Che cos’è un tubo Venturi?

Un tubo venturi è un tubo o un tubo che impiega una restrizione temporanea o un restringimento nella sua lunghezza per ridurre la pressione e aumentare la velocità di un fluido o gas che lo attraversa. Questo fenomeno di simultanea riduzione della pressione e aumento della velocità è noto come effetto venturi e ha numerosi usi come la misurazione del flusso d’aria e il pompaggio o l’atomizzazione di un fluido secondario. Esistono diversi tipi di profili del tubo venturi in uso generale con un cambiamento graduale nel profilo che è il più efficace.

Le leggi della fisica impongono che un fluido o un gas che scorre in un tubo accelererà se quel flusso è ristretto. Quando ciò si verifica, la pressione del fluido nell’area ristretta deve diminuire per risparmiare energia. La costrizione in un tubo è nota come venturi e l’aumento simultaneo della velocità del flusso e la diminuzione della pressione come effetto venturi. Le caratteristiche di variazione della pressione di questo fenomeno vengono utilizzate per eseguire compiti come la misurazione del flusso di aria e carburante nei sistemi aeronautici e il calcolo della pressione differenziale in meteorologia.

Inoltre, la caduta di pressione nella strozzatura del tubo venturi può essere utilizzata per pompare o atomizzare un fluido secondario. Se un secondo fluido viene introdotto nell’area ristretta del tubo venturi, il vuoto parziale creato dalla pressione inferiore lo attirerà nel flusso del fluido primario dove i due si mescolano. Questa reazione viene utilizzata nelle pistole a spruzzo di vernice e negli aerografi per aspirare la vernice nel flusso di aria compressa dove viene atomizzata. Il carburatore di un motore a combustione interna utilizza la stessa reazione per aspirare carburante nell’aria aspirata nel motore. Un atomizzatore di profumo funziona allo stesso modo aspirando il profumo da una bottiglia e nel flusso d’aria dal bulbo dell’atomizzatore.

I tubi Venturi utilizzano diversi tipi di profili di costrizione che vanno da restrizioni delicate a forma di clessidra a semplici deflettori con un piccolo foro al centro. Poiché l’efficacia dell’effetto Venturi si basa sul mantenimento di quanta più energia possibile del flusso d’aria iniziale attraverso l’intera costrizione, la resistenza in quest’area dovrebbe essere ridotta al minimo. Per questo motivo, i tubi venturi con variazioni graduali di profilo sono i più efficaci. Un tubo Venturi avrà tipicamente un angolo iniziale del cono di ingresso di circa 30 gradi e un angolo del cono di uscita di circa cinque gradi. Questi graduali cambiamenti di profilo garantiscono la minima resistenza al flusso del fluido e le migliori prestazioni del venturi.