Il dispositivo e il principio di funzionamento della lavatrice, come funziona

Attualmente, vari dispositivi meccanici come le lavatrici ci aiutano a prenderci cura dei nostri vestiti. Oggi si trovano in quasi tutte le case e la maggior parte di noi non può immaginare la vita senza questi dispositivi.

Le moderne lavatrici sorprendono con innovazioni grazie alle quali risparmiano energia lavando i vestiti in modo efficiente. La loro storia ha fatto molta strada da un dispositivo primitivo a una lavatrice automatica.

Informazione Generale

Per la prima volta una macchina per lavare i panni fu descritta nel 1752 con il nome di "Yorkshire Maiden". Consisteva in una cisterna di legno che poteva essere chiusa con un coperchio e riempita di biancheria e acqua calda e sapone. Al centro del coperchio c'era un blocco di legno con una maniglia in alto per girare, e in basso si trovava disco di legno con perni di legno incassati che spostavano la biancheria in acqua saponata ruotando avanti e indietro. Le dimensioni di questa macchina e la modalità manuale la rendevano adatta alle piccole famiglie.

Lavatrice moderna

Una macchina moderna di solito richiede un collegamento a una fonte di alimentazione, acqua dolce e acque reflue. Alcuni dispositivi non riscaldano l'acqua con l'elettricità e utilizzano invece il gas naturale o (in aggiunta o esclusivamente) sono collegati a una fornitura centralizzata di acqua calda.

Il ciclo di lavaggio in tali macchine è suddiviso in diverse fasi temporali. Le macchine automatiche oggi comuni forniscono il sequenziamento automaticamente, con l'elettronica solitamente controllata da un microcontrollore.

Durante il ciclo di lavaggio, la macchina rilascia il detersivo e riempie d'acqua il cestello, muovendo il capo su un asse immaginario in modo che ogni capo venga pulito a fondo. Questo liquido saponoso viene quindi scaricato e viene aggiunta acqua pulita per il ciclo di risciacquo, che viene quindi rimossa con il sapone rimanente. Il tamburo quindi gira rapidamente, rimuovendo circa l'80% dell'acqua in eccesso dall'indumento.

Caratteristiche disponibili nelle moderne unità di lavaggio per la casa:

• timer per ritardare l'inizio del ciclo di lavaggio;
• programmi predefiniti per diversi tipi di bucato;
• impostazioni della velocità di rotazione;
• temperature variabili, compreso il lavaggio a freddo.

In Europa, la maggior parte delle lavatrici sono macchine a tamburo in cui il tamburo ruota attorno a un asse orizzontale. Questo tipo di macchina distingue tra caricatore frontale e caricatore dall'alto. Per i caricatori frontali, lo sportello di carico si trova nella parte anteriore della lavatrice e i caricatori dall'alto caricano il bucato a tamburo dall'alto. C'è una vasca da bagno intorno al cestello di lavaggio, che può essere in acciaio inossidabile o plastica.

Sulla maggior parte delle macchine, il cestello di lavaggio è azionato da un motore che utilizza una cinghia trapezoidale. Nel frattempo, anche altri produttori hanno sviluppato le cosiddette macchine a trasmissione diretta, in cui il motore si trova sul tamburo di lavaggio.

Nella parte superiore dell'unità sono presenti elementi di comando e un cassetto per detersivi e prodotti per la cura.

Le macchine domestiche di solito hanno un solo collegamento per l'acqua fredda. Quando si avvia un programma di lavaggio, l'acqua fuoriesce dalla rete idrica attraverso l'apposito tubo del detersivo. Attraverso i fori nel tamburo di risciacquo, la soluzione di risciacquo entra nel tamburo.

Per il processo di lavaggio, la soluzione di lavaggio viene riscaldata da un'asta riscaldante alla temperatura impostata. Maggiore è la temperatura impostata, maggiore è l'energia necessaria per riscaldare l'acqua. Dopo il risciacquo o il risciacquo, la pompa di scarico eroga la soluzione di risciacquo o l'acqua di risciacquo, che viene fatta passare attraverso il tubo di scarico al sistema di scarico.

