Принцип действия вакуума, создаваемого паровым эжектором, в основном основан на принципах механики жидкости и преобразования энергии. Ниже перечислены основные этапы работы парового эжектора для создания вакуума:
Вход пара высокого давления
Пар (рабочая жидкость) с определенным давлением подается в сопло парового эжектора (сопло Лаваля).
Преобразование энергии давления в кинетическую энергию
Когда пар высокого давления проходит через сопло, скорость потока пара постепенно увеличивается, а давление постепенно снижается из-за постепенного уменьшения площади поперечного сечения сопла. При этом энергия давления пара преобразуется в кинетическую энергию, образуя сверхзвуковую струю.
Образование вакуума
На выходе из сопла в задней части сопла образуется вакуум из-за чрезвычайно высокой скорости потока пара, а давление очень низкое. Эта вакуумная зона является ключевой для создания вакуума в паровом эжекторе.
Всасывающее действие
Благодаря наличию вакуумной области перекачиваемая жидкость, например воздух или другие газы, втягивается в камеру всасывания.
Смешивание и обмен энергией
Перекачиваемая жидкость и рабочая жидкость смешиваются в смесительной камере и обмениваются массой, импульсом и энергией. При этом скорость рабочей жидкости постепенно уменьшается, а скорость перекачиваемой жидкости постепенно увеличивается, пока они не сблизятся на определенном участке секции смешивания и не образуют единую и однородную смешанную жидкость.
Диффузор и нагнетание давления
Смешанная жидкость попадает в диффузор (диффузионную камеру), и за счет постепенного увеличения площади поперечного сечения диффузора скорость смешанной жидкости постепенно уменьшается, а давление постепенно увеличивается. Когда смешанная жидкость выходит из диффузора, давление уже выше атмосферного, цель откачки достигнута, и создается вакуум.
Важно отметить, что вакуум, создаваемый паровым эжектором, зависит от таких факторов, как давление, температура, скорость потока поступающего пара и характер перекачиваемой жидкости. Поэтому при проектировании и использовании паровых эжекторов необходимо выбирать соответствующие параметры и модели в зависимости от конкретной ситуации, чтобы получить требуемый уровень вакуума.
