Plastovou spoušť v ruce asi nepovažujete za složitý mechanismus. Toto je jednoduše způsob, jak aplikovat dezinfekci na pracovní desku. Ale podívejte se blíže. Tato spoušť, čerpadlo a skryté ventily úzce spolupracují na vytvoření tlaku. Bez tohoto konkrétního designu byste získali rychlý proud kapaliny. Nebo vůbec nic.
Celá operace závisí na několika jednoduchých detailech. Máte spouštěcí páku. Toto je vstupní prvek. Aktivuje čerpadlo. Čerpadlo je připojeno k plastové trubce, která je umístěna na dně nádrže. Tato trubice zvedá kapalinu nahoru. Čerpadlo pak tlačí tuto kapalinu přes úzký válec. Nakonec vychází malým otvorem zvaným tryska. Tato tryska zaměřuje proud. Bez toho byste skončili jen s mokrým nepořádkem.
Skutečná výzva spočívá v čerpadle. Je to klamně jednoduché. Je založen na pístu uvnitř válce. Zapojen je i malý pramen. Když stisknete spoušť zpět, zatlačíte píst dovnitř válce. Stlačujete pružinu. Uvolněte spoušť a pružina vytlačí píst zpět. Je to koloběh. dovnitř a ven. Dva pohyby. To je vše.
Cyklus pístového čerpadla
Mechanika zde zcela souvisí se změnami tlaku. Pohyb dolů je jednoduchý. Píst se pohybuje dovnitř. Zmenšuje objem uvnitř válce. Tím se kapalina vytlačí. Toto je komprese.
Zdvih směrem nahoru je okamžikem, kdy se vytvoří sání. Pružina vytlačí píst zpět. Tím se rozšíří oblast uvnitř válce. Vzniká vakuový efekt. Kapalina je nasávána do čerpadla.
Ale je tu problém. Musíte vytáhnout kapalinu ze zásobníku zespodu a protlačit ji válcem shora. Pokud není průtok kontrolován, může se kapalina jednoduše vrátit do láhve. Musí se pohybovat pouze jedním směrem. Nahoru a ven.
Zde vstupuje do hry zpětný ventil. Jsou potřeba na dvou místech. Jeden je umístěn mezi čerpadlem a nádrží. Druhý je mezi čerpadlem a tryskou.
Uvnitř zpětného ventilu
Podívejme se nejprve na ventil umístěný vedle zásobníku. Často je to jen malinká gumová kulička sedící v malém těsnění. Strany tohoto těsnění jsou šikmé. Gravitace nebo malá pružina drží tuto kouli a tlačí ji do otvoru. Blokuje průchod, když se nehoupete.
Když stisknete spoušť a píst se posune ven, válec se roztáhne. Vytváří nasávání kapaliny zespodu. Toto sání zvedne gumovou kuličku a vytlačí ji z těsnění. Nyní je cesta jasná. Kapalina proudí ze zásobníku do čerpadla.
Znovu stiskněte spoušť. Píst se pohybuje dovnitř. Pohybující se tekutina tlačí na gumovou kuličku a tlačí ji zpět do těsnění. Je zapečetěna. Kapalina se nemůže vrátit dolů. Nemá kam jít kromě do válce a do trysky.
Druhý ventil je jiný. Je to spíše jako šálek, který se hodí na konec válce. Funguje jako zpětný ventil pro výstup.
Když se čerpadlo pohybuje nahoru, vytváří tlak směrem dovnitř. Tím se kalíšek pevně přitlačí k válci. Vzduch nemůže tryskou unikat. Pokud by se vzduch dostal dovnitř, přišli byste o kritické sání. Čerpadlo by nebylo schopno čerpat kapalinu ze zásobníku. Jen by to nasálo více vzduchu. K ničemu.
Při zdvihu směrem dolů je kapalina vytlačena. Tlak zvedne tuto misku ventilu mírně směrem od válce. Prochází jím kapalina. Vychází jako sprej.
