Osnovna struktura ejektorskog ventila
Ejektorski ventil vakuumske pumpe funkcionira poput precizno{0}}ugođene zračne violine, s tri ključne komponente koje sviraju zajedno: mlaznica (koja sužava kanal protoka zraka), komora za miješanje (zona za pretvorbu tlaka) i difuzor (odjeljak za obnovu energije). Dok komprimirani zrak prolazi kroz mlaznicu brzinom od 200–300 m/s, stvara zonu niskog{4}}tlaka unutar komore za miješanje; vanjski plinovi su zatim zavučeni i odvedeni ovom strujom velike-brzine, čime se postiže učinak vakuuma. Zanimljivo, za svaki 1 mm smanjenja promjera mlaznice, brzina mlaza se povećava za približno 15%, iako potrošnja energije raste sukladno tome.
Aerodinamičke karakteristike
Tijekom rada, ejektorski ventil pokazuje dva izvanredna fenomena protoka zraka: *učinak izbacivanja* (gdje jedan volumen pogonskog plina može povući i odnijeti 3 do 5 volumena plina koji se evakuira) i *udarni-tlačni val* (nagli porast tlaka dok se protok zraka usporava unutar difuzora). Eksperimentalni podaci pokazuju da kada Machov broj na izlazu iz mlaznice dosegne 1,5, razina vakuuma unutar komore za miješanje može doseći 0,8 bara; nadalje, optimizirani kut difuzora (obično između 8 stupnjeva i 12 stupnjeva) može povećati učinkovitost povrata kinetičke energije na preko 70%.
Umjetnost podešavanja parametara
U praktičnim primjenama bitno je uspostaviti ravnotežu između tri ključna parametra: *pokretnog tlaka plina* (vršna vrijednost učinkovitosti između 0,4 i 0,6 MPa), *temperature plina* (učinkovitost opada za 1,2% za svaki porast od 10 stupnjeva) i *tolerancije povratnog-tlaka* (kapacitet uvlačenja naglo pada ako povratni tlak premaši projektirano ograničenje za više od 30%). Iskustvo pokazuje da redovito čišćenje naslaga ugljika iz mlaznice (mjesečno) može održati više od 95% izvorne učinkovitosti, dok usvajanje stepenastog, više-stupanjskog dizajna ejektora može dodatno povećati razinu vakuuma za dodatnih 15-20%.
