Los eyectores de vapor utilizan vapor o gas en lugar de piezas móviles para comprimir el gas. En un inyector, un gas con mayor presión, como el vapor o el aire, se expande a través de una boquilla. El vapor o el aire convierten la presión o energía potencial en velocidad o energía cinética. Un chorro de vapor o de gas a alta velocidad arrastra el gas que debe evacuarse o bombearse en la boca de aspiración del eyector. La mezcla resultante entra en el difusor, donde la energía de la velocidad se convierte en presión a la salida del eyector.
Los eyectores accionados por aire suelen denominarse chorros o surtidores de aire. Cuando no se dispone de vapor, se suele utilizar aire en pequeños eyectores. Cuando se combinan con las bombas de vacío de anillo líquido NASH, pueden utilizar el aire ambiente o el escape de la bomba como fuente de energía para aumentar el nivel de vacío del que es capaz la bomba. Cuando un sistema de vacío debe ser capaz de descender hasta la presión de vapor del agua que se está desgasificando, suele utilizarse en aplicaciones como la desgasificación. Este tipo de chorro es cómodo de usar porque no necesita una fuente de vapor o aire a presión para funcionar, sino sólo una bomba de vacío.
Los eyectores de vapor también pueden combinarse con bombas de vacío de anillo líquido para crear un sistema combinado capaz de crear un alto vacío, que puede ser proporcionado por el eyector pero con un menor consumo de energía. NASH goza de una reputación mundial en el montaje de eyectores de vapor y aire más eficientes, así como de sistemas de vacío eyectores. Ingenieros de aplicaciones experimentados garantizan la máxima eficacia, ventajas de rendimiento y sistemas compuestos personalizados optimizados para satisfacer los requisitos técnicos, de procesos y de aplicaciones. Los inyectores de vapor y aire NASH minimizan las emisiones de gases de efecto invernadero y aumentan la eficiencia operativa, al tiempo que mejoran la estabilidad del sistema.
Funcionamiento del eyector de vapor
El eyector de vapor transporta vapor a través de una boquilla de expansión. La boquilla controla la expansión del vapor y convierte la presión en velocidad; así, se crea un vacío para transportar el gas. El eyector funciona en función de la masa, no del volumen de desplazamiento. Como resultado, el inyector es más adecuado para manipular gases de bajo peso molecular y funcionar a bajas presiones absolutas. Estos sistemas son ideales para aplicaciones de alto vacío, pero sólo pueden utilizarse como compresores.
El chorro del fluido en movimiento es supersónico y, con la mezcla de los dos fluidos, arrastra el flujo de aire de entrada y aumenta su velocidad hasta la velocidad del sonido. Se forma una onda de choque sonora fija en la faringe del difusor, momento en el que la presión absoluta aumenta bruscamente. A medida que disminuye el caudal, aumenta la presión a lo largo del cono de descarga. El fluido motriz más común es el vapor desde 80 PSIG (6 bar abs.) hasta 400 PSIG (28 bar abs.). Pueden utilizarse otros fluidos siempre que pueda evitarse suficientemente la mezcla del vapor con el producto.
Los eyectores de vapor, es decir, los que utilizan vapor como energía, son con diferencia el tipo de eyector más popular. Un solo eyector puede diseñarse para producir un vacío de hasta 27 pulgadas de Hg (unos 76 mm Hg). Para crear un mayor nivel de vacío, los eyectores pueden «escalonarse» o montarse en serie. Los eyectores de vapor se ven favorecidos porque el gas de potencia -vapor- puede condensarse en ciertas etapas para minimizar la carga (y el vapor de potencia) en la siguiente etapa. Los eyectores de vapor se han utilizado en algunas industrias para reducir la presión de un recipiente hasta el punto en que el agua se congela. Pueden graduarse hasta niveles de presión con una fuerza de succión absoluta inferior a 0,1 mm Hg.
Cómo mejorar la eficacia de su sistema eyector
Combina la fuerza del eyector con la de la bomba de vacío de anillo líquido
El eyector de la última etapa y el condensador trasero se eliminaron y se sustituyeron por una bomba de vacío de anillo líquido de alta eficiencia.
Optimiza las presiones del condensador entre etapas y, en general, reduce las cargas de agua de refrigeración.
Se pueden inyectar eyectores interetapas para optimizar la presión interetapas y minimizar el flujo de vapor
Instalación de eyectores de vapor
El eyector puede instalarse en cualquier dirección, y deben tomarse precauciones para drenar correctamente el sistema
Los pies de drenaje del condensador neumático/condensador de carcasa y tubos deben instalarse a una altura suficiente para drenar el agua por gravedad y evitar el desbordamiento del condensador.
El eyector puede descargarse en un pozo caliente
Si el condensador no puede instalarse correctamente a la altura adecuada, deberá utilizarse una bomba NASH de pequeña capacidad
Ventajas de los eyectores de vapor:
Sin partes móviles
Construcción sencilla
Fácil de mantener
Se utilizan diversos materiales
Baja inversión y rentable
Soluciones para aplicaciones exigentes
Los eyectores de vapor y los sistemas combinados de eyector/bomba de vacío son soluciones ideales para las aplicaciones más exigentes de las industrias del petróleo y el gas, química, energética y alimentaria.
Vacío en el reactor (industria química) – El vacío permite reducir la temperatura de reacción y ahorrar energía. También puede utilizarse para evitar reacciones de polimerización, reacciones adversas y degradación térmica.
Secado de sólidos en procesos discontinuos o continuos (industria química/alimentaria y de bebidas) – Los sólidos pueden secarse a temperaturas más bajas utilizando el vacío. Al procesar materiales sensibles al calor, puede ayudar a aumentar la velocidad de secado y reducir la concentración de humedad.
Aplicaciones de los eyectores de vapor
Destilación al vacío (industria química/petróleo y gas) – Al aspirar y condensar un producto se separan dos o más componentes volátiles con diferentes puntos de ebullición.
Evaporador de vacío (industria química/alimentaria y de bebidas): concentra una sustancia líquida mediante la ebullición de un disolvente (agua). Gran parte del trabajo se realiza con condensadores. El uso del vacío puede reducir los costes energéticos y evitar daños en los productos sensibles al calor.
Blanqueo y desodorización (industria alimentaria y de bebidas) – El vacío se utiliza para eliminar el color y los contaminantes de los aceites comestibles.
mantenerse eliminando el aire que se filtra en el condensador.
