虹吸现象的原理(抽水马桶是如何冲走你的便便的?一文看懂虹吸原理)
为什么抽水马桶会被成为世界上最伟大的发明之一?
在世界上最伟大的发明名录中,抽水马桶赫然排在前列。抽水马桶之所以会被称为世界上最伟大的发明之一,是因为抽水马桶使得现代城市成为了可能。在如今人口稠密的高楼里,如果每家的污物只能像垃圾一样攒一块去丢掉,那将是一副“美丽”的画卷。而抽水马桶使得污物能够自动排出并将干净的水引入,这才使得高层建筑能够存在。所以,抽水马桶被称为世界上最伟大的发明之一并不为过。
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抽水马桶结构,为什么按一按就能冲走污物?
抽水马桶整理来讲就由两部分组成,即水箱和桶身。水箱即存储水的地方,内部由进水阀和出水阀组成。
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进水阀则是由浮子开关和进水管组成;当我们按下放水按钮时,通过内部杠杆将水塞拉起,水箱内的水进入坐便器冲洗污物,随后水塞落下将出水口堵住。当水位下降时,浮子也会随之下降,进水开关被打开,于是水再次注入水箱中,浮球上升,进水开关被关闭。这就是一个简单的冲水过程。
什么是虹吸原理
对于虹吸马桶来说,水进入坐便器后并不是简单的靠重力使水流出将污物冲走。而是利用了虹吸原理将污物“吸”走。那么什么是虹吸原理呢?
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根据压强的一些关系,我们知道与大气相连的地方压强都是一样的。当一个水杯的水高于另一个水杯的水面时,如果通过一根充满水的软管连通时,在软管转弯点,通过上图,我们可以得知转弯点左侧的压强会高于转弯点右侧的压强,因此此时水就会由压强高的源源不断的流向压强低的地方,直到杯内的水以及管内的水全部流完。这就是所谓的虹吸现象。
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小时候农村的娃娃肯定都从缸里往外引过水,拿一根管子,把一头放到缸内,然后在另一头用最把水吸出来后,然后将水管另一头放到地面上,缸内的水就会源源不断的流出来了,这就是虹吸原理的应用。
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然后我们再说会马桶,对于虹吸马桶来说,其排水管与直冲式马桶并不同。
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冲水后,坐便器内的水位会逐渐升高,此时压强和水位都会比管道出口大。水会随着管道排到下水道,当马桶进水管道的压强和水位小于排水口时,就会停止排水,剩余的水也就会留在管道内,继续形成水封。
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朱元璋的公道杯
景德镇曾给朱元璋进贡了一种九龙杯,其中就利用了虹吸现象。朱元璋曾在大宴群臣的时候给大臣们使用。结果,一些倒满的大臣发现酒突然没了,而没有倒满的酒依然存在。这就是“满招损、谦受益”!朱元璋后来将其命名为公道杯。
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由此看来,其实虹吸马桶和朱元璋的公道杯其实都用到了虹吸原理。