Come funziona una pompa per fluidi?
Una pompa per fluidi è un sistema che consente al liquido di superare la gravità. Quasi tutte le pompe condividono alcuni pezzi comuni: e ingresso e uscita per il fluido, un metodo per far muovere il fluido e una forza motivante. Mentre la costruzione interna e la motivazione per la pompa possono cambiare, la maggior parte di esse funziona usando un processo chiamato sifonamento. Questa è sostanzialmente la tendenza che un fluido deve continuare a muovere una volta che inizia a muoversi. In molti casi, una pompa fa funzionare il fluido e quindi il sifonamento fa molto lavoro della pompa per farlo.
Per capire come funziona una pompa per fluidi, è importante capire il sifonamento. Quando il fluido in un tubo inizia a muoversi, il fluido dietro di esso si sposterà con esso, anche se ciò significa che scorre in salita. Ciò è causato da una serie di fattori, ma si basa principalmente su differenze di pressione. Mentre il liquido scorre in avanti, si allontana dal liquido in parti del tubo che non fluiscono altrettanto. Ad esempio, il liquido in una sezione diritta del tubo inizierà a fluire via dal liquido in una sezione verticale.
Mentre questo fluido si allontana, dietro di esso viene creata un'area a bassa pressione. L'acqua nel tubo verticale avrà quindi un'area ad alta pressione da un lato, la pressione del fluido dietro di esso e un'area di bassa pressione dall'altro. Ciò farà avanzare il fluido non appena la differenza di pressione supera la forza di gravità sul fluido. La sequenza continuerà indefinitamente, creando liquido a flusso costante, purché la pressione rimanga costante.
In molti modi, una pompa per fluidi comune aggiunge ulteriore motivazione a questo processo naturale. Il più delle volte, una pompa del fluido ha quattro parti principali. Il tubo di ingresso e il tubo di uscita sono semplicemente tubi fissi che contengono il fluido. Affinché il sifonamento funzioni correttamente, questi tubi contengono meno aria possibile. L'aria in eccesso manterrà la pressione del tubo più alta, quindi il sifonamento richiede più forza per spostare il fluido.
Le altre due parti di una pompa del fluido sono le parti più importanti. Uno è una fonte di alimentazione e l'altro è un modo per generare forza aggiuntiva o impedire la caduta di forza sul retro del sistema. Queste parti sono molto diverse nei diversi tipi di pompe. Ad esempio, una pompa totalmente meccanica può utilizzare la gravità per una fonte di alimentazione e una valvola unidirezionale per bloccare la contropressione. Una semplice pompa elettrica utilizzerà l'elettricità per l'alimentazione; la potenza farà girare una ruota nella pompa, aumentando la forza dell'acqua che scorre e consentendo al sifonamento di funzionare in modo più efficace.