5 dicas para escolher a bomba de vácuo adequada

A tecnologia de vácuo é utilizada em diversas aplicações laboratoriais, incluindo na evaporação, filtração ou secagem. Uma bomba de vácuo é crucial no mundo atual e na investigação.

“Uma bomba de vácuo é um equipamento capaz de gerar vácuo parcial ou um espaço de baixa pressão através da extração de moléculas de gás de uma câmara selada”, explica o industrial Quick Search. Existem várias tipologias de bombas de vácuo para cada função. Sabe qual é a tipologia indicada para o fim que pretende? Fique a conhecê-las neste artigo. 

Antes de abordarmos esse tema, importa perceber o que é o vácuo. “O vácuo é um estado relativo em que a pressão da câmara tem uma pressão inferior à pressão atmosférica ou sistemas adjacentes”, explica a mesma fonte.

Com as bombas de vácuo é possível criar diferentes graus de vácuo, de baixo a ultra-alto. O vácuo criado por estas máquinas é diferente do vácuo absoluto que tem uma pressão absoluta de zero (0 Pa), estando este último completamente desprovido de moléculas de gás.

• O vácuo baixo e médio encontram-se em sistemas industriais tais como garrafas de vácuo, aspiradores, lâmpadas incandescentes, pintura, jato de areia, fornos de vácuo e ventilação por pressão negativa.
• Os sistemas de vácuo mais alto são utilizados para aplicações laboratoriais, tais como reatores de partículas ou aceleradores.
  

Dicas de como escolher a bomba a vácuo mais adequada

1. Quais as formas de funcionamento das bombas de vácuo que se deve ter em consideração para o objetivo pretendido? 

Ao selecionar a bomba de vácuo ideal para o seu objetivo, deve considerar as seguintes formas de funcionamento:

• Transferência de gás (ou alimentação de gás): funcionam por remoção mecânica de gases através do deslocamento positivo ou transferência de massa.
• As bombas de vácuo de deslocamento positivo têm câmaras que se expandem e contraem alternadamente com válvulas de retenção ou de não-retorno para extrair e ejetar o fluxo.
•  As bombas de transferência de impulso funcionam através da aceleração dos gases criando por consequência uma região de baixa pressão.
• Captura de gás: capturam moléculas de gás por vários princípios tais como condensação, sublimação, adsorção, ionização, entre outros.

2. Como se classifica o vácuo de acordo com a pressão absoluta do sistema?

A qualidade do vácuo é classificada em gamas ou regimes de vácuo. As gamas baixas e médias de vácuo podem ser alcançadas através de bombas de vácuo de deslocamento positivo, sendo adequadas para a maioria dos sistemas industriais.

Para atingir gamas de vácuo elevadas e ultra-altas é necessário bombas de transferência de impulso ou bombas de captura. Essas pressões são necessárias para técnicas analíticas de superfície, microscopia ou nanolitografia.

3. Quais os tipos de fluxos a ter em conta na seleção de uma bomba de vácuo?

Para compreender melhor os conceitos de bombas de vácuo, é importante compreender os três tipos de fluxos: viscoso, transitório e molecular.

Fluxo viscoso ou contínuo: ocorre a altas pressões para o vácuo médio. Neste tipo de fluxo, o gás é suficientemente denso para que as moléculas de gás colidam umas com as outras.

Fluxo transitório: ocorre quando o fluxo viscoso começa a transformar-se em fluxo molecular.

Fluxo molecular: é caracterizado pelo movimento aleatório dos gases no qual o caminho livre médio é muito mais longo do que as dimensões da câmara.

Quando o fluxo é viscoso, os fluidos podem ser bombeados mecanicamente através de bombas de deslocamento positivo. O fluxo molecular será atingido quando o gás não puder ser evacuado por diferença de pressão. Para isto, é necessário outro sistema de bombeamento, seja por transferência de impulso ou por captura.

A maioria dos sistemas de alto vácuo têm duas bombas, visto que as bombas de deslocamento positivo não são suficientes quando o vácuo é mais elevado. As bombas de transferência de massa estagnam se o sistema for operado com fluxo viscoso. 

Por seu lado, as bombas de captura serão regeneradas ou esgotadas quando há demasiado gás para ser capturado, particularmente quando o fluxo é viscoso.

4. Quais são as diferenças entre bombas de vácuo com e sem óleo e de canal lateral?

Os equipamentos de vácuo funcionam de modos diferentes, consoante as condições ambientais e a finalidade a que se destinam. Assim, pode ainda categorizar-se as bombas de vácuo em “sem óleo”, “com óleo” e de “canal lateral”.

1. Bombas de vácuo sem óleo: Estas bombas alcançam níveis de vácuo de até 100 mbar absoluto e de pressão até 2 bar relativos. Os caudais variam de 2m3/h a 500m3/h.
2. Bombas de vácuo com óleo: Este tipo de bomba de vácuo pode atingir níveis de vácuo de até 0,5 mbar.
3. Bombas de vácuo de canal lateral: Este tipo de bomba atinge caudais de até 1050m3/h e níveis de vácuo até -550 mbar relativos e de pressão até 660 mbar relativos.
   
   

Existem ainda outros sistemas de vácuo, incluindo a bomba de vácuo de pistão uniVACUUPUMP, uma bomba portátil, sem óleo, que pode ser utilizada como compressor até 3,3 bar. Ou a bomba de diafragma Loboport com cabeça de bomba de PPS e válvulas FFPM. 

5. Quais as principais aplicações das bombas de vácuo?

As bombas de vácuo têm uma multiplicidade de utilizações, em particular em laboratórios, na indústria médica e farmacêutica, na filtração, na espectrometria de massa, em movimentação e elevação e ainda na indústria química. Consoante o objetivo do equipamento, também o grau de vácuo necessário se altera.

A título de exemplo, em espectrómetros de massa, para criar diferentes zonas de vácuo que vão até 10e-6 recorre-se a combinações de bombas de vácuo rotatórias e bombas turbomoleculares.

Já para a indústria agroalimentar, para metalurgia a vácuo, para exsicação ou para destilação precisará de um equipamento de vácuo primário. 

Uma bomba de alto vácuo é a escolha ideal para a brasagem a vácuo ou para a soldadura por feixe de eletrões. Na área da física aplicada a estados de superfície ou de aceleração de partículas, a opção deve recair no ultra-alto vácuo. 

Encontre vários tipos de bomba de vácuo na Maldral

Resumindo, ao ler este artigo ficou a saber que uma bomba de vácuo é um equipamento capaz de gerar um vácuo parcial ou um espaço de baixa pressão através da extração de moléculas de gás de uma câmara selada.

As duas principais categorias de geração de vácuo parcial são a transferência (deslocamento positivo ou transferência de massa) ou a captura do gás.

Na Madral encontra diversos tipos de bombas de vácuo. Se precisar de algum esclarecimento, comparar produtos ou pedir uma opinião sobre alguma bomba de vácuo entre em contacto connosco. Os profissionais da Madral são especialistas na avaliação dos diversos produtos de tecnologia de vácuo.

Ver produtos de Micropipetagem