Wie funktioniert eine Flüssigkeitspumpe?

Eine Flüssigkeitspumpe ist ein System, das es Flüssigkeit ermöglicht, die Schwerkraft zu überwinden. Nahezu alle Pumpen haben einige gemeinsame Teile gemeinsam: Ein- und Auslass für die Flüssigkeit, eine Methode, die Flüssigkeit in Bewegung zu setzen und eine antreibende Kraft. Während sich der innere Aufbau und die Motivation für die Pumpe ändern können, arbeiten die meisten mit einem Prozess namens Siphoning. Dies ist im Grunde die Tendenz einer Flüssigkeit, sich zu bewegen, sobald sie sich zu bewegen beginnt. In vielen Fällen bringt eine Pumpe die Flüssigkeit zum Laufen und dann nimmt das Absaugen einen Großteil der Pumpenarbeit ab.

Um zu verstehen, wie eine Flüssigkeitspumpe funktioniert, ist es wichtig, das Siphonieren zu verstehen. Wenn sich Flüssigkeit in einem Rohr zu bewegen beginnt, bewegt sich die Flüssigkeit dahinter mit, auch wenn das bedeutet, dass sie bergauf fließt. Dies wird durch eine Reihe von Faktoren verursacht, basiert jedoch meistens auf Druckunterschieden. Wenn die Flüssigkeit vorwärts fließt, entfernt sie sich in Teilen des Rohrs, die nicht ebenfalls fließen, von der Flüssigkeit. Beispielsweise beginnt die Flüssigkeit in einem geraden Rohrabschnitt von der Flüssigkeit in einem vertikalen Abschnitt abzufließen.

Da sich diese Flüssigkeit wegbewegt, entsteht dahinter ein Unterdruckbereich. Das Wasser im vertikalen Rohr hat dann auf der einen Seite einen Hochdruckbereich, auf der anderen Seite den Druck der Flüssigkeit dahinter und einen Niederdruckbereich. Dies bewirkt, dass sich die Flüssigkeit vorwärts bewegt, sobald die Druckdifferenz die Schwerkraft auf die Flüssigkeit überwindet. Die Sequenz wird auf unbestimmte Zeit fortgesetzt und erzeugt eine stetig fließende Flüssigkeit, solange der Druck konstant bleibt.

In vielerlei Hinsicht fügt eine gewöhnliche Flüssigkeitspumpe diesem natürlichen Prozess nur zusätzliche Motivation hinzu. Meistens besteht eine Flüssigkeitspumpe aus vier Hauptteilen. Das Eingangsrohr und das Auslassrohr sind einfache feste Rohre, die die Flüssigkeit enthalten. Damit das Absaugen gut funktioniert, enthalten diese Rohre so wenig Luft wie möglich. Überschüssige Luft hält den Rohrdruck höher, sodass das Absaugen mehr Kraft erfordert, um die Flüssigkeit zu bewegen.

Die anderen beiden Teile einer Flüssigkeitspumpe sind die wichtigeren Teile. Eine ist eine Stromquelle und die andere ist eine Möglichkeit, zusätzliche Kraft zu erzeugen oder zu verhindern, dass Kraft auf die Rückseite des Systems fällt. Diese Teile sind bei verschiedenen Pumpentypen sehr unterschiedlich. Beispielsweise kann eine vollständig mechanische Pumpe die Schwerkraft als Stromquelle und ein Einwegventil zum Blockieren des Gegendrucks verwenden. Eine einfache elektrische Pumpe wird Strom zur Energiegewinnung verwenden; Die Kraft wird ein Rad in der Pumpe drehen, wodurch die Kraft des fließenden Wassers erhöht wird und der Siphon effektiver arbeitet.