El sistema de vacío en un sistemas de hornos de vacío es un subsistema crítico que permite el procesamiento controlado de materiales en un entorno libre de oxígeno. Consta de múltiples componentes integrados que trabajan juntos para crear y mantener el nivel de vacío deseado. Los elementos principales incluyen bombas de vacío, dispositivos de medición de vacío y válvulas de vacío, junto con sistemas de apoyo como la cámara, las tuberías y los controles. Estos componentes deben seleccionarse y configurarse cuidadosamente para alcanzar los niveles de vacío específicos requeridos para las diferentes aplicaciones de hornos, que van desde el vacío aproximado hasta las condiciones de alto vacío.
Explicación de los puntos clave:
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Bombas de vacío
- Son las bestias de carga del sistema que eliminan físicamente los gases de la cámara.
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A menudo se utilizan varios tipos de bombas en serie:
- Bombas de desbaste (bombas mecánicas) para la extracción inicial de aire
- Bombas de alto vacío (difusoras, turbomoleculares o criogénicas) para conseguir vacíos más finos.
- La selección de la bomba depende del nivel de vacío requerido y de los gases de proceso
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Dispositivos de medición del vacío
- Esenciales para supervisar y controlar los niveles de vacío
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Los distintos tipos de manómetros miden diversos rangos de presión:
- Manómetros Pirani para bajo vacío (1000 a 10^-3 Torr)
- Manómetros de capacitancia para vacío medio (10^-3 a 10^-6 Torr)
- Manómetros de ionización para alto vacío (por debajo de 10^-6 Torr)
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Válvulas de vacío
- Controlan el flujo de gas entre los componentes del sistema
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Los tipos críticos incluyen:
- Válvulas de aislamiento (tipo mariposa, compuerta o asiento)
- Válvulas de control para una regulación precisa de la presión
- Válvulas de venteo para la reintroducción controlada de la atmósfera
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Componentes de apoyo
- Cámara de vacío: El espacio de trabajo sellado (a menudo de acero inoxidable refrigerado por agua)
- Red de tuberías: Conecta todos los componentes de vacío con fugas mínimas
- Trampas y filtros: Protegen las bombas de los contaminantes del proceso
- Sistema de control: Integra todos los componentes para un funcionamiento automatizado
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Consideraciones sobre la integración del sistema
- Los materiales deben soportar ciclos térmicos y condiciones de vacío
- Todas las juntas deben ser aptas para vacío (normalmente metálicas o elastómeros especializados)
- La secuencia correcta de las operaciones de las válvulas es fundamental para un bombeo eficaz.
- Deben incorporarse puntos de acceso para el mantenimiento
La eficacia de un sistema de horno de vacío depende de la adecuación de estos componentes a los requisitos específicos de la aplicación, incluido el nivel de vacío deseado, las velocidades de calentamiento/enfriamiento y las necesidades de la atmósfera del proceso. ¿Ha considerado cómo pueden cambiar los requisitos de nivel de vacío para los distintos procesos de tratamiento térmico?
Tabla resumen:
| Componente | Función | Ejemplos |
|---|---|---|
| Bombas de vacío | Eliminan gases para crear y mantener el vacío | Bombas de desbaste, bombas de difusión, bombas turbomoleculares |
| Medición del vacío | Supervisar y controlar los niveles de presión | Manómetros Pirani, manómetros de capacitancia, manómetros de ionización |
| Válvulas de vacío | Regular el flujo de gas y aislar secciones | Válvulas de aislamiento, válvulas de control, válvulas de ventilación |
| Componentes de apoyo | Garantizan la integridad y eficacia del sistema | Cámara de vacío, tuberías, purgadores, filtros, sistema de control |
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