Self‐drying Diaphragm Vacuum Pumps for Gases with high Moisture

Membran‐Vakuumpumpen haben sich als trockenlaufende Systeme in vielen Anwendungen gegenüber anderen Vakuumpumpenarten durchgesetzt, insbesondere in der Medizin‐, Analysen‐ und Verfahrenstechnik sowie in der Chemie. Sie fördern Medien unverfälscht, besitzen eine hohe Gasdichtigkeit und lassen sich im medienberührten Teil chemisch beständig ausführen. Obwohl sie grundsätzlich relativ unempfindlich gegen gebildete oder mitgeförderte Kondensate sind, können Flüssigkeiten im geförderten Dampf‐ bzw. Gasstrom die Ursache für die eventuell erhebliche und unerwünschte Verlängerung eines Vakuumprozesses sein. Das gilt vor allem für unter Umständen stark kondensathaltige Anwendungen an Mehrplatz‐Vakuumsystemen im Chemielabor und für den Einsatz der Pumpen an Dampf‐Sterilisatoren (Autoklaven) und an Vakuum‐Trockenschränken. Diese Anwendungsbeispiele werden im Weiteren näher beschrieben. Die im Pumpenkopf einer Membranvakuumpumpe befindlichen Kondensate stören u.a. dadurch, dass sie durch Rückverdampfung während des Ansaugzykluses das nutzbare Saugvermögen der Membranpumpe stark reduzieren. Dieses Problem konnte durch ein Trocknungssystem für Membranvakuumpumpenköpfe gelöst werden. Das Trocknungssystem nutzt dabei den herrschenden Druckunterschied zwischen dem Pumpenraum und der äußeren Atmosphäre der Vakuumpumpe. Die Funktion des Trocknungssystems kann wie folgt kurz beschrieben werden: Ein Magnetventil belüftet die Pumpenköpfe zyklisch, sodass Flüssigkeit, die sich im Membrankopf befindet, herausgeblasen wird, während das Prozessvakuum in der verfahrenstechnischen Anlage erhalten bleibt. Membranvakuumpumpen, die mit diesem Trocknungssystem ausgerüstet sind, haben sich zum Beispiel im Chemielabor sowohl an einzelnen Memb ran‐Vakuumpumpen als auch in Mehrplatz‐Vakuumsystemen ausgezeichnet bewährt. Bei der Evakuation von Sterilisierautoklaven und Vakuum‐Trockenschränken liegen ebenfalls beste Erfahrungen bei Einsatz von Membranvakuumpumpen mit Trocknungssystem vor. Bei einem Einsatz des Trocknungssystems an Dampf‐Sterilisierautoklaven ergibt sich noch ein weiterer günstiger Effekt: Der Dampfanteil im Fördermedium wird im Membranpumpenkopf unter die Verdampfungs‐ oder Siedetemperatur abgekühlt, sodass der Dampf kondensiert. Dabei reduziert sich dessen Volumen auf einen Bruchteil des Ausgangswertes, was einem zusätzlichen Saugvermögen wie bei einem Kondensator entspricht. Das bei diesem Vorgang anfallende Kondensat wird durch das Trocknungssystem aus den Pumpenköpfen geblasen und kann folglich nicht mehr durch Rückverdampfung stören.