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Die Funktionsweise von Dampfstrahlern

Dampfejektoren verwenden Dampf oder Gas anstelle von beweglichen Teilen zur Verdichtung eines Gases. In einem Strahl oder Ejektor expandiert ein Gas mit relativ hohem Druck, wie Dampf oder Luft, durch eine Düse. Der Dampf oder die Luft wandelt diesen Druck oder die potenzielle Energie in Geschwindigkeit oder kinetische Energie um. Der Hochgeschwindigkeitsdampf- oder -gasstrahl reißt das zu evakuierende oder zu pumpende Gas in den Ansaugbereich des Ejektors mit. Das entstehende Gemisch tritt in den Diffusor ein, wo die Geschwindigkeitsenergie am Auslass des Ejektors in Druck umgewandelt wird.

Ejektoren, die Luft als Antrieb verwenden, werden oft als Luftejektoren oder Luftdüsen bezeichnet. Bei kleinen Ejektoren wird häufig Luft eingesetzt, wenn kein Dampf verfügbar ist. In Verbindung mit einer NASH-Flüssigkeitsring-Vakuumpumpe können sie die Raumluft oder die Abluft der Pumpe als Antriebsluft nutzen, um das von der Pumpe erreichbare Vakuumniveau zu erhöhen. Dies wird häufig bei Anwendungen wie der Entlüftung verwendet, wenn das Vakuumsystem in der Lage sein muss, den Dampfdruck des zu entgasenden Wassers zu erreichen. Luftdüsen dieses Typs sind praktisch, weil für ihren Betrieb weder Dampf noch Druckluft erforderlich sind, sondern nur die Vakuumpumpe.

How Steam Ejectors Work
Dampfejektoren können auch mit Flüssigkeitsring-Vakuumpumpen kombiniert werden, um ein Hybridsystem zu schaffen, das das gleiche tiefe Vakuum wie Ejektoren liefern kann, aber weniger Energie verbraucht. Nash ist weltweit für die Montage der effizientesten Dampfstrahl- und Luftejektoren sowie Ejektor-Vakuumsysteme bekannt. Anwendungsingenieure sorgen für maximale Effizienz und Leistungsvorteile, während sie ein hybrides System optimieren, das auf Prozesse, Anwendungen und technologische Anforderungen zugeschnitten ist. Die Dampfstrahl- und Luftejektoren von NASH minimieren die Treibhausgasemissionen und die Betriebseffizienz und verbessern gleichzeitig die Systemstabilität.

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Betriebsprofil von Dampfejektoren

Dampfejektoren leiten Dampf durch eine expandierende Düse. Die Düse steuert die Expansion des Dampfes und wandelt den Druck in Geschwindigkeit um, wodurch ein Vakuum für den Gastransport entsteht. Ein Ejektor arbeitet auf Massenbasis, nicht durch Verdrängung von Volumen. Daher eignen sich Ejektoren besser für die Förderung von Gasen mit niedrigem Molekulargewicht und für den Betrieb bei niedrigen Absolutdrücken. Diese Systeme eignen sich ideal für Hochvakuumanwendungen, sind aber nur bedingt als Kompressoren geeignet. 

Ein Strahl von Antriebsflüssigkeit mit Überschallgeschwindigkeit reißt den Einlassstrom mit und erhöht seine Geschwindigkeit auf die Schallgeschwindigkeit, wenn sich die beiden Ströme vermischen. In der Kehle des Diffusors bildet sich eine stationäre Schallstoßwelle, und der Absolutdruck steigt an dieser Stelle stark an. Entlang des Auslasskonus kommt es zu einem stärkeren Druckanstieg, wenn sich der Durchfluss verlangsamt. Das gebräuchlichste Treibmittel ist Dampf mit 80 PSIG (6 bar abs.) bis 400 PSIG (28 bar abs.). Andere Flüssigkeiten können verwendet werden, wenn es einen guten Grund gibt, die Vermischung von Dampf mit dem Produkt zu vermeiden. 

