Un eyector de vacío , o simplemente eyector o aspirador , es un tipo de bomba de vacío que produce vacío mediante el efecto Venturi .
En un eyector, un fluido de trabajo (líquido o gaseoso) fluye a través de una boquilla hacia un tubo que primero se estrecha y luego se ensancha en su sección transversal. El fluido que sale del chorro fluye a alta velocidad, lo que, debido al principio de Bernoulli, resulta en una baja presión, generando así un vacío. El tubo exterior se estrecha en una sección de mezcla donde el fluido de trabajo a alta velocidad se mezcla con el fluido aspirado por el vacío, adquiriendo la velocidad suficiente para ser eyectado. Posteriormente, el tubo generalmente se ensancha para disminuir la velocidad del chorro eyectado, permitiendo que la presión aumente gradualmente hasta alcanzar la presión externa.
La intensidad del vacío generado depende de la velocidad y la forma del chorro de fluido, así como de la forma de las secciones de constricción y mezcla. Sin embargo, si se utiliza un líquido como fluido de trabajo, la intensidad del vacío está limitada por la presión de vapor del líquido (para el agua, 3,2 kPa , 0,46 psi o 32 mbar a 25 °C o 77 °F ). Si se utiliza un gas, esta limitación no existe.
Si no se tiene en cuenta la fuente del fluido de trabajo, los eyectores de vacío pueden ser significativamente más compactos que una bomba de vacío autoalimentada de la misma capacidad.
Tipos comunes
Aspirador de agua
El aspirador de agua, sencillo y económico, se utiliza comúnmente en laboratorios de química y biología . Consiste en una conexión en T unida a un grifo y con una boquilla para manguera en un extremo. El agua fluye a través de la parte recta de la conexión en T, que presenta una restricción en la intersección, donde se conecta la boquilla. La manguera de vacío debe conectarse a esta boquilla. Antiguamente, los aspiradores de agua eran comunes para vacíos de baja potencia en trabajos de laboratorio de química. Sin embargo, consumen mucha agua y, dependiendo del uso que se le dé al vacío (por ejemplo, eliminación de disolventes), pueden infringir las leyes de protección ambiental, como la RCRA , al mezclar sustancias químicas potencialmente peligrosas con el agua y luego verterlas por un desagüe que a menudo desemboca directamente en la red de alcantarillado municipal. Su uso ha disminuido un poco, ya que las pequeñas bombas de vacío eléctricas son mucho más eficaces, respetuosas con el medio ambiente y más asequibles, pero la sencillez y fiabilidad inigualables de este dispositivo han hecho que siga siendo popular en laboratorios pequeños o como sistema de respaldo.
Otra versión mucho más grande de este dispositivo se utiliza en operaciones marítimas para achicar (drenar) áreas inundadas en un barco durante situaciones de emergencia. Conocido comúnmente como eyector en estas aplicaciones, se prefiere a las bombas eléctricas debido a su simplicidad, tamaño compacto y menor riesgo de explosión en caso de presencia de líquidos o vapores inflamables. Además, a diferencia de muchas bombas mecánicas, el eyector puede evacuar residuos, ya que no tiene piezas móviles que puedan obstruirse. Esto lo hace especialmente útil en situaciones donde la instalación de un filtro de residuos en la entrada de succión generaría más problemas que soluciones. El tamaño de los residuos que puede evacuar depende del tamaño físico del eyector. Los tamaños, caudales y aplicaciones varían, incluyendo eyectores de instalación permanente (utilizados generalmente en espacios muy grandes, como la sala de máquinas principal de un barco) y modelos portátiles que se pueden bajar mediante una cuerda y abastecer y drenar a través de mangueras contra incendios. La mayoría se alimentan a través de la tubería principal contra incendios del barco, y los modelos portátiles también pueden alimentarse mediante una bomba de emergencia, siempre que esta pueda suministrar un caudal suficiente para el funcionamiento del eyector.
