¿Qué es una
bomba de vacío?
Una bomba de vacío extrae aire o gas de un recipiente o proceso para reducir su presión. Aprende cómo funciona, conoce sus tecnologías y descubre dónde se utiliza en la industria.
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Una forma más clara de aprender vacío industrial
Exportvacio Academy
Exportvacio Academy by Pedro Buitrago es una propuesta de divulgación técnica: transformar conceptos que pueden parecer complejos en explicaciones visuales, rigurosas y fáciles de comprender.
La idea es sencilla: antes de seleccionar una bomba, conviene entender qué ocurre con la presión, cómo se mueve el gas y qué necesita realmente cada aplicación. Por eso combinamos ilustraciones, animaciones, ejemplos y herramientas interactivas.
Exportvacio Academy es un proyecto formativo independiente. Las referencias a BECKER no implican que sea una formación oficial del fabricante.
LECCIÓN 01 / LO ESENCIAL
Qué es una bomba de vacío y para qué sirve
Antes de ver motores y piezas, solo necesitas comprender tres ideas.
Definición técnica breve — Una bomba de vacío es un equipo que retira gas de un recinto o sistema para reducir su presión respecto al entorno. Su selección depende de la presión de trabajo, el caudal requerido y las características del gas y del proceso.
El aire ocupa espacio
Aunque no lo veamos, el aire está formado por moléculas que se mueven y ejercen presión.
El vacío es una presión más baja
Hablamos de vacío cuando la presión de un espacio es inferior a la atmosférica.
La bomba retira aire
Cuanto más aire logra extraer de un espacio cerrado, menor es la presión en su interior.
LECCIÓN 02 / APRENDE EXPERIMENTANDO
Mueve el control y observa qué pasa con el aire
Este pequeño simulador te ayuda a visualizar qué ocurre cuando una bomba extrae aire de un recipiente cerrado.
Reduce la presión interior
Desliza hacia la izquierda para extraer más aire; hacia la derecha para devolver el sistema a la presión inicial.
Queda aproximadamente el 64 % del gas inicial.
Modelo educativo: suponemos el mismo volumen, temperatura constante y aire como gas ideal. La presión atmosférica real depende del lugar y del tiempo.
La bomba ha retirado parte del gas.
¿Qué acabas de comprobar? Al disminuir la cantidad de gas, baja la presión dentro del recipiente. Esa diferencia de presión permite realizar tareas como sujetar una pieza con una ventosa.
LECCIÓN 03 / PASO A PASO
Cómo funciona una bomba de vacío: aspiración y descarga
Vamos a usar como ejemplo una bomba rotativa de paletas, uno de los diseños habituales en la industria.
El aire entra
La bomba recibe aire a través de la entrada de aspiración, conectada a la cámara o máquina.
El gas queda atrapado
El rotor y las paletas forman cámaras cuyo volumen cambia durante la rotación.
El gas se desplaza
Al girar, las cámaras llevan el gas hacia la zona de salida. Puede producirse compresión.
El aire sale
El gas es expulsado por la descarga. Si el proceso continúa, la presión del sistema disminuye.
Importante: este ciclo describe una bomba de paletas de forma simplificada. Las bombas de tornillo, garra o anillo líquido realizan la evacuación mediante mecanismos diferentes.
FUNCIONAMIENTO · BOMBA ROTATIVA DE PALETAS
Así se desarrolla el ciclo de bombeo
Avanza manualmente o reproduce las cuatro fases. El diagrama relaciona el giro del rotor con la entrada y la salida del gas; es una simplificación didáctica, no un corte a escala.
FASE 01 / 04
Admisión del aire
La cámara aumenta su volumen cerca de la entrada y admite gas del sistema.
En la práctica, el diseño exacto de la cámara y de la descarga depende de la tecnología y del modelo.
Referencia técnica: manual de funcionamiento de bombas de paletas BECKER VT/VX (PDF). Las ilustraciones de Academy son esquemas educativos, no planos de fabricación.
LECCIÓN 04 / CONOCE LA MÁQUINA
Las partes de una bomba de vacío
Fíjate en el dibujo y relaciona cada número con su función. No hace falta memorizarlo todo de golpe.
Carcasa o estator
La parte fija que rodea la cámara donde circula el gas.
Rotor
La pieza que gira en el interior de la bomba.
Paletas
Piezas móviles que ayudan a separar cámaras de aire. Se usan en las bombas de paletas.
Motor eléctrico
Proporciona el movimiento que necesita el rotor.
Filtro de aspiración
Retiene suciedad para proteger los componentes internos.
Salida o escape
Por donde sale el gas que la bomba ha evacuado.
Aspiración o entrada
Es la conexión por la que el aire o gas llega desde el equipo hasta la bomba.
No. Una bomba lubricada incorpora un circuito de aceite y normalmente un sistema de separación en el escape. Una bomba de garras o de tornillo no utiliza paletas para formar las cámaras. Los rodamientos sostienen los ejes en el interior. Por eso hay diferentes diseños y mantenimientos.
LECCIÓN 05 / LA PREGUNTA CLAVE
¿Por qué una ventosa puede sujetar una pieza?
Piensa en una ventosa pegada a una superficie lisa. Al sacar parte del aire que queda debajo, la presión allí baja. La presión atmosférica exterior, que sigue siendo mayor, empuja la ventosa contra la superficie.
La bomba ayuda a mantener esa diferencia de presión. No es que el vacío “tire” de la pieza: es el aire exterior el que ejerce la fuerza resultante.
La fuerza real también depende del área efectiva de la ventosa, las fugas, la geometría y los factores de seguridad del sistema.
LECCIÓN 06 / NO TODAS SON IGUALES
Tipos de bombas de vacío: tecnologías y diferencias
Hacen una tarea parecida —extraer gas—, pero utilizan mecanismos diferentes. Estos son algunos de los más utilizados.
