Domů     Z dějin techniky: Jak funguje vysavač
Z dějin techniky: Jak funguje vysavač
24.2.2017

Při popíjení limonády brčkem používáte nejjednodušší sací mechanismus. Sání tekutiny směrem nahoru způsobuje pokles tlaku mezi spodní a horní částí slámky. Díky většímu tlaku tekutiny ve dně, než v horní části brčka, se vytlačí tekutina do úst.

Na stejném principu funguje i vysavač, i když trochu složitěji a s jiným výkonem.

Ve své 100leté historii se elektrický vysavač stal nepostradatelným domácím spotřebičem pro většinu lidí a je jasné proč.

Představa, že člověk vybírá všechny nečistoty z koberce rukou, není nijak lákavá.

Běžný vysavač je jednoduchý stroj, u kterého účinnost je podmíněná fyzikálními principy. Skládá se z několika základních částí:

z hadice s koncovkou, kterou je nasáván vzduch spolu s prachem, v hlavní části vysavače je potom ukryt ventilátor poháněný elektromotorem, výfukový otvor a sběrný sáček na nečistoty.

Pro funkci vysavače je nejdůležitější ventilátor. Skládá se ze tří částí. Ze dvou kotoučů, které se otáčejí a prostředního, který je pevný. Elektrický proud působí na motor, ke kterému je připojen ventilátor s lopatkami.

Do ventilátoru vstupuje vzduch úzkým otvorem. Díky otáčejícímu se kotouči se roztočí i vzduch. V systému spojeném s kotoučem působí na vzduch odstředivá síla, která tlačí vzduch do stran. Takto vzniká ve středu kotouče nižší tlak než na jeho stranách.

Dále je vzduch sveden drážkami uvnitř neotáčivého kotouče tak, aby vstupoval do dalšího otáčejícího se kotouče malým otvorem v jeho středu. Proces se ještě jednou opakuje.

Tlak vzduchu vevnitř ventilátoru je menší než vně, a proto se okolní vzduch tlačí dovnitř vysavače. Je to stejné, jako když brčkem pijeme limonádu. V ústech vytvoříme podtlak. Okolní vzduch působí tlakovou silou na limonádu a vhání nám ji do úst.

Hadice vysavače bývají zakončeny různými nástavci, které jsou někdy vybaveny kartáči, aby uvolnily prach z koberce.

Vzduch potom proudí hadicí dovnitř vysavače, do papírového či látkového sáčku, kde se většina prachu usadí a pak je vzduch hnán přes ventilátor zase ven z vysavače.

S prvním vynálezem na principu dnešního vysavače přišel Ives W. McGaffey. V roce 1869 obdržel v Chicagu patent na ručně poháněný čistič koberců s názvem „Whirlwind“.

V roce 1888 Nikola Tesla vymyslel koncept elektromotoru poháněného střídavým proudem a otevřel tak cestu k jeho použití v domácnostech. Od té chvíle čekal vysavač na své zrození překvapivých 13 let.

První elektrický vysavač spatřil světlo světa v roce 1901 díky Hubertu Cecilu Boothovi. Vynález nazval „Puffing Billy“, koňmi tažené zařízení o velikosti drožky.

Puffing Billy zastavil před domem, desítky metrů dlouhá hadice pak umožnila jeho majitelům (nebo placené obsluze) vysmýčit všechen prach.

Tento postup měl mnoho výhod – byl dostupný, nebylo potřeba vysavač kvůli občasnému použití kupovat a prach se skutečně dostal z domácnosti, protože vysátý vzduch se filtroval až na ulici. Svůj vynález dokonce demonstroval před britskou královskou rodinou.

Budoucnost se nicméně skrývala v osobních vysavačích, a tak Boothovy vysávací kočáry brzy podlehly novým soupeřům. Od hlučných spalovacích motorů osvobodil vysavače Werner von Siemens, který od roku 1906 začal vyrábět vysavače poháněné elektrickým motorem.

