Soplado de vidrio

28. Condensadores dobles

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Los condensadores dobles son diseñados para aumentar la eficiencia de la trasferencia de calor y por lo tanto de la condensación de vapores.

Este tipo de condensador consta de un condensador de dedo frío dentro de un revestimiento de agua recto (ver Figura 1A). Para hacer estos condensadores se eligen cuatro tamaños diferentes de tubos, comenzando por el tubo más pequeño y trabajando hacia afuera.


La elección de tamaños debe proporcionar un condensador con suficiente espacio libre en el interior para manejar la cantidad de material condensable esperado, así como suficiente espacio libre entre las dos superficies del revestimiento de agua para hacer sellos anulares fuertes. El revestimiento para el dedo frío debe prepararse primero (Figura 1B), dejando un pequeño agujero en la punta para soplar a través de él.

El tubo de entrada de agua en el interior del dedo frío se mantiene en posición durante la construcción mediante dos conjuntos de separadores de vidrio sellados hacia cada extremo (Figura 1C). Estos deben tener la longitud adecuada para dar un ajuste deslizante suave en el revestimiento. El dedo frío y el tubo interno del revestimiento de agua recto se sostienen con una pantalla de cobre (ver Figura 1D).

a 1. Condensador doble.
Figura 1. Condensador doble.

Durante la operación real de soplado de vidrio, se hace un sello anular 1 entre los miembros interno y externo del revestimiento de agua. El tubo de extensión sellado en su lugar debe ser tan grande o ligeramente más grande que el tubo interno del revestimiento de agua. Cuando se completa este sello anular, se sella en su lugar la conexión de la manguera para el revestimiento de agua.

Es importante mantener tanto el sello anular como el extremo caliente mediante calentamiento intermitente sobre un quemador de Bunsen durante todo el proceso de hacer tres sellos anulares y sellar los brazos laterales por separado. Cuando se termina el primer sello anular y el brazo lateral, el dedo frío se empuja hacia adelante en la posición mostrada en la Figura 1E y se hace el segundo sello anular.

Luego se sella en posición el brazo lateral que forma una salida al interior del condensador. El trabajo completado se recocerá brevemente, después de lo cual se colocará el tubo más pequeño en su lugar, se hará el sello anular final y se sellará en su lugar el tubo de salida de agua para el dedo frío. Todo el sello triple debe ser recocido completamente antes de permitir que el vidrio se enfríe a temperatura ambiente.

Si la salida de agua (3) se deja recta, sirve como un mango ideal para sujetar el tubo de soplado y girar la pieza durante la fabricación del sello anular en el extremo opuesto. Con los pezones de la manguera 1 y 2 conectados por un trozo corto de tubo de goma, el soplado es uniforme, tanto en el revestimiento de agua como dentro del condensador.

Después de formar el sello anular y soplar el extremo justo antes de sellar el tubo de extensión en su lugar, el agujero en la parte inferior del dedo frío se puede cerrar calentando con una antorcha manual y alternando entre soplar y succionar. Después de los últimos dos pasos de completar el sello anular inferior y sellar el tubo de entrada de agua en su posición, este extremo también se recocerá bien y se permitirá que se enfríe. La salida del dedo frío (3) se puede doblar entonces a la posición deseada; se debe tener cuidado de evitar aplicar una llama directamente en cualquiera de los sellos anulares superiores.

Condensadores esféricos

Un condensador esférico se hace sellando tres matraces, uno dentro del otro. Cuando se desea compactibilidad con una gran superficie de enfriamiento, los condensadores esféricos son excelentes (ver Figura 2). Al igual que en la construcción de la trampa de aire líquido esférica, estos condensadores se hacen cortando el matraz No. 2 por la mitad con un alambre caliente para insertar el matraz interior (No. 1).

El matraz 1 se prepara de la siguiente manera. Se corta un tubo de 15 a 16 mm de diámetro exterior, se extiende y se inserta en el matraz 1 como se muestra en la Figura 2A. Se puede mantener en posición con papel de cerámica y cuando se termina el sello anular, los tubos de entrada y salida de agua se sellan en su lugar (Figura 2B).

