۲-۴-۲-۲ سیفون و ادکتور
از آنجا که اجکتورها با ایجاد خلأ سبب مکش سیال می­شوند، در برخی از موارد، می­توان از این خصوصیت جهت انتقال سیالات استفاده نمود. اجکتورهایی که از بخار بعنوان سیال محرک جهت انتقال و پمپاژ آب یا مایعات دیگر استفاده می­ کنند، تحت عنوان سیفون شناخته می­شوند. در اجکتورها اختلاط آب یا سیال مکش یافته با سیال محرک باعث کندانس بخار می­ شود.
ادکتورها نیز مانند سیفون­ها برای پمپ، انتقال و تخلیه مایعاتی که در سطوح پایین­تر قرار گرفته­اند، بکار می­روند با این تفاوت که سیال محرک مورد استفاده در ادکتورها بجای بخار، یک مایع پر فشار است. از اجکتورهای مایع، جهت انتقال مواد گرانولی یا پودری و یا اختلاط آنها با مایعات نیز استفاده می­ شود.

( اینجا فقط تکه ای از متن پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

۲-۴-۲-۳ ونتیلاتور و گاس اسکرابر
همانطور که قبلاً ذکر شد، یکی از مهمترین موارد استفاده از اجکتورها، تهویه محیط و حذف ذرات آلوده موجود در سیالات می­باشد. جهت تخلیه هوای آلوده از یک محیط بسته مانند تانک از یک دستگاه تهویه یا ونتیلاتور استفاده می­ شود. هوا و یا نیتروژن فشرده شده به عنوان سیال محرک وارد اجکتور می­شوند و بدین ترتیب گازها و بخارات آلوده را از محیط، مکش نموده و خارج می­نمایند.
در بعضی از موارد نیز که هدف تزریق هوای تازه به یک محیط بسته می­باشد، هوای پرفشار موجود یا ایجاد شده توسط یک کمپرسور کوچک، وارد ونتیلاتور شده و پس از اختلاط با هوای آزاد مکش شده، به محیط بسته وارد می­ شود. لازم به ذکر است اگر قرار بود حجم هوای مورد نیاز را توسط یک کمپرسور فشار پایین و با دبی بالا، فشرده ساخته تا به محیط مورد نظر انتقال یابد، هزینه بالاتری صرف می­شد.
تزریق هوا یا اکسیژن در برخی از فرایندها نیز انجام می­ شود. فرایندهایی از قبیل اکسیداسیون، تخمیر و فرایندهای بیولوژیکی برای انجام واکنش، نیاز به اکسیژن دارند که در اینگونه موارد از اریتور استفاده می­ شود. سیال محرک مورد استفاده در اریتور، آبی است که توسط یک پمپ سیرکولاسیون، پرفشار شده و وارد اجکتور می­ شود و بدین ترتیب هوای آزاد محیط را مکش نموده و به فرایند تزریق می­نماید.
برای حذف ذرات گرد و غبار، آلودگی، بخارات و بوی بد گازهای صنعتی از گاس اسکرابر استفاده می­ شود. این تجهیزات معمولاً بین مراحل فرایندی و یا قبل از اینکه گاز به اتمسفر تخلیه شود، آلودگی­های مذکور را حذف می­ کنند. از اجکتورها می­توان به منظور جداسازی ذرات موجود در گاز استفاده نمود. در این موارد سیال محرک مورد استفاده مایعی است که قادر است ذرات معلق موجود در گاز را در خود جذب نماید. مخلوط سیال محرک و گاز حاوی ذرات آلوده به یک درام منتقل شده و در آنجا مایع از گاز جدا می­ شود. مایع توسط یک پمپ، مجدداً به اجکتور منتقل می­ شود.
۲-۴-۲-۴ اختلاط سیالات
چنانچه قبلاً ذکر شد، سیال محرک مورد استفاده در بسیاری از اجکتورها، بخار می­باشد. از آنجا که بخار دارای حرارت بالا بوده و اختلاط آن با آب بعنوان سیال مکشی، مشکلی ایجاد نمی­نماید، لذا در بسیاری از موارد از اجکتورهای بخار جهت گرمایش آب یا سیالات فرایندی استفاده می­ شود. در این نوع اجکتورها، بخار بعنوان سیال محرک بطور مستقیم با آب یا هر مایع دیگر تماس پیدا کرده و پس از اختلاط کامل، آب گرم شده و بخار نیز کندانس می­گردد.
در بعضی از موارد نیز از اجکتور جهت کاهش دمای بخار استفاده می­ شود. بخار مصرفی در واحدهای صنعتی توسط واحدهای تولید کننده بخار تولید می­ شود که می ­تواند به صورت اشباع و یا سوپرهیت باشد. بخار تولید شده که برای واحدهای مصرف کننده فرستاده می­ شود، معمولاً سوپرهیت بوده و باید از نظر دما و فشار کنترل گردد. لذا کنترل دما در سوپرهیت کننده­ها از اهمیت بالایی برخوردار می­باشد. یکی از روش­های کاهش دمای بخار سوپرهیت، استفاده از دی­سوپرهیتر می­باشد.
دی­سوپرهیترها تجهیزاتی هستند که با تماس دادن مستقیم آب خنک و بخار سوپرهیت، باعث کاهش دمای بخار سوپرهیت می­گردند. در برخی از دی­سوپرهیترها از یک اجکتور جهت اختلاط آب با بخار سوپرهیت استفاده می­ شود. بخار سوپرهیت به عنوان سیال محرک عمل کرده و آب را مکش نموده و سبب اختلاط آن با بخار و لذا کاهش دمای آن می­ شود.
۲-۴-۲-۵ افزایش فشار
از آنجا که سیال منتقل شونده در اجکتور ضمن عبور از دیفیوزر، فشار آن نیز افزایش می­یابد، لذا یکی از کاربردهای اجکتورها افزایش فشار سیالات است. از جمله این نوع اجکتورهای بخار می­توان به ترموکمپرسور و یا بخار jet computer اشاره نمود. ترموکمپرسورها اغلب جهت کاهش انرژی مصرفی در تبخیر کننده­ها استفاده می­شوند. در شکل ۲-۴ یک نمونه از ترموکمپرسورها را مشاهده می کنید.

