая длина рабочего пространства составляет около 1000 мм.
Непосредственно стирку осуществляют две стиральные машины проходного (барьерного) типа.
Стиральные машины располагаются поперек кузова фургона типа К6350, на расстоянии около 1100 мм от передней стенки фургона, что позволяет установить дверь в стенке фургона до переднего усиливающего лонжерона. Через эту дверь осуществляется загрузка грязного белья для стирки. Такое расположение позволяет разделить зону стирки на чистую и грязную. При обрамлении стиральных машин облицовочными панелями до потолка фургона получается полное разделение рабочих зон.
Используются стиральные машины, имеющие амортизирующую подвеску внешнего барабана с использованием  пружин и амортизаторов, компьютерное управление процессом  залива, стирки, полоскания, отжима, слива, две дверцы внешнего барабана для загрузки и выгрузки белья, открывающиеся вверх, удерживаемые в верхнем положении газовыми пружинами с установленными замками блокираторами.
Подрессоренная подвеска внешнего барабана позволяет увеличить скорость отжима  без разрушительных последствий для кузова-фургона,  до 700-1100 оборотов в минуту. Большая величина оборотов отжима ограничена прочностными параметрами стиральной машины, меньшая  – повышенной остаточной влажностью белья (достигнутая остаточная  влажность белья примерно 50-60%).
Остаточная влажность  60- 70% увеличивает время сушки в сушильной машине. Величина остаточной влажности белья после сушки примерно 6-12% может быть в этом случае достигнута за гораздо большее время или за счет повышенного энергопотребления.
Внутренний барабан стиральной машины следует выполнять объемом 100-300 литров, если применяются две стиральные машины, и 400-600 литров, если будет применяться одна стиральная машина, из нержавеющей перфорированной стали, с двумя открывающимися вверх/вниз створками, запираемыми с помощью горизонтальных штифтов фиксаторов через отгиб створки в боковую стенку внутреннего барабана непосредственно или через втулки. Для блокировки самих штифтов служит поворотная рукоятка с собственным механизмом блокировки, предотвращающая самопроизвольное открытие створок во время вращения барабана.
Также стиральная машина имеет два приводных двигателя, слева и справа, для вращения внутреннего барабана через полуоси, вращающиеся в подшипниковых опорах, расположенных на боковых стенках внешнего барабана, преобразователь частоты для управления двигателями.  Машины имеют клапаны залива холодной и горячей воды, клапан слива воды из барабана, измеритель уровня воды в барабане, датчик вибрации, датчик закрытия двери, датчик открытия/закрытия наливных клапанов. Вариантом исполнения может быть также стиральная машина с одним двигателем. Открывающиеся вверх загрузочные люки стиральных машин позволяют сохранять рабочее пространство для передвижения оператора. Если бы загрузочные люки открывались вбок, то при открытии люка одной машины был бы затруднен доступ к другой.
Стиральные машины через отверстия в днище фургона крепятся к металлической крепежной раме П-образной формы, закрепленной под днищем фургона. Это необходимо для того, чтобы снизить нагрузку на пол фургона как при движении фургона, так и при работе прачечной, так как работающие стиральные машины создают повышенную вибрацию.
Шумоизоляция прачечной может быть выполнена за счет закрепления облицовочных панелей с внешней или с внутренней  стороны стенок фургона. В качестве облицовочных шумоизоляционных панелей могут быть использованы панели из  гипсоволоконных плит или иных звукоизоляционных материалов. Также предлагается установить шумоизоляционные панели на стенках стиральных машин или шумозащитные прокладки на облицовочных панелях для снижения уровня шума внутри фургона.
Также в состав мобильной прачечной входят две сушильные машины, имеющие внутренний барабан, выполненный из перфорированной нержавеющей стали.
