Come funziona la separazione ciclonica

Con le forbici accuratamente in mano, ho tagliato il nastro da imballaggio. Uno scatto. Due tagli. Tre, e poi quattro. Il nastro è caduto sul tappeto in un groviglio appiccicoso, con grande gioia del gatto. Buste di plastica e cartone avvolgevano il contenuto, che con cautela sollevai dalla scatola. Strappai via la plastica e lanciai le maniche alla rinfusa. Oh mio Dio, non era bellissimo! Il mio nuovo aspirapolvere Dyson era bellissimo! Ho montato rapidamente la macchina, le mie mani tremavano come un amante goffo. Il tubo va qui, l'ugello là. L'ho collegato. L'ho acceso.

Il Dyson ruggì alla vita. Sono stato colpito. Ho già avuto relazioni con altri aspirapolvere. Alla fine, hanno perso la capacità di soddisfare. Se ne andarono, in una nuvola di polvere, nel garage, nella discarica cittadina, in soffitta. Speravo che il Dyson fosse diverso. Ero sicuro che lo sarebbe stato. Avevo fatto i compiti. Separazione ciclonica! Quello era il biglietto. Nessuno degli altri aspirapolvere che ho mai posseduto aveva una tale tecnologia.

Separazione ciclonica! Sembrava uscito da un romanzo di fantascienza di Isaac Asimov . Ma questo era un fatto scientifico. Il Dyson deluderebbe? La separazione ciclonica era solo un espediente di marketing? Funzionerebbe? E in nome di Electrolux che cos'è comunque la separazione ciclonica?

Cominciamo con le basi. La separazione ciclonica può eliminare le particelle, come sporco e polvere, da un flusso di aria, gas o liquido. Gli ingegneri a volte chiamano questi separatori centrifughi antipolvere tornadi. Questo perché alla radice di queste macchine c'è qualcosa chiamato forza centrifuga [fonte: University of Delaware ].

Ripensa alla tua lezione di fisica al liceo. La forza centrifuga è la tendenza di un oggetto che segue un percorso curvo a volare lontano dal centro della curvatura. Ricordi l'esperimento con la palla e lo spago? Certo che lo fai. Hai fatto oscillare una palla su una corda sopra la tua testa. Cosa è successo quando hai rilasciato la stringa? La palla è volata via su un percorso tangente al suo raggio nel punto di rilascio. Questa è la forza centrifuga, che non deve essere confusa con la forza centripeta , il movimento di un oggetto verso un centro o un asse (o ciò che costringe la palla a continuare a muoversi in cerchio sopra la tua testa finché non la rilasci).

Tuttavia, la forza centrifuga non è una forza reale, ma una forma di inerzia, la tendenza di un oggetto a muoversi in linea retta finché un'altra forza agisce su di esso. In un separatore ciclonico, tipicamente aria carica di sporco e polvere viene pompata attraverso la parte superiore di un cilindro verticale con fondo conico. L'aria in rapido movimento entra nella camera nella parte superiore del cilindro e inizia a ruotare violentemente. Quando ciò accade, si forma un mini tornado o un ciclone [fonte: Wacharawichanant ].

L'aria e la polvere ruotano selvaggiamente in un movimento circolare a spirale. Poiché i particolati hanno una massa maggiore delle molecole d'aria, è necessaria una forza maggiore per mantenere i detriti in movimento in un cerchio. Ma non c'è una tale forza all'interno della camera ciclonica. Mentre la massa vorticosa dell'aria gira, le particelle più pesanti iniziano a divergere e si muovono verso la parete della camera. Poiché questi particolati grandi e densi hanno troppa inerzia per seguire la curvatura dell'aria, vengono lanciati contro i lati. Colpire, le particelle sbattono contro il muro, scivolando sul fondo di una trappola per la polvere o di un bidone [fonti: Wacharawichanant , University of Delaware ].

Infine, l '"aria pulita" vicino al fondo del ciclone cambia direzione e si sposta al centro del cilindro fino a un tubo di scarico o uscita, che di solito è collegato a un filtro che cattura le particelle fini residue [fonte: University of Delaware ] .

Tutto ciò sembra complicato, ma i separatori ciclonici sono così semplici che una persona pratica può crearne uno a casa. Molte industrie li usano per rimuovere gli inquinanti dall'aria, dal gas e dall'acqua. I dispositivi sono disponibili in tutte le forme e dimensioni. Ecco un esempio.

Quindi, torniamo al mio aspirapolvere ciclonico. È stato stupefacente. Il Dyson ha risucchiato lo sporco, gli acari della polvere, i peli del cane e il vomito di gatto secco come niente che avessi mai visto prima. Ho guardato stupito mentre gli dei della fisica strappavano i detriti verso l'esterno dal vortice rotante, costringendo il mélange sporco sul fondo del cilindro. Nessun problema, niente muss, niente borse, niente sporco. Regole di separazione ciclonica!

Nota dell'autore: come funziona la separazione ciclonica

Per favore, non pensare che io sia strano, ma sono uno di questi ragazzi a cui piace passare l'aspirapolvere. Lo faccio una volta al giorno, forse due volte in inverno. Devo. I gatti ei cani, per non parlare della stufa a legna, lasciano polvere, peli e peli dappertutto. Inoltre, mi dà il tempo di modellare i miei articoli e libri nella mia testa. Per quanto riguarda la pulizia, la tecnologia ciclonica sembra fare il lavoro. Inoltre, mi piace vedere lo sporco girare nel cilindro.

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