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Uma bomba rotativa, especificamente uma bomba de palhetas rotativas, é uma bomba de vácuo amplamente utilizada capaz de atingir níveis de vácuo médios a elevados. O nível de vácuo que pode atingir depende da sua conceção, se é de fase única ou de fase dupla, e das suas condições de funcionamento. As bombas de palhetas rotativas padrão atingem normalmente níveis de vácuo de cerca de 5x10^-2 mbar o que é adequado para muitas aplicações laboratoriais e industriais. Estas bombas funcionam aprisionando moléculas de gás em câmaras criadas por palhetas rotativas e expulsando-as para criar vácuo. Embora não sejam tão eficazes como as bombas turbomoleculares (que podem atingir níveis de vácuo de 1x10^-5 mbar ), as bombas de palhetas rotativas são fiáveis, económicas e normalmente utilizadas em aplicações de vácuo médio a grosso.

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Pontos-chave explicados:

1. Níveis de vácuo alcançáveis por bombas rotativas

   • As bombas de palhetas rotativas, o tipo mais comum de bomba rotativa, podem atingir níveis de vácuo de aproximadamente 5x10^-2 mbar .
   • Este nível de vácuo é considerado um vácuo médio, adequado para aplicações como desgaseificação, secagem a vácuo e utilização geral em laboratório.
   • Para comparação, as bombas turbomoleculares, que são mais avançadas, podem atingir níveis de vácuo muito mais elevados de 1x10^-5 mbar mas são normalmente utilizadas em aplicações de alto vácuo, como o fabrico de semicondutores ou a investigação em física de partículas.

2. Como funcionam as bombas de palhetas rotativas

   • As bombas de palhetas rotativas funcionam através de um rotor com palhetas que rodam dentro de uma câmara. O rotor é instalado excentricamente, o que significa que está deslocado do centro da câmara.
   • À medida que o rotor gira, as palhetas prendem as moléculas de gás em câmaras que diminuem progressivamente de tamanho, comprimindo o gás.
   • O gás comprimido é então expelido através de uma porta de exaustão, criando uma região de baixa pressão (vácuo) na câmara.
   • As palhetas são mantidas contra a caixa por força centrífuga e molas, assegurando uma vedação estanque para evitar fugas de gás.

3. Bombas rotativas de estágio simples vs. de estágio duplo

   • As bombas de palhetas rotativas podem ser de estágio simples ou duplo.
   • As bombas de estágio simples são mais simples e menos dispendiosas, mas atingem níveis de vácuo mais baixos, normalmente cerca de 1x10^-1 mbar .
   • As bombas de duplo estágio têm duas fases de compressão em série, o que lhes permite atingir níveis de vácuo mais profundos de 5x10^-2 mbar .
   • As bombas de duplo estágio são mais frequentemente utilizadas em aplicações que requerem um vácuo mais elevado.

4. Aplicações das bombas de palhetas rotativas

   • As bombas de palhetas rotativas são versáteis e amplamente utilizadas em várias indústrias.
   • As aplicações mais comuns incluem:
     • Utilização em laboratório: Para filtração a vácuo, desgaseificação e liofilização.
     • Utilização industrial: Em embalagens a vácuo, sistemas HVAC e manuseamento de materiais.
     • Indústrias química e farmacêutica: Para destilação, evaporação e recuperação de solventes.
   • A sua capacidade de funcionar diretamente a partir da pressão atmosférica torna-as muito práticas para muitas tarefas.

5. Limitações das bombas de palhetas rotativas

   • Embora as bombas de palhetas rotativas sejam eficazes para aplicações de vácuo grosso a médio, têm limitações:
     • Não conseguem atingir os níveis de vácuo ultra-elevados necessários para a investigação científica avançada ou para o fabrico de semicondutores.
     • Requerem manutenção regular, incluindo mudanças de óleo, para garantir um desempenho ótimo.
     • São menos eficientes no manuseamento de gases corrosivos ou carregados de partículas, que podem danificar as palhetas e a caixa.

6. Comparação com outras bombas de vácuo

   • As bombas de palhetas rotativas são frequentemente comparadas com outros tipos de bombas de vácuo, como as bombas turbomoleculares e as bombas de diafragma.
   • Bombas turbomoleculares: Atingem níveis de vácuo muito mais elevados (1x10^-5 mbar), mas são mais caras e complexas.
   • Bombas de diafragma: Não contêm óleo e são adequadas para aplicações limpas, mas normalmente atingem níveis de vácuo mais baixos (1x10^-1 mbar).
   • As bombas de palhetas rotativas atingem um equilíbrio entre o custo, o desempenho e a versatilidade, o que as torna uma escolha popular para muitas aplicações.

7. Manutenção e lubrificação

   • As bombas de palhetas rotativas requerem lubrificação para reduzir a fricção e o desgaste entre as palhetas e a caixa.
   • A câmara de vácuo é normalmente lubrificada com óleo, o que também ajuda a vedar as câmaras e a melhorar o desempenho do vácuo.
   • A manutenção regular, incluindo mudanças de óleo e inspecções das palhetas, é essencial para manter a eficiência e a longevidade da bomba.

8. Velocidade e eficiência operacional

   • As bombas de palhetas rotativas funcionam a uma velocidade de rotação de aproximadamente 1500 rotações por minuto (RPM) .
   • Esta rotação de alta velocidade assegura uma compressão e expulsão eficientes do gás, contribuindo para a capacidade da bomba de atingir níveis de vácuo consistentes.
   • As pequenas folgas entre o rotor e o corpo, combinadas com materiais de baixa fricção, minimizam a fuga de gás e melhoram o desempenho.

Ao compreender estes pontos-chave, um comprador pode tomar uma decisão informada sobre se uma bomba de palhetas rotativas é adequada para os seus requisitos de vácuo específicos. A sua capacidade para atingir níveis de vácuo de 5x10^-2 mbar combinada com a sua fiabilidade e versatilidade, torna-a uma ferramenta valiosa para uma vasta gama de aplicações.

Tabela de resumo:

Aspeto	Detalhes
Nível de vácuo	~5x10^-2 mbar (fase dupla), ~1x10^-1 mbar (fase simples)
Aplicações	Desgaseificação, secagem a vácuo, filtração, HVAC, destilação, recuperação de solventes
Manutenção	São necessárias mudanças regulares de óleo e inspecções das palhetas
Comparação	Menos eficazes do que as bombas turbomoleculares, mas mais económicas
Velocidade operacional	~1500 RPM para compressão e expulsão eficientes de gás

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