Wat is een venturibuis?
Een venturibuis is een buis of pijp die een tijdelijke beperking of vernauwing in zijn lengte gebruikt om de druk te verminderen en de snelheid van een vloeistof of gas dat erdoorheen gaat te verhogen. Dit fenomeen van gelijktijdige drukverlaging en snelheidsverhoging staat bekend als het venturi-effect en heeft een aantal toepassingen, zoals het meten van de luchtstroom en het pompen of verstuiven van een secundaire vloeistof. Er zijn verschillende soorten venturibuisprofielen die algemeen worden gebruikt, waarbij een geleidelijke profielverandering het meest effectief is.
De natuurwetten schrijven voor dat een vloeistof of gas dat in een buis stroomt, zal versnellen als die stroom wordt vernauwd. Wanneer dit gebeurt, moet de druk van de vloeistof in het vernauwde gebied afnemen om energie te besparen. De vernauwing in een buis staat bekend als een venturi en de gelijktijdige toename in stroomsnelheid en afname in druk als het venturi-effect. De kenmerken van de drukverandering van dit fenomeen worden gebruikt om taken uit te voeren, zoals het meten van lucht- en brandstofstroom in vliegtuigsystemen en de berekening van drukverschillen in meteorologie.
Bovendien kan de drukval in de vernauwing van de venturibuis worden gebruikt om een secundaire vloeistof te pompen of te verstuiven. Als een tweede vloeistof in het beperkte gebied van de venturibuis wordt ingebracht, zal het gedeeltelijke vacuüm dat door de lagere druk wordt gecreëerd, dit in de primaire vloeistofstroom trekken waar de twee worden gemengd. Deze reactie wordt gebruikt in verfspuitpistolen en airbrushes om verf in de persluchtstroom te trekken waar deze wordt verneveld. De carburateur op een verbrandingsmotor maakt gebruik van dezelfde reactie om brandstof op te zuigen in de lucht die in de motor wordt gezogen. Een parfumverstuiver werkt op dezelfde manier door parfum uit een fles en in de luchtstroom van de verstuiverbol te trekken.
Venturibuizen maken gebruik van verschillende soorten vernauwingsprofielen, variërend van zachte, zandlopervormige restricties tot eenvoudige schotten met een klein gat in het midden. Omdat de effectiviteit van het venturi-effect afhankelijk is van het behoud van zoveel mogelijk van de initiële luchtstroomenergie door de gehele vernauwing, moet de weerstand in dit gebied tot een minimum worden beperkt. Om deze reden zijn venturibuizen met geleidelijke profielveranderingen het meest effectief. Een venturibuis zal typisch een initiële kegelhoek van ongeveer 30 graden en een uitgangskegelhoek van ongeveer vijf graden hebben. Deze geleidelijke profielveranderingen zorgen voor minimale weerstand tegen de vloeistofstroom en de beste venturi-prestaties.