Hersteller von Vakuumpumpen verwenden zahlreiche Fachbegriffe wie „Grob- oder Feinvakuum“, „Saugvermögen“ oder „elektronische Regelung“. Für Anwender sind diese jedoch nicht immer auf Anhieb verständlich. Sie stellen sich vielmehr die Frage, ob die Pumpen den Anforderungen von Laboranwendung, verwendeten Substanzen, Volumina und Prozessgenauigkeit gerecht werden.

Laboranwendung

Welcher grundlegende Pumpentyp passt zu welcher Anwendung? Die Antwort ist abhängig vom erforderlichen Vakuum:

Handelt es sich um Prozesse von über 1 mbar, sprechen Pumpenhersteller von Grobvakuum. In diesem Bereich können Anwender eine Membranpumpe verwenden, die diesen Leistungsbereich voll abdeckt und zudem ölfrei und somit wartungsarm ist.

Prozesse unter 1 mbar bis 10^-3 mbar beziehen sich dagegen auf Feinvakuum. Hier können z.B. ölgedichtete Drehschieberpumpen oder ölfreie Schraubenpumpen zum Einsatz kommen.

Verwendete Substanzen

Ein weiteres Auswahlkriterium sind die verwendeten Substanzen. Kommen bei der Anwendung lediglich pH-neutrales Wasser oder andere Lösemittel, Puffersysteme, zu lösende Stoffe usw. vor?

Bei Anwendungen im Grobvakuum-Bereich wie z.B. der Filtration mit ausschließlich wässrigen Substanzen ist in der Regel eine ölfreie Membranpumpe die erste Wahl. Bei dieser Pumpenart bestehen die medienberührten Teile aus Aluminium. Kommen dagegen auch aggressive Substanzen zum Einsatz, ist eine Chemie-Membranpumpe mit chemieresistenten Fluorkunststoffen im medienberührten Bereich erforderlich.

Bei Anwendungen im Feinvakuum-Bereich können Anwender auf eine ölgedichtete Drehschieberpumpe zurückgreifen. Beim Pumpen von aggressiven Substanzen bietet eine Chemie-HYBRID-Pumpe große Vorteile. Diese Pumpenart ist eine korrosionsoptimierte Kombination aus Drehschieberpumpe und Chemie-Membranpumpe. Darüber hinaus gibt es auch ölfreie Lösungen: Trockene Schraubenpumpen sind eine sehr gute Alternative, die sowohl in chemiebeständiger als auch nicht-chemiebeständiger Version erhältlich sind.

Menge der verwendeten Substanzen

Auch die Menge der eingesetzten Lösemittel trägt zur Entscheidung für eine Vakuumpumpenart bei. Denn damit verbunden ist die Frage nach dem Saugvermögen bzw. der Pumpkapazität, welche die Vakuumpumpe bieten soll. Befindet sich die Anwendung noch im Labormaßstab oder bereits im Kilolab- bzw. Technikumsbetrieb?

Je größer das Saugvermögen ist, desto schneller kann die Pumpe ein bestimmtes Volumen evakuieren. Der Saugvermögenswert, der häufig von Anbietern für Vakuumtechnik angegeben wird, ist lediglich der Maximalwert. Er befindet sich meist bei oder nahe des atmosphärischen Normaldrucks, sagt generell jedoch noch nichts über die effektive Leistung beim tatsächlichen Prozessdruck aus. Deswegen lohnt sich für Anwender ein Blick auf die Saugvermögenskurve: Sie zeigt, wie leistungsstark die Pumpe im Bereich des gewünschten Prozessvakuums ist.

Prozessgenauigkeit

Wir präzise soll die Vakuumregelung sein? Auch diese Frage bestimmt, welche Pumpenart geeignet ist. Bei manchen Anwendungen wie beispielsweise der Filtration ist eine genaue Regelung des Vakuums nicht zwingend erforderlich. In anderen Fällen ist dagegen eine hohe Prozessgenauigkeit notwendig.

Für Prozesse im Grobvakuum können beispielsweise Membranpumpen mit elektronischer, adaptiver Drehzahlregelung zum Einsatz kommen. Das bedeutet, dass die Pumpe eine punktgenaue Vakuumregelung ermöglicht, weil sie die Motordrehzahl bedarfsgerecht anpasst. Integriert ist zudem eine optionale Siedepunktautomatik: Bei der Rotationsverdampfung erkennt das Gerät verschiedene Siedepunkte und führt den Dampfdruck kontinuierlich und adaptiv nach. Die Vakuumpumpe ermöglicht somit eine optimale Prozessführung.

Für Anwendungen im Feinvakuum sind verschiedene Regelpakete bestehend aus Vakuumcontroller und Saugleitungsventil auf dem Markt erhältlich.

Zusätzliche Auswahlkriterien

Es gibt viele weitere spezifische Anforderungen an Vakuumpumpen, die sich je nach Anwendung unterscheiden – wie biologische Sicherheitsstandards, ATEX-Explosionsschutz oder die Versorgung mehrerer Arbeitsplätze durch Lokale Vakuumnetzwerke. Hersteller von Vakuumpumpen beraten hierzu unverbindlich und berücksichtigen weitere individuelle Einsatzbedingungen.

Weitere Informationen

Dieser Blogbeitrag entstand mit freundlicher Unterstützung der Firma VACUUBRAND. Quelle aller Bilder: VACUUBRAND

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