اجکتور

اژکتور یا اجکتور (ejector)، اداکتور (eductor)، انژکتور (injector)، اجکتور جت پمپ (eductor-jet pump) یا ترموکمپرسور(thermocompressor) دستگاهی است که گازها و بخارهای غیر قابل چگالش را از یک سیستم خلاء (vacuum system) خارج کرده و آن‌ها را برای تخلیه در یک محیط با فشار بالاتر متراکم می‌نماید. به دلیل این که در اجکتورها هیچ گونه پیستون (piston)، ولو (valve)، روتور (rotor) و یا دیگر اجزای متحرک وجود ندارد، تا حدودی دارای هزینه نگهداری کم‌تری نسبت به بقیه انواع پمپ (pump) هستند.

اجکتور نوعی پمپ است که از اثر ونتوری (Venturi effect) در یک نازل همگرا-واگرا (converging-diverging nozzle) برای تبدیل انرژی فشاری سیال محرک به انرژی سرعتی و ایجاد یک ناحیه کم‌فشار برای مکش سیال تحت خلاء استفاده می‌کند.

اجکتورها یک نازل همگرا-واگرای داخلی یا راننده (motive) دارند که سیال راننده (motive fluid) در آن حرکت می‌کند. سیال راننده پس از تخلیه از نازل داخلی وارد یک نازل بزرگ‌تر بیرونی می‌شود که سیال رانده شده (moved fluid) به آن تخلیه می‌شود. مومنتوم سیال خروجی از نازل راننده بالا می‌باشد. این سرعت به گازهای در حال تخلیه هم اعمال می‌شود. در این حالت سرعت مخلوط دو سیال کم‌تر از سرعت سیال راننده وارد شده ولی همچنان بیش‌تر از سرعت صوت است. به همین دلیل نازل بزرگ‌تر به صورت یک دیفیوزر (diffuser) همگرا-واگرا است که در قسمت واگرای آن فشار افزایش یافته و سرعت سیال از سرعت صوت کم‌تر می‌شود. مسلم است که فشار خروجی اجکتور از فشار ورودی آن بیش‌تر است و علت عدم بازگشت گاز از خروجی اجکتور به ورودی آن، سرعت زیاد مخلوط آب و گازها در دیفیوزر اجکتور می‌باشد.

خصوصیات اجکتورها

اجکتورها دارای خصوصیات زیر هستند که باعث می‌شود انتخاب خوبی برای تولید مداوم و اقتصادی شرایط خلاء ایجاد نمایند:

1. با مخلوط‌های بخار خورنده خشک یا مرطوب کار می‌کنند.
2. یک خلاء منطقی، مورد نیاز برای عملیات صنعتی ایجاد می‌نمایند.
3. در سایزهای مختلف برای ظرفیت‌های کم و زیاد موجود می‌باشند.
4. استفاده از آن راحت و بازده آن خوب است.
5. هیچ قسمت متحرکی ندارند؛ بنابراین هزینه تعمیر آنها پایین و کارکرد آن‌ها، اگر خورندگی عامل مزاحمی وجود نداشته باشد، یکسان و یکنواخت است.
6. کارکرد آنها ایمن است و می‌توان از اجکتورها در محل گازهای قابل انفجار استفاده نموده و خطر انفجار توسط جرقه را برطرف ساخت.
7. نسبت به پمپ خلاء مکانیکی هزینه ساخت نسبتا پایینی دارند و فضای کمی اشغال می‌کنند.

اجکتور می‌تواند یک مرحله‌ای یا چند مرحله‌ای باشد. در استفاده از اجکتورها به صورت چند مرحله‌ای ممکن است از کندانسور داخلی (inter-condenser) استفاده شود که به سیستم اجازه می‌دهد که فشارهای مطلق پایین‌تر از یک مرحله‌ای ایجاد نماید.

استفاده از چند اجکتور

همانند دیگر انواع پمپ‌ها، می‌توان چند اجکتور را به صورت سری و یا موازی در مدار قرار داد. وقتی که بار ورودی زیادی داشته باشیم، چند اجکتور به صورت موازی به کار برده می‌شوند. دلیل دیگر برای موازی کردن چند اجکتور این است که اگر قسمتی از سیستم فرآیندی دچار خرابی شد و نیاز به تعمیر داشت، بدون ایجاد مشکل قسمت‌های خراب از سایر قسمت‌ها جدا شوند. در برخی موارد از یک اجکتور بزرگ‌تر برای راه‌اندازی (شروع خلاء) و از یک اجکتور کوچک‌تر برای نگهداری خلاء استفاده می‌شود که موازی با هم عمل می‌کنند. واحدهای چند مرحله‌ای سری برای فشارهای بسیار پایین مورد نیاز هستند.

کاربرد اجکتورها

1. در نیروگاه‌های بخار، هر چه فشار پشت (back pressure) توربین بخار (فشار کندانسور) کم‌تر باشد، به علت زیاد شدن نسبت فشار توربین بخار، راندمان توربین بخار بالاتر می‌رود. در این‌جا معمولا برای تامین خلاء مناسب در کندانسور از اژکتور استفاده می‌کنند.
2. در پالایش نفت خام، به دلیل این که هیدروکربن‌ها در دماهای بالا ممکن است شکسته شوند و یا با ذرات دیگر ترکیب شوند، برج‌های تقطیر خلاء (vacuum distillation column) استفاده می‌شود. در این برج‌های تقطیر خلاء، با کاهش فشار دما پایین آمده و قادر خواهیم بود با دمای کم‌تری مواد نفتی را تفکیک و تصفیه کنیم.
3. تخلیه یک طرفه مایعات؛ که در این حالت اجکتور همانند یک پمپ عمل می‌نماید که در صنعت به جت پمپ (jet pump) معروف است.
4. تولید خلاء در سیستم‌های تبرید جت بخار (steam jet refrigeration) یا کولینگ جت بخار (steam jet cooling)
5. تزریق مواد شیمیایی به درام بویلرهای کوچک، ثابت و کم فشار. در بویلرهای بزرگ و پر فشار مدرن، استفاده از انژکتور برای دوزینگ شیمیایی (chemical dosing) به دلیل فشار خروجی پایین انژکتورها امکان‌پذیر نمی‌باشد.
6. جابه‌جا کردن حجم بالای غلات یا سایر مواد دانه‌ای ریز یا پودری
7. در صنعت ساخت و ساز برای پمپاژ آب گل آلود و لجن