Celý vysavač sice ještě nepatřil k nejmenším, ale bylo jej možno bez problémů přesouvat mezi jednotlivými místnostmi.

Vysavače do podoby, jakou už známe, dovedl švédský vynálezce a obchodník Axel Wenner–Green v roce 1912. Pro odsávání vzduchu použil turbínový ventilátor poháněný vysokootáčkovým elektromotorem.

Vysávaný vzduch byl proháněn filtračním pytlem zavěšeným na tyči pevně uchycené na vozíku nesoucímu samotný stroj vysavače. Dlouho pak byly ve vysavačích používány nejprve látkové, prací sáčky, které pak nahradily jednorázové papírové.

Jejich nevýhodou byla jednak nutnost stále je kupovat, a pak také postupný pokles sacího výkonu vysavače s tím, jak se sáček plnil.

Prach a nečistoty jsou u bezsáčkových vysavačů ukládány ve speciální nádobě, kterou stačí následně pouze vysypat.

Tento typ vysavačů je tak ideálním řešením pro domácnosti, kde se často vysává a prachový sáček je vyměňován vícekrát měsíčně, nebo pro ty, kteří nechtějí řešit nákupy a výměnu prachových sáčků.

V roce 1978 trápil britského vynálezce Jamese Dysona klesající výkon jeho vysavače. Když ho rozebral, zjistil, že sáček byl ucpaný prachem, což způsobilo pokles sání.

Před nějakou dobou však pro svou továrnu postavil cyklonový separátor, který odděloval částečky barvy ze vzduchu pomocí odstředivé síly. Mohl by však stejný princip fungovat také u vysavače?

Dal se do práce, o 5 let a 5 127 prototypů později vynalezl celosvětově první bezsáčkový vysavač. Nejprve se prodával v Japonsku pod názvem G-Force.

Díky úspěchu G-Force byl James Dyson schopen založit vlastní výzkumné středisko a továrnu, kde začal pracovat na novém vysavači.

Takovém, který by zachytil ty nejmenší částečky prachu. Jmenoval se DC01, jako „Dual Cyclone”, a byl prvním vysavačem, který si po celou dobou uchoval 100% sací výkon.

Principem bezsáčkových vysavačů je cyklonový efekt. Vysáté částečky nečistot jsou v separační nádobě postupně odstředivou silou urychlovány za hranici rychlosti zvuku.

Při této rychlosti je možné z rotujícího proudu vzduchu odstředit i velmi lehké částečky nečistot. Vzduch je potom před a za motorovou turbínou „dočišťován“ například HEPA filtrem, který je většinou permanentní a snadno omyvatelný vodou.

Bezsáčkové cyklonové vysavače jsou vybaveny vyprazdňovacím mechanismem, který umožňuje hygienicky odstranit zachycený prach a nečistoty jediným úkonem – vysypáním sběrné nádoby, bez nutnosti dotknout se vysáté špíny.

Pokrok v technologiích dnes umožňuje vyrábět takové vysavače, které mají nižší příkon, ale sací výkon zůstává stále na nejvyšší úrovni.

Takového zdokonalení výrobci dosáhli díky lepšímu a efektivnějšímu zkonstruování jednotlivých dílů spotřebiče, především motoru a turbíny.

Konkrétní přehled výkonu u aktuálně prodávaných modelů najdete například v tomto porovnání nejlepších vysavačů.

Důležitější, než samotný příkon vysavače je však jeho sací výkon, na což je dobré pamatovat právě při výběru nového stroje.

Velmi rychle jde dopředu také vývoj nových akumulátorových technologií, protože právě baterie jsou nutnou podmínkou bezkabelových zařízení, která jsou díky své pohodlnosti jasným trendem nejen v oblasti vysavačů, ale i v dalších oborech spotřební elektroniky.

