Vakuumpumpe, Bild: Leybold

Die neuen Vakuumpumpen gibt es bislang in zwei Baugrößen, weitere Varianten sind in Vorbereitung. Bild: Leybold

Was die Pumpen der Varodry-Serie qualifiziert, ist die gute Eignung für die produzierende Industrie. Hier müssen die Pumpen nicht nur saubere Luft fördern, sondern es aushalten, wenn Verschmutzungen, Partikel, Ausgasungen sowie Dämpfe in die Pumpe eingetragen werden. Prozesse laufen auch nicht immer stabil, so dass weitere Störfaktoren auftreten können. Sie ist in den Baugrößen VD65 (65 Kubikmeter pro Stunde) und VD100 (100 Kubikmeter pro Stunde) verfügbar, die Baugrößen VD160 und VD200 bereitet der Hersteller derzeit vor.

Generell sind Schraubenpumpen die State-of-the-Art Technologie für solche anspruchsvollen Herausforderungen. Man kann ihr Funktionsprinzip mit einem Extruder vergleichen, der störende Partikel einfach mit rausschiebt. Zudem sind die Pumpen in der Lage, auch mit Dämpfen umzugehen. Aufgrund des integrierten Schalldämpfers zeichnet sich die neue Serie durch ein leises und angenehmes Laufgeräusch aus.

Die variable Anordnung des Einlassflansches ermöglicht eine flexible Platzierung der Pumpe innerhalb der Anlage. Daneben erlauben es das spezielle Design des Schalldämpfers (ohne „schwammartige“ Dämpfermaterialien) und die Anbringung des Austrittsflansches an der niedrigsten Stelle der Pumpe, dass eventuell eingetragene Flüssigkeiten oder kondensierte Dämpfe komplett aus der Pumpe ausgetragen werden. Es entsteht kein „Staudamm“ wie bei vielen anderen Pumpen. Dies verhindert die Rostbildungen und trägt zur Prozesssicherheit bei.  Die Pumpe kann im Dauerbetrieb bei jedem beliebigen Ansaugdruck betrieben werden und ist resistent gegenüber wiederholten Schockbelüftungen. Ohne Überlastungen können beliebig viele Zyklen gefahren werden, was derzeit noch kein marktüblicher Standard ist.

Ein wesentliches Differenzierungsmerkmal ist ihre komplette Ölfreiheit. Andere Schraubenvakuumpumpen im Markt werden als trockenverdichtend bezeichnet, haben aber Getrieberäume, in denen sich zur Schmierung der Lager und Getrieberäder Öl befindet. Exakt dies entfällt bei der neuen Pumpe komplett. Sie ist 100 Prozent ölfrei. Es besteht daher keine Möglichkeit der Ölmigration vom Getrieberaum in den Schöpfraum und dadurch folgende mögliche Reaktion dieses Öls mit Prozessmedien oder gar Rückdiffusion zur Prozesskammer. Das kann bei dem neuen Modell nicht passieren, da sie über fettgeschmierte Kugellager verfügt und selbst auf ein Synchronisationsgetriebe verzichtet.

Antrieb und Synchronisation erfolgt über einen High-Tech-Zahnriemen, der bei Bedarf vom Nutzer in wenigen Minuten selbst wechselbar ist. Damit entfallen auch die bei anderen Schraubenpumpen notwendigen Ölwechsel. Es ist also ausgeschlossen, dass Öl zum Prozess verschleppt wird, aus der Pumpe ausgeblasen wird oder beim Getriebeölwechsel unter die Pumpe tropft.

Die Pumpe verfügt über eine komplette Luftkühlung. Dies vereinfacht die Integration in die Anlage, da auf die manchmal komplizierte Wasserversorgung verzichtet werden kann. Die neue Serie weist ein moderates Temperaturprofil auf. Die internen Temperaturen erreichen abhängig vom jeweiligen Betriebspunkt maximal 100 bis 130 Grad Celsius und erlauben die Förderung von temperatursensitiven Medien, ohne dass Reaktionen oder Zersetzung auftreten, die zur Bildung von Belägen im Schöpfraum führen können. Diese moderate Temperatur erlaubt einen langfristigen Betrieb ohne den Bedarf einer Reinigung des Schöpfraums.

Mögliche Applikationen

Bei optischen Beschichtungen zum Beispiel von Brillengläsern oder bei dekorativen Beschichtungen, zum Beispiel von Badezimmerarmaturen, fallen im Sputter-Prozess harte Stäube an. Eine trockenverdichtende Schraubenpumpe pustet diesen Staub einfach aus. Für ölgedichtete Pumpen sind diese Stäube aber ein Problem, da der Staub im Öl abgeschieden wird, was zu einem erhöhten Verschleiß der Pumpenkomponenten führt.

Die neue Vakuumpumpe eignet sich auch Trocknungsprozesse und industrielle Reinigungsanlagen, zum Beispiel für Graugussteile. Vakuumtrocknung ist für diese massiven Teile das beste Verfahren, da Waschflüssigkeiten auch aus Vertiefungen oder Bohrungen entfernt werden können. Die gute Trocknung verhindert, dass die Teile durch Flugrost beschädigt werden.

Auch in der Kryopumpen-Regeneration kann die Pumpe eingesetzt werden. Kryopumpen speichern die gefrorenen Gase in ihrem Inneren und benötigen eine regelmäßige Regeneration, während der die Pumpe erwärmt und die gespeicherten Gase freigegeben werden. Diese müssen dann von der Vakuumpumpe abgepumpt werden, wobei große Mengen an Wasserdampf anfallen.

Neben der Trocknung bei industriellen Reinigungsanlagen kommt die Pumpe auch in der Gefriertrocknung zum Einsatz; sei es bei pharmazeutischer- oder in der Lebensmittelgefriertrocknung. Auch in der Lithium-Ionen-Batteriefertigung und bei der Herstellung von Stromspeichern sind Trocknungsanwendungen notwendig.

Ein weiterer Zielmarkt, der Vakuumtrocknung beinhaltet, ist die Herstellung von Transformatoren oder anderer Hochspannungskomponenten. Solche Komponenten enthalten Isolationsmaterialien aus Papier, welche absolut trocken sein müssen. Unter Vakuum wird die Feuchte auf wenige ppm reduziert. Auch hier ist die hohe Wasserdampfverträglichkeit entscheidend. do

Bleiben Sie informiert

Diese Themen interessieren Sie? Mit unserem Newsletter sind Sie immer auf dem Laufenden. Gleich anmelden!