Turbopumpen

Vakuum ist für die Herstellung vieler Hightech-Produkte des täglichen Lebens unerlässlich. Zahlreiche Anwendungen in Forschung und Industrie benötigen ein Vakuum mit extrem niedrigen Drücken. Hier kommen Turbopumpen von Pfeiffer Vacuum zum Einsatz.

Turbomolekularpumpen als technologischer Standard

Als technologischer Standard für die Vakuumerzeugung in Industrie und Forschung haben sich weltweit Turbomolekularpumpen (auch Turbopumpen genannt) etabliert, die ihren Namen den artverwandten Turbinen verdanken. Die 1958 von Pfeiffer Vacuum-Ingenieur Dr. Willi Becker entwickelten Turbopumpen verfügen über schnelldrehende Rotoren. Diese erzeugen mit bis zu 90.000 Umdrehungen pro Minute ein Vakuum kleiner als 10-11 hPa – und damit ideale Druckbedingungen für Ihre Anwendungsfälle, z.B. Hochvakuum (HV), Ultrahochvakuum (UHV) oder extrem hohes Vakuum (XHV). 

HiPace® 10 Neo

Ein bahnbrechender Wegbereiter in der Vakuumtechnologie
Die HiPace 10 Neo ist nicht nur einzigartig, weil sie in ihrer Klasse konkurrenzlos ist, sondern eignet sich dank seiner mechanischen Lagerung und seines großen thermischen Arbeitsbereichs auch besonders für mobile Anwendungen.

Turbomolekularpumpe

Funktionsweise einfach erklärt

Turbopumpen gehören zu den kinetischen Vakuumpumpen. Der Aufbau ist dem einer Turbine ähnlich. In einem Gehäuse rotiert ein mehrstufiger, turbinenartiger Rotor mit beschaufelten Scheiben. Zwischen den Rotorscheiben sind ebenfalls beschaufelte Statorscheiben mit ähnlicher Geometrie spiegelverkehrt angeordnet. Trifft ein Gasteilchen auf eine Rotorschaufel, wird es durch den Stoß in Pump- bzw. Rotationsrichtung beschleunigt. Die Schaufeln der nächsten Statorscheibe leiten es weiter in Pumprichtung, wodurch es in den Bereich der nächsten Rotorscheibe gelangt und dort erneut einen Stoß erfährt.

Sie möchten mehr über die Funktionsweise von Turbomolekularpumpen und Ihre Anwendung lernen? Mit unserer Turbopumpen-Schulung erfahren Sie alles, was Sie über den Umgang mit Pfeiffer Vacuum Turbopumpen wissen müssen. Ausführliche Informationen zu der Turbomolekularpumpen-Funktionsweise finden Sie zudem in unserem Knowhow-Bereich.

Funktionsprinzip der HiPace Turbopumpe in 3D

Werfen Sie einen Blick ins Innere der HiPace Turbopumpe und lernen Sie mit dieser 3D Animation mehr über ihre Bestandteile und Funktionen!

Welche Vorteile bieten Ihnen Pfeiffer Vacuum Turbopumpen?

Auch wenn sie oft im Verborgenen arbeiten: Turbopumpen leisten einen erheblichen Beitrag zur Gewährleistung störungs- und fehlerfreier Prozesse. Damit sind sie ein wichtiger Erfolgsfaktor für Ihre Produktionsabläufe und Forschungsprojekte. Wenn Sie in einer der oben aufgeführten Branchen tätig sind, dann ist Vakuum für Sie unverzichtbar, um die notwendigen Arbeits- und Produktionsbedingungen herzustellen. So wäre die Halbleiterherstellung oder Elektronenmikroskopie ohne den Einsatz von Turbopumpen nicht denk- oder umsetzbar.

Dank ihres ausgereiften Rotordesigns bieten die Turbomolekularpumpen von Pfeiffer Vacuum Ihnen hohe Werte in puncto Saugvermögen, Vorvakuumverträglichkeit, Gasdurchsatz und Kompression. Vertrauen Sie bei der Hoch- und Ultrahochvakuum-Erzeugung sowie der Generierung von extrem hohem Vakuum daher auf die Effizienz und Langlebigkeit der Turbopumpen von Pfeiffer Vacuum:

  • Beste Arbeitsbedingungen: bis zu 90.000 Umdrehungen / Minute zur Erzeugung von Hoch-, Ultrahoch- und extrem hohen Vakua von bis zu <10-11 hPa mit einem Saugvermögen von 10 bis > 3.000 l/s

  • Hohe Wirtschaftlichkeit: Dank bester Qualität: bis zu 100.000+ h störungsfreie Betriebsdauer

  • Hohe Flexibilität: Dank der kompakten & leichten Bauweise können Sie die Turbopumpe auch bei beengten Platzverhältnissen in Ihr System integrieren. Die Konstruktion nach Schutzart IP 54 macht die Pumpen zudem besonders industrietauglich.

  • Geringere Produktionsausfälle: Nehmen Sie Lager- und Betriebsmittelwechsel einfach direkt im Feld vor

  • Modernste Antriebselektronik: reduziert Antriebsverluste, ermöglicht maximale Energieeffizienz und bietet die Einbindung neuester Feldbussysteme

  • Vibrations- und schallreduzierter Betrieb: Dank der hochpräzisen Laser Balancing Methode sind unsere Turbopumpen bestens für den Einsatz in vibrationsempfindlichen Anwendungsbereichen geeignet

Was verbirgt sich hinter der Laser Balancing Methode von Pfeiffer Vacuum?

