So setzen Sie ölfreie Membranvakuumpumpen erfolgreich als Vorpumpen für Turbovakuumpumpen ein

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Energieeffizienter Antrieb

Für optimale Leistungsfähigkeit und Energieeffizienz sind drehzahlvariable Antriebssysteme vorteilhaft, da bei diesen die aktuelle Drehzahl an den echten Bedarf angepasst werden kann. Dies erfolgt entweder durch ein externes Stellsignal, welches vom Gesamtsystem erzeugt wird, oder durch einen Vakuum-Controller, der die Drehzahl in Abhängigkeit vom Vorvakuum einstellt. Durch eine Drehzahlabsenkung werden nicht nur die Vibrationen, das Geräusch und die Leistungsaufnahme verbessert, sondern auch das Endvakuum.

Darüber hinaus verlängert sich auch die Standzeit der Membranen und Ventile. Bei Dauerbetrieb mit einer Drehzahl von 700 min^-1 sowie gelegentlichem Abpumpen mit 2200 min^-1 von Atmosphäre auf Endvakuum kann von einer verdoppelten Membranstandzeit (und damit Wartungsintervall) ausgegangen werden. In Anbetracht der obigen Ergebnisse kann in diesem Fall von einem praktisch wartungsfreien Vorpumpensystem gesprochen werden.

Beispielsweise ist die oben erwähnte MD 1 sowohl mit einem herkömmlichen Wechselstrommotor, als auch mit einem drehzahlvariablen 24 V-Gleichstrommotor erhältlich. Selbstverständlich erlauben beide Motortypen den problemlosen Start der Pumpe auch gegen Vakuum.

Der 24 V-Gleichstromantrieb ist elektronisch kommutiert (bürstenlos) und daher wartungsfrei. Er ist nochmals deutlich kompakter als der Wechselstrommotor und erlaubt einen drehzahlvariablen Betrieb von 200 bis 2200 min^-1. Die Drehzahl kann durch digitale oder analoge Signale z.B. von der angeschlossenen Apparatur stufenlos gesteuert oder von Hand eingestellt werden. Das patentierte Anlaufsystem in der integrierten Elektronik reduziert den Strombedarf bei Start der Pumpe gegen Vakuum erheblich, so dass auf ein übergroßes 24 V DC-Netzteil verzichtet werden kann.

Auch größere Membranpumpen sind mittlerweile mit 24 V-Gleichstromantrieben erhältlich (Vacuubrand Vario-SP = Vario-SystemPumpe). Diese sind ideal für die Integration in kompakte Systeme, besonders bei vorhandener 24 V DC-Versorgung. Alle diese Pumpen zeichnen sich durch niedriges Laufgeräusch, geringe Vibrationen und beliebige Einbaulage aus.

Besonders interessant für enge Einbausituationen

Besonders interessant für enge Einbausituationen sind 24 V DC-Pumpen nicht nur wegen ihrer sehr kompakten Abmessungen, sondern auch aufgrund ihrer hohen Energieeffizienz, die sich in geringerem Stromverbrauch und Abwärme widerspiegelt. Betrachtet man wieder die Membranpumpe MD 1 bei Endvakuum, so nimmt die Wechselstromvariante eine elektrische Leistung von etwa 100 W auf, während die 24 DC-Variante bei Drehzahl 700 min^-1 etwa 24 W benötigt. Da bei Endvakuum praktisch die gesamte aufgenommene elektrische Leistung in Wärme umgesetzt wird, erzeugt die DC-Version also nur ein Viertel der Abwärme, mit entsprechenden Auswirkungen auf den Kühlluftbedarf bei Einbau der Pumpen in Geräte, bei Betrieb in klimatisierter Umgebung, und nicht zuletzt Energiekosten.

Für den Betrieb als eigenständige Einheit werden drehzahlvariable Membranpumpen auch mit Vakuum-Controller mit Vakuumsensor angeboten. Der Vakuum-Controller steuert die Drehzahl der Pumpe automatisch bedarfsgerecht. Zugleich bieten diese Geräte eine präzise Vorvakuumanzeige, ersparen also ein zusätzliches Meßgerät.

* Der Autor ist Leiter Entwicklung bei der Vacuubrand GmbH & Co. KG, Wertheim.

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