噴霧瓶將液體噴出的工作原理？

噴霧瓶是一種非常有用的裝置，它是體現(xiàn)基本的管道抽水原理的很好的例子。噴霧瓶的頭部只由幾個(gè)零部件構(gòu)成。它有一個(gè)扳柄，該扳柄能夠觸發(fā)一個(gè)小水泵。這個(gè)水泵與一根塑料管相連，這根吸管能將清潔液體從貯液器的底部吸上來。這個(gè)泵將液體壓入到一個(gè)狹窄的腔體里，并將它們從噴霧器噴頭的小孔里噴出。這個(gè)孔，或者說是噴嘴，能夠使流動的液體聚在一起，成為集中的水流。
這個(gè)設(shè)計(jì)中一個(gè)復(fù)合體是液壓泵，但它的結(jié)構(gòu)也十分簡單。它主要的活動元件是一個(gè)活塞，位于一個(gè)圓柱形的液壓腔內(nèi)。在液壓腔內(nèi)，有一個(gè)小彈簧。為了使液壓泵運(yùn)轉(zhuǎn)，您要先將扳手往回扳，從而將活塞往液壓腔里面推。運(yùn)動的活塞將彈簧壓縮，這樣當(dāng)您松開扳手時(shí)，活塞又被往液壓腔外面推。活塞進(jìn)出液壓腔的兩個(gè)沖程構(gòu)成了一個(gè)完整的泵循環(huán)。

在下行沖程中，活塞被往里推，壓縮了液壓腔的體積，從而將液體從泵里壓出。在上行沖程中，彈簧將活塞往外推，擴(kuò)大了液壓腔的體積，從而將液體吸入泵中。在使用噴霧瓶時(shí)，您需要將清潔液體從下面的貯液器里吸上來，然后再將它從上面的腔體里擠壓出去。為了獲得所有流入腔體里的液體，泵只能將液體往上壓——而不能將液體壓回到貯液器里。換句話說，液體只能單向地流經(jīng)泵。

實(shí)現(xiàn)這一功能的設(shè)備稱為單向閥。噴霧瓶在它的抽水系統(tǒng)里有兩個(gè)單向閥：一個(gè)位于泵和貯液器之間，另一個(gè)位于泵和噴嘴之間。通常，位于泵和貯液器之間的單向閥包含一個(gè)小橡皮球，這個(gè)橡皮球被輕巧地放置在一個(gè)小封筒里。封筒的邊緣有棱角，所以橡皮球不會從封筒里落下去。根據(jù)設(shè)計(jì)，當(dāng)您沒有進(jìn)行抽水的時(shí)候，小球依靠自身的重力或者一個(gè)小彈簧的彈力，抵在封筒上，從而堵住了流通水的通道。當(dāng)活塞向外運(yùn)動（當(dāng)您松開扳手）時(shí)，擴(kuò)大的液壓腔會將小橡皮球吸離封筒，將液體從下面吸上來。由于小球被抬起，所以液體就能夠不受阻礙地從貯液器內(nèi)流入。當(dāng)您壓下扳手時(shí)，流動液體的外力又將小球推回到封筒上，堵住了泵與貯液器之間的通道。因此，受壓的液體只能流向上方的小腔體。

位于泵和噴嘴之間的單向閥是一個(gè)杯形的裝置，它被安放在腔體末端。在上行沖程中，由于泵內(nèi)的壓力小于外界氣壓，杯形裝置被拉緊貼在腔體上，所以空氣不能從噴嘴流入。在下行沖程中，被壓出的液體將杯形裝置輕微地推離腔體，然后從噴嘴里流出。如果沒有第二個(gè)單向閥，就會由于缺少吸力（沒有氣壓降），泵系統(tǒng)無法將液體從貯液器里吸上來。此時(shí)，上行沖程并不會降低泵里的氣壓；它只會吸入更多的空氣來保持泵內(nèi)部的壓力。

第二個(gè)單向閥也可以被作為一個(gè)關(guān)緊系統(tǒng)。當(dāng)您將噴頭旋緊，杯形閥就會被緊壓在腔體上，這樣就不能壓出任何液體。當(dāng)您將噴頭旋開，就會有足夠的空間讓杯形閥前后移動。

一次使用噴霧瓶時(shí)，在噴出清潔液體之前，您先要按壓幾次扳手。導(dǎo)致這一滯后的原因有兩個(gè)：

開始抽取液體時(shí)，扳槍要開始一個(gè)下行沖程，而不是上行沖程（活塞處于液壓腔外）。當(dāng)您一次往回拉扳手時(shí)，活塞被往里推，但沒有液體被抽出；液壓腔里只有空氣?；钊约夯?，才能從貯液器里吸出液體。
當(dāng)活塞開始一次上行沖程時(shí)，泵開始從貯液器里吸取清潔液。但同時(shí)，它也將連接貯液器的塑料管里的空氣一起吸了上來。當(dāng)您開始噴灑清潔液之前，您要先利用泵的機(jī)制將空氣去除掉。因此，您也許需要來回扳動扳手幾次。
這一簡單的泵設(shè)計(jì)稱為往復(fù)式活塞泵，應(yīng)用范圍很廣。除了可以壓出水、空氣和其他的液體外，這一設(shè)計(jì)還可以用來從地下抽取水和油。甚至在我們的體內(nèi)，也有往復(fù)泵系統(tǒng)：您的心臟擴(kuò)張時(shí)，通過一個(gè)單向閥吸入低壓血；心臟收縮時(shí)，將高壓血從另一個(gè)單向閥壓回到您的身體。同樣的基本機(jī)制，讓一個(gè)普通的噴霧瓶工作，也讓我們得以生存在這個(gè)世界上！