Základná štruktúra ejektorového ventilu
Ejektorový ventil vákuovej pumpy funguje podobne ako precízne-vyladené vzduchové husle, pričom tri kľúčové komponenty hrajú v zhode: tryska (ktorá obmedzuje kanál prúdenia vzduchu), zmiešavacia komora (zóna na premenu tlaku) a difúzor (časť na rekuperáciu energie). Keď stlačený vzduch prúdi cez dýzu rýchlosťou 200 – 300 m/s, vytvára v zmiešavacej komore zónu s nízkym-tlakom; vonkajšie plyny sú potom strhávané a unášané týmto vysokorýchlostným prúdom-, čím sa dosiahne efekt vákua. Je zaujímavé, že pri každom zmenšení priemeru dýzy o 1 mm sa rýchlosť prúdu zvýši približne o 15 %, hoci zodpovedajúcim spôsobom stúpa aj spotreba energie.
Aerodynamické vlastnosti
Počas prevádzky ejektorový ventil vykazuje dva pozoruhodné javy prúdenia vzduchu: *ejekčný efekt* (keď jeden objem hnacieho plynu môže strhnúť a odniesť 3 až 5 objemov plynu, ktorý sa má evakuovať) a *tlakovanie rázovou-vlnou* (náhly nárast tlaku, keď sa prúd vzduchu v difúzore spomaľuje). Experimentálne údaje naznačujú, že keď Machovo číslo na výstupe z dýzy dosiahne 1,5, úroveň vákua v zmiešavacej komore môže dosiahnuť 0,8 baru; navyše optimalizovaný uhol difúzora (zvyčajne medzi 8 stupňami a 12 stupňami) môže zvýšiť účinnosť rekuperácie kinetickej energie na viac ako 70 %.
Umenie nastavenia parametrov
V praktických aplikáciách je nevyhnutné dosiahnuť rovnováhu medzi tromi kľúčovými parametrami: *tlak hnacieho plynu* (účinnosť vrcholí medzi 0,4 a 0,6 MPa), *teplota plynu* (účinnosť klesá o 1,2 % na každých 10 stupňov) a *spätná-tolerancia tlaku* (sťahovacia kapacita prudko klesne, ak protitlak prekročí konštrukčný limit o viac ako 30 %). Skúsenosti ukazujú, že pravidelné čistenie karbónových usadenín z hubice (na mesačnej báze) dokáže zachovať viac ako 95 % pôvodného výkonu, zatiaľ čo použitie stupňovitého, viacstupňového ejektora môže ďalej zvýšiť úroveň vákua o ďalších 15 – 20 %.
