Bombas de vacío: que son, como funcionan y aplicaciones prácticas

bomba de vacío Pedro Gil

Una bomba de vacío industrial es un dispositivo mecánico diseñado para la extracción de gases o líquidos del interior de recipientes, tuberías o de cualquier sistema donde se requiera reducir su presión interior a valores menores a la atmosférica.

En Pedro Gil, fabricamos diferentes tipos de bombas de vacío para usos industriales. Las más empleadas son las bombas de pistón, paletas, tornillo, diafragma, anillo líquido y lobulares. El funcionamiento general se asemeja al de un compresor, aunque con la diferencia de que están diseñadas para la aspiración y no para la comprensión del aire o líquido que aspira.

Funcionamiento de las bombas de vacío industriales

En función de sus características o de sus aplicaciones, las bombas de vacío pueden funcionar de una u otra forma.

Bombas de vacío sin aceite

La estructura interna del rotor, la camisa y las paletas móviles producen unas cámaras que van variando su tamaño dependiendo de la posición. La presión en el interior de la cámara aumenta cuando disminuye el volumen de esta, puesto que el gas en el interior se mantiene en igual cantidad. Del mismo modo, la presión disminuye cuando la cámara se expande, generando de ese modo vacío.

Bomba de vacío con aceite

Funcionan igual que las bombas de vacío que no llevan aceite, pero en este caso el aceite se emplea para lograr una estanqueidad mayor en las cámaras y, en consecuencia, niveles más elevados de diferencia de presión.

Aplicaciones

Industria alimenticia

  • Liofilización, desgasificación y secado: en este caso las bombas son especialmente adecuadas para la evacuación de las cámaras de secado propias de los sistemas de liofilización de alimentos, alcanzando los niveles de vacío requeridos.
  • Concentración y separación de disolventes: para la concentración por medio del vacío, la bomba debe ofrecer una resistencia adecuada a la sustancias químicas, y una elevada tolerancia al concentrado. Además, el equipo tiene la capacidad de separar disolventes durante el proceso.

Industria eléctrica

  • Secado e impregnación de motores, condensadores, bobinas…: el equipo está especialmente preparado para operar con elementos eléctricos de alto voltaje, como los ya citados. Por ejemplo, las bobinas o los transformadores se pueden evaporar en condiciones de vacío para disminuir la presencia de humedad y otras impurezas.
  • Desgasificación de barnices y resinas: los sistemas de vacío se encargan de desgasificar los barnices, resinas y siliconas antes de que inicien su proceso de curado, quedando atrapadas las burbujas de aire —incluyendo el poliuretano, que es la resina más rápida—.

Industria farmacéutica

  • Desgasificación y secado: ambos procesos son fundamentales durante las secuencias de acabados de los productos farmacéuticos. El secado se realiza después de la desgasificación. Se trata de un proceso mediante el cual se elimina la humedad de un elemento sólido con la aplicación de calor desde el exterior.
  • Liofilización y envasado: la liofilización, o el secado por congelación, se emplea generalmente para eliminar el agua de los productos biológicos sin causarles daño. Al envasar los productos farmacéuticos se usa una bomba de vacío para evacuar el aire de los envases. Un envasado apropiado garantiza el transporte seguro de los productos, y que estos lleguen a los clientes de forma aséptica.

Industria de juguetería

  • Metalización: el vacío juega un papel crucial en muchos procesos de recubrimiento de juguetes, en los que se depositan plásticos, vidrio o metales en forma de vapor. En la mayoría de casos, estas operaciones no serías posibles sin una adecuada tecnología de vacío.

Industria mecánica

  • Metalización: la metalización al vacío en la industria mecánica consiste en calentar (en una cámara de vacío) el metal de revestimiento, y a continuación se deja que se condense el vapor del metal sobre el substrato. Por ejemplo, la metalización al vacío se emplea tanto para los faros de los vehículos como para depositar aluminio en los espejos de los grandes telescopios.

