Was ist venturi düse?

Venturi-Düse

Eine Venturi-Düse ist ein Bauteil, das verwendet wird, um die Geschwindigkeit eines Fluids zu erhöhen, indem es durch eine verengte Querschnittsfläche (Verjüngung) geleitet wird. Dies basiert auf dem Bernoulli-Prinzip, das besagt, dass eine Erhöhung der Fluidgeschwindigkeit mit einer Abnahme des statischen Drucks einhergeht.

Funktionsweise:

Die Venturi-Düse besteht typischerweise aus drei Abschnitten:

Konvergenter Abschnitt (Verjüngung): Der Durchmesser des Rohres verkleinert sich allmählich. Dadurch wird das Fluid gezwungen, schneller zu fließen.
Hals (Engste Stelle): Der Bereich mit dem kleinsten Durchmesser, in dem die höchste Fluidgeschwindigkeit und der niedrigste Druck erreicht werden.
Divergenter Abschnitt (Erweiterung): Der Durchmesser des Rohres erweitert sich allmählich wieder. Hier wird die Geschwindigkeit des Fluids verlangsamt und der Druck erhöht, idealerweise zurück zum ursprünglichen Wert (weniger der Druckverlust).

Anwendungen:

Venturi-Düsen finden in verschiedenen Anwendungen Verwendung, darunter:

Durchflussmessung: Die Druckdifferenz zwischen dem ungestörten Fluidstrom vor der Verjüngung und dem Hals kann zur Bestimmung der Durchflussrate verwendet werden.
Gemischbildung: In Vergasern werden Venturi-Düsen verwendet, um Kraftstoff in den Luftstrom zu saugen. Der niedrige Druck im Hals der Düse saugt Kraftstoff aus einem Reservoir an, der sich dann mit der Luft vermischt.
Ejektoren/Strahlpumpen: Eine Venturi-Düse kann verwendet werden, um ein Vakuum zu erzeugen, das dann zum Fördern anderer Fluide oder Materialien verwendet wird.
Pharmazeutische und chemische Verarbeitung: Zum Mischen und Dispergieren von Substanzen.
Filtration und Absaugung: Zur Erzeugung eines Sogs in Absauganlagen.

Vorteile:

Einfache Konstruktion ohne bewegliche Teile
Relativ geringe Kosten
Zuverlässige Funktion

Nachteile:

Druckverlust: Ein Teil der Energie des Fluids wird durch Reibung in Wärme umgewandelt, was zu einem Druckverlust führt. Dieser Verlust ist im divergenten Abschnitt am grössten.
Anfällig für Verstopfungen, insbesondere bei stark partikelhaltigen Fluiden.

Designüberlegungen:

Die genaue Form und Abmessungen einer Venturi-Düse hängen von der jeweiligen Anwendung ab. Wichtige Designparameter sind die Verjüngungswinkel des konvergenten und divergenten Abschnitts sowie das Verhältnis der Querschnittsflächen des Halses zum Einlass. Der Winkel der Divergenz muss gering gehalten werden, um Strömungsablösung und Turbulenzen zu minimieren, was den Druckverlust erhöht.