Bomba de vacío de anillo líquido 2be3 de China, la más vendida / Bomba de vacío de agua, motor de bomba de vacío

Conocimientos básicos de la bomba de vacío

Una bomba de vacío se utiliza para crear un vacío relativo dentro de un volumen sellado. Estas bombas extraen moléculas de gas del volumen sellado y las expulsan, dejando un vacío parcial. Se pueden utilizar en diversas aplicaciones, como la medicina y la investigación de laboratorio. Este artículo abordará los fundamentos de las bombas de vacío, incluyendo su funcionamiento y los materiales que utilizan. También aprenderá sobre sus aplicaciones y costos típicos.

Cómo funciona

Una bomba de vacío es una bomba que extrae aire de un espacio específico. Estas bombas se dividen en tres tipos según su función. Las bombas de desplazamiento positivo se utilizan en el rango de bajo vacío y las bombas de alto vacío en el rango de ultra alto vacío. El rendimiento de una bomba de vacío depende de la calidad del vacío que produce.
Una bomba de vacío crea un vacío parcial por encima de la presión atmosférica circundante. La velocidad de la bomba es proporcional a la diferencia de presión entre la atmósfera ambiente y la presión base de la bomba. Seleccione una presión base para un proceso específico, no la presión más baja posible del sistema.
Una bomba de espiral también es un tipo de bomba de vacío. Este tipo de bomba consta de dos espirales, la espiral interna que rodea el volumen de gas. Luego, comprime el gas en espiral hasta alcanzar la presión máxima en su centro. Las espirales interna y externa están separadas por un sello de polímero en la punta que proporciona un sellado axial entre ellas. Su velocidad de bombeo oscila entre 5,0 y 46 m³/h.
Otro tipo de bomba de vacío es la bomba de tornillo, que utiliza dos tornillos giratorios en una cámara. El tornillo de la bomba de tornillo es zurdo y el otro, diestro. Los dos tornillos no se tocan al acoplarse, lo que evita la contaminación del medio. También se caracterizan por su alta velocidad de bombeo, bajos costos operativos y bajo mantenimiento.
La bomba de vacío consta de varias partes, como el rotor y la base. Estos componentes crean una zona de baja presión. Las moléculas de gas y agua se precipitan hacia esta zona, donde son succionadas por la bomba. La bomba también gira, evitando fugas de fluido hacia el lado de baja presión.
La función principal de una bomba de vacío es eliminar partículas de gas de un espacio cerrado. Esto se logra cambiando las moléculas de gas entre estados de alta y baja presión. Una bomba de vacío también puede generar un vacío parcial. Existen varios tipos de bombas de vacío, cada una diseñada para realizar una función específica, por lo que es importante elegir la adecuada para su aplicación.

Materiales de la bomba de vacío

Se utilizan dos materiales principales en las bombas de vacío: metal y polietileno. El metal es más duradero, mientras que el polietileno es más económico y flexible. Sin embargo, estos materiales no son adecuados para altas presiones y pueden causar daños. Por lo tanto, si desea diseñar una bomba de alta presión, lo mejor es utilizar materiales metálicos.
Las bombas de vacío son necesarias en diversos entornos industriales y procesos de fabricación. La bomba de vacío más común es la de desplazamiento positivo, que transporta una carga de gas desde la entrada hasta la salida. La principal desventaja de esta bomba es que solo puede generar un vacío parcial; se deben lograr vacíos mayores mediante otras técnicas.
Los materiales utilizados en las bombas de vacío varían desde bombas de alto vacío hasta bombas de vacío rudo. Los rangos de baja presión suelen ser inferiores a 1 x 10⁻³ mbar, pero las bombas de alto vacío se utilizan para vacío extremo. También difieren en las tolerancias de fabricación, los sellos utilizados, los materiales empleados y las condiciones de operación.
La elección del material para la bomba de vacío depende del proceso. El rango de vacío y la presión final del sistema deben analizarse cuidadosamente para encontrar el material adecuado. Según la finalidad de la bomba, se pueden utilizar diversos materiales, desde sustratos cerámicos hasta plásticos. Al elegir el material para la bomba de vacío, asegúrese de considerar su durabilidad y resistencia a la corrosión.
Las bombas de vacío secas y húmedas utilizan aceite para lubricar sus componentes internos. Esto evita el desgaste de la bomba por corrosión. Este tipo de bombas también se recomienda para uso continuo y es ideal para aplicaciones con gases ácidos o corrosivos. Por lo tanto, se utilizan ampliamente en las industrias química y alimentaria. También se emplean en la evaporación rotatoria y el procesamiento de compuestos volátiles.
Las bombas de desplazamiento positivo son el tipo más común. Funcionan permitiendo que el gas fluya hacia una cavidad y lo expulse a la atmósfera. Además, las bombas de transferencia de momento, también conocidas como bombas moleculares, utilizan chorros de fluidos de alta densidad a alta velocidad para transportar aire y gases. Estas bombas también se utilizan con fines médicos.

