Sistemas de VacíoDiseño de plantas y equipos 2013-I

 Luis C. Gámez - Estefanía Guerrero B - Andrea Pabón C - Johan E. Prieto G - Cristian C. Ruiz V.

ContenidoContenido

• Introducción• Razones prácticas• Equipos de vacío• Medidores de vacío • Sistemas de vacío • Aplicaciones industriales

IntroducciónIntroducción

¿ Que es el vacío? • Menor número de partículas que la atmosfera

circundante. • Menor presión que la atmosférica.

¿Cómo se genera?

• Remoción de gases por bombeo, cambiando su forma y manteniéndolas atrapadas.

IntroducciónIntroducción

Intervalos de vacío

1)Bajo y mediano vacío: 760 -10-2 torr.

2) Alto vacío: 10-3 -10-7 torr. Alto contenido de vapor de agua (H2O).

3) Ultra alto vacío: 10-7 -10-16  torr. Componente dominante de los gases

residuales es el hidrógeno.

Razones prácticasRazones prácticas

1) Deshumidificación alimentos, químicos, productos farmacéuticos, etc.

2)Extracción gases disueltos en aceites plásticos y otros líquidos.

3) Concentración en vacío.

4) Generación atmosfera inerte.

5) Modificación de equilibrios.

Equipos de vacíoEquipos de vacío

Equipos de vacíoEquipos de vacío

Eyectores

Equipos de vacíoEquipos de vacío

Ventajas de las bombas de vacio por eyección

•Diseño simple con poco desgaste y mínimo mantenimiento.•Resistente a la corrosión•Construcción en cualquier tipo de material•Caudales desde 10 m3/h hasta 2.000.000 m3/h•Vacíos de hasta 0.01 mbar •Flexibles (vapor de agua u otros vapores)•Capaces de ser combinadas con bombas de vacío mecánicas

Equipos de vacíoEquipos de vacío

Parámetros diseño eyector

Fluido de aspiración•Composición (Kmol/Kg)•Caudal de aspiración (Kg/h) o (Kg/s)•Presión de aspiración (mbar)•Temperatura (oC)•Presión de Descarga (mbar)

Con estos datos se define, la instalación, el número de etapas y los consumos de agua de

refrigeración y fluido motriz.

Fluido motriz•Presión (bar)•Temperatura (oC)

Fluido de refrigeración•Temperatura (oC)•Presión disponible (bar)

Equipos de vacíoEquipos de vacío

Bombas de anillo líquido

• Diseño simple• Maneja vapores condensables• Flujo de gas continuo• Resistente a los

contaminantes• Variedad de materiales para el

manejo de la mayoría de los gases y líquidos sellantes.

Equipos de vacíoEquipos de vacío

•Desplazamiento positivo.•Presiones tan bajas como 0,1 Pa.•T funcionamiento: -18 ° C a 100 ° C.•600 rpm - 3000 rpm.•Rendimiento 0,7-0,8

Relación tecnología-rendimiento-precio, poco ruido.

Bomba rotativa a paletas

Equipos de vacíoEquipos de vacío

Bomba de vacío de tornillo

•Versatilidad: Trabajo en seco y húmedo. •Eficiencia mayor al 75%

•Bajo nivel de ruido elevada vida útil •Bajo gasto en mantenimiento.

Medidores de vacío Medidores de vacío

1) El intervalo de presión para el cual es requerido el medidor.2) ¿Presión parcial total?3) Lectura del medidor depende del tipo de gas existente en la cámara.4) Exactitud necesaria al medir.5) Tipo de montadura del medidor.

Sistemas de vacío Sistemas de vacío

Sistemas de vacíoSistemas de vacío

Diseño y componentes

• Válvulas de cierre y control

• Uniones y componentes del sistema

• Sellos para uniones y válvulas

• Materiales de construcción:

• Desgasificación de materiales.

Aplicaciones industriales Aplicaciones industriales

Aplicaciones industriales Aplicaciones industriales

Sistemas de vacío para columnas de destilación en refinerías

Aplicaciones industriales Aplicaciones industriales

Eyectores que usan vahos de producto como fluido motriz

Unidad de vacío Jet Pumps.

Bomba de vacío de dos etapas

Aplicaciones industrialesAplicaciones industriales

Desodorización de aceites comestibles

Referencias [1] Handbook of vacuum Technology- Karl Jousten- WILEY-VCH Verlag GmbH & Co.

KGaA, Weinheim – 2008

[2]Handbook of Vacuum Science and Technology – Dorothy M. Hoffman – ACADEMIC PRESS – San Diego, CA, USA – 1998

[3]http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/131/htm/sec_10.htm

[3] Introduction to the Principles of Vacuum Physics. Lecture. Geneva: CERN. Accelerator School on Vacuu Technology. Mathia, K (1996). Solutions of Linear Equations and a Class Of Nonlinear Equations using Recurrent Neutral Networks

[4]ANVER, «ANVER,» 12 Febrero 2013. [En línea]. Available: http://www.anver.com/. [Último acceso: 24 Febrero 2013].

[5]GEA Process Engineering, S.A., «Geape,» 7 Junio 2012. [En línea]. Available: www.geape.es. [Último acceso: 2013 Febrero 24].

[6]Graham Corporation, 1999., «Graham Engineering answers,» 2012 Septiembre 2012. [En línea]. Available: http://www.graham-mfg.com. [Último acceso: 2013 Febrero 24].

[7]Gardner Denver, «Gardner Denver Nash is a division of Gardner Denver, Inc.,» 25 Noviembre 2012. [En línea]. Available: www.gdnash.com. [Último acceso: 24 Febrero 2013].