Foto: Dyson, Flickr, Pinterest, Agent Infidel
Související články
Věda a technika
Problém jménem akné: Pomůže klid i lepší skladba jídelníčku
Acne vulgaris (česky trudovitost, případně trudovina), běžně nazývané akné, je jedno z nejčastějších chronických onemocnění kůže a vůbec nejčastější kožní onemocnění v pubertě. Nejméně jednou v životě akné postihne 85 až téměř celých 100 procent lidí. Akné je nejběžnější během puberty; obtěžuje více než 85 procent mladistvých a často bohužel přetrvává až do dospělosti. Příčinou […]
Věda a technika
Space Shuttle: Smělé plány nevyjdou
Píše se startu 28. ledna 1986. Den, který se do historie kosmonautiky zapíše černou tužkou. Raketoplán Challenger se odlepuje od země, ale pouhých 73 sekund od startu prohoří spoj mezi dvěma částmi SRB. Ten špičkou prorazí nádrž a ozve se exploze.   Dominový efekt na sebe nenechá čekat. Druhá exploze je likvidační. Na nebi zůstane […]
Věda a technika
Databáze plastů je na světě: Obsahuje přes 16 000 chemikálií
Sdílíme s nimi každou část našich životů, o jejich složení toho ale víme málo. Evropský Projekt PlastChem se rozhodl všechny chemikálie obsažené v plastech spočítat, a číslo překvapilo i největší pesimisty. To je ta špatná zpráva. Dobrá naopak je, že celosvětová dohoda o ukončení plastového zamoření je na dohled.   Plastový svět už neokupují jenom barbíny, sami […]
Věda a technika
Nově objevené části lidského těla
Až do konce středověku představoval vnitřek lidského těla 13. komnatu. Po několika staletích důkladného „pitvání“ se v něm rozlišujeme dnes 78 lidských orgánů. Toto číslo ale nemusí být konečné. Jak dokazuje stále pokročilejší technika, lidská anatomie má stále čím překvapit.   Nový orgán bolesti – tak v nedávné době výzkumníci ze Švédska označili Schwannovy buňky, […]
reklama
lifestyle
Amy Winehouse: Z hvězdy v Klubu 27
Amy Winehouse, britská pěvecká ikona s uhrančivým hlasem a tragickým osudem. Její životní cesta, poznamenaná závislostmi a bouřlivým manželstvím, ji ve věku 27 let navždy zařadila do nechvalně proslulého Klubu 27. Klub 27 patří k nejexkluzivnějším spolkům světa. Aby se do něj jeho členové, kterých už je přes 80, dostali, musí učinit jen dvě věci […]
Všechno musí dolů: Striptýz jako rituál, neřest i umění
Lascivní, pružné pohyby těla. Svůdný pohled, mnohoslibný úsměv. Napětí v sále by se dalo krájet, obecenstvo nedočkavě čeká na to, až půvabná tanečnice odloží všechny své svršky. Všechno trvá nekonečně dlouho! Když nakonec dopadne na zem i poslední kousek látky, mezi diváky vypukne bouře nadšení. Tak jako mezi zápasem okresního přeboru a utkáním špičkových týmů […]
Přežijí extrémy! Globální kolaps? Preppeři jsou připraveni!
Jsou šílení, nebo stojí nohama na zemi o něco pevněji než my ostatní? V kanystrech mají připravenou vodu, v komoře trvanlivé jídlo a cukr, v garáži batoh sbalený na cestu neznámo kam. Někteří mají i podzemní kryt. Tohle jsou preppeři (z anglického prepare – být připraven). Zabývají se přežitím v extrémních podmínkách. Jsou připraveni na […]
Asketismus jako protipól bezuzdného chování?
