Descubra cómo funcionan los eyectores de vapor

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Cómo funcionan los eyectores de vapor

Los eyectores de vapor utilizan vapor o gas en lugar de piezas móviles para comprimir un gas. En un chorro o eyector, un gas a una presión relativamente alta, como ser vapor o aire, se expande a través de una boquilla. El vapor o el aire convierten esa presión o energía potencial en velocidad o energía cinética. El chorro de vapor o gas a alta velocidad arrastra el gas que debe evacuarse o bombearse en el lado de succión del eyector. La mezcla resultante ingresa al difusor, donde la energía cinética se convierte en presión en la descarga del eyector.

A los eyectores que utilizan aire como fluido motriz a menudo se los llama eyectores neumáticos o chorros neumáticos. A menudo se emplea aire en eyectores pequeños cuando no se dispone de vapor. Cuando se los acopla con una bomba de vacío de anillo líquido NASH, pueden utilizar el aire de la sala o el escape de la bomba como aire motriz para aumentar el nivel de vacío que puede alcanzar la bomba. A menudo esto se utiliza en aplicaciones como la desaireación, donde el sistema de vacío debe ser capaz de reducir la presión del vapor del agua que se está desgasando. Los chorros neumáticos de este tipo son convenientes porque no requieren ninguna fuente de vapor o aire presurizado para funcionar, al igual que la bomba de vacío.

Los eyectores de vapor también pueden combinarse con bombas de vacío de anillo líquido para crear un sistema híbrido capaz de lograr un vacío profundo que los eyectores pueden ofrecer, pero con menos consumo de energía. Nash es reconocida mundialmente por ensamblar los eyectores neumáticos y de chorro de vapor y los sistemas de vacío de eyectores más eficientes. Los ingenieros especializados en aplicaciones garantizan la máxima eficiencia y beneficios de rendimiento, a la vez que optimizan un sistema híbrido personalizado según requisitos de tecnología, aplicaciones y procesos. Los eyectores neumáticos y de chorro de vapor NASH minimizan las emisiones de gases de efecto invernadero, a la vez que mejoran la estabilidad del sistema.

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Perfil operativo de los eyectores de vapor

Los eyectores de vapor hacen circular vapor a través de una boquilla de expansión. La boquilla controla la expansión del vapor y convierte presión en velocidad, generando así vacío para transferir gases. Un eyector funciona sobre la base de la masa, no desplazando volúmenes. En consecuencia, los eyectores son más adecuados para manejar gases con pesos moleculares bajos y al funcionar en condiciones de presiones absolutas bajas. Estos sistemas son ideales para aplicaciones de vacío elevado, pero solamente son marginalmente útiles como compresores.

Un chorro de fluido motriz a velocidad supersónica arrastra el flujo de admisión y aumenta su velocidad a la del sonido cuando se combinan ambos flujos. Se forma una onda de choque sónica fija en la garganta del difusor, y la presión absoluta aumenta bruscamente en este momento. Se registra más aumento de presión a lo largo del cono de descarga a medida que disminuye la velocidad del flujo. El fluido motriz más común es vapor a una presión de 80 PSIG (6 bares abs.) a 400 PSIG (28 bares abs.). Pueden usarse otros fluidos siempre que haya un buen motivo para evitar que se mezcle vapor con el producto.

Los eyectores de vapor, o chorros de vapor son eyectores que utilizan vapor como gas motriz, y son sin duda alguna el tipo de eyector más popular. Se puede diseñar un eyector único para generar hasta 76 mm HgA de vacío (o aproximadamente 27 pulg. Hg). Si se desea generar vacío más profundo, los eyectores se pueden ‘disponer en etapas’ o instalarlos en serie. De esta manera, los eyectores de vapor se ven favorecidos porque el gas motriz (vapor) puede condensarse entre algunas de las etapas para minimizar la carga ( el vapor motriz) en la siguiente etapa. Los eyectores de vapor se han usado en algunas industrias para reducir la presión de un recipiente al punto en el que se congela el agua. Pueden disponerse en etapas para lograr una presión de succión de menos de 0,1 mm Hg absoluta.

Cómo mejorar la eficiencia de un sistema eyector

Combinar los puntos fuertes de un eyector con los de una bomba de vacío de anillo líquido
El chorro y el post-condensado de la última etapa se eliminan y reemplazan con una bomba de vacío de anillo líquido de alta eficiencia
La presión del condensador interetapa se optimiza, y habitualmente se reduce la carga del agua de enfriamiento
Un eyector interetapa podría ser una boquilla para optimizar la presión interetapa y minimizar el flujo de vapor

Instalación de eyectores de vapor

Los eyectores pueden montarse en cualquier dirección, aunque es necesario tomar la precaución de drenar correctamente el sistema
La rama de drenaje de los condensadores barométricos y/o multitubulares de envolvente se debe montar a una altura suficiente para drenar el agua por efecto de la gravedad y evitar que se inunde el condensador
Los eyectores pueden descargar al pozo caliente
Si los condensadores no pueden montarse a la altura correcta, se debe usar una bomba NASH de poca capacidad

Ventajas de los eyectores de vapor

Sin piezas movibles.
Simples en la construcción
Fáciles de mantener
Disponibles en una amplia variedad de materiales
Baja inversión, alto costo utilitario

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Solución ideal para aplicaciones exigentes

Los eyectores de vapor y los sistemas híbridos de eyector/bomba de vacío son las soluciones ideales para las aplicaciones más exigentes en las industrias del petróleo y gas, química, energía eléctrica y de alimentos y bebidas.

Vacío reactor (Industria Química) –Es un vacío que puede permitir que la plata reduzca la temperatura de las reacciones y ahorre energía. También puede usarse para evitar la polimerización, las reacciones no deseadas y la descomposición térmica.
Secado de sólidos en procesos en lote o continuos (Industria Química/de Alimentos y bebidas) – Emplear vacío permite que el sólido se seque a una temperatura más baja. Puede ser beneficioso al procesar materiales sensibles al calor, para mejorar los índices de secado y para lograr una condensación de humedad final muy baja.

Ideal Solution For Demanding Applications

Destilación por acción de vacío (Industrias Química/de Petróleo y gas) – Aplicar vacío a un producto y condensarlo permite la separación de dos o más componentes volátiles con diferentes puntos de ebullición.
Vacío evaporador (Industrias Química/de Alimentos y bebidas) – Concentra materiales en estado líquido eliminando el solvente (agua) por ebullición. Gran parte del trabajo lo realiza un condensador. Emplear vacío puede reducir el costo energético y evitar daños en productos sensibles al calor.
Bandejas de vacío para azúcar (Industria de Alimentos y bebidas) – Una vez que el jugo del azúcar se ha concentrado por acción de la evaporación (ver vacío evaporador), se utiliza vacío para convertir el jarabe a un estado en el que comienzan a formarse cristales.
Decoloración y desodorización (Industria de Alimentos y bebidas) – Usar vacío para remover el color y los contaminantes de aceites comestibles.
Escape de condensador (Industria de Energía eléctrica) – Para optimizar la expansión del vapor a través de la turbina, es necesario que su condensador se mantenga a su nivel de vacío óptimo. Este vacío debe mantenerse removiendo el aire que se filtra al interior del condensador.