So setzen Sie ölfreie Membranvakuumpumpen erfolgreich als Vorpumpen für Turbovakuumpumpen ein

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VERDER Deutschland GmbH & Co. KG

JESSBERGER GmbH

VACUUBRAND GMBH + CO KG

Auswahlkriterien

Für die Auswahl einer Membranpumpe als Turbo-Vorpumpe sollten folgende Punkte berücksichtigt werden:

• Das Endvakuum der Vorpumpe muss (deutlich) besser als das maximal zulässige Vorvakuum der Turbopumpe sein. Bei kleinen Gasflüssen ist das Endvakuum der Vorpumpe mit entscheidend für das erreichbare Endvakuum des Gesamtsystems.

• Wenn die Vorpumpe die Gasmenge nicht „wegschafft“, steigt das Vorvakuum an der Turbopumpe an, was zu deren Überlastung und Abschaltung führen kann. Vorteilhaft ist ein möglichst konstant hohes Saugvermögen der Vorpumpe bis zu tiefen Ansaugdrücken.

• Wichtig für hohe Prozesssicherheit bei kurzzeitigen Stromausfällen: Die Vorpumpe darf sich bei Stillstand nicht von hinten belüften, da dies auch das Hochvakuumsystem fluten würde. Auch muss sie gegen Vakuum starten können.

• Membranstandzeit: Herkömmliche Membranpumpen haben Wartungsintervalle von unter 10 000 h, also viel kürzer als das der Turbopumpe (typ. 40 000 h, seit kurzem bis zu 80 000 h, vgl. PROCESS 3-2011, S. 70). Neue Ergebnisse mit Membranpumpen von Vacuubrand zeigen inzwischen vergleichbare Membranstandzeiten wie das Wartungsintervall von Turbopumpen, doch dazu unten mehr.

• Konstante Leistungsdaten über die Membranstandzeit: Viele herkömmliche Membranpumpen tendieren zu einer Verschlechterung des Saugvermögens nach einigen Monaten. Auch das Endvakuum wird dabei häufig schlechter. Dies ist gerade für Turbo-Vorpumpen sehr nachteilig, da dann die Membranen vorzeitig getauscht werden müssen. Dieser Effekt kann durch spezielle Flachmembranen vermieden werden. Auch dies trägt zu verringerten Wartungskosten und damit günstigeren Cost-of-Ownership bei.

• Antriebskonzept: Eine variable Drehzahl der Pumpe bietet erhebliche Vorteile, da sich bei Membranpumpen das Endvakuum bei niedrigen Drehzahlen verbessert. Dadurch arbeitet die Turbopumpe in einem günstigeren Betriebsbereich. Zugleich verbessern sich bei verringerter Drehzahl die Membranstandzeit, die Geräuschentwicklung sowie der Leistungsbedarf der Membranpumpe nochmals deutlich.

Weitere Kriterien sind je nach Anwendung: Kompaktheit, Geräusch, Vibrationen, Einbaulage oder chemische Beständigkeit.

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