JetEdit
A gázfúvóka, folyadékfúvóka vagy hidrofúvóka olyan fúvóka, amelynek célja a gáz vagy folyadék összefüggő sugárban történő kilövése a környező közegbe. Gázfúvókák általában gáztűzhelyekben, sütőkben vagy grillekben találhatók. A gázfúvókákat általában világításra használták az elektromos fény kifejlesztése előtt. Más típusú folyadékfúvókák találhatók a karburátorokban, ahol sima, kalibrált nyílások segítségével szabályozzák az üzemanyag áramlását a motorba, valamint a jacuzzikban vagy a fürdőkben.
Egy másik speciális fúvóka a lamináris fúvóka. Ez egy olyan vízsugár, amely a nyomás és az áramlás kiegyenlítésére szolgáló eszközöket tartalmaz, és a nevének megfelelően lamináris áramlást biztosít. Ez szökőkutaknál jobb eredményt ad.
A habfúvóka egy másik típusú fúvóka, amely gáz vagy folyadék helyett habot használ.
A forró fúvókákat, amelyeket a nagyolvasztó kemencébe vagy kovácsműhelybe történő adagolásra használnak, fúvókáknak nevezik.
A fúvókákat nagy helyiségekben is használják, ahol a levegő elosztása mennyezeti diffúzorokon keresztül nem lehetséges vagy nem praktikus. A sugárfúvókákat használó diffúzorokat sugárdiffúzornak nevezik, ahol a levegő elosztása érdekében az oldalfali területeken helyezik el. Amikor a beszállított levegő és a helyiség levegője közötti hőmérsékletkülönbség megváltozik, a beszállított légáramot felfelé terelik, hogy meleg levegőt szolgáltasson, vagy lefelé, hogy hideg levegőt szolgáltasson.
NagysebességűSzerkesztés
A fúvóka célja gyakran az áramló közeg mozgási energiájának növelése a nyomás és a belső energia rovására.
A fúvókák leírhatók konvergens (az áramlás irányában széles átmérőjűről kisebb átmérőjűre szűkülő) vagy divergens (kisebb átmérőjűről nagyobbra táguló) fúvókáknak. A de Laval-fúvókának van egy konvergens szakasza, amelyet egy divergens szakasz követ, és gyakran nevezik konvergens-divergens (CD) fúvókának (“con-di fúvóka”).
A konvergens fúvókák szubszonikus folyadékokat gyorsítanak. Ha a fúvóka nyomásaránya elég nagy, akkor az áramlás a legszűkebb ponton (azaz a fúvóka torkolatánál) eléri a szonikus sebességet. Ebben a helyzetben a fúvókát fojtottnak mondjuk.
A fúvóka nyomásarányának további növelése nem növeli a torok Mach-számát egy fölé. Lefelé (azaz a fúvókán kívül) az áramlás szabadon tágulhat szuperszonikus sebességre; azonban a Mach 1 nagyon nagy sebesség lehet egy forró gáz esetében, mivel a hangsebesség az abszolút hőmérséklet négyzetgyökével változik. Ezt a tényt széles körben használják ki a rakétatechnikában, ahol hiperszonikus áramlásra van szükség, és ahol a hajtóanyagkeverékeket szándékosan úgy választják meg, hogy tovább növeljék a hangsebességet.
A divergens fúvókák lassítják a folyadékokat, ha az áramlás szubszonikus, de gyorsítják a szonikus vagy szuperszonikus folyadékokat.
A konvergens-divergens fúvókák ezért szuperszonikus sebességre gyorsíthatják a konvergens szakaszon elfojtott folyadékokat. Ez a CD folyamat hatékonyabb, mintha egy konvergens fúvókát kívülről hagynának szuperszonikusan tágulni.A divergens szakasz alakja azt is biztosítja, hogy a kilépő gázok iránya egyenesen visszafelé irányuljon, mivel bármelyik oldalirányú komponens nem járulna hozzá a tolóerőhöz.
HajtásSzerkesztés
A sugárhajtású kipufogógáz nettó tolóerőt hoz létre az égő üzemanyagból nyert energiából, amelyet a beszívott levegőhöz adnak hozzá. Ez a forró levegő egy nagy sebességű fúvókán, a hajtófúvókán halad át, amely óriási mértékben növeli a mozgási energiáját.
A fúvóka sebességének növelése növeli a tolóerőt adott tömegáram mellett, de a fúvóka sebességének a levegő sebességéhez való igazítása biztosítja a legjobb energiahatékonyságot. A lendületből adódó megfontolások azonban megakadályozzák, hogy a sugárhajtású repülőgépek a sebességet a kipufogó sugársebesség túllépése közben is fenntartsák. A szuperszonikus sugárhajtású repülőgépek, például a vadászgépek és az SST repülőgépek (pl. Concorde) hajtóművei szinte mindig CD fúvókával érik el a szuperszonikus repüléshez szükséges nagy kipufogósebességet, a súly- és költséghátrányok ellenére; ezzel szemben a szubszonikus sugárhajtóművek viszonylag alacsony, szubszonikus kipufogósebességet alkalmaznak, ezért egyszerű konvergens fúvókát, vagy még alacsonyabb sebességeknél is bypass fúvókát használnak.
A rakétahajtóművek a tolóerőt és a kipufogógázsebességet nagyon nagy területarányú, konvergens-divergens fúvókákkal és ezért rendkívül nagy nyomásaránnyal maximalizálják. A tömegáramlás kiemelt fontosságú, mivel az összes meghajtó tömeget a jármű viszi magával, és nagyon nagy kipufogógáz-sebességek kívánatosak.
MagneticEdit
Mágneses fúvókákat is javasoltak egyes meghajtási típusokhoz, például a VASIMR-hez, ahol a plazma áramlását szilárd anyagból készült falak helyett mágneses mezők irányítják.
SprayEdit
Néhány fúvóka folyadékok nagyon finom permetét állítja elő.
- A porlasztó fúvókákat sprayfestéshez, parfümökhöz, belsőégésű motorok karburátoraihoz, dezodorok, izzadásgátlók permetezéséhez és sok más hasonló felhasználásra használják.
- A levegő-levegő fúvóka a kúp alakú fúvókán lévő nyílást arra használja, hogy levegőt fújjon a vízalapú hab (CAFS/AFFF/FFFP) áramába, hogy a koncentrátum “felhabozzon”. Leggyakrabban a haboltókészülékeken és a habkezelő vonalakon található.
- Az örvényfúvókák érintőlegesen fecskendezik be a folyadékot, amely spirálisan a középpontba kerül, majd a központi nyíláson keresztül távozik. Az örvénylés miatt ez okozza, hogy a permet kúp alakban lép ki.
VacuumEdit
A porszívó fúvókák többféle alakban léteznek. A porszívófúvókákat porszívókban használják.
FormázóEdit
Egyes fúvókákat úgy alakítanak ki, hogy egy adott alakú vízsugarat hozzanak létre. Az extrudálással például fémek, műanyagok vagy más anyagok meghatározott keresztmetszetű hosszúságú darabjait lehet előállítani. Ezt a fúvókát általában szerszámnak nevezik.