Combinando bombas de vácuo primárias e secundárias

As consequências de uma seleção errada podem ser graves, desde uma bomba de difusão "parada" (e uma grande contaminação por óleo) até um sobreaquecimento de uma bomba turbomolecular.

A seguir, são descritos esses requisitos ilustrados com exemplos comuns.

Uma bomba de vácuo primária (PP) é aquela que expele à pressão atmosférica. Isso inclui bombas de palhetas rotativas lubrificadas a óleo (OSRV), diafragma, scroll, roots de múltiplos estágios, pistão, parafuso e de anel líquido.

As bombas secundárias (SP) requerem a evacuação inicial por bombas primárias e, às vezes, outras secundárias para uma pressão necessária antes da operação. Por exemplo, bombas de difusão de óleo (ODP), bombas turbomoleculares (TMP), boosters de vapor (VB), boosters mecânicos (MB), bombas absorvedoras de íons (IGP), bombas de sublimação de titânio (TSP), bombas absorventes não evaporáveis (NEG), bombas criogênicas, de arrasto molecular e regenerativas.

Em alguns casos, são necessárias bombas de apoio para operação contínua; esse é o caso das bombas ODP, TMP e VB.

Para combinar uma PP e uma SP, várias coisas devem ser consideradas:

•  O tempo inicial de bombeamento pela PP até um ponto em que a SP "assuma" o processo de bombeamento. Isso é especialmente importante se a SP iniciar ao mesmo tempo que a PP e uma determinada pressão deve ser atingida em um determinado momento para impedir que a SP "atinja o tempo limite".
• "Impulso" inicial do fluxo de gás e pico de pressão quando a SP é iniciada. Isso é ilustrado pela figura abaixo, onde uma scroll nXDS15i é a PP e uma nEXT300D é a TMP secundária; o pico no rendimento corresponde ao aumento da pressão quando a SP (nEXT300D) "assume" o bombeamento.

Isso daria um aumento correspondente a aproximadamente 1,5 mbar na PP, conforme mostrado abaixo: 

• A pressão de apoio máxima (MBP)/pressão de apoio crítica (CBP) não deve ser excedida. Isso coloca um limite no fluxo máximo de gás. A PP deve ter desempenho de velocidade suficiente na pressão de apoio necessária, em vez de assumir a velocidade de pico/nominal da PP.
• O valor de MBP pode ser citado pelo fabricante para fluxo zero em vez de para vazão.
• Limpeza (é necessária uma bomba seca?).
• A PP precisa ser integrável com a SP?
• Qual é a atmosfera residual típica da PP – especialmente quando combinado com TMPs em relação à compressão? Isso é importante, pois, por exemplo, a taxa de compressão relativamente baixa de uma TMP para H₂ pode limitar sua pressão máxima atingível se a pressão parcial de H₂ na bomba de apoio for significativa.