¿Qué es una bomba de difusión?
Una bomba de difusión es un dispositivo diseñado para bombear gases con un chorro de vapor a alta velocidad como medio de transporte. Este proceso tiene lugar como resultado del hecho de que los gases resisten la difusión en la corriente de vapor y están más inclinados a moverse junto con ella. Las bombas de difusión se caracterizan por presiones de operación muy bajas o, más exactamente, altos valores de vacío que pueden alcanzar 10-10 mbar. El vapor utilizado para transportar el gas es típicamente el producto de la ebullición de aceites especializados como el aceite de silicona en la sección del calentador de la bomba. Cuando se dirige a través del conjunto de boquilla de la bomba, el vapor se acelera considerablemente y arrastra el gas a través del punto de descarga de la bomba.
La característica de los gases que sustentan el funcionamiento de la bomba de difusión es su inclinación a no difundirse o mezclarse con una corriente de vapor, sino a moverse junto con ella. Esto se puede ver claramente donde sale vapor de una ventana o chimenea. Mientras lo hace, mueve una columna de aire junto con él, causando así una circulación de aire en el espacio. Aunque es bastante modesto, este es un buen ejemplo del concepto de bomba de difusión en funcionamiento. Sin embargo, la principal diferencia entre el funcionamiento de la bomba y la brisa fría en el baño es la velocidad a la que se mueve el vapor. Para que una bomba de difusión alcance su máximo potencial, el vapor utilizado como medio de transporte se acelera a velocidades extremadamente altas.
Las bombas de difusión son dispositivos muy simples sin partes móviles; Esto los hace particularmente longevos y fáciles de mantener. Las secciones principales de un ejemplo típico consisten en una sección del calentador donde se produce el vapor, una entrada de gas bombeado, una serie de boquillas y una salida. Los elementos secundarios consisten en serpentines de enfriamiento y conductos de retorno de aceite. El material de vapor se calienta hasta el punto de ebullición en la sección del calentador con el vapor resultante dirigido a la sección de la boquilla. Allí, el vapor se acelera antes de pasar la entrada de gas bombeado donde arrastra el gas al canal de salida.
En el canal de salida, el vapor se enfría y se vuelve a condensar en un líquido. El gas acelerado luego sale de la sección interna de la bomba donde vuelve a la presión atmosférica y se descarga. El aceite recondensado fluye de regreso a la sección del calentador. Los materiales de vapor en una bomba de difusión son típicamente aceites a base de silicona, aunque el mercurio se usa a menudo en aplicaciones de laboratorio sensibles donde la contaminación por aceites no es deseable.