Vakuumpumpe | Neuheiten für Industrie 4.0 + branchenspezifisch
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Hochwertig, energieeffizient, leise und vieles mehr muss die Vakuumpumpe für industrielle Anwendungen heute sein. Intelligent gesteuert eignet sie sich bestenfalls auch schon für den Industrie 4.0 Einsatz. Wir stellen Ihnen hier Neuentwicklungen vor, darunter eine neue drehzahlgeregelte Schraubenvakuumpumpe von Atlas Copco, die sich intelligent vernetzen lässt.
Inhalt
- Vakuumpumpe und Prozess für Industrie 4.0 vernetzen
- Energieeffiziente Vakuumpumpe, Saugnäpfe, Sensoren & Co.
- Kompakte, ölfreie Scrollpumpe mit geringer Geräuschemission
- Intelligente Flüssigkeitsring Vakuumpumpe für raue Umgebung
- Drehschieber Vakuumpumpe für die Lebensmittelverpackung
- Ölfreie, luftgekühlte Vakuumpumpe für raue Umgebung
- Vakuumpumpen und Verdichter für Pulver und Schüttguttechnik
- Trockenlaufende Klauen Vakuumpumpe mit optimiertem Profil
- Häufig gestellte Fragen
Vakuumpumpe und Prozess für Industrie 4.0 vernetzen
24.06.2022 | Die neue GHS 1402-2002 VSD+ Vakuumpumpe von Atlas Copco baut auf der drehzahlgeregelten Schraubenvakuumpumpe mit Öleinspritzung GHS VSD+ auf. Die Vakuum Pumpe im neuen Design ist leistungsfähiger und bietet eine optimale Ölabscheidung, eine 15 % kleinere Stellfläche, längere Wartungsintervalle und die neue Industrie 4.0 fähige Steuerung.
Die drehzahlgeregelte Schraubenpumpe gibt es in drei Saugvermögensklassen. Im groben Vakuum Einsatz liefern die öleingespritzten Verdichter ein kontinuierlich hohes Saugvermögen vom Atmosphärendruck bis zum Enddruck.
"Die GHS 1402-2002 VSD+ verfügt über das neue ölgespritzte Schraubenelement von Atlas Copco. Seine innovativen Ventile zur Optimierung der Kompression ermöglichen ein hohes Saugvermögen bei grobem Vakuum", kommentiert Yuri Vanderveken, Produktmanager bei Atlas Copco. Damit eignen sich sie ideal zum Einsatz in zentralen Vakuumsystemen, zur Vakuumkühlung, zur Herstellung von Lebensmittelverpackungen und thermogeformten Kunststoff Komponenten sowie in einer Vakuumkammer zur Weltraumsimulation.
Ausgestattet mit dem Vakuum Controller Hex@tm eignet sich die neue Vakuumpumpe zudem für Industrie 4.0 Applikationen. Mit dieser Steuerung sind Anwender der drehzahlgeregelten Vakuumpumpe für die umfassende Digitalisierung industrieller Prozesse gerüstet. Die GHS VSD+ Schraubenspindelpumpe spart maßgeblich Energie dank der Kombination des Neos Umrichters mit Sollwertsteuerung. Somit liefert die Vakuumpumpe das exakte Saugvermögen für den jeweiligen Prozess. Ein System zur Energierückgewinnung gewinnt bis zu 80 % der Energie in Form von Warmwasser zurück.
Hohe Wirkungsgrade und intelligente Funktionen
Der höhere Wirkungsgrad wird auch durch den neuen Permanentmagnetmotor generiert. In Effizienzklasse IE5 bietet er hohe Wirkungsgrade und über den gesamten Drehzahlbereich eine Effizienzsteigerung von etwa 2 %. "Diese neue Technologie sorgt für einen höheren Wirkungsgrad bei allen Drehzahlen im Vergleich zu klassischen Motoren. Die neuen Motoren sind ölgekühlt und haben ölgeschmierte Lager, die bei jeder Drehzahl eine optimale Kühlung gewährleisten", erläutert Herr Vanderveken.