Náboženství a víra provázejí lidstvo již od pradávna. Dodržovat pravidla určená církvemi však často není vůbec jednoduché a zkrotit vlastní mysl je zřejmě jedním z nejobtížnějších úkolů… Myšlenka asketismu byla inspirována starověkou řeckou školou stoiků, kteří tvrdili, že bychom měli popírat své nižší smyslové touhy, aby se naše duše mohla osvobodit. Stoikové se učili potlačovat […]
reklama
věda a technika
Neštovice: Postrach, který věda zahnala
Amerika je pro kolonizaci zemí zaslíbenou. Stačí přesvědčit původní obyvatelstvo, aby vycouvalo. Přesvědčovacích prostředků mají Evropané celou řadu. Pušky, děla, a také neštovice. Neštovice jsou nemocí, která významným způsobem mění dějiny Kolem roku 400 př.nl zasáhne Athény epidemie, s největší pravděpodobností neštovic. Vyhubí čtvrtinu populace a mezi obětmi je i nejvýznamnější z vůdců – Periklés (500–429 […]
Co jste netušili o výtazích?
Kabinka visí na kovovém laně, připevněném na kladce. Můžete si nastoupit! A kdy pojedeme nahoru? Až někdo ručně navine lano na dřevěný buben! Tak nějak funguje první známý výtah na světě… Autorem pradědečka výtahů je řecký matematik Archimédes (asi 287-212 př. n. l.) a sestaví ho okolo roku 236 před Kristem. Podobné používají i Římané, […]
Víme, jak vznikl náš Měsíc?
Nové planety se rodí různými způsoby. Jedním z nich, kterým vznikla i naše sluneční soustava, je takzvaná akrece neboli „narůstání“. V tomto případě se oblak plynu s drobnou příměsí prachu díky vnějšímu impulzu, kterým může být například výbuch nedaleké hvězdy, začne hroutit do podoby disku. Jedná se v podstatě o gravitační proces. V centru disku […]
Rekordmani mezi rostlinami: Fascinující nej rostlinné říše
Znáte je? Nejmenší a největší rostliny světa, rostliny s nejdelšími listy, největšími květy či nejdelším jehličím, nebo třeba nejstarší rostlinu, jejíž věk je téměř pět tisíc let?  Představujeme vám rekordmany z říše rostlin, seznamte se. Obrovsky rozmanitý svět rostlin nás obklopuje v každém koutu světa. Rostliny nám i zvířatům poskytují potravu a kyslík, bez kterého […]
Nenechte si ujít další zajímavé články
Kde leží hrob abatyše Mlady?
historyplus.cz
Kde leží hrob abatyše Mlady?
Archeologové důkladně prozkoumávají ostatky, vyzvednuté z hrobu č. 110 na pohřebišti svatojiřského kláštera na Pražském hradě. Dlouhá léta se vědci domnívali, že patří abatyši Anežce Přemyslovně, nevlastní sestře Přemysla Otakara I., která zemřela roku 1228. Teď se ale zdá být všechno jinak… Datování kosterních ostatků, odhalených v hrobě č. 110, určuje, že jejich majitel či
Záhada mých skvrn na rukou
skutecnepribehy.cz
Záhada mých skvrn na rukou
Od dětství jsem trpěla záhadnou nemocí. Nikdo mi nedokázal pomoci. Až minulý život ukázal příčinu. Prvně se mi to stalo jako miminku a s naprostou pravidelností se ten nevysvětlitelný „problém“ opakoval každý rok – vždy ve stejném období. Tu záhadnou nemoc nedokázal nikdo nikdy rozluštit, až do mých třiatřiceti let. Do roka a do dne V čem spočívala ta
Mé ztracené dítě se objevilo a změnilo mi život
nejsemsama.cz
Mé ztracené dítě se objevilo a změnilo mi život
Tehdy jsem byla sama ještě dítě! Pozdě jsem litovala, že jsem své miminko dala k adopci, ale neměla jsem na výběr. Po letech si mě však našlo! Je to tak dávno, a přesto se na to nedá zapomenout! Stále to strašně bolí. Bylo mi šestnáct, když jsem se zamilovala do vojáka, který sloužil v našem městě. Myslela jsem
