Einfluss der Vorpumpen auf das Vakuumsystem

 

In vielen Anwendungen beschränken sich die Betrachtungen, welcher Enddruck in einem Vakuumsystem erreicht wird, auf die Parameter der Hochvakuumpumpe. Das Verhalten eines Vakuumsystems wird jedoch nicht nur von der Hochvakuumpumpe, sondern in hohem Maße auch von der Vorvakuumpumpe und der Abstimmung des gesamten Pumpstands beeinflusst.

Eine Vakuumpumpe oder ein Pumpstand fördert den Gasfluss, der von einem Vakuumsystem abgegeben wird. Handelt es sich um einen Vakuumprozess mit Zudosierung von Prozessgasen, wird der zu fördernde Gasdurchsatz durch diesen Prozessgasfluss bestimmt. Handelt es sich um ein Vakuumsystem, in dem ohne Zugabe von Gasen ein möglichst niedriger Enddruck erzeugt werden soll, ist der zu fördernde Gasdurchsatz in erster Linie von der Gasabgabe der inneren Oberflächen des Vakuumsystems bestimmt.

Aufbau zur Qualifizierung einer Pumpkombination aus ACP Vorpumpe und HiPace Turbopumpe
Aufbau zur Qualifizierung einer Pumpkombination aus ACP Vorpumpe und HiPace Turbopumpe

Auswahl einer geeigneten Vorpumpe
Soll eine Vorvakuumpumpe für einen Pumpstand ausgewählt werden, so muss diese einen Druck erzeugen, der niedriger ist als der maximale Vorvakuumdruck der eingesetzten Hochvakuumpumpe. Dieser maximale Vorvakuumdruck kann in der Spezifikation einer jeden Turbopumpe gefunden werden und wird als „Vorvakuum max.“, „max. Vorvakuumdruck“ oder „Vordruck“ bezeichnet. Moderne Turbopumpen mit Holweckstufe können je nach Bauart und Hersteller teilweise mit einem hohen Vorvakuumdruck von über 20 mbar betrieben werden.
Damit wird die Auswahl der marktüblichen Vorpumpen kaum eingeschränkt. Vielzählige Vorpumpen unterschiedlicher Bauarten wie ölgeschmierte Drehschieberpumpen, kompakte Membranpumpen oder leistungsstarke Trockenläufer können diesen Vorvakuumdruck gegen Atmosphäre erzeugen.

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