Что такое пузырьковый насос?

Пузырьковый насос - это устройство, которое используется для поднятия жидкости из одного места в другое, в более высокое место без механической энергии. Вместо этого он использует тепловую энергию, чтобы привести в действие это изменение в положении, увеличивая плавучесть жидкости, которую он перемещает. Иногда его называют воздухоподъемным насосом или пароподъемным насосом.

В своей основной форме пузырьковый насос состоит из трубки с входом в нижний резервуар и выходом из более высокого резервуара. Его цель - поднять жидкость из нижнего резервуара в верхний. Жидкость в нижнем резервуаре, как правило, нагревается, в результате чего часть жидкости меняет фазы в парообразную форму. Этот пар является более плавучим, чем жидкая форма жидкости, и поднимается вверх по трубе, унося с собой немного жидкости вверх. Как правило, односторонний клапан или другой механизм предотвращает утечку жидкости обратно в трубу при ее охлаждении.

Простой пример использования пузырькового насоса - обычная капельная кофеварка. Во многих распространенных кофеварках вода наливается в резервуар сзади, а кофейная гуща помещается в фильтр в верхней части машины. Чтобы варить кофе, вода должна быть нагрета и затем фильтрована через кофейную гущу над ним Чтобы это произошло, воду нужно как-то поднять над землей, чтобы она могла капать вниз по ней. Для выполнения этой задачи используется пузырьковый насос с входным отверстием в нижней части резервуара для воды и выходным отверстием над уровнем земли.

В то время как многие насосы используют механические средства для перемещения жидкости, пузырьковый насос приводится в действие только тепловой энергией. В результате его конструкция очень проста с небольшим количеством движущихся компонентов. Это обеспечивает преимущества с точки зрения надежности и стоимости во многих приложениях. Эти насосы, однако, обычно не подходят для использования в приложениях высокого давления.

Сила гравитации, тянущая вниз, противодействует восходящей плавучести перекачиваемой жидкости. Трение между перекачиваемой жидкостью и внутренней стенкой трубки также противостоит ее движению вверх. Эффективная конструкция пузырькового насоса должна учитывать такие переменные, как трение между жидкостью и трубкой, длина и диаметр трубки и т. Д. Надлежащая конструкция необходима для того, чтобы силы, действующие против движения жидкости вверх, не преодолевали ее до того, как жидкость достигнет верхнего резервуара.

Пузырьковые насосы используются в самых разных областях, от очень простых до высокотехнологичных. Например, в аквакультурных хозяйствах и инкубаториях часто используются пузырьковые насосы. Некоторые солнечные водонагреватели используют преимущества нагретой жидкости, которую они содержат, используя пузырьковый насос для циркуляции через систему. Пузырьковый насос также является ключевой частью цикла охлаждения, известного как цикл Эйнштейна.