Einsatzgebiete von Drehschieberpumpen

Drehschieberpumpen sind vielseitige Maschinen, die in zahlreichen Industrien und Anwendungen eingesetzt werden. Ihre Hauptfunktion besteht darin, Gase und Dämpfe zu verdichten und zu fördern, was sie in vielen Bereichen unverzichtbar macht. Zu diesem Thema sprachen wir mit den Experten von SKVtec.

Einsatzgebiete von Drehschieberpumpen

1. Vakuumtechnik:
   • Halbleiterindustrie: Hier werden sie zur Erzeugung von Hochvakuum in der Herstellung und Bearbeitung von Halbleitern verwendet.
   • Pharmazeutische Industrie: In der Produktion von Medikamenten und medizinischen Geräten sind saubere, kontaminationsfreie Umgebungen notwendig, die durch Vakuumpumpen unterstützt werden.
   • Forschungslabore: In Experimenten, die ein Hochvakuum erfordern, wie z.B. in der Oberflächenforschung oder der Materialwissenschaft.
2. Medizintechnik:
   • Sterilisation: Drehschieberpumpen werden in Sterilisationsgeräten verwendet, um Keime durch Vakuumsterilisation zu entfernen.
   • Medizinische Absaugung: Sie kommen in chirurgischen Absauggeräten zum Einsatz, um Flüssigkeiten und Sekrete während medizinischer Eingriffe zu entfernen.
3. Lebensmittel- und Getränkeindustrie:
   • Verpackung: Vakuumverpackungsmaschinen nutzen Drehschieberpumpen, um die Luft aus Verpackungen zu entfernen und dadurch die Haltbarkeit von Lebensmitteln zu verlängern.
   • Trocknung: In der Gefriertrocknung, bei der Wasser aus Lebensmitteln durch Sublimation entfernt wird, sind Vakuumpumpen essenziell.
4. Automobilindustrie:
   • Bremsenentlüftung: Drehschieberpumpen werden verwendet, um Luft aus den Bremsleitungen zu entfernen.
   • Klimaanlagen: Bei der Wartung von Klimaanlagen werden sie zum Evakuieren von Kältemittelleitungen eingesetzt.
5. Chemische Industrie:
   • Reaktionsprozesse: Viele chemische Reaktionen erfordern kontrollierte Vakuumbedingungen, die durch Drehschieberpumpen bereitgestellt werden.
   • Destillation und Trocknung: Sie werden verwendet, um Lösungsmittel bei niedrigen Temperaturen zu entfernen, was die Produktqualität erhöht.
6. Beschichtungsprozesse:
   • Dünnschichttechnologie: In der Produktion von dünnen Schichten, wie sie bei Solarzellen, optischen Linsen oder elektronischen Displays verwendet werden, sind Vakuumbedingungen notwendig.
7. Metallurgie:
   • Vakuumschmelzen: Drehschieberpumpen helfen, Metalllegierungen unter Vakuumbedingungen zu schmelzen, um Verunreinigungen zu vermeiden und die Materialeigenschaften zu verbessern.
8. Verpackungsindustrie:
   • Blisterverpackungen: In der Verpackung von Medikamenten oder Elektronikprodukten werden Vakuumpumpen verwendet, um die Produkte sicher und luftdicht zu verpacken.

Durch ihre Fähigkeit, zuverlässig und effizient Vakuum zu erzeugen, sind Drehschieberpumpen in vielen Industrien unverzichtbar und tragen zur Qualität und Effizienz von Prozessen bei.

Funktion von Drehschieberpumpen

Drehschieberpumpen, auch als Rotationskolbenpumpen bekannt, sind volumetrische Pumpen, die zur Erzeugung eines Vakuums oder zum Fördern von Gasen verwendet werden. Sie bestehen aus einem zylindrischen Gehäuse mit einem exzentrisch gelagerten Rotor. Die Funktionsweise basiert auf der Bewegung von Schiebern, die in den Rotor eingelassen sind und das Medium in Kammern einschließen und transportieren. Hier ist eine detaillierte Erklärung der Funktionsweise:

Hauptkomponenten:

1. Zylinder (Gehäuse): Das zylindrische Gehäuse bildet das äußere Gehäuse der Pumpe und beherbergt den Rotor.
2. Rotor: Ein exzentrisch gelagerter Drehkörper, der sich innerhalb des Gehäuses dreht.
3. Schieber (Vanes): Diese sind bewegliche Lamellen, die in Schlitzen im Rotor sitzen und durch die Zentrifugalkraft sowie den Druck des Mediums nach außen gegen das Gehäuse gedrückt werden.
4. Einlass und Auslass: Öffnungen im Gehäuse, durch die das Medium (Gas) in die Pumpe eintritt und wieder austritt.

Funktionsweise:

1. Einlassphase:
   • Der Rotor dreht sich innerhalb des Gehäuses, wobei die Schieber in ihren Schlitzen gleiten.
   • Durch die exzentrische Anordnung des Rotors entstehen Hohlräume zwischen dem Rotor und dem Gehäusewand, die sich beim Drehen vergrößern.
   • Der Einlass öffnet sich, und Gas strömt in die sich vergrößernden Hohlräume.
2. Kompressionsphase:
   • Während der Rotor weiterdreht, schließen die Schieber die Hohlräume ab, wodurch das eingeschlossene Gas vom Einlass abgeschnitten wird.
   • Die Hohlräume verkleinern sich, wenn der Rotor sich weiterdreht, was das Gas komprimiert.
3. Auslassphase:
   • Die komprimierten Gase werden zu einem Auslassventil gedrückt.
   • Wenn die Hohlräume die Auslassöffnung erreichen, öffnet das Ventil, und das komprimierte Gas wird aus der Pumpe ausgestoßen.
   • Der Zyklus beginnt erneut, wenn die Hohlräume sich wieder vergrößern und das Einlassventil öffnet.

Detaillierter Zyklus:

• Start: Der Rotor dreht sich und die Schieber werden durch Zentrifugalkraft und den Druck des Gases nach außen gedrückt, wodurch sie den Kontakt mit dem Gehäuse halten.
• Ansaugen: Im Bereich des Einlasses vergrößern sich die Kammern, wodurch ein Unterdruck entsteht, der das Gas ansaugt.
• Einschluss: Wenn die Schieber die Einlassöffnung passieren, schließen sie die Kammern ab und schieben das eingeschlossene Gas weiter.
• Kompression: Die Kammern verkleinern sich, während sie sich in Richtung des Auslasses bewegen, wodurch das Gas komprimiert wird.
• Austritt: Das komprimierte Gas erreicht den Auslass und wird ausgestoßen, wenn die Schieber die Auslassöffnung passieren.

Vorteile und Anwendungen:

• Vorteile: Drehschieberpumpen sind robust, zuverlässig und können kontinuierlich betrieben werden. Sie sind in der Lage, einen konstanten Durchfluss und stabile Vakuumwerte zu liefern.
• Anwendungen: Durch ihre vielseitige Einsetzbarkeit finden Drehschieberpumpen Verwendung in der Vakuumtechnik, Medizintechnik, Lebensmittel- und Getränkeindustrie, Automobilindustrie, chemischen Industrie, Beschichtungsprozessen, Metallurgie und Verpackungsindustrie.

Diese Pumpen sind besonders für Anwendungen geeignet, bei denen konstante und stabile Vakuumbedingungen erforderlich sind. Ihre Fähigkeit, mit verschiedenen Gasen umzugehen und unter verschiedenen Betriebsbedingungen zuverlässig zu arbeiten, macht sie zu einer wichtigen Komponente in vielen industriellen Prozessen.