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
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 […]
Věda a technika
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, […]
Věda a technika
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 […]
Věda a technika
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 […]
reklama
věda a technika
Tuberkulóza: Módní guru, zabiják i cestovka
„Má drahá, kořím se vaší alabastrové pleti i útlému pasu. Jste ztělesněním krásy,“ šeptá obdivně mladý muž. „Oh, děkuji,“ zašeptá dívka a vykašle do kapesníčku trochu krve. Má tak rozmanité symptomy, že až do 19. století nikdo netuší, že jde o jednu a tutéž nemoc. To mění svými objevy až francouzský lékař René Laënnec (1781–1826) […]
Chudák malý Albert: Experiment mu způsobí strach i ze Santa Clause!
Chvíli nesrozumitelně žvatlá, pak se převalí a jeho pozornost zaměstná sněhobílá laboratorní myš. Instinktivně po ní natáhne ruce, když místnost naplní hlasitý zvuk kladiva a kovové tyče. Dítě se leká a okamžitě propuká v pláč, jenže to je jen začátek! Vědci potvrzují své hypotézy všemožnými pokusy. Zatímco ruský psycholog Ivan Petrovič Pavlov (1849-1936) moří psy, jeho […]
Proč máme škytavku?
„Škyt! Zase na mě někdo myslí!“ známou průpovídkou si lidé odůvodňují škytavku už v 17. století a říkáme to dodnes. I když dávno tušíme, že pravá příčina nejspíš bude jiná… Nádech, výdech. Dva základní a k životu nezbytné pohyby provádíme bez ustání celý cen, aniž bychom to vnímali. Přesněji nevnímáme je, dokud hladký průběh nekončeného […]
Kdo dosedne na Měsíc? Je tu velký souboj dvou miliardářů
Po dekádách útlumu, kdy se kosmické bádání zaměřovalo na vysílání sond a na zkoumání orbity nebo nejbližších planet, jsme se dostali do éry nových vesmírných závodů. Tentokrát však mezi sebou kromě velmocí soupeří také soukromé firmy. Která bude mít navrch? Zatímco ještě pár let nazpátek se nejčastěji skloňovalo jméno amerického podnikatele Elona Muska (⃰1971) a […]
reklama
historie
Protržení přehrady Bílá Desná: Mocný živel proměnil okolí v sutiny
Největší přehradní katastrofa v českých dějinách se odehrála před 107 lety a vyžádala si 65 lidských životů. Ani ne rok po kolaudaci přehrady na řece Bílá Desná v Jizerských horách došlo k jejímu protržení a voda, která se z ní vyvalila do údolí, za sebou zanechala zničené domy a mrtvé. Co se tehdy v okolí […]
Španělská chřipka: Dvojspřeží jezdců apokalypsy
Měla více obětí než obě světové války dohromady. Čtyři vlny rozpuku viru A/H1N1, které v letech 1918-1920 nakazily každého třetího člověka na planetě, zahubily až 5 % světové populace. Pandemie, která dostala mnoho přízvisek – „bolševická nemoc“, „brazilská nemoc“, či „Napoleonský voják“ – se nejvíce proslavila jako chřipka španělská.   Španělsko k ní přitom přišlo […]
Barvy nad zlato i drahé koření
Náš oděv nebýval vždy tak pestrobarevný jako dnes. Výroba barev na látky byla totiž v minulosti poměrně složitou záležitostí a vybrané odstíny barev navíc ukazovaly na společenské postavení nositele oděvu, nikoliv na jeho barevný vkus… Nejstarší záznamy o barvení látek pocházejí z mladší doby kamenné z Číny, kde lidé barvili své šaty ruměnkou. Nevíme však, […]
Po stopách Stonehenge: Začne to jednoduchým valem…
Vítejte v anglickém Amesbury. Protéká tudy slavná řeka Avona a ke Stonehenge to máme jen 3 kilometry. Právě tady je roku 2003 objeven hrob významného muže, který umírá kolem roku 2300 př. n. l. Hned dostává přezdívku Král Stonehenge. Vyloďovaly se právě v Amesbury některé z monolitů na stavbu kamenného unikátu? Ne. Řeka Avona je […]
Nenechte si ujít další zajímavé články
Brněnský Open House otevře 116 objektů. Rezervace startují 9. května
epochanacestach.cz
Brněnský Open House otevře 116 objektů. Rezervace startují 9. května
Desítku zbrusu nových podcastů, speciální prohlídky či asistenci pro znevýhodněné návštěvníky a zejména 116 lokací nachystali pro návštěvníky Open House Brno 2024 jeho pořadatelé. Festival architektury a urbanismu se letos zaměří na témata inkluze a přístupnosti města jako jednoho architektonického celku. Součástí dvoudenní akce budou i hudební vystoupení na vybraných lokacích, speciální nabídky brněnské gastroscény
Potřebujete nový kávovar?
panidomu.cz
Potřebujete nový kávovar?
