Spuitstuk

'n Spuitstuk is 'n toestel wat ontwerp is om die rigting of eienskappe van 'n vloeistof se vloei te beheer (veral om snelheid te verhoog) as dit uit (of in) 'n ingeslote kamer of pyp gaan.

'n Spuitstuk is dikwels 'n pyp of buis van wisselende deursnitarea. Dit word gebruik om die vloeitempo, spoed, rigting, massa, vorm, en/of die druk van die stroom wat daaruit gaan te beheer. In 'n spuitstuk verhoog die snelheid van die vloeistof ten koste van sy drukenergie volgens die Bernoulli-beginsel.

BerekeningeWysig

 
Berekening van die drukval deur 'n spuitstuk.

Die Bernoullivergelyking kan soos volg omskryf word:

             of             

Hierdie formule kan gebruik word om die drukval oor 'n spuitstuk soos volg uit te druk:

 

Waarː

  •   = Drukval oor die spuitstuk
  •   = Dighteid van die vloeier deur die spuitstuk
  •   = Snelheid deur die spuitstuk
  •   = 'n Konstante wat afhang van die eenhede wat gebruik word in begenoemde drie parameters. Hierdie konstante moet eksperimenteel bepaal word.


Sommige bronne [1] gebruik die volgende formule vir die drukval oor 'n spuitstuk:

 

(Kyk Bylaag A vir die herleiding van hierdie formule.)

Simbool Beskrywing Britse eenhede Standaard eenhede
  Drukval oor spuitstuk duim vloeistof meter vloeistof
  Konstante 0.34 duim.s2/vt2 0.09296 s/m
  Snelheid deur spuitstuk vt/s m/s

Hierdie formule geld slegs in die volgende twee gevalle:

  1. Wanneer die viskositeit laer as 5 of 10 cP is (soos bv warm heuning). Water se viskositeit is 1 cP by 21 °C.
  2. Wanneer die snelheid van die vloeier opstroom baie laer is as die snelheid deur die spuitstuk. Indien dit nie die geval is nie, dan moet dit gekorrigeer word deur die Bernoulli-beginsel.

Omskakeling van konstanteWysig

Die volgende wys hoe 'n mens die konstante van 0.34 in Britse eenhede omskakel na standaardeenhede:

 
 
 

Kyk ookWysig

BylaeWysig

Bylaag Aː Herleiding van formuleWysig

Volgens die Bernoulli-beginsel is:

 

Hierdie vergelyking kan omskryf word na die algemene formule vir drukval deur 'n vernouer (kyk Bernoullibeginsel).

 


As                      en             
dan          
As          

             en             

Waar:

  •   = Volume vloei deur spuitstuk
  •   = Snelheid deur spuitstuk
  •   = Deursnitarea van spuitstuk
  •   = Drukval oor spuitstuk
  •   = Druk opstroom van spuitstuk

AlternatiefWysig

Volgens die Bernoulli-beginsel is:

 

(Inlaatkondisies = 1, uitlaatkondisies = 2)

Indien:

                           

Dan:

 


Indien die inlaatsnelheid baie klein is, dan is  ː

 

VerwysingsWysig

  1. Norman Lieberman, "A working guide to process equipment", 3de uitgawe, bl 155-158

Eksterne skakelsWysig