Hochvakuum, Ultrahochvakuum und extrem hohes Vakuum
Die Ölkühlung sorgt für die optimale Motortemperatur bei allen Drehzahlen. Auch die Motorlager sind ölgeschmiert; ein regelmäßiges Nachschmieren ist nicht erforderlich. Weil man auf einen zusätzlichen Lüfter verzichten konnte, haben sich Energieverbrauch und Geräuschpegel ebenfalls reduziert. Der IP 66 Motor ist sehr widerstandsfähig, besonders in rauen und staubigen Umgebungen.
Die neuen Atlas Copco Hex@tm Controller bieten eine hohe Vakuumleistung und sind benutzerfreundlich mit einer konfigurierbaren Benutzeroberfläche. Sichtbare Informationen lassen sich an die eigenen Bedürfnisse und Prioritäten anpassen. Parameter dder Vakuumpumpe lassen sich von jedem Device über einen Webbrowser ortsunabhängig visualisieren und einstellen. Weitere smarte Funktionalitäten reichen von intelligenter Zeitplanung über Abpumpoptimierung bis hin zur Leckerkennung.
Energieeffiziente Vakuumpumpe, Saugnäpfe, Sensoren & Co.
25.02.2021 | Gimatic, Mitglied der Barnes Group, hat sein Mechatronik Produktprogramm um ein Sortiment an Vakuumtechnik wie Vakuumpumpe, Saugnäpfe, Sensoren und Zubehör ausgebaut. Die Neuankömmlinge sind energieeffizient, hochwertig und lebensmitteltauglich. Für sie gibt es viele Einsatzfälle in den unterschiedlichsten Branchen.
Vakuumpumpe, Kartusche, Lösesystem, Vakuumschalter, Vakuumfilter, Saugnäpfe, Aufhängungen mit und ohne Bremse sowie Winkelgelenke ziehen ein in das Produktportfolio von Gimatic. Das VG Sortiment umfasst schätzungsweise 900 Produkte.
Vakuumtechnik aus hochwertigem Material
Die neuen Komponenten bieten Energieeffizienz und sind aus hochwertigen Materialien gefertigt wie Polyurethan in zwei Härtegraden, hydrierter Nitril-Butadien-Kautschuk (HNBR), Nitril-Butadien-Kautschuk (NBR) und Silikon. Silikonausführungen gibt es FDA-konform zur direkten Verarbeitung von unverpackten Lebensmitteln. Die Kartschuke aus Synthetik verzichten auf lackbenetzungsstörende Substanzen (LABS). Daher können sie in Anwendungen eingesetzt werden, in denen die Kontamination des Materials auszuschließen ist.
Die Saugnäpfe gewährleisten einen sicheren Halt selbst an unebenen Oberflächen. So finden sie zum Beispiel Einsatz an den Verpackungen von Snacks oder eingeschweißten Riegeln. Es stehen 18 Produktfamilien auch für anspruchsvollste Applikationen zur Verfügung wie sie in der Verpackungstechnik, Lebensmittelindustrie, Pharmabereich, Kunststofffertigung oder der verarbeitenden Industrie wie von Blech, Holz, Glas und Automotive zu finden sind.
Kartusche und Pumpe– kompakt und leicht
Die EJ Reihe aus Kartusche und Vakuumpumpe umfasst etwa 150 verschiedene Artikel aus acht Produktfamilien. Die Kartuschen gibt es in drei Größen, je drei Ausführungen. Dank ihrer enorm effizienten, kompakten und leichten Bauweise lassen sie sich dort, wo das Vakuum benötigt wird, in die Maschine integrieren.
Die Betreiber profitieren von einer höheren Leistung des Vakuumgreifers bei geringerem Energieverbrauch. Zum Bereich Vakuumpumpe zählen Verteiler aus Aluminium oder POM, mit denen sich weitere Funktionen in den Betriebsablauf einbetten lassen. Das in Bearbeitung befindliche Objekt kann z. B. ohne Magnetventile automatisch freigegeben werden. Aufhängung, Kugelgelenk und Stellglied, Lösesystem, Schalter oder Filter komplettieren das neue Produktprogramm.
