Паровые эжекторы предлагают простой, надежный и недорогой способ получения вакуума. Они особенно эффективны в химической промышленности, где имеется местный источник газа с высоким давлением.
Эжекторы считаются альтернативой механическим вакуумным насосам по ряду причин:
Нет источника энергии, кроме движущегося газа;
Поскольку у них нет движущихся частей, они являются надежными производителями вакуума;
Они просты в установке, эксплуатации и обслуживании.
Дизайн эжектора
Очень просто, эжектор - это насосное устройство. У него нет движущихся частей. Вместо этого он использует жидкость или газ в качестве движущей силы. Очень часто движущая жидкость представляет собой пар, и устройство называется ?эжектором паровой струи?. Основными компонентами эжектора являются пароварка, сопло, всасывание, горло, диффузор, и они разряжаются.
Две основные функции эжекторов:
Термокомпрессоры
Термокомпрессоры являются эжекторами, применяемыми для повторного сжатия отработанного пара и технологических жидкостей. В компрессорах рециркулируют отработанный пар и разряд водяного пара низкого давления, снижая потребление энергии на 30% и более.
Вакуумные производители: Системы на основе эжектора особенно подходят в качестве производителей первичного вакуума, особенно там, где основной пар почти всегда доступен. Они применяются в таких процессах, как кристаллизация, деаэрация, сушка, охлаждение, дистилляция высокого вакуума и дезодорация.
Системы выталкивания варьируются от простого, одноэзекторного этапа до очень сложных систем с шестью эжекторами в сочетании с межконденсаторами.
Выталкиватели доступны в конструкциях с одним соплом или несколькими соплами. Устройства с одним соплом также доступны с автоматическим шпинделем для специальных применений. Однозарядное фиксированное отверстие является простейшим типом эжектора.
Выбросы с несколькими соплами более эффективны. Они обычно экономят до 10% до 20% в движущемся парах, по сравнению с односоставными устройствами, предназначенными для тех же условий.
В эжекторном шпинделе сопло и конический шпиндель работают вместе с игольчатым клапаном. В этом случае шпиндель существенно меняет размеры внутренностей эжектора, создавая новый одноточечный дизайн. По этой причине эжектор с шпинделем обеспечивает высокую эффективность вне конструкции, что очень удобно, если условия эксплуатации должны быть разными.
Многоступенчатые эжекторы часто способствуют экономии, включая межконденсаторы между некоторыми этапами, чтобы снизить нагрузку до следующих этапов. ?ногда также используются предварительные конденсаторы, бустерные конденсаторы и послеконденсаторы (см. http://retech.ru/teploenergeticheskoe-oborudovanie/vakuumnyi-ezhektor/).
Конденсаторы
Конденсаторы могут быть барометрическими или поверхностными. Выбранный размер и тип выбранного конденсатора зависит от соотношения воздух-пар, температуры охлаждающей воды, стоимости пара и воды и загрязнений во всасывающем паре.
Барометрические конденсаторы стоят меньше, чтобы покупать и устанавливать. У них много преимуществ. Тем не менее, пользователи должны знать, что барометрический конденсатор представляет собой конструкцию с прямым контактом. Охлаждающую воду смешивают непосредственно с конденсируемым паром. Если есть какие-либо экологические соображения, касающиеся технологической жидкости, ее нельзя смешивать с охлаждающей водой.
Конденсатор с оболочкой и трубой удерживает охлаждающую воду отдельно от технологической жидкости. Никакое загрязнение не может произойти; таким образом, конденсаторная вода охлаждается и повторно используется. С другой стороны, конструкция оболочки и трубки может потребовать дополнительного обслуживания из-за возможности увеличения масштаба или твердых частиц на конденсаторных трубах.
Эксплуатация эжектора: во время работы моющий газ высокого давления поступает в паровой комод с низкой скоростью и расширяется через сходящееся расходящееся сопло. Это приводит к уменьшению давления и увеличению скорости. Между тем, всасывающая жидкость входит в всасывающее отверстие. Мотивационная жидкость, которая сейчас находится на высокой скорости, захватывает всасывающую жидкость и объединяется с ней.
Затем две жидкости повторно сжимаются через диффузор. Потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию; таким образом, скорость увеличивается и давление уменьшается. Смесь достигает максимальной скорости и минимального давления в горловине Вентури. Затем текучей средой является заряд с промежуточным давлением, которое выше давления всасывающей жидкости на входе, но намного ниже давления на входе в движущуюся жидкость.
Оптимальная эффективность: эжектор представляет собой одноточечный дизайн. То есть его оптимальная эффективность существует в одном наборе условий. Спецификации, для которых он разработан, представляют собой максимальную емкость, встроенную в устройство.
Конструкции эжектора классифицируются как критические или некритические. Критический поток означает, что скорость жидкости в горловине диффузора является звуковой. В некритических единицах скорость жидкости является дозвуковой.
Эжекторы, разработанные в критическом диапазоне, чувствительны к нестандартным условиям эксплуатации. Всасывающая способность не может быть увеличена. Фактически, он фактически снижается за счет увеличения давления движущей текучей среды. Поскольку сопло является фиксированным отверстием, любое изменение давления движущей текучей среды будет сопровождаться пропорциональным изменением количества движущей текучей среды.
?зменения более постепенны в некритических конструктивных единицах, но всасывающая способность все еще не может быть увеличена. Лучшее решение - убедиться, что условия обслуживания указаны правильно.
Настройка эжекторов
Хотя сам эжектор может быть довольно простым, указание оптимальной системы для удовлетворения конкретных потребностей непросто. Важные параметры, связанные с калибровкой и установкой эжектора, включают в себя давление движущегося газа, требуемое давление нагнетания, давление всасывания и относительные массовые скорости потока движущейся текучей среды для всасывающей жидкости.
Например, большинство эжекторов используют пар в качестве движущей жидкости. Качество моторного пара влияет на работу устройства. Обычным требованием является сухой, насыщенный пар высокого давления.
При эксплуатации очень важно поддерживать качество конструкции пара. Если качество пара низкое, давление всасывания и производительность уменьшатся, особенно в многоступенчатых конструкциях.
Чрезмерный перегрев пара также может неблагоприятно влиять на всасывающую способность эжектора. Это уменьшает отношение уровня энергии, и увеличение удельного объема имеет тенденцию задувать диффузор.
Эжекторы обычно могут применяться на различных процессах до тех пор, пока существуют надлежащие условия: падение давления движущей жидкости достаточно велико для развития высоких скоростей в соплах, разница между давлениями всасывания и нагнетания не является чрезмерной и поток всасывающей жидкости небольшой по сравнению с движущей жидкостью.