Cómo instalar una bomba de vacío

Una bomba de vacío crea un vacío relativo dentro de un volumen sellado extrayendo moléculas de gas de dicho volumen. Las bombas de vacío se pueden utilizar en diversas aplicaciones industriales. También ofrecen diversas opciones de lubricación. Si está considerando comprar una, le recomendamos comprender sus funciones y características antes de adquirirla.

Cómo funciona

El principio de funcionamiento de una bomba de vacío se denomina transferencia de gas. Este principio se divide en dos categorías básicas: desplazamiento positivo y transferencia de momento. A alta presión y vacío moderado, las moléculas de gas colisionan y se mueven, creando un flujo viscoso. A niveles de vacío más altos, las moléculas de gas se separan para crear flujos moleculares o de transición.
Otro principio de las bombas de vacío es la estanqueidad. Existen dos tipos principales de sellos: sellos rotativos y sellos de tornillo. Los sellos rotativos evitan fugas de líquido, mientras que los sellos de tornillo solo permiten el flujo a presiones más altas. Algunas bombas pueden no utilizar el tercer sello.
El caudal de la bomba de vacío determina la capacidad de la máquina para bombear una cantidad determinada de material. Una mayor velocidad de bombeo acortará el tiempo de vaciado. Por lo tanto, se debe considerar cuidadosamente el caudal másico de la bomba de vacío. También se deben considerar la velocidad y el tipo de vacío.
El principio de funcionamiento de una bomba de vacío consiste en impulsar las moléculas de gas desde un estado de alta presión a uno de baja presión. Esto crea un vacío parcial. Existen muchos tipos de bombas de vacío, cada una con funciones diferentes. Algunas son mecánicas, otras químicas. En ambos casos, su función es la misma: crear un vacío parcial o total. Las bombas de vacío utilizan diversas tecnologías y se dimensionan según la aplicación. Un dimensionamiento adecuado es fundamental para una eficiencia óptima.
Las bombas de transferencia de gas utilizan los mismos principios que las bombas de vacío, pero emplean una tecnología diferente. Uno de los primeros ejemplos es la espiral de Arquímedes. Su estructura consiste en un solo tornillo dentro de un cilindro hueco. Los diseños más modernos utilizan tornillos dobles o triples. La rotación del tornillo hace que las moléculas de gas queden atrapadas en la cavidad entre el tornillo y la carcasa. El fluido se descarga entonces a una presión ligeramente superior a la atmosférica. Esta diferencia se denomina relación de compresión.
Otro tipo de bomba de vacío es la bomba de difusión. Su principal uso es el procesamiento industrial al vacío. Se emplea en aplicaciones como la espectrometría de masas, la nanotecnología y la instrumentación analítica. Estas bombas suelen ser económicas de adquirir y operar.

Aplicar

Las bombas de vacío son esenciales para numerosos procesos científicos e industriales. Se utilizan en la producción de tubos de vacío, tubos de rayos catódicos (TRC), lámparas y en el procesamiento de semiconductores. También pueden utilizarse como soporte de equipos mecánicos. Por ejemplo, pueden montarse en el motor de un vehículo. Asimismo, pueden utilizarse para alimentar componentes hidráulicos de aeronaves. Entre otros usos, la bomba de vacío ayuda a calibrar el giroscopio.
Las bombas de vacío se utilizan ampliamente en la industria farmacéutica y son una de las mayores usuarias de esta tecnología. Facilitan el manejo de materiales peligrosos y la rápida eliminación de residuos. También se emplean en motores a reacción, tanques de combustible de descarga y puertas traseras, entre otros. Sin embargo, son sensibles a la contaminación y solo deben utilizarse en entornos donde se puedan prevenir fugas. Por lo tanto, es fundamental elegir el fluido adecuado para cada aplicación.
El tipo más popular de bomba de vacío es la bomba de paletas rotativas. Estas bombas se caracterizan por su alta velocidad de bombeo y baja presión. Su eficiente capacidad de bombeo les permite alcanzar presiones inferiores a 10-6 bar. Además, suelen estar selladas con aceite y tienen una excelente capacidad de vacío.
Las bombas de vacío se utilizan a menudo para extraer aire de sistemas cerrados. Crean vacío al reducir la densidad del aire en el espacio comprimido. Esto se logra aprovechando la energía mecánica generada por el eje giratorio. Cuando la bomba está bajo presión, convierte esta energía en potencia neumática. Cuando la presión es diferente, la energía producida depende del volumen del gas y de la diferencia de presión entre las atmósferas interior y exterior.
Las bombas de vacío también se utilizan en la fabricación de células solares, incluyendo procesos de fundición de lingotes, así como en procesos de células y módulos. El diseño del sistema de vacío contribuye significativamente a la reducción del coste del proceso, haciéndolo rentable. Gracias a su bajo coste de mantenimiento, son una herramienta invaluable para la fabricación de células solares.
Las bombas de vacío se utilizan ampliamente en diversas aplicaciones. Además de su uso industrial y de investigación, también se emplean en la remediación de aguas.

