فوهة فنتوري لبنادق الهواء

تشتمل فوهة الفنتوري الخاصة ببنادق الهواء على أنبوب ممدود أسطواني الشكل به فتحة مقيدة في طرف استقبال الهواء المضغوط الذي يتم من خلاله تمرير الهواء المضغوط إلى طرف التفريغ الخاص به. تكون منطقة تدفق الهواء في نهاية التفريغ للأنبوب أكبر من منطقة تدفق الهواء في الفتحة للسماح بتوسيع الهواء الخارج من الفتحة في منطقة نهاية التفريغ للأنبوب المجاورة للفتحة. تسمح الفتحات المتكونة من خلال الأنبوب في نهاية التفريغ المتاخمة للفتحة بسحب الهواء المحيط بواسطة تأثير الفنتوري إلى الأنبوب وتفريغه مع الهواء الممتد خارج طرف التفريغ للأنبوب. لقد اكتشف أنه عندما تكون الفتحات موضوعة حول محيط الأنبوب في مواضع غير متقابلة قطريا، ويكون طولها على طول محور الأنبوب أكبر من عرض الفتحات حول محيط الأنبوب، فإن حجم السائل يتم تعظيم إخراج الهواء من طرف التفريغ بالفوهة لحجم معين من مدخلات الهواء المضغوط إلى الطرف المستقبل للفوهة. علاوة على ذلك، فقد وجد أيضًا أنه عندما تكون نهايات الفتحات على طولها مدببة بزاوية حادة بالنسبة لمحور الأنبوب باتجاه الطرف المستقبل منه، يكون حجم الهواء الخارج من طرف التفريغ للفوهة هو يتم تعظيمه بشكل أكبر ويتم تقليل الضوضاء الناتجة عن مرور الهواء عبر الفوهة.

1. الميدان

يتعلق المقطع بفوهات مسدسات الهواء، وعلى وجه الخصوص، فوهة الفنتوري لمسدس الهواء التي تزيد من حجم الهواء الذي يتم تفريغه من الفوهة لحجم معين من الهواء المضغوط المدخل إليها، مما يقلل من الضوضاء الناتجة عن الفوهة مرور الهواء من خلالها.

2. وصف المادة السابقة

في تصنيع وصيانة أنواع مختلفة من المعدات، غالبًا ما يتم استخدام مسدسات الهواء لنفخ الغبار والحطام الآخر من المعدات. تعمل مسدسات الهواء عادةً بضغط هواء أكبر من 40 رطل لكل بوصة مربعة. ومع ذلك، ونتيجة لأحد المعايير الصادرة بموجب قانون السلامة والصحة المهنية (OSHA)، فإن الحد الأقصى للضغط المتولد عند طرف تفريغ فوهة مسدس الهواء عندما تكون الفوهة مسدودة، مثل وضعها على يد المشغل أو على مسطح السطح، يجب أن يكون أقل من 30 رطل لكل بوصة مربعة.

تشتمل الفوهة المعروفة لتخفيف مشكلة تراكم الضغط المسدود على فتحة مقيدة داخل تجويف مركزي للفوهة يمر من خلالها الهواء المضغوط إلى طرف تفريغ الفوهة، ومجموعة من الفتحات الدائرية التي تتشكل من خلال الفوهة في نهاية التفريغ منها. عندما يكون طرف التفريغ للفوهة مسدودًا، يمر الهواء المضغوط بداخله عبر الفتحات الدائرية، أو فتحات التهوية، للحد من تراكم الضغط داخل طرف التفريغ للفوهة.

علاوة على ذلك، في كثير من الحالات، تكون الضواغط المتاحة لتزويد البنادق بالهواء المضغوط محدودة في السعة، مما يؤدي إما إلى عدم القدرة على إمداد الهواء بشكل مستمر لأي مسدس هوائي، أو عدم القدرة على تشغيل عدة مسدسات هوائية في وقت واحد. في حين أن فوهات الفنتوري السابقة عملت على زيادة حجم الهواء الذي يتم تفريغه من فتحة عادم الفوهة لحجم معين من الهواء المضغوط المدخل إلى الفوهة من مسدس الهواء، فإن الزيادة التي تم الحصول عليها لم تكن ذات حجم كافٍ للسماح بإجراء مرضٍ وفعال استخدام الضواغط ذات القدرة المحدودة. لذلك، من المرغوب فيه أن يكون تصميم الفوهة المهووسة على النحو الذي يزيد من حجم الهواء الذي يتم تفريغه منها لحجم معين من الهواء المضغوط المدخل إليها.

ملخص

طبقاً للاختراع الحالي، تشتمل فوهة تفريغ مائع فنتوري على أنبوب ممدود، على شكل أسطواني به فتحة مقيدة مكونة بجوار طرف استقبال مائع منه والذي يتم من خلاله تمرير مائع غازي مضغوط إلى طرف تفريغ مائع منه. تكون منطقة تدفق المائع في نهاية التفريغ للأنبوب أكبر من منطقة تدفق المائع في الفتحة للسماح بتمدد السائل الذي يمر عبر الفتحة في منطقة نهاية التفريغ للأنبوب المجاورة للفتحة، وتعدد غير قطري فتحات مستطيلة متقابلة (أي مجموعة من الفتحات طول كل منها على طول محور الأنبوب أكبر من عرض الفتحة على طول محيط الأنبوب) تتشكل من خلال الأنبوب على طوله من نقطة مجاورة للفتحة فتحة مقيدة إلى نقطة باتجاه نهاية التفريغ للأنبوب للسماح بسحب السائل الغازي المحيط المتاخم للجزء الخارجي من الأنبوب بواسطة تأثير الفنتوري من خلال الفتحة إلى داخل الأنبوب وتفريغه مع السائل الموسع خارج نهاية التفريغ للأنبوب.

على نحو مفضل، يتم تشكيل ثلاث فتحات ممدودة من خلال الأنبوب بزيادات قدرها 120 درجة حول محيط الأنبوب الذي هو في الواقع أنبوب فنتوري محدد بزوج من الأسطح المخروطية الداخلية المقطوعة التي ترتبط نهاياتها الصغيرة بسطح أسطواني قصير أو حلق فنتوري . تقع الفتحات المتطاولة بجوار نهاية تفريغ الحلق الفنتوري وتمتد إلى الأسطح المقطوعة على جانب التفريغ من الحلق. يتم استدقاق كلا السطحين الطرفيين في نفس الاتجاه العام بحيث يمتد من السطح الداخلي للأنبوب باتجاه الطرف المستقبل للأنبوب.

تعتبر فوهة التفريغ لهذا الاختراع مناسبة بشكل خاص للاستخدام في نظام تفريغ الغاز الذي يحتوي على مصدر ذو سعة محدودة، على سبيل المثال، ضاغط هواء محمول، نظرًا لحقيقة أن الفوهة تزيد بشكل كبير من حجم إخراج الهواء لحجم معين من إدخال الهواء المضغوط إلى الفوهة مقارنة بالفوهات السابقة التي تحتوي على فتحات دائرية بداخلها.