Сушильные машины устанавливаются внутри фургона над колесными арками фургона и могут быть закреплены над колесными арками с помощью болтовых соединений. При этом предельная длина сушильной машины ограничена длиной колесной арки и диаметром дверцы загрузочного люка сушильной машины в связи с необходимостью обеспечить свободное пространство, достаточное для открытия люка сушильной машины.
Со стороны загрузки вещей барабан сушильной машины может удерживаться снизу и сверху роликами, а задняя часть удерживается с помощью подшипника, установленного на полуоси крестовины барабана и приводимого в движение с помощью ременной передачи от двигателя. В качестве варианта исполнения вместо поддерживающих роликов в задней опоре могут быть  установлены два подшипника.  Также сушильная машина имеет вентилятор для подачи воздуха для сушки и, по меньшей мере, один блок нагрева. Один блок нагрева используется для работы мобильной прачечной при нормальных  внешних условиях с мощностью, определяемой суммарной мощностью нагрузок всей прачечной не более 100 кВт. Второй блок нагрева может быть использован для работы при низких температурах с отключением нагрева баков подогревателей, системы отопления и т.д. и передачей всей высвободившейся мощности на нагрев воздуха для сушки.
Переключение ступеней нагрева происходит вручную оператором при температуре внешнего воздуха до – 50 градусов Цельсия. Управление сушильной машиной компьютерное, с возможностью регулировки времени, температуры сушки, скорости и времени вращения барабана.
Сушильная машина имеет, по меньшей мере, один датчик температуры воздуха после трубчатых электронагревателей и на выходе из барабана. Воздух в сушильную машину подаётся и отводится с помощью воздуховодов, которые затем выводятся наружу кузова-фургона. Также сушильная машина имеет фильтр очистки воздуха, автономную систему пожаротушения, специальный фиксатор двери в открытом положении, чтобы при негоризонтальном положении шасси на грунте, дверь сушильной машины фиксировалась и самопроизвольно не закрывалась.
Сушильные машины располагаются вдоль боковых стенок фургона над колесными арками. Для мобильной прачечной предлагается использовать сушильные машины с удлиненными внутренними барабанами. Обычно для увеличения производительности сушильных машин производители увеличивают диаметр барабана. Однако в связи с тем, что пространство фургона является ограниченным, необходимо не увеличивать диаметр, а удлинять барабан при сохранении диаметра. Конкретные размеры барабана зависят от размера фургона, в котором устанавливается мобильная прачечная.
Расположение сушильных машин над колесными арками  позволяет обеспечить проход шириной примерно 700-750мм между сушильными машинами к стиральным машинам. Развесовка оборудования мобильной прачечной рассчитана таким образом, чтобы обеспечивать безопасную эксплуатацию автомобильного шасси, снижать риск поломок при передвижении по пересеченной местности за счет сбалансированности массы оборудования относительно продольной оси кузова фургона.
Загрузочные люки сушильных машин направлены в сторону разгрузочных люков стиральных машин, что позволяет сократить расстояние переноса белья из стиральной в сушильную машину. Сушильные машины мобильной прачечной с удлиненными внутренними барабанами выполняются со скошенными верхними гранями корпусов, что позволяет установить их над колесными арками вплотную к потолку фургона и максимально использовать внутренний объем фургона для обеспечения необходимой производительности по стирке и сушке белья с остаточной влажностью примерно 6-12% и не менее 50 кг/час выстиранного, просушенного белья.
Также в фургоне может быть размещен гладильный каток с шириной зоны глажения 1000 мм. Гладильный каток предлагается распологать в задней части фургона за колесной аркой, вдоль стенки.
На противоположной стенке фургона расположены электрические щиты управления, а также остается свободное пространство для размещения вспомогательного оборудования, например, стола и стула рабочего места оператора, или утюга с доской для глажения небольших изделий
Все части машин, контактирующие с бельем, предлагается выполнять из коррозионностойкой нержавеющей стали, для крепления основных элементов могут использоваться нержавеющие крепежные элементы. Это необходимо, так как повышенная влажность в таком небольшом объеме при использовании иной стали может привести к преждевременной коррозии и трудностям в обслуживании.
