Bomba de vácuo
Experimento de Torricelli.
Bomba de vácuo é um aparelho destinado a retirar o gás de um determinado volume, de forma que a pressão seja baixada a valores adequados ao propósito desejado.
A variedade de aplicações da tecnologia do vácuo é tamanha, que para determinados propósitos pressões da ordem de 100 mbar podem ser suficientes, enquanto para outros propósitos são necessárias pressões da ordem de 10-10 mbar.
Dessa forma existem uma grande variedade de tipos de bombas de vácuo capazes de atender as mais diversas aplicações [1].
Índice
1 História
2 Tipos de bombas
2.1 Bombas de deslocamento positivo
2.2 Bombas de transferência de momento
2.3 Bombas de captura
3 Ver também
4 Referências
História |
Por volta de 1641, na Itália, Gasparo Berti realizou os primeiros experimentos para produzir vácuo, usando tubos de barômetro preenchidos com água, porém os resultados não foram muito convincentes.
Posteriormente, em 1644, Vincenzo Viviani, realizou um experimento planejado por Evangelista Torricelli, no qual o experimento de Berti foi repetido, usando-se um tubo preenchido com mercúrio. Os experimentos torricelianos convenceram a maioria dos intelectuais que o vácuo fora criado.
Retrato de Otto von Guericke.
Porém a primeira bomba de vácuo, no sentido de uma máquina capaz de remover progressivamente o ar de um recipiente fechado, foi inventada por Otto von Guericke por volta de 1650, na Alemanha.
A bomba de Guericke, foi descrita no livro de Kaspar Schott, Mechanica Hydraulica-Pnematica em 1957. Ela consistia simplesmente de um tubo cilíndrico com duas válvulas e um pistão. Água era usada para fazer as com que as junções fossem estanques. [2][3]
Tipos de bombas |
As bombas de vácuo podem ser classificadas em três categorias: bombas de deslocamento positivo; bombas de transferência de momento e bombas de captura[1].
Esquema de funcionamento de uma bomba de palhetas rotativas.
Bombas de deslocamento positivo |
Neste tipo de bomba, o gás é manipulado usando-se movimentos repetitivos de peças mecânicas, sincronizados com a abertura e fechamento de válvulas, que deslocam o gás da entrada até a saída em pequenas e discretas quantidades, com uma alta taxa de repetição e com alguma compressão.
Alguns exemplos são: bomba de palhetas rotativas, bomba de diafragma, bomba Roots e bomba scroll [1].
Bombas de transferência de momento |
Bomba difusora vista em corte.
Nessa bomba, as moléculas do gás interagem com um jato de alta velocidade de um fluido ou com uma superfície sólida com movimentação muito rápida.
Esta interação altera a direção do movimento da molécula, e a empurra continuamente até a saída, que está, usualmente, a uma pressão muito menor que a atmosférica.
Este tipo de bomba necessita de uma outra bomba (tipicamente de deslocamento positivo) ligada à sua saída para funcionar.
Alguns exemplos são: bomba difusoras (ou de difusão); bomba drag, e bomba turbomolecular [1].
Bombas de captura |
Neste tipo de bomba, as moléculas são removidas da fase gasosa por meio de uma captura realizada em superfícies, por processos físicos ou químicos de condensação ou adsorção.
Geralmente o processo de captura é ajudado pela presença de campos elétricos ou magnéticos presentes na bomba.
Este tipo de bomba não apresenta uma saída para o gás bombeado, pois o mesmo fica armazenado num estado condensado.
Exemplos são as bombas criogênicas, bombas de sublimação e bombas iônicas [1].
Ver também |
- Flanges de vácuo
- Motor a vácuo
Referências
↑ abcde Chambers, Austin (2004). «Capítulo 6 – Creating a Vacuum - Pumps». Modern Vacuum Physics. Boca Raton, London, New York, Washington D.C.: CRC Press. pp. 119–181
↑ Redhead, P.A. (1999). «History of Vacuum Devices». In: Turner, S. Proccedings of Cern Accelerator School – Vacuum Technology. Snekersten, Denmark: [s.n.] pp. 281–290
↑ Andrade, E.N. da C. (1959). «The history of the vacuum pump». Vacuum. 9 (1): 41-47
