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A ciência simples por trás das válvulas de lastro de gás

28 de outubro de 2020

4 MINUTOS DE LEITURA

As válvulas de lastro de gás oferecem vários benefícios potenciais para usuários da bomba de vácuo que muitas vezes são esquecidos. Saiba mais sobre como esses acessórios de bomba de vácuo simples e eficientes podem aumentar a eficiência e reduzir os riscos de contaminação.

 

Como funciona uma válvula de lastro de gás?

Embora o ar atmosférico ou um gás possam parecer puro quando usados em um sistema de vácuo, a verdade é que sempre conterão alguma quantidade de umidade. Dentro da bomba de vácuo, o vapor se condensará porque a água condensa em pressões abaixo da atmosfera, de modo que não será expelido da bomba e permanecerá como água líquida. A menos que essa umidade seja liberada do sistema, ela contaminará o óleo. Isso pode prejudicar o desempenho da bomba de vácuo e causar danos por perda de lubrificação ou corrosão.

O condensado resultante pode entrar no vedante de óleo da bomba, afetando a capacidade de funcionamento da bomba. Ao adicionar um pouco de ar ao ciclo de compressão através do lastro de gás, a bomba gera pressão suficiente para ser expelida para a atmosfera, expelindo a umidade com o ar. Assim, a abertura da válvula de lastro de gás pode eliminar esses riscos, expelindo uma pequena porção do gás comprimido sem afetar o desempenho geral da bomba. 

O lastro de gás geralmente acompanha processos da palheta rotativa lubrificada a óleo e da bomba tipo espiral seca para a liofilização, evaporação rotativa, destilação e secagem de gel.

Por que os usuários de bombas de vácuo ignoram os lastros de gás?

É difícil identificar as razões exatas pelos quais o uso de lastro de gás não é difundido, mas um fator importante pode ser um mal-entendido sobre como funcionam as válvulas de lastro de gás. 

A ciência real por trás do lastro de gás é simples. No entanto, desde que esses acessórios para bombas de vácuo foram desenvolvidos em 1935, algo fundamental parece ter se perdido na tradução. Se mais usuários entendessem como funcionam os lastros de gás e como eles podem beneficiar seus sistemas de bombas de vácuo, o uso dos lastros de gás certamente aumentaria.

Examinando a ciência simples por trás das válvulas de lastro de gás

Utilizado com uma bomba de vácuo lubrificada a óleo, um lastro de gás reduz a quantidade de condensação de vapor - e, portanto, contaminação - do óleo de lubrificação da bomba.

O fluxo de gás evacuado de uma câmara de vácuo contém vapor de água, vapor de solvente e outros contaminantes potenciais. Essa contaminação geralmente ocorre porque essas substâncias foram convertidas sob pressão de vácuo de moléculas líquidas em moléculas gasosas.

O gás então flui de volta para a bomba, onde é convertido novamente em um contaminante líquido dentro do óleo da bomba, ou sai pela própria bomba. 

Para entender esse processo de troca gasosa, é importante lembrar que todos os gases podem produzir vapores em temperaturas e pressões dependentes de suas propriedades físicas. 

O lastro de gás admite ar ou outro gás em uma bomba de vácuo para que os vapores possam ser expelidos antes que possam poluir a vedação do gás ou condensar ou contaminar o sistema. O lastro de gás é obtido da seguinte maneira:

  1. Se a bomba estiver "funcionando" com um gás que se condensaria naturalmente na bomba, o lastro de gás permitirá que uma válvula de pré-saída se abra antes que o vapor tenha a chance de condensar.

  1. O vapor condensável é descarregado na atmosfera em sua fase gasosa.

Uma bomba que tenha sido sujeita a vapor condensado pode ser limpa utilizando tecnologia de lastro de gás.

Veja como funciona esse processo:

  1. A porta de entrada da bomba é fechada para permitir que a bomba funcione com a válvula de lastro de gás na posição aberta, o que ajuda a purgar a bomba.

  1. Essa purga é realizada durante várias horas ou durante a noite, dependendo do tamanho do sistema e do grau de contaminação. 

A redução no risco de condensação pode permitir que a bomba atinja sua função de vapor com especificações quase completas, garantindo sua capacidade de atingir com eficiência seu nível máximo de pressão. 

No entanto, se a bomba estiver soltando ou emitindo uma névoa visível em grandes quantidades, a sala poderá ficar cheia de névoa de óleo. A ventilação em uma coifa de extração ou o uso de filtros de captura ajudará a eliminar o problema. 

Ainda assim, mesmo que o vapor de purga não esteja visível, devem ser tomadas precauções. Os trabalhadores podem entrar em um ambiente de trabalho onde o conteúdo e a concentração de contaminantes na atmosfera podem representar um risco à saúde ou de incêndio. Um kit de retorno de óleo de lastro de gás pode mitigar esses riscos.

Ainda não tem certeza sobre o uso de lastro de gás em seu processo? Entre em contato com um membro de nossa equipe que possa orientar você sobre os benefícios da implementação.

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