Flüssigkeitsringvakuumpumpen

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Eine Pumpe, die eigentlich gar keine Pumpe ist: Flüssigkeitsringvakuumpumpen sind Verdichter, welche sich perfekt zur Förderung von kritischen und flüssigkeitsbeladenen Gasen eignen. Denn im Vakuum fördern sie keine Flüssigkeiten, sondern Gase.

Die rotierenden Verdrängerpumpen sind so vielfältig wie ihre Bezeichnung: Man kennt die Flüssigkeitsring-Vakuumpumpe auch als Wasserringpumpe, Flüssigkeitsringverdichter oder einfach Flüssigkeitsringpumpe. Sie werden in der Chemie und Petrochemie, in der Pharmazie und bei der Herstellung von Farben und Lacken eingesetzt sowie im allgemeinen Anlagen- und Maschinenbau.

vacuum pump

Fördercharakteristika der Flüssigkeitsring-Vakuumpumpen unserer Allianz-Mitglieder


Fördermenge [Q]: max. 3.000 m³/h

Gegendruck: max. 2.500 mbar (abs)

Druckstufe: PN 10

Temperatur: -20 °C bis +100 °C

Funktionsweise einer Flüssigkeitsringvakuumpumpe

Die Flüssigkeitsringvakuumpumpe besteht aus einem zylindrischen Gehäuse und einem sternförmigen, exzentrisch angeordneten Flügelrad. Der Arbeitsraum der Pumpe ist während des Betriebs oft mit einer Betriebsflüssigkeit gefüllt – im Normalwasser mit Wasser. Rotiert das Flügelrad, bildet die Flüssigkeit einen Flüssigkeitsring, der die Laufradkammern abdichtet, obwohl diese das Gehäuse nicht berühren. Die exzentrisch angeordneten Schaufeln tauchen unterschiedlich tief in den Flüssigkeitsring ein. Dieser wirkt dadurch wie ein Kolben: er saugt und komprimiert das geförderte Gas abwechselnd.

Neben der Abdichtung übernimmt der Flüssigkeitsring also auch die Funktion der Verdichtung. Außerdem kann er zum Kühlen des geförderten Gases und zum Kondensieren eingesetzt werden. Letzteres erhöht das Saugvermögen der Flüssigkeitsring-Vakuumpumpe zusätzlich.

Durch einen flexiblen Druckschlitz in der Steuerscheibe arbeitet die Flüssigkeitsringpumpe im gesamten Ansaugbereich mit maximalem Wirkungsgrad. Die dabei entstehende Druckschlitzöffnung passt sich dem jeweils anstehenden Druckverhältnis an, sodass eine Überverdichtung des geförderten Gases vermieden wird.

Abhängig von der Baugröße sind die einstufigen Verdrängerpumpen mit ein- oder doppelflutigen Laufrädern ausgeführt. Die besonderen Eigenschaften sind hierbei, dass die Pumpe keine Schmiermittel benötigen und sich im Förderraum keine einander berührenden Bauteile befinden. Deshalb zeichnen sich diese Pumpen durch ihren leisen und vibrationsarmen Betrieb sowie durch eine einfache und robuste Bauweise aus.

Das Funktionsprinzip einer Flüssigkeitsringvakuumpumpe ähnelt dem einer Drehschieberpumpe. Statt fester Flügelarme verfügt die Drehschieberpumpe jedoch über Schieber, die ebenfalls von einem Flüssigkeitsring zum Gehäuse hin abgedichtet werden.

Sind Flüssigkeitsringpumpen Pumpen oder Verdichter?

Grundsätzlich werden Maschinen zum Fördern von Medien unterschieden in Pumpen, die Flüssigkeiten fördern, und Verdichter und Gebläse, die Gase transportieren. Insofern ist die Flüssigkeitsring-Vakuumpumpe dem Prinzip nach ein Verdichter.

