De lóbulos (roots)

491 visualizações

Publicada em

0 comentários
0 gostaram
Estatísticas
Notas
  • Seja o primeiro a comentar

  • Seja a primeira pessoa a gostar disto

Sem downloads
Visualizações
Visualizações totais
491
No SlideShare
0
A partir de incorporações
0
Número de incorporações
4
Ações
Compartilhamentos
0
Downloads
6
Comentários
0
Gostaram
0
Incorporações 0
Nenhuma incorporação

Nenhuma nota no slide

De lóbulos (roots)

  1. 1. Engenharia do Vácuo Tecnologia e projecto de equipamento de vácuo 4. Geração do vácuo 4.2.6 Bombas de lóbulos (“roots”) Uma bomba de lóbulos (tipo “roots”) é formada por dois rotores em forma de oito que rodam em eixos paralelos e em sentidos contrários. Durante o ciclo da bomba os rotores entram um no outro ajustando-se sem se tocarem como indica a figura. Nestas bombas não existeóleo de vedação o que permite aos rotores velocidades muito elevadas, da ordem de 500 a 3000 rotações por minuto, conforme o tamaho da bomba. A velocidade de bombeamento e o vácuo final vão depender da condutância da zona de alta pressão para a de baixa pressão, correspondente ao espaço entre os rotores e entre os rotores e estator, sendo desprezável a condutância entre as bases dos rotores e a parede. Em geral a folga entre os rotores varia entre 5 x 10-2 e 3 x 10-1 mm. A velocidade de bombeamento também é influenciada pela pressão estabelecida pela bomba rotatória que está à bomba <<roots>>. Fazendo um vácuo primário inferior a 1 mbar o fluxo entre os rotores passa a ser molecular. Nesse caso a condutância será constante e só dependerá das dimensões das folgas. De lóbulos (roots) http://www.metrovac.eu/tmef/page3/page86/page27/page27.html 1 of 4 6/9/2013 11:55
  2. 2. O produto do volume deslocado V pela frequência de rotação f é conhecido por velocidade de deslocamento Sd e relaciona-se com a velocidade da bomba pela seguinte expressão: Sb = Sd - Si [3.1] em que Sb é a velocidade da bomba e Si a perda de velocidade devido à fuga interna para olado de baixa pressão. As bombas <<roots>> podem apresentar velocidades de bombeamento entre 50 e 25 000 1 s-1 (3 x 103 a 1,5 x 106 1min-1),e embora sejam usadas normalmente na zona de pressões entre 15 mbar e 10-3 mbar podem atingir 10-5 mbar. A figura 3.12 mostra características típicas das bombas <<roots>>. Como estas bombas não usam óleo, a maior parte da potência desenvolvida para comprimir o gás vai aquecer os rotores. A potência de aquecimento P é dada por P = C r S1 (p2 - p1) [3.2] em que C r é um factor de porporcionalidade, S1 a velocidade de bombeamento da <<roots>> e p1 e p2 as pressões à entrada e à saída da <<roots>>. Se S2 for a velocidade da bomba rotatória associada temos S2 p2 = S1 p1 = Q [3.3] De lóbulos (roots) http://www.metrovac.eu/tmef/page3/page86/page27/page27.html 2 of 4 6/9/2013 11:55
  3. 3. Características de uma bomba de lóbulos em associação com uma bomba de pré-vácuo sem balastro e com balastro Substituindo na expressão [3.2] obtém-se P = C r S1 p1 ( S1 - 1) [3.4] S2 A potência desenvolvida, e portanto o aquecimento, só diminui se a pressão à entrada da <<roots>> diminuir, ou se a velocidade da bomba rotatória S2 aumentar. Conclui-se também que o maior aquecimento se dá a altas pressões, portanto no começo do bombeamento. Se a bomba funcionar durante bastante tempo acima de uma pressão crítica que está que está compreendida entre 3 2 40 mbar, os rotores dilatar-se-ão devido ao aquecimento e a bomba pode gripar. Têm sido utolizados vários sistemas de protecção que, ou por circulação de óleo no eixo, neste caso oco, ou por arrefecimento do gás à saída, diminuem a temperatura dos rotores. O mais simples é, porém, utilizar um interruptor sensível à pressão, que acima da pressão crítica desliga a <<roots>> e abre uma válvula que liga a bomba rotatória directamente ao sistema a evacuar. Para o cálculo da associação da bomba rotatória, basta considerar que a quantidade de gás que sai da bomba de lóbulos, Q = S1 p1, é igual à que é bombeada pela bomba rotativa, Q = S2 p2, isto é, S1 p1 = S2 p2. A razão de compressão da bomba de lóbulos corresponde a e, portanto, se a razão de compressão for grande será necessária uma bomba rotativa com uma velocidade relativamente pequena. De lóbulos (roots) http://www.metrovac.eu/tmef/page3/page86/page27/page27.html 3 of 4 6/9/2013 11:55
  4. 4. © 2007 Orlando Teodoro, Ana Rita Canário e A.M.C. Moutinho De lóbulos (roots) http://www.metrovac.eu/tmef/page3/page86/page27/page27.html 4 of 4 6/9/2013 11:55

×