Anwendungen von ölfreien Kolbenvakuumpumpen in der industriellen Produktion

Die ölfreie Kolbenvakuumpumpe ist ein unverzichtbares Industriegerät. Ihr Hauptmerkmal ist, dass sie keine Schmierung in ihrer Arbeitskammer benötigt und somit ein absolut sauberes Vakuum erzeugt. Dank ihrer robusten Bauweise, der einfachen Wartung und ihrer Beständigkeit gegenüber rauen Bedingungen spielt sie in zahlreichen Industriezweigen eine unersetzliche Rolle.

Hier sind die wichtigsten Anwendungsbereiche und Szenarien:

1. Lebensmittelverarbeitung und Verpackung

Dies ist eines der klassischsten Anwendungsgebiete für ölfreie Vakuumpumpen. Jegliche Verunreinigung des Schmierstoffs kann dazu führen, dass eine ganze Produktcharge verworfen werden muss.

Vakuumverpackung: Durch das Entfernen der Luft aus den Verpackungsbeuteln wird das Bakterienwachstum gehemmt und die Haltbarkeit von Lebensmitteln deutlich verlängert. Die ölfreie Verpackung verhindert, dass Ölmoleküle den Lebensmittelgeruch beeinträchtigen.

Gefriertrocknung: Dabei sublimiert die Feuchtigkeit in Lebensmitteln direkt unter niedriger Temperatur und niedrigem Druck, wodurch Nährstoffe, Form und Geschmack erhalten bleiben. Ein ölfreies Vakuum ist unerlässlich, um die Reinheit des Produkts zu gewährleisten.

Abfüllung und Etikettierung: Wird in Produktionslinien zum Aufnehmen und Umfüllen von Lebensmitteln (z. B. Abfüllen von Wasserflaschen, Getränken) eingesetzt, um einen hygienischen Prozess zu gewährleisten.

2. Pharmazeutika und Biotechnologie

Dieser Sektor stellt extrem hohe Anforderungen an die Sauberkeit der Produktionsumgebung und die Produktsicherheit und muss die GMP-Standards (Good Manufacturing Practice) einhalten.

Arzneimittelherstellung: Sorgt für ein sauberes Vakuum in Reaktionskesseln, Trockenöfen und Destillationsanlagen, verhindert so die Verunreinigung chemischer Substanzen durch Öl und gewährleistet die Reinheit der Arzneimittel.

Lyophilisierte Produkte: Ein ölfreies Vakuum ist eine unerlässliche Voraussetzung für die Herstellung von Impfstoffen, Antibiotika, Blutprodukten und anderen Arzneimitteln, die gefriergetrocknet werden müssen.

Laboratorien und Forschung: Bietet eine zuverlässige, saubere Vakuumquelle für verschiedene analytische Instrumente (z. B. Massenspektrometer) und experimentelle Aufbauten.

3. Chemische und petrochemische Industrie

Während bei einigen chemischen Prozessen korrosionsbeständige Flüssigkeitsringpumpen zum Einsatz kommen, sind ölfreie Kolbenpumpen die ideale Wahl für Stufen, die eine hohe Produktreinheit erfordern oder bei denen Ölverunreinigungen zu Verstopfungen führen könnten.

Lösungsmittelrückgewinnung: Wird in Destillationsprozessen unter reduziertem Druck zur Gewinnung von Lösungsmitteldämpfen eingesetzt; die ölfreie Konstruktion vermeidet das Risiko einer Reaktion des Öls mit dem Lösungsmittel.

Feinchemikalien: Gewährleistet, dass der Reaktionsprozess bei der Herstellung hochreiner chemischer Produkte und Zwischenprodukte unverunreinigt bleibt.

Druckwechseladsorption (PSA): Wird zur Gastrennung und -reinigung eingesetzt (z. B. zur Trennung von Sauerstoff und Stickstoff aus der Luft) und sorgt für eine saubere Vakuumumgebung.

4. Elektronik und Halbleiter

Dies ist eines der anspruchsvollsten Anwendungsgebiete für Vakuumreinheit, da bereits kleinste Ölmoleküle zu Chipausfällen führen können.

Chipherstellung: Wird in Schleusen und Transferkammern für Prozesse wie Lithographie, Ionenimplantation und chemische Gasphasenabscheidung (CVD) eingesetzt. Die vollständige Ölfreiheit ist entscheidend für die Bereitstellung von Mittel- und Niedervakuumumgebungen.

LCD-Panel-Herstellung: Ähnlich wie bei Halbleiterprozessen ist eine saubere Vakuumumgebung erforderlich.

Abluftsystem für Glühlampen und Elektronenröhren: Entfernt interne Gase während der Herstellung von Glühlampen, Leuchtstoffröhren und CRT-Bildschirmen. Die ölfreie Konstruktion verhindert eine Kontamination der Innenwände.

5. Gesundheitswesen und Medizinprodukte

Zentrale Vakuumsysteme: Die zentralen Vakuumsysteme in Operationssälen und Stationen von Krankenhäusern müssen ölfrei sein, um zu verhindern, dass Ölnebel die Umgebung verunreinigt und um die Reinheit von medizinischen Gasen (wie Sauerstoff) zu gewährleisten und Explosionsrisiken durch Kontakt mit Öl zu vermeiden.

Sterilisation von Medizinprodukten: Wird in der Vakuumphase von Sterilisationsgeräten eingesetzt, um die Wirksamkeit und Gerätesicherheit zu gewährleisten.

6. Andere Industriezweige

Kunststoffe und Gummi: Vakuumspannfutter werden zum Aufnehmen und Bewegen von Kunststoffplatten, Glas und anderen Materialien verwendet.

Druckerei und Papierherstellung: Wird auf Druckmaschinen verwendet, um das Papier zu fixieren, und in Papiermaschinen zum Entwässern und Formen.

Holztrocknung: Beschleunigt den Holztrocknungsprozess unter Vakuumbedingungen.

Warum sollte man sich in diesen Szenarien für ölfreie Kolbenvakuumpumpen entscheiden?

Hauptvorteil: Sauber und kontaminationsfrei: Eliminiert vollständig das Risiko von Schmierstoffleckagen, Rückströmung und einer Kontamination des Prozesses, des Produkts oder der Umwelt durch Öldämpfe.

Reduzierte Betriebskosten: Da kein regelmäßiges Nachkaufen, Ersetzen und Entsorgen von Vakuumöl erforderlich ist, werden langfristig Ölkosten und Kosten für die Altölentsorgung eingespart.

Relativ einfache Wartung: Robust und langlebig. Zwar ist der regelmäßige Austausch von Verschleißteilen wie Kolbenringen und Ventilen erforderlich, doch entfällt der Aufwand für die Wartung komplexer Ölsysteme und Filter.

Umweltfreundlich: Erfüllt die immer strengeren Umweltauflagen, indem kein Altöl erzeugt wird und der Umweltdruck auf Unternehmen verringert wird.

Hohe Sicherheit: Beim Umgang mit brennbaren Gasen oder Sauerstoff vermeidet die ölfreie Konstruktion grundsätzlich die Explosionsgefahr, die entstehen kann, wenn sich Öl mit Sauerstoff vermischt.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die ölfreie Kolbenvakuumpumpe die ideale Wahl für industrielle Anwendungen mit hohen Anforderungen an Produktreinheit, Produktionssicherheit, Umweltverträglichkeit und Betriebskosten darstellt. Sie hat sich in Reinraumbranchen wie der Lebensmittel-, Pharma- und Elektronikindustrie als Standard etabliert und dringt kontinuierlich in weitere traditionelle Industriezweige vor.