Paletas rotativas secas
Un rotor gira con paletas que se deslizan. La cámara de compresión trabaja sin aceite.
Ejemplo: sujeción CNC y automatizaciónPaletas lubricadas
El aceite ayuda a lubricar y sellar. Pueden alcanzar presiones más bajas que muchos modelos secos.
Ejemplo: envasado y procesos de cámaraBombas de garras
Dos rotores sincronizados desplazan el gas sin tocarse entre sí en la cámara de compresión.
Ejemplo: sistemas industriales continuosBombas de tornillo
Unos rotores helicoidales transportan el gas a lo largo de la cámara.
Ejemplo: procesos especializadosCanal lateral
Un impulsor mueve el gas con un mecanismo dinámico. Se usa para caudales altos con vacío moderado.
Ejemplo: soplado y transporte neumáticoCOMPARADOR INTERACTIVO / 5 TECNOLOGÍAS
No todas las bombas resuelven el mismo trabajo
Compara su principio de funcionamiento, aplicaciones habituales y qué aspectos conviene revisar antes de elegir.
¿Aún no conoces estas unidades? Consulta el glosario técnico o prueba el simulador de presión antes de comparar equipos.
Paletas secas
Funcionamiento sin aceite dentro de la cámara de compresión.
Sujeción, manipulación y aplicaciones de vacío industrial moderado.
Revisar desgaste de paletas, filtros, estanqueidad y temperatura.
Funcionamiento seco de la cámara de bombeo.
El vacío final y el desgaste dependen del diseño y la aplicación.
Orientación general: la presión final, el caudal a la presión de trabajo, la naturaleza del gas y el ciclo de servicio prevalecen sobre el nombre de la tecnología. No es una comparativa de modelos BECKER.
APLICACIONES INDUSTRIALES
20 aplicaciones industriales de las bombas de vacío
Del papel de una imprenta offset a un laboratorio de materiales: aprende qué hace el vacío, cómo se utiliza y qué aporta en cada caso. No todos los procesos necesitan la misma bomba.
Estas aplicaciones se pueden explorar por sector o buscar por proceso. Las condiciones de humedad, partículas, duración del ciclo y presión necesaria determinan qué tecnología conviene evaluar.
Fijación de tableros en mesas CNC
La bomba extrae aire a través de la mesa de trabajo. La diferencia de presión mantiene el tablero estable durante el fresado o corte, siempre que exista una superficie de apoyo y un sellado adecuados.
Ver bombas de paletas sin aceite utilizadas en procesos de vacío industrialEnvasado de alimentos en cámara
Antes de sellar la bolsa, se reduce la presión de la cámara para retirar parte del aire. Después se cierra el envase de forma controlada, según el producto y el proceso.
Conocer las bombas de paletas lubricadas y sus condiciones de usoSeparación de hojas en imprentas
Las ventosas y los conductos de vacío toman una hoja de la pila y la conducen hacia el sistema de alimentación. En algunas máquinas el soplado ayuda también a separar las hojas.
Consultar tecnologías de paletas secas para sistemas de vacíoManipulación de cajas con ventosas
Un cabezal robótico reduce la presión bajo sus ventosas para sujetar cajas o paquetes y trasladarlos entre líneas. El diseño depende del peso, la porosidad y el estado de la superficie.
Termoformado de láminas
Se calienta una lámina termoplástica y se extrae aire entre ella y el molde. La presión exterior ayuda a que la lámina se adapte a su geometría mientras se enfría.
Desgasificación de resinas
Al disminuir la presión sobre una mezcla líquida, las burbujas atrapadas pueden expandirse y salir del material. El proceso exige controlar el tiempo, la espuma y la compatibilidad química.
Encuadernación y plegado de papel
En plegadoras y equipos de acabado, los sistemas de aspiración sujetan, posicionan o transfieren pliegos durante una operación. El vacío se ajusta al gramaje y al formato.
Transporte neumático por aspiración
Una diferencia de presión hace circular aire a través de tuberías. Ese flujo transporta materiales adecuados, como determinados granulados o recortes, hasta un punto de separación.
Filtración al vacío
Se reduce la presión debajo de un medio filtrante. La diferencia de presión facilita que el líquido atraviese el filtro mientras una parte de los sólidos queda retenida.
Secado de productos a baja presión
Al bajar la presión de una cámara, ciertos líquidos pueden evaporarse a temperaturas menores. El vapor se conduce al sistema de condensación o extracción correspondiente.
Destilación a presión reducida
La destilación al vacío disminuye la presión del sistema y, con ello, la temperatura de ebullición de muchos líquidos. Se utiliza con equipamiento diseñado para el vapor y la condensación.
Infusión de fibra y resina
Una bolsa sellada cubre el refuerzo de fibra. El vacío compacta las capas y puede ayudar a impulsar la resina a través del material dentro de un proceso de infusión controlado.
Prensado de chapas sobre madera
Una membrana flexible y una bomba de vacío permiten aplicar presión uniforme sobre chapas o recubrimientos durante determinados procesos de adhesión y conformado.
Liofilización de alimentos
Tras congelar el producto, se reduce la presión en una cámara diseñada para la liofilización. El hielo puede sublimar y el vapor se captura en un condensador frío.
Evacuación de circuitos frigoríficos
Antes de cargar refrigerante, una bomba adecuada extrae aire y ayuda a retirar humedad del circuito durante el procedimiento de puesta en servicio. Se verifican además la estanqueidad y el vacío alcanzado.
Ensayos en cámaras de vacío
En laboratorios se regula la presión dentro de una cámara para reproducir condiciones específicas, investigar materiales o realizar pruebas con sensores y equipos.
Pruebas de estanqueidad por vacío
Se aplica un método de ensayo basado en una presión inferior a la atmosférica y se observa la respuesta del sistema. La metodología depende del producto y la precisión necesaria.
