O QUE SÃO BOMBAS DE VÁCUO
E COMO FUNCIONAM

Nesta entrada, gostaríamos de esclarecer algumas das consultas básicas levantadas por profissionais e utilizadores finais das bombas de vácuo BECKER. Para começar, vamos definir o que é uma bomba de vácuo em geral, as aplicações e os principais setores com maior demanda por equipamentos de vácuo, e então explicar seu funcionamento e alguns conceitos básicos.

 

O que é uma bomba de vácuo?

Uma bomba de vácuo é um equipamento mecânico projetado para extrair gases ou líquidos de dentro de vasos ou sistemas, por meio do transito dos gases/fluidos que estes contêm. Esse fluxo gera uma diferença de pressão medida em relação à pressão atmosférica ou com referência a um determinado ponto de trabalho. Isso permite-nos manter pressões mais baixas do que a atmosférica em aplicações que o requerem.

Como funcionam as bombas de vácuo?

 

Atualmente existem uma grande variedade de equipamentos de vácuo que usam diferentes tipos de funcionamento. Dependendo das condições ambientais e da aplicação em que devem ser utilizadas, destacam-se os seguintes 3 tipos de bombas de vácuo:

1º Bombas de vácuo

sem óleo

A arquitetura interna do rotor, as palhetas móveis e estator geram câmaras que mudam o seu tamanho dependendo da posição.

 

A pressão dentro da câmara aumentará quando o volume da câmara diminuir, pois a quantidade de gás dentro não varia. Da mesma forma, diminuirá quando a câmara se expandir gerando vácuo ou pressão negativa.

 

Alcançam níveis de vácuo de até 100 mbar absoluto e pressão até 2 bar relativos. Os caudais variam de 2m3/h a 500m3/h.

Becker VTLF 2.250 Bombas de vácuo sem óleo

 

Becker_Operating Principle of oil-free Rotary Vane Pumps

2º Bombas de vácuo
com óleo

O sistema de funcionamento é o mesmo das bombas de vácuo sem óleo, mas usam o óleo para obter maior estanqueidade nas câmaras e, portanto, maiores níveis de diferença de pressão. Este tipo de bomba de vácuo pode atingir níveis de vácuo de até 0,5 mbar.

 

Becker O 5.25 Bombas de vácuo com óleo

 

Becker Bombas de vácuo com óleo

3º Bombas de vácuo
de Canal Lateral

São compostas por uma turbina com lâminas inclinadas dentro de um canal fechado através do qual o gás flui. A força centrífuga gerada na rotação causa a diferença de pressão entre a área distal e a área interna do canal.

 

Este sistema atinge caudais de trabalho mais altos do que em bombas de palhetas, mas menor vácuo ou pressão. Atingem caudais de até 1050m3/h e níveis de vácuo até -550 mbar relativos e de pressão até 660 mbar relativos.

 

Existem outros sistemas de vácuo, como bombas lobulares, de anel líquido, de pistão e outras que são usadas em algumas aplicações específicas.

Becker SV 1100 Bombas de vácuo de Canal Lateral

 

Becker Bombas de vácuo de Canal Lateral

Princípios físico

Para explicar como funciona uma bomba de vácuo, devemos considerar alguns princípios físicos fundamentais, tais como:

 

A equação de gás ideal num sistema fechado:

P x V = Constante
Se a massa de ar de um recipiente não varia, o volume que ocupa é inversamente proporcional à pressão exercida sobre aquele vaso.

 

Exemplo:

V1 = 1m3 / V2 = 0,5m3 / p1 = 1000mba / p2 = 2000mbar

 

A equação de gás ideal num sistema aberto:

P x Q = m x R x T

Quando a massa de ar que passa por um tubo não varia, o caudal depende da velocidade do fluido.

Unidades

Air Compression

 

  • p - Pressão [Pa]
  • Q - Caudal [m3/h]
  • m - Massa [Kg]
  • R - Constante de gás específico [J/kg K]
  • T - Temperatura [K/i]

Bombas de vácuo

industriais

As bombas de vácuo industriais utilizam estes princípios básicos para gerar, através do transito de gases, diferenças de pressão à entrada e saída.

 

Em suma, como vimos na descrição de bomba de vácuo comum, usamos elementos mecânicos para modificar o volume das câmaras que contêm o gás ou para comprimi-lo até ao exterior de um canal por força centrífuga. Da mesma forma, usamos sistemas de rotação que garantem um trabalho contínuo e de maneira uniforme evitando pulsações de bombeamento.

 

Se tiver alguma dúvida sobre o que são e como funcionam as bombas de vácuo, entre em contacto connosco para obter conselhos técnicos da nossa equipa de especialistas.