Le macchine con sistema di circolazione hanno due pompe: una pompa di scarico e una pompa di circolazione. La pompa di scarico scarica l'acqua dalla vasca, mentre la pompa di circolazione fa in modo che durante il lavaggio la soluzione di risciacquo ritorni nel cesto attraverso il tubo di collegamento.

Oggi i dispositivi di lavaggio sono suddivisi in semiautomatici e automatici. Le macchine semiautomatiche sono dotate di programmi di lavaggio. È possibile controllare tale unità solo definendo manualmente i parametri necessari utilizzando i termostati, i programmi di lavaggio e la velocità di centrifuga. Queste macchine sono più semplici ma meno funzionali.

Il principio di funzionamento della macchina è automatico

Il distributore automatico può sembrare un dispositivo più complicato.. Ma una macchina del genere non ha bisogno di aiuto: farà tutto da sola:

• determinerà il peso della biancheria caricata;
• pomperà tutta l'acqua necessaria;
• carica quanti detersivi ti servono;
• determinerà il tempo di lavaggio.

Inoltre, analizzerà il tessuto e quanto è sporco. In base ai dati ricevuti, la macchina inizierà a lavare. Durante il funzionamento, il display a colori mostrerà i dati sulla temperatura dell'acqua, la velocità di rotazione del tamburo durante la centrifuga, ecc. Ci sono molti sensori nella macchina: riportano la qualità dell'acqua, la temperatura e altri parametri.

Nel tempo, i produttori di macchine automatiche hanno fatto di tutto per contenere i costi. Ad esempio, non sono più necessari riduttori più costosi poiché la velocità del motore può essere controllata elettronicamente.

Il dispositivo e il funzionamento delle lavatrici

Il corpo delle macchine è costituito da lamiera d'acciaio, che può essere:

• smaltato;
• zincato;
• dipinto;
• realizzato in acciaio inossidabile.

In alcuni modelli, il corpo è costituito da un telaio autoportante saldamente collegato alla parete posteriore. Il pannello frontale, i pannelli laterali e il coperchio possono essere rimossi con il minimo sforzo. Questo design del telaio consente riparazioni facili e veloci in caso di assistenza.

I caricatori dall'alto e frontali hanno una copertura del dispositivo, che di solito è realizzata in materiale resistente ai graffi, all'abrasione e alle alte temperature. Per il carico/scarico si aprono tramite il pulsante di apertura (pulsante di sblocco).

I caricatori frontali vengono caricati e scaricati attraverso il foro di riempimento. Può avere un diametro fino a 40 cm. L'angolo di apertura della porta può arrivare fino a 180°. Il vetro della porta è resistente al calore e in alcuni apparecchi con doppio vetro per isolamento termico e abbattimento acustico.

Alcuni produttori offrono illuminazione del tamburo per fornire una migliore visibilità durante il carico e lo scarico. Per mantenere il consumo energetico il più basso possibile, la luce si spegne automaticamente.

Vengono utilizzati materiali isolanti speciali per ridurre il rumore sui componenti e sul case.

Tamburo di lavaggio

Il tamburo di lavaggio è realizzato in acciaio inox ed è installato con possibilità di rotazione in un apposito bagno. La rotazione del tamburo su un lato è prevista per i caricatori frontali, la rotazione del tamburo su un lato o su due lati per i caricatori dall'alto.

Il cestello ha una capacità da 40 a 55 litri e alcuni elettrodomestici hanno una capacità da 56 a 72 litri. Il tamburo è dotato di fori per una più rapida penetrazione dell'acqua.

Per facilitare il carico e lo scarico, alcuni modelli sono dotati di tamburo posteriore inclinato di 10° o 15°. L'interno del tamburo è dotato di nervature in acciaio inossidabile o plastica. Fanno parte della meccanica di lavaggio, sollevando la biancheria dall'acqua e gettandola indietro, o sciacquando l'acqua da una certa altezza.

Per un buon risultato di lavaggio e cura ottimale dietro gli indumenti per tessuti diversi, ci sono dispositivi con driver asimmetrici, ovvero un lato è arrotondato, il che si traduce in un'altezza di caduta inferiore e un lato è piatto.

