Una bomba difusa, también conocida como bomba de difusión, es un tipo de bomba de vacío que funciona sin piezas móviles, utilizando el vapor de un fluido en ebullición para capturar y desplazar las moléculas de aire. Esta bomba se clasifica como bomba de arrastre de fluido, distinta de las bombas mecánicas que utilizan pistones, aletas o lóbulos para desplazar el aire.
Resumen de funcionamiento:
La bomba de difusión utiliza la energía cinética del fluido vaporizado a alta velocidad para arrastrar las moléculas de gas desde la cámara de vacío hacia la salida. El fluido, a menudo denominado aceite, se calienta para producir vapor. Este vapor se desplaza hacia abajo, capturando moléculas de aire y dirigiéndolas hacia la parte inferior de la bomba. A continuación, las moléculas capturadas se enfrían, haciendo que se liberen en una cámara secundaria o en el sistema de escape.
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Explicación detallada:Principio de funcionamiento:
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Las bombas de difusión se basan en la transferencia de impulso de los chorros de vapor de alta velocidad a las moléculas de gas en la cámara de vacío. El vapor, normalmente a base de aceite, se calienta hasta que se vaporiza y se dirige a través de boquillas a alta velocidad. Estos chorros crean un flujo de alta velocidad que barre las moléculas de gas de la cámara, reduciendo eficazmente la presión.Tipos de fluidos:
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La referencia menciona dos tipos específicos de fluidos utilizados en las bombas de difusión: el éter de polifenilo y el perfluoropoliéter. El éter de polifenilo se valora por su baja presión de vapor y su resistencia al bombardeo de electrones, lo que lo hace adecuado para aplicaciones específicas de alta tecnología. El perfluoropoliéter, por su parte, es un compuesto muy inerte debido a su estructura rica en flúor, que lo hace resistente a diversos productos químicos y factores ambientales. Sin embargo, sus productos de descomposición son tóxicos, por lo que deben manipularse con cuidado.Mantenimiento y eficacia:
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El funcionamiento de una bomba de difusión es relativamente libre de mantenimiento, requiriendo principalmente atención a la calidad y nivel del aceite utilizado. Un aceite de alta calidad garantiza un rendimiento óptimo y reduce la necesidad de mantenimiento frecuente. El sistema de calefacción de la bomba, que es crucial para vaporizar el aceite, también debe revisarse periódicamente para garantizar su correcto funcionamiento.Aplicaciones y rendimiento:
Las bombas de difusión son capaces de alcanzar altos niveles de vacío, que oscilan entre 10^-2 y 10^-10 torr, lo que las hace adecuadas para diversas aplicaciones industriales, como la microscopía de haz electrónico, la deposición al vacío, los revestimientos y los hornos de vacío. Su durabilidad y fiabilidad se deben a la ausencia de piezas móviles, lo que también simplifica su funcionamiento y mantenimiento.
En conclusión, una bomba de difusión es una herramienta robusta y eficaz para crear altos vacíos, aprovechando la energía cinética del fluido vaporizado para arrastrar y extraer moléculas de gas de una cámara. Su diseño y funcionamiento son distintos de los de las bombas mecánicas, por lo que ofrece una solución única para los requisitos de alto vacío de diversos sectores.