Ähnlich wie bei der Luftpumpe für Fahrradreifen, die Luft als Gasgemisch abpumpt, geht der Begriff der Flüssigkeitsringvakuumpumpe auf die Kolbenvakuumluftpumpe zurück. Diese wurde 1649 von Otto von Guericke erfunden und diente dem Zweck, Luft aus einem geschlossenen Behälter abzupumpen, wodurch ein Vakuum entsteht.

Anwendungen, Vorteile und Besonderheiten von Flüssigkeitsring-Vakuumpumpen

Anwendungsbereiche

Flüssigkeitsringvakuumpumpen werden vor allem zum Absaugen von feuchten Gasen und Dämpfen eingesetzt, die bereits während des Verdichtungsvorgangs kondensiert werden sollen. Da eine nahezu isotherme Verdichtung vorliegt, eignen sich die Maschinen besonders zum Fördern von explosiven oder zu Polymerisation neigenden Gasen oder Dämpfen.

Anwendungen dieser Art sind besonders in den Branchen Chemie und Petrochemie gefordert, in der Pharmazie, bei der Herstellung von Farben und Lacken und allgemein auch im Anlagen- und Maschinenbau. Typische Medien sind Luft (O2), Stickstoff (N), Kohlenstoffdioxid (CO2), Wasserdampf oder Lösemitteldämpfe. Für kritische Medien sind Baureihen mit einer hermetischen Wellenabdichtung durch Magnetkupplung verfügbar. Bedingt durch ihr Funktionsprinzip sind Flüssigkeitsring-Vakuumpumpen grundsätzlich für den Einsatz in explosionsgeschützten Bereichen (bis Ex Zone 0) geeignet, da die Betriebsflüssigkeit nicht nur kühlt, sondern auch die Funkenbildung verhindert.

Mit dieser Art der Vakuumtechnik kann ein maximales Vakuum von etwa 30 mbar (abs) erreicht werden. Kleinere Ansaugdrücke können in mehrstufiger Bauweise erreicht werden, etwa durch Vorschalten von Gas- und Dampfstrahlern oder Wälzkolbenpumpen. Je nach Ausführung kann die Technik für Verdichtungsdrücke bis etwa 2.500 mbar (abs) eingesetzt werden, in Sonderfällen auch bis 6 bar.

Vorteile und Besonderheiten

Auch bei üblicher Bauweise mit metallischen Elementen verhindert die Flüssigkeit im Inneren der Pumpe die Funkenbildung. Zudem kann das geförderte Gas mit Flüssigkeiten, Feststoffteilchen und Fasern beladen sein.

Die isotherme Verdichtung von Flüssigkeitsringpumpen bietet einen hohen Wirkungsgrad. Zudem begünstigt sie den Einsatz mit Medien, die zur Polymerisation neigen oder bei hohen Temperaturen zerfallen. Durch die Vakuumtechnik mit ölfreier Verdichtung ist eine Kontamination des Fördermediums ausgeschlossen.

Da Flüssigkeitsringpumpen keine einander berührenden Teile aufweisen, ermöglichen sie einen leisen und vibrationsarmen Betrieb. Sie sind wartungsarm, gewartet werden müssen lediglich die Wellenabdichtung und Nebenaggregate. Mit ihrer einfachen Bauart können diese Verdichter auch als Wäscher und Kondensator eingesetzt werden.

Breites Nutzungsspektrum – auch für Ihre Anwendung

Wenn es um die Förderung von Gasen geht, sind Flüssigkeitsring-Vakuumpumpen in vielen Branchen oft die erste Wahl und unverzichtbar. Sie zeichnet sich durch Ihre zahlreichen Vorzüge und Anwendungsmöglichkeiten aus.

Ihre Anwendung erfordert eine Flüssigkeitsringvakuumpumpe? Senden Sie uns gerne Ihre Anfrage und wir prüfen diese unverbindlich.

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