¿Qué es una Bomba Rotativa?
Las bombas rotativas son dispositivos que pueden alcanzar fácilmente condiciones de vacío, llegando aproximadamente a un vacío medio de 10^-1 Pa. Oficialmente, se les conoce como bombas de vacío rotativas selladas con aceite y poseen las siguientes características principales:
- Relativamente económicas (aproximadamente entre 700 a 2000 dólares, considerando una tasa de cambio de 1 dólar = 140 yenes).
- Compactas y fáciles de instalar.
- Construcción sencilla, lo que las hace fáciles de usar y mantener.
- Alto rendimiento de escape y velocidad de escape.
- Rendimiento general estable.
Debido a su asequibilidad y facilidad de manejo, estas bombas se utilizan ampliamente en diversas aplicaciones, incluyendo equipos de investigación científica y sistemas industriales.
Recientemente, el desarrollo de bombas rotativas de alta velocidad conectadas a motores, así como su miniaturización, ha ampliado aún más sus posibilidades de uso. No obstante, las bombas rotativas convencionales de baja velocidad, aplicadas mediante correa, también se utilizan en situaciones en las que se requiere aspirar vapores químicos, como en experimentos químicos.
Usos de las Bombas Rotativas
Las bombas rotativas son ampliamente utilizadas en situaciones que requieren vacío, pero no hasta un vacío elevado, debido a su sencillez de manejo, facilidad de instalación y uso. Específicamente, son muy comunes en laboratorios científicos que necesitan crear vacío en sus equipos.
También suelen utilizarse para la despresurización de la etapa inicial (desbaste) cuando se alcanza un vacío ultraalto, o como bombas de contrapresión para mantener la contrapresión de todo el sistema. En este uso, la gran velocidad de bombeo resulta útil. La compacidad y el rendimiento constante de las bombas rotativas son la base de su facilidad de uso y se adaptan a una gran variedad de aplicaciones.
Principio de las Bombas Rotativas
El principio de las bombas rotativas difiere según el tipo.
1. Bombas de Vacío Rotativas de Aceite de Paletas Rotativas
El cilindro está dividido en tres espacios por dos paletas unidas a un rotor construido en el interior del cilindro. El gas de las pequeñas cámaras divididas por las paletas se descarga al girar el rotor, reduciendo así la presión.
2. Bombas de Vacío Rotativas de Aceite de Levas
Una parte del rotor excéntrico instalado en el centro del estator cilíndrico gira en contacto con el estator. El gas en el espacio entre el estator y el rotor se descarga, lo que resulta en una reducción de la presión.
3. Bombas de Vacío Rotativas de Aceite de Pistón Oscilante
La rotación del rotor excéntrico hace que el pistón se mueva hacia arriba y hacia abajo. El pistón comprime y descarga la presión esperada en el interior del cilindro, dando lugar a una reducción de la presión.
Todos estos tipos de bombas rotativas utilizan aceite para lubricar y refrigerar los cojinetes y para hacer hermético el interior de la bomba. Por eso se denominan bombas de vacío rotativas herméticas al aceite.
¿Cómo Elegir una Bomba Rotativas?
Al seleccionar una bomba rotativas, deben comprobarse los tres puntos siguientes:
1. Grado de Vacío que se Desea Alcanzar
El factor más importante a la hora de seleccionar una bomba rotativa es si el vacío que se desea alcanzar se ajusta a las prestaciones del modelo. Entre las bombas rotativas, los modelos de dos etapas pueden alcanzar un alto grado de vacío.
2. Alimentación Eléctrica
Los modelos alimentados por batería son convenientes para facilitar su uso en exteriores. Por ejemplo, al aspirar refrigerante durante la instalación de aire acondicionado.
Para uso estacionario, se utiliza el tipo de fuente de alimentación. La mayoría de las unidades utilizan CA monofásica de 100 V, pero algunos modelos industriales utilizan CA trifásica.
3. Función de Prevención de Reflujo de Aceite
Cuando se detiene el funcionamiento durante el trabajo, como cuando se produce un corte de corriente durante la aspiración, el aceite es aspirado desde la bomba rotativas hacia el lado de vacío y fluye. Lo mismo puede ocurrir si la descarga de descompresión es insuficiente durante la operación de parada, por lo que la disponibilidad de un mecanismo de prevención de reflujo para evitarlo es también un punto de selección importante.
Más Información sobre Bombas Rotativas
1. Generación de Neblina de Aceite y sus Efectos
Como las bombas rotativas utilizan aceite, la neblina de aceite saldrá inevitablemente por el lado de escape. Una cantidad muy pequeña de aceite también sale despedida hacia el lado de vacío en forma de neblina. Si la neblina de aceite en el vacío no es deseable, considere una bomba sin aceite en lugar de una bomba rotativa de aceite.
Al evacuar gases combustibles y afluentes (oxígeno), la neblina de aceite puede explotar en el lado de escape en un fenómeno similar a una explosión de polvo. Al evacuar tales gases, es aconsejable utilizar como aceite inerte (por ejemplo, aceite de hidrocarburos halogenados).
2. Efectos del Funcionamiento del Gas Lastre
Durante la despresurización, se acumulan en el aceite pequeñas cantidades de condensado (por ejemplo, agua y disolventes orgánicos) contenido en los gases aspirados. Si no se tratan, el aceite no rendirá como debería, por lo que se recurre a una operación denominada lastre de gas para eliminarlas.
Cuando la bomba rotativas está lo suficientemente caliente, puede abrirse una válvula llamada válvula de lastre de gas para volatilizar y liberar el condensado.
3. Necesidad de Cambiar el Aceite
El aceite se deteriora gradualmente y debe cambiarse con regularidad. Por lo general, se cambia cada seis meses o un año.