Für Prozesse in explosionsgefährdeter Umgebung oder zum Fördern von explosiven Gasen und Dämpfen hat Pfeiffer Vacuum die Drehschieberpumpe Duo 11 Atex auf den Markt gebracht, die der Atex-Richtlinie 2014/34/EU entspricht. Über die konstruktiven Besonderheiten und die Einsatzvorteile dieser Pumpe sprach cav mit dem Produktmanager Steffen Herrmann.
Durch welche konstruktiven Besonderheiten zeichnet sich die von Pfeiffer Vacuum entwickelte Drehschieberpumpe Duo 11 Atex aus?
Herrmann: Die Magnetkupplung ist ein besonders herausragendes Merkmal der Duo 11 Atex. Durch sie wird die Austrittswahrscheinlichkeit von explosiven Medien aus der Pumpe drastisch reduziert. Herkömmliche Drehschieberpumpen haben verschleißbehaftete Wellendichtringe, die nach einer gewissen Zeit Leckagen zeigen, durch die explosive Medien nach außen gelangen können. Außerdem ist die Duo 11 Atex (genau wie die Duo 11) die kleinste Drehschieberpumpe dieser Saugvermögensklasse auf dem Markt. Dadurch lässt sie sich problemlos in Anlagen integrieren und sie nimmt im Labor wenig Stellfläche ein.
Mit den magnetgekuppelten Wälzkolbenpumpen Oktaline Atex decken Sie bereits eine große Bandbreite von Anwendungen ab. Was waren die Gründe und die Zielrichtung für die jetzt vorgestellte Drehschieberpumpe Duo 11 Atex?
Herrmann: Die Oktaline Atex richtet sich primär an Anlagenbauer in der chemischen Industrie. Hier dient sie als Booster-Pumpe zur Erhöhung des Saugvermögens in Produktionsprozessen, die hohen Gasdurchsatz unter Vakuum erfordern. Bevor solche Prozesse in großem Maßstab durchgeführt werden, müssen sie im Labor bzw. Technikum im Kleinen ausprobiert werden. Dafür ist die Duo 11 Atex dank ihrer Kompaktheit bei gleichzeitig hoher Pumpleistung besonders geeignet.
Wie grenzen Sie die Einsatzgebiete dieser Pumpentypen gegeneinander ab?
Herrmann: Die Oktaline Atex kommt fast ausschließlich in der Produktion der Chemie- und Verfahrenstechnik zum Einsatz. Die Duo 11 Atex hingegen eignet sich für die Erprobung dieser Prozesse in kleinerem Maßstab. Des Weiteren gehören Universitäten und Forschungseinrichtungen, besonders die Chemie-Fachbereiche, zu den Hauptanwendern der Duo 11 Atex. Als Laborpumpe kann sie zudem einen weiteren Vorteil ausspielen: Die Atex-Zulassung der Pumpe ist sehr breit gefasst, sie enthält alle Explosionsgruppen inklusive IIC. Dadurch ist selbst bei einer Verwendung in unterschiedlichen Experimenten und Versuchsaufbauten ein hohes Maß an Sicherheit gewährleistet.
Wodurch zeichnet sich die Duo 11 Atex gegenüber anderen am Markt verfügbaren Drehschieberpumpen mit Atex-Zertifikat aus?
Herrmann: Die Magnetkupplung ist ganz klar der größte Unterschied zum bisherigen Stand der Technik und gleichzeitig der größte Zugewinn an Sicherheit. Dies haben unsere Kunden genau so gewünscht. Wir transferieren das bewährte Sicherheitskonzept der Oktaline Atex auf unsere Drehschieberpumpen; etwas Vergleichbares gibt es derzeit am Markt nicht. Wir haben die Duo 11 Atex aus unserer Duo 11 entwickelt. Durch Verwendung dieses Baukastens können wir ein Höchstmaß an Sicherheit bieten, ohne die Kosten stark zu erhöhen. Kundenanforderungen an die Vakuumerzeugung unterscheiden sich bei Atex-Anwendungen nicht wesentlich von anderen Einsatzbereichen. Die Vakuumerzeugung soll möglichst wenig Ressourcen beanspruchen; dies gilt auch für den Footprint, also den Flächenbedarf. Deshalb haben wir uns dazu entschlossen, unsere kompakteste Pumpe, die Duo 11, als Ausgangsmodell zu verwenden. Dadurch ist es uns gelungen, nicht nur die einzige hermetisch dichte Drehschieberpumpe mit Atex-Zulassung zu entwickeln, sondern auch eine sehr kleine.
Pfeiffer Vacuum hatte bisher keine Atex-zertifizierten Drehschieberpumpen im Programm. Was waren die Gründe für die Entwicklung?