Desaireación de pastas cerámicas
Algunas extrusoras y mezcladoras emplean una cámara de vacío para retirar aire de la pasta antes de darle forma. La aplicación requiere bombas adaptadas a la humedad y la carga del proceso.
Impregnación de bobinados eléctricos
En procesos de impregnación al vacío o vacío-presión, se retira aire de los huecos del bobinado antes de introducir el barniz o la resina aislante.
Tratamiento de metal bajo vacío
Algunos procesos de metalurgia utilizan cámaras de vacío para controlar los gases alrededor de metales calientes o fundidos. Las bombas y la instalación deben estar diseñadas para esas condiciones.
ORIENTACIÓN / ENCUENTRA TU PUNTO DE PARTIDA
¿Qué tecnología conviene estudiar primero?
Selecciona la aplicación y el requisito que te preocupa. La respuesta es orientativa: el dimensionamiento debe comprobarse con datos de proceso y fichas técnicas.
Dos criterios no bastan para elegir una referencia comercial: consulta siempre presión de trabajo, caudal requerido y compatibilidad del gas.
La selección final requiere datos de proceso y especificaciones verificadas.
Paletas secas · canal lateral
En sujeción y manipulación se suele estudiar primero la capacidad de caudal frente a fugas y el nivel de presión realmente necesario.
Resumen para tu consulta técnica
Orientativo: no constituye una selección de equipo ni un cálculo de dimensionamiento.
FICHA TÉCNICA / LAS CUATRO MAGNITUDES
Caudal, presión absoluta y vacío final: interpretar los datos
Aprende a leer una ficha técnica: el caudal describe el volumen de gas desplazado por unidad de tiempo; la presión de trabajo y el vacío final indican condiciones distintas. Ningún dato por sí solo determina la selección.
Los indicadores siguientes no son cifras de rendimiento: ilustran qué dato debes buscar en una ficha técnica. Para seleccionar un equipo, utiliza siempre la curva de bombeo y las condiciones reales del proceso.
Caudal (m³/h o l/min) expresa volumen por tiempo y cambia con la presión de trabajo. En sujeción con fugas importa sostener suficiente velocidad de bombeo.
Presión de trabajo es la del proceso; vacío final es la mínima indicada bajo condiciones de ensayo. La curva de bombeo relaciona ambas.
EJEMPLOS RESUELTOS / FÍSICA APLICADA
Cuatro cálculos para entender el vacío
Estas operaciones ilustran los principios físicos. No son curvas de rendimiento ni un dimensionamiento de un equipo concreto. Cambia los valores en el laboratorio interactivo para comprender las diferencias.
¿Cómo pasar de presión absoluta a relativa?
Si la atmósfera está a 1013 mbar y la cámara está a 300 mbar absolutos, el vacuómetro indicaría aproximadamente −713 mbar relativos.
prel = pabs − patm300 − 1013 = −713 mbar
La presión atmosférica de referencia cambia con la altitud y el tiempo. Experimentar con la presión →
¿Por qué aumenta el volumen si disminuye la presión?
Un gas ideal ocupa 1 litro a 1000 mbar absolutos. Si la presión se reduce a 500 mbar absolutos sin cambiar la temperatura ni la cantidad de gas, ocuparía 2 litros.
p1V1 = p2V21000 × 1 = 500 × 2
La ley de Boyle exige un proceso isotérmico con cantidad constante de gas. Abrir la práctica de Boyle →
¿Qué fuerza teórica proporciona una ventosa?
Una ventosa circular de 100 mm de diámetro efectivo, con diferencia de presión de 0,6 bar, genera una fuerza normal ideal de aproximadamente 471 N.
F = Δp × π × (d/2)260 000 Pa × 0,007854 m² ≈ 471 N
No incluye pérdidas, aceleraciones ni factores de seguridad; no equivale a una capacidad de carga certificada. Probar la fuerza de sujeción →
¿Cómo influye el volumen en el tiempo de bombeo?
En un modelo ideal con 2 m³ de volumen y 40 m³/h de velocidad efectiva constante, el tiempo característico de evacuación sería 3 minutos. Después de ese tiempo, el modelo exponencial predice alrededor del 37 % de la presión inicial.
τ = V / Sef2 / 40 h = 0,05 h = 3 min
Se desprecian fugas y desgasificación, y se supone velocidad constante: en un sistema real puede variar considerablemente. Explorar la evacuación →
Caudal de bombeo
m³/h o l/minVolumen de gas desplazado por tiempo; depende de la presión.
Presión de trabajo
mbar absPresión a la que debe operar la instalación durante el proceso.
Potencia absorbida
kWConsumo eléctrico en las condiciones indicadas; no equivale por sí solo a capacidad de vacío.
Presión final
mbar absPresión mínima alcanzable bajo condiciones de ensayo indicadas.
Las barras son ilustrativas y no representan valores de ningún equipo. Compara siempre unidades, frecuencia eléctrica, presión y condiciones de medición.
CRITERIO TÉCNICO / ANTES DE COMPARAR EQUIPOS
Cinco preguntas antes de elegir una bomba de vacío
No basta con comparar la potencia del motor o el caudal nominal. Estas preguntas ayudan a preparar una selección informada; la decisión definitiva exige comprobar las curvas y documentación de cada equipo.
- 01
¿Qué presión necesita el proceso?
Especifica el rango en mbar absolutos y diferencia la presión de trabajo de la presión final declarada por el fabricante.
Comprender las magnitudes ↗ - 02
¿Qué velocidad efectiva de bombeo requiere?
El caudal nominal de la bomba no coincide siempre con el disponible en la cámara: tuberías y válvulas pueden limitarlo.
Experimentar con conductancia ↗ - 03
¿Qué gas o vapores debe evacuar?
La presencia de vapor de agua, polvo o sustancias incompatibles modifica las necesidades de filtración, materiales y tecnología.
