El principio del vacío generado por el eyector de vapor se basa principalmente en los principios de la mecánica de fluidos y la conversión de energía. A continuación se indican los pasos básicos para que un eyector de vapor cree vacío:
Entrada de vapor a alta presión
El vapor (fluido de trabajo) con una presión determinada se introduce en la boquilla del eyector de vapor (boquilla Laval).
Conversión de la energía de presión en energía cinética
Cuando el vapor a alta presión pasa a través de la tobera, el caudal de vapor aumenta gradualmente y la presión disminuye gradualmente debido a la reducción gradual del área de la sección transversal de la tobera. En este proceso, la energía de presión del vapor se convierte en energía cinética, formando un chorro supersónico.
Formación de vacío
A la salida de la boquilla, se forma un vacío en la parte posterior de la boquilla debido al altísimo caudal de vapor y la presión es muy baja. Esta zona de vacío es la clave para la generación de vacío del eyector de vapor.
Acción de succión
Debido a la presencia de la zona de vacío, el fluido bombeado, como el aire u otros gases, es arrastrado hacia la cámara de aspiración.
Mezcla e intercambio de energía
El fluido bombeado y el fluido de trabajo se mezclan en la cámara de mezcla y se intercambian la masa, el momento y la energía. En este proceso, la velocidad del fluido de trabajo disminuye gradualmente, mientras que la velocidad del fluido bombeado aumenta gradualmente, hasta que los dos convergen gradualmente en una cierta sección de la sección de mezcla para formar un fluido mezclado único y uniforme.
Difusor y presurización
El fluido mezclado entra en el difusor (cámara de difusión), y debido al aumento gradual del área transversal del difusor, la velocidad del fluido mezclado disminuye gradualmente y la presión aumenta gradualmente. Cuando el fluido mezclado sale del difusor, la presión ya es superior a la atmosférica, se consigue el objetivo del bombeo y se crea un vacío.
Es importante tener en cuenta que el vacío generado por el eyector de vapor está relacionado con factores como la presión, la temperatura, el caudal del vapor entrante y la naturaleza del fluido bombeado. Por lo tanto, a la hora de diseñar y utilizar eyectores de vapor, es necesario seleccionar los parámetros y modelos adecuados en función de la situación específica para obtener el nivel de vacío requerido.
