噴霧瓶將液體噴出的工作原理？

噴霧瓶是一種非常有用的裝置，它是體現基本的管道抽水原理的很好的例子。噴霧瓶的頭部只由幾個零部件構成。它有一個扳柄，該扳柄能夠觸發一個小水泵。這個水泵與一根塑料管相連，這根吸管能將清潔液體從貯液器的底部吸上來。這個泵將液體壓入到一個狹窄的腔體里，并將它們從噴霧器噴頭的小孔里噴出。這個孔，或者說是噴嘴，能夠使流動的液體聚在一起，成為集中的水流。
這個設計中一個復合體是液壓泵，但它的結構也十分簡單。它主要的活動元件是一個活塞，位于一個圓柱形的液壓腔內。在液壓腔內，有一個小彈簧。為了使液壓泵運轉，您要先將扳手往回扳，從而將活塞往液壓腔里面推。運動的活塞將彈簧壓縮，這樣當您松開扳手時，活塞又被往液壓腔外面推。活塞進出液壓腔的兩個沖程構成了一個完整的泵循環。

在下行沖程中，活塞被往里推，壓縮了液壓腔的體積，從而將液體從泵里壓出。在上行沖程中，彈簧將活塞往外推，擴大了液壓腔的體積，從而將液體吸入泵中。在使用噴霧瓶時，您需要將清潔液體從下面的貯液器里吸上來，然后再將它從上面的腔體里擠壓出去。為了獲得所有流入腔體里的液體，泵只能將液體往上壓——而不能將液體壓回到貯液器里。換句話說，液體只能單向地流經泵。

實現這一功能的設備稱為單向閥。噴霧瓶在它的抽水系統里有兩個單向閥：一個位于泵和貯液器之間，另一個位于泵和噴嘴之間。通常，位于泵和貯液器之間的單向閥包含一個小橡皮球，這個橡皮球被輕巧地放置在一個小封筒里。封筒的邊緣有棱角，所以橡皮球不會從封筒里落下去。根據設計，當您沒有進行抽水的時候，小球依靠自身的重力或者一個小彈簧的彈力，抵在封筒上，從而堵住了流通水的通道。當活塞向外運動（當您松開扳手）時，擴大的液壓腔會將小橡皮球吸離封筒，將液體從下面吸上來。由于小球被抬起，所以液體就能夠不受阻礙地從貯液器內流入。當您壓下扳手時，流動液體的外力又將小球推回到封筒上，堵住了泵與貯液器之間的通道。因此，受壓的液體只能流向上方的小腔體。

位于泵和噴嘴之間的單向閥是一個杯形的裝置，它被安放在腔體末端。在上行沖程中，由于泵內的壓力小于外界氣壓，杯形裝置被拉緊貼在腔體上，所以空氣不能從噴嘴流入。在下行沖程中，被壓出的液體將杯形裝置輕微地推離腔體，然后從噴嘴里流出。如果沒有第二個單向閥，就會由于缺少吸力（沒有氣壓降），泵系統無法將液體從貯液器里吸上來。此時，上行沖程并不會降低泵里的氣壓；它只會吸入更多的空氣來保持泵內部的壓力。

第二個單向閥也可以被作為一個關緊系統。當您將噴頭旋緊，杯形閥就會被緊壓在腔體上，這樣就不能壓出任何液體。當您將噴頭旋開，就會有足夠的空間讓杯形閥前后移動。

一次使用噴霧瓶時，在噴出清潔液體之前，您先要按壓幾次扳手。導致這一滯后的原因有兩個：

開始抽取液體時，扳槍要開始一個下行沖程，而不是上行沖程（活塞處于液壓腔外）。當您一次往回拉扳手時，活塞被往里推，但沒有液體被抽出；液壓腔里只有空氣。活塞自己滑出，才能從貯液器里吸出液體。
當活塞開始一次上行沖程時，泵開始從貯液器里吸取清潔液。但同時，它也將連接貯液器的塑料管里的空氣一起吸了上來。當您開始噴灑清潔液之前，您要先利用泵的機制將空氣去除掉。因此，您也許需要來回扳動扳手幾次。
這一簡單的泵設計稱為往復式活塞泵，應用范圍很廣。除了可以壓出水、空氣和其他的液體外，這一設計還可以用來從地下抽取水和油。甚至在我們的體內，也有往復泵系統：您的心臟擴張時，通過一個單向閥吸入低壓血；心臟收縮時，將高壓血從另一個單向閥壓回到您的身體。同樣的基本機制，讓一個普通的噴霧瓶工作，也讓我們得以生存在這個世界上！