水往低處流是一種常見(jiàn)的自然現(xiàn)象,如何將水變?yōu)橥咛幜?,并按自己的意愿流到我們需要用水的地方?我想到了抽水機(jī),并想親自動(dòng)手做一做。于是,在老師和舅舅的指導(dǎo)下,我開(kāi)始了動(dòng)手制作:
工作原理:當(dāng)我們用吸管“吸”飲料的時(shí)候,口腔內(nèi)形成了一個(gè)氣壓低于外部的“真空區(qū)”,在外部大氣壓的作用下,處于較低位置杯子里的飲料被大氣壓經(jīng)過(guò)吸管“壓”進(jìn)我們的嘴里。根據(jù)這個(gè)原理,我制作出一個(gè)能形成真空區(qū)的抽水機(jī),將水吸到高處或別處,從而起到抽水機(jī)的作用。
真空式抽水機(jī)的結(jié)構(gòu):主要由真空泵和閥門(mén)控制區(qū)及導(dǎo)管組成。
準(zhǔn)備材料:注射器、圓珠筆芯、報(bào)廢筆桿、小木塊、筷子、可樂(lè)空罐一個(gè)、軟塑料管、pvc管夾具、少許螺釘、AB膠。
制作過(guò)程:用注射器作為真空泵;切割可樂(lè)罐做成低位水源;用小木塊和筷子做成支架;用pvc管夾具將真空泵安裝同定在支架上,并在支架上做成一個(gè)杠桿,使注射器的活塞能做上下運(yùn)動(dòng);用圓珠筆芯和筆桿做成閥門(mén)控制區(qū),閥門(mén)控制區(qū)外壁一定要密封,筆頭做成上下閥門(mén),放置控制區(qū)內(nèi),上下閥門(mén)各一個(gè),閥門(mén)能自動(dòng)關(guān)閉或開(kāi)啟,起到開(kāi)通水流和止流作用。用導(dǎo)管將真空泵、閥門(mén)制作區(qū)及低位水源連接,就制成了“真空式抽水機(jī)”(如圖1)。
工作過(guò)程:將閥門(mén)控制區(qū)下部的進(jìn)水管插入低位水源中。作為真空泵的注射器內(nèi)有一個(gè)可以上下滑動(dòng)且跟筒壁緊密配合的活塞,真空泵出口有導(dǎo)管與閥門(mén)控制區(qū)相聯(lián)通,閥門(mén)控制區(qū)內(nèi)有上下各一個(gè)只能向上開(kāi)的止流閥門(mén)。常態(tài)下止流閥門(mén)處于自動(dòng)下垂靜止關(guān)閉狀態(tài)。使用時(shí),運(yùn)動(dòng)杠桿,活塞向上移動(dòng),上止流閥門(mén)受到大氣壓的作用而關(guān)閉,因此活塞下面空氣稀薄,氣壓小于外界的大氣壓。于是,低處的水受到大氣壓的作用推開(kāi)下止流閥門(mén)進(jìn)入真空泵內(nèi)。當(dāng)壓下活塞時(shí),下止流閥門(mén)被水壓迫而關(guān)閉,水被阻不能向下流動(dòng),于是沖開(kāi)上止流閥門(mén)向上,水進(jìn)入上止流閥門(mén)的高位區(qū)。再提起活塞時(shí),活塞上面的水將上止流閥門(mén)關(guān)閉,高位區(qū)的水不再往下倒流,與此同時(shí),下水位里的水又在真空氣壓的作用下推開(kāi)下止流閥門(mén)而進(jìn)入真空管中。這樣,活塞不停地上下移動(dòng),水就不斷地被提升,涌向高處,從出水口連續(xù)不斷地流出。
加裝多一組真空泵和閥門(mén)控制區(qū),做成真空式(雙缸)抽水機(jī)(如圖2),同時(shí)工作,抽水的功效就更大了。