Как работают пылесосы (1)

Когда вы пьете газировку через соломинку, вы используете простейший всасывающий механизм. Вытягивание газировки вверх вызывает перепад давления между нижней и верхней частью соломинки. Поскольку давление жидкости внизу выше, чем вверху, газировка выталкивается в рот.

Это тот же основной механизм, который работает в пылесосе, хотя он немного сложен в исполнении. В этой статье мы заглянем внутрь пылесоса и посмотрим, как он заставляет пылесос убирать пыль и мусора в вашем доме. Как мы увидим, конструкция стандартного пылесоса очень проста, но для эффективной уборки она основана на многих физических принципах.

Это может показаться сложной машиной, но традиционный пылесос на самом деле состоит всего из шести основных компонентов :

Воздухозаборник, который может включать в себя различные принадлежности для очистки

Одно отверстие

Электрический двигатель

Болельщик

Пористый мешок

Кейс, который содержит все остальные части

Когда вы включаете пылесос и включаете его, происходит следующее:

Приводной двигатель тока. Двигатель соединен с вентилятором, который имеет наклонные лопасти (как пропеллеры самолета).

Когда лопасти вентилятора вращаются, они направляют воздух вперед, к вентиляционному отверстию (посмотрите, как работает самолет, и узнайте, почему).

Когда частицы воздуха выталкиваются вперед, их плотность (и, следовательно, давление воздуха) увеличивается перед вентилятором и уменьшается за ним.

Падение давления за вентилятором подобно падению давления в соломинке, когда вы пьете напиток. Уровень давления в области за вентилятором ниже, чем снаружи пылесоса (давление окружающего воздуха). вакуум внутри пылесоса.

Окружающий воздух нагнетается в пылесос через воздухозаборник, потому что давление воздуха внутри пылесоса ниже, чем снаружи.

Пока вентилятор работает и проход через пылесос остается свободным, будет непрерывный поток воздуха от впускного отверстия к вытяжному. Но каким образом воздушный поток собирает пыль и мусор с ковра?

Главный принцип — трение.

Частицы движущегося воздуха трутся о любую свободную пыль или мусор по мере их движения, и если мусор достаточно легкий, а всасывание достаточно сильное, трение унесет материал внутрь пылесоса. другой мусор стекает по реке. Некоторые пылесосы также имеют вращающиеся щетки на входных отверстиях, которые сдувают пыль и грязь с ковра, позволяя воздуху уносить их.

Когда запыленный воздух попадает в вентиляционное отверстие, он проходит через мешок пылесоса. Мешки изготовлены из пористого тканого материала (обычно ткани или бумаги), который ДЕЙСТВУЕТ как воздушный фильтр . Отверстия в мешках достаточно велики, чтобы пропускать воздух. частицы не проходят, но слишком малы для большинства частиц пыли. Таким образом, когда воздух поступает в мешок, весь воздух проходит через материал, но пыль и мусор собираются в мешке.

Вы можете разместить мешок в любом месте между впускным и выпускным отверстиями, если через него проходит воздух. В вертикальном вакууме мешок обычно является последней остановкой в ​​дороге: после фильтрации воздух сразу же выходит наружу. В вакууме для консервирования мешок можно поместить перед вентилятором, чтобы воздух отфильтровывался, как только он попадает в вакуум.