Ahumada R., Conto S., Molina P.
INTRODUCCIÓN
La Sociedad Estadounidense del Vacío o AVS
(1958), el término se refiere a cierto espacio
lleno con gases a una presión total menor que la
presión atmosférica, por lo que el grado de vacío
se incrementa en relación directa con la
disminución de presión del gas residual.
27/04/2015
Selección de bombas de vacío.
INTRODUCCIÓN
La bomba de vacío fue inventada en 1650 por
Otto von Guericke, estimulado por el trabajo de
Galileo y Torricelli, usando los Hemisferios de
Magdeburgo.
27/04/2015
Selección de bombas de vacío.
OBJETIVOS
• Conocer el principio de funcionamiento de una
bomba de vacío.
• Identificar cualitativa y cuantitativamente los
principales tipos de bomba de vacío.
• Manejar los parámetros de selección de una
bomba de vacío.
27/04/2015
Selección de bombas de vacío.
DEFINICIÓN
Son dispositivos que generan vacío mediante la
utilización de un motor electrónico. Una bomba
de vacío extrae moléculas de gas de un volumen
sellado, creando un vacío parcial.
27/04/2015
Selección de bombas de vacío.
PARÁMETROS DE
CARACTERIZACIÓN DE LAS
BOMBAS DE VACÍO
• Velocidad
de
bombeo
• Carta de gas
• Presión última
• Presión de salida
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Selección de bombas de vacío.
TIPOS DE BOMBAS DE VACÍO
Bombas de
vacío de
desplazamiento
positivo.
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Bombas de
vacío de
transferencia
de momentum.
Bombas de
vacío de
captura.
Selección de bombas de vacío.
BOMBAS DE VACÍO DE
DESPLAZAMIENTO POSITIVO
Transfieren una cierta
cantidad de movimiento a
las moléculas del gas,
mediante la interacción
con un material en
movimiento.
Las
bombas
de
desplazamiento positivo
funcionan
con
bajas
capacidades
y
altas
presiones en relación con
su tamaño y costo.
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Selección de bombas de vacío.
TIPOS DE BOMBA DE
DESPLAZAMIENTO POSITIVO
Bomba rotatoria de paletas
Bomba de anillo líquido
Bomba de diafragma
Bomba de pistón
Bomba seca máxima velocidad de desplazamiento
Tornillo de la bomba
Bomba de paletas externa
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Selección de bombas de vacío.
BOMBA ROTATORIA DE
PALETAS:APLICACIONES
• Evacuado y deshidratado de equipos de refrigeración
en general.
• Distintos ensayos de laboratorio
• Máquinas para la industria cárnica
• Máquinas de envasado en general, para la industria
alimenticia.
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Selección de bombas de vacío.
BOMBA ROTATORIA DE
PALETAS:APLICACIONES
•
•
•
•
Transporte por vacío
Llenado de tubos capilares
Desairado de líquidos viscosos
Medicina, cirugía, odontología
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Selección de bombas de vacío.
BOMBA DE ANILLO
LÍQUIDO:APLICACIONES
• Cocción y / o concentrado a baja temperatura de
mosto, jaleas, dulces, jarabes, etc.
• Vacío central para clínicas médicas o laboratorios
• Máquinas para la industria cárnica.
• Desgasificado para la impregnación de madera u
otro material poroso.
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Selección de bombas de vacío.
BOMBA DE ANILLO
LÍQUIDO:APLICACIONES
•
•
•
•
•
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Enfriamiento y refrigeración
Industria textil
Desodorizado a baja temperatura
Eviscerado
Equipos de esterilización hospitalaria.
Selección de bombas de vacío.
BOMBAS DE VACÍO DE
TRANSFERENCIA DE MOMENTUM
En una bomba de transferencia
de momento, las moléculas de
gas se aceleran desde el lado de
vacío hasta el lado de escape.
Sólo es posible por debajo de
presiones de aproximadamente
0,1 kPa transferencia de
momento de bombeo.
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Selección de bombas de vacío.
TIPOS BOMBAS DE VACÍO DE
TRANSFERENCIA DE MOMENTUM
Bomba de Bomba
difusión turbomolecular
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Selección de bombas de vacío.
BOMBAS DE VACÍO
DE CAPTURA
También llamadas bombas
de atrapamiento, pueden
ser bombas criogénicas,
que utilizan temperaturas
frías para condensar los
gases a un estado sólido.
