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Vakuumtechnik

Vakuumtechnik: Energieeinsparung, Umweltfreundlichkeit und Condition Monitoring im Fokus

| Autor / Redakteur: Dipl.-Ing. Hans-Jürgen Bittermann / Dr. Jörg Kempf

Bearbeitung von Rotorwellen für Turbopumpen
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Bearbeitung von Rotorwellen für Turbopumpen (Bild: Pfeiffer Vacuum)

Man(n) kennt das von Boutiquen: Je leerer der Raum, desto teurer wird es. Um die Betriebskosten in der Vakuumtechnik im Griff zu behalten, empfehlen sich neben der exakt an den Prozess angepassten Pumpentechnik auch drehzahlregelbare Antriebe und – im Bestand – ein Vakuum Audit.

Üblicherweise sind in der Vakuumtechnik vier Druckbereiche relevant: Das Grobvakuum (103 bis 1 mbar), das Fein- (1 bis 10–3 mbar) und Hochvakuum (10–3 bis 10–7 mbar) und schließlich das Ultrahochvakuum (10–7 bis 10–12 mbar). Dabei ist eine Sache, diese Vakua zu erreichen – und eine weitere Herausforderung, diese auch dauerhaft zu erhalten. Schließlich werden die Anlagen meist in Kombination mit Messeinrichtungen, Kühlmedien etc. betrieben und müssen für Wartungen, Tests oder Modifikationen einfach zugänglich sein.

Insbesondere Bauteile mit problematischen bzw. komplexen Rohrverbindungen können am Übergang zum Vakuum zu Fehlerquellen bei der Aufrechterhaltung des erwünschten Vakuums führen. Durch die Entwicklung einer neuartigen Flanschverschraubung innerhalb der Schneidkante wird diese Fehlerquelle ausgeschaltet, wie Kerstin Prechel von DESY (Deutsches Elektronen-Synchrotron) berichtet. Hierzu wird der Festflansch am Rezipienten am eigenen Umfang angeschweißt, während der vakuumseitig angeordnete, bewegliche Flansch von außen durch Sackgewindebohrungen festgezogen werden kann.

Vakuumseitige Flanschverbindungen sind am Hermes-Experiment und in der Spiegelkammer von Flash bereits seit mehreren Jahren unter verschiedenen Bedingungen erfolgreich im Einsatz.

Auswahl vom Prozess abhängig

Die produkt- und firmenübergreifenden Trends in der Branche kann man mit drei Schlagworten beschreiben: Energieeinsparung, Umweltfreundlichkeit (trocken laufende Pumpen) und Condition Monitoring. Wie aber findet der Betreiber die für ihn passende Technik?

Die zielführende Herangehensweise an ein neues Projekt beschreibt Roland Zundl, Geschäftsführer der Dr.-Ing. K. Busch, so: „Das Verkaufen von Vakuumpumpen ist in chemischen Anwendungen ohne genaue Auslegung der Prozesse unmöglich.“ So starte ein Projekt stets mit einer eingehenden Analyse der Kundenanforderungen, um aus den verfügbaren Pumpenwirkprinzipien das für die Kundenanwendung geeignetste auszuwählen. Danach passen die Projektingenieure die Vakuumpumpe zusammen mit dem verfahrenstechnischen System an das Einsatzgebiet an.

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