Οδηγός αερισμού βρύσης
Ο αεριστής βρύσης εγκαθίσταται συνήθως στην έξοδο νερού της βρύσης, κοινώς γνωστός ως αεριστής, έξοδος νερού ή ρυθμιστής ροής βρύσης. Αυτός ο οδηγός κάνει μια περιεκτική περίληψη της αρχής, της δομής, της λειτουργίας, του μεγέθους κ.λπ. του αεριστή βρύσης.
Ιστορία των αεραγωγών βρύσης
Οι πρώτες βρύσες δεν ήταν εξοπλισμένες με αεριστήρες, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.
Στις πρώτες μέρες, οι άνθρωποι χρησιμοποιούσαν νερό ως εξής: όταν άνοιγε η βρύση, το νερό έβγαινε από την πρίζα αμέσως, με υψηλό ρυθμό ροής και χωρίς περιορισμούς στην κατεύθυνση της αρχικής ταχύτητας. Η ροή του νερού δεν ήταν γραμμική αλλά προσέγγιζε έναν κώνο με ακανόνιστη επιφάνεια. Συχνά ψεκάζεται νερό σε περιττά σημεία και ακόμη και πιτσιλίζεται στον χρήστη.
Τέτοιες βρύσες μπορεί να προκαλέσουν ορισμένα προβλήματα:
Το πρώτο είναι τα λύματα. Η πίεση παροχής νερού στα σπίτια γενικών κατοίκων είναι περίπου 0,3 MPa. Μόλις ανοίξει η βρύση, το νερό βρίσκεται ήδη στη μέγιστη παροχή. Το εύρος ρύθμισης είναι περιορισμένο και η ροή του νερού δεν περιορίζεται, γεγονός που οδηγεί στην αναποτελεσματική χρήση ορισμένων ροών νερού. Για παράδειγμα, κατά το πλύσιμο των λαχανικών, μια μεγάλη και απεριόριστη ροή νερού όχι μόνο σπαταλά το νερό αλλά επίσης δεν καθαρίζει τα λαχανικά.
Το δεύτερο είναι ότι το σχήμα της εξόδου νερού της βρύσης είναι ασταθές και το νερό μπορεί εύκολα να πιτσιλάει στον χρήστη.
Το τρίτο είναι ότι η έξοδος του νερού έχει ακαθαρσίες. Οι ακαθαρσίες στον αγωγό παροχής νερού θα ρέουν έξω με τη ροή του νερού και το νερό με τις ακαθαρσίες θα χυθεί, γεγονός που προκαλεί επίσης σπατάλη των υδάτινων πόρων.
Το τέταρτο είναι ότι η πίεση εξόδου του νερού δεν είναι περιορισμένη. Η πίεση εξόδου του νερού είναι υψηλή και θα αισθάνεται επώδυνη όταν χτυπήσει στο δέρμα.
Για να λύσουν το πρόβλημα του πιτσιλίσματος του νερού όταν λειτουργεί η βρύση, μεγάλοι εφευρέτες πέρασαν με σπείρωμα την έξοδο της βρύσης και βίδωσαν έναν αντίστοιχο μεταλλικό δακτύλιο με ένα λείο εσωτερικό τοίχωμα στην έξοδο για να σχηματίσουν έναν ρυθμιστή ροής για τη βρύση, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η πρώιμη έξοδος βρύσης ονομάστηκε ρυθμιστής ροής.
Για να φιλτράρουν τις ακαθαρσίες στο νερό, οι άνθρωποι πρόσθεσαν συρμάτινο πλέγμα από ανοξείδωτο χάλυβα στην κορυφή του ρυθμιστή ροής, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Με αυτόν τον τρόπο διαμορφώθηκε το πρωτότυπο του bubbler. Αυξάνοντας κατάλληλα τον αριθμό των στρωμάτων συρματόπλεγμα από ανοξείδωτο χάλυβα και την πυκνότητα της οπής (μέγεθος πλέγματος), μπορεί επίσης να επιτευχθεί ο σκοπός του περιορισμού της ροής.
Στην πραγματική χρήση, οι άνθρωποι ανακάλυψαν ότι η συρμάτινη επιφάνεια αερισμού της μεταλλικής κατασκευής αντιδρά εύκολα με το νερό και τον αέρα, με αποτέλεσμα να σχηματίζει λέπια ή σκουριά, που θα προκαλέσει κακή ροή νερού από τη βρύση. Επιπλέον, ο αεριστήρας συρμάτινου πλέγματος δεν έχει ρυθμιστική επίδραση στην πίεση παροχής νερού. Όσο μεγαλύτερη είναι η πίεση παροχής νερού, τόσο μεγαλύτερη είναι η ροή του νερού από τη βρύση, γεγονός που επηρεάζει την άνεση των ανθρώπων. Η έρευνα και η ανάπτυξη προϊόντων αερισμού ξεκίνησε στην Ευρώπη. Μέσα από δεκαετίες πρακτικής και έρευνας, οι εταιρείες ανακάλυψαν ότι τα πλαστικά υλικά έχουν μεγαλύτερο περιθώριο επεξεργασίας ακριβείας και βελτίωσης της απόδοσης του προϊόντος. Σήμερα, περισσότεροι κατασκευαστές επιλέγουν το πλαστικό POM ως το κύριο υλικό για τα προϊόντα αερισμού βρύσης, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.
Ποιος είναι ο σκοπός των αεριστηρίων βρύσης;
1. Διήθηση: Οι αεριστές μπορούν να φιλτράρουν την άμμο και τις ακαθαρσίες στο νερό.