Vakuumtechnik für die Verpackungslinie
Kompakte, ölfreie Scrollpumpe mit geringer Geräuschemission
23.07.2020 | Die neue Scrollpumpe der Vakuumpumpen Baureihe Hiscroll von Pfeiffer Vacuum bieten ein hohes nominelles Saugvermögen von 6 bis 20 m³/h. Die kompakte Bauweise der ölfreien, hermetisch dichten Vakuumpumpen und ihr vibrationsarmer, leiser Betrieb sind besonders vorteilhaft.Die Scrollpumpe bietet eine hohe Wasserdampfverträglichkeit und Kondensation in der Vakuumpumpe wird vermieden. Mittels zweistufigen Gasballastventil wird individuell auf die Prozesse des Anwenders eingegangen.
Mit diesen Merkmalen decken die Scrollpumpen viele Anwendungen in der Analytik, Biomedizin, Pharmaindustrie sowie Forschung und Entwicklung ab. Sie finden Anwendung in der Elektronenmikroskopie, Massenspektrometrie, Oberflächenanalyse oder in der Halbleitertechnik, bei Beschleunigern und im Labor sowie zu Beschichtung oder Gasrückgewinnung.
Die adaptive Lüftersteuerung der Scrollpumpe Hiccroll sorgt in unterschiedlichen Betriebszuständen für eine optimale Kühlung. Ein möglichst niedriger Geräuschpegel ist so gegeben. Im Betrieb ist dieser kleiner 47 dB[A], im Stand-by-Modus liegt er unter 42 dB[A]
Scrollpumpe mit RS 485 und Profinet Schnittstellen
„Wir sind stolz darauf, dass unsere neuen Scrollpumpen die geringste Geräuschemission ihrer Klasse aufweisen“, kommentiert Jürgen Keller, Leiter Marktsegment Analytik bei Pfeiffer Vacuum. „Diese trockenen Pumpen lassen sich außerdem über die RS 485- oder Profinet-Schnittstelle sehr einfach mit anderen Produkten von Pfeiffer Vacuum wie Turbopumpen verbinden oder mit einer übergeordneten Steuerung betreiben. Wir treiben nachhaltige Lösungen voran und helfen mit unserem neuen Motorkonzept, unsere Umwelt zu entlasten und den CO2-Fußabdruck zu reduzieren.“
Mit der intelligenten Schnittstelle lassen sich spezifische Druckbereiche oder ein Drehzahlstellbetrieb realisieren und so die Scrollpumpe optimal an die Anwendung anpassen. So werden der Verschleiß verringert und die Wartungszyklen verlängert.
Der leistungsstarke Motor bietet einen bis zu 15 % höheren Wirkungsgrad im Vergleich mit konventionellen Antrieben. Höchste Leistung bei geringen Temperaturen haben damit eine einfachere Kühlung von Systemen und Anlagen zur Folge.
Einblick in die Scrollpumpe
Intelligente Flüssigkeitsring Vakuumpumpe für raue Umgebung
07.02.2020 | Edwards Vacuum präsentiert die neue Flüssigkeitsring Vakuumpumpe „Elri“ für nasse, feuchte und korrosive Anwendungen im industriellen und Grobvakuumbereich. Bei dieser Neuentwicklung haben die technischen Merkmale eine zentrale Bedeutung. Laufrad, Endplatten, Flüssigkeitsreservoir sowie der Wärmetauscher aus Edelstahl machen diese Pumpe sehr widerstandsfähig gegen Korrosion und raues Prozess Gas. Interne Einspritzkanäle mindern das Risiko von Leckagen.
Die horizontale Anordnung der Motorflansche reduzieren wertvolle Wartungszeit. Der Einsatz von Gleitringdichtungen verhindert Leckagen und verlängert Wartungsintervalle. Die modernen Technologien befinden sich unter einer kompakten, robusten Schallschutzhaube. Das schützt die elektronischen Komponenten geschützt und verlängert ihre Lebensdauer.
