분무기의 기본 원리

분무기의 기본원리는 [베르누이의 정리]를 이용한 것이다. 1738년 다니엘 베르누이가 정리한 내용으로 유체가 규칙적으로 흐르는 것에 대한 [속력, 압력, 높이의 관계]에 대한 법칙이다.  

 

공기의 흐름이 빠른 지점에서는 압력이 낮으므로 물통에 가는 관을 연결하고, 관 위로 바람을 불면 관 윗부분의 압력이 낮아져서 병 속에 들어있는 물이 빨려 올라가게 된다. 정원에서 흔히 쓰는 분무기는 이 원리를 이용한 것이다. 쉽게 예를 들면, 넓은 공간에서 특정속력으로 움직이는 유체(기체, 액체)가 좁은 공간으로 이동시 속력이 빨라지고 압력이 낮아진다는 것이다. 압력이 낮은 쪽으르 액체가 이동하여 분무되는 원리이다.

 

[물통에 분무기를 결합한 형태]

 

또다른 형태의 분무기를 보여주는 아래의 그림은 피스톤 펌프형 분무기의 작동원리이다.

[피스톤 펌프형 분무기의 원리도]

피스톤의 압력이 높아질 때, 피스톤의 양쪽에서의 비대칭성으로 계폐되는 밸브 중에서

고압일 때 개방되는 밸브로 공기가 빠져나간다.

피스톤의 압려이 낮아질 때, 저압에서의 개방되는 밸프로 유체가 유입된다.

다시, 피스톤의 압력이 높아지면 유입된 유체가 고압시에 개방되는 밸브로

빠져나가는 원리이다. 

[피스톤 펌프형 분무기의 단면도]

위 그림을 보면, 손잡이를 당길 경우에 피스톤이 압축되어 공기가 빠져나가고, 다시 손잡이가 원상태로

되돌아가면서, 피스톤의 압력이 낮아져서 유체가 빨려올라와 피스톤을 채우게 된다.

채워진 유체는 다시 손잡이를 당기는 작용에 의하여 분출구로 빠져나가게 되는 것이다.

 

그리고 또한가지는 압축식 분무기가 있다.

소화기나 동력식 분무기가 이에 해당되며,

단순히 용기내부의 빈공간에 고압을 가하여 유체가 저압쪽으로 밀려나가게 

하는 원리의 분무기라고 할 수 있다.

[압축식 분무기 모식도]

압축식 분무기는 동력을 이용하는 경우가 많으므로 연속적으로 분무를 지속시킬 수 있고,

압력을 정밀하게 조절할 수 있다는 특징이 있다.