Dampfejektoren oder Dampfstrahler, d. h. Ejektoren, die Dampf als Treibgas verwenden, sind bei weitem der beliebteste Typ von Ejektoren. Ein einziger Ejektor kann so konstruiert werden, dass er bis zu 27 Zoll erzeugt. Hg Vakuum (oder etwa 76 mm HgA). Um ein tieferes Vakuum zu erzeugen, können Ejektoren "gestaffelt" oder in Serie installiert werden. Dampfejektoren werden hierfür bevorzugt, da das Treibgas - Dampf - zwischen einigen Stufen kondensiert werden kann, um die Belastung (und den Treibdampf) für die folgende Stufe zu minimieren. Dampfejektoren werden in einigen Industriezweigen eingesetzt, um den Druck in einem Behälter so weit zu verringern, dass das Wasser gefriert. Sie können so gestaffelt werden, dass ein Saugdruck von weniger als 0,1 mm Hg absolut erreicht wird.
Operating Profile Of Steam Ejectors

Wie man die Effizienz des Ejektorsystems verbessert

  • Kombinieren Sie die Stärken von Ejektoren mit denen von Flüssigkeitsring-Vakuumpumpen
  • Die letzte Düse und der Nachkondensator werden eliminiert und durch eine hocheffiziente Flüssigkeitsring-Vakuumpumpe ersetzt
  • Der Druck zwischen den Stufen des Kondensators wird optimiert und die Kühlwasserbelastung wird in der Regel reduziert
  • Ein Zwischenstufen-Ejektor könnte mit Düsen versehen werden, um den Druck zwischen den Stufen zu optimieren und den Dampfstrom zu minimieren

Installation von Dampfejektoren

  • Die Ejektoren können in jeder Richtung montiert werden, es muss jedoch darauf geachtet werden, dass das System ordnungsgemäß entleert wird
  • Barometrische Verflüssiger/Mantel- und Rohrkondensatoren müssen so hoch montiert werden, dass das Wasser durch die Schwerkraft abfließen kann und eine Überflutung des Verflüssigers vermieden wird
  • Ejektoren können in den heißen Brunnen entladen
  • Wenn die Verflüssiger nicht in der richtigen Höhe montiert werden können, muss eine NASH-Pumpe mit geringer Kapazität verwendet werden

Vorteile von Dampfejektoren

  • Keine beweglichen Teile
  • Einfach in der Konstruktion
  • Wartungsfreundlich
  • Erhältlich in einer großen Auswahl an Materialien
  • Geringe Investition, hoher Nutzen

Ideale Lösung für anspruchsvolle Anwendungen

Dampfejektoren und Ejektor-Vakuumpumpen-Hybride sind die ideale Lösung für die anspruchsvollsten Anwendungen in der Öl- und Gasindustrie, der chemischen Industrie, der Energiewirtschaft sowie der Lebensmittel- und Getränkeindustrie.

  • Reaktor-Vakuum (Chemische Industrie) - Vakuum kann es der Anlage ermöglichen, die Reaktionstemperatur zu senken und Energie zu sparen. Es kann auch verwendet werden, um Polymerisation, unerwünschte Reaktionen und thermischen Abbau zu vermeiden.
  • Trocknung von Feststoffen in Chargen- oder kontinuierlichen Prozessen (Chemie-, Lebensmittel- und Getränkeindustrie) - Durch die Verwendung von Vakuum kann der Feststoff bei einer niedrigeren Temperatur getrocknet werden. Sie kann bei der Verarbeitung hitzeempfindlicher Materialien von Vorteil sein, um die Trocknungsgeschwindigkeit zu verbessern und eine sehr niedrige Endfeuchtigkeit zu erreichen.
Ideal Solution For Demanding Applications
    Vakuumdestillation (Chemie-/Öl- und Gasindustrie) - Das Anlegen eines Vakuums an ein Produkt und dessen Kondensation ermöglicht die Trennung von zwei oder mehr flüchtigen Komponenten mit unterschiedlichen Siedepunkten.
    Verdampfer-Vakuum (Chemie-/Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie) - Konzentrieren Sie Materialien in flüssigem Zustand durch Verdampfen von Lösungsmittel (Wasser). Ein Großteil der Arbeit wird von einem Verflüssiger erledigt. Durch den Einsatz von Vakuum lassen sich die Energiekosten senken und die Beschädigung hitzeempfindlicher Produkte vermeiden.
    Vakuumbehälter für Zucker (Lebensmittel- und Getränkeindustrie) - Nachdem der Zuckersaft durch Verdampfung konzentriert wurde (siehe Verdampfervakuum), wird das Vakuum genutzt, um den Sirup in einen Zustand zu versetzen, in dem sich Kristalle zu bilden beginnen.
    Bleichen und Desodorieren (Lebensmittel- und Getränkeindustrie) - Entfernen von Farbe und Verunreinigungen aus Speiseöl durch Vakuum.
    Kondensatorentlüftung (Elektrizitätswirtschaft) - Um die Expansion des Dampfes durch die Turbine zu optimieren, muss der Turbinenkondensator in seinem optimalen Vakuum gehalten werden. Dieses Vakuum muss aufrechterhalten werden, indem Luft, die in den Kondensator eindringt, entfernt wird.