Tento hrncový ventil slouží také jako uzavírací zařízení. Když pevně zašroubujete část trysky, tlačí kalíšek silně dolů proti válci. Nemůžete vytlačit kapalinu. Blokujete východ. Uvolněte ji a kelímek bude mít prostor pro pohyb. Jste zpět v podnikání.
Proč nefunguje prvních pár kliknutí?
Zkoušeli jste někdy použít lahvičku s rozprašovačem, která stála na polici? Stiskněte. Nic. Klikněte znovu. Pořád nic. Může být mírná mlha. A pak začne pracovat.
Toto zpoždění není na závadu. To je fyzika. Stanou se dvě věci.
Nejprve se podívejte na polohu pístu. Před zahájením práce je píst umístěn mimo válec. Je připraveno jít dolů. Když poprvé stisknete spoušť, píst se zatlačí dovnitř. Ale v komoře není žádná kapalina. Pouze vzduch. Píst se musí zcela vysunout ven, aby nasál jakoukoli kapalinu ze zásobníku. První stisk jednoduše stlačí vzduch.
Za druhé, trubice není plná. Během prvního zdvihu směrem nahoru začne čerpadlo nasávat čisticí kapalinu. Ale také nasává vzduch z plastové trubice vedoucí do rezervoáru. Stlačujeme vzduch. Kapalina – ne. Tento vzduch musí být vytlačen přes mechanismus čerpadla, než může kapalina převzít kontrolu.
Může to trvat několik pohybů dolů a nahoru. Uvolníš vzduch. Jakmile je trubice naplněna kapalinou, čerpadlo může vytvářet stabilní tlak. Poté získáte rovnoměrný proud.
Velký obrázek
Tato jednoduchá konstrukce se nazývá čerpadlo s vratným pístem. Používá se pro více než jen čisticí prostředky. Používá se k vytvoření tlaku ve vodě, vzduchu a mnoha dalších kapalinách. Podobné mechanismy najdete v systémech, které extrahují vodu nebo ropu ze země.
Je dokonce zabudován do vašeho těla. Vaše srdce funguje přesně podle tohoto principu. Roztahuje se, aby nasával nízkotlakou krev jediným zpětným ventilem. Stahuje se, aby vytlačila krev pod vysokým tlakem přes další zpětný ventil. Krev se vrací do vašeho těla.
Stejný základní mechanismus, který udržuje běžnou lahvičku s rozprašovačem v chodu, vás také udržuje naživu.
Obecná údržba a problémy životního prostředí
Většina lidí tyto lahve vyhodí, když už nefungují dobře. Jednorázové rozprašovače přispívají ke vzniku plastového odpadu. Tento dopad můžete zmírnit doplňováním stávajících lahví čisticími prostředky z větších nádob namísto nákupu nových. Zkontrolujte také místní předpisy o recyklaci.
Pokud chcete prodloužit životnost láhve, na údržbě záleží. Trysku pravidelně čistěte, abyste zabránili ucpání. Zkontrolujte těsnění. Hledejte praskliny v oblasti pístu. Netěsnosti často znamenají, že těsnění selhala. Výměna malých vnitřních dílů může někdy obnovit funkčnost, ale často plast časem zkřehne.
Konstrukce je pevná, ale ne nezranitelná. Nečistoty, zaschlé zbytky nebo deformovaný plast mohou způsobit uvolnění těsnění. Když se ventil nezavře, ztrácíte tlak. Když se neotevře, ztratíte sání.
Na toto téma existují variace. Vodní trysky používají podobné principy, ale s vyšším tlakem. Motory automobilů používají k oběhu oleje pístová čerpadla. Základní myšlenka zůstává stejná. Pohybujte pístem. K ovládání průtoku použijte ventily. Vytvořte tlak.
Až budete příště stříkat, sledujte spoušť. Podívejte se, jak se píst pohybuje. Myslete na gumovou kuličku těsnící vstup. A o pohárovém ventilu, který drží vedení. To je hodně inženýrství na láhev univerzálního čističe.
