Я разобрал простую бутылку с распылителем, чтобы посмотреть, как жидкость течет из резервуара к форсунке только в одном направлении. Это можно сделать с помощью простого обратного клапана, сделанного из двух кусков пластика, пружины и небольшого шарика. Это простой способ решения сложных проблем.
Однонаправленный поток
Часто бывает полезно ограничить движение в одном направлении. Простой вариант использования - распылитель. Давайте рассмотрим упрощенный распылитель с тремя основными компонентами: контейнер для хранения жидкости, место для хранения распыляемой жидкости и сопло, соединяющее его с внешним пространством, где мы собираемся распределять жидкость. Нам нужно взять жидкость из резервуара, поместить ее в зону сортировки, а затем распределить наружу.
Жидкость звучит как технический термин, но в данном случае это важный термин. Жидкость относится ко всему, что течет, а это означает, что ее частицы не закреплены. Это означает, что и газ, и жидкость являются жидкостями. Мы должны обратить внимание на подвижные частицы, потому что они движутся и толкают себя.
Основным пользовательским интерфейсом пульверизатора является спусковой крючок. Это простой рычаг с толкателем, который простирается до зоны профилирования. После нажатия на спусковой крючок жидкость выталкивается в зону сортировки, а затем вытекает из сопла. После отпускания спускового крючка пружина толкает его назад, создавая эффект вакуума, вытягивая жидкость из резервуара в зону сортировки и продолжая циркуляцию со следующим спусковым крючком.
Почему так работает
Здесь произошли две важные вещи. Во-первых, когда плунжер оказывает давление на жидкость, он может перемещаться наружу только через сопло. Если жидкость возвращается только в резервуар для воды, у нас будет простая машина, которая откачивает воду из резервуара и выталкивает воду обратно. Это не очень помогает.
Точно так же, когда спусковой крючок отжат, он должен заполнить зону сортировки из резервуара (а не какой-либо жидкостью извне). В случае бутылочек с распылителем воды внешней жидкостью является воздух. Если он наполняется воздухом в рабочей зоне, попытка распыления приведет только к выбросу воздуха из сопла. Это также будет простая машина, которая распыляет лишь небольшое количество воздуха. Опять же, не очень полезно.
решить эти проблемы
Обе проблемы решаются с помощью простого соединения, которое позволяет жидкости двигаться только в одном направлении. Если мы разместим резервуар между резервуаром и резервуаром, нам никогда не придется беспокоиться о возврате жидкости из резервуара в резервуар. Это решило нашу первую проблему. Если мы также поместим сопло в сопло так, чтобы жидкость могла перемещаться только от градуировки к соплу, то при отпускании спускового крючка воздух никогда не попадет в зону сортировки.
Очень полезно. Мы можем построить очень простое одностороннее соединение, используя три основных компонента: шар, пружину и цилиндр с отверстием на одном конце.
Пружина толкает мяч к круглому отверстию. Это означает, что никакая жидкость со стороны пружины не будет проходить через отверстие для шара, потому что шар будет блокировать шар. Давление пружины и любое давление жидкости справа подталкивают шар ближе к отверстию, гарантируя, что жидкости не будет места, чтобы течь влево.
Теперь давайте воспользуемся поршнем, чтобы оказать давление на левую сторону, что заставит жидкость с левой стороны подтолкнуть к шару. Если давление больше, чем давление с правой стороны (от пружины и жидкости с правой стороны), оно оттолкнет шар назад, позволяя жидкости с левой стороны уйти вокруг шара через отверстие. Теперь жидкость успешно течет слева направо. Когда мы прекращаем оказывать давление, давление с правой стороны снова преобладает и плотно толкает мяч обратно в отверстие, образуя уплотнение.
Обратите внимание, что речь идет о давлении жидкости. Давление может исходить от воды, масла, воздуха или любой другой жидкости. Общее понятие стресса для всех одинаково; многие мелкие частицы отскакивают от поверхности.
Если мы можем приложить давление с одной стороны, мы сможем сделать это под давлением, так что наша жидкость будет течь только в одном направлении.
Давайте создадим одностороннее соединение, которое позволяет потоку из переходной области к соплу. Когда мы проталкиваем воду в промежуточную зону, она заставляет воду течь через сопло, но когда мы отпускаем спусковой крючок, воздух больше не входит. Здесь сила, которая толкает пружину для открытия клапана, является результирующим давлением. Спустить курок из.
Мы также хотим убедиться, что флюиды могут течь только из резервуара в промежуточную зону. Мы также добавляем туда одностороннее соединение.
Это тоже имеет смысл. Когда мы отпускаем спусковой крючок, мы хотим, чтобы он забирал воду из резервуара, но когда мы нажимаем ту же воду, мы не хотим, чтобы она возвращалась в резервуар. Здесь сила, которая толкает пружину для открытия клапана, представляет собой давление, создаваемое вакуумом на стороне пружины.
Благодаря этим двум обратным клапанам мы теперь можем точно контролировать направление потока жидкости и успешно распылять воду.
Обратный клапан от форсунки. В каком направлении должен указывать мяч?
Что, если мы хотим иметь возможность открывать клапан вручную? Фактически, это принцип, лежащий в основе воздушных клапанов на автомобильных и велосипедных шинах. Вместо шара пружина заставит штифт особой формы образовать уплотнение. Часть штифта выступает из клапана, так что вы можете протолкнуть его с другой стороны клапана.