ルーツ水噴射真空ユニットは水を作動媒体とし、ベンチュリ効果などの原理で真空を抽出する装置である。その核心部品は水噴射ポンプであり、主にノズル、吸入室、拡散室などの部分から構成されている。
一定圧力の水(作動水)が水噴射ポンプのノズルを通過すると、ノズルの漸縮構造により水流速度が急速に増加し、圧力エネルギーが運動エネルギーに変換される。ベルヌーイ方程式によると、流速が増加すると同時に、水流の圧力が急激に低下し、ノズル出口に高速噴流が形成され、周囲に低圧域が形成される。この低圧域は真空タンク、反応釜などの被吸引容器に接続されており、容器内のガスは圧力差によって吸入室に吸い込まれ、高速噴流の作動水と混合される。
混合後の気水混合物は拡散室に入り、拡散室では、流通断面が徐々に拡大しているため、気流の速度が徐々に低下し、運動エネルギーが圧力エネルギーに転化し、気水混合物の圧力が回復した。その後、ガス水混合物は、凝縮器や分離器などの後続の分離装置を通過する。凝縮器では、水蒸気が冷却されて水に凝縮され、凝縮されていないガス(主に非凝縮性ガス)は分離器を通じてシステムを排出する。凝縮された水の一部は循環水として水噴射ポンプに戻って使用され、もう一部は排水として排出され、システムの水量バランスを維持している。
全体の過程で、新鮮な水を絶えず補充することによって作動水の量と圧力を維持し、ルーツ水噴射真空ユニットが持続的に安定して運転することを保証し、それによって被抽出容器中に一定の真空度を形成し、維持する。
ルーツ水噴射真空ユニットの利点:
(一)構造が簡単でコンパクト
主要部品は比較的少なく、構造設計は比較的簡単である。回転羽根車などの複雑な機械伝動部品はなく、これにより設備の製造とメンテナンスコストが相対的に低い。同時に、簡単な構造は占有スペースが小さく、設置が便利で、さまざまな作業環境と場所の条件に適応できることを意味している。
(二)油汚染なし
従来の真空ポンプに比べて、水を作動媒体としており、オイルミスト汚染は発生しない。食品、医薬、化学工業など清潔度に対する要求が高い業界では、この点が特に重要である。それは油汚染が製品の品質に与える影響を回避し、生産過程の清浄性と安全性を保証することができる。
(三)処理可能な腐食性ガス
作動媒体は水であるため、腐食性成分を含むいくつかのガスに対して、一定の耐性がある。例えば、いくつかの化学工業の生産過程で、酸性またはアルカリ性ガスが発生し、ルーツ水噴射真空ユニットはこれらのガスを深刻な腐食を受けることなく効果的に抽出することができ、設備の使用寿命を延長することができる。