我们洗衣服的过程其实就是把布料和上面的脏污分离的过程。无论是手搓洗还是洗衣机,目的都是将机械能转化为脏东西脱离织物进入水中的动能,此外,一些有加热功能的洗衣机还可以利用升温来保护织物的同时让脏污更易脱离衣物。
现代的洗衣机一般分为两种——波轮式和滚筒式洗衣机。两者的工作原理和构成(如图1)很相似——主体都是由内外两个桶及内部表面增加摩擦力的结构组成,只不过中间旋转的轴和开口方向向不同:波轮式的轴垂直于地面而滚筒式平行于地面。其中,桶体由电机提供动能旋转;对于波轮式洗衣机,开始工作时波轮(中间的搅拌装置)会带动水流旋转(图2蓝色箭头方向),同时水流离心运动在桶壁升起做圆环状(沿图2中红色箭头方向)运动,波轮间隔几秒会反方向旋转,保证水流的纵向旋转,增加两者相互摩擦,让脏污更易脱离织物表面;内筒壁上有小孔在甩干时排水;外桶外部会有固定或缓冲装置在桶旋转和甩干时起到稳定的作用。
图1 滚筒洗衣机构造示意图
图2 波轮式洗衣机水流流动示意
洗衣机在十八世纪就有记录了,这时候的洗衣机一般通过手动控制摇杆来带动内部活动,后来逐渐加入了换水、加热(可以放入柴火)的装置,随着电力系统的普及,自动洗衣机逐渐进入千家万户,成为重要的家庭成员之一。