Este artículo presentará los conocimientos relevantes sobre las bombas de vacío para liofilizadores, centrándose en su principio de funcionamiento y clasificación.
I. Principio de funcionamiento
La función principal de una bomba de vacío para liofilizadores es extraer aire del liofilizador, creando un ambiente de baja presión que permite que el agua del material se sublime a bajas temperaturas, logrando así el objetivo del secado. Su principio se basa principalmente en los procesos de rarefacción y compresión de gases. Cuando se introduce gas en la bomba de vacío, al disminuir la presión, aumenta el recorrido libre medio de las moléculas de gas y disminuyen las colisiones entre ellas, lo que provoca una rarefacción gradual del gas. Cuando el gas se enrarece hasta cierto punto, puede expulsarse de la bomba mediante compresión, manteniendo así el vacío dentro del liofilizador.
II. Tipos de bombas de vacío
Según sus principios de funcionamiento y características estructurales, las bombas de vacío para liofilizadores se dividen principalmente en bombas de vacío selladas con aceite y bombas de vacío sin aceite.
1. Bombas de vacío selladas con aceite
Existen dos tipos de bombas de vacío mecánicas selladas con aceite: de paletas rotativas y de válvula de corredera. Las bombas de paletas rotativas son las más utilizadas en liofilizadores. Sus distintas piezas están selladas y lubricadas por una película de aceite en el aceite de la bomba de vacío. Para mejorar el vacío final, generalmente se conectan dos bombas en serie para formar una bomba de dos etapas.
Durante su funcionamiento, las bombas de vacío de paletas rotativas comprimen gas. Si el gas contiene mucho vapor de agua, este se comprime en pequeñas gotas y se mezcla con el aceite de la bomba de vacío, lo que provoca su emulsificación y afecta el rendimiento de sellado de la bomba, lo que a su vez afecta el vacío final. La cantidad de agua que entra en el aceite de la bomba de vacío puede ajustarse o cerrarse por completo. Al abrirse, el vacío final de la bomba de vacío se reduce y el consumo de aceite aumenta.
2. Bombas de vacío sin aceite
Las bombas de vacío que utilizan un fluido de trabajo dentro de la cámara de la bomba pueden contaminar el sistema de vacío debido a la evaporación y difusión de las moléculas de vapor del fluido; esto es inaceptable para maquinaria farmacéutica con requisitos estrictos. Las bombas secas, por otro lado, funcionan sin fluido de trabajo.
Las bombas secas son sistemas de evacuación limpios. La cámara de la bomba no contiene aceite ni otros fluidos líquidos, lo que evita la contaminación del contenido de los recipientes evacuados; el puerto de escape está libre de neblina de aceite, lo que previene la contaminación ambiental; tiene una gran capacidad para eliminar gases condensables como alcohol y vapor de agua; y tiene bajos costos de mantenimiento, ya que no requiere lubricación ni cambios de aceite.