Die Flüssigkeitsring Vakuumpumpe Elri ist mit zwei drehzahlgeregelten VSD-Antrieben ausgestattet. Während das erste VSD die Drehzahl der Vakuumpumpen an das Vakuumniveau anpasst, reguliert das zweite den Wasserfluss durch die Kreiselpumpe entsprechend der Betriebsbedingungen. So wird die Gefahr von Kaviationen vermieden. Der patentierte Algorithmus synchronisiert kontinuierlich die beiden VSD und gewährleistet so stets die optimale Leistung. Elri ist zudem vor automatischen Stillständen geschützt. Anwender brauchen sich also keine Sorgen über einen Ausfall der Vakuumpumpen nach einer längeren Inaktivität machen.
Vakuum-Equipment für Simulation und Test von Weltraumanwendungen
Die integrierte Air-Logic Steuerung der Flüssigkeitsring Vakuumpumpen ermöglicht die Überwachung wichtiger Merkmale und Parameter der Pumpe. Außerdem bietet die Steuerung die Option der Sollwertregelung. So lässt sich die Vakuumpumpe exakt auf den Prozessbedarf einstellen und sie spart dabei Energie. Mit der Econtrol Box können mehrere Elri-Pumpen angeschlossen und gesteuert werden. Die Icon Box erlaubt eine intelligente Überwachung und Fernsteuerung für die optimale Wartung und maximale Betriebszeit der Pumpen. Gleichzeitig wird der Wasserverbrauch reduziert, da der Abscheider nur bei Bedarf befüllt wird.
Die Elri Baureihe der Flüssigkeitsring Vakuumpumpen gibt es mit einer Förderleistung von 750 bis 1050 m3/h. Sie deckt ein breites Spektrum von Anwendungen in den Bereichen Zentralvakuum, Kunststoffe, Fördertechnik, und Pharmazie Lebensmittel ab. Die Heavy-Duty-Reihe ist so konzipiert, dass alle prozessberührten Teile aus Edelstahl sind. Alle Flüssigkeitsring Vakuumpumpen verfügen zudem standardmäßig über Spritzdüsen, die besonders bei Anwendungen mit hoher Dampfbelastung nützlich sind. Sie fördern eine erhöhte Gaskapazität. Darüber hinaus sorgen die manuellen und automatischen Spülmodi dafür, den Betrieb selbst in den schmutzigsten Anwendungen mit minimalen Ausfallzeiten zu sichern.
Drehschieber Vakuumpumpe für die Lebensmittelverpackung
20.05.2019 | Gebr. Becker erweitert das Programm an Drehschieber Vakuumpumpen der Baureihe O5 um die kompakten Baugrößen O5.10, O5.16 und O5.21. Diese Pumpen wurden speziell für Anwendungen in der Lebensmittelverpackungsindustrie entwickelt. Die Geräte liefern einen maximalen Volumenstrom von 10 bis 23,5 m3/h.
Alle drei Pumpen erreichen eine Bauhöhe von nur 160 mm. Damit eröffnet sich für die Hersteller insbesondere von Tischverpackungsmaschinen die Möglichkeit, Maschinen mit geringeren Abmessungen zu bauen und eine bessere Ergonomie zu erzielen. Die nahezu identischen Maße erlauben auch einen modularen Maschinenaufbau: Alle drei Pumpen können wahlweise in der gleichen Maschine integriert werden. Das verschafft dem Maschinenbauer Flexibilität, und dem Anwender zusätzliche Optionen bei der Auswahl der Maschine.
Die Drehschieberpumpe kann mit kleinen oder großen Öltank und Motoren mit unterschiedlicher Leistung ausgestattet werden. Damit ergibt sich aus Sicht des Maschinenherstellers z. B. die Option, neben einer kompakten Basisversion mit kleinerem Ölbehälter eine Premiumversion mit höherem Ölvorrat und entsprechend größerem Luftentölelement anzubieten, die neben längeren Wartungsintervallen auch eine erhöhte Wasserdampfverträglichkeit bietet. Die Ölbehälter sind teilbar – das ermöglicht eine einfache rückstandlose Reinigung.