eyector de vapor
El eyector de vapor industrial (también llamado "eyector de chorro de vapor", "aspirador de vapor" o "evacuador") utiliza vapor como fluido de trabajo y los sistemas multietapa pueden generar vacíos muy elevados. Gracias a la ausencia de piezas móviles delicadas y a que el flujo de vapor proporciona cierta acción de limpieza, los eyectores de vapor pueden manejar flujos de gas que contienen líquidos, polvo o incluso partículas sólidas que dañarían u obstruirían muchas otras bombas de vacío. Los eyectores fabricados completamente con materiales especializados como PTFE o grafito han permitido el uso de gases extremadamente corrosivos; dado que los eyectores de vapor no tienen piezas móviles, pueden construirse en su totalidad con casi cualquier material que tenga la durabilidad suficiente.
Para evitar el uso excesivo de vapor o presiones de operación poco prácticas, generalmente no se utiliza una sola etapa de eyector de vapor para generar vacío por debajo de aproximadamente 10 kPa (75 mmHg ). [ 1 ] Para generar un vacío mayor, se utilizan varias etapas; en un eyector de vapor de dos etapas , por ejemplo, la segunda etapa proporciona vacío para el vapor residual de salida de la primera etapa. Normalmente se utilizan condensadores entre las etapas para reducir significativamente la carga en las etapas posteriores. Se pueden utilizar eyectores de vapor de dos, tres, cuatro, cinco y seis etapas para producir vacíos de hasta 2,5 kPa , 300 Pa, 40 Pa, 4 Pa y 0,4 Pa, respectivamente. [ 1 ]
Los eyectores de vapor también son adecuados para bombear muchos líquidos, ya que si el vapor se condensa fácilmente en el líquido, no es necesario separar el fluido de trabajo ni gestionar la formación de una niebla de gotas de líquido. Así es como funciona un inyector de vapor .
Otro uso de la tecnología de inyectores se encuentra en los eyectores de vacío de los sistemas de frenado continuo de trenes , que se hicieron obligatorios en el Reino Unido mediante la Ley de Regulación de Ferrocarriles de 1889. Un eyector de vacío utiliza la presión del vapor para extraer el aire de la tubería de vacío y los depósitos del sistema de frenado continuo. Las locomotoras de vapor, con una fuente de vapor disponible, encontraron en la tecnología de eyectores la solución ideal por su robustez, simplicidad y la ausencia de piezas móviles. Una locomotora de vapor suele tener dos eyectores: uno grande para liberar los frenos cuando está parada y uno pequeño para mantener el vacío y evitar fugas. El escape de los eyectores se dirige invariablemente a la caja de humos , lo que ayuda al ventilador a avivar el fuego. El eyector pequeño a veces se reemplaza por una bomba de pistón accionada desde la cruceta , ya que esto resulta más económico en términos de vapor y solo se requiere su funcionamiento cuando el tren está en movimiento.
eyector de aire
Comúnmente llamado eyector de aire , bomba Venturi o eyector de vacío . Este eyector funciona de manera similar al eyector de vapor, pero utiliza aire a alta presión como fluido de trabajo. Se pueden usar eyectores de aire multietapa, pero dado que el aire no se condensa fácilmente a temperatura ambiente, un eyector de aire generalmente se limita a dos etapas, ya que cada etapa subsiguiente tendría que ser significativamente más grande que la anterior. Estos se usan comúnmente en equipos de manipulación neumática cuando se requiere un pequeño vacío para recoger objetos, ya que a menudo ya hay aire comprimido presente para alimentar otras partes del equipo. Los eyectores de aire utilizados para aspirar líquidos directamente producen una fina niebla de gotas; así es como funcionan los aerógrafos y muchos otros sistemas de pulverización, pero cuando no se requiere pulverización, suele ser un efecto indeseable que limita las aplicaciones a la succión de gas.

Véase también
Enlaces externos
- eductors.net , eyector de agua
Referencias
- Equipo de laboratorio
- bombas de vacío