Industria metalúrgica

  • Impregnación de fundiciones: la impregnación en vacío es una alternativa muy fiable, puesto que resuelve el problema de la porosidad en las piezas de fundición; un fenómeno que puede provocar, en última instancia, un fallo en la pieza acabada, si la porosidad hubiera generado la formación de una vía de fuga.
  • Sinterización: para esta aplicación, una buena solución es una bomba de tornillo equipada con refrigeración interna y con un diseño de rodamiento en voladizo. Con este equipo se reduce la acumulación de depósitos debido a las temperaturas internas moderadas. Sirva como ejemplo la sinterización de herramientas de corte.
  • Desgasificación: los sistemas de desgasificación al vacío permiten incrementar la densidad del metal. De ese modo, se evita la aparición de zonas porosas y puntos duros en las piezas fabricadas, lo que repercute en gran medida en que proceso de mecanizado sea óptimo.
  • Tratamientos térmicos: la tecnología de vacío es una parte fundamental para el tratamiento térmico de metales, ya que previene reacciones adversas entre los elementos del metal a tratar y las condiciones ambientales. Así se consigue que las propiedades superficiales del material tratado sean las óptimas.

Industria óptica

  • Aplicación de capas finas: en la industria óptica se usan los equipos de vacío para depositar capas finas activas. Desde cristal arquitectónico o plástico en películas finas hasta capas de diamante; trabajando en seco con la mayor eficiencia.

Industria papelera

  • Desgasificación y secado: durante la producción de hojas de papel se necesita eliminar un alto porcentaje de agua. Para un rendimiento y un drenaje más eficiente es necesario utilizar un sistema de vacío. Algunos modelos de estas bombas cuentan con un desgasificador para cuando hay un alto contenido de gas en el medio que hay que bombear.
  • Metalización: en la producción de papel metalizado es necesaria la aplicación de ciertos recubrimientos para garantizar la calidad del papel. Primero con una fijación correcta del metal sobre el papel, y después con una impresión adecuada de la capa metalizada. Para ello, es indispensable una bomba de vacío adecuada.

Industria del plástico

  • Desgasificación y secado: en el caso de la industria del plástico, la bomba de vacío extrae el aire, los adhesivos y la humedad del plástico fundido. Extrae cualquier sustancia de baja densidad molecular para lograr un material de calidad; es decir, liso, resistente y con mejores propiedades aislantes.
  • Fusión, inyección, moldeado y extrusión: se usan bombas de vacío de anillo líquido en la producción de envases, especialmente para obtener las formas deseadas en láminas plásticas. Por su parte, las máquinas que moldean por extrusión se alimentan de manera automática por medio de bombas de vacío.
  • Metalización: las operaciones de metalización o recubrimiento se llevan a cabo para mejorar las propiedades superficiales del plástico, como su dureza o la resistencia a la corrosión. La metalización por vacío también mejora la impermeabilidad y la capacidad adhesiva del material.

Industria química

  • Desgasificación y destilación: las bombas de vacío permiten evacuar el aire que penetra en el material a través de filtraciones. Mientras que las aguas residuales han de tratarse por razones mediambientales. En este sentido, el método más eficiente es la destilación por vacío.
  • Desecación y liofilización: proceso utilizado para eliminar el agua mediante la desecación al vacío y a muy bajas temperaturas. Además de la industria química, también son procesos propios de la industria farmacéutica y alimentaria.
  • Concentración y filtrado: la química incluye numerosos procesos de síntesis y concentrado que requieren el uso de la tecnología del vacío. También es necesaria para la filtración a través de bombas con una alta capacidad de aspiración que aumentan la presión y, con ello, aceleran la filtración.

Industria textil

  • Secado y desgasificación: durante la fabricación de textiles se genera suciedad, la cual se extrae y se elimina mediante la tecnología de vacío. Las bombas de vacío también son fundamentales para el drenaje y el secado de productos textiles como la alfombras teñidas.


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