Herrmann: Seit einiger Zeit wird die Nachfrage nach Atex-zertifizierten Vakuumpumpen größer, sowohl aus der Industrie als auch aus Forschung und Entwicklung. Wir erfahren, dass zunehmend ältere Anlagen und Versuchsaufbauten aus der Zeit vor Inkrafttreten der Atex-Richtlinie ersetzt werden. Beim Ersatz kommt dann natürlich Technik nach heutigen Sicherheitsstandards zum Einsatz; dazu gehören auch Produkte mit Atex-Zertifizierung, wo immer notwendig.
Was war die größte Herausforderung bei der Entwicklung dieser Pumpe und wodurch wurde diese gelöst?
Herrmann: Unser Ziel war von Anfang an das Einhalten der Temperaturklasse T4, um möglichst viele Fördermedien in die Zertifizierung einzuschließen. Dies bedeutet, dass keine Oberfläche der Pumpe heißer sein darf als 135 °C. Aufgrund der Kompaktheit der Pumpe ist die Energiedichte vergleichsweise hoch. Wir mussten daher besonderes Augenmerk auf die Luftkühlung richten. Diese Aufgabe ist unseren Entwicklern sehr gut gelungen: Die Pumpe kann im selben Temperaturfenster wie unsere übrigen Drehschieberpumpen eingesetzt werden: von +12 bis +40 °C. Der Lüfter des Antriebsmotors reicht völlig aus; weder ein externer Lüfter noch eine Wasserkühlung werden zum Betrieb der Pumpe benötigt.
Für welche Förderaufgaben eignet sich die Drehschieberpumpe Duo 11 Atex besonders?
Herrmann: Primär wurde die Pumpe zum Fördern von Gasen konzipiert. Darüber hinaus ist auch das Abpumpen von Dämpfen möglich, da die Pumpe serienmäßig über eine Gasballasteinrichtung verfügt. An diese kann ein Schlauch mit Inertgas angeschlossen werden. Die Zufuhr von Gasballast verhindert die Kondensation der Dämpfe im Pumpsystem und damit eine Verunreinigung des Pumpenöls.
Welche Rolle spielt das Thema Energie-effizienz bei der Neuentwicklung?
Herrmann: Energieeffizienz spielte schon bei der Konstruktion der Pumpe eine wichtige Rolle. So wurden z. B. in der Pumpe Ventile verbaut, die beim Abpumpen von Behältern unter Atmosphärendruck das Fördermedium intern so leiten, dass die Leistungsaufnahme der Pumpe so gering wie möglich bleibt. Auch hier hilft die Kompaktheit der Pumpe: Eine kleinere Pumpe benötigt, verglichen mit herkömmlichen Produkten, einen kleineren Antriebsmotor, der weniger Energie verbraucht. Die Pumpe ist mit einem Drehstrommotor ausgerüstet, sodass sie an vorhandene Netze angeschlossen werden kann. Auch der Anschluss eines Frequenzumrichters ist möglich.
Wie intelligent ist Ihr neues Produkt – Stichwort Industrie 4.0?
Herrmann: Die Intelligenz der Pumpe lässt sich je nach Bedarf modular erweitern. So kann mit einem Sensor aus dem Zubehörprogramm überprüft werden, ob die Pumpe läuft – ein sehr häufig gewünschtes Feature. Darüber hinaus lassen sich weitere Überwachungs- und Kommunikationsmöglichkeiten integrieren.
Wie sieht es mit der Zustandsüberwachung und dem Condition Monitoring aus?
Herrmann: Neben der Überwachung des Betriebszustands besteht die Möglichkeit, weitere Parameter der Pumpe zu überwachen: Ölstand, Öltemperatur und Abgasdruck können einzeln oder in Kombination überwacht werden. Dazu bieten wir einen Adapter an, der es ermöglicht, die unterschiedlichen Sensoren mit der Pumpe zu verbinden. Die Überwachung bringt zusätzliche Sicherheit: Sie kann auf Ölmangel oder eine blockierte Abgasleitung hinweisen.
Worin sehen Sie die besonderen Stärken von Pfeiffer Vacuum?
Herrmann: Unsere Stärke liegt in unserer Erfahrung. Seit Inkrafttreten der ersten Atex-Richtlinie 94/9/ EG sind wir mit zertifizierten Produkten auf dem Markt. Die Magnetkupplung wird ebenfalls seit vielen Jahren in unseren Produkten eingesetzt. Unseren Entwicklern ist es gelungen, dieses gewachsene Sicherheitskonzept auf die Drehschieber-pumpen zu übertragen.
Hannover Messe – Halle 26, Stand D16
Suchwort: cav0417pfeiffervacuum
Günter Eckhardt
Chefredakteur,
cav chemie anlagen verfahren
Unsere Whitepaper-Empfehlung
Wasserstoff gilt als Schlüssel für die Dekarbonisierung der Chemieindustrie. Doch die Nutzung des vermeintlichen Hoffnungsträgers Hydrogen birgt auch Gefahren und stellt die Branche vor neue Herausforderungen, die das gratis Whitepaper „H2 wie Hoffnungsträger?“ näher für Sie…
Teilen:
