A bomba de difusão não é utilizada à pressão atmosférica porque necessita de um ambiente de pré-vácuo para funcionar eficazmente.
Isto deve-se à sua conceção e princípios operacionais, que dependem do vapor de um fluido em ebulição para capturar as moléculas de ar e não podem funcionar eficazmente a pressões mais elevadas.
Porque é que a bomba de difusão não é utilizada à pressão atmosférica? 4 razões principais explicadas
1. Requisitos operacionais das bombas de difusão
As bombas de difusão funcionam utilizando o vapor de um fluido em ebulição para arrastar as moléculas de ar.
Este vapor de fluido, normalmente óleo, move-se para cima e captura as moléculas de ar, que são então direcionadas para o fundo da bomba.
As moléculas capturadas são libertadas quando o vapor do fluido arrefece, e o processo repete-se.
Este mecanismo é altamente eficaz na criação de um vácuo elevado, mas requer um ambiente de pressão mais baixa pré-existente para iniciar o processo.
2. Necessidade de uma bomba de apoio
As bombas de difusão não têm velocidade de bombagem na gama de vácuo grosso e fino, necessitando da utilização de uma bomba de apoio, como uma bomba de palhetas rotativas ou uma bomba Roots.
Estas bombas de apoio criam o ambiente de vácuo inicial, reduzindo a pressão dos níveis atmosféricos para um intervalo em que a bomba de difusão pode começar a funcionar.
Sem este vácuo inicial, o vapor fluido da bomba de difusão não conseguiria arrastar eficazmente as moléculas de ar, tornando a bomba ineficaz.
3. Níveis de pressão e eficiência
A eficiência de uma bomba de difusão é optimizada a pressões muito baixas, normalmente na ordem dos 8,0 x 10^-6 Torr.
À pressão atmosférica, a densidade das moléculas de ar é demasiado elevada para que a bomba de difusão as capte e remova eficazmente.
É por esta razão que as bombas de difusão fazem normalmente parte de um sistema de vácuo de várias fases, em que as fases iniciais reduzem a pressão para um nível adequado ao funcionamento da bomba de difusão.
4. Comparação com outras bombas
Em contraste com as bombas de difusão, outros tipos de bombas, como as bombas turbomoleculares (TMP), podem atingir os níveis de vácuo desejados mais rapidamente e sem necessidade de água de arrefecimento e óleo.
Isto torna-as mais adequadas para algumas aplicações, especialmente quando a evacuação rápida e a limpeza são fundamentais.
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