شکل ۲-۴ یک نمونه ترموکمپرسور [۴]
چنانچه می­دانیم تبخیر کننده­ها برای غلیظ کردن محلول­ها کاربرد دارند و برای گرم کردن خوراک از بخار استفاده می­ کنند. بخار وارد لوله­های تبخیرکننده شده و حرارت خود را به خوراک می­دهد و سبب می­ شود بخشی از خوراک تبخیر شود و به این ترتیب محصول تغلیظ شده، بوجود آید. بخارات حاصل از تبخیر خوراک، از بالای تبخیر کننده خارج می­ شود. برای جلوگیری از اتلاف حرارتی در تبخیر کننده­ها، از انرژی گرمایی بخارات حاصل از گرم کردن خوراک ورودی، می­توان استفاده نمود. بدین منظور لازم است این بخار با بخار تازه که وارد لوله­های مبدل تبخیر کننده می­ شود، مخلوط گردد. از آنجاییکه فشار بخار ورودی به لوله­های مبدل بالاتر از فشار “بخار حاصل از تبخیر خوراک” می­باشد، لازم است از یک اجکتور استفاده شود تا بخارات حاصل از گرمایش خوراک را مکیده و ضمن مخلوط نمودن با بخار تازه، وارد مبدل تبخیر کننده گردد. بدین ترتیب به کمک یک اجکتور می­توان از انرژی گرمایی بخار استفاده بهینه نمود.
چنانچه می­دانیم برای بالا بردن فشار گاز و انتقال آن در طول یک فرایند، از کمپرسور استفاده می­ شود. کمپرسورها انواع مختلفی دارند که بر حسب کاربرد، میزان فشرده سازی، ظرفیت مورد نیاز، شرایط سیال ورودی و … نوع آن توسط طراح، انتخاب و پارامترهای مهم آن تعیین می­ شود. بعنوان مثال در کمپرسورهای سانتریفیوژ، فشار سیال ورودی نباید کمتر از حد معینی باشد.
در برخی از موارد احتمال دارد فشار گازی که وارد یک کمپرسور سانتریفیوژ می­ شود از حد پایین بخش مکش آن کمتر شود و سبب شود کمپرسور وارد سرج شده یا نهایتاً از سرویس خارج شود. همچنین احتمال دارد طراح بخواهد از یک کمپرسور سانتریفیوژ فشار بالا در فرایند استفاده نماید، اما به دلیل اینکه فشار گاز ورودی بسیار پایین است، هزینه بالایی باید صرف تهیه کمپرسور شود.در اینگونه موارد می­توان از یک اجکتور برای بالا بردن فشار گاز ورودی به کمپرسور استفاده نمود. بخشی از گاز خروجی از کمپرسور برگشت داده شده تا بعنوان سیال محرک در اجکتور مورد استفاده قرار گیرد.
یک نمونه از موارد استفاده از این طرح در بازیافت گازهای ورودی به فلر می­باشد. بخش مهمی از گازهای زایدی که به سیستم فلر فرستاده می­شوند، گازهایی هستند که دارای فشار بسیار کم بوده و به همین دلیل غیرقابل استفاده در فرایند می­باشند. اما چنانچه فشار این گازها به حد مطلوبی برسد، می­توان مجدداً از آنها استفاده نمود.
در جدول ۲-۱، موارد کاربردی هریک از اجکتورهای بخار، هوا و آب ذکر شده است.

جدول ۲-۱ کاربرد انواع اجکتورها [۵]
کاربرد
سیال محرک
نمونه

پمپاژ و انتقال مایعات

بخار

سیفون­های جت بخار
مکنده­های (exhauster) جت بخار
پمپ­های خلأ تک مرحله­ ای

هوا

سیفون­های جت هوا
مکنده­های جت هوا

مایع

اجکتورهای جت آب
مکنده­های جت آب