Mecanismo de funcionamento de um Ejetor de Vapor em um Sistema de Vácuo.

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O Fluxo de vapor adentra na câmara sob baixa pressão, expandindo-se e convertendo a energia de pressão em energia cinética.

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Nessa condição, o fluxo de vapor em alta velocidade (supersônica) cria uma interface turbulenta entre o fluxo de vapor e o gás evacuado, na seção de mistura, transferindo de quantidade de movimento para o gás.

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A mistura vapor + gás move-se ao longo do difusor, onde a energia cinética é novamente transformada em energia de pressão pela compressão, permitindo desta forma descarregar a mistura (vapor + gás) em ambiente de pressão mais elevada.

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A taxa de compressão (Pd / Pc) é normalmente da ordem de 7 sendo necessário vários ejetores em série.

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Quando a pressão P0 (sucção) é menor que 6,1 mbar, teremos temperaturas abaixo de 0 ºC no cabeçote, próximo ao bico, bem como na região de conicidade.

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Passaremos a ter temperaturas positivas apenas quando atingirmos a pressão superior a este valor.

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A umidade contida no ar atmosférico externo ao cone e cabeçote, tenderão a se condensar e congelar devido ao contato com a superfície gelada. Esta é a razão de termos camisa com vapor na região de alto vácuo.

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O bico motriz também deve ter este aquecimento extra para impedir que o vapor de sucção seja congelado e bloqueie a passagem interna do bico.

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Ejetores em paralelo - Objetiva flexibilidade operacional, ou seja, possibilita obter o mínimo de pressão no menor tempo possível, para uma dada vazão disponível de vapor.

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Além dos ejetores, em um sistema de vácuo temos os condensadores que tem a função de condensar o vapor ejetado no estágios anteriores, através de água de resfriamento diminuindo a carga operacional do ejetor subsequente. (Limpeza dos gases e depressão ajudando no vácuo).

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Quando todos os estágios de ejetores estão em funcionamento e a pressão de vácuo abaixo de 5 mbar (constante), pode-se observar o fenômeno de congelamento externo da carcaça metálica externa do E2 (Ejetor 2) da série de 3 sopradores do estágio de vácuo elevado com velocidade supersônica interna.  

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Caso ocorra algum tipo de penetração (entrada de ar no sistema de vácuo), automaticamente ocorre a perda de vácuo no sistema, a qual é possível perceber mudança na pulsação do ruído provocado pelos ejetores.

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Nessa condição, é possível notar o início do descongelamento externo da carcaça do Ejetor, a qual é indicativo de problemas na bomba de vácuo proveniente de infiltrações de ar, as quais na maioria das vezes ocorre em função dos seguintes problemas:

 

- Desgaste de gaxetas de vedação;

- Afrouxamento dos grampos de fixação entre capuz e vaso;

- Perfurações no sistema de vácuo ou ferro-ligas;

- Sujeira acumulada nos damper`s de descarga de pó e/ou dreno de lama dos ejetores;

- Aumento da temperatura da água de entrada dos condensadores;

- Alterações na temperatura do vapor que geram excesso de condensado.

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Para ser possível garantir uma boa performance de vácuo em um Desgaseificador RH, todas as condições devem ser verificadas inicialmente e durante todo o tratamento de uma corrida, pois são muitas as variáveis que afetam o seu desempenho operacional.

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As equipes precisam ter uma boa preparação e capacitação, pois esse é um dos equipamentos de grande complexidade em uma Aciaria, o qual não pode ter ocorrência de acidentes, pois a gravidade é de alta proporção em função do seu modo e condições de operação.

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