Weniger ist mehr: Viele gute Gründe sprechen für Kombi-Vakuumventile

Um in Prozess- oder Analysekammern die Prozessbedingungen perfekt zu kontrollieren, braucht es eine ganze Reihe an Regel- und Isolationsventilen. Traditionell werden sie als Einzelventile verbaut. Das braucht Platz, verlängert die Montagezeit, macht die ganze Anlage größer und die Abstimmung diffiziler.

Eines der Hauptprobleme ist, dass mit wachsender Zahl an Einzelventilen entsprechend viele Flansch- und Rohrverbindungen entstehen. All diese Verbindungen erhöhen das Risiko für eine Leckage – ganz einfach, weil mehr Stellen für potenzielle Undichtigkeiten im Vakuumsystem vorhanden sind. Kurz gesagt: Je höher die Anzahl der Verbindungen, desto mehr kritische Stellen gibt es im Gesamtsystem.

Nicht zu vergessen: Jedes Ventil beansprucht selbst auch Raum, der natürlich ebenfalls evakuiert und gesteuert werden muss. Hier ist die Rede vom sogenannten Totvolumen, das nur für die Montage bzw. für die Ventile an sich benötigt wird, aber nicht für den Prozess. Jedes zusätzliche Volumen kann die Geometrie, in der sich der Prozess bewegt, verändern. Beispielsweise entstehen Verwirbelungsbereiche oder unterschiedlich temperierte Zonen. Weniger Ventile bedeuten weniger Totvolumen und so gilt in diesem Falle: Weniger ist mehr.

Die Lösung: mehrere Funktionen kombinieren

VAT verfolgt daher den Lösungsweg, mehrere Ventilfunktionen in einer Baugruppe zu kombinieren. Das bedeutet, dass diese Funktionen auf engem Raum zusammengebracht werden. Solche Kombi-Ventile reduzieren sowohl das Totvolumen als auch die Anzahl von Verbindungen – also die möglichen Leckage-Stellen.

Für den Anlagenbauer gehen noch weitere Vorteile mit den Kombi-Lösungen einher: Die Montagezeit wird kürzer, da nur noch die ganze Baugruppe einzubauen ist und nicht jedes Ventil einzeln. Ferner brauchen die Baugruppen viel weniger Platz und die Anlagen können insgesamt kompakter gestaltet werden. Der Betrieb vereinfacht sich immens, weil keine Abstimmung der Einzelventile mehr notwendig ist. Nur noch die Baugruppe muss in die Anlagensteuerung integriert werden.

VAT bietet die Kombi-Ventile in Standardgrößen und Standardkombinationen an. So entfällt die Entwicklungszeit, die für die Auslegung solcher Lösungen normalerweise notwendig ist. Ein Beispiel ist das 95.3 HV-Regel- und Isolationsventil-Kombi-System von VAT. Die besten Merkmale aus zwei Technologien finden hier zusammen, um eine hervorragende Regelbarkeit mit einer hermetisch dichten Absperrung zu erreichen. Das gelingt, indem eine Regelklappe, die als Drosselventil arbeitet, mit einem Eckventil oder einem Schieber kombiniert wird. Ein Regler für beide Ventile reicht aus und die zusätzlichen Flansche und Verbindungsstücke, die normalerweise bei der Installation von zwei separaten Ventilen erforderlich sind, fallen ebenfalls weg.

Schnelle Standards oder maßgeschneiderte Manifolds?

Die Standardlösungen sind schnell verfügbar, doch manchmal braucht es etwas Spezielles. VAT fertigt daher auch Lösungen nach Maß, die weit mehr Ventile und eine ganze Reihe an Funktionen kombinieren. Passenderweise heißt ein solches «Verteilmodul» auf Englisch «Manifold», was auch vielfältig, mannigfaltig und vielfach bedeutet.

Ob Manifold oder Standardlösung: «Die Vorteile bezüglich der Anzahl der Bauteile sind klar ersichtlich», bestätigt Lukas Gächter von VAT. Die Kunden melden zum Teil eine erhebliche Platz- und damit Kostenersparnis. Bauvolumen und Anzahl der Ventile lassen sich um 30–40% reduzieren. Es gibt also viele Argumente für Anlagenbauer, sich mit dem Thema intensiver zu befassen.