【คำถามประจำวัน】คำถามสั้นๆ สำหรับการประมวลผลขั้นสูง 20160917: หลักการทำงานของเครื่องสูบอากาศคืออะไร?
Thread Content
เพื่อเพิ่มความนิยมและส่งเสริมการแลกเปลี่ยนความรู้ทางเทคนิคระหว่างสมาชิก จึงได้จัดทำโครงการ【คำถามประจำวัน】ขึ้นมา เข้าร่วมก็ได้คะแนนทรัพย์สิน 4 คะแนนทันที! หากตอบถูกหรืออภิปรายอย่างลึกซึ้ง จะได้รับรางวัลเป็นคะแนนทรัพย์สิน 10 คะแนน! :โห คำถามง่ายๆ: หลักการของเครื่องสูบอากาศคืออะไร? โดยใช้หลักการของ “วินเชิร์ลี” ก๊าซจะไหลด้วยความเร็วสูงภายในท่อ ซึ่งจะมีการหดตัวและขยายตัวของเส้นผ่านศูนย์กลาง ทำให้ความดันลดลงและความเร็วเพิ่มขึ้น ส่งผลให้เกิดแรงดันลบหรือสุญญากาศรอบๆ ======================================== ☛【แผนกิจกรรมไห่ชวน】ฉันเป็นคนตัดสินปัญหาของตัวเอง — “คำตอบที่ดีที่สุด” ฉันเป็นคนตัดสินเอง! http://bbs.hcbbs.com/thread-1618021-1-1.html (ที่มา: ฟอรั่มเคมีภัณฑ์ไห่ชวน)
1) ใช้ไอน้ำที่มีความดันสูงผ่านหัวฉีด เพื่อเปลี่ยนพลังงานความดันให้กลายเป็นพลังงานจลน์ ส่งผลให้เกิดการไหลด้วยความเร็วสูง และทำให้เกิดสุญญากาศบริเวณปลายหัวฉีด ซึ่งจะช่วยดูดก๊าซเข้ามาได้ 2) หลังจากที่ไอน้ำและก๊าซที่ถูกดูดเข้ามาผสมกันในห้องผสมแล้ว ก๊าซเหล่านี้จะมีความเร็วลดลงในห้องขยายแรงดัน และความเร็วนี้ก็จะเปลี่ยนเป็นพลังงานแรงดัน ส่งผลให้แรงดันของก๊าซที่ถูกดูดออกมาสูงกว่าแรงดันในห้องดูดก๊าซอย่างมาก
เครื่องสูบอากาศแบบพ่นไอน้ำประกอบด้วยหัวฉีดที่มีหน้าที่ขยายและหดอากาศ ท่อขยายอากาศ และตัวผสมอากาศ เมื่อไอน้ำเข้าสู่เครื่องสูบอากาศแบบพ่นไอน้ำ ไอน้ำจะต้องผ่านหัวฉีดที่มีลักษณะขยายและหดตัวก่อน ขณะที่กระแสอากาศไหลผ่านหัวฉีด ความเร็วของกระแสอากาศจะเพิ่มขึ้น ในขณะที่ความดันจะลดลง และที่ปลายหัวฉีด ความเร็วของกระแสอากาศจะสูงมาก (1000 – 1400 เมตร/วินาที) ด้วยความดันที่ต่ำมาก คือ “ความสุญญากาศ 700 มิลลิเมตรปรอท” จึงทำให้เกิดสภาวะสุญญากาศสูงขึ้นบริเวณรอบๆ หัวฉีด
หลักการทำงาน； เครื่องสูบอากาศแบบพ่นไอน้ำประกอบด้วยหัวฉีดที่มีหน้าที่ขยายและหดอากาศ ท่อขยายอากาศ และตัวผสมอากาศ เมื่อไอน้ำเข้าสู่เครื่องสูบอากาศแบบพ่นไอน้ำ ไอน้ำจะต้องผ่านหัวฉีดที่มีลักษณะขยายและหดตัวก่อน ขณะที่กระแสอากาศไหลผ่านหัวฉีด ความเร็วของกระแสอากาศจะเพิ่มขึ้น ในขณะที่ความดันจะลดลง และที่ปลายหัวฉีด ความเร็วของกระแสอากาศจะสูงมาก (1000 – 1400 เมตร/วินาที) ด้วยความดันที่ต่ำมาก