A rotação do impulsor de uma bomba de vácuo com circulação de água controla diretamente o fluxo de gás, criando cavidades de expansão e contração que, alternadamente, aspiram e expulsam gás. Esta ação cíclica, alimentada pela força centrífuga e pela deslocação da água, constitui o mecanismo de bombagem principal. O design excêntrico do impulsor gera um anel de água em movimento que actua como um pistão líquido, enquanto as lâminas curvadas para a frente optimizam este movimento para a geração contínua de vácuo. Embora eficiente para as necessidades básicas do laboratório, este design limita inerentemente os níveis de vácuo finais devido à sua dependência da água como meio de trabalho.
Pontos-chave explicados:
1. A mecânica do impulsor impulsiona o fluxo de gás
- O impulsor montado excentricamente com pás curvadas para a frente cria uma trajetória de rotação desequilibrada no interior da caixa da bomba
- A força centrífuga atira a água para fora, formando um anel de água em redemoinho que se move relativamente às pás
-
Este movimento provoca
alterações periódicas de volume
entre as lâminas adjacentes (como um pistão líquido):
- Fase de expansão : As cavidades crescem → a pressão cai → o gás entra pela porta de sucção
- Fase de compressão : As cavidades encolhem → o gás comprime-se → é expulso pelo orifício de exaustão
- O processo repete-se continuamente, tornando-o num sistema de auto-aspiração ideal para ambientes de laboratório
2. O duplo papel da água como meio e vedante
- Actua tanto como fluido de trabalho e vedante de gás elimina a necessidade de selos mecânicos ou lubrificantes
- Cria um sistema praticamente sem desgaste em comparação com a bomba de vácuo de palhetas rotativas de palhetas rotativas
- No entanto, a pressão do vapor de água limita o vácuo final a 2000-4000Pa (pode atingir 130Pa com óleo)
- Considerações práticas : Como é que os níveis de humidade do seu laboratório podem afetar este desempenho?
3. Vantagens operacionais para os compradores
- A construção em aço inoxidável resistente à corrosão resistente à corrosão aumenta a vida útil em laboratórios químicos
- Quatro portas de experiências simultâneas maximizam a utilização do equipamento em laboratórios de ensino
- Baixo ruído (<60dB) e o funcionamento sem vibrações adequa-se a ambientes sensíveis
- Visão geral da manutenção : O funcionamento à base de água não implica riscos de contaminação por óleo, mas requer mudanças periódicas de água
4. Compensações inerentes à eficiência
-
Típico
eficiência energética típica de 30-50%
devido a:
- Perdas de energia na formação do anel de água
- Fluxo de deslizamento entre as pontas do impulsor e o anel de água
- O caudal está diretamente ligado à velocidade do impulsor - mas velocidades mais elevadas aumentam o transporte de água
- Análise de custos : Embora menos eficientes do que as bombas vedadas a óleo, a eliminação dos custos de lubrificação pode equilibrar o TCO
5. Flexibilidade de configuração
- Instalação horizontal permite uma colocação flexível da máquina de acionamento (motor/motor)
- Design de sucção dupla equilibra o impulso axial, reduzindo o desgaste dos rolamentos
- Pode funcionar com vários líquidos (por exemplo, solventes) se as propriedades forem semelhantes às da água
- Sugestão de planeamento do espaço : A pegada compacta (normalmente 400x300mm) adapta-se a bancadas de laboratório lotadas
Para os compradores que estão a avaliar alternativas, esta bomba destaca-se em aplicações de química húmida onde o vácuo moderado satisfaz as necessidades de destilação ou filtração. A sua compatibilidade com a água evita riscos de contaminação em laboratórios de biologia, enquanto o design multi-utilizador oferece um valor excecional em ambientes educativos. No entanto, para requisitos de vácuo ultra-elevado, os sistemas vedados a óleo continuam a ser superiores, apesar das maiores exigências de manutenção.
Tabela de resumo:
| Aspeto-chave | Impacto no caudal de gás |
|---|---|
| Rotação do rotor | Cria cavidades de expansão/contração para entrada e expulsão de gás |
| Formação de anéis de água | Actua como um pistão líquido, vedando e comprimindo o gás |
| Lâminas curvadas para a frente | Optimiza a deslocação da água para a geração contínua de vácuo |
| Design excêntrico | Gera alterações periódicas de volume para uma operação de auto-aspiração |
| Água como meio | Limita os níveis de vácuo finais, mas proporciona uma vedação sem desgaste e resistente à contaminação |
| Eficiência operacional | 30-50% de eficiência devido à dinâmica do anel de água e ao fluxo de deslizamento |
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