175824. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés termoplasztikus szálak előállítására
19 175824 20 Még mindig a 2H ábrával kapcsolatban a szekunder sugár maximális méretét a főáramra keresztirányban mérve és a kibocsátási síkban Dj-vel jelöltük és ez a méret egyenlő a 14 szekunder sugár nyílásátmérőjével abban az esetben, ha a szekunder sugár körkeresztmetszetű. A főáramnak az a része, amelyet a szekunder sugár átvág, azaz az a része, amely Dj szélességben halad át a keresztmetszeten érezhetően P magasságú (az előzőekben definiált behatolási mélység) és részt vesz a kölcsönhatási jelenségben. A főáram egy része, amely a szekunder sugár két oldalán helyezkedik el ugyancsak részt vesz a kölcsönhatásban, amint a különböző 18 áramvonalak mutatják, amelyek hátrafelé és felfelé hajlanak a szekunder sugár és az örvények irányában; egy bizonyos határ felett a főáram áramvonalai eltérnek kissé kifelé a kölcsönhatási szakasz körül, majd ezután ismét kissé befelé görbülnek, mindenesetre anélkül, hogy részt vennének a keveredési áramban, amely a húzást létrehozza. A 2H ábrán ábrázolt kivitelnél a főáramnak DB-vel jelölt része, azaz a főáram szélességének az a része, amely keveredik a szekunder sugárral körülbelül 1,5—3-szorosa a sugár Dj átmérőjének a főáramra merőlegesen mérve. A 2H ábrában a főáram áramvonalait öt különböző hivatkozási szinten ábrázoltuk, kiindulva ellentétes oldalakról, azaz az 1—1', 2—2', 3—3', 4—4' és az 5 számmal jelölt pontból a maximális behatolás tartományában. Az 1, 2, 3, 4, 5, 4', 3', 2', 1' és 1 pontokat a 6 vonal köti össze, amely a főáramnak azt a szakaszát határolja körül, amely keveredik a szekunder sugárral. Ez a szakasz a 2H ábrán be van vonalkázva. A főáramnak a 6 vonallal határolt szakasza, amelyet a főáram hatékony szakaszának nevezünk, észrevehetően azonos a P x DB szorzattal. A főáram valamennyi áramvonala, amely áthalad a H síkon és a 6 vonal által határolt szakaszon kívül van, nem vesz részt közvetlenül a kölcsönhatás jelenségében, hanem az eltérés kisebb vagy nagyobb mértékben annak a távolságnak a függvénye, amely az illető pontot a 6 vonaltól elválasztja a H síkban. Összefoglalva tehát a főáramnak az a szakasza képezi az SB hatékony szakaszt — amely szakasz elég messze van felfelé áramlás irányában a szekunder sugártól, hogy ez a szekunder sugár ne zavarja a főáramot —, azaz azt a szakaszt, amelyen keresztülhalad a főáram valamennyi áramvonala, amely a szekunder sugárral együtt részt vesz a kölcsönhatási szakasz kialakításában. Ennek a szakasznak nagy jelentősége van a húzásnál, amint a következőkben meg fogjuk magyarázni és ezért a következőkben a főáram SB hatékony szakaszának fogjuk nevezni. A mechanika tudománya azt tanítja, hogy v sebességgel mozgó m tömeg mozgásmennyisége M és M = =m • v. Áramló közeg esetében, mint pl. a főáram esetében vagy a szekunder sugár esetében az m tömeg számítható a térfogatból és az egységnyi idő alatt egy adott keresztmetszeten átáramló közeg térfogatából, és ennek a térfogatnak az értéke egyenlő az átömlési S keresztmetszetnek és az áramlási v sebességnek a szorzatával m=S- p- v Ha m-et behelyettesítjük a mozgásmennyiség M képletébe, akkor kapjuk, hogy M=S • p • v2 Ha a húzásban szerepet játszó főáram és szekunder sugár keresztmetszetei hatékony keresztmetszetek és azokat SB és Sj-vel jelöljük — mint fent említettük —, akkor a főáram és a szekunder sugár mozgásmennyiségei a következőképpen fejezhetők ki, ha a főáramot mindig B indexszel és a szekunder sugarat J indexszel jelöljük; Mb=Sb • pB • v2b MJ=SJ-pJ-v2J A v2 tényező, legyen bár a főáramról vagy a szekunder sugárról szó, az alábbi négy kifejezés egyikével helyettesíthető, amely a folyadékok dinamikájában használatos : 1 — dinamikus nyomás 2 — egységnyi időre és egységnyi keresztmetszetre eső mozgásmennyiség 3 — egységnyi keresztmetszetre eső mozgásmennyiség 4 — egységnyi térfogatra eső kinetikus energia Bejelentő azt tapasztalta, hogy a szekunder sugárnak a főáramba való maximális P behatolási mélysége egyenesen arányos a szekunder sugár Dj méretével és a szekunder sugár egységnyi térfogatra eső kinetikus energiájának és a főáram kinetikus energiájának a viszonyával. Tehát a két sugár egységnyi térfogatra eső kinetikus energiáját közvetlenül mérni lehet egyszerű ismert módszerekkel, ahelyett, hogy a két sugár mozgásmennyiségét kellene mérni és ezzel a találmány szerinti szerkezet valamennyi kiviteli változatában a hatékony keresztmetszetektől függetlenül az általános működési elveket meg lehet határozni. Az egységnyi térfogatra eső kinetikus energia fogalma alatt a sugár azon részének a kinetikus energiáját értjük, amely a szekunder sugárral való kölcsönhatási szakaszba esik. D szakasz A D szakasz a C szakasz végénél kezdődően van ábrázolva, de a másik irányban nincs korlátozva. Ez annak a következménye, hogy áramlásirányban lefelé a D szakasznak nincs határa. Az ellentétes forgásértelmű két örvény ebben a szakaszban fokozatosan elveszti identitását, szögsebességét és energiáját. A 2G ábra közel a D szakasz kezdeténél vett metszet és látható, hogy ezen a két örvény már nem olyan jól körülhatárolt, mint a 2F ábrán. Dezorganizálódnak és a főáram nagyobb tömegében elmerülnek, a szekunder sugár nyílásátmérőjének kb. 3—5-szörös távolságában a nagyobb skálán mérve, a C szakasz végétől kiindulva, és mondhatjuk, hogy a kölcsönhatás jelensége eltűnik. Bár a főáram szabályossága, egységessége és homogenitása nem lesz olyan, mint előzőleg volt az A, B és C szakaszokban elszenvedett dezorganizáció után, azonban a főáram folyása eléggé visszanyeri eredeti állapotát a szekunder sugár nyílásátmérőjének 3—5-szörös távolságában a D szakasz kezdetétől mérve, hogy így létrejöjjön az ebben a szakaszban uralkodó áramlás. A főáramnak ez a helyreállása a szekunder sugár nyílásátmérőjének 16—18-szoros távolságában következik be a 2B ábra második skáláján mérve, amely a találmány vázlatos ábrázolása szerint ezen az ábrán a sze5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 10