Estudiar la condensación ↗ - 04
¿El servicio será continuo o por ciclos?
Importan el tiempo disponible para evacuar, el volumen, las entradas de gas y las condiciones de funcionamiento.
Simular el tiempo de evacuación ↗ - 05
¿Qué mantenimiento y seguridad exige?
Consulta filtros, aceite cuando aplique, paletas, ruido, temperatura, protección y compatibilidad con la instalación.
Revisar el mantenimiento ↗
Ejemplo: dos bombas con idéntico caudal nominal pueden proporcionar resultados distintos si la conductancia de la instalación, las fugas o el vapor presente son diferentes. El selector educativo sirve para orientar el estudio, no para dimensionar una instalación real.
ACADEMY / LABORATORIO VIRTUAL INTERACTIVO
La física del vacío, en tus manos
Ocho experimentos interactivos sobre presión, leyes de gases, ebullición, sujeción, evacuación, conductancia, fugas y condensación de vapor de agua. Cambia una variable, observa el resultado y descubre la física que lo explica. Sin registro, sin equipos y sin conocimientos previos.
RUTA GUIADA / APRENDER EXPERIMENTANDO
Ocho conceptos, un aprendizaje conectado
Primero manipula los parámetros de cada experimento. Después comprueba lo aprendido con una pregunta breve y continúa a la siguiente práctica. Puedes recorrerlas en cualquier orden.
Abrir mi cuaderno de laboratorio ↗Encuentra el concepto que quieres comprender
¿Qué significa realmente crear vacío?
El vacío no es una fuerza que tira de los objetos. Consiste en reducir la presión del gas respecto a su entorno. Observa cómo cambian la presión absoluta y la presión relativa.
La presión interior es menor que la exterior, por eso existe una diferencia de presión
A temperatura y volumen constantes, menos moléculas de gas implican menos presión. Los puntos son una representación, no un recuento real.
Si el exterior está a 1013 mbar y el recipiente a 300 mbar absolutos, ¿qué presión relativa indica un vacuómetro?
Realiza la simulación, selecciona tu respuesta y comprueba el resultado
Al aumentar el volumen, disminuye la presión
Imagina una cantidad fija de gas dentro de un cilindro hermético con pistón. Si la temperatura no cambia, presión y volumen son inversamente proporcionales.
Este experimento muestra una expansión mecánica de gas encerrado; no simula una bomba, que reduce presión extrayendo gas.
Comprueba el cálculo paso a paso
Gas ideal a temperatura constante: p₁V₁ = p₂V₂. El estado de referencia es p₁ = 1013 mbar absolutos y V₁ = 1 L.
Resultados educativos. Los parámetros de un equipo real se verifican con su documentación técnica.
Experimenta con dos escenarios A y B
Guarda el volumen actual como escenario A, modifica el pistón y compara la presión con el escenario B. Así descubrirás cómo varía la presión sin cambiar la cantidad de gas.
Modelo ideal, isotérmico y hermético. El gráfico representa una relación física, no el comportamiento real de una bomba.
Un gas ideal ocupa 1 L a 1013 mbar abs. Si se expande a 2 L sin variar temperatura ni cantidad de gas, ¿cuál es su presión aproximada?
Realiza la simulación, selecciona tu respuesta y comprueba el resultado
¿Puede hervir el agua sin estar a 100 °C?
Sí. El agua hierve cuando su presión de vapor alcanza la presión que la rodea. Al reducir esa presión, también disminuye su temperatura de ebullición.
El agua no hierve instantáneamente al bajar la presión: debe alcanzar la temperatura de ebullición correspondiente y disponer de energía para vaporizarse.
Estimación mediante una ecuación de Antoine para agua pura entre unos 33 y 100 °C. No describe la velocidad de evaporación ni sustituye tablas termodinámicas de ingeniería.
¿Por qué puede hervir el agua por debajo de 100 °C cuando baja la presión exterior?
Realiza la simulación, selecciona tu respuesta y comprueba el resultado
¿Cuánta fuerza puede ejercer una ventosa?
La presión exterior empuja sobre la superficie sellada. La fuerza teórica depende de la diferencia de presión y del área efectiva de la ventosa.
El resultado no es una carga admisible. Para levantar objetos se requieren márgenes de seguridad, estudio de fugas, rozamiento, movimientos y especificaciones del fabricante.
Comprueba el cálculo paso a paso
Fuerza teórica: F = Δp × A, donde Δp = (1013 − p interior) × 100 Pa y A = π(d/2000)² m². Se supone un sellado ideal y no se incluyen fuerzas dinámicas ni pérdidas.
Resultados educativos. Los parámetros de un equipo real se verifican con su documentación técnica.
Se supone área circular efectiva igual al diámetro indicado, sello perfecto y presión ambiente de 1013 mbar. La capacidad real suele ser inferior.
Manteniendo la misma diferencia de presión, ¿qué ocurre con la fuerza teórica si el diámetro efectivo de la ventosa pasa de 40 a 80 mm?
Realiza la simulación, selecciona tu respuesta y comprueba el resultado
¿Cuánto tarda en alcanzarse el vacío en un depósito?
Extraer aire lleva tiempo. Compara un depósito hermético con el mismo depósito cuando entra gas, modifica la velocidad efectiva de bombeo y descubre cómo afectan el volumen, la velocidad y las fugas.
Compara «Sin fugas» con «Con entrada de gas». La velocidad efectiva determina lo deprisa que baja la presión; una entrada constante de gas puede impedir alcanzar el vacío previsto.
Sin cambiar la bomba, duplica el volumen del depósito. ¿Qué ocurre con el tiempo característico? Después introduce una fuga y observa cómo cambia la presión a largo plazo.
Repasar las preguntas frecuentes ↗Comprueba el cálculo paso a paso
Modelo idealizado: p(t) = p∞ + (p₀ − p∞) e^(−St/V), con p∞ = pbase + Q/S. Se presupone temperatura constante y velocidad efectiva invariable.