Настоящая мобильная прачечная может быть реализована на базе стандартного КУНГа с следующими размерами внутреннего пространства: ширина – 2400 мм, длина – 6000 мм. В таком случае ширина бака для воды составляет 300 мм. Расстояние от бака до стиральных машин – 800 мм. Расстояние между стиральными и сушильными машинами – 1000 мм, длина сушильной машины – 1150 мм, расстояние между ними – 700 мм. Ширина дверей, через которые загружается белье, – около 1000 мм, ширина дверей, через которые выдается чистое белье – 1540 мм.
Для работы заявляемой мобильной прачечной требуется электрический генератор мощностью, по меньшей мере, 100 кВт. Он размещается снаружи кузова фургона и работает на дизельном топливе. Питание оборудования осуществляется с помощью одного или двух кабелей. При этом один из них – силовой, а второй подключен к электрическому щитку, с помощью которого осуществляется управление. Использовать генератор иной мощности нецелесообразно: меньшая мощность будет недостаточной для решения задач, большая мощность повлечет проблемы с установкой мобильного электрогенератора и повышенный расход топлива.
Мобильная прачечная, реализованная по вышеприведенному примеру работает следующим образом.
Через установленный в полу кузова фургона штуцер или кран, к которому с внешней стороны подсоединяется резиновый шланг, подается вода для стирки. Внутри кузова происходит разделение поступающей воды, и с помощью, по меньше мере, двух шлангов одновременно заполняются бак для воды и стиральные машины. Работа оборудования начинается с заполнения бака для воды, включения его нагрева. Одновременно с этим оператор мобильной прачечной загружает грязное бельё в стиральную машину (машины). Так как стиральные машины оборудованы собственными нагревательными элементами, процесс стирки начинается до достижения требуемой температуры воды в баке для воды.
При достижении необходимой температуры в баке для воды,  подогретая вода из бака заливается в стиральную машину. Бак пополняется новой порцией воды и происходит ее нагрев для второй стирки. В это время стиральная машина стирает, поддерживая температуру воды собственными трубчатыми электронагревателями,  сливает грязную воду, заливает холодную для полоскания, полоскает, сливает и отжимает бельё. Использованная в стирке вода сливается через дренажное отверстие в полу фургона, и по подсоединенному к отверстию шлангу перемещается на нужное для слива расстояние. По окончанию отжима, оператор открывает дверь разгрузки и перегружает вещи в сушильную машину, в которой происходит сушка белья. Одновременно с сушкой первой партии белья стиральная машина производит следующую стирку. Высушенное белье из сушильный машины подается либо на гладильный каток, либо извлекается из машины. Сушильная машина может иметь две ступени нагрева в зависимости от температуры окружающей среды, нужный режим выбирается вручную оператором.
На чертежах фиг. 1 – фиг. 7 представлены фотореалистичные изображения трехмерной модели мобильной прачечной, реализованной на базе фургона КУНГ.
На Фиг. 1 и Фиг. 2 представлен общий вид фургона с установленной мобильной прачечной с разных сторон. На фиг. 3 наглядно изображено размещение стиральных и сушильных машин относительно друг друга.
На Фиг. 4 и Фиг. 5 представлен общий вида фургона с мобильной прачечной с открытыми дверцами стиральных и сушильных машин, позволяющая визуально представить, в какую сторону открываются дверцы. Фиг. 6 представляет вид сбоку с открытыми дверцами стиральных и сушильных машин. На Фиг. 7 можно увидеть изображение размещения стиральных машин барьерного типа вблизи. На изображении видно, что стиральные машины образуют перегородку, которая отграничивает зону грязного и чистого белья.
Фиг. 8 – это схема размещения оборудования в КУНГ, где№1 – это стиральные машины, №2 – сушильные машины, №3 – гладильный каток, №4 –бак для воды.