Desmonté una simple botella de spray para ver cómo mantenía el fluido fluyendo desde el depósito hasta la boquilla en una sola dirección. Esto se puede hacer usando una válvula de retención simple hecha de dos piezas de plástico, un resorte y una bola pequeña. Esta es una forma sencilla de resolver problemas difíciles.
Flujo unidireccional
Suele ser útil restringir el tráfico en una dirección. Un caso de uso simple está en una botella de spray. Consideremos una botella rociadora simplificada con tres componentes principales: un recipiente para almacenar líquido, un área de almacenamiento para el líquido a rociar y una boquilla que lo conecta al espacio exterior donde vamos a dispensar el líquido. Necesitamos sacar el líquido del depósito, colocarlo en el área de clasificación y luego distribuirlo al exterior.
Fluido suena como un término técnico, pero en este caso, es un término importante. Fluido se refiere a todo lo que fluye, lo que significa que sus partículas no están fijas. Esto significa que tanto el gas como el líquido son fluidos. Debemos prestar atención a las partículas móviles, porque son partículas que se mueven y se empujan.
La interfaz de usuario principal de la botella de spray es el disparador. Esta es una palanca simple con una varilla de empuje que se extiende hasta el área de nivelación. Después de presionar el gatillo, empujará el fluido en el área de clasificación y luego saldrá por la boquilla. Una vez que se suelta el gatillo, el resorte lo empuja hacia atrás, creando un efecto de vacío, sacando el líquido del depósito hacia el área de clasificación y continuando circulando con el siguiente gatillo.
¿Por qué funciona así?
Aquí sucedieron dos cosas importantes. Primero, cuando el émbolo aplica presión al fluido, solo puede moverse hacia el exterior a través de la boquilla. Si el fluido solo regresa al tanque de agua, tendremos una máquina simple para sacar el agua del tanque de agua y empujar el agua hacia atrás. Esto no es de mucha ayuda.
Asimismo, cuando se aprieta el gatillo, debe rellenar el área de clasificación desde el depósito (no desde ningún líquido del exterior). Para las botellas rociadoras de agua, el fluido externo es aire. Si se vuelve a llenar con aire en el área de trabajo, intentar rociar solo expulsará aire por la boquilla. Esta también será una máquina simple que rocía solo una pequeña cantidad de aire. Una vez más, no es muy útil.
resolver estos problemas
Ambos problemas se resuelven utilizando una conexión simple que permite que el fluido se mueva en una sola dirección. Si colocamos un depósito entre el depósito y el depósito, nunca tendremos que preocuparnos por el retorno de líquido del depósito al depósito. Esto resolvió nuestro primer problema. Si también colocamos la boquilla en la boquilla para que el fluido solo pueda moverse desde la clasificación a la boquilla, cuando se suelte el gatillo, el aire nunca entrará en el área de clasificación.
Muy útil. Podemos construir una conexión unidireccional muy simple usando tres componentes principales: una bola, un resorte y un cilindro con un agujero en un extremo.
El resorte empuja la bola hacia el agujero circular. Esto significa que cualquier líquido del lado del resorte no pasará a través del orificio de la bola porque la bola bloqueará la bola. La presión del resorte y cualquier presión del fluido a la derecha empujará la bola más cerca del agujero, asegurando que no haya espacio para que el fluido fluya hacia la izquierda.
Ahora, usemos el émbolo para aplicar presión en el lado izquierdo, lo que hace que el líquido del lado izquierdo empuje hacia la bola. Si la presión es mayor que la presión del lado derecho (del resorte y el fluido del lado derecho), empujará la bola hacia atrás, permitiendo que algo de fluido del lado izquierdo escape alrededor de la bola a través del agujero. Ahora, el fluido fluye con éxito de izquierda a derecha. Cuando dejamos de aplicar presión, la presión del lado derecho vuelve a dominar y empuja la bola con fuerza hacia el agujero, formando un sello.
Tenga en cuenta que estamos hablando de presión de fluido. La presión puede provenir de agua, aceite, aire o cualquier otro fluido. El concepto general de estrés es el mismo para todos; muchas partículas pequeñas rebotan en la superficie.
Si podemos aplicar presión en un lado, podemos hacerlo bajo presión para que nuestro fluido fluya en una sola dirección.
Creemos una conexión unidireccional que permita el flujo desde el área de transición hasta la boquilla. Cuando empujamos el agua en el área de preparación, hará que el agua fluya por la boquilla, pero cuando soltamos el gatillo, el aire no volverá a entrar. Aquí, la fuerza que empuja el resorte para abrir la válvula es la presión resultante. Jale el gatillo de.
También queremos asegurarnos de que los fluidos solo puedan fluir desde el depósito hasta el área de preparación. También agregamos una conexión unidireccional allí.
Esto también tiene sentido. Cuando relajamos el gatillo, queremos que extraiga agua del depósito, pero cuando presionamos la misma agua, no queremos que vuelva al depósito. Aquí, la fuerza que empuja el resorte para abrir la válvula es la presión generada por el vacío en el lado del resorte.
Con estas dos válvulas de retención, ahora podemos controlar con precisión la dirección del flujo de fluido y podemos rociar agua con éxito.
Compruebe la válvula de la boquilla. ¿En qué dirección debe apuntar la bola?
¿Y si queremos poder abrir la válvula manualmente? De hecho, este es el principio detrás de las válvulas de aire en los neumáticos de automóviles y bicicletas. En lugar de una bola, un resorte forzará a un pasador de forma especial a formar un sello. Parte del pasador sobresale de la válvula para que pueda empujarlo desde el otro lado de la válvula.
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