Hvordan fungerer en væskepumpe?
En væskepumpe er et system som lar væske overvinne tyngdekraften. Nesten alle pumper deler noen få vanlige brikker: og innløp og utløp for væsken, en metode for å få væsken til å bevege seg og en motiverende kraft. Mens den indre konstruksjonen og motivasjonen for pumpen kan endre seg, fungerer de fleste av dem ved å bruke en prosess som heter siphoning. Dette er i utgangspunktet en tendens en væske har til å fortsette å bevege seg når den begynner å bevege seg. I mange tilfeller får en pumpe væsken i gang, og så gjør sifon mye av pumpens arbeid for den.
For å forstå hvordan en væskepumpe fungerer, er det viktig å forstå sifon. Når væske i et rør begynner å bevege seg, vil væsken bak seg bevege seg sammen med det, selv om det betyr at det renner oppover. Dette er forårsaket av en rekke faktorer, men det er stort sett basert på trykkforskjeller. Når væsken strømmer frem, beveger den seg bort fra væske i deler av røret som ikke strømmer like godt. For eksempel vil væsken i en rett seksjon av røret begynne å strømme bort fra væsken i en vertikal seksjon.
Når denne væsken beveger seg, opprettes et lavtrykksområde bak det. Vannet i det vertikale røret vil da ha et høytrykksområde på den ene siden, trykket til væsken bak seg og et lavtrykksområde på den andre. Dette vil føre til at væsken beveger seg fremover så snart trykkforskjellen overvinner tyngdekraften på væsken. Sekvensen vil fortsette på ubestemt tid, og skape jevn flytende væske, så lenge trykket forblir konstant.
På mange måter gir en vanlig væskepumpe bare ekstra motivasjon til denne naturlige prosessen. Det meste av tiden har en væskepumpe fire hoveddeler. Inngangsrøret og utløpsrøret er ganske enkelt faste rør som inneholder væsken. For at sifon fungerer godt har disse rørene så lite luft i seg som mulig. Overskuddsluft vil holde rørtrykket høyere, så sifonen krever mer kraft for å bevege væsken.
De to andre delene av en væskepumpe er de viktigste delene. Den ene er en strømkilde, og den andre er en måte å generere ekstra kraft eller forhindre at kreften faller på baksiden av systemet. Disse delene er vidt forskjellige i forskjellige typer pumper. For eksempel kan en helt mekanisk pumpe bruke tyngdekraft for en kraftkilde og en enveisventil for å blokkere mottrykk. En enkel elektrisk pumpe vil bruke strøm til strøm; kraften vil snurre et hjul i pumpen, noe som øker kraften i det rennende vannet og gjør at sifonen fungerer mer effektivt.