Resultados educativos. Los parámetros de un equipo real se verifican con su documentación técnica.
Cambia los controles para comparar las curvas de evacuación.
Modelo educativo: p0 = 1013 mbar y pbase = 10 mbar. Supone temperatura constante, velocidad efectiva de bombeo constante, entrada de gas constante y ausencia de otros efectos. En equipos reales intervienen conductancia, variación de velocidad, desgasificación y prestaciones específicas. No es una herramienta de dimensionamiento.
En el modelo isotérmico, sin cambiar la velocidad efectiva de bombeo, ¿qué sucede con el tiempo característico τ al duplicar el volumen del depósito?
Realiza la simulación, selecciona tu respuesta y comprueba el resultado
¿Por qué una tubería estrecha limita la velocidad de bombeo?
La bomba no trabaja sola. Entre ella y la cámara hay conductos, válvulas y conexiones que ofrecen resistencia al paso de las moléculas. Aprende a distinguir la velocidad nominal de la bomba de la velocidad efectiva disponible en la cámara.
Experimenta con un conducto recto y largo, aire aproximadamente a 20 °C y régimen de flujo molecular. Es un modelo de alto vacío: no debe extrapolarse a la evacuación inicial desde presión atmosférica.
Sin cambiar la bomba, duplica el diámetro interior. En este modelo, la conductancia aumenta ocho veces. Después duplica la longitud: la conductancia se reduce a la mitad. ¿Ocurre lo mismo con la velocidad efectiva?
La ecuación aproxima la conductancia de aire en flujo molecular, para conductos rectos suficientemente largos. Se recomienda L ≥ 10d, condición que respetan estos controles. Como referencia de régimen, se requiere aproximadamente d · p̄ < 0,01 mbar·cm, con p̄ en mbar y d en cm. No se simulan flujo viscoso, transitorio, codos, válvulas, desgasificación ni efectos de temperatura.
Comprueba el cálculo paso a paso
Solo para flujo molecular en aire a temperatura ambiente y geometría cilíndrica: C = 12,1 d³/L (L/s, d y L en cm), Sef = S C/(S+C). Esta fórmula no es válida para evacuar desde presión atmosférica.
Resultados educativos. Los parámetros de un equipo real se verifican con su documentación técnica.
En un conducto largo con flujo molecular, si duplicamos el diámetro sin cambiar la longitud, ¿qué ocurre aproximadamente con la conductancia?
Manipula los controles, selecciona una respuesta y comprueba el resultado
¿Una cámara que pierde vacío siempre tiene una fuga?
Tras evacuar una cámara se cierra la válvula que la conecta a la bomba y se observa la presión interior. Si sube, está entrando o liberándose gas, pero eso no significa necesariamente que exista una fuga al exterior. Las paredes y las juntas también pueden desprender gas.
Compara una entrada constante —que genera una línea recta en este modelo— con una desgasificación decreciente, cuya curva se va aplanando. La prueba ayuda a interpretar tendencias, no a localizar fugas ni a certificar estanqueidad.
Selecciona «Solo desgasificación»: la pendiente disminuye con el tiempo. Después elige «Solo entrada constante»: aparece una recta. Por último, combina ambas. ¿Basta una única lectura para saber cuál es la causa?
Se fija una presión inicial de 2 mbar absolutos y una observación de 10 minutos. La desgasificación se aproxima artificialmente con una exponencial para mostrar la forma de la curva: no es una ley universal. No se simulan cambios de temperatura, permeación, desgasificación real por materiales, calibración del manómetro ni dependencia de la entrada de gas con la presión. La estimación Q = V · Δp/Δt solo puede atribuirse a una fuga cuando se han descartado las otras fuentes de gas.
Una pendiente que disminuye puede indicar liberación decreciente de gas. Una pendiente constante es compatible con una entrada estable, pero ninguna curva determina por sí sola la localización de una fuga.
Si, tras aislar una cámara, la subida de presión se va frenando, ¿qué podemos concluir únicamente a partir de esa curva?
Explora las curvas, elige una respuesta y comprueba qué significa realmente su forma
¿Por qué se condensa el vapor dentro de un sistema de vacío?
Una mezcla puede estar a baja presión total y, aun así, contener vapor de agua. Lo decisivo para la condensación sobre una superficie fría no es solo la presión total, sino la presión parcial del vapor y la presión de saturación a la temperatura de la superficie.
Modifica los tres parámetros y observa cuándo el vapor podría comenzar a condensar. El punto de rocío es la temperatura a la que, para esa presión parcial, se alcanza el equilibrio de saturación.
Mantén constantes la presión total y el vapor de agua. Eleva solo la temperatura de la superficie. ¿Por qué desaparece la tendencia a condensar aunque no hayamos cambiado la cantidad de vapor?
Se estudia una mezcla gaseosa ideal y vapor de agua en equilibrio con una superficie. La fracción de vapor se toma como dato de entrada; no se calcula a partir de humedad relativa. La correlación de Antoine utilizada es válida aproximadamente entre −17 °C y 100 °C y todas las combinaciones del simulador permanecen en el intervalo aplicado. Una condición de sobresaturación señala posibilidad de condensación, no cantidad ni velocidad de condensado; no se simulan transferencia de calor, cinética, nieblas, refrigeración de la bomba ni materiales.
Comprueba el cálculo paso a paso
Mezcla gaseosa ideal: presión parcial de agua pH₂O = xH₂O × ptotal. El punto de rocío se estima igualando esa presión con la presión de saturación. No estima la masa de condensado.
Resultados educativos. Los parámetros de un equipo real se verifican con su documentación técnica.
La presión parcial supera la saturación a la temperatura de la superficie
Si la presión parcial del vapor se mantiene constante, ¿qué suele ocurrir al enfriar una superficie por debajo del punto de rocío?
