Bomba de aire

Una bomba de aire es una bomba que impulsa el aire. Algunos ejemplos son la bomba de bicicleta , las bombas que se usan para airear un acuario o un estanque mediante una piedra difusora ; un compresor de gas que alimenta una herramienta neumática , una bocina de aire o un órgano de tubos ; un fuelle que se usa para avivar un fuego; una aspiradora y una bomba de vacío . Todas las bombas de aire contienen una pieza móvil (paleta, pistón, impulsor, diafragma, etc.) que impulsa el flujo de aire. Cuando el aire se mueve, se crea una zona de baja presión que se llena con más aire. ^{[ 1 ]}

Las bombas y los compresores utilizan mecanismos muy similares y, básicamente, realizan la misma función, pero en diferentes regímenes de fluidos. En algún punto se produce una superposición en la terminología, pero aquí presentamos algunos estereotipos:

• Los compresores funcionan con fluidos compresibles, normalmente gases. Las bombas funcionan con fluidos, normalmente líquidos, que se consideran incompresibles.
• Los compresores están diseñados para generar un aumento de presión muy elevado en un sistema cerrado; las bombas están diseñadas para generar una presión relativamente baja en un sistema de flujo libre con una contrapresión mínima.
• Las bombas se utilizan a menudo en funcionamiento continuo, mientras que muchos compresores de gama baja deben funcionar en ciclos intermitentes.
• Los compresores suelen tener un sensor de retroalimentación para apagarse cuando alcanzan la presión deseada; las bombas tienen un diseño fijo y funcionan libremente a lo largo de su curva de rendimiento a medida que cambian las condiciones.

En 1649, el científico e inventor alemán Otto von Guericke inventó la bomba de vacío de carrete. La bomba de vacío de Guericke redujo las posibles fugas entre el pistón y el cilindro mediante el uso de arandelas de cuero. ^{[ 2 ]} En Gran Bretaña, la primera bomba de vacío eficaz para fines científicos fue construida en 1658 por el polímata inglés Robert Hooke , en nombre del filósofo natural anglo-irlandés Robert Boyle . ^{[ 3 ]} Boyle utilizó el término «bomba de aire» (entre otros) para referirse tanto a su propia bomba de vacío como a la de Guericke, ^{[ 4 ]} y desde entonces se las ha denominado así con frecuencia. ^{[ 5 ]}

En 1705, el científico inglés Francis Hauksbee desarrolló un tipo de bomba de aire de doble cañón. La bomba de aire de doble cañón de Hauksbee se utilizó principalmente para la investigación científica y tenía la capacidad de crear vacío. ^{[ 6 ]}

La invención de la bomba de aire condujo a la invención de la bomba de vacío y del tubo de vacío. El tubo de vacío supuso un gran avance en muchos ámbitos.

• Las bombas de vacío se utilizan para fabricar bombillas , en el proceso de liofilización en las industrias médica, alimentaria y biológica, y en la industria de la energía atómica. ^{[ 7 ]}
• El aire comprimido permitió el desarrollo de herramientas neumáticas mejores y más potentes que contribuyeron al crecimiento de las grandes ciudades. Muchos edificios importantes de la sociedad actual son posibles gracias a estas herramientas, como rascacielos, hoteles, edificios de viviendas y estadios. ^{[ 8 ]}
• El uso de bombas de aire alternativas es vital en la construcción del motor de combustión interna.

Compresor de aire

Un compresor de aire transforma la energía (gasolina o un motor eléctrico) en energía potencial. Esta energía potencial se almacena en un tanque y fuerza el aire hacia su interior, creando una presión positiva. Normalmente, se conecta una manguera al tanque y, al abrirse mediante una válvula o interruptor, el aire sale a gran velocidad. ^{[ 9 ]}

Bramido

Uno de los métodos más antiguos para bombear aire. Un mecanismo sencillo que consiste en una bolsa flexible con asas o tablas rígidas a cada lado. La bolsa se puede expandir y contraer moviendo las asas separándolas o juntándolas, lo que fuerza la salida del aire por la boquilla. Cuando la bolsa se infla o las asas se separan, se abre una válvula lateral que permite la entrada de aire. Cuando las asas se juntan, la válvula se cierra y el aire sale por el extremo.

Bomba de bicicleta

Mediante un pistón en un cilindro, esta bomba crea presión utilizando una válvula unidireccional y un pistón controlado por la manivela. La bomba de bicicleta es una bomba manual vertical que se utiliza para inflar neumáticos de bicicleta. Estas bombas son muy comunes y, con un adaptador, pueden usarse para inflar muchas cosas. ^{[ 10 ]}

Bombas de diafragma

En el caso de las bombas de aire, las bombas de diafragma se consideran un tipo de bomba que utiliza desplazamiento positivo. Una bomba de diafragma simple contiene una cámara que actúa como un diafragma elástico . Al comprimirse, el aire dentro del diafragma se expulsa. Al descomprimirse el diafragma, la cámara se vuelve a llenar de aire. Un ejemplo sencillo de bomba de diafragma es una bomba de pie que requiere que el usuario pise y baje constantemente para inflar algo. ^{[ 11 ] [ 12 ]}

Bomba de aire para neumáticos accionada por motor

Varias empresas desarrollaron bombas de aire para neumáticos accionadas por motor durante la época dorada del automóvil.

Bombas de pistón

Una bomba de pistón simple suele estar compuesta por un cilindro con una entrada, una salida y un pistón en su interior. La entrada y la salida se utilizan para dirigir el flujo de aire, mientras que el pistón se utiliza para generar dicho flujo. Al elevar el pistón, el aire es aspirado hacia la bomba a través de la entrada. La cámara de la bomba se despresuriza al llenarse de aire. Al descender el pistón, el aire se comprime y cierra la entrada. Posteriormente, el aire sale por la salida. ^{[ 13 ]}

Bomba de paletas rotativas

Una bomba rotativa utiliza engranajes que se acoplan para capturar y presurizar el aire mediante el movimiento de los engranajes. Esto permite una alta presión al descargarlo. ^{[ 14 ]}