Пароэжекторные насосы, принцип действия

В класс пароструйных насосов включены не только насосы, использующие потоки пара с большой скоростью в качестве рабочей жидкости, но и насосы со струей жидкости. Самым простым и дешевым вакуумным насосом является водоструйный (водометный) насос. Как в пароструйном насосе (см. рис. 2.46 и 2.51), струя жидкости сначала выходит из сопла и затем в результате турбулентности смешивается в камере смешивания. В результате движение смеси воды и газа стекает вниз в трубку Вентури. Общее предельное давление в камере, откачиваемой таким насосом, определяется давлением паров воды и, например, при температуре 15°С будет составлять около 17 мбар.

Более высокая быстрота действия и низкое предельное давление достигается при использовании эжекторного насоса. На практике обычно несколько ступеней откачки устанавливаются каскадом. Для лабораторных исследований используются двухступенчатые насосы, состоящие из пароэжекторной ступени и водоструйной (форвакуумной) ступени. Обе ступени изготавливаются из стекла. Водоструйная форвакуумная ступень позволяет работать без дополнительного форвакуумного насоса. C помощью струи пара при избыточном давлении можно откачать вакуумную камеру до предельного давления около 3 мбар. Конденсат из струи стекает через сливное приспособление. Водоструйная ступень насоса имеет водяное охлаждения для повышения эффективности работы. Эжекторные насосы особенно подходят для лабораторных работ, в частности при откачке агрессивных паров. Эжекторные насосы, которые работают при давлении в несколько мбар особенно рекомендуются для откачки лабораторных перегонных аппаратов и подобных устройств, когда давления водоструйного насоса недостаточно. В этом случае рекомендуется использование ротационного насоса.

Даже несмотря на низкие затраты водоструйные и эжекторные насосы в лабораториях все чаще заменяются на диафрагменные насосы из-за проблем по защите окружающей среды при использовании воды в качестве рабочей жидкости. Растворители, вводимые в воду, можно удалить только при комплексной очистке (дистилляции воды).