Eyectores a chorro: dispositivos de ingeniería térmica que generan vacío utilizando principios de la dinámica de fluidos, aplicados en industrias químico-farmacéuticas y alimentarias.
Eyectores a Chorro: Principio y Dinámica de Generación de Vacío
Los eyectores a chorro son dispositivos ampliamente utilizados en la ingeniería térmica para la creación de vacío. Operan basándose en principios simples de la dinámica de fluidos, pero son extremadamente eficaces en una variedad de aplicaciones, desde la industria químico-farmacéutica hasta la manufactura de alimentos.
Principio de Funcionamiento
El principio básico de los eyectores a chorro se fundamenta en la ecuación de Bernoulli, que describe la conservación de la energía en un fluido en movimiento. Un fluido de alta presión (llamado fluido motriz) se acelera al pasar por una boquilla estrecha, convirtiendo su energía de presión en energía cinética. Esta alta velocidad crea una zona de baja presión que puede arrastrar otro fluido (llamado fluido inducido) desde un área de menor presión. La mezcla de estos dos fluidos se expulsa a través de un difusor, donde la energía cinética se vuelve a convertir en energía de presión.
Componentes de un Eyector
Ecuación de Bernoulli
La ecuación de Bernoulli se puede escribir de la siguiente manera:
\[
P_1 + \frac{1}{2} \rho v_1^2 + \rho gh_1 = P_2 + \frac{1}{2} \rho v_2^2 + \rho gh_2
\]
donde:
- P: Presión del fluido
- ρ: Densidad del fluido
- v: Velocidad del fluido
- g: Aceleración debido a la gravedad
- h: Altura
Generación de Vacío
Los eyectores son especialmente útiles para generar vacío debido a su capacidad para inducir fracciones volumétricas de gases o vapores en el sistema. Por ejemplo, en una destilación al vacío, el eyector puede extraer vapor de agua y otros subproductos, facilitando así la destilación a temperaturas más bajas.
Aplicaciones Comunes
En conclusión, los eyectores a chorro son dispositivos versátiles y eficientes para la generación de vacío y el manejo de fluidos. Su simplicidad constructiva y su alta fiabilidad los convierten en una herramienta invaluable en múltiples campos de la ingeniería.