2. Εξοικονόμηση νερού: Το bubbler μπορεί να κάνει τη ροή του νερού και τον αέρα να έρθουν σε πλήρη επαφή για να σχηματίσουν ένα φαινόμενο αφρού, μειώνοντας έτσι την κατανάλωση νερού. Γενικά, μια βρύση με εγκατεστημένο αεριστή μπορεί να εξοικονομήσει περίπου 50% νερό σε σύγκριση με μια κανονική βρύση.
3. Αποτροπή πιτσιλίσματος: Η ροή του νερού θα γίνει πιο απαλή μετά την ανάμιξη με τον αέρα, μειώνοντας τη δύναμη κρούσης. Μπορεί να αποτρέψει το πιτσίλισμα του νερού παντού και μπορεί επίσης να παίξει καλό αποτέλεσμα μείωσης θορύβου.
Πώς λειτουργεί ένας αεριστής βρύσης;
Η αρχή του αεριστή βρύσης είναι να αλλάζει τη ροή του νερού, να αυξάνει την περιοχή επαφής μεταξύ αέρα και νερού και να αφήνει το νερό που ρέει και τον αέρα να αναμειχθούν πλήρως, δημιουργώντας έτσι φυσαλίδες. Με την προσθήκη αέρα, η δύναμη έκπλυσης του νερού βελτιώνεται σημαντικά, μειώνοντας αποτελεσματικά την κατανάλωση νερού και εξοικονομώντας νερό.
Η διαδικασία ανάμειξης αερίου του αεριστή βρύσης έχει ως εξής:
Το πρώτο βήμα:ο αέρας εισέρχεται στο δίχτυ αερισμού (όπως φαίνεται στο λευκό κομμάτι στο παρακάτω σχήμα) και η ροή του νερού διασπάται και αναμιγνύεται με τον αέρα.
Το δεύτερο βήμα:μέσω του επόμενου στρώματος ή δύο στρωμάτων σχάρων φίλτρου, το νερό και ο αέρας αναμειγνύονται και ψεκάζονται ομοιόμορφα για να σχηματιστεί μια ροή νερού.
Το αποτέλεσμα της ανάμειξης φαίνεται στο σχήμα:
Η βασική δομή του αεριστή βρύσης
Η πραγματική αποσυναρμολόγηση του bubbler φαίνεται στην εικόνα:
Πρώτη σειρά από αριστερά: λευκή σχάρα, γκρι σχάρα, λευκό δίχτυ φυσαλίδων.
Δεύτερη σειρά από αριστερά: ροζ πλάκα περιορισμού ρεύματος, διαφανές φίλτρο δίχτυ, κέλυφος.
Ταξινόμηση αεριστή βρύσης
Οι συνήθεις αεριστήρες βρύσης χωρίζονται σε δύο τύπους: τύπο σταθερής ροής και τύπο περιορισμένης ροής. Στη Βόρεια Αμερική και την Αυστραλία, οι βρύσες πρέπει να χρησιμοποιούν αεριστήρες σταθερής ροής για να πληρούν τα τοπικά πρότυπα εξοικονόμησης νερού. Όσον αφορά το αποτέλεσμα χρήσης, οι αεριστές σταθερής ροής έχουν μικρότερες διακυμάνσεις κάτω από διαφορετικές πιέσεις παροχής νερού από τους εξαεριστές περιορισμένης ροής.
Αεριστή τύπου σταθερής ροής
Υπάρχουν δύο αρχές λειτουργίας των αεριστηρίων σταθερού τύπου.
Το ένα είναι να επιτύχουμε το φαινόμενο σταθερής ροής παραμορφώνοντας τον ελαστικό δακτύλιο από την πίεση του νερού (όσο μεγαλύτερη είναι η πίεση του νερού, τόσο περισσότερο συμπιέζεται το καουτσούκ), όπως φαίνεται στο σχήμα.
Μια άλλη μέθοδος είναι η χρήση της αρχής της παραμόρφωσης της πίεσης του νερού των μεταλλικών παρεμβυσμάτων για τον έλεγχο της ροής του νερού, όπως φαίνεται στο σχήμα. Αυτό το σχέδιο είναι πολύ καλό. Ίσως το αποτέλεσμα της χρήσης μεταλλικών φύλλων για τον περιορισμό της ροής είναι καλύτερο από το καουτσούκ.
Αεριστήρας περιορισμού ροής
Η βασική αρχή λειτουργίας του αεριστή περιορισμού ροής είναι η εξής: το φίλτρο (όπως φαίνεται στις δύο παρακάτω εικόνες) έχει μια μεγάλη οπή στο άκρο εισόδου νερού και μια μικρή οπή στο άκρο εξόδου νερού (οι δύο παρακάτω εικόνες είναι πλευρές εισόδου και εξόδου της πλάκας περιορισμού ροής που λαμβάνονται σε ίσες αποστάσεις). Αυτός ο σχεδιασμός χρησιμοποιείται για τον περιορισμό του ρυθμού ροής νερού της βρύσης.
Παρόλο που προϊόντα με δομή περιορισμού ρεύματος από ελαστικό δακτύλιο και δομή περιορισμού ρεύματος μεταλλικού παρεμβύσματος μπορούν να πληρούν τις τυπικές απαιτήσεις, τα μεταλλικά υλικά μπορεί να είναι καλύτερα ως βασικά στοιχεία του αεριστή σε μεγαλύτερη διάρκεια ζωής, επειδή η αντοχή πίεσης νερού της παροχής νερού είναι πολύ χαμηλότερη από η αντοχή σε κόπωση του μετάλλου. Σε ένα περιβάλλον όπου χρησιμοποιούνται εναλλάξ κρύο και ζεστό νερό, η ταχύτητα γήρανσης του καουτσούκ θα είναι μεγαλύτερη από αυτή του μετάλλου.