Es stehen verschiedene Optionen für die Position von Öleinfüllöffnung, Ölablass und Ölschauglas zur Verfügung. Die neuartige und patentierte Drehverriegelung des Luftentölelements sorgt für einen schnellen Wechsel und hohe Servicefreundlichkeit. Weder niedrige Umgebungstemperaturen oder Verunreinigungen im Öl oder häufige Start-Stopp-Zyklen ohne lange Vorlaufzeit beeinträchtigen die Lebensdauer der geräuscharmen Pumpen. Damit eignen sie sich u. a. für die Vakuumverpackung von frischen bzw. verderblichen Produkten (Fleisch, Fisch, Wurst, Käse).
Zu den Pilot-Anwendern der Serie O5 gehört die VAMA Maschinenbau GmbH in Wilpoldsried, Anbieter von Vakuumkammermaschinen für u. a. die Lebensmittelindustrie. Geschäftsführer Kurt Hörburger: „Wir benötigen Pumpen, die kompakte Abmessungen, Laufruhe, geräuscharmen Betrieb und hohe Zuverlässigkeit bieten und all das erfüllen die Drehschieberpumpen von Becker.“
Ölfreie, luftgekühlte Vakuumpumpe für raue Umgebung
18.06.2018 | Für effiziente industrielle Vakuumprozesse hat Leybold die ölfreie, luftgekühlte „Varodry“ Vakuumpumpenreihe konzipiert. Sie gewährleistet den erforderlichen Betriebsdruck, eine kurze Zykluszeit sowie letztlich eine hohe Anlagenverfügbarkeit und Robustheit – gerade in feuchten oder staubigen Prozessen.
Zudem ist sie einfach zu installieren und anzuschließen. Durch ihre kompakte Bauform und die Reduktion auf das Wesentliche lässt sich die Vakuumpumpe einfach in neue oder bestehende Systeme integrieren. Ausgestattet mit einer vollständigen Luftkühlung macht die Pumpe eine Wasserkühlung komplett überflüssig.
Bei ihrer Konstruktion haben sich die Entwickler von der Idee der Verwendung weniger, bewährter Maschinen Bauteile und Komponenten leiten lassen. Nicht zuletzt dadurch verursacht die Varodry nur einen geringen Wartungsaufwand und bietet eine emissionsfreie Entlüftung sowie im durchschnittlichen Betriebsalltag minimale Betriebsgeräusche. Überdies ist sie absolut trocken und sauber. Dadurch werden Öl und Partikelemissionen oder Ölleckagen sowie Ölmigrationen in der Vakuumkammer oder in den Produkten und Prozessen verhindert.
Vakuumpumpen und Verdichter für Pulver und Schüttguttechnik
16.02.2016 | Gardner Denver bietet unter der Marke Elmo Rietschle Klauen Vakuumpumpen, Seitenkanalverdichter und Flüssigkeitsringpumpen. Neuheiten im Portfolio unterstützen Automatisierungslösungen in der Pulver- und Schüttguttechnik. Zu den zentralen Exponaten gehört die Klauenpumpen Baureihe „Zephyr C-VLR“ mit Frequenzumrichter.
Das optimierte Klauenprofil der berührungsfreien, trockenlaufenden Pumpen schafft die Voraussetzung für einen deutlich verringerten Geräuschpegel: Durch gezieltes Sound Engineering konnte der Schalldruckpegel im Vergleich zu herkömmlichen Klauenpumpen um mehr als 50 % reduziert werden. Der drehzahlgeregelte Antrieb schafft gemeinsam mit der strömungsoptimierten Geometrie die Voraussetzung für eine bedarfsgerechte, energiesparende Fahrweise der Pumpe, die u. a. für die pneumatische Förderung in der kunststoffverarbeitenden Industrie eingesetzt wird.
Die Seitenkanalverdichter der Velocis Baureihe bieten hingegen reduzierte Lebenszykluskosten und eine hohe Zuverlässigkeit. Ein Lagerwechsel ist beispielsweise erst nach 40.000 Betriebsstunden nötig. Die Verdichter sind extrem leise im Betrieb und weltweit einsetzbar dank UL/CSA- und IEC/EN-Zertifizierung. Auch Ex-Ausführungen gemäß Atex gehören zum Programm.
