有趣的科学知识-为什么吸尘器能吸尘

来源:网络 发表时间:2018-06-21 13:06

  吸尘器可以让我们更快的清理地面的灰尘,比起扫把,更节省时间精力,除尘的效果更好。你知道它运转的原理吗?下面小编精心整理了吸尘器能吸尘的原因,供大家参考,希望你们喜欢!

  为什么吸尘器能吸尘

  吸尘器能够吸尘,是因为其内部和外部能产生压力差,压力差越大,吸尘能力就越强,吸尘器的压力差是利用电机的高速转动带动风叶组旋转,从而使吸尘器内部产生一个局部的真空而产生的,吸尘器一般都采用串激式电机,串激式电机的磁场绕组是与电枢串联的,磁场绕组中的电流随负载的不同而变化,在吸尘器中,电机的负载越轻,它的启动转矩就越大,转动速度就越高,一般每分钟可达8000?25000转,因而可以在吸尘器内部产生较大的真空度,有了这个真空状态,吸尘器就可以利用内、外的压力差来吸尘了。

  世界上最早的吸尘器你知道吗

  吸尘器由于比传统的扫帚在清扫垃圾时更方便,更快捷,更干净,因此几乎是每一个现代家庭都会考虑采购的除尘用品,现代的吸尘器小巧,时尚,功能齐全,吸尘效果好。而用户今天能用上如此成熟的产品,不得不感谢一百多年前英国的土木工程师布斯。百年前人们用压缩空气将灰尘吹入到容器中而英格兰的布斯认为这种方法并不高明,反其道而行之将吹灰尘变成吸灰尘,就这样在1901年8月布斯申请了真空吸尘器专利,这就是世界上最早的真空吸尘器雏形。

  比布斯的真空吸尘器更早的普通吸尘器产品可以追溯到1860年,当时采用波纹管和聚集灰尘的旋转刷设计,不过直到十九世纪90年代底虽然这种吸尘器完成了几次改进,但始终因为其国语笨重的设备加上笨拙的操作而很难被大众所接受。

  1898年,也就是在布斯申请真空吸尘器的前几年,美国的约翰.瑟曼圣易路斯,提交了一份关于地毯吸尘器的专利(US No.634042),这种吸尘器的原理是使用压缩空气将灰尘吹入容器,所以确切的说这是一台吹尘器,而且这样一台除尘设备也并未对外销售,仅仅是用来提供4美元/次的上门清洁服务。

  而后在1901年英格兰人布斯在一次展会上看到了来自美国的“吹尘器”(展会虽未提及发明者但其原理与美国约翰.瑟曼圣易路斯吹尘器专利基本吻合)展示,吹尘器展示中被风吹起的灰尘又重新落到了椅子上,根本达不到彻底清除灰尘的目的。于是布斯就想如果系统可以逆转,通过吸力将灰尘吸入到容器内,这样灰尘是否就可以真正的被清理干净。

  于是在当年一种不包含任何刷子,通过长管和吸嘴吸尘的机器就诞生了,这种依靠内燃机驱动,绰号“比利”的吸尘器,虽然设计笨重需要马车托运,但这就是目前世界上最早的“真空吸尘器”。   吸尘器的弊端

  使用吸尘器虽有利于居室的清洁卫生,但同时也为家庭制造了新的污染源。

  比如,由于吸尘器内的过滤绒垫或集尘袋对细小尘粒的阻留能力低,以至在吸尘时,由吸尘管吸入的灰尘在强吸力的作用下,通过绒布又从排气口喷扬到室内空气中,给室内空气造成新的污染。这些灰尘微粒中,可含有尘螨和尘螨排出的粪球,蟑螂的分泌物,以及霉菌、花粉等,其中许多都是诱发疾病的过敏原,可以使人产生过敏症状,轻者引起身体不适,重者还会诱发许多疾病。 据检验,人们床下的灰尘球内生活着相当多的尘螨,不到20克的尘埃中约有4.2万只尘螨,可见其危害程度之大。

  由于灰尘微粒一般都在5~10微米左右,它漂浮于空气中,所以很容易被人吸入呼吸道内导致疾病发生。目前,市场上销售的吸尘器大都存在不能阻留灰尘微粒的缺点,它所配置的集尘袋,阻留灰尘微粒的有效率仅为2.7%。因此,为了克服这一弊端,一些科研部门已研制生产出高效率过滤袋,它由超细纤维制成,可阻留0.5微米以上的灰尘粒子,其有效阻留率可达到99%左右,从而保障室内空气清洁卫生,减少致病原,防止发生过敏性疾病和呼吸道疾病。