Opción de lubricación con aceite

Las bombas de vacío están disponibles con diversas opciones de lubricación por aceite. Elegir el lubricante adecuado puede ayudar a proteger su bomba de vacío y maximizar su rendimiento. Los diferentes aceites base pueden contener distintos aditivos, como antioxidantes, y algunos contienen aditivos adicionales para fines específicos. Debe elegir un aceite con la concentración adecuada de estos aditivos para una lubricación óptima de su bomba de vacío.
Las bombas de vacío suelen lubricarse con aceite mineral parafínico. Sin embargo, este tipo de lubricante se evapora al aumentar la temperatura. Para minimizar las pérdidas por evaporación, elija un lubricante con baja presión de vapor. Además, debe elegir lubricantes resistentes a temperaturas extremas. Las temperaturas extremas pueden someter el aceite a un mayor esfuerzo e incluso acortar significativamente su vida útil.
En términos de viscosidad, los aceites sintéticos son la mejor opción para bombas de vacío. Estos tipos de aceites están diseñados para resistir la disolución de gases y son más resistentes a la corrosión. Por lo tanto, son ideales para manipular sustancias agresivas. Independientemente de si su bomba necesita lubricación, es importante elegir un producto de calidad.
El aceite de la bomba de vacío debe cambiarse periódicamente según las recomendaciones del fabricante. Si utiliza un filtro, también debe cambiar el aceite en cuanto este llegue al final de su vida útil. Los cambios de aceite no planificados pueden provocar que la bomba de vacío no alcance su capacidad máxima de vacío.
Puede comprar aceite para bombas de vacío a fabricantes de bombas de vacío u otros proveedores. Estas opciones están disponibles en una variedad de tamaños y las etiquetas se pueden personalizar. El aceite debe ser específico para la bomba. Sin embargo, le recomendamos consultar las recomendaciones del fabricante para evitar comprar el tipo incorrecto.
Si decide usar aceite sintético, es importante que sea de buena calidad. Esto ayuda a que la bomba funcione con mayor eficiencia y prolonga su vida útil.

Instalar

Tras elegir una ubicación adecuada, el siguiente paso es instalar la bomba. Primero, colóquela sobre una superficie plana. Luego, atorníllela al cuerpo del motor, por encima de la válvula de retención. Asegúrese de que los accesorios estén envueltos con cinta selladora y fijados con tornillos. La dirección de entrada y salida de gas se indica mediante flechas en la bomba. También se muestra la dirección de rotación alrededor de la bomba.
Durante la puesta en marcha, compruebe el funcionamiento de cada componente de la bomba. Si la bomba cuenta con una conexión de tubería, esta debe tener el mismo tamaño y forma que la brida de la bomba. Asegúrese también de que la tubería no provoque caídas de presión. Asimismo, durante las tres primeras semanas de funcionamiento, es necesario instalar redes de protección en las bocas de aspiración.
Al seleccionar una bomba, tenga en cuenta la contrapresión del sistema. Una contrapresión excesiva afectará la capacidad de la bomba de vacío. Además, revise la temperatura del sello. Si la temperatura es demasiado alta, el sello podría estar dañado. Esto también podría deberse a una válvula parcialmente cerrada en la línea de recirculación o a un filtro obstruido. También se debe revisar la suciedad en las bombas de circulación y los intercambiadores de calor.
La bomba de vacío suele instalarse en la zona del chasis del vehículo. Puede montarse junto al motor o en un bastidor de soporte inferior. Suele fijarse al soporte mediante amortiguadores y elementos aislantes adecuados. Sin embargo, antes de instalar la bomba de vacío, asegúrese de revisar el cableado de la misma antes de conectarla al vehículo.
En muchas configuraciones experimentales, una bomba de vacío es esencial. Sin embargo, una bomba de vacío mal instalada puede exponer a los usuarios a vapores y sustancias químicas nocivas. Se deben instalar tapones y protectores de correa adecuados para evitar cualquier exposición accidental a sustancias químicas. También es importante instalar una campana extractora para la bomba.
En la mayoría de los casos, las bombas de vacío incluyen manuales e instrucciones de instalación. Algunos fabricantes incluso ofrecen asistencia para la puesta en marcha si es necesario.

editor por CX 2023-06-06