La structure de base de la vanne d'éjection
La valve d'éjection de la pompe à vide fonctionne un peu comme un violon à air réglé avec précision, avec trois composants clés jouant de concert : la buse (qui resserre le canal de flux d'air), la chambre de mélange (une zone de conversion de pression) et le diffuseur (une section de récupération d'énergie). Lorsque l'air comprimé traverse la buse à des vitesses de 200 à 300 m/s, il crée une zone de basse-pression dans la chambre de mélange ; les gaz externes sont ensuite entraînés et balayés par ce flux à grande vitesse-, obtenant ainsi un effet de vide. Il est intéressant de noter que pour chaque réduction de 1 mm du diamètre de la buse, la vitesse du jet augmente d'environ 15 %, bien que la consommation d'énergie augmente en conséquence.
Caractéristiques aérodynamiques
Pendant le fonctionnement, la vanne d'éjection présente deux phénomènes de flux d'air remarquables : l'*effet d'éjection* (où un volume de gaz moteur peut entraîner et emporter 3 à 5 volumes de gaz évacué) et la *pressurisation par ondes de choc-* (une brusque augmentation de pression lorsque le flux d'air décélère dans le diffuseur). Les données expérimentales indiquent que lorsque le nombre de Mach à la sortie de la buse atteint 1,5, le niveau de vide à l'intérieur de la chambre de mélange peut atteindre 0,8 bar ; de plus, un angle de diffusion optimisé (généralement entre 8 degrés et 12 degrés) peut augmenter l'efficacité de la récupération d'énergie cinétique à plus de 70 %.
L’art de l’ajustement des paramètres
Dans les applications pratiques, il est essentiel de trouver un équilibre entre trois paramètres clés : *pression motrice du gaz* (pics d'efficacité entre 0,4 et 0,6 MPa), *température du gaz* (l'efficacité diminue de 1,2 % pour chaque augmentation de 10 degrés) et *tolérance de contre-pression-* (la capacité d'entraînement chute précipitamment si la contre-pression dépasse la limite de conception de plus de 30 %). L'expérience démontre que le nettoyage régulier des dépôts de carbone de la buse (sur une base mensuelle) peut maintenir plus de 95 % des performances d'origine, tandis que l'adoption d'une conception d'éjecteur étagée à plusieurs étages peut encore améliorer le niveau de vide de 15 à 20 % supplémentaires.