Per garantire che la biancheria sia completamente inumidita, alcune lavatrici automatiche funzionano secondo il principio della ruota idraulica. Con pale, fori o tamponi all'esterno del tamburo, l'acqua viene introdotta e trasportata verso l'alto mentre il tamburo si muove.

Rapida penetrazione dell'acqua realizzato anche da una pompa di circolazione aggiuntiva.

Scomparti di dosaggio

A seconda del produttore, le macchine sono dotate di un diverso numero di ampi vani (da 2 a 4) per aggiungere detersivi e prodotti per la cura:

• scomparto prelavaggio, ammollo;
• scomparto per ammorbidente, smacchiatore o candeggina;
• scomparto per il lavaggio principale;
• scomparto per un deodorante.

I prodotti per il lavaggio e la cura vengono risciacquati automaticamente. La pulizia automatica della camera di dosaggio dopo la fine del programma previene la contaminazione.

Camera di dosaggio per dosaggio automatico

Un'apposita camera di dosaggio viene utilizzata per riempire i contenitori interni con detersivo liquido o ammorbidente. L'agente liquido e l'ammorbidente possono quindi essere dosati automaticamente.

Distributori automatici

Contenitori separati di polvere o detersivo liquidocollegati alla lavatrice e posti nelle vicinanze consentono inoltre lo stoccaggio e l'erogazione automatica del detersivo.

Fornitura d'acqua

Per l'ingresso dell'acqua, un tubo è collegato alla linea dell'acqua potabile. L'alimentazione dell'acqua viene effettuata tramite elettrovalvole che si aprono e si chiudono tramite il controllo del programma in un momento specifico. La pressione nella rete di approvvigionamento idrico supporta i processi di apertura e chiusura.

La valvola è dotata di un regolatore di flusso dell'acqua, che garantisce un'erogazione costante di acqua a diverse pressioni nella linea. Se la pressione dell'acqua è superiore a 10 bar, è necessario installare un riduttore di pressione nella linea di alimentazione. A pressione dell'acqua inferiore a 1 bar devono essere osservate le precauzioni speciali del produttore.

A monte del regolatore di flusso sono presenti filtri per impedire l'ingresso di particelle di sporco dalla linea dell'acqua nella valvola.

I dispositivi di lavaggio sono dotati di 1-3 elettrovalvole. Con tre elettrovalvole, c'è una valvola separata per ogni camera di lavaggio.

Per ottenere una più rapida penetrazione dell'acqua nella biancheria e, quindi, per un migliore risciacquo con il minimo consumo di acqua, le macchine sono dotate di metodi di risciacquo ad acqua aggiuntivi. Su alcuni dispositivi, il vetro della porta è smussato, il che garantisce una bagnatura rapida e completa della biancheria.

Nel caso di dispositivi con tecnologia di umidificazione rapida, la biancheria viene rapidamente bagnata con l'aiuto di un ugello di iniezione aggiuntivo e viene garantito un rapido scambio di acqua durante il lavaggio.

Nel caso di un sistema di lavaggio diretto, l'acqua viene immessa direttamente nella biancheria attraverso un ugello durante l'alimentazione dell'acqua e scorre dall'alto. Pertanto, il detersivo viene automaticamente risciacquato.

Controllo dell'approvvigionamento idrico

La durata dell'erogazione dell'acqua può dipendere dal livello o dal tempo impostato.

A un livello dipendente dal livello di controllo, i livelli dell'acqua sono determinati da controllori di livello, chiamati anche controllori di livello. Esistono controller di livello meccanici e analogici.

I controlli di livello meccanici, detti misuratori di pressione, sono celle di pressione sigillate con una membrana che sono collegate alla vasca da bagno tramite un tubo. Quando viene raggiunto il livello dell'acqua desiderato, la pressione dell'aria nella cassa di pressione aumenta. Grazie alla membrana arcuata, l'elettrovalvola viene chiusa tramite il sistema di contatto e l'alimentazione dell'acqua viene interrotta. Con un regolatore di livello meccanico, vengono impostati diversi livelli dell'acqua.

