Leybold: Energieeffizienz von Diffusionspumpen optimiert

Diffusionspumpen haben keine beweglichen Teile – ihr Funktionsprinzip basiert auf dampfförmigen Treibmitteln und ermöglicht so einen äußerst zuverlässigen und wartungsarmen Betrieb. Darüber hinaus sind sie robust und bieten ein hervorragendes Kosten-/Leistungs-Verhältnis bei der Hochvakuumerzeugung. Diese Eigenschaften sorgen dafür, dass sie seit Jahrzehnten die „Arbeitspferde“ in industriellen Applikationen sind.

Leybold hat den Energieverbrauch der etablierten Diffusionspumpen deutlich reduziert und damit eine eine völlig neu entwickelte DIJ-Diffusionspumpen-Familien auf den Markt gebracht. Durch konstruktive Veränderungen und moderne Steuerungen wurde der Energieverbrauch der Diffusionspumpen nach Herstellerangaben im Durchschnitt um mehr als 30 Prozent reduziert – „ohne Einbußen in der Vakuumperformance.“

Das neue fünfstufige Düsensystem der DIJ-Serie wurde speziell für den Druckbereich von 10-2 bis 10-3 verbessert. Diese Baureihe von Vakuumpumpen ist in einem neuen Gehäusedesign untergebracht, das  über Anschlüsse sowohl für Ansi- und Iso-Flansch-Komponenten sowie über verschiedene Elektroanschlussvarianten verfügt.

Die größten Einsparpotenziale wurden durch die Wahl einer verbesserten Heizung sowie deren passgenauer Einstellung zur Erzeugung des Treibmitteldampfes erzielt. Darüber hinaus wird Energie durch die optimierte Anordnung der Heizelemente im Siederaum, die verlustfreie Energieübertragung und die thermische Isolation eingespart.

Neben diesen konstruktiven Elementen senkt vor allem die Option eines integrierten Energiereglers den Stromverbrauch der Diffusionspumpe. Sein Einsatz ist insbesondere deshalb sinnvoll, weil eine hohe Heizleistung nicht automatisch zu einem höheren Saugvermögen führt. Zur möglichst raschen Herstellung der Betriebsbereitschaft muss die volle elektrische Leistung lediglich beim Aufheizen abgerufen werden. In den folgenden Prozessphasen lässt sich der notwendige Energiebedarf mit den Reglern jeweils exakt ansteuern. Dafür messen Fühler im Siederaum die Öl- und Heizer-Temperatur. Sobald das Optimum erreicht ist, wird die Heizleistung abgesenkt. Mit Hilfe des manuell oder per SPS einfach zu bedienenden Energiereglers wird die Leistungsaufnahme dem Bedarf am jeweiligen Betriebspunkt angepasst. Die gespeicherten Pumpdaten können einfach in die eigene Prozesssteuerung integriert werden und lassen sich über einen USB Anschluss exportieren und auswerten.

Abhängig von der Treibmittelflüssigkeit – Mineralöl oder Silikonöl – wird mittels des digitalen Energiereglers die jeweils optimale Zieltemperatur eingeregelt, bei der die Flüssigkeit ihr jeweiliges Leistungsmaximum entfaltet. Verglichen mit dem Energieverbrauch ungeregelter Standardpumpen sind, je nach Prozesszyklus, Energieeinsparungen von insgesamt bis zu 50 Prozent möglich.

www.leybold.com

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