Mis on Venturi toru?

Venturi toru on toru või toru, mille pikkust piiratakse või kitsendatakse, et vähendada rõhku ja suurendada seda läbiva vedeliku või gaasi kiirust. Seda samaaegse rõhu vähendamise ja kiiruse suurendamise nähtust tuntakse Venturi efektina ja sellel on mitmeid kasutusviise, näiteks õhuvoolu mõõtmine ja sekundaarse vedeliku pumpamine või pihustamine. Üldiselt kasutatakse mitut tüüpi Venturi toru profiile, kusjuures profiili järkjärguline muutmine on kõige tõhusam.

Füüsikaseadused nõuavad, et torus voolav vedelik või gaas kiireneb, kui see vool on kitsendatud. Kui see juhtub, peab vedeliku rõhk ahenenud piirkonnas energia säästmiseks vähenema. Torus esinevat ahenemist tuntakse Venturi toruna ja samaaegset voolukiiruse suurenemist ja rõhu langust Venturi efektina. Selle nähtuse rõhumuutuse karakteristikuid kasutatakse selliste ülesannete täitmiseks nagu õhu- ja kütusevoolu mõõtmine õhusõiduki süsteemides ning rõhkude erinevuse arvutamine meteoroloogias.

Lisaks võib Venturi toru ahenemise rõhulangust kasutada sekundaarse vedeliku pumpamiseks või pihustamiseks. Kui Venturi toru piiratud alasse sisestatakse teine ​​vedelik, tõmbab madalama rõhu tekitatud osaline vaakum selle primaarsesse vedeliku voolu, kus need kaks segunevad. Seda reaktsiooni kasutatakse värvipihustites ja aeropintslites värvi tõmbamiseks suruõhuvoolu, kus see pihustatakse. Sisepõlemismootori karburaator kasutab sama reaktsiooni, et imeda kütust mootorisse juhitavasse õhku. Parfüümipihusti töötab samal viisil, tõmmates parfüümi pudelist välja ja pihusti pirnist õhuvoolu.

Venturi torud kasutavad mitut tüüpi ahenemisprofiile, alates õrnadest liivakellakujulistest piirangutest kuni lihtsate deflektoriteni, mille keskel on väike auk. Kuna Venturi efekti efektiivsus sõltub võimalikult suure osa algse õhuvoolu energiast kogu ahenemise vältel, tuleks takistus selles piirkonnas hoida minimaalsena. Sel põhjusel on kõige tõhusamad Venturi torud, mille profiili muutub järk-järgult. Venturi toru esialgne sisendkoonuse nurk on tavaliselt ligikaudu 30 kraadi ja väljalaskekoonuse nurk ligikaudu viis kraadi. Need järkjärgulised profiilimuutused tagavad minimaalse takistuse vedeliku voolule ja Venturi toru parima jõudluse.