Uma bomba de palhetas rotativas é um tipo de bomba de deslocamento positivo normalmente utilizada para atingir níveis de vácuo médios a elevados.Funciona aprisionando moléculas de gás em câmaras criadas por palhetas rotativas e expulsando-as para criar vácuo.O nível de vácuo que pode ser alcançado por uma bomba de palhetas rotativas normal é normalmente de cerca de 5 × 10^-2 mbar o que é adequado para muitas aplicações laboratoriais e industriais.No entanto, o nível de vácuo real depende de factores como a conceção da bomba, as condições de funcionamento e a natureza do gás a bombear.As bombas de palhetas rotativas são amplamente utilizadas em laboratórios de química e biologia devido à sua fiabilidade e capacidade de lidar com cargas de gás moderadas.Para aplicações que requerem níveis de vácuo mais elevados, como as do fabrico de semicondutores, são frequentemente utilizadas bombas turbomoleculares (capazes de atingir 1 × 10^-5 mbar).
Pontos-chave explicados:
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Nível de vácuo das bombas de palhetas rotativas:
- As bombas de palhetas rotativas standard podem atingir um nível de vácuo de 5 × 10^-2 mbar .
- Este nível é considerado vácuo médio e é suficiente para a maioria das aplicações laboratoriais, tais como destilação, filtração e desgaseificação.
- Em comparação com as bombas turbomoleculares, que podem atingir 1 × 10^-5 mbar As bombas de palhetas rotativas são mais adequadas para aplicações que não requerem condições de vácuo ultra-elevado.
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Como funcionam as bombas de palhetas rotativas:
- As bombas de palhetas rotativas utilizam um rotor com palhetas que rodam no interior de uma câmara.O rotor é montado excentricamente, criando câmaras de volume variável à medida que roda.
- As moléculas de gás ficam presas nestas câmaras e são expelidas através de uma porta de exaustão, criando vácuo.
- As palhetas são pressionadas contra a caixa por força centrífuga e molas, assegurando uma vedação estanque e uma compressão eficiente.
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Factores que afectam o desempenho do vácuo:
- Composição do gás:A velocidade de bombagem e o nível de vácuo final dependem do tipo de gás a bombear.Alguns gases são mais facilmente comprimidos ou aprisionados do que outros.
- Projeto de bomba:A folga entre o rotor e o corpo, bem como a qualidade dos materiais de vedação, afecta a capacidade da bomba para manter o vácuo.
- Condições de funcionamento:A temperatura, a carga de gás e a presença de contaminantes podem influenciar o desempenho da bomba.
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Aplicações das bombas de palhetas rotativas:
- As bombas de palhetas rotativas são normalmente utilizadas em laboratórios de química e biologia para tarefas como a evaporação de solventes, a liofilização e a filtração a vácuo.
- Também são utilizadas em aplicações industriais, incluindo embalagem, desgaseificação e sistemas HVAC.
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Comparação com outras bombas de vácuo:
- As bombas de palhetas rotativas são ideais para aplicações de vácuo médio, enquanto as bombas turbomoleculares são mais adequadas para ambientes de vácuo ultra-alto.
- As bombas de pistão rotativo, outro tipo de bomba de deslocamento positivo, funcionam de forma semelhante, mas utilizam um mecanismo diferente que envolve uma roda excêntrica e uma válvula deslizante.São frequentemente utilizadas em aplicações que requerem um maior débito de gás.
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Critérios de seleção para bombas de vácuo:
- Ao escolher uma bomba de vácuo, considere factores como o volume interno do recipiente de vácuo, a pressão necessária e a carga de gás.
- Os requisitos operacionais e de processo, como a necessidade de funcionamento sem óleo ou a compatibilidade com gases específicos, também desempenham um papel importante na determinação da melhor bomba para uma determinada aplicação.
Ao compreender o nível de vácuo e os princípios operacionais das bombas de palhetas rotativas, os utilizadores podem tomar decisões informadas sobre a sua adequação a tarefas específicas e garantir um desempenho ótimo nas suas aplicações.
Tabela de resumo:
| Aspeto | Detalhes |
|---|---|
| Nível de vácuo | 5 × 10^-2 mbar (vácuo médio) |
| Aplicações | Destilação, filtração, desgaseificação, evaporação de solventes, liofilização |
| Caraterísticas principais | Fiável, lida com cargas moderadas de gás, adequado para laboratórios e indústrias |
| Comparação | Ideal para vácuo médio; bombas turbomoleculares para vácuo ultra-alto |
| Factores que afectam o desempenho | Composição do gás, conceção da bomba, condições de funcionamento |
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