Kryopumpen optimieren Weltraumsimulation

Oerlikon Leybold Vacuum gewinnt Großauftrag

Oerlikon Leybold Vacuum erhielt von einem Chinesischen Kunden einen Auftrag zur Fertigung einer Kleinserie von Kryo-Vakuumpumpen der Serie COOLVAC 60.000 für die Evakuierung von Weltraumsimulationskammern. Diese Pumpen mit einem Flanschdurchmesser von 1,3 m und einem Saugvermögen von 60000 l/s für Stickstoff werden aktuell am Standort Dresden hergestellt.

Sie werden dort eingesetzt, wo sehr große Vakuumkammern in kurzer Zeit auf extrem niedrige Drücke evakuiert werden müssen. Hier punktet die Kryopumpe wegen ihres hohen Saugvermögens und des erreichbaren Vakuums bis zu 10-12 mbar. Wichtige Anwendungsfelder sind unter anderem die Raumfahrt, wo in riesigen Simulationskammern Raketen-Elemente, Satelliten, Space Shuttle oder Teile von Raumstationen untersucht werden.

In diesen Simulationskammern kann die Vakuum-Dichtheit geprüft werden, aber auch die Temperaturwechselbeständigkeit im Kosmos zwischen wenigen Kelvin (ca. -270 °C) im Schatten und bei direkter Sonneneinstrahlung simuliert werden. Wichtigste Abnehmer dieser Kryopumpen sind die Nationen, die sich intensiv mit der Raumfahrt beschäftigen wie USA, China, Indien aber vor allem auch die Staaten Europas mit der Europäischen Raumfahrtorganisation ESA.

Die Kryopumpen der Serie COOLVAC sind gasbindende Vakuumpumpen für den Hochvakuum-Druckbereich von 10-3 mbar bis 10-11 mbar. Das Pumpprinzip besteht darin, dass gasförmige Substanzen durch Kryokondensation bzw. durch Kryosorption oder Kryotrapping an Kaltflächen im Inneren der Pumpe gebunden werden. Für die Erzeugung von Hoch- und Ultrahoch-Vakuum müssen die Kaltflächen auf hinreichend tiefe Temperaturen abgekühlt werden. Je nach Art der Kühlung unterscheidet man zwischen Refrigerator-Kryopumpen, Bad- Kryopumpen und Verdampfer-Kryopumpen. Oerlikon Leybold Vacuum produziert ausschließlich Refrigerator gekühlte Kryopumpen.

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Oerlikon Leybold Vacuum Dresden fertigt vakuumtechnologische Ausrüstungen und Geräte zur Erzeugung tiefster Temperaturen. Die Produktpalette umfasst Kleinkühler, Kryo-Vakuumpumpen und Heliumverdichter, die in der Vakuumtechnik, Supraleitung, Medizintechnik und Forschung erfolgreich eingesetzt werden. Verwendung finden die kryotechnischen Produkte von Oerlikon Leybold in aller Welt, vom Forschungslabor bis hin zur industriellen Anwendung.

In Dresden werden neben Kryopumpen auch die darin verbauten Kälteerzeuger, sogenannte Kaltköpfe, hergestellt. Sie unterscheiden sich in der erreichbaren tiefsten Temperatur und der bei diesem Temperaturniveau erreichbaren Kälteleistung. Oerlikon Leybold fertigt auf höchstem technologischem Niveau im Temperaturbereich bis zu 4,2 K und mit Kälteleistungen bei 80 K bis zu einigen 100 W.

Auch für eine neue Technologie, die Supraleitung, wird in Zukunft die Kryotechnik eine wichtige Rolle spielen. Unterhalb einer gewissen Temperatur, der sogenannten Sprungtemperatur, werden bestimmte Materialien supraleitend, so dass dann das Material den elektrischen Strom verlustfrei leitet. Zum Kühlen werden auch hier die Kaltköpfe von Oerlikon Leybold Vacuum eingesetzt. Derzeit sind es überwiegend Prototypenanwendungen in der Energietechnik selbst, die verlustfrei Energie übertragen. Auch Generatoren und Motoren mit supraleitenden Rotoren erlauben eine kompakte Bauweise bei deutlich höheren Wirkungsgraden, so dass eine industrielle Nutzung in der Zukunft hohe Wachstumspotenziale bietet.

„Wir sind stolz darauf, dass unsere Kompetenz als Lösungsanbieter für diese besondere Technologie in einem solch wichtigen technologischen Umfeld Anerkennung findet und wir somit Teil zukunftsgerichterer Forschung und Entwicklung sein können“, sagt Dr. Martin Füllenbach, CEO Oerlikon Leybold Vacuum.

Mit innovativen technischen Lösungen reiht sich der Dresdner Standort von Oerlikon Leybold in das Hochtechnologie-Umfeld in Dresden ein. Hier finden sich vor allem die Halbleiter-Unternehmen im Silicon-Saxony wie auch eine Vielzahl von Hochschulen und Forschungseinrichtungen wie die Technische Universität Dresden, die Fraunhofer-, Helmholtz- und Leibnitz-Institute. Dabei spielen Werkstoff-Wissenschaften eine wesentliche Rolle. In Dresden werden beispielsweise supraleitende Werkstoffe und Materialien für die OLED-Display-Technologie entwickelt. In nahezu jedem Forschungsbereich, aber auch in der Industrie werden heute vakuumtechnische Anlagen eingesetzt. Die Kundennähe von Oerlikon Leybold ist hier von entscheidendem Vorteil, werden doch von Dresden aus europaweit Serviceleistungen für die Vakuumpumpen von Oerlikon Leybold erbracht.

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