Ejektor im Vergleich zur
elektromechanischen Vakuumpumpe
Expertenempfehlungen für die Auswahl Ihrer Vakuumpumpen in der Automatisierung:
Was ist der Unterschied zwischen Ejektoren und mechanischen Vakuumpumpen?
Elektromechanische Vakuumpumpen und Ejektoren dienen ähnlichen Zwecken, arbeiten aber unterschiedlich und haben jeweils ihre eigenen Vor- und Nachteile für Pick-and-Place-Anwendungen.
Zu den wichtigsten Überlegungen einer Vakuumquelle gehören die Anfangsinvestition, die laufenden Kosten und die Wartung.
Während beide Vakuumquellen ähnliche Zwecke erfüllen, gibt dieser Artikel unserer Becker-Marktexperten Empfehlungen, um die am besten geeignete Vakuumlösung für Ihre individuellen Bedürfnisse, Ihren Markt und Ihre Anwendung zu bestimmen.
Was ist ein "Venturi-Vakuum-Ejektor" und wie funktioniert er?
Der Venturi-Effekt ist die Verringerung des Flüssigkeitsdrucks, die entsteht, wenn eine Flüssigkeit durch einen verengten Abschnitt eines Rohrs fließt. Bei einem Vakuum-Ejektor wird Druckluft durch eine Düse geleitet, wodurch ein Hochgeschwindigkeitsstrahl entsteht.
Ejektoren unterscheiden sich von Verdrängerpumpen und Strömungsmaschinen, die nach einem anderen Prinzip arbeiten, um in einer Kammer ein Vakuum oder einen Unterdruck zu erzeugen. Becker bietet verschiedene Vakuumpumpen an, darunter Drehschieber-, Schrauben- und, Klauenpumpen, sowie Seitenkanalverdichter und Radialgebläse, die eine breite Palette von Funktionsprinzipien für unterschiedliche Anwendungen abdecken.
Nachteile eines Ejektors?
Ejektoren sind zwar kompakt und relativ preiswert, können aber oft nicht das tiefe Vakuum erreichen, das einige Vakuumpumpen erreichen können, sodass sie für Anwendungen, die niedrige Drücke erfordern, weniger geeignet sind.
8 zu berücksichtigende Faktoren:
1. Kosten – Anschaffung, Energiebedarf und Wartung
Ein Ejektor wirkt auf den ersten Blick günstiger als eine Vakuumpumpe. Doch die Folgekosten des notwendigen Luftkompressors und dessen Energieverbrauch sowie der Wartungsbedarf für Anlage und Leitungen sind hoch. Druckluft ist eine der teuersten Energiequellen, sodass der Einsatz von Ejektoren im laufenden Betrieb im Vergleich zur elektromechanischen Vakuumpumpe bis zu dreimal höhere Energiekosten verursachen kann.
Ein Beispiel:
Der technische Vergleich in der obigen Grafik zeigt, dass bei einem Vakuumniveau von ca. -600mbar (ca. -18inHg), das für Pick-and-Place-Anwendungen typisch ist. Eine einzelne Becker VT 4.16 60 Hz kann eine Kombination aus 3 Ejektoren eines gängigen Herstellers ersetzen.
Diese typische Ejektorenkombination benötigt 5,69 Nl/s Druckluft bei 6 bar, was einer elektrischen Leistungsaufnahme von 2,28 kW entspricht. Bei gleichem Volumenstrom hat ein VT 4.16 eine Leistungsaufnahme von 0,75 kW bei 60 Hz. Damit ist die Vakuumpumpe von Becker im Dauerbetrieb etwa dreimal so effizient.
Angesichts steigender Energiepreise machen diese Verbrauchskosten einen erheblichen Teil der Betriebskosten aus. Für eine effiziente und kostengünstige Vakuumerzeugung sind daher Vakuumpumpen die bessere Wahl.
2. Bewegliche Teile
Das Venturi-Ejektorsystem ist generell ölfrei und hat keine beweglichen Teile. Der Kompressor kann jedoch über die Abluft Ölpartikel freisetzen, was für viele industriellen Anwendungen problematisch ist.
