Дроселювання газів і парів

Сопло Лаваля.

В елементах теплових машин для збільшення швидкості витікання застосовують сопла Лаваля (класичне, комбіноване). Сопло Лаваля в проекції на площину має різке звуження після вхідного отвору на невеликій довжині і далі повільне розширення на значно більшій довжині.

Схема сопла і графіки зміни швидкості витікання і

місцевої швидкості звуку а

F₁—площа перерізу вхідного отвору, м²; F₂—площа перерізу вихідного отвору, м²;

F_min—мінімальна площина перерізу сопла, м².

У літературі наведені рівняння для визначення геометричних розмірів сопла при різних вхідних параметрах середовища (P,V) і різних фізичних властивостях середовища.

Найширше використання мають комбіновані сопла Лаваля, у яких довжина частини сопла, що звужується, рівна діаметру вхідного отвору, а кут конусності частини, що розширюється—10-12 град.

Дроселювання—різке звуження в каналі (миттєве) при проході рухомого середовища. Наприклад, встановлення в трубопроводі круглого перерізу дросельної

шайби, діаметр отвору якої вдвічі менший за діаметр круглого трубопроводу.

Експериментально встановлено, що при проходженні середовища через різке звуження його тиск зменшується і не повертається після звуження до попереднього значення.

Процес дроселювання має прикладне значення і покладений в основу принципу дії витратомірів.

Схема дроселювання рухомого середовища і діаграми зміни тиску,

швидкості та ентальпії.

Процес дроселювання широко використовується в термотрансформаторах (холодильна машина, тепловий насос).

Це явище використовується в пристрої—дросельний вентиль для зменшення тиску і конденсації робочого тіла (зменшення температури).

Через свою незворотність цей процес на діаграмах у технічній термодинаміці позначається пунктирною лінією.