jueves, 28 de marzo de 2013

Bomba de VACÍO casera

Cuando necesitamos aspirar aire en alguna aplicación pensamos en una bomba de vacío. Buscamos en el comercio y nos percatamos que no hay ofertas para satisfacer nuestra demanda: Lo que hay disponible es demasiado grande, demasiado caro...o ambas cosas.

Así es como terminamos con el socorrido motor de nevera, que la verdad, cumple bien con la función de hacer vacío. Sin embargo, estos motores son bastante voluminosos y pesados, y tienen algunas limitaciones. Por ejemplo, hay que dotarlos de filtros y trampas para evitar que pierdan el aceite interno necesario para su funcionamiento.

Otra opción sería construirnos nuestra propia bomba de vacío, y lo vamos a hacer con materiales fáciles de conseguir, y para nada costosos. De hecho, he construido en un rato esta bomba de vacío que alcanza hasta un 90% de vacío. 

...Y todo por menos de 20 euros en concepto de materiales.

Bomba de vacío casera


LOS MATERIALES

Necesitaremos:
- Un tarro de cristal. Aquí es de medio galón (casi dos litros).
- El motor de un compresor portátil para neumáticos, a 12 voltios.
- Tres espigas de aire comprimido o en su defecto, tres trozos de tubo
- pegamento epoxi de buena calidad
- Un trozo de cable, para conectar el motor a 12 voltios.
- Un trozo de manguera de aproximadamente 15 cms (conexión motor-tapa)
- Otro trozo de manguera para conectar la bomba al objeto a hacer vacío
- Un poco de cartón, para insonorizar internamente.


EL MONTAJE

La parte principal es un motor de los que incorporan los compresores portátiles para inflar los neumáticos. Los puedes encontrar en un bazar o un chino a un precio bastante económico.


Compresor portátil



Extraemos el motor del compresor. Tiene un aspecto parecido a la foto siguiente. A la izquierda se aprecia el motor eléctrico, a la derecha un cilindro con un pistón y una válvula que hacen el trabajo de hinchar el neumático. Este motor funciona a 12V corriente continua y no importa la polaridad. Girará en un sentido o en otro según pongamos el positivo y el negativo, pero esto no importa: el pistón hará exactamente el mismo trabajo en ambos casos.


Detalle del compresor con la manguera de silicona ya
acoplada a su espiga y los cables de alimentación
soldados a sus terminales


Este pequeño compresor hace presión, no vacío, tal y como su nombre dice. Es decir, toma aire y lo expulsa. Pero nosotros no queremos presión, queremos vacío.

El truco:

Si metemos este motor en el interior de un frasco y mediante una manguera y una espiga acoplada a la tapa, sacamos el aire del interior del frasco, haremos un vacío en ese frasco. Y ese es precisamente el vacío que vamos a aprovechar.

A la tapa del frasco le vamos a soldar tres espigas. Una alternativa a la soldadura sería fijar las espigas con un pegamento de calidad. Yo recomiendo "Araldit alta temperatura" por su gran resistencia mecánica y excelente poder adherente, no por lo de "alta temperatura". En esta aplicación el frasco no se calienta. También puede usarse otro pegamento basado en epoxi, pero el pegamento que yo he usado en montajes como este con resultados satisfactorios es el indicado y puedo garantizarlo.

Las espigas, como decía, son tres:
- Una para sacar el aire del interior del frasco.
- otra para pasar los cables de alimentación del motor (habrá que sellarla)
- y una tercera espiga para tomar aire desde el exterior a medida que el motor saque aire del interior del frasco. Esta tercera espiga es la que hace el vacío.

En esta foto se pueden ver tres espigas, la parte izquierda roscada es la que pondremos en el taladro que hemos hecho en la tapa del frasco. La espiga no se "cuela" por el ensanchamiento que llevan en la parte central. Las fijamos con soldadura de estaño-plata o con pegamento.


Espigas para presión y vacío


Si elegimos la opción soldadura, es mejor usar aleación estaño-plata en lugar del estaño comúnmente utilizado en electrónica por su mayor resistencia mecánica. Antes de soldar hay que lijar las partes a ser soldadas tanto en la espiga como en la tapa del tarro. Deben lucir un brillo metálico, de lo contrario, el estaño no agarrará. El soldador utilizado debe ser potente porque el calor tiene tendencia a repartirse por toda la tapa. Antes de aplicar el estaño es conveniente poner pasta de soldar en la zona de unión para que el estaño no se oxide y agarre mejor.


