In diesem Artikel stellen wir die unterschiedlichen Technologien mit ihren Vor- und Nachteilen vor. Darüber hinaus blicken wir auf die Definitionen der unterschiedlichen Druckbereiche, klären, welche Pumpen-Technologie sich für welche Anwendung eignet und geben zahlreiche Verweise zu Beispielen aus der Praxis.
Technologien:
Definitionen:
Welche Vakuumpumpe lässt sich für welchen Einsatzzweck verwenden?
Bei der Drehschieber-Vakuumpumpe besteht das Verdichter-Element aus einer angetriebenen Welle. Während des Rotationsprozesses wird der sogenannte Drehschieber durch die Fliehkraft nach außen gedrückt und erzeugt dadurch ein Vakuum. Diese Technologie eignet sich vor allem bei Drücken zwischen 10 und 400 mbar(a). Die Anwendungsgebiete der Drehschieber-Technologie sind vielfältig. Sie finden sich zum Beispiel zahlreich in der Lebensmittelverpackung, bei Tiefzieh-Prozessen oder Pick-and-place-Anwendungen wieder.
In unserem Praxisbeispiel können Sie lesen, wie Drehschieber-Vakuumpumpen z.B. auch im Motorsport eingesetzt werden können.
Die GVS 300 A von Atlas Copco basiert auf der Drehschiebertechnologie.
Bei der Drehzahntechnologie wirken zwei Doppeldrehzähne, die über ein Synchrongetriebe verbunden sind und gegenläufig, aber dennoch berührungsfrei, ein Vakuum erzeugen. Die Berührungsfreiheit kommt dabei der Lebensdauer zu Gute, da weniger Verschleiß entsteht.
Unsere Drehzahn-Vakuumpumpe empfehlen wir vor allem für anspruchsvolle oder kritische Industrieprozesse. Ihre Edelstahlklaue macht sie resistent gegen Rost. Das wartungsfreundliche Konzept erlaubt dazu ein unkompliziertes Warten und Reinigen der Komponenten. Ein komplettes Profil der Atlas-Copco-Drehzahn-Pumpen finden Sie in unserem Kurzbeitrag.
(In diesem Artikel können Sie sich über die ölfreien, TÜV-zertifizierten Pumpen von Atlas Copco informieren)
Schrauben-Vakuumpumpen empfehlen wir bei einem relativ großen Bedarf an Vakuum, z.B. bei zentralisierten Anlagen. Vakuumpumpen mit Schraubentechnologie von Atlas Copco sind optimiert für einen Unterdruckbereich zwischen 50 mbar(a) und 200 mbar(a) und können dort besonders energieeffizient eingesetzt werden.
Sie eignen sich daher insbesondere für viele Anwendungen in der Lebensmittelverpackung. Hier haben wir Ihnen einige Beispiele zusammengestellt:
Vakuumpumpen mit Schraubentechnologie findet man auch dort, wo auf Energieeffizienz Wert gelegt wird. Besonders in Verbindung mit einer Drehzahlregelung (VSD) kann die Pumpenleistung an schwankende Bedarfsprofile zur Vakuumerzeugung angepasst werden.
Die Flüssigkeitsringpumpe, die oft auch als Wasserringpumpe bezeichnet wird, wird vor allem in der Anlagen- und Prozesstechnik, beispielsweise in der chemischen Industrie eingesetzt. Sie gilt als äußerst robust. Auch die Flüssigkeitsringpumpen gibt es mit VSD-Antrieben, so dass schwankende Vakuumbedarfe energieeffizient abgedeckt werden können.
Extrem robust und zuverlässig: Flüssigkeitsringpumpen für Kraftwerke und Prozessindustrie
Neue Flüssigkeitsring-Vakuumpumpe mit zwei VSD-Antrieben
Eigentlich ganz einfach, doch haben sich in der Praxis unterschiedliche Definitionen eingebürgert, die dieser offiziellen Definition widersprechen. Dies liegt darin begründet, dass es vor allem in der Verpackungsindustrie aus energetischen Gründen oftmals besser sein kann, das Vakuum zwei-, drei- oder auch vierstufig zu erzeugen.
Diese unterschiedlichen Druckstufen, die normalerweise alle im Grob-Vakuum angesiedelt sind, werden oftmals wie folgt benannt:
In der kleinsten Stufe spricht man oft von Feinvakuum, was eigentlich ein Grobvakuum im Bereich von ca. 1-10 mbar(a) abdeckt.
In der nächsten Stufe kann dann von Grobvakuum die Rede sein. Gemeint ist hier allerdings meist nur ein Druckbereich von ca. 50 mbar(a), was je nach Anwendung abweichen kann.
Vom Vorvakuum wird bei einem Druck von 100 mbar(a) gesprochen. Dieser kann auch mit der nächsten Stufe, dem Hilfsvakuum, zusammengelegt sein.
Von Hilfsvakuum spricht man in manchen Branchen über einen Druckbereich von ca. 100-250 mbar(a).
Stufe 1+2 werden in der Regel durch Vakuum-Booster erzeugt. Obwohl sie auch direkt durch einen ölgedichteten Drehschieber oder eine Schraubenvakuumpumpe erzeugt werden könnten, wird hier vor allem aus energetischen Gründen auf Booster zurückgegriffen.
Stufe 3+4 werden oftmals direkt durch ungeregelte Drehschieber-Pumpen erzeugt. Es lohnt sich, die Umstellung auf drehzahlgeregelte Schraubenpumpen zu prüfen, um die Effizienz deutlich zu verbessern.
Lesen Sie zum Beispiel hier, wie eine drehzahlgeregelte Schraubenvakuumpumpe mehrere ungeregelte Drehschieber-Pumpen ersetzt und so 65.000 Kilowatt-Stunden pro Jahr eingespart werden.
Unser E-Book mit neuen Ansätzen für Vakuum in der Lebensmittelindustrie können Sie sich hier herunterladen:
Alle Blog-Berichte zum Thema Vakuumtechnik finden Sie hier:
https://info.atlascopco-kompressoren.de/blog/tag/vakuumtechnik