คือ “ความสุญญากาศ 700 มิลลิเมตรปรอท” จึงทำให้เกิดสภาวะสุญญากาศสูงขึ้นบริเวณรอบๆ หัวฉีด ไอน้ำที่ไม่ก่อตัวเป็นของเหลว และไอน้ำมัน ถูกรวมเรียกกันว่า “ก๊าซที่ถูกดูดเข้ามา” ก๊าซเหล่านี้จะถูกดูดเข้ามาทางช่องทางรับก๊าซ จากนั้นจะผสมกับไอน้ำที่ใช้ในการขับเคลื่อนในห้องผสมก๊าซ และถูกนำไปยังท่อขยายแรงดัน ที่บริเวณด้านหน้าของท่อขยายแรงดัน ก๊าซทั้งสองชนิดจะผสมกันมากขึ้น และมีการแลกเปลี่ยนพลังงานกันด้วย เมื่อกระแสอากาศไหลผ่านท่อขยายแรงดัน พลังงานจลน์ของอากาศจะถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานความดัน ทำให้อัตราการไหลลดลงและความดันเพิ่มขึ้น ในที่สุดความดันที่เพิ่มขึ้นนี้ก็จะเพียงพอต่อความต้องการด้านแรงดันในการขับอากาศออกไป
ใช้การไหลของของไหลด้วยความเร็วสูงเพื่อสร้างแรงดันลบที่จุดดูดอากาศ ซึ่งจะช่วยให้สามารถสร้างสภาวะสุญญากาศได้
เมื่อไอน้ำเข้าสู่เครื่องสูบอากาศแบบพ่นไอน้ำ ไอน้ำจะต้องผ่านหัวฉีดที่มีลักษณะขยายและหดตัวก่อน ขณะที่กระแสอากาศไหลผ่านหัวฉีด ความเร็วของกระแสอากาศจะเพิ่มขึ้น ในขณะที่ความดันจะลดลง และที่ปลายหัวฉีด ความเร็วของกระแสอากาศจะสูงมาก
ไม่ทราบว่าโจทย์นี้หมายถึงอุปกรณ์สร้างสุญญากาศชนิดใด อุปกรณ์สูบอากาศนั้นทำงานโดยอาศัยสมการเบอร์นูลลีเกี่ยวกับการไหลของของไหล เมื่อของไหลไหลผ่านบริเวณที่มีพื้นที่ตัดขวางลดลง ความเร็วของของไหลจะเพิ่มขึ้น พลังงานจลน์จะเพิ่มขึ้น ในขณะที่พลังงานความดันสถิตจะลดลง ส่งผลให้เกิดปรากฏการณ์สร้างสุญญากาศขึ้นมา ปั๊มวงแหวนน้ำทำงานโดยอาศัยการเปลี่ยนแปลงปริมาตรของช่องทำงานของปั๊ม เพื่อดูดอากาศเข้ามา บีบอัดอากาศ และขับอากาศออกไป ดังนั้นจึงถือเป็นปั๊มสุญญากาศแบบปรับปริมาตรได้
เครื่องสูบอากาศใช้หลักการของกฎเบอร์นูลลี โดยบริเวณที่เป็นช่องทางการไหลจะมีขนาดแคบ ทำให้อัตราการไหลสูง และความดันต่ำ ดังนั้นอากาศที่มีความดันสูงจึงไหลเข้ามาที่บริเวณนี้ ส่งผลให้เกิดความดันต่ำภายในภาชนะหรือท่อต่างๆ
ไอน้ำที่ใช้ในการทำงานจะถูกผลักดันออกมาผ่านหัวฉีด ทำให้เกิดความเร็วสูง ซึ่งช่วยเปลี่ยนพลังงานความดันของไอน้ำให้กลายเป็นพลังงานความเร็ว จากนั้นไอน้ำจะผสมกับก๊าซที่ถูกดูดเข้ามาในห้องผสม หลังจากนั้นก๊าซที่ผสมกันแล้วจะเข้าสู่ห้องขยายความดัน ในห้องนี้ ความเร็วของก๊าซจะลดลงทีละน้อย และพลังงานความเร็วก็จะกลายเป็นพลังงานความดันอีกครั้ง ด้วยวิธีนี้ ก๊าซที่ถูกขับออกมาจากเครื่องสูบอากาศก็จะมีความดันที่สูงขึ้น อัตราส่วนการอัดที่เครื่องฉีดแต่ละรุ่นสามารถทำได้ ก็คืออัตราส่วนของความดันที่ขับออกมา (ความดันสุทธิ) ต่อความดันที่ดูดเข้ามา (ความดันสุทธิ) โดยอัตราส่วนนี้มีขีดจำกัดในการใช้งานอยู่ด้วย
