변기의 과학? 사이펀의 원리

수세식 변기를 보면, 어떠한 전기적 동력 없이 밸브를 내리면 물의 힘으로 물이 쏴 하고 내려가고,

항상 일정량의 물의 변기안에 차있읍니다.

 

변기 측면을 보면  비스듬히 올라갔다가 내려가는 형태의 관이  있읍니다.

이곳이 사이펀 (siphon) 의 원리를 사용한다.

영어단어를 보면 siphon은 흡입관,…을 사이펀으로 빨아들이다 설명이 되어있다.

사이펀(siphon)의 기본 원리

사이펀의 원리 물통A의 물은 수면위의 공기압력보다 물의 무게때문에 입구쪽에 *대기압보다 압력이 높은 상태이고, 사이펀호스관을 통해 출구쪽역시 출구쪽의 대기압(공기압력)보다 크기 때문에 물이 사이펀관을 통해 물통B로 흘러들어가게된다. 이때 주의할점은, 물통A에서 물통B사이의 높이가 너무 높으면 물의 압력문제로 사이펀 효과가 떨어진다.

대기압 ( 공기층의 무게로 발생하는 대기의 압력)을 이용해, 높은곳에 있는 액체를 낮은곳으로 이동시키는  현상 or 작용들을 말한다.

 

보통 위의 사이펀 현상은 관을 통해서 구현및 볼수가 있다, 

일단 누구나 볼수있는 양변기에 측면에 보면 S형태의 사이펀관이라는 것이 있고

,이 관을 통해  사이펀 현상을 볼수가 있고 , 

 

변기의 사이펀(siphon)관 기본 동작 방식

변기안의 평소 상태 평소 변기안의 물은 항상 사이펀관의 굴곡점 밑부분까지 차 있어서 냄새가 올라오는것을 막아주는 역활을 한다.

물들이 내려오면서 압력증가 물을 내려 주면, 상단안쪽 테두리의 구멍(rim)들을 통해 물들이 이 내려오면서-> 변기안에 물이 차면서 ->물의 압력증가에 의해 사이펀관의 굴곡점을 넘어서면서 -> 사이펀관을 통해 물이 내려가기 시작

사이펀관으로 물이 빠지면서 변기안의 압력 감소 물의 압력을 통해 사이펀관의 굴곡점을 넘어서 밑으로 물이 흘러가게  되고 -> 변기안의 물이 빠지면서 동시에 물의 압력도 점점 감소를 하게되고

물이 빠지고 변기안으 물의 상태 변기안의  물은 압력에 빠질만큼 사이펀(siphon)관을 통해 빠지고-> 내부 변기의  물은 사이펀관의 굴곡점까지 상태를 유하고 -> 평소 상태로 돌아온다.

 

Rim : 변기의 윗부분에서 물들이 나오는 테두리