Cambia la temperatura de la superficie y comprueba el punto de rocío
EXPERIMENTACIÓN CIENTÍFICA · ESCENARIOS A/B
Compara dos condiciones y descubre qué cambia
Guarda los valores actuales de una práctica como escenario A. Después modifica sus controles y compara las lecturas actuales como escenario B. Compara únicamente mediciones de la misma práctica y recuerda sus hipótesis físicas.
Elige un experimento y guarda el primer escenario
| Magnitud | Escenario A | Escenario B |
|---|---|---|
| Estado | Sin guardar | Sin comparar |
Qué significa esta comparación — Se comparan dos estados del mismo modelo educativo, no mediciones de una instalación. En evacuación se consideran volumen, velocidad efectiva y entrada constante de gas; la conductancia usa un modelo de flujo molecular; la condensación presupone una mezcla gaseosa ideal. No se deben trasladar estos resultados directamente a un dimensionamiento industrial.
BIBLIOTECA DE ECUACIONES · LECTURA SIN JAVASCRIPT
Ocho principios físicos explicados con claridad
Las fórmulas y sus límites se pueden estudiar sin ejecutar los simuladores. Cada práctica introduce un modelo con condiciones de uso concretas.
01 · ¿Cómo se relacionan la presión absoluta y la relativa?
Relación: presión relativa = presión absoluta − presión atmosférica de referencia. En la práctica se utilizan 1013 mbar como referencia aproximada; el valor real de la atmósfera cambia con el lugar y el tiempo.
Ejemplo: 650 − 1013 = −363 mbar relativos. Una presión absoluta nunca es negativa.
Experimentar con la presión ↗02 · ¿Por qué la presión cambia al modificar el volumen?
Ley de Boyle: p₁ V₁ = p₂ V₂. En una cantidad fija de gas ideal, a temperatura constante, presión y volumen son inversamente proporcionales.
Ejemplo: 1013 mbar × 1 L = 506,5 mbar × 2 L.
Experimentar con Boyle ↗03 · ¿Cómo influye el vacío en la ebullición del agua?
Condición de equilibrio: el agua hierve cuando su presión de vapor de saturación alcanza la presión externa. Reducir esa presión disminuye la temperatura de ebullición.
Límite: el resultado depende de la sustancia y del modelo de presión de vapor; no equivale a medir un recipiente real.
Experimentar con la ebullición ↗04 · ¿De dónde sale la fuerza teórica de una ventosa?
Modelo ideal: F = Δp × A, con Δp expresada en pascales y A en metros cuadrados. La fuerza real depende también de estanqueidad, superficie, fricción y coeficientes de seguridad.
Experimentar con la sujeción ↗05 · ¿Cuánto tarda en evacuarse un depósito?
Modelo isotérmico simplificado: p(t) = p∞ + (p₀ − p∞) exp(−St/V). Con entrada constante de gas, p∞ incorpora aproximadamente Q/S y la presión base.
Límite: velocidad efectiva constante, volumen fijo y gas ideal. En equipos reales la velocidad cambia con la presión.
Experimentar con el tiempo de evacuación ↗06 · ¿Por qué una tubería reduce la velocidad efectiva?
Conductancias en serie: 1/Sef = 1/Sbomba + 1/C. Cuando C es pequeña, aumenta la restricción de la conducción y cae Sef.
Límite: la correlación utilizada para C es apropiada para flujo molecular en el conducto indicado; no debe extrapolarse al vacío primario.
Experimentar con la conductancia ↗07 · ¿Cómo interpretar la subida de presión?
Estimación: Qaparente ≈ V × Δp/Δt, utilizando volumen y tiempo compatibles. Incluye toda entrada de gas observada, no necesariamente solo una fuga.
Límite: desgasificación, cambios térmicos y permeación pueden producir una subida sin una fuga localizada.
Experimentar con la subida de presión ↗08 · ¿Por qué puede condensar un vapor en vacío?
Mezcla ideal: pH₂O = xH₂O × ptotal. Existe tendencia a condensar sobre una superficie si la presión parcial de vapor supera la presión de saturación a la temperatura de esa superficie.
Límite: esta condición de equilibrio no calcula por sí sola la masa condensada ni sus velocidades de transferencia.
Experimentar con el punto de rocío ↗Modelos didácticos; revisar fichas y documentación de cada equipo antes de cualquier aplicación industrial
RECURSO DIDÁCTICO · SIN REGISTRO
Tu cuaderno de laboratorio
Las ocho leyes y principios en una ficha consultable, con las lecturas actuales de tus experimentos. Puedes copiarla o descargarla como archivo de texto. La información se genera en tu navegador; no se envía a ningún servidor.
Lecturas en tiempo real · fórmulas y límites del modelo
- PRÁCTICA 01Repasar ↗Presión absoluta y relativa
p relativa = p absoluta − p atmosféricaLa presión absoluta no puede ser negativa; la referencia atmosférica depende del entorno.
Lectura del simulador: Calculando… - PRÁCTICA 02Repasar ↗Ley de Boyle
p₁ V₁ = p₂ V₂Modelo de gas ideal a temperatura constante y sin variar la cantidad de gas.
Lectura del simulador: Calculando… - PRÁCTICA 03Repasar ↗Ebullición y vacío
p vapor(T) ≈ p entornoLa reducción de presión puede bajar el punto de ebullición; sigue siendo necesaria energía.
Lectura del simulador: Calculando… - PRÁCTICA 04Repasar ↗Fuerza teórica de una ventosa
F ideal = Δp × πd²/4No es una carga segura de diseño: no incluye fugas, material, aceleraciones ni factores de seguridad.
Lectura del simulador: Calculando… - PRÁCTICA 05Repasar ↗Tiempo característico
τ = V / S efectivaEl modelo exponencial supone velocidad efectiva constante y condiciones simplificadas.