ใช้ไอน้ำสร้างแรงดูด เพื่อขับเคลื่อนกระแสอากาศด้านหลัง จนเกิดแรงดูดขึ้นมา
หลักการทำงาน； เครื่องสูบอากาศแบบพ่นไอน้ำประกอบด้วยหัวฉีดที่มีหน้าที่ขยายและหดอากาศ ท่อขยายอากาศ และตัวผสมอากาศ เมื่อไอน้ำเข้าสู่เครื่องสูบอากาศแบบพ่นไอน้ำ ไอน้ำจะต้องผ่านหัวฉีดที่มีลักษณะขยายและหดตัวก่อน ขณะที่กระแสอากาศไหลผ่านหัวฉีด ความเร็วของกระแสอากาศจะเพิ่มขึ้น ในขณะที่ความดันจะลดลง และที่ปลายหัวฉีด ความเร็วของกระแสอากาศจะสูงมาก (1000 – 1400 เมตร/วินาที) ด้วยความดันที่ต่ำมาก คือ “ความสุญญากาศ 700 มิลลิเมตรปรอท” จึงทำให้เกิดสภาวะสุญญากาศสูงขึ้นบริเวณรอบๆ หัวฉีด ไอน้ำที่ไม่ก่อตัวเป็นของเหลว และไอน้ำมัน ถูกรวมเรียกกันว่า “ก๊าซที่ถูกดูดเข้ามา” ก๊าซเหล่านี้จะถูกดูดเข้ามาทางช่องทางรับก๊าซ จากนั้นจะผสมกับไอน้ำที่ใช้ในการขับเคลื่อนในห้องผสมก๊าซ และถูกนำไปยังท่อขยายแรงดัน ที่บริเวณด้านหน้าของท่อขยายแรงดัน ก๊าซทั้งสองชนิดจะผสมกันมากขึ้น และมีการแลกเปลี่ยนพลังงานกันด้วย เมื่อกระแสอากาศไหลผ่านท่อขยายแรงดัน พลังงานจลน์ของอากาศจะถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานความดัน ทำให้อัตราการไหลลดลงและความดันเพิ่มขึ้น ในที่สุดความดันที่เพิ่มขึ้นนี้ก็จะเพียงพอต่อความต้องการด้านแรงดันในการขับอากาศออกไป
หลักการทำงาน； เครื่องสูบอากาศแบบพ่นไอน้ำประกอบด้วยหัวฉีดที่มีหน้าที่ขยายและหดอากาศ ท่อขยายอากาศ และตัวผสมอากาศ เมื่อไอน้ำเข้าสู่เครื่องสูบอากาศแบบพ่นไอน้ำ ไอน้ำจะต้องผ่านหัวฉีดที่มีลักษณะขยายและหดตัวก่อน ขณะที่กระแสอากาศไหลผ่านหัวฉีด ความเร็วของกระแสอากาศจะเพิ่มขึ้น ในขณะที่ความดันจะลดลง และที่ปลายหัวฉีด ความเร็วของกระแสอากาศจะสูงมาก (1000 – 1400 เมตร/วินาที) ด้วยความดันที่ต่ำมาก คือ “ความสุญญากาศ 700 มิลลิเมตรปรอท” จึงทำให้เกิดสภาวะสุญญากาศสูงขึ้นบริเวณรอบๆ หัวฉีด ไอน้ำที่ไม่ก่อตัวเป็นของเหลว และไอน้ำมัน ถูกรวมเรียกกันว่า “ก๊าซที่ถูกดูดเข้ามา” ก๊าซเหล่านี้จะถูกดูดเข้ามาทางช่องทางรับก๊าซ จากนั้นจะผสมกับไอน้ำที่ใช้ในการขับเคลื่อนในห้องผสมก๊าซ และถูกนำไปยังท่อขยายแรงดัน