화학 및 제약 공정용 건식 진공 기술

진공은 화학과 제약 공정에서 필수적인 역할을 수행합니다. 진공 이송, 불활성화, 증류 또는 건조 공정 모두에서 진공은 공정을 더 안전하고 빠르며 경제적으로 만들거나 처음부터 이러한 공정을 가능하게 할 수 있도록 모든 곳에서 사용됩니다.

진공 생성을 위한 다양한 기술은 다양하게 활용될 수 있습니다. 액봉식 진공 펌프 및 증기 이젝터는 진공 생성과 관련하여 수십 년 동안 강력한 도구로 사용되었습니다.
그러나 재순환 오일 윤활 기능이 포함된 로터리 베인 진공 펌프와 마찬가지로 한 가지 단점이 있습니다. 그것은 바로 공정 가스와 접촉하는 사용 유체가 필요하다는 것입니다.

혁신: 건식 스크류 진공펌프

1990년대에 Busch (부쉬) 진공 솔루션은 최초의 건식 스크류 진공 펌프인 COBRA를 출시했습니다. 그 당시 널리 사용되는 진공 펌프와의 주요 차이점은 스크류 진공 펌프의 경우 공정 가스를 압축하기 위해 사용 유체가 필요하지 않다는 것이었습니다. 이것이 "건식" 스크류 진공 펌프라고 불리는 이유입니다(그림 1). 건식 스크류 진공 기술도 최근에는 화학 및 제약 업계에서 매우 널리 활용되고 있습니다.

작동 원리

스크류 진공 펌프 내부에서는 스크류 모양의 인터로킹 로터 두 개가 서로 반대 방향으로 회전합니다(그림 2). 공정 가스는 흡입되어 실린더와 스크류 챔버 사이에 갇혀 압축되어 가스 배출로 이송됩니다. 압축 공정 중에 스크류와 실린더는 서로 접촉하지 않습니다. 정밀 가공되어 가동부 간의 간격이 최소화되어 이와 같은 작동 원리를 가능하게 하며 또한, 최대 0.01mbar(절대)의 낮은 최대 진공도를 보장합니다.

COBRA 스크류 진공 펌프는 펌프 본체 전반에서의 균일한 열 분배, 향상된 열 효율 및 안정성을 보장하는 냉각 시스템으로 작동합니다. 이를 통해 공정 가스를 응축하지 않을 만큼 충분히 높지만 가스 증착 또는 자연 발화와 같은 온도 관련 문제를 방지할 수 있을 만큼 충분히 낮은 온도를 선택할 수 있습니다.

진공 시스템 보호

공정 가스에 따라 진공 펌프는 특정 위험에 노출될 수 있습니다. 따라서 이러한 위험을 최소화할 수 있도록 공정 가스에 대해 충분히 알고 있는 것이 중요합니다. 진공 펌프를 손상시키지 않고 공정 가스를 전달하기 위해 입구 또는 압력 측에 설치할 수 있는 다양한 구성품이 필요한 경우가 있습니다. 이를 진공 시스템이라고 하며 여러 진공 펌프로 구성될 수도 있습니다(그림 3).

진공 시스템이 안전하게 작동하려면, 결정화 또는 중합으로 인한 부식 및 침전물로부터 보호하고 재료 저항을 높이는 것이 중요합니다.

부식 방지

진공 시스템 또는 개별 진공 펌프를 부식으로부터 보호하기 위해서는 다양한 방식을 사용할 수 있습니다.

시스템에 유입되는 입자로부터 보호

스크류 진공 펌프는 항상 흡입구 여과기 또는 흡입 필터와 함께 작동해야 합니다. 이는 입자가 진공 펌프 내부로 유입되는 것을 방지하기 위한 것입니다. 작은 간극 및 공차와 관련된 스크류 진공 펌프의 정밀한 제조로 인해 혼입된 입자에 대한 특정 감도가 있습니다.

건식 스크류 진공 펌프는 특히 제약 산업에서 미립자 건조기와 함께 사용되는 경우가 많습니다. 특정 개수의 이러한 입자는 공정 가스와 함께 진공 펌프를 쉽게 통과하거나 공정이 끝날 때 배출될 수 있습니다.

그렇지만 입자가 흡입되는 것을 방지하기 위해 적절한 예방 조치를 정기적으로 수행하는 것이 좋습니다. 예를 들어, Busch (부쉬)는 모든 응용 분야를 위한 다양한 입자 필터를 제공합니다.

진공 펌프/진공 시스템의 누설 방지

화학 환경의 진공 펌프 및 진공 시스템은 기밀성이 높아 주변 공기가 유입되지 않거나 최소한의 대기가 유입되어 잠재적인 폭발성 대기를 생성하거나 독성 또는 폭발성 가스가 배출될 수 있어야 합니다.

폴리머 O링은 일반적으로 두 고정 부품 사이의 누설을 방지하는 데 사용됩니다. 저항은 선택한 폴리머에 따라 다릅니다. 따라서 밀봉 재료는 최대한 공정 가스에 따라 조정되어야 합니다.

Busch (부쉬) 진공 솔루션은 TA Luft(Air Quality Control) 관련 기술 지침에 따라 TÜV SÜD에서 인증을 획득한 회전 샤프트 피드스루에 대한 동적 밀봉 개념을 적용하고 있습니다. 이러한 밀봉은 기술적으로 누설이 발생하지 않는 것으로 간주됩니다.

폭발 방지

다양한 밀봉 시스템, 다양한 코팅 및 적절한 액세서리를 사용하는 Busch (부쉬)의 COBRA 스크류 진공 펌프는 거의 모든 화학 물질과 호환되도록 구성할 수 있습니다.

또한, EU 지침 2014/34/EU에 따라 COBRA 스크류 진공 펌프에서 다양한 ATEX 버전을 사용할 수 있습니다.

미국의 EX-proof 또는 한국의 KOSHA와 같은 진공 펌프에 대해 다른 국가 규정을 적용할 수도 있습니다. 즉, 이러한 진공 펌프는 폭발 가능성이 있는 영역에서 그리고 폭발성 가스 및 증기를 운반하기 위해 전 세계적으로 사용될 수도 있습니다. 필요한 경우

역화 방지기를 장착할 수도 있습니다.