Aplicación típica

Las bombas de vacío se utilizan para eliminar grandes cantidades de aire y agua del proceso. Se emplean en diversas industrias para mejorar el rendimiento. Por ejemplo, las bombas de vacío de anillo líquido se utilizan en la producción de envases para producir láminas de plástico con la forma y el tamaño deseados. Las bombas de succión de gran capacidad se utilizan en la industria química para mejorar las propiedades superficiales de los materiales y acelerar la filtración.
Existen dos principios básicos de las bombas de vacío: el atrapamiento y la transferencia de gas. Las bombas de desplazamiento positivo son adecuadas para vacíos bajos a medios, mientras que las bombas de transferencia y retención de momento son adecuadas para vacíos altos. Normalmente, los sistemas de alto vacío utilizan dos o más bombas que funcionan en serie.
Existen tres categorías principales de bombas de vacío: primarias, booster y secundarias. Su presión de trabajo oscila desde unos pocos milímetros por encima de la presión atmosférica. También cuentan con diversas tecnologías, como desplazamiento positivo, transferencia de gas y captura de gas. Estas bombas transportan moléculas de gas mediante intercambio de momento. Normalmente, liberan moléculas de gas aproximadamente a la misma velocidad con la que entraron. Al finalizar el proceso, las moléculas de gas se encuentran ligeramente por encima de la presión atmosférica. La presión de descarga es igual a la presión más baja alcanzada, que es la relación de compresión.
Las bombas de vacío se utilizan ampliamente en todos los ámbitos de la vida. Se encuentran en casi todos los sectores industriales, incluido el procesamiento de alimentos. Por ejemplo, se utilizan para elaborar embutidos y otros productos alimenticios. También se emplean en compresores de vertederos y digestores. También se pueden utilizar para construir paneles solares.
Las bombas de vacío lubricadas con aceite son actualmente las más eficientes energéticamente. Son aptas para diversas aplicaciones industriales, como la liofilización y la ingeniería de procesos. Utilizan aceite como sellador y refrigerante, lo que las hace ideales para diversas aplicaciones. Además, son muy sensibles a las vibraciones.
Otro tipo de bomba de vacío es la bomba turbomolecular. Estas bombas tienen múltiples etapas y álabes angulares. A diferencia de las bombas mecánicas, las bombas turbomoleculares barren áreas más extensas a velocidades de bombeo más altas. Además, pueden generar vacíos ultraaltos sin aceite. Además, no tienen piezas móviles, lo que las hace ideales para altas presiones de vacío.

Costo de la bomba de vacío

Los costos anuales de mantenimiento de las bombas de vacío oscilan entre $242 y $337. El consumo energético de la bomba de vacío también es un factor a considerar, ya que consume electricidad durante todo su ciclo de funcionamiento. Por ejemplo, un motor eléctrico para una bomba de 1 hp consume 0,55 kW/h, lo que equivale a 2200 kWh de energía al año.
El costo de la energía representa la mayor parte del costo total de una bomba de vacío. Suele ser de cuatro a cinco veces mayor que el precio de compra inicial. Por lo tanto, elegir un sistema más eficiente energéticamente puede reducir el costo total de propiedad y prolongar el periodo de amortización. Para muchos clientes, esto puede ascender a millones de dólares.
Una bomba de vacío funciona comprimiendo el gas al entrar en una cámara. Esto impulsa las moléculas de gas hacia el escape. El gas de escape se expulsa a la atmósfera. Un álabe especial accionado por resorte sella la cámara de la bomba, creando un sello hermético. También se utilizan aceites especialmente formulados para lubricar, refrigerar y sellar los rotores.
Las bombas de vacío no son baratas, pero ofrecen muchas ventajas sobre las bombas de succión de agua. Una de las principales ventajas de las bombas de vacío es su flexibilidad y fiabilidad. Se trata de una solución probada en la industria y con años de experiencia. Sin embargo, el coste inicial de una bomba de vacío es mayor que el de un aspirador de agua.
Si la bomba de vacío falla inesperadamente, los costos de reemplazo pueden ser elevados. Un mantenimiento adecuado puede prolongar la vida útil del sistema y evitar tiempos de inactividad imprevistos. Sin embargo, nadie puede predecir cuándo fallará una bomba, y si falla, el costo puede superar con creces el de una nueva. Por lo tanto, invertir en mantenimiento preventivo es una inversión inteligente.
Existen muchos tipos de bombas de vacío, y no todas son adecuadas para el mismo tipo de aplicación. Asegúrese de elegir una bomba con la potencia necesaria para el trabajo. Además, debe ser capaz de manejar diversas muestras.

Editor por CX 23/04/2023