文丘里閥之文丘里效應制造的設備設施
2023-12-06 15:29:38
文丘里效應：當氣體或液體在文丘里管里面流動，在管道的最窄處，動態壓力(速度頭)達到最大值，靜態壓力(靜息壓力)達到最小值.氣體（液體）的速度因為通流橫截面面積減小而上升。整個涌流都要在同一時間內經歷管道縮小過程，因而壓力也在同一時間減小。進而產生壓力差，這個壓力差用于測量或者給流體提供一個外在吸力。這就是文丘里效應，也稱文氏效應。這種現象以其發現者，意大利物理學家文丘里命名。該效應表現在受限流動在通過縮小的過流斷面時，流體出現流速增大的現象，其流速與過流斷面成反比。而由伯努利定律知流速的增大伴隨流體壓力的降低，即常見的文丘里現象。通俗地講，這種效應是指在高速流動的流體附近會產生低壓，從而產生吸附作用。利用這種效應可以制作出文氏管。
文丘里效應的原理就是當風吹過阻擋物時，在阻擋物的背風面上方端口附近氣壓相對較低，從而產生吸附作用并導致空氣的流動。文氏管的原理其實很簡單，它就是把氣流由粗變細，以加快氣體流速，使氣體在文氏管出口的后側形成一個“真空”區。當這個真空區靠近工件時會對工件產生一定的吸附作用。壓縮空氣從文丘里管的入口進入，少部分通過截面很小的噴管排出。隨之截面逐漸減小，壓縮空氣的壓強減小，流速變大，這時就在吸附腔的進口內產生一個真空度，致使周圍空氣被吸入文氏管內，隨著壓縮空氣一起流進擴散腔內減小氣體的流速，之后通過消音裝置減少氣流震蕩。
文丘里管在現今科技發展中的得到應用。因為其制造和維護成本比較低。實質意義上的一種應用就是在水族館整個水循環系統中充當去浮沉的裝置（分離器）。在化學方面的應用就是所謂的文丘里噴嘴，用于對液體的去雜（去除氣體），或者用于測量流體的速度。同樣，加油氣壓設備中的準備單元的加油嘴也是應用了這一原理。利用文丘里效應的原理，可應用于某些機械構件及建筑物的通風。
文丘里閥：基于文丘里效應制造的設備設施，叫做文丘里，如文丘里水膜除塵器、文丘里擴散管、文丘里收縮管、文丘里噴射泵、文丘里流量計、文丘里氣流控制閥等。
文丘里氣流控制閥有三種類型：
1.定風量閥，可提供穩定的氣流量；
2.雙穩態閥，可提供兩種不同的氣流量，即最大、最小流量；
3.變風量閥，可通過對指令低于1秒鐘的響應和流量反饋信號閉環控制空氣流量。
文丘里氣流控制閥結合了機械的壓力無關調節器與高速的氣流控制器，將氣流控制擴展至最高水平。通過空氣動力學設計，閥門具有靜音工作性能。快速反應的自動壓力平衡裝置，提供可靠的通風柜集塵與室內壓力的控制。文丘里閥具有不受風管壓力變化影響、風量控制范圍寬從60m3/h至10,000m3/h、反應迅速(小于1 秒鐘),調節精確(±5%)等特點。
但設備比較昂貴，適合應用在某些要求控制負壓的生物制品生產廠房，有毒有害、化學實驗室及生物安全實驗室(如P3級生物實驗室)等場所。因為要考慮人身安全問題，系統壓差控制必須是高精度、高可靠性的。對此，通過使用定風量閥、雙穩態閥可以嚴格控制潔凈室(或實驗室)送風量、排風量，從而形成穩定的壓差風量，控制潔凈室(或實驗室)壓差穩定;使用變風量閥對房間進行調控，使送風管閥流量追蹤排風管閥流量，可形成穩定的壓差風量，控制潔凈室(或實驗室)壓差穩定。
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