Las bombas de vacío son herramientas esenciales en diversas aplicaciones científicas, industriales y de laboratorio, y el tipo de bomba utilizado depende del nivel de vacío específico y de los requisitos de la aplicación.Para aplicaciones de vacío grueso (por encima de 1 mbar), las bombas de diafragma son ideales por su funcionamiento sin aceite y su bajo mantenimiento.Para aplicaciones de vacío fino (de 1 mbar a 10^-3 mbar), son adecuadas las bombas rotativas de paletas selladas con aceite o las bombas de tornillo exentas de aceite.Las bombas de diafragma resistentes a los productos químicos se utilizan para manipular disolventes agresivos, mientras que las bombas rotativas de paletas o engranajes son mejores para necesidades de vacío más intensas, como la liofilización o la evaporación rotativa.Las bombas sin aceite, como las de pistón, diafragma y scroll, se utilizan para extracción y filtración por membrana.Para aplicaciones de vacío ultraalto, se emplean combinaciones de bombas rotativas y turbomoleculares.
Explicación de los puntos clave:
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Tipos de bombas de vacío según su aplicación:
- Bombas de diafragma:Ideales para aplicaciones de vacío duro (por encima de 1 mbar).No necesitan aceite, requieren poco mantenimiento y se utilizan en aspiración de fluidos, filtración, evaporadores rotativos y hornos de secado al vacío.
- Bombas rotativas de paletas:Adecuadas para aplicaciones de vacío fino (de 1 mbar a 10^-3 mbar).Están selladas con aceite y se utilizan en liofilización, destilación al vacío y espectrometría de masas.
- Bombas de diafragma resistentes a productos químicos:Diseñadas para el manejo de disolventes agresivos en aplicaciones como la extracción en fase sólida.
- Bombas rotativas de paletas o engranajes:Utilizadas para tareas que requieren un vacío más fuerte, como la liofilización o la evaporación rotativa.
- Bombas sin aceite (de pistón, de diafragma, de voluta):Se utiliza para la extracción y la filtración por membrana, garantizando la ausencia de contaminación por aceite.
- Combinaciones de bombas rotativas y turbomoleculares:Se utiliza para aplicaciones de ultra alto vacío, alcanzando presiones tan bajas como 10^-6 mbar.
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Niveles de vacío y tipos de bomba correspondientes:
- Vacío aproximado (superior a 1 mbar):Las bombas de diafragma son la mejor elección por su funcionamiento sin aceite y su fiabilidad.
- Vacío fino (1 mbar a 10^-3 mbar):Las bombas rotativas de paletas selladas con aceite o las bombas de tornillo sin aceite son adecuadas para aplicaciones como la liofilización y la destilación al vacío.
- Vacío ultraalto (inferior a 10^-3 mbar):Las combinaciones de bombas moleculares rotativas y turbo se utilizan para alcanzar presiones extremadamente bajas, esenciales para aplicaciones como la espectrometría de masas.
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Aplicaciones de las distintas bombas de vacío:
- Bombas de diafragma:Utilizadas en aspiración de fluidos, filtración, evaporadores rotativos y hornos de secado al vacío.
- Bombas rotativas de paletas:Empleadas en liofilización, destilación al vacío y espectrometría de masas.
- Bombas de diafragma resistentes a productos químicos:Ideal para la extracción en fase sólida con disolventes agresivos.
- Bombas rotativas de paletas o engranajes:Adecuadas para liofilización y evaporación rotativa.
- Bombas sin aceite:Se utiliza en extracción y filtración por membrana para evitar la contaminación por aceite.
- Combinaciones de bombas rotativas y turbomoleculares:Esencial para conseguir un vacío ultraalto en aplicaciones científicas avanzadas.
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Consideraciones para seleccionar una bomba de vacío:
- Requisitos del nivel de vacío:El nivel de vacío deseado determina el tipo de bomba necesaria.Por ejemplo, las aplicaciones de vacío grueso requieren bombas de diafragma, mientras que las aplicaciones de vacío fino necesitan bombas rotativas de paletas.
- Compatibilidad química:Para aplicaciones con disolventes agresivos, son necesarias bombas de diafragma resistentes a productos químicos.
- Funcionamiento sin aceite:En aplicaciones en las que la contaminación por aceite es un problema, se prefieren las bombas exentas de aceite como las bombas de pistón, diafragma y scroll.
- Mantenimiento y fiabilidad:Las bombas de diafragma son conocidas por su bajo mantenimiento y fiabilidad, lo que las hace idóneas para aplicaciones de vacío difíciles.
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Sistemas de vacío avanzados:
- Sistemas combinados:Para aplicaciones de vacío ultraalto, se utilizan sistemas que combinan bombas moleculares rotativas y turbo.Estos sistemas incluyen válvulas de compuerta de desbaste/retroceso/alto vacío, válvulas de mariposa y controladores por microprocesador para un control preciso del vacío.
- Control de la presión:Los sistemas avanzados utilizan manómetros combinados Pirani y Penning para controlar con precisión los niveles de vacío.
Si se conocen los requisitos específicos de la aplicación, como el nivel de vacío deseado, la compatibilidad química y las necesidades de mantenimiento, se puede seleccionar la bomba de vacío adecuada para garantizar un rendimiento y una eficacia óptimos.
Tabla resumen:
| Nivel de vacío | Tipo de bomba | Aplicaciones |
|---|---|---|
| Alto vacío (>1 mbar) | Bombas de diafragma | Aspiración de fluidos, filtración, rotavapores, hornos de secado al vacío |
| Vacío fino (1 mbar a 10^-3 mbar) | Bombas rotativas de paletas, bombas de tornillo sin aceite | Liofilización, destilación al vacío, espectrometría de masas |
| Ultravacío (<10^-3 mbar) | Bombas moleculares rotativas + turbo | Aplicaciones científicas avanzadas, espectrometría de masas |
| Resistencia química | Bombas de diafragma resistentes a productos químicos | Extracción en fase sólida, manejo de disolventes agresivos |
| Funcionamiento sin aceite | Bombas de pistón, diafragma, scroll | Extracción, filtración por membrana, prevención de la contaminación por aceite |
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