Vakuumkühlung als schnellste Kühlmethode für Backwaren
Die Seitenkanalverdichter der Serie G-BH8 kommen ebenfalls häufig in pneumatischen Förderanlagen zum Einsatz. Die stufenlose Leistungsregelung sorgt für energieeffizienten Betrieb, das Gehäuse ist auf größtmögliche Flexibilität bei der Integration in kundenseitige Anlagen ausgelegt. Auch diese Baureihe bietet ein deutlich vermindertes Geräuschniveau und kompakte, einbaufreundliche Abmessungen.
Als vierte Baureihe verfügt die Flüssigkeitsringpumpen der Serie L-SV über standardisierte Kreislaufaggregate. Sie sorgen dafür, dass die druckseitig ausgestoßene Betriebsflüssigkeit ganz oder teilweise wieder der Pumpe zugeführt wird. Hier sind mehrere Varianten (offener/geschlossener Kreislauf) möglich, deren Auswahl u. a. vom Temperaturniveau des Mediums abhängt.
Trockenlaufende Klauen Vakuumpumpe mit optimiertem Profil
01.09.2015 | Elmo Rietschle zeigt die neue „Zephyr C-VLR/C-DLR“ Klauenpumpen Baureihe für den Einsatz in der Kunststoffindustrie. In fünf Baugrößen wurde diese anwendungsorientiert konstruktiv verbessert. Das optimierte Klauenprofil der berührungsfreien, trockenlaufenden Pumpen schafft die Voraussetzung für einen deutlich verringerten Geräuschpegel: Durch gezieltes Sound Engineering konnte der Schalldruckpegel im Vergleich zu herkömmlichen Klauenpumpen um mehr als 50 % reduziert werden.
Außerdem wurden die Intervalle für die Wartung bzw. den Wechsel des Getriebeöls auf 20.000 Betriebsstunden erhöht. Alle verwendeten Komponenten sind auf lange Lebensdauer ausgelegt. Somit erreichen die Pumpen extrem lange Standzeiten bei geringstem Stillstand und minimalen Wartungskosten. Den größten Anteil bei der Lebenszykluskostenbetrachtung von Klauen Pumpen machen jedoch die Energiekosten aus. Auch hier leisten die optimierten Strömungsgeometrien einen Beitrag wie auch der Einsatz von IE3-Motoren bei den Modellen ab 7,5 kW Leistung.
Noch effizienter arbeiten die kompakten Pumpen – sofern sie nicht im Dauerbetrieb bei konstantem Volumenstrom laufen –, wenn sie mit den optionalen drehzahlgeregelten Antrieben ausgestattet sind. Die variable Steuerung ermöglicht eine exakte Anpassung der Pumpenleistung an den jeweiligen Bedarfsfall. Die Größen C-VLR 251, 301, 501 und 1000 der Baureihe sind als Klauen Vakuumpumpen mit Saugvermögen von 255 m3/h bei einem Endvakuum von 150 bzw. 200 mbar im Dauerbetrieb ausgeführt. Das fünfte neue Modell ist der Klauenverdichter C-DLR 301. Er erzeugt einen maximalen Volumenstrom von 290 m3/h bei einem Überdruck von 2,0 bar.
Häufig gestellte Fragen
Was ist eine Scrollpumpe?
Die Scrollpumpe ist eine nach dem Verdrängerprinzip arbeitende Vakuumpumpe. Ihr Funktionsaufbau besteht aus zwei ineinander gesteckten Spiralen. Davon steht eine fest, die andere bewegt sich kreisförmig über einen Exzenterantrieb. Dabei entstehen zwischen beiden Spiralen kleine, abgeschlossene Hohlräume, deren Volumen sich durch die Bewegung immer weiter verkleinert. So wird das Gas außen angesaugt, in der Pumpe verdichtet und wieder über einen Anschluss der ausgestoßen.
Quellenangabe: Dieser Beitrag basiert auf Informationen folgender Unternehmen: Atlas-Copco, Becker, Edwards, Elmo-Rietschle, Gardner-Denver, Gimatic, Leybold, Pfeiffer Vacuum.
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Angela Struck ist Chefredakteurin des developmentscouts und freie Journalistin sowie Geschäftsführerin der Presse Service Büro GbR in Ried.