يتضمن مبدأ عمل نظام تفريغ القاذف السائل بشكل أساسي ديناميكيات السوائل والمبادئ الفيزيائية، والتي يمكن تقسيمها إلى الخطوات والمبادئ الرئيسية التالية:
نظام الإمداد بالسوائل
يتم نقل السائل من المصدر مثل خزان تخزين أو مضخة مياه أو ما إلى ذلك إلى الفوهة.
تتضمن أنظمة إمداد السوائل عادةً مكونات مثل صهاريج تخزين السوائل والمضخات والأنابيب.
الأنابيب
يمر السائل عبر الخرطوم قبل دخول الفوهة من نظام الإمداد.
ويتمثل دور الحلق في تسريع السائل وتشكيل تدفق عالي السرعة، وهو ما يستند إلى قانون برنولي في ميكانيكا الموائع الذي ينص على أن الضغط ينخفض عندما يزداد معدل التدفق.
فوهة
الفوهة هي المكون الأساسي للقاذف السائل وتتكون عادةً من ثقب صغير.
أثناء مرور السائل عبر الفوهة، يتم رشه بسرعة عالية من خلال فتحة صغيرة. يؤثر شكل الفوهة وحجمها على معدل التدفق وزاوية النفث.
عناصر التحكم
تُستخدم وحدة التحكم لضبط معدل التدفق وزاوية رش السائل.
تشمل أجهزة التحكم الشائعة المقابض والصمامات وأنظمة التحكم الإلكترونية.
توليد الفراغ
يتم ضخ الغاز الموجود داخل الحاقن بحيث يتكون ضغط هواء منخفض داخل الحاقن.
وهذا يخلق فراغًا داخل الحاقن يوفر الظروف اللازمة لحقن الغاز اللاحق.
حقن الغاز وتوليد القوة النفاثة
في التفريغ، يتم إدخال غاز خارجي في الحاقن عن طريق التحكم في صمام الحاقن.
ونظرًا للاختلاف في ضغط الهواء الداخلي والخارجي، سيدخل الغاز الخارجي بسرعة إلى داخل الحاقن ويشكل تدفق هواء عالي السرعة.
عندما يتم قذف تدفق الهواء عالي السرعة من الفوهة، تزداد طاقة تدفق الهواء، ووفقًا لقانون حفظ كمية الحركة، تؤدي الزيادة في كمية حركة تدفق الهواء إلى زيادة في قوة رد الفعل المقابلة، مما يؤدي إلى القوة النفاثة.
الميزات والتطبيقات
كفاءة عالية: في بيئة التفريغ، يمكن أن ينتج قاذف التفريغ قوة طرد أكبر بسبب انخفاض كثافة الغاز وسرعة الحقن الأعلى.
المرونة: من خلال تغيير هيكل الحاقن ومعلماته، يمكن تعديل حجم واتجاه قوة القاذف لتناسب احتياجات التطبيقات المختلفة.
تطبيق واسع النطاق: تُستخدم قاذفات التفريغ على نطاق واسع في الرش والتنظيف والتجفيف وغيرها من المجالات في الإنتاج الصناعي، وتستخدم أيضًا في تجارب تعليق الجسيمات ونقل الغاز في التجارب العلمية.
باختصار، يستخدم نظام تفريغ القاذف السائل ميكانيكا الموائع والمبادئ الفيزيائية لتشكيل بيئة تفريغ داخل القاذف من خلال خطوات إمداد السائل والتسارع والحقن واستخراج الغاز، ويولد قوة نفاثة من خلال تدفق الهواء عالي السرعة لتلبية احتياجات التطبيق في المجالات المختلفة.
