Клапан Тесли

Кла́пан Те́сли (англ. Tesla Valve) або кла́панний кана́л Те́сли (англ. Tesla's Valvular Conduit) — це різновид зворотного клапана, призначеного для пропускання потоку в одному напрямі, конструкція якого виконана без рухомих деталей. Суть клапана полягає в тому, що потік, який проходить через нього в одному напрямі розділяється на потоки, які спрямовуються різними шляхами і у різних напрямках, забезпечуючи взаємне гасіння їх кінетичної енергії, яке забезпечує значне зростання активного опору клапана в цьому напрямі. Названий на честь Ніколи Тесли, який винайшов цей клапан у 1916 році.

Крім конструкції клапана ця ідея знайшла застосування в іншому пристрої — змішувачі, побудованому на ефекті Коанда.

Поздовжній розріз клапана Тесли

Будова

На рисунку схематично зображено клапан Тесли, який має корпус 1, групу порожнин 2, що мають певну форму, і розташованих одна навпроти одної з певним зміщенням, за допомогою яких, потік розвертається на кут 180°, групу стулок 3, що служать для розділення потоку. А також вхідний і вихідний штуцери 4,5, відповідно.

Принцип роботи

Основна ідея цього пристрою полягає в розділенні потоку і перенаправленні однієї його частини назустріч іншій. Ефективний клапанний ефект цей пристрій може забезпечити лише в імпульсному режимі роботи. На малюнку пунктирними стрілками 7 показано, як проходитиме потік з різних сторін клапана. Очевидно, що коли потік проходить від штуцера 5 до штуцера 4, опір його рухові є мінімальним. Потік відхиляється не більше ніж на 10…12°. Але якщо потік рухається у зворотному напрямку, від 4 до 5 — опір зростає на декілька порядків, за рахунок раптових змін напряму і швидкості руху потоку. Чим різкіше зростає протитиск, тим кращим є клапанний ефект.

Див. також

• Зворотний клапан
• Ефект Коанда

Примітки

1. Sean Michael Ragan The Tesla Valve: One Way Flow With No Moving Parts [ 2 Квітня 2015 у Wayback Machine.]. 2012.
2. U.S. patent 1,329,559 [ 24 Грудня 2019 у Wayback Machine.]; priority date Feb 21, 1916.

Джерела

• Nikola Tesla Patent #1,329,559 Valvular conduit^{[недоступне посилання]}. Priority date Feb 21, 1916; publication date Feb 3, 1920. (англ.)

Посилання

• Клапанный канал Николы Тесла (Nikola Tesla Valvular Conduit) [ 12 Серпня 2014 у Wayback Machine.] на сайті «Фонд возрождения технологий Николы Тесла». (рос.)
• T-Q Truong and N-T Nguyen Simulation and Optimization of Tesla Valves [ 2 Квітня 2015 у Wayback Machine.] Nanotech 2003 Vol. 1 Technical Proceedings of the 2003 Nanotechnology Conference and Trade Show, Volume 1, (англ.)