Es importante que estos tubos se sellen cerca del sello anular para facilitar el sellado del matraz 2 en su posición. Cuando se ha completado este extremo, se recocerá, se permitirá que se enfríe y se hace el sello tipo Dewar en el otro extremo sellando el cuello del matraz, calentando el fondo y extrayéndolo hasta que entre en contacto con el tubo interno.

El vidrio dentro del círculo formado por el tubo interno se sopla hacia afuera y se completa el Dewar aplanando el vidrio con una varilla de carbono, después de lo cual se sellan en su lugar tres o cuatro soportes de vidrio (ver Figura 2C).

Figura 2. Condensadores esféricos.
Figura 2. Condensadores esféricos.

El matraz 2 se prepara cortándolo por la mitad con un alambre caliente y cortando o moliendo el cuello para formar una abertura lo suficientemente grande como para que el extremo del matraz 1 pase a través de él (Figura 2D).

La abertura alrededor del cuello y el tubo de entrada y salida se pueden llenar con papel de cerámica desmenuzado que formará un sello hermético para el soplado mientras se sella el matraz 2 junto con los soportes de vidrio sellados entre el matraz 1 y el matraz 2. Esta operación se puede hacer con una antorcha manual mientras se sostiene el matraz en un soporte de anillo. Se debe usar una segunda antorcha de recocido de gas-aire para mantener el vidrio caliente y evitar la formación de grietas.

Si el condensador se va a utilizar para condensar cantidades considerable de líquido, el fondo del matraz 2 debe prepararse con varios orificios para el retorno del condensado, manteniendo el número de orificios al mínimo para que el condensado forme un sello líquido y evite que los vapores escapen a través de los orificios.

El exterior, o matraz 3, se puede preparar cortándolo por la mitad y volviéndolo a sellar alrededor de los otros dos, o se puede preparar extendiendo el cuello lo suficientemente ancho como para admitir los otros dos matraces, que luego se sellan en su lugar y el cuello se vuelve a bajar para formar el fondo.

En lugar de un tercer matraz, se puede utilizar un trozo de tubo de Pyrex de pared estándar del diámetro adecuado. Este tubo se prepara haciendo un extremo de tubo de ensayo cerrado a través del cual se sellan el extremo superior y las líneas de agua del matraz interno, después de lo cual se redondea el extremo opuesto y se sella la unión en su posición. La apariencia de un condensador hecho con tubos de vidrio mejorará si la curvatura de los extremos cortados es aproximadamente la misma que la curvatura de los matraces interiores.

Juntas anulares invertidas

Se seleccionan tres tamaños diferentes de tubos para hacer sellos anulares invertidos, comenzando por el tubo más pequeño o interno y trabajando hacia afuera. Al hacer el sello, el tubo interno se sella anularmente a través del segundo tubo según el procedimiento habitual para los sellos anulares.

El sello se recocerá y se permitirá que se enfríe, después de lo cual el tubo exterior se corta a la longitud deseada de inversión mediante el uso de un alambre caliente eléctrico. El extremo resultante, si está dentado, se hace suave pelándolo cuidadosamente y se hace girar para darle una ligera curva con una herramienta de curvado triangular o una pequeña varilla de carbono. Esta curva se sella finalmente al tercer o último tubo externo.

Figura 3. Juntas anulares invertidas.
Figura 3. Juntas anulares invertidas.

La deformación del tubo pequeño central durante este calentamiento se minimiza mediante la inserción de una pequeña varilla de carbono en el tubo central. (Ver Figura 3C.) Si es necesario un brazo lateral en el sello invertido, debe agregarse en el momento en que se hace originalmente el sello.

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Como citar este artículo:

APA: (2024-02-21). 28. Condensadores dobles. Recuperado de https://quimicafacil.net/soplado-de-vidrio/28-condensadores-dobles/

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