27/04/2015
Hay bombas químicas, que
reaccionan con los gases para
producir un residuo sólido, o
bombas de ionización, que utilizan
campos eléctricos fuertes para
ionizar los gases y propulsar los
iones en un sustrato sólido.
Selección de bombas de vacío.
TIPOS DE BOMBAS DE CAPTURA
Bomba de iones
Criobomba
Bomba de absorción
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Selección de bombas de vacío.
BOMBA DE IONES
Esta bomba tiene como principal ventaja
producir un vacío limpio al no utilizar fluido de
bombeo. La bomba iónica está basada en la
descarga eléctrica entre dos electrodos inmersos
en un capo magnético de valor elevado, con el
objeto de mantener la descarga incluso a
presiones extremadamente bajas.
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Selección de bombas de vacío.
USOS DE LAS BOMBAS DE VACÍO
PROCESOS Y OPERACIONES
AGROINDUCTRIALES
PROCESOS Y OPERACIONES
MECÁNICOS
• Máquinas de ordeñar
• Conducir
algunos
de
los
• Liofilización
instrumentos de vuelo en los
• Procesos de moldeado de plástico
aviones más antiguos y más simple
compuestas
sin sistemas eléctricos.
• Recubrimiento vacío de vidrio, • Compactador de basura
metal y plástico para la decoración, • Motores
que
mueven
la durabilidad y de ahorro de
amortiguadores en el sistema de
energía, tales como el vidrio de
ventilación
baja emisividad.
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Selección de bombas de vacío.
USOS DE LAS BOMBAS DE VACÍO
PROCESOS Y OPERACIONES
ELÉCTRICAS
• Servicio de aire acondicionado - la
eliminación
de
todos
los
contaminantes del sistema antes de
cargar el refrigerante
• La producción de la mayoría de los
tipos de lámparas eléctricas, tubos
de vacío y los tubos de rayos
catódicos, en donde el dispositivo o
bien se deja evacuado o re-llena
con un gas específico o mezcla de
gases.
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ANÁLISIS Y PROCESOS DE
LABORATORIO
•La microscopía electrónica
•Instrumentación
analítica
para
analizar gas, líquido, sólido, de
superficie y materiales biológicos
•Espectrómetros de masas para crear
un ultra alto vacío entre la fuente de
iones y el detector
Selección de bombas de vacío.
USOS DE LAS BOMBAS DE VACÍO
PROCESOS Y OPERACIONES
MÉDICAS
•Procesos médicos que requieren
aspiración
•Las aplicaciones médicas tales
como la radioterapia, radiocirugía
y radiofarmacia
•Recubrimiento Oftálmica
27/04/2015
Selección de bombas de vacío.
SELECCIÓN DE BOMBAS DE VACÍO
La selección de la bomba de vacío debe ser
definida por parámetros como:
Presión
deseada
Intervalo
de presión
La
velocidad
de bombeo
La presión
de escape
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Selección de bombas de vacío.
UNIDADES EN LAS QUE
SE MIDE EL VACÍO
ABSOLUTAS
•
•
•
•
•
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Torr
in Hg abs
Mbar abs
Bar abs
PSIA
RELATIVAS
• in Hg gage
• in Water
• PSIG
Selección de bombas de vacío.
SELECCIÓN DE
BOMBAS DE VACÍO:
EJEMPLO
En una planta de cervezas para el proceso de llenado se utiliza una máquina
llenadora que consta de 84 válvulas y a 500 BPM (golpes por minuto).
Determinar:
a) La capacidad de la bomba de vacío que trabajan en este sistema
considerando las siguientes condiciones.
• Volumen de botella (mayor)= 355 mL
• Velocidad de trabajo de la llenadora= 30.000 BPH
• Numero de válvulas=84
• Presión de vacío mínima exigida por el sistema= 25 in Hg
b) Teniendo en cuenta el resultado obtenido en el inciso anterior y los niveles
de vacío (rango de presión) de la máquina llenadora. Seleccionar el nuevo
sistema de vacío
27/04/2015
Selección de bombas de vacío.
SELECCIÓN DE
BOMBAS DE VACÍO:
EJEMPLO
 1
 = ln( )

2
Donde:
 = Capacidad de bombeo
=Volumen a evacuar
1 = Presión máxima de vacío (Abs)
2 = Presión de vacío del sistema (Abs)
t =Tiempo
27/04/2015
Selección de bombas de vacío.
SELECCIÓN DE
BOMBAS DE VACÍO:
EJEMPLO
10
HP
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5 HP
7,5
HP
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Bombas de vacío