El montaje luce como en la foto siguiente, se puede apreciar como una sección de manguera de silicona une la salida de aire del motor con la tapa del frasco. También se aprecian los cables del motor pasar a través de la tapa mediante una espiga que sellaremos internamente con pegamento a fin de que el aire no pueda circular por esta espiga.

Conjunto motor-tapa con sus espigas, conexión
con manguera y cable de alimentación del motor,
listo para introducirlo en el tarro de cristal

Vista superior de la tapa con las tres espigas fijadas con soldadura de estaño-plata y detalle del cable del compresor pasando a través de una espiga. Este cable se conecta a una regleta, y a su vez la regleta va fijada con pegamento a la tapa para evitar que el cable se mueva y pueda cortarse: Sería bastante problemático repararlo ya que cable, espiga y tapa son ahora una pieza. A la regleta se le conecta el cable que dará servicio al motor, y ese cable puede reemplazarse fácilmente en caso de que se rompa por el uso.

Vista superior de la bomba de vacío. La espiga de la izquierda es para conectarle una manguera y llevar el vacío o succión hacia donde queramos. La espiga central es para pasar el cable. La espiga de la derecha es para dar salida al aire del interior del tarro

Introduciremos el montaje anterior en el frasco, pero antes, vamos a insonorizar el frasco: Vamos a cortar unos trozos de cartón: Uno para el fondo, y otro para las paredes. La finalidad es evitar que el motor golpee contra el fondo y las paredes del tarro lo cual genera mucho ruido.

Una vez el motor en el interior del frasco lo cerramos bien con la tapa.


HACERLA FUNCIONAR. PRESTACIONES

Para accionar la bomba podemos usar una batería de 12 voltios o -recomendable- usar una fuente basada en un transformador 220v - 12v. La intensidad máxima de este transformador será de 3 amperios. Es una intensidad que nunca vamos a sobrepasar. En el vídeo se aprecia que el consumo no va a ser superior a 2,3 amperios. Y a medida que crece el vacío el consumo disminuye hasta ser de menos de 1,5 amperios. El vacío alcanzado es del 90%.

Esta bomba, a diferencia de los motores de nevera, no aconsejo hacerla funcionar durante mas de 3-4 minutos seguidos, pues el motor no está diseñado para funcionamiento continuo. Por el contrario, es muy indicada para ciclos de funcionamiento breves, con una pausa de por medio. Si necesitas una bomba de vacío que deba funcionar durante horas, es mejor que uses el motor de nevera.

Vídeo con el montaje y prueba de las prestaciones de esta bomba:



18 comentarios:

  1. Cual seria una aplicación practica para esta bomba?

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    1. Por ejemplo:
      http://100ciaencasa.blogspot.com.es/2013/04/estacion-desoldadora-casera.html

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  2. Muy buena idea, consulta; han hecho mediciones de presión, para saber a cuantas atmósferas puede obtenerse del proceso de vacío?
    muchas gracias!

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    1. Hola. Esta pregunta parece tener un error de concepto. Cuando creas vacío. Empiezas con la atmósfera que respiramos que se toma como valor 1. Es decir respiramos el aire a 1 atmósfera. Por eso al crear vacío el valor conseguido en atmósferas siempre será una fracción de 1 y siempre será más pequeño cuanto más eficaz sea la bomba.
      En el video se muestra el valor máximo conseguido que es 0,9 atmósferas de vacío. Es decir se consigue una atmósfera dentro del frasco de 0.1 kg de presión. Mi pregunta es cuanto aguanta el frasco?

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  3. Hola, enhorabuena por el montaje, ¿me puedes decir que diodos has usado para hacer el puente rectificador?

    Un saludo

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    1. La potencia de aguante del puente va en función del transformador. Así si es de 12v 2A. Puedes usar uno que aguanté estas características. Pero para estar seguro que no se funda demasiado fácil puedes usar uno un poco mayor.

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  4. Hola, muy buen video. Una pregunta; esta bomba serviría para producir vacío en frascos de conservas alimenticias? Se te ocurre una idea de cómo? Gracias!

