還記得老家的壓水機嗎？揭秘小時候不懂的原理 | 正經玩_風聞

原創：中科院物理所​

大家小時候有沒有玩過老式的手搖壓水機呢？

小編小時候也一直覺得老式壓水機非常神奇，

倒一瓢“引水”進去，然後開始上下壓動手柄，

如此呼呼幾下，

這瓢水就引着躲起來的水嘩嘩流回來了，

而且水好像取之不盡一樣。

用完後還要在瓢裏留下一瓢**“引水”**，

方便下次搖水。

我們不妨自己動手，做一個小型的壓水機看看！

實驗器材

大注射針筒、小注射針筒兩個、牙籤、軟管、剪刀、熱熔膠槍（可選）、電烙鐵（可選）、所標杯

實驗步驟

第一步：

將大注射針筒頂部剪去，在一側開一個小口，將小注射針筒用熱熔膠粘在一側作為出水口。如果針管太硬，可以用電烙鐵輔助切割和打孔。如果沒有熱熔膠槍，也可以在開孔時仔細地控制開孔大小，插一段軟吸管作為出水口。

第二步：

將大針筒的黑色橡膠密封圈取下，小心地將邊緣剪去，只保留比針筒略大的橡膠圓片。之後用熱熔膠將其粘在取下密封圈的小針筒的塑料杆上（也可以用大頭釘固定）。

第三步：

用一根牙籤穿過小針筒的黑色橡膠圈中央，之後錐形一端朝下，塞入大針筒，如圖所示，牙籤穿過大針筒的針頭部分。注意下面要多保留一點，防止塞子掉出。

第四步：

用另一個小注射針筒直接連接到針筒下，因為針筒下端要伸入液麪以下。也可以將長的軟管連接在大針筒下端，用來取水。

第五步：

取一杯水，將針筒下端伸入液麪以下，小心地來回拉動上方的塑料杆，壓水機開始源源不斷地壓出水來啦！如果密封不太好，也可以試着先加一些“引水”，方便壓水哦~

如果感興趣，可以再DIY一個簡單的槓桿結構來帶動拉桿。怎麼樣，是不是更像真正的壓水機了呢？

原理解説

老式壓水機的結構非常簡單，主要利用了大氣壓強和單向閥的原理。

壓水機的工作示意圖如上圖所示。壓水機下方通過管道連接着地下水，L1，L2是兩個單向閥，兩個單向閥都只能向上打開，下方單向閥L2固定，上方單向閥L1一般就是用一塊橡膠皮，可以隨活杆一起上下運動。向下壓手柄時，活塞和活杆向上，L1關閉，體積增大腔室內的壓強減小，外界的**大氣壓強把水通過L2壓入空腔。****向上提手柄時，L2關閉L1打開，**水從L1流出。重複這個過程，水就源源不斷地被壓上來了。另外，手柄還利用了槓桿原理，動力臂長而阻力臂短，可以讓壓水更加省力。

那麼打水的時候為什麼要加這個“引水”呢？現實中，由於活塞和單向閥密封不是很好，在提水時可能會向下漏氣，先加一些“引水”，可以讓橡膠活塞和管壁貼合得更好，讓單向閥上的膠圈不會漏氣。但實際上不加引水也可以壓上水來，只不過需要的時間和用的力氣會更多一些。