In der Verpackungs-, Druck- und Papierindustrie beispielsweise sind Ölrückstände oder ähnliche schmierende Betriebsstoffe weitgehend unzulässig, sodass eine ölfreie Vakuumpumpe eine optimale Lösung darstellt.
3. Kapazität des Luftkompressors
Ist die Kapazität der vorhandenen Kompressoranlage nahezu erschöpft, ist die Anschaffung eines zusätzlichen Kompressors (plus Zubehör) für den reibungslosen Betrieb eines Ejektorsystems oft unerlässlich.
Eine solche Investition sollte bei der Kostenanalyse im Vorhinein berücksichtigt werden.
4. Wärmeabfuhr
Es ist zu beachten, dass die Wärmeentwicklung eines Kompressors im Dauerbetrieb viel höher ist als die einer Vakuumpumpe.
Bei der Verpackung und Verarbeitung von Lebensmitteln, wo das Temperaturniveau eine essenziell wichtige Rolle spielt, sind zentralisierte Systeme eine gute Lösung, um zusätzliche, unerwünschte Wärme aus dem Arbeitsbereich zu entfernen.
5. Präzision des Vakuums
Die Erzeugung eines präzisen und stabilen Vakuums mit Ejektoren kann herausfordernd sein. Elektromechanische Vakuumpumpen hingegen lassen sich präzise einstellen und durch Frequenzumrichter (Becker VARIAIR Lösung) anpassen. Daher sind sie die beste Wahl für Prozesse, die hohe Vakuumpräzision erfordern.
6. Lärmpegel – Gesundheit und Sicherheit am Arbeitsplatz
Bei der Auswahl eines Vakuumsystems ist der Lärmschutz entscheidend. Während des Entlüftungsvorgangs sind Ejektorsysteme bis zu 16 Mal lauter als elektromechanische Pumpen.
Die Unterbringung der Pumpen in einem separaten Raum oder die Verwendung der optionalen Schallschutzhauben von Becker können den Lärm zudem weiter reduzieren.
7. Anforderungen an die Verrohrung
Ein Ejektor-Vakuumsystem erfordert ein umfangreiches, kostspieliges Rohrleitungssystem, das anfällig für einen erhöhten Wartungsbedarf sein kann und Schwachstellen im System darstellt. Im Gegensatz dazu wird eine elektromechanische Vakuumpumpe direkt am Einsatzort aufgestellt.
Durch die stationäre Aufstellung entfällt die Notwendigkeit teurer Rohrleitungen.
8. Ausfall des Kompressors
Trotz regelmäßiger Wartung und Instandhaltung des Kompressors kann es zu einem Ausfall kommen. In der Folge kommt das gesamte Ejektorsystem zum Stillstand. Dies führt unweigerlich zu kostspieligen Produktionsausfällen und Reparaturkosten.
Der Ausfall einer elektromechanischen Vakuumpumpe kann schnell, kostengünstig und einfach mit einer Ersatz- oder Reservepumpe überbrückt werden.
Beispiele für Vakuumpumpen in Pick & Place Anwendungen:
- Ölfreie Drehschieber-Vakuumpumpen (VT, VX und KVT Serien)
- Seitenkanal-Vakuumpumpen (SV-Serie)
- Klauen-Vakuumpumpen (BCV-Reihe)
Weitere Vorteile, die diese Pumpen bieten:
- Einstellbares Vakuumniveau
- Geeignet für lange Zykluszeiten
- Kompakte Bauweise
- Geringe Pulsation und Vibration
- Geringe und einfache Wartung
- Geeignet für Druck und Vakuum
Die richtige Lösung für Sie:
Die Wahl zwischen einer Vakuumpumpe und einem Ejektor hängt von den spezifischen Anforderungen Ihrer Anwendung ab, wie z. B. Vakuumniveau, Durchflussmenge und Energieeffizienz.
Ihr lokaler Becker-Experte berät Sie gerne individuell zu Ihren Anforderungen und unterstützt Sie bei der Dimensionierung und Berechnung der richtigen Pumpe.
Vereinbaren Sie ein kostenloses und unverbindliches Beratungsgespräch und laden Sie sich Datenblätter und einen Übersichtsflyer von unserer Website herunter.
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