Lectura del simulador: Calculando… - PRÁCTICA 06Repasar ↗Velocidad y conductancia
1/S efectiva = 1/S bomba + 1/CLa expresión de C utilizada en el simulador se limita al régimen molecular y su geometría.
Lectura del simulador: Calculando… - PRÁCTICA 07Repasar ↗Ensayo de subida de presión
Q aparente ≈ V × dp/dtLa subida puede incluir fuga, desgasificación y otras entradas de gas; por sí sola no identifica su origen.
Lectura del simulador: Calculando… - PRÁCTICA 08Repasar ↗Condensación del vapor de agua
p parcial de H₂O ≥ p saturación(T superficie)La condición es simplificada: depende de mezcla, equilibrio, temperaturas y dinámica real.
Lectura del simulador: Calculando…
Importante: son cálculos y principios educativos, no mediciones de un equipo real ni instrucciones de dimensionamiento. Para aplicaciones reales consulta las condiciones de proceso y documentación técnica.
Ver las referencias científicas y técnicas de las ocho prácticas ↗
Fundamentos y fuentes para seguir aprendiendo
Las explicaciones y ecuaciones del laboratorio se basan en principios físicos establecidos. Consulta las fuentes para profundizar en los supuestos y límites de cada modelo.
ANTES DE TERMINAR
Tres confusiones muy habituales
En realidad, extrae gas y permite que exista una diferencia de presión. Esa diferencia puede generar fuerzas sobre las superficies.
No necesariamente. El caudal describe la capacidad de bombeo; la presión final describe el nivel de vacío alcanzable.
No. Existen tecnologías secas y lubricadas, con componentes y planes de mantenimiento diferentes.
CONSERVACIÓN / MANTENIMIENTO INFORMADO
Qué hay que revisar en cada tecnología
El mantenimiento depende de la construcción y las condiciones reales de uso. Esta tabla orienta, pero no sustituye el manual del fabricante.
Para comprobar intervalos y precauciones de un modelo concreto, consulta sus instrucciones. Por ejemplo: instrucciones BECKER VT/VX 4.10–4.40 (PDF). Los requisitos varían según el equipo y el servicio.
| Tecnología | Elementos a vigilar | Detalle importante |
|---|---|---|
| Paletas secas | Filtros de aspiración, paletas, juntas, ventilación | El desgaste y las horas de servicio varían con polvo, carga y modelo. |
| Paletas lubricadas | Aceite, filtros, separadores, juntas | Usar el lubricante especificado y controlar su estado. |
| Garras | Filtración, refrigeración, transmisiones y sellos | La configuración puede incluir lubricación fuera de la cámara. |
| Tornillo | Filtración, condensados, sellos, sistema térmico | Atención especial a vapores, productos químicos y depósitos. |
| Canal lateral | Filtros, rodamientos, ventilación, obstrucciones | Evitar operar fuera de los límites de presión y temperatura. |
Antes de intervenir un equipo: desconexión eléctrica, aislamiento, despresurización y medidas de seguridad indicadas por el fabricante. Verifica siempre el manual de tu equipo antes de intervenir.
Importante: los intervalos de cambio de paletas, filtros, lubricante y otros consumibles dependen del modelo, la carga y las condiciones de trabajo. Consulta siempre el manual y la referencia de cada equipo.
PON A PRUEBA LO APRENDIDO
¿Ya sabes lo que es una bomba de vacío?
Tres preguntas muy sencillas. Puedes responder sin registrarte, y verás la explicación al comprobar tus respuestas.
GLOSARIO / CONSULTA RÁPIDA
El lenguaje del vacío, sin complicaciones
Busca un término técnico y despliega su explicación para entender mejor cada sección de la guía.
Presión absoluta
Se mide respecto al vacío absoluto. En estas explicaciones se expresa en mbar abs.
Presión relativa
Es la diferencia respecto a la presión atmosférica de referencia; puede ser negativa en vacío.
Caudal
Cantidad volumétrica de gas que puede circular o ser bombeada en un tiempo dado y en condiciones definidas.
Vacío final
La presión mínima indicada bajo las condiciones de ensayo y configuración especificadas.
Paletas
Elementos móviles que delimitan cámaras de volumen variable en bombas rotativas de paletas.
Estator
Parte fija de la bomba, incluida la superficie que limita la cámara de bombeo.
Fugas
Entradas de gas no previstas que condicionan la presión alcanzable y el caudal requerido.
Condensables
Vapores que pueden pasar a líquido si cambian presión o temperatura; requieren atención especial.
Filtro de aspiración
Elemento que reduce la entrada de contaminantes a la bomba, según tipo de filtro.
Separador de aceite
Elemento presente en determinadas bombas lubricadas que ayuda a separar aceite de la descarga.
Curva de bombeo
Relación entre la velocidad de bombeo y la presión bajo condiciones concretas.
Compatibilidad química
Adecuación de materiales, juntas y proceso al gas o vapor que va a manejarse.
Conductancia de vacío
Facilidad con la que un gas atraviesa una tubería, válvula o conexión para un régimen de flujo determinado. Limita la velocidad de bombeo efectiva en la cámara. En flujo molecular, el diámetro y la longitud de la tubería influyen de forma decisiva.
Velocidad de bombeo efectiva
Capacidad de bombeo disponible en la cámara después de considerar la conductancia del circuito, distinta de la velocidad nominal medida en la entrada de la bomba.
Ensayo de subida de presión
Prueba en una cámara previamente evacuada y aislada de la bomba. Se mide cómo aumenta la presión con el tiempo para estimar una entrada total de gas y estudiar posibles fugas o desgasificación. No localiza por sí sola una fuga.
Desgasificación
Liberación de gas procedente de superficies, materiales y componentes internos de un sistema de vacío. Puede causar una subida de presión incluso sin una fuga externa, y su intensidad puede cambiar con el tiempo.
