流体ポンプはどのように機能しますか？

流体ポンプは、液体が重力に打ち勝つことを可能にするシステムです。 ほぼすべてのポンプは、いくつかの共通部分を共有しています。流体の入口と出口、流体を動かす方法、および駆動力。 ポンプの内部構造と動機は変わる可能性がありますが、それらのほとんどはサイフォンと呼ばれるプロセスを使用して機能します。 これは基本的に、流体が動き始めたら動き続ける必要がある傾向です。 多くの場合、ポンプは液体を流してから、吸い上げがポンプの多くの作業を行います。

液体ポンプの仕組みを理解するには、吸い上げを理解することが重要です。 パイプ内の液体が動き始めると、パイプの後ろの液体が一緒に動きます。 これはいくつかの要因によって引き起こされますが、それは主に圧力差に基づいています。 液体が前方に流れると、同様に流れないパイプの部分の液体から遠ざかります。 たとえば、パイプの直線部分の液体は、垂直部分の液体から流れ出します。

この流体が遠ざかると、その背後に低圧領域が作成されます。 垂直パイプ内の水には、一方の側に高圧領域があり、その背後の流体の圧力があり、他方に低圧領域があります。 これにより、圧力差が流体の重力に打ち勝つとすぐに、流体が前方に移動します。 圧力が一定である限り、シーケンスは無期限に継続し、着実に流れる液体を作成します。

多くの点で、一般的な流体ポンプは、この自然なプロセスにさらなる動機付けを追加するだけです。 ほとんどの場合、流体ポンプには4つの主要部分があります。 入力パイプと出口パイプは、流体を含む単純な固定パイプです。 吸い上げがうまく機能するために、これらのパイプには空気ができるだけ含まれていません。 過剰な空気はパイプの圧力をより高く保つため、サイフォンは流体を動かすためにより大きな力を必要とします。

流体ポンプの他の2つの部分は、より重要な部分です。 1つは電源であり、もう1つは追加の力を生成する方法、またはシステムの背面に力が落ちないようにする方法です。 これらの部品は、ポンプの種類によって大きく異なります。 たとえば、完全機械式ポンプでは、動力源に重力を使用し、逆圧を遮断するために一方向弁を使用する場合があります。 シンプルな電動ポンプは電力に電気を使用します。 パワーがポンプ内のホイールを回転させ、流れる水の力を増加させ、サイフォンがより効果的に機能するようにします。