Glovebox
Vakuum wird an der Glovebox für drei unterschiedliche Prozesse benötigt: Die Druckstabilisierung in der Glovebox, den Inertisierungsprozess der Schleusen und die Regeneration der verschiedenen Filter.
Vakuum für Gloveboxen
Drehschieberpumpen durch Chemie-Membranpumpen ersetzen oder ergänzen
Die häufigsten Aufgaben für die Vakuumpumpe an der Glovebox sind der Inertisierungsprozess der Schleuse und das Ausgleichen des Arbeitsdrucks innerhalb der Kammer. Der Druckausgleich stellt keine außergewöhnlichen Anforderungen an die Vakuumpumpe. Bei der Inertisierung wird die Schleuse in mehreren Zyklen erst evakuiert und anschließend mit Inertgas geflutet. Um einen ausreichend geringen Restsauerstoffgehalt zu erreichen, bedarf es in vielen Fällen einer Vakuumpumpe mit Endvakuum in Bereich von 10-3 mbar. Für das rasche Evakuieren der Schleuse wird je nach Schleußengröße enstprechend hohes Saugvermögen benötigt.
Zweistufige Drehschieberpumpen erfüllen diese Anforderungen sehr gut. Sie benötigen jedoch Öl als Betriebsmittel und sind anfällig für Korrosion. Es sollte daher immer geprüft werden, ob die Anforderungen nicht auch mit einer passenden Chemie-Membranpumpe und zusätzlichen Abpumpzyklen erfüllt werden können.
Die Kombination einer Drehschieberpumpe mit einer Chemie-Membranpumpe als Vorpumpe bietet den Vorteil, dass die Wartungsintervalle der Drehschieberpumpe insbesondere bei häufigen Schleusenvorgängen signifikant verlängert und Ölwechsel deutlich reduziert werden. Bei dieser Anordnung wird – gesteuert über eine entsprechende Ventilschaltung mit einem DCP 3000 – die Schleuse zunächst durch die Membranpumpe vorevakuiert, bevor die Drehschieberpumpe zugeschaltet wird.
Wichtige Fragen zur Vakuumtechnik
Die häufigsten Aufgaben für die Vakuumpumpe an der Glovebox sind der Inertisierungsprozess der Schleuse und das Ausgleichen des Arbeitsdrucks innerhalb der Kammer. Unsere Vakuumpumpen eignen sich für Gloveboxen mit relativem Über- und Unterdruck. Der Druckausgleich stellt dabei keine außergewöhnlichen Anforderungen an die Vakuumpumpe. Bei der Evakuierung der Schleuse variieren die Anforderungen an die Vakuumtechnik je nach Größe der Schleuse, erforderlichem Restsauerstoffgehalt oder Anzahl der Gloveboxen.
Das maximale Endvakuum von Membranpumpen ist je nach gewünschtem Restsauerstoffgehalt nicht immer ausreichend für die Inertisierung der Schleuse. Außerdem werden mehr Inertisierungszyklen benötigt. In vielen Fällen werden daher Drehschieberpumpen für diese Aufgabe eingesetzt. Sie sind leistungsstark im Bereich von 10-3 mbar und können den Restsauerstoffgehalt in der Schleuse schnell auf das gewünschte Maß reduzieren. Der Nachteil gegenüber Membranpumpen ist der notwendige Einsatz von Öl als Betriebsmittel und die schlechtere Korrosionsbeständigkeit. Der Wartungsaufwand ist daher deutlich höher.
Es empfiehlt sich daher immer zu prüfen, ob die Drehschieberpumpe durch eine Chemie-Membranpumpe ersetzt oder ergänzt werden kann. Chemie-Membranpumpe sind ölfrei, chemiebeständig und langlebig. Chemie-Membranpumpen mit VARIO Technologie regeln das Vakuum bedarfsgerecht über die Motordrehzahl. Gegenüber einer Drehschieberpumpe sind sie daher deutlich effizienter und leiser. Außerdem erzeugen sie kaum Wartungsaufwand.
Die beiden Pumpentechnologien können auch gemeinsam zum Einsatz kommen. Die Kombination einer Drehschieberpumpe mit einer Chemie-Membranpumpe als Vorpumpe bietet den Vorteil, dass die Wartungsintervalle der Drehschieberpumpe insbesondere bei häufigen Schleusenvorgängen signifikant verlängert und Ölwechsel deutlich reduziert werden. Bei dieser Anordnung wird – gesteuert über eine entsprechende Ventilschaltung mit einem DCP 3000 – die Schleuse zunächst durch die Membranpumpe vorevakuiert, bevor die Drehschieberpumpe zugeschaltet wird.
Die eingesparten Betriebs- und Wartungskosten können die höheren Anschaffungskosten oft schnell amortisieren. Unsere Experten beraten Sie gerne, welche Lösung für Ihr Labor am besten geeignet ist.
Um einen niedrigen Restsauerstoffgehalt zu erreichen, wird sehr tiefes Endvakuum benötigt. In manchen Fällen können vierstufige Chemie-Membranpumpen mit einem Endvakuum von 0.6 mbar für die Inertisierung der Schleuse eingesetzt werden.
Ist das Endvakuum der Membranpumpen nicht ausreichend, kann dies durch zusätzliche Abpumpzyklen beim Schleusenbetrieb ausgeglichen werden. Ist dieses Vorgehen nicht praktikabel, empfehlen wir zweistufige Drehschieberpumpen mit einem Endvakuum im Bereich von 10-3 mbar.
Um die Schleuse möglichst schnell zu evakuieren, wird hohes Saugvermögen benötigt. Unsere Experten beraten Sie gerne zur optimalen Dimensionierung der Vakuumpumpe.
Grundsätzlich ist ein Wechsel des Pumpentyps jederzeit möglich. Sie sollten jedoch vorab klären, ob die Membranpumpe die Vakuumanforderungen für Ihre Glovebox erfüllt. Unsere Experten beraten sie hierzu gerne.
Kostenlos anfragenFür optimale Leistung sollten Drehschieberpumpen vor Prozessbeginn ca. 30 Minuten warmlaufen. Bei Membranpumpen ist dies nicht erforderlich. Nach dem Betrieb sollten beide Pumpentypen 15 - 30 Minuten mit geöffnetem Gasballast nachlaufen, um angefallenes Kondensat auszutragen.
Alle nützlichen Tipps zum Betrieb ihrer Vakuumpumpe finden sie hier übersichtlich auf einer Seite zusammengefasst:
Tipps & Tricks
Die von uns empfohlenen Vakuumpumpen haben alle einen Kleinflanschanschluss. Sollte sich der Anschluss Ihrer Anlage vom Pumpenanschluss unterscheiden, finden Sie bei uns das passende Zubehör.