Doby, kdy jsme znali jen českého „turka“, jsou už dávno pryč a mnozí z nás si na kávě chtějí opravdu pochutnat. Uvažují proto o koupi kávovaru. Jak se ale vyznat v té nepřeberné nabídce přístrojů? První věc, kterou byste měli před nákupem kávovaru zvážit, je reálná spotřeba kávy. Pokud se u vás doma denně vypijí
I já si přece zasloužím něco si užít!
skutecnepribehy.cz
I já si přece zasloužím něco si užít!
Nevím, kde se to v nich vzalo. Stále ode mě něco potřebují. Hlavně peníze. Nestačí jim můj důchod ani úspory, které se rychle tenčí. Dělají si zálusk i na můj domek! Snažila jsem se jim dát všechno, jen aby se necílily ukřivděné a méněcenné oproti ostatním dětem ve třídě. Moje dvě holčičky totiž vyrůstaly bez otce, kterého jsem
Když potřebujete ochránit…
nejsemsama.cz
Když potřebujete ochránit…
Věříte na padající hvězdu či na zázračná kouzla úplňku? Poznejte rituály, které ve vás probudí sílu, jež vás ochrání před negativními lidmi i energiemi. Pomocí bílé magie si udržíte psychickou pohodu. Ikdyž třeba ráda tvrdíte, že na žádnou magii nevěříte, možná čas od času použijete něco, co prostě magické je. Musíte se ale zcela otevřít, jinak to nebude fungovat.
Snaží se Burešová utajit, že je těhotná?
nasehvezdy.cz
Snaží se Burešová utajit, že je těhotná?
Půvabná herečka Eva Burešová (30) nedávno oznámila svým příznivcům, že končí v seriálu ZOO. Jako vysvětlení uvedla, že se chce více zaměřit na svou pěveckou kariéru a také se věnovat rodině v čele s d
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
První festival klášterních minipivovarů
21stoleti.cz
První festival klášterních minipivovarů
Už dlouho se snaží program pivních speciálů Volba sládků Plzeňského Prazdroje podporovat rozmanitost českého pivního trhu. Zítra to můžete ochutnat. V březnu a dubnu se Prazdroj spojil se všemi
Bigfoot v Kazachstánu? Tamní farmáři tvrdí, že ho spatřili!
epochalnisvet.cz
Bigfoot v Kazachstánu? Tamní farmáři tvrdí, že ho spatřili!
V odlehlé oblasti východního Kazachstánu si několik obyvatel všimlo něčeho neobvyklého. Farmáři řekli televiznímu kanálu 24.kz, že yetti krade jejich dobytek. Skutečně mají co dělat s legendárním kryptidem? Jeden z místních farmářů na východě Kazachstánu je svědkem něčeho neskutečného. V noci ho vzbudí podivné zvuky a vyženou ven z postele. Dojde až ke své
Papeži zlomil vaz únos dítěte
historyplus.cz
Papeži zlomil vaz únos dítěte
Zoufalý ženský pláč se v pozdních nočních hodinách 23. června 1858 rozléhá jedním domem v italské Boloni. Vyděšení sousedé vybíhají na ulici. Před stavením židovského obchodníka Mortary stojí kočár s emblémy Papežského státu a právě k němu teď míří skupinka stráží. Jeden z mužů v náručí pevně svírá vyděšeného šestiletého chlapce. Edgardo Mortara přichází na svět v roce 1851 jako
Móda, která vyzdvihuje ženu: Tatiana Kováříková představila kolekci s názvem AURA
iluxus.cz
Móda, která vyzdvihuje ženu: Tatiana Kováříková představila kolekci s názvem AURA
Tvorba Tatiany Kováříkové je typická svou možností navázat a kombinovat modely i z předchozí tvorby. Je vždy důležité, aby outfit, který žena zvolí s ní souzněl a podtrhl její přednosti. Nová kolekce
Do vesmíru hledící Oko Sahary: Jak vznikla fascinující kamenná struktura?
enigmaplus.cz
Do vesmíru hledící Oko Sahary: Jak vznikla fascinující kamenná struktura?
Sahara je největší poušť světa, která se rozkládá na území 10 afrických států. Avšak pouze v oblasti Mauritánie, v obklopení tisíců kilometrů písku, leží fascinující skalnatý útvar Richat, který je dv
Kuřecí paličky v ohnivé marinádě
tisicereceptu.cz
Kuřecí paličky v ohnivé marinádě
Správně dochucená marináda dokáže obyčejné jídlo vyšvihnout do nebeských výšin. Přesvědčte se sami. Suroviny 8–10 kuřecích paliček sůl, pepř 1 lžíce hořčice 1 lžíce kečupu 1 lžička pálivé ml