Como funciona uma bomba de vácuo: perguntas simples para especialistas
Neste artigo você aprenderá o que é vácuo, os níveis de vácuo existentes, quais características escolher uma bomba de vácuo, qual a classificação das bombas de vácuo, o princípio de funcionamento de uma bomba de vácuo usando o exemplo de parafuso, membrana e rotor de palhetas modelos.
O conteúdo do artigo
Vácuo e seus níveis. Finalidade da bomba de vácuo
O vácuo é a completa ausência de matéria em uma área do espaço. Também é chamado de vácuo quando a pressão do gás no espaço é menor que a atmosférica. Existem 4 níveis de vácuo:
- Pequeno (cem pascais ou mais)
- Médio (cem a um décimo de pascal)
- Grande (de um décimo a um décimo milésimo de pascal)
- Alto (menos de um décimo milésimo de pascal)
Uma bomba de vácuo é usada para criar diferentes níveis de vácuo. Todos funcionam segundo o princípio de sugar o gás de um recipiente, reduzindo assim a pressão. Muitos fatores podem afetar o funcionamento de uma bomba de vácuo: o aperto da conexão e do recipiente, o gás aspirado, a potência do equipamento.
Características da bomba de vácuo
Existem cinco características principais de uma bomba de vácuo que você precisa prestar atenção ao escolher:
- Pressão inicial
- Pressão final
- Nível máximo de vácuo da bomba
- Poder
- Tempo de criação de vácuo
Tipos de bombas de vácuo
As bombas de vácuo são divididas em dois grandes grupos - transferência de gás e sorção. Os mesmos são divididos em outros tipos, tipos. Por exemplo, de acordo com o tipo de construção distinguem:
- Mecânico
- Descarga magnética
- Jato
- Sortivo
- Criogênico
Abaixo, veremos os três tipos mais populares de bombas de vácuo - bombas de vácuo mecânicas de palhetas rotativas, de diafragma e de parafuso.
Como funcionam as bombas de vácuo de palhetas rotativas?
O princípio de funcionamento das bombas de vácuo de palhetas rotativas é semelhante ao das bombas clássicas - ambas “sugam” gás/líquido do recipiente:
O motor gira o eixo com o disco. Existem muitas lâminas/placas instaladas no disco, que são pressionadas firmemente contra as paredes da caixa dentro da qual estão instaladas. As lâminas formam células seladas dentro da bomba. Essa célula é preenchida com gás de um recipiente. O motor gira a roda e outra célula fecha o tubo de entrada. As lâminas empurram uma porção do gás da célula em direção ao tubo de saída. O gás ocupa todo o volume desde a lâmina até a válvula do tubo. As lâminas continuam a girar - o volume diminui, a pressão aumenta. O gás pressiona a válvula, abre-a e escapa. Devido à diferença de pressão, aparece condensação.
Como funcionam as bombas de vácuo de diafragma?
O princípio de funcionamento das bombas de diafragma baseia-se na alteração do volume do espaço. Membranas flexíveis são usadas para isso.
A carcaça da bomba possui uma ou duas câmaras de trabalho. São equipados com uma membrana flexível e duas hastes - superior e inferior. Quando a membrana é “sugada” para dentro, a pressão no espaço selado diminui. Por causa disso, a haste inferior - uma esfera ou válvula - sobe, cortando o fornecimento de gás. O gás do recipiente bombeado preenche o espaço aberto.Depois disso, a membrana se expande e começa a pressionar o gás. A haste inferior veda o fornecimento de gás e a haste superior abre sob alta pressão. Da haste superior, o gás flui para o tubo de saída. Depois disso, a membrana é novamente esvaziada, o recipiente é preenchido com ar e se expande, empurrando-o através da haste superior para dentro do tubo. O ciclo se repete.
Como funcionam as bombas de vácuo de parafuso
As bombas de vácuo de parafuso consistem em um par de parafusos “rosqueados” em uma caixa selada. As bombas de vácuo de parafuso possuem dois tubos de entrada e saída de gás. O gás entra por eles e entra em uma caixa selada com dois parafusos pressionados firmemente contra as paredes e um contra o outro. Existe um espaço entre eles, que é ocupado por gás. Este espaço é limitado pelas “roscas” de um dos parafusos. Assim que o motor começa a girar os parafusos, suas “roscas” criam uma câmara/célula comum. Este espaço é preenchido com gás, após o que o “fio” bloqueia a entrada da câmara. Assim, o gás se move ao longo de todo o parafuso até os tubos de saída. Também é empurrado para fora deles pelo “fio”. Ou seja, o gás se move através de células seladas entre as “roscas” dos parafusos, e elas o empurram para fora da bomba.
