Meine Drehschieberpumpe
Zunächst abgeschreckt von den Kosten und dem Aufwand hinter einem Hochvakuumstand hatte ich den Wunsch lange Zeit als aussichtslos zurückgestellt. Ich war zwar fasziniert von den Dingen, die ich mit einem guten Vakuum sehen / durchführen könnte, sah aber den schlechten Kosten-Nutzen-Faktor. Aber wie das bei Hobby-Entwicklern so ist, stolpert man über ein günstiges Angebot, das man nicht ausschlagen kann. In meinem Fall war das eine Drehschieberpumpe Vacuubrand RD-8, die ich gebraucht und defekt auf ebay für 60€ entdeckt hatte. Da gute Drehschieberpumpen gerne 1000€ kosten können, war ich von der Idee, mit etwas Geduld und Fleiß eine gute Pumpe abstauben zu können, eingenommen.
Also begann ich, sie wieder in Stand zu setzen. Zunächst habe ich den Drehschieber-Teil (rechter Abschnitt, silbern lackiert) zerlegt. Dabei kam uraltes, schwarz-braunes Pumpenöl zum Vorschein, das Teilweise auf den Pumpenflächen fest geworden war. Beim vollständigen Entfernen aller Ölreste musste ich feststellen, dass im Pumpenkörper auch Quecksilber zu finden war (entweder wurde die Pumpe daher mit einer Quecksilber-Diffusionspumpe betrieben oder im Chemielabor als Absaugung genutzt). Das Quecksilber zu entfernen war zeitraubend, aber ich wollte hier lieber gründlich sein. Erfreulicherweise war der Pumpenteil in gutem Zustand, lediglich der Verschluss des Ölstutzens fehlte. Ich habe den Pumpenteil dann wieder zusammengebaut, den Stutzen ersetzt und die Pumpe mit geeignetem Öl (Shell Tellus Drehschieberpumpenöl) befüllt.
Danach ging ich an die elektrische Seite. Hier lagen gleich mehrere Probleme vor. Zunächst gefiel mir der überall abblätternde Lack nicht. Dann waren die Kontakte hinter Ein/Aus- und Gasballast-Schalter korrodiert und abgefallen und eine der Statuslampen zerbrochen. Darüber hinaus war die Pumpe zum Anschluss an ein Drei-Phasen-Netz gedacht, über dass ich in meinem Arbeitsraum nicht verfügte.
Ich habe daher einiges der Verkabelung getauscht und die Statuslampen ersetzt. Daraufhin habe ich die Pumpe an die Phasen des Durchlauferhitzers meines Bades angeschlossen und siehe da, die Pumpe läuft an, erzeugt Vakuum und lässt sich auch auf Gasballastbetrieb umstellen.
Beflügelt von diesem Erfolg habe ich dann einen Schaltplan der Pumpe gezeichnet, um mir klar zu machen, wie die Pumpe am ein-Phasen-Netz zum Laufen gebracht werden könnte.
Zu sehen ist, dass der Motor im Stern verschaltet ist und die Pumpe auf einen Nullleiter verzichtet. Die 230V für Ventile und Lampen erzeugt sie durch einen virtuellen Nullpunkt im Sternmittelpunkt. Ich machte mich zunächst auf die Suche nach einem passenden Frequenzumrichter. Ein Blick auf das Typenschild des Motors gab mir Aufschluss, wonach ich mich grob umsehen sollte:
Zunächst erwarb ich einen Schneider Altivar 11 mit 0,37kW, was zunächst einmal ausreichend sein sollte, so dachte ich. Also bemühte ich mich, die Motorschaltung von Stern zu Dreieck zu ändern. Netterweise war dies leicht möglich, da alle Phasen des Motors in einem eigenen Kästchen auf Lüsterklemmen anlagen:
Dann kam die Enttäuschung. Der Altivar schaffte es, trotz noch so großzügiger Konfiguration, nicht, den Motor zum Anlaufen zu bringen. Auch der Versuch mit einer Steinmetz-Schaltung scheiterte. Also musste ein stärkerer Umrichter her, den ich über ebay quasi "eingetauscht" habe. Die Wahl fiel auf einen Mitsubishi FR-S520SE mit 0.75 kW. Damit lief die Pumpe nun endlich an.
Zuletzt musste ich noch das Problem des virtuellen Nullpunktes lösen, der Dank der Dreiecksschaltung nicht mehr vorhanden war. Als Lösung hätte ich einfach Netzphase und Null in die Pumpe legen können, aber dann wäre das Ausgangsventil der Pumpe immer offen gewesen und die Betriebsleuchte hätte immer gebrannt. Stattdessen habe ich einen Hilfskontakt verwendet, den der Frequenzumrichter bei Betrieb durchschaltet. Mit diesem wird nun nur Spannung auf die Pumpe gelegt, wenn auch der Motor läuft.
Damit ist die Pumpe fertig betriebsbereit. Ein Freund hat mir netterweise einen Ölnebelfilter (Leybold-Heraeus AF-2-4) dazugeschenkt, so dass sie jetzt auch zimmerfreundlich betrieben werden kann.