Als jüngste Innovation von Pfeiffer Vacuum setzt die Laser Balancing Methode neue Meilensteine in der Produktion von Turbopumpen. Anders als bei konventionellen Wuchtverfahren macht Laser Balancing das Einschrauben von Wuchtgewichten oder das mechanische Abfräsen von Masse überflüssig. Stattdessen verdampft ein Hochpräzisionslaser Material in den Wuchtebenen. Dank modernster Mess- und Berechnungsalgorithmen und der flexiblen Anwendbarkeit des Lasers erfolgt ein effizienter und präziser Massenausgleich; die Restunwucht ist somit deutlich geringer als bei der konventionellen Wuchtung. Das Ergebnis: Eine vibrationsarme Turbopumpe mit verlängerter Lebensdauer und reduzierter Schallemission – ideal für den Betrieb in Geräten und Anwendungen, die geringe Vibrationen erfordern.

Die neue Laser Balancing-Technologie

Wir werfen einen Blick hinter die Kulissen und zeigen Ihnen, wie neue Technologien entwickelt werden.

Pfeiffer Vacuum Turbopumpen

Wählen Sie zwischen Hybrid- und Magnetlager

Turbopumpen von Pfeiffer Vacuum erhalten Sie in zwei unterschiedlichen Lagertechnik-Ausführungen: einer Hybridlagerung und einem aktiv gesteuerten 5-Achsen-Magnetlager. Beide Lagersysteme überzeugen mit ihren individuellen Stärken.

Hybridgelagerte Turbopumpen

Hybridgelagerte Turbopumpen verfügen über eine Kombination aus Keramik-Kugellager auf der Vorvakuum-Seite und Permanentmagnetlager auf der Hochvakuum-Seite.
Durch diese Kombination wird eine extrem robuste und saubere Lagerung des Rotors erreicht. Dank des integrierten Betriebsmittel-Reservoirs kann der Rotor vereinfacht Wärme ableiten und zuverlässig operieren. Abriebpartikel werden im Betriebsmittelspeicher ausgefiltert und damit die Lebensdauer erhöht. Pfeiffer Vacuum ist als Erfinder der Hybridlagerung Pionier in dieser hocheffizienten Lagerungstechnik mit 40 Jahren Erfahrung in ihrer Herstellung, sodass Sie sich auf die Qualität unserer hybridgelagerten Turbopumpen verlassen können.

Schnittzeichnung einer hybridgelagerten Turbopumpe

Mehr zur Hybridlagerung von Turbopumpenarrow_forward

Magnetgelagerte Turbopumpen

Magnetgelagerte Turbopumpen zeichnen sich durch einen in der Schwebe gehaltenen Rotor aus. Elektromagnete und eine digitale elektronische Steuerung sorgen dafür, dass es keine mechanischen Berührungspunkte zwischen Rotor und Außenhülle gibt. Im Falle eines Stromausfalls erfolgt die Stromversorgung außerdem bis zur Landung auf Sicherheitslagern über die Rotationsenergie der Turbopumpe. Diese Eigenschaften schützen den Rotor vor einem vorzeitigen Verschleiß und erlauben eine wartungsfreie Nutzung während der gesamten Lebensdauer. Zudem bedürfen magnetgelagerte Turbopumpen keiner Schmiermittel, sodass das Risiko einer Kohlenwasserstoffverunreinigung ausgeschlossen ist.

Schnittzeichnung einer magnetgelagerten Turbopumpe

Mehr zu den magnetgelagerten Turbos erfahrenarrow_forward

Wo kommen Turbopumpen zum Einsatz?

Vakuumtechnik spielt bei industriellen Fertigungsprozessen und in vielen Bereichen der technischen Forschung eine wichtige Rolle.

Mögliche Anwendungsbereiche, in denen Sie Pfeiffer Vacuum Turbopumpen einsetzen können, sind zum Beispiel:

Mehr Sicherheit am Arbeitsplatz mit zertifizierten Turbopumpen von Pfeiffer Vacuum

Moderne Turbopumpen erreichen Drehzahlen von bis zu 1500 Hz. Die kinetische Energie ist daher entsprechend hoch. Im Fehlerfall wirken dadurch im Bruchteil einer Sekunde extreme Kräfte auf das Gehäuse und die Verankerung der Pumpe.

Um Ihre Sicherheit am Arbeitsplatz zu garantieren, hat Pfeiffer Vacuum zusammen mit dem TÜV Rheinland eine Sicherheits-Zertifizierung entwickelt, die neben der mechanischen Sicherheit einen zweifachen Schutz gegen Überdrehzahl umfasst. Da Pfeiffer Vacuum Turbopumpen auf eine besonders langlebige Nutzung ausgelegt sind, prüfen und zertifizieren wir Turbomolekularpumpen nach UL 61010 beziehungsweise Semi S2, um eine sichere Anwendung zu gewährleisten.

Unser Servicangebot für Turbopumpen