Concepto de bomba de difusión y tipos comunes

- Aug 15, 2019-

Concepto de bomba de difusión y tipos comunes

 

La bomba de difusión UTILIZA una bomba de inyección directa de vapor de alta velocidad en la garganta para descomponer las moléculas de gas en una bomba en la parte inferior del escape. Alojado por Wolfgang Gaid en 1915 y utilizando vapores de mercurio, son flujos moleculares libres de alto vacío que mueven moléculas de gas y se pueden entender mejor para la difusión que la dinámica de fluidos tradicional, el régimen opera bombas de primera clase. Gad usó el nombre de diseño de bomba de difusión porque descubrió que el gas no podía difundirse en el flujo de vapor, sino que se llevaría a cabo con él mediante el gas de escape . Sin embargo, el principio de funcionamiento de la bomba de chorro puede describirse con mayor precisión por aire, ya que la difusión juega un papel importante, y en otras bombas de alto vacío. En los libros de texto modernos, las bombas de difusión se clasifican como bombas de transferencia de impulso. Las bombas de difusión son ampliamente utilizadas en aplicaciones industriales y de investigación. La mayoría de las bombas de difusión modernas se utilizan como medios de trabajo. Cecil lebocchi descubrió la posibilidad de usar aceite de silicona en 1928.

 

bomba de difusión de aceite

La bomba de difusión de aceite funciona con un aceite de baja presión de vapor. Su propósito es lograr un mayor vacío (baja presión) utilizando bombas de desplazamiento positivo solo de lo posible. Aunque su uso está relacionado principalmente con el alto rango de vacío (hasta 10-9 mbar), las bombas de difusión actuales generan presiones cercanas a 10-10 mbar cuando es apropiado con fluidos y accesorios modernos. Lo que hace que la bomba de difusión tenga un alto y ultra alto vacío atractivo es su alto bombeo de todo el gas y la velocidad de bombeo por unidad de costo más bajo que otros tipos de bombas usadas en el mismo rango de vacío. La bomba de difusión no se puede descargar directamente a la atmósfera, por lo que la bomba mecánica de la etapa delantera se usa generalmente para mantener la presión de salida de aproximadamente 0.1 mbar.

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Diagrama del principio de funcionamiento de la bomba de difusión de aceite de seis pulgadas y la bomba de difusión de aceite

 

El chorro de alta velocidad produce líquido hirviendo y guía el ensamblaje a través del vapor de chorro. La boquilla interior cambia de flujo laminar a supersónico y molecular. Usualmente se usa en aviones de combate para mejorar las operaciones de bombeo. La bomba de difusión UTILIZA refrigeración externa o flujo de aire o línea de flotación. Debido a la influencia del enfriamiento por chorro de vapor fuera de la carcasa de la bomba de difusión, el fluido de trabajo se concentra, se recupera y se dirige de nuevo a la caldera. El gas de bombeo continúa fluyendo hacia la bomba al aumentar la presión sobre la base, a través de la salida de la bomba de difusión donde se lleva a cabo la bomba mecánica de etapa delantera asistida por compresión y la presión ambiental agotada.

 

A diferencia de las bombas turbo moleculares y criogénicas, las bombas de difusión no tienen partes móviles y, por lo tanto, son bastante duraderas y confiables. Pueden operar en el rango de 10-10 a 10-2 milibares bajo presión. Solo pueden conducir la convección, que es muy ineficiente para la energía.

 

Una de las principales desventajas de las bombas de difusión es la tendencia del aceite de retorno a las cámaras de vacío. Este aceite puede contaminar la superficie o el interior de la cámara trasera con alambre caliente o contactos de descarga que pueden generar depósitos de carbono y silicio. Debido al flujo de retorno, las bombas de difusión de aceite no son adecuadas para su uso en equipos analíticos altamente sensibles u otras aplicaciones que requieren un entorno de vacío muy limpio, pero las bombas de difusión de mercurio pueden usarse en cámaras de vacío ultra alto con deposición de mercurio. Por lo general, se utilizan trampas frías y deflectores para minimizar el flujo de retorno, aunque en algunos casos la capacidad de bombeo se pierde como resultado.

 

Un error común en la operación de una bomba de difusión de aceite está en la atmósfera de contacto con aceite caliente. Si esto sucede, el aceite se quemará y se reemplazará. Un sistema siempre debe enfriarse a temperatura ambiente antes del contacto con la atmósfera.

 

Una de las principales desventajas de las bombas de difusión es la tendencia del aceite de retorno a las cámaras de vacío. Este aceite puede contaminar la superficie o el interior de la cámara trasera con alambre caliente o contactos de descarga que pueden generar depósitos de carbono y silicio. Debido al flujo de retorno, las bombas de difusión de aceite no son adecuadas para su uso en equipos analíticos altamente sensibles u otras aplicaciones que requieren un entorno de vacío muy limpio, pero las bombas de difusión de mercurio pueden usarse en cámaras de vacío ultra alto con deposición de mercurio. Por lo general, se utilizan trampas frías y deflectores para minimizar el flujo de retorno, aunque en algunos casos la capacidad de bombeo se pierde como resultado.

 

Un error común en la operación de una bomba de difusión de aceite está en la atmósfera de contacto con aceite caliente. Si esto sucede, el aceite se quemará y se reemplazará. Un sistema siempre debe enfriarse a temperatura ambiente antes del contacto con la atmósfera.

 

bomba de chorro de vapor

 

El eyector de vapor es una destilación al vacío difusa y una bomba de congelación de secado popular. Se considera que una bomba de chorro de vapor debe retirarse de la cámara de vacío de vapor. Los eyectores de vapor pueden tener una o más etapas, y no hay pulgadas de condensador entre etapas.

 

Bomba de inyección de aire comprimido

Entre ellos, la bomba de vacío de difusión es un chorro de aire impulsado por compresión de múltiples etapas. Esto es muy popular en aplicaciones donde el objeto se mueve por todas partes y la línea de succión de vacío.

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