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  5. Hola. Hace muchos años había una especie de bomba de bicicleta que servía para sacar aire en los frascos. Esta se valía de una chincheta de las de colores para hacer un agujero en la tapa del tarro. Llego colocaba una goma como una tirita pero de goma y muy pequeñito. Al aplicar la succión sobre el agujero y la gomita a modo de válvula antiretorno. El aire salía del frasco y no volvía a entrar. Este producto se llamaba algo así como pump and sil

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  6. Hola. Muchas gracias por la formidable idea. Me encanta porque tengo todo lo necesario en casa.
    Mi pregunta es cuanto aguanta funcionando continuo sin quejarse? El estar el motor dentro de la cámara de vacío mejora la capacidad de aguantar tiempos largos funcionando o la empeora? En caso de usar como mesa de soporte para mi cnc de sobremesa casera. Cree que aguantara funcionando de forma continúa un trabajo de 2h? Se me ocurre una mejora en mi caso. Podría poner un vacuostato para que se activé a 0,7? Esto haría tiempos de descanso de la bomba. Pero será suficiente con esto para que no se queme?
    Gracias por todo.

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    1. Esta bomba de vacío está pensada para ciclos breves. El estar el motor dentro del frasco no ayuda a que éste aguante mas tiempo, por dos razones:

      1) El calor no se disipa dentro del frasco tan bien como al aire libre
      2) Cuando se crea vacío dentro apenas hay aire que rodee al motor y éste no puede ceder el calor a la atmósfera

      No es la primera vez que se pregunta si esta bomba puede servir para una mesa cnc, y pienso que sería mas adecuado un motor de nevera por su robustez, ese sí puede funcionar durante largos períodos de tiempo.

      En caso de que la pieza a sujetar en el cnc ofrezca un buen sello y aguante el vacío durante bastantes minutos, entonces sí sería posible usar esta bomba porque le daríamos tiempo para descansar, quiero decir, para enfriarse. En este caso sí sería interesante poner el vacuostato para que se active a 0,7 atmósferas.

      Un saludo.

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  7. Esa fuente de alimentación conmutada no soporta el pico de arranque del motor que puede ser de una docena de amperios, por eso se bloquea. Las fuentes conmutadas suelen tener ese problema, no todas eso si, aunque en el mejor de los casos se comportaran como un regulador lineal, manteniendo una corriente constante. En el caso de fuentes de pc, se bloquean al instante y hay que reiniciarlas.

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  8. Podemos usarla en refrigeracion? Gracias

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    1. Esta bomba está pensada para hacer el vacío de forma puntual, con un tamaño y peso reducido, y a bajo costo, pero no para trabajo continuo como es el caso de la refrigeración. En tal caso sería mejor usar el motor de nevera, hecho para ese fin.

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  9. Este comentario ha sido eliminado por el autor.

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  10. Muy interesante, pero para arriesgarme a hacerlo, antes quiciera saber cuantos cmHg y inHg se logra con esta bomba casera.?????
    saludos

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  11. Hola:

    Pensé que al final ibas a meter un alambre muy fino enrollado, luego alimentarlo con una pila y se enciende sin que se queme.

    Cuando era pequeño, en la E.G.B. de antes, en España, poníamos una vela dentro, cuando la vela se apaga, es que ya no hay oxígeno. Luego con el alambre ya colocado, encendía.

    En mi caso no era capaz cuanod tenía unos 8 años, tampar bien la tapa porque entraba algo de exígeno, cuyo alambre empezó a hechar uno y se quemó.

    Lo voy a intentar otra vez como curiosidad, de paso, puedes continuar el vídeo como complemento si te aventuras en ahcerlo.

    Salu2.

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  12. Hola, me parece muy interesante hacer una bomba de vacío como esa de bajo costo, pero ahora que ha pasado casi un año desde la publicación de este proyecto me podrías decir ¿cuál fue la vida útil del motor, o sigue en funcionamiento?

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  13. Hola José, soy profesor de una preparatoria y soy adicto a tu canal, y estoy haciendo adictos a mis estudiates a él, ya hemos hecho algunos de tus proyectos. Pero este de la bomaba de vacío, ha significado un reto insalvable. La fuente de alimentación deja de funcionar, por que el puente rectificador se funde. Incluso hemos probado con un puente de 35A a 800V y se calienta como parrilla. ¿Podrías ayudarnos? Pretendemos usarlo para manejara un sistema de filtración al vacío.

    De antemano muchas gracias y muchas felicidades por tu trabajo.

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