Što je Venturijeva cijev?

Venturjeva cijev je cijev ili cijev koja koristi privremeno ograničenje ili sužavanje u svojoj duljini kako bi se smanjio tlak i povećala brzina tekućine ili plina koji prolaze kroz nju. Ovaj fenomen istovremenog smanjenja tlaka i povećanja brzine poznat je kao venturijev učinak i ima niz namjena kao što je mjerenje protoka zraka i pumpanje ili atomiziranje sekundarne tekućine. Postoji nekoliko tipova profila venturijeve cijevi u općoj upotrebi, a najučinkovitija je postupna promjena profila.

Zakoni fizike nalažu da će se tekućina ili plin koji teče u cijevi ubrzati ako je taj tok sužen. Kada se to dogodi, tlak tekućine u suženom području mora se smanjiti kako bi se sačuvala energija. Suženje u cijevi poznato je kao Venturijeva cev, a istovremeno povećanje brzine protoka i smanjenje tlaka kao venturijev učinak. Karakteristike promjene tlaka ovog fenomena koriste se za obavljanje zadataka kao što su mjerenje protoka zraka i goriva u sustavima zrakoplova te proračun diferencijalnog tlaka u meteorologiji.

Osim toga, pad tlaka u suženju venturijeve cijevi može se koristiti za pumpanje ili atomizaciju sekundarne tekućine. Ako se druga tekućina unese u ograničeno područje venturijeve cijevi, djelomični vakuum stvoren nižim tlakom povući će je u primarni tok tekućine gdje se dvije miješaju. Ova reakcija se koristi u pištoljima za prskanje boje i zračnim kistovima za uvlačenje boje u struju komprimiranog zraka gdje se raspršuje. Karburator na motoru s unutarnjim izgaranjem koristi istu reakciju za usisavanje goriva u zrak koji se uvlači u motor. Raspršivač parfema radi na isti način tako što izvlači parfem iz bočice i ulazi u struju zraka iz žarulje raspršivača.

Venturi cijevi koriste nekoliko vrsta steznih profila u rasponu od nježnih ograničenja u obliku pješčanog sata do jednostavnih pregrada s malom rupom u sredini. Kako se učinkovitost venturijevog učinka oslanja na održavanje što većeg dijela početne energije strujanja zraka kroz cijelo suženje, otpor u ovom području treba biti minimalan. Iz tog razloga najučinkovitije su venturijeve cijevi s postupnim promjenama profila. Venturjeva cijev obično ima početni kut ulaznog konusa od približno 30 stupnjeva i kut izlaznog konusa od oko pet stupnjeva. Ove postupne promjene profila osiguravaju minimalan otpor protoku tekućine i najbolju učinkovitost venturijeve cijevi.