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虹吸排水管


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虹吸排水管

原理:

  利用液体重力和大气压力使液体越过一较高障碍达到较低目的地的最简单的装置。先将充满液体的虹吸管的短壁置于贮槽中,然后开启长臂出口处的阀3,液体即因重力作用由管中流出,在管上端造成负压,同时贮槽中的液体因大气压力的作用流入短臂。这样,液体将不断自动流动,直至贮槽中液面降至虹吸管的入口处为止。使液体充满虹吸管的方法,以人工为主,也可利用真空泵。先将阀3和5关闭,使液体由阀4吸升,直至充满两臂为止。当液体上升至观察罩后,关闭阀4,开启阀3,虹吸管就发生作用,使液体泻流而出。如果要停止输送,开启阀5,使虹吸管与大气相通,就不再有虹吸作用。

用途:

  虹吸管包括;虹吸软管、球型气囊,其特征是;将虹吸软管从中间剪断后分为两截,球型气囊的一端与其中的一截虹吸软管的一端连接,球型气囊的另一端与另一截虹吸软管的一端连接,使球型气囊处于整段虹吸管的中间位置。需虹吸时把虹吸管的一端伸进液体内,液体外的另一端软管折成死弯,形成密闭,再一捏气囊,软管内空气就从液体端跑出来,放开气囊后,空气压力自然就将液体压进软管,形成虹吸现象,这样不仅比用嘴吹吸方便,而且也避免了用嘴接触软管的可能,最大的保护我们自己。

虹吸现象:

  虹吸现象是液态分子间引力与位能差所造成的,即利用水柱压力差,使水上升后再流到低处。由于管口水面承受不同的大气压力,水会由压力大的一边流向压力小的一边,直到两边的大气压力相等,容器内的水面变成相同的高度,水就会停止流动,利用红吸现象很快就可将容器内的水抽出。

  虹吸管是人类的一种古老发明,早在公元前1世,就有人造出了一种奇特的虹吸管。

  事实上,虹吸作用并不完全是由大气压力所产生的,在真空里也能产生虹吸现象。使液体向上升的力是液体间分子的内聚力。在发生虹吸现象时,由于管内往外流的液体比流入管子内的液体多,两边的重力不平衡,所以液体就会继续沿一个方向流动。在液体流入管子里,越往上压力就越低。如果液体上升的管子很高,压力会降低到使管内产生气泡(由空气或其他成分的气体构成),虹吸管的作用高度就是由气泡的生成而决定的,因为气泡会使液体断开,气泡两端的气体分子之间的作用力减至0,从而破坏了虹吸作用,因此管子一定要装满水。在正常的大气压下,虹吸管的作用比在真空时好,因为两边管口上所受到的大气压提高了整个虹吸管内部的压力。


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