
利用虹吸现象来输送液体的曲管或曲管形的装置。
虹吸管,又称“虹吸器”,是一种利用大气压力和液体重力作用来实现液体跨越障碍、从高位容器自动流向低位容器的物理装置。其核心原理在于通过预先排除管内空气形成负压,依靠液面高度差产生的重力势能驱动液体持续流动。以下从汉语词典释义角度详细解析:
虹吸管通常由一根倒U形的弯曲管道构成,两端开口且一长一短。工作时,长管插入低位容器,短管插入高位液面以下。当管内充满液体且短管端口低于高位液面时,液体因重力作用经管道最高点向长管端流动,形成持续虹吸现象。该定义源自流体静力学基本原理,强调“液面高度差”与“密闭管道”的必要性(参考《现代汉语词典》第7版)。
管道充满液体后,高位液面承受的大气压大于管道顶部因液柱重力形成的负压,推动液体向上运动至U形管顶点。
液体越过最高点后,长管侧液柱的重力势能转化为动能,形成持续向下的流动(参考《辞海》自然科学分册)。
① 最高点距高位液面高度需小于当地大气压支撑的液柱高度(约10米水柱);
② 管道必须完全密封且无气体渗入,否则虹吸中断(参考《物理学大辞典》流体力学篇)。
虹吸管用于输油、化学试剂转移时,需防范管道破裂导致液体回流或泄漏风险。操作中须确保低位容器容积足够,避免溢流事故(参考《安全生产技术手册》)。
权威参考文献:
虹吸管是一种利用液体重力和大气压力实现液体跨越高处障碍的装置,其核心原理与结构特点如下:
虹吸管呈倒U形,一端较长,使用时需预先充满液体,又称“过山龙”。它通过物理原理使液体从高位容器自动流向低位容器,无需额外动力。
虹吸管的历史可追溯至公元前1世纪,早期为简易装置,现代应用更注重其物理特性的高效性。需注意,部分资料提到虹吸管作为科学检测仪器(如分析悬浮物),但此定义与主流物理装置不同,可能为同名设备的衍生用途。
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