Vakuumschlauch

Ein Vakuumschlauch wird verwendet, um zum Beispiel Gase in einer Umgebung zu transportieren, in der ein Vakuum herrscht. Seine Hauptaufgabe besteht darin, ein konstantes Vakuumniveau aufrechtzuerhalten, was in vielen industriellen Anwendungen von großer Bedeutung ist.

Funktionsweise von Vakuumschläuchen

Vakuumschläuche sind darauf ausgelegt, den Druckunterschied zwischen dem Inneren des Schlauchs und der Umgebung effektiv zu bewältigen. Sie transportieren das Medium (Luft oder andere Gase) von der Vakuumpumpe zu verschiedenen Teilen des Systems. Um dies effektiv zu tun, müssen sie:

✅ Dicht sein: Vakuumschläuche müssen sicherstellen, dass kein Vakuum entweicht, was durch hochwertige Materialien und präzise Verarbeitung gewährleistet wird.

✅ Druckunterschiede aushalten: Die Schläuche müssen dem unterschiedlichen Druck zwischen dem inneren Vakuum und der Umgebung standhalten können.

✅ Flexibel sein: Besonders wichtig in Anwendungen, bei denen der Schlauch bewegt oder verlegt werden muss, ohne seine Funktion zu beeinträchtigen.

Woraus besteht ein Vakuumschlauch?

Vakuumschläuche bestehen aus verschiedenen Materialien, die auf die besonderen Anforderungen der Anwendung abgestimmt sind. Zu den am häufigsten verwendeten Materialien gehören:

1. Chloropren (Neopren):

Beständig gegen Chemikalien, flexibel, und geeignet für Temperaturen bis 110°C. Geeignet für mittlere Vakuumbedingungen bis -0,9 bar (900 mbar). Verwendet in der Chemie und Industrie.

2. Naturkautschuk

Sehr elastisch und flexibel, bis 80°C hitzebeständig, ideal für Labore und flexible Anwendungen. Geeignet bis -0,9 bar (900 mbar).

3. Nitrilkautschuk (NBR):

Öl- und kraftstoffbeständig, bis 90°C und -0,9 bar (900 mbar) geeignet. Beliebt in der Automobil- und Chemieindustrie.

4. Polyurethan:

Besonders abriebfest, flexibel und mechanisch robust, gut für die Automatisierungstechnik. Druckbereich typischerweise bis -0,9 bar (900 mbar), Temperaturen bis 60°C.

5. Hydrierter Nitrilkautschuk (HNBR):

Hitzebeständig bis 150°C und Druckbereich bis -0,9 bar (900 mbar), widerstandsfähig gegen Ozon und Chemikalien, aber teurer.

6. Silikon:

Sehr flexibel und hitzebeständig bis zu 200°C. Geeignet für mittlere Vakuumbedingungen bis -0,9 bar (900 mbar). Sehr beständig und ideal für den Einsatz in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie, wo Reinheit wichtig ist.

7. Metall:

Metallische Vakuumschläuche bieten eine hohe Festigkeit und Stabilität und sind für extreme Vakuumbedingungen oder hohe Temperaturen ausgelegt. Druckbereich ypischerweise bis -1 bar (1000 mbar) oder mehr.

Einfluss auf Evakuierungszeit und Durchflusswiderstand

Vakuumschläuche sind entscheidende Komponenten in jedem Vakuumsystem. Sie beeinflussen maßgeblich die Leistung, insbesondere in Bezug auf die Evakuierungszeit und den Durchflusswiderstand. Diese beiden Faktoren bestimmen, wie schnell und effizient das gewünschte Vakuum erzeugt und aufrechterhalten wird. Der richtige Vakuumschlauch kann die Effizienz des gesamten Systems deutlich steigern, während eine ungeeignete Wahl die Leistung beeinträchtigt.

Einfluss auf die Evakuierungszeit

Die Evakuierungszeit gibt an, wie lange es dauert, bis ein Raum oder Behälter auf das gewünschte Vakuumniveau gebracht wird. Vakuumschläuche spielen hierbei eine zentrale Rolle:

Schlauchdurchmesser: Je größer der Durchmesser, desto schneller kann die Luft entweichen, was die Evakuierungszeit verkürzt. Ein zu kleiner Durchmesser verlangsamt diesen Prozess erheblich, da der Luftwiderstand steigt.
Schlauchlänge: Kürzere Schläuche bedeuten weniger Luftwiderstand, was zu einer schnelleren Evakuierung führt. Längere Schläuche verlängern hingegen die Evakuierungszeit, da die Luft einen weiteren Weg zurücklegen muss.
Materialqualität: Gut abgedichtete, hochwertige Materialien wie Silikon minimieren Leckagen und sorgen für eine schnellere und effizientere Evakuierung.

Vakuumschlauch und Durchflusswiderstand

Der Durchflusswiderstand bestimmt, wie schnell Medien durch den Vakuumschlauch transportiert werden können. Er wird durch folgende Faktoren beeinflusst:

Schlauchdurchmesser: Ein größerer Durchmesser reduziert den Widerstand, was eine höhere Durchflussrate ermöglicht. Bei einem kleineren Durchmesser steigt der Widerstand, was den Luftstrom verlangsamt.
Oberflächenbeschaffenheit: Schläuche mit glatten Innenwänden bieten weniger Widerstand, was die Durchflussgeschwindigkeit erhöht. Raue oder unebene Oberflächen bremsen den Fluss der Medien ab und erhöhen den Widerstand.
Materialwahl: Materialien wie Polyurethan oder PTFE, die für ein gutes Fließverhalten bekannt sind, reduzieren den Durchflusswiderstand und steigern die Effizienz.

Einbau von Vakuumschläuchen

Vakuumschläuche werden üblicherweise wie folgt verbaut:

Verbindung zu Komponenten: Vakuumschläuche werden an der Vakuumpumpe, Vakuumventilen und anderen Systemkomponenten befestigt. Diese Verbindungen sind oft mit speziellen Fittings und Schlauchklemmen gesichert, um Leckagen zu verhindern.
Vermeidung von Knicken: Beim Einbau muss darauf geachtet werden, dass der Schlauch nicht geknickt oder verdreht wird. Dies könnte sonst den Durchfluss behindern und die Leistung des Systems beeinträchtigen.
Länge und Durchmesser: Der Durchmesser des Schlauchs sollte an die Anforderungen des Systems angepasst werden. Das verringert den Durchflusswiderstand und verbessert die Evakuierungszeit. Auch die Länge des Schlauchs beeinflusst den Widerstand und die Effizienz des Systems.