Asijské nudle s vepřovým masem
tisicereceptu.cz
Asijské nudle s vepřovým masem
Co nesmí chybět v žádném asijském pokrmu? Především chilli, které dodá pokrmu ten správný říz, čerstvé bylinky, křupavá zelenina a sezamová semínka. Suroviny 200 g vepřových nudliček (například
Zámek Kynžvart: Dřevomorka už dávno neřádí
epochanacestach.cz
Zámek Kynžvart: Dřevomorka už dávno neřádí
Zámek Kynžvart je vystavěn v kombinaci klasicismu a empíru a od roku 1828 v něm sídlilo muzeum, jedno z nejstarších v Čechách. Býval letním sídlem hraběte a diplomata poloviny 19. století Klemense Metternicha, a proto se v něm také odehrálo mnoho významných setkání evropských politiků. Navštívil ho ale například také básník Johann Wolfgang Goethe. Poté, co byl zestátněný zámek v roce
Jak se pářili termiti před 40 miliony lety?
epochalnisvet.cz
Jak se pářili termiti před 40 miliony lety?
Vědci nalezli v třetihorním baltském jantaru důkazy, že nejen vzhled hmyzu, ale také jeho chování je konzervováno desítky milionů let. Přibližně před 40 miliony let se termití pár druhu Electrotermes affinis zrovna věnoval námluvám, když uvízl v lepkavé pryskyřici stromu a navždy zůstal uvězněn ve zkamenělém jantaru. Tato dosud jediná známá fosilie páru termitů poskytla
Milionářské sny o medu
iluxus.cz
Milionářské sny o medu
Milionáři často dostanou, co chtějí, a Sir Jim Ratcliffe, spolumajitel Manchester United, je toho dokonalým příkladem. Po osmnáctiměsíčním boji o plánování vyhrál spor se sousedem ohledně úlů a teniso
Vranová Lhota a Vraní Hora: Skutečně jsou tato bývalá sídla útočištěm duchů?
enigmaplus.cz
Vranová Lhota a Vraní Hora: Skutečně jsou tato bývalá sídla útočištěm duchů?
Obec Vranová Lhota leží v údolí říčky Třebůvky v okrese Svitavy. V obci stojí tvrz, o níž první písemná zmínka pochází z roku 1406. Jedná se o původní středověkou stavbu s gotickou a renesanční přesta
Na talíř, když šéfkuchař ho dává…
panidomu.cz
Na talíř, když šéfkuchař ho dává…
… králem všech květin je špenát, zpíval kdysi slavný zpěvák. Špenát je ale vskutku populární listová zelenina, která se používá téměř ve všech světových kuchyních. Z dětství si jej určitě pamatujete jako poměrně neoblíbenou přílohu k masu a naopak milované jídlo Pepka námořníka, kterému plechovka špenátu vždycky spolehlivě pomohla dodat mimořádné síly. Vědci docela nedávno
U viru ptačí chřipky byly zjištěny nové mutace
21stoleti.cz
U viru ptačí chřipky byly zjištěny nové mutace
Podle nové, dosud nerecenzované studie získal virus ptačí chřipky, který momentálně šíří mléčnými farmami ve Spojených státech, desítky nových mutací. A to včetně těch, které jej mohou učinit schopněj
Moderní rezidence u rovníku
rezidenceonline.cz
Moderní rezidence u rovníku
Rezidence vznikla v rovníkovém Ekvádoru. Betonová stavba rozvržená do tvaru písmene T působí přes svou masivní konstrukci příjemně svěžím, elegantním a odlehčeným dojmem. Tři podlaží, tři obytná kř
Je zamilovaný do Kohoutové?
nasehvezdy.cz
Je zamilovaný do Kohoutové?
Někdy se stává, že se do sebe během natáčení zamilují dva herečtí kolegové. Možná je to i případ Bereniky Kohoutové (33) a Filipa Blažka (50), kteří hrají zamilovanou dvojici v seriálu Jedna rodina.