I controllori di livello analogici, chiamati trasmettitori di pressione, sono controllori di livello elettronici. Hanno la proprietà di un semiconduttore. Reagiscono all'aumento del livello dell'acqua e all'aumento della pressione dell'aria con una variazione della resistenza elettrica e, quindi, una variazione della tensione elettrica.

I regolatori di livello dell'acqua vengono utilizzati anche come protezione a secco, poiché il riscaldamento viene acceso solo quando raggiungimento di un certo livello, nonché per la protezione contro gli allagamenti e come rilevatori di schiuma durante lavaggio. All'inizio del programma di lavaggio viene erogata una quantità d'acqua sufficiente fino a quando non viene raggiunto il livello dell'acqua corrispondente al programma di lavaggio e il regolatore di livello risponde. Il motore quindi gira il tamburo.

Caricamento automatico

La quantità di acqua erogata dipende non solo dal programma di lavaggio selezionato, ma anche dall'assorbenza del bucato.

La quantità di acqua in ingresso viene registrata all'inizio del programma di lavaggio e viene utilizzata per calcolare la quantità di acqua di risciacquo. Questo processo è chiamato quantità automatica.

Calore

Il riscaldamento avviene principalmente con l'aiuto di riscaldatori tubolari nella vasca da bagno, meno spesso con l'aiuto di uno scaldabagno all'esterno della vasca.

Potenza di riscaldamento max. 2,3 chilowatt. Per alcuni dispositivi, la superficie specifica viene ridotta aumentando l'area di riscaldamento.

I controller elettronici sono utilizzati per controllare la temperatura. Il loro compito è stabilire, limitare e mantenere una temperatura costante della liscivia. La temperatura può essere regolata continuamente fino a 95 ° C o i programmi possono essere assegnati in modo permanente.

I termistori sono utilizzati per il controllo elettronico della temperatura. Questi semiconduttori funzionano secondo il principio della conduttività elettrica, che cambia quando viene riscaldato. Quando viene applicata tensione al termistore e il circuito è chiuso, la corrente scorre attraverso di esso e si comporta come un resistore. La resistenza elettrica dei termistori diminuisce all'aumentare del riscaldamento

I termoregolatori elettronici sono estremamente precisi e, in combinazione con il controllo a microprocessore, forniscono un elevato livello di sicurezza.

Unità di azionamento

L'azionamento (motore) muove il cesto di lavaggio a velocità diverse in un senso di rotazione alternato (inversione). La velocità del tamburo dipende dal programma. La velocità di rotazione varia da 400 a 1800 U/min.

Per l'azionamento vengono utilizzati diversi motori:

Motori universali (commutatori, motori a collettore) per funzionamento in AC o DC. Dotati di componenti di controllo elettronico, questi motori offrono un'ampia gamma di applicazioni.

Le velocità individuali, le combinazioni di velocità sono diverse. Ad esempio, per una distribuzione ottimale della biancheria accelerando leggermente il cesto durante la rotazione, per la formazione di schiuma, ecc. I motori universali sono utilizzati su macchine con diverse velocità di rotazione. La loro velocità massima è nella gamma superiore.

Le macchine di alta qualità sono dotate di un demolitore. Qui il motore universale viene alimentato elettronicamente con impulsi di tensione raddrizzati e livellati.

Motori asincroni trifase con comando a inverter (controllo FI): questi motori non lo sono richiedono l'uso di spazzole di carbone, quindi sono resistenti all'usura e funzionano molto silenziosamente, anche ad alta velocità.

L'azionamento diretto è un'altra novità in questo settore. Il motore di trasmissione è collegato in modo permanente all'albero di trasmissione del tamburo, quindi le cinghie di trasmissione non sono più necessarie. Ciò significa che lo spazio dietro il tamburo può essere utilizzato meglio e la profondità del tamburo può essere fino al 30% più profonda. Grazie alla posizione centrale, le vibrazioni dell'attuatore sono ridotte. La riduzione del rumore dovuta all'eliminazione della cinghia di trasmissione è di circa il 10%.