Vakuumpumpen für Handschuhboxen und Inertatmosphärensysteme
Handschuhboxen und Systeme mit inerter Atmosphäre werden häufig in der Batterieforschung, in modernen Werkstoffen, in der chemischen Synthese und in Halbleiterlabors eingesetzt. Vakuumpumpen in diesen Systemen sind hauptsächlich für die anfängliche Evakuierung, den Atmosphärenaustausch und die Druckkontrolle verantwortlich und nicht für die Erzielung eines tiefen Prozessvakuums.
Dieser Artikel konzentriert sich auf praktische Vakuumpumpentypen, die tatsächlich in Glove-Box-Systemen verwendet werden, und erläutert, wo und warum die einzelnen Technologien eingesetzt werden.
1. Typische Vakuumaufgaben in Glove-Box-Systemen
Vakuumpumpen in Glove-Box-Systemen werden typischerweise verwendet für:
Erste Evakuierung der Kammer
Entfernung der Umgebungsluft vor der Inertgasbefüllung
Schnelle Reduzierung des Sauerstoff- und Feuchtigkeitsgehalts
Gasspülung und Atmosphärenaustausch
Wiederholte Evakuierungs- und Nachfüllzyklen
Erzielung von Sauerstoff- und Feuchtigkeitsumgebungen mit niedrigem ppm-Gehalt
Druckregulierung
Aufrechterhaltung eines leichten Unter- oder Überdrucks
Verhindert das Eindringen von Luft während des Betriebs
Diese Aufgaben erfordern eher ein stabiles Grob- bis Mittelvakuum mit häufigen Zyklen als eine extreme Vakuumtiefe.
Zweistufige ölgeschmierte Drehschieber-Vakuumpumpen werden häufig in Glove-Box-Systemen eingesetzt, die eine schnellere Evakuierung und einen niedrigeren Enddruck erfordern.
Typische Anwendungen
Handschuhboxen für Forschungslabore
Vorbereitung des Batteriematerials
Chemische Synthese unter inerter Atmosphäre
Warum zweistufige Pumpen verwendet werden
Niedrigerer Enddruck im Vergleich zu einstufigen Pumpen
Schnelleres Abpumpen während der Spülzyklen
Stabile und bewährte Technologie
Überlegungen zum System
Ölnebelfilter sind Pflicht
Geeignete Rückschlagventile zur Verhinderung von Rückströmen
Nicht ideal für hochreine oder sauerstoffempfindliche Umgebungen
Diese Pumpen werden häufig dort eingesetzt, wo Leistung Vorrang vor absoluter Sauberkeit hat.
3. Ölfreie Scroll-Vakuumpumpen für Systeme mit sauberer Inertatmosphäre
Ölfreie Scroll-Vakuumpumpen werden zunehmend in Glove-Box-Anwendungen eingesetzt, die ein sauberes und kontaminationsfreies Vakuum erfordern.
Typische Anwendungen
Batterieforschungslabore
Handhabung luft- und feuchtigkeitsempfindlicher Materialien
Fortgeschrittene Chemie und Materialforschung
Vorteile bei Handschuhfachsystemen
Völlig ölfreie Kompressionskammer
Keine Gefahr einer Öldampfkontamination
Leiser Betrieb mit geringer Vibration
Hervorragende Stabilität während der Spülzyklen
Scroll-Vakuumpumpen eignen sich besonders für Gloveboxen, die eine hohe Gasreinheit und einen langzeitstabilen Betrieb erfordern.
4. Trockene Schraubenvakuumpumpen für Multi-Glove-Box-Installationen
Trockene Schraubenvakuumpumpen werden in großen oder zentralisierten Glove-Box-Systemen eingesetzt.
Typische Anwendungen
Batterie-Pilotlinien
Handschuhboxlabore mit mehreren Stationen
Forschungs- und Entwicklungseinrichtungen für Halbleitermaterialien
Hauptvorteile
Völlig ölfreies Vakuumverfahren
Hohe Toleranz gegenüber reaktiven und Lösungsmitteldämpfen
Geeignet für den Dauerbetrieb
Ideal für die zentrale Vakuumversorgung
Trockenschneckenpumpen werden in der Regel dann eingesetzt, wenn sich mehrere Handschuhboxen ein Vakuumsystem teilen.
5. Zentrale Vakuumsysteme für Handschuhfachanlagen
In Laboren, die mehrere Handschuhboxen betreiben, werden üblicherweise zentrale Vakuumsysteme eingesetzt.
Typische Konfiguration
Eine oder mehrere ölfreie Vakuumpumpen
Vakuumverteilerverteilung
Individuelle Steuerventile pro Handschuhfach
Redundantes Pumpendesign für kritische Vorgänge
Vorteile
Gleichbleibende Vakuumleistung über alle Stationen hinweg
Reduzierter Lärm und Hitze im Labor
Vereinfachte Wartung und Überwachung
In diesen Systemen werden am häufigsten ölfreie Scroll- oder Trockenschneckenpumpen eingesetzt.
6. Wordfik-Vakuumpumpenlösungen für Handschuhkästen
Wordfik bietet Vakuumpumpenlösungen, die speziell für Glovebox- und Inertatmosphärensysteme entwickelt wurden.
Trockene Schraubenvakuumpumpen für zentrale Systeme
Technische Unterstützung
Pumpendimensionierung basierend auf dem Handschuhfachvolumen und der Spülhäufigkeit
Integration mit Handschuhfach-Steuerungs- und Sicherheitssystemen
Ersatz- und Upgrade-Lösungen für bestehende Installationen
7. Zusammenfassung
Vakuumpumpen, die in Glove-Box-Systemen eingesetzt werden, müssen eine stabile Evakuierung, einen sauberen Betrieb und eine zuverlässige Druckregelung gewährleisten. Zweistufige ölgeschmierte Pumpen sind nach wie vor üblich, während ölfreie Scroll- und Trockenschneckentechnologien für saubere und zentralisierte Systeme zunehmend bevorzugt werden.
Die richtige Pumpenauswahl gewährleistet eine gleichbleibende Qualität der Inertatmosphäre und langfristige Betriebsstabilität.
