Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS
La bomba utilizada para crear un vacío dentro de un recipiente cerrado se llama bomba de vacío . El vacío absoluto no se puede crear, por lo tanto, el grado de vacío entra en escena cuando hablamos de una bomba de vacío . Cualquier bomba de vacío tiene tres características principales. Grado de
presión de escape
de
la velocidad de bombeo de vacío .
Indice de contenidos
Presión de escape de una bomba de vacío
Cualquier bomba de vacío tiene una salida y una entrada. La sustancia gaseosa o aire del recipiente a vacío entra en la bomba por la entrada y sale de la bomba a la atmósfera por la salida de la bomba. El proceso está controlado por un mecanismo de válvula. La presión de escape es la presión medida a la salida de la bomba. Esta presión puede ser igual o menor que la presión atmosférica. Las diferentes bombas de vacío están clasificadas para diferentes presiones de escape. Normalmente, las bombas para crear un alto vacío tienen una presión de escape baja. Para crear un vacío muy alto, se requiere una presión de escape muy baja de la bomba, como 10 – 4 o 10 – 7Torr. Para crear un vacío muy alto, se utiliza una bomba de respaldo junto con la bomba de vacío principal. Aquí, la presión de vacío o la presión de escape de la bomba de vacío se mantiene primero mediante la bomba de respaldo y luego se hace funcionar la bomba de vacío principal. La presión de vacío creada por una bomba de respaldo se llama vacío forzado o presión de oscurecimiento.
Grado de vacío de una bomba de vacío
La presión mínima que puede crear una bomba de vacío se denomina grado de vacío de esa bomba. Teóricamente, no es imposible hacer que ningún recipiente esté absolutamente vacío, pero prácticamente no es posible crear un vacío por debajo de 10-13 Torr. Esto se debe a que, cuando aumenta la diferencia entre la presión de la atmósfera exterior y la del interior del recipiente, la eficacia del motor y otras partes móviles de la bomba disminuye proporcionalmente.
Velocidad de bombeo de una bomba de vacío
Se define como la velocidad a la que una bomba puede succionar el volumen de aire o sustancia gaseosa a la presión instantánea dentro del recipiente. La velocidad de bombeo se mide en la succión de aire o volumen gaseoso por segundo.
Tipos de bomba de vacío
Hay muchos tipos de bombas de vacío disponibles.
- Bomba de vacío de aceite rotativa
- Bomba de vacío molecular
- Bomba de vacío de difusión
Tanto la bomba de vacío de aceite como la bomba de vacío de mercurio pueden ser de dos tipos, tipo pistón y tipo rotativo.
Bomba de aceite rotativa
Wolfgang Max Paul Gaede, un físico alemán, inventó la bomba de aceite rotativa. Esta bomba es de dos tipos
- Bomba de aceite de paleta rotativa
- Bomba de aceite de paleta estacionaria
El principio de estos dos tipos de bomba de aceite es similar. Hay un eje cilíndrico pesado que forma el rotor que gira excéntricamente en un cilindro hueco. Este cilindro hueco se denomina estator de la bomba. Durante la rotación del rotor, el aire o el gas que entra en el estator se comprime y empuja hacia la salida. Hay una válvula de retención instalada en la salida que bloquea el retorno del aire o gas de escape. Todo el sistema está sumergido en aceite. Como este sistema está sumergido en aceite, la bomba no requiere lubricación externa periódica, la fuga de gas o aire de la cámara interna de la bomba es bastante imposible y el aceite mismo sirve como refrigerante de la bomba.
Bomba de aceite de paleta rotativa
La figura animada de arriba muestra una bomba de vacío de aceite de paletas rotativas . Aquí, las paletas giran junto con el rotor.
Bomba de aceite de paleta estacionaria
La figura animada de arriba muestra una bomba de vacío de aceite de paletas estacionarias . Aquí, la paleta no gira, sino que se mueve hacia arriba y hacia abajo de acuerdo con las posiciones del rotor que gira excéntricamente.
Bomba de vacío de difusión
Esta bomba funciona según el principio de interdifusión de medio gaseoso. Desconcha el aire o el medio gaseoso de un recipiente por interdifusión de otro gas o vapor. El concepto fue desarrollado por primera vez por Gaede en el año de 1815 y luego fue desarrollado por Langmuir. En el proceso de difusión, las sustancias gaseosas fluyen desde la zona de mayor concentración a la zona de menor concentración. Eso significa que los gases fluyen desde una zona de alta presión a una zona de baja presión. Aquí, se permite que el vapor de aceite o mercurio se libere a través de una boquilla para reducir su presión. La zona de baja presión está conectada al recipiente donde se creará el vacío con una tubería de entrada. Las moléculas gaseosas del recipiente se difunden y se escapan con el flujo de mercurio o vapor de aceite.
Bomba de vacío molecular
La capa de una sustancia gaseosa en contacto con una superficie sólida en movimiento se mueve a lo largo de la dirección de movimiento de la superficie debido a la propiedad viscosa del gas. Sobre la base de este principio de viscosidad, se desarrolló la bomba molecular. Aquí, el aire o el gas entra a través del tubo de entrada a la ranura muy delgada del estator donde el aire o el gas entra en contacto con el rotor de la bomba. A medida que gira el rotor, la superficie del rotor se mueve muy rápido y, debido a la viscosidad, la capa de aire o gas en contacto con la superficie del rotor se mueve y sale a la salida y se retira de la bomba.