Presión parcial
La parte de la presión total atribuible a un componente de una mezcla gaseosa. Para gases ideales, se obtiene multiplicando su fracción molar por la presión total.
Punto de rocío
Temperatura a la que el vapor de agua alcanza la saturación a su presión parcial actual. Una superficie más fría puede provocar condensación, sujeto a las condiciones del sistema.
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RESUMEN Y CONSULTAS
Preguntas frecuentes para principiantes
Respuestas cortas para recordar lo importante.
¿Qué es una bomba de vacío?
Una máquina que extrae aire o gas de un espacio, reduciendo su presión por debajo de la atmosférica.
¿Qué diferencia hay entre vacío y presión?
El vacío describe una presión inferior a la atmosférica. No es una fuerza aparte: es una condición de menor presión.
¿Cómo funciona una bomba de vacío de paletas?
Un rotor con paletas crea cámaras de volumen variable que admiten, transportan y descargan gas cuando el rotor gira.
¿Cuáles son las piezas más importantes?
Dependen de la tecnología. En una bomba de paletas destacan el motor, rotor, paletas, estator, conexiones de entrada y salida, filtros y rodamientos.
¿Para qué se utiliza en la industria?
Para sujetar piezas en CNC, manipular productos con ventosas, envasar, mover hojas de papel, termoformar y trabajar con gases o vapores a presión reducida.
¿Una bomba de vacío necesita mantenimiento?
Sí. El mantenimiento depende del modelo e incluye, según la tecnología, filtros, paletas, aceite, juntas, limpieza y verificaciones periódicas.
¿Qué es la presión relativa negativa?
Es una presión inferior a la atmosférica tomada como referencia. No equivale a una presión absoluta negativa: ambas escalas se expresan de manera diferente.
¿Qué bomba de vacío necesito para mi aplicación?
Depende de la presión de trabajo, el caudal requerido, los gases o vapores, el ciclo de servicio, la temperatura y el entorno. El selector orientativo ayuda a identificar qué tecnología estudiar primero.
¿Cuánto tarda una bomba de vacío en evacuar un depósito?
No existe un tiempo único: depende del volumen del recipiente, de la velocidad efectiva de bombeo, de la presión objetivo y de las entradas de gas. Con velocidad constante y un modelo simplificado, la presión cae de forma exponencial. Puedes comprobarlo en el laboratorio virtual, práctica 05.
¿Por qué una fuga impide alcanzar un vacío elevado?
Porque el gas que entra se opone al que extrae la bomba. En un modelo de caudal de fuga constante, la presión de equilibrio adicional es aproximadamente Q/S, siendo Q la entrada de gas y S la velocidad efectiva de bombeo. La instalación real puede comportarse de forma más compleja.
¿Qué es la conductancia en un sistema de vacío?
Es la facilidad con la que el gas atraviesa tuberías, válvulas y conexiones. Una conductancia reducida hace que la velocidad de bombeo efectiva en la cámara sea inferior a la nominal de la bomba. Su valor depende de la geometría, el gas, la temperatura y el régimen de flujo.
¿Por qué una tubería estrecha limita una bomba de vacío?
Porque ofrece mayor resistencia al transporte de gas. En flujo molecular y en un conducto circular suficientemente largo, la conductancia es aproximadamente proporcional al cubo del diámetro interior. La fórmula cambia en flujo viscoso o de transición, por lo que no sirve para dimensionar por sí sola una instalación completa.
¿Cómo saber si una cámara de vacío tiene una fuga?
Un ensayo de subida de presión, después de evacuar y aislar la cámara, puede indicar una entrada de gas. Sin embargo, también pueden influir la desgasificación y la temperatura; la pendiente de la curva debe interpretarse con precaución. Para confirmar o localizar fugas pueden requerirse ensayos adicionales y detectores especializados.
¿Por qué sube la presión después de apagar una bomba de vacío?
La presión puede aumentar por gas que entra a través de una fuga, por desgasificación de materiales o por otros fenómenos como permeación y variaciones térmicas. Una entrada constante tiende a producir una subida lineal en el modelo ideal; la desgasificación decreciente puede originar una curva que se aplana.
¿Puede condensarse agua dentro de un sistema de vacío?
Sí. Aunque la presión total sea baja, el vapor de agua puede condensarse en una superficie fría si su presión parcial supera la presión de saturación del agua a la temperatura de esa superficie. El resultado depende de las condiciones térmicas y de la composición del gas.
¿Qué diferencia hay entre presión de vapor y presión parcial?
La presión de vapor de saturación de una sustancia depende de su temperatura y describe el equilibrio con su fase condensada. La presión parcial indica cuánto aporta ese gas o vapor a la presión total de una mezcla. Su comparación permite estudiar cuándo podría haber condensación.
¿Cómo se convierten mbar absolutos en mbar relativos?
La presión relativa se obtiene restando la presión atmosférica local a la presión absoluta: p relativa = p absoluta − p atmosférica. Por ejemplo, con 1013 mbar atmosféricos, una cámara a 300 mbar absolutos está a −713 mbar relativos. La referencia atmosférica no es fija. Ver cálculo explicado.
¿Cómo se calcula la fuerza teórica de una ventosa de vacío?
La fuerza normal ideal es la diferencia de presión multiplicada por el área efectiva: F = Δp × A. En una ventosa circular de 100 mm de diámetro efectivo y una diferencia de 0,6 bar resulta aproximadamente 471 N, sin incluir pérdidas ni factores de seguridad. Ver ejemplo resuelto.
ASESORAMIENTO TÉCNICO
Una consulta técnica, una selección mejor fundamentada
Envíanos tu aplicación, presión de trabajo, caudal aproximado y tipo de gas. Exportvacio puede orientarte sobre tecnologías, equipos y repuestos BECKER.