ที่บริเวณด้านหน้าของท่อขยายแรงดัน ก๊าซทั้งสองชนิดจะผสมกันมากขึ้น และมีการแลกเปลี่ยนพลังงานกันด้วย เมื่อกระแสอากาศไหลผ่านท่อขยายแรงดัน พลังงานจลน์ของอากาศจะถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานความดัน ทำให้อัตราการไหลลดลงและความดันเพิ่มขึ้น ในที่สุดความดันที่เพิ่มขึ้นนี้ก็จะเพียงพอต่อความต้องการด้านแรงดันในการขับอากาศออกไป ปริมาณของสื่อที่ถูกดึงออกมาจะเปลี่ยนแปลงไปตามปริมาณไอน้ำ โดยอัตราการไหลของเครื่องสูบอากาศและระดับความสุญญากาศนั้นถูกควบคุมโดยปริมาณไอน้ำนั่นเอง ยิ่งปริมาณไอน้ำน้อยลง ความดันสุญญากาศก็จะยิ่งต่ำลง และอัตราการไหลของสื่อก็จะช้าลง ในทางกลับกันก็เช่นกัน
เครื่องสูบอากาศแบบพ่นไอน้ำประกอบด้วยหัวฉีดที่มีหน้าที่ขยายและหดอากาศ ท่อขยายอากาศ และตัวผสมอากาศ เมื่อไอน้ำเข้าสู่เครื่องสูบอากาศแบบพ่นไอน้ำ ไอน้ำจะต้องผ่านหัวฉีดที่มีลักษณะขยายและหดตัวก่อน ขณะที่กระแสอากาศไหลผ่านหัวฉีด ความเร็วของกระแสอากาศจะเพิ่มขึ้น ในขณะที่ความดันจะลดลง และที่ปลายหัวฉีด ความเร็วของกระแสอากาศจะสูงมาก (1000 – 1400 เมตร/วินาที) ด้วยความดันที่ต่ำมาก คือ “ความสุญญากาศ 700 มิลลิเมตรปรอท” จึงทำให้เกิดสภาวะสุญญากาศสูงขึ้นบริเวณรอบๆ หัวฉีด ไอน้ำที่ไม่ก่อตัวเป็นของเหลว และไอน้ำมัน ถูกรวมเรียกกันว่า “ก๊าซที่ถูกดูดเข้ามา” ก๊าซเหล่านี้จะถูกดูดเข้ามาทางช่องทางรับก๊าซ จากนั้นจะผสมกับไอน้ำที่ใช้ในการขับเคลื่อนในห้องผสมก๊าซ และถูกนำไปยังท่อขยายแรงดัน ที่บริเวณด้านหน้าของท่อขยายแรงดัน ก๊าซทั้งสองชนิดจะผสมกันมากขึ้น และมีการแลกเปลี่ยนพลังงานกันด้วย เมื่อกระแสอากาศไหลผ่านท่อขยายแรงดัน พลังงานจลน์ของอากาศจะถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานความดัน ทำให้อัตราการไหลลดลงและความดันเพิ่มขึ้น ในที่สุดความดันที่เพิ่มขึ้นนี้ก็จะเพียงพอต่อความต้องการด้านแรงดันในการขับอากาศออกไป
แรงดันของของไหล… คล้ายกับท่อวินชิเครต์
ถูกต้องแล้ว√~~~~~~~
โดยใช้หลักการของ “วินเชิร์ลี” ก๊าซจะไหลด้วยความเร็วสูงภายในท่อ ซึ่งจะมีการหดตัวและขยายตัวของเส้นผ่านศูนย์กลาง ทำให้ความดันลดลงและความเร็วเพิ่มขึ้น ส่งผลให้เกิดแรงดันลบหรือสุญญากาศรอบๆ
โดยใช้หลักการของ “วินเชิร์ลี” ก๊าซจะไหลด้วยความเร็วสูงภายในท่อ ซึ่งจะมีการหดตัวและขยายตัวของเส้นผ่านศูนย์กลาง ทำให้ความดันลดลงและความเร็วเพิ่มขึ้น ส่งผลให้เกิดแรงดันลบหรือสุญญากาศรอบๆ