מנעל אוויר

מנעל אוויר (מאנגלית: Airlock) הוא התקן אשר מאפשר מעבר בני אדם וחפצים מכלי מדוחס לסביבה המקיפה אותו, תוך מזעור שינוי הלחץ בכלי ואובדן האוויר ממנו. המנעל כולל תא קטן בעל שני פתחים הרמטיים, אשר אינם יכולים להיות פתוחים באותה העת. מנעל האוויר עשוי לשמש גם מתחת למים כדי לאפשר מעבר בין סביבה מדוחסת בתוך כלי שיט אל המים שמחוצה לו, אז יכול מנעל האוויר להכיל או אוויר או מים, וגם לשמש למעבר בין סביבות גזים שונים, ולאו דווקא לחצים שונים, כדי לצמצם או למנוע את ערבוב הגזים.

בתוך מנעל האוויר של מעבורת החלל אטלנטיס (STS-125) לפני יציאה לפעילות חוץ רכבית.

איור מ"אלבום הטיסה לחלל" של המדען הרוסי קונסטנטין ציולקובסקי מ־1933, המראה טייס חלל יוצא מחלליתו באמצעות מנעל אוויר.

אופן פעולה

לפני פתיחת דלת כלשהי, מצב מנעל האוויר – האזור שבין שתי הדלתות – מושווה למצב שמעבר לדלת העומדת להיפתח.

אם מדובר בצוללן היוצא מצוללת, לפני כניסת הצוללן למנעל האוויר, ימולא זה באוויר. עם כניסת הצוללן למנעל האוויר וסגירת הדלת מאחוריו, ימולא מנעל האוויר במים, ורק אז יוכל הצוללן לצאת אל המים. כשירצה הצוללן לחזור לצוללת ימולא מנעל האוויר במים, אחר כך ייכנס הצוללן למנעל האוויר, ואחרי שיסגור את הדלת המובילה אל המים, יוכל התא להתרוקן מהמים ולהתמלא באוויר, אז יוכל הצוללן לפתוח את הדלת המובילה לפנים הצוללת.

אם מדובר בטייס חלל היוצא מחלליתו, לפני כניסתו למנעל האוויר, ימולא זה באוויר. עם כניסת טייס החלל למנעל האוויר וסגירת הדלת מאחוריו, ירוקן המנעל מהאוויר ואז יוכל טייס החלל לפתוח את דלת המנעל המובילה אל מחוץ לחללית. כשירצה להיכנס חזרה לחלליתו ירוקן מנעל האוויר מאוויר, אז יוכל טייס החלל להיכנס למנעל, וכשיסגור אחריו את הדלת המובילה לחלל, ימולא המנעל באוויר, אז הוא יוכל לפתוח את הדלת המובילה לחללית.

בשני המקרים המצוינים, על האדם היוצא למים או לחלל להיות מצויד בהתאם – חליפת צלילה או חליפת חלל.

אם מדובר באדם העובר ללא חליפת לחץ בין שני תאים הנמצאים בלחצים שונים, כאשר הוא נמצא בתוך מנעל האוויר, המנעל ישנה את הלחץ בתוכו באיטיות, כך שהאדם יוכל להסתגל לאט ללחץ אליו הוא עובר.

שימושים

חלון קטן המאפשר העברת חפצים בין העולם החיצון, למנעל אוויר. החדר הנקי מצוי מעבר לדלת הפנימית, היכן שהתאורה כתומה.

מנעל אוויר במערת הנטיפים (שורק) הנמצא ביציאה, ומווסת את הלחות. ניתן להבחין במתזי מים בתקרה.

מנעלי אוויר משמשים ב:

• תעופה – ישנם מטוסים בהם קיים מנעל אוויר המשמש לצניחה חופשית או ליציאת חרום.
• חלליות ותחנות חלל – לשמור על האוויר שבתוך רכב החלל כאשר אדם יוצא לפעילות חוץ רכבית.
• צוללות (וכלים תת־מימיים אחרים כדוגמת פעמון צלילה) – לאפשר יציאת צוללנים מהצוללת אל המים וחזרה.
• תאי לחץ – לאפשר יציאה וכניסה אליהם תוך שמירה על הלחץ בתוכם.
• חדרים נקיים – לאפשר כניסה ויציאה מהם ללא זיהום האוויר בחדר.
• מיקרוסקופ אלקטרונים – לאפשר הכנסת והוצאת אובייקטים להגדלה מהמיקרוסקופ, בתוכו שורר ריק.
• באזורים מסוכנים, כגון כורים גרעיניים ומעבדות ביוכימיות, כדי למנוע דליפת חלקיקים מסוכנים החוצה, זאת על ידי שמירת האזור בלחץ אוויר נמוך.

התקנים דומים

• במזג אוויר קר או חם, שתי דלתות המסודרות בצורה של מנעל אוויר, כל עוד אינן קרובות מדי אחת לשנייה, יכולות לשמש לשמירת החום או הקור בתוך המבנה. דלתות מסתובבות מבוססות על אותו עיקרון.
• ישנם חנויות תכשיטים ובנקים להם שתי דלתות המשמשות להאטת, ובמקרה הטוב מניעת, בריחת גנבים.
• בחוות פרפרים ובכלובי ציפורים נעזרים בשתי דלתות כדי למנוע את בריחת הפרפרים או הציפורים.

ראו גם

מיזמי קרן ויקימדיה
תמונות ומדיה בוויקישיתוף: מנעל אוויר

• דלת אש