Pfeiffer Vacuum HiPace 300 User manual

BETRIEBSANLEITUNG
DE
OPERATING INSTRUCTIONS
EN
Original
HIPACE 300
Turbopumpe
Turbopump

Dear Customer,
Thank you for choosing a Pfeiffer Vacuum product. Your new turbopump is designed to
support you by its performance, its perfect operation and without interfering your individual
application. The name Pfeiffer Vacuum stands for high-quality vacuum technology, a
comprehensive and complete range of top-quality products and first-class service. With this
expertise, we have acquired a multitude of skills contributing to an efficient and secure
implementation of our product.
Knowing that our product must not interfere with your actual work, we are convinced that our
product offers you the solution that supports you in the effective and trouble-free execution of
your individual application.
Please read these operating instructions before putting your product into operation for the
first time. If you have any questions or suggestions, please feel free to contact info@pfeiffer-
vacuum.de.
Further operating instructions from Pfeiffer Vacuum can be found in the Download Center on
our website.
Disclaimer of liability
These operating instructions describe all models and variants of your product. Note that your
product may not be equipped with all features described in this document. Pfeiffer Vacuum
constantly adapts its products to the latest state of the art without prior notice. Please take
into account that online operating instructions can deviate from the printed operating
instructions supplied with your product.
Furthermore, Pfeiffer Vacuum assumes no responsibility or liability for damage resulting from
the use of the product that contradicts its proper use or is explicitly defined as foreseeable
misuse.
Copyright
This document is the intellectual property of Pfeiffer Vacuum and all contents of this
document are protected by copyright. They may not be copied, altered, reproduced or
published without the prior written permission of Pfeiffer Vacuum.
We reserve the right to make changes to the technical data and information in this document.
2/116

Inhaltsverzeichnis
1 Zu dieser Anleitung 7
1.1 Gültigkeit 7
1.1.1 Mitgeltende Dokumente 7
1.1.2 Varianten 7
1.2 Zielgruppe 7
1.3 Konventionen 7
1.3.1 Anweisungen im Text 7
1.3.2 Piktogramme 8
1.3.3 Aufkleber auf dem Produkt 8
1.3.4 Abkürzungen 9
2 Sicherheit 10
2.1 Allgemeine Sicherheitshinweise 10
2.2 Sicherheitshinweise 10
2.3 Sicherheitsmaßnahmen 14
2.4 Einsatzgrenzen des Produkts 15
2.5 Bestimmungsgemäße Verwendung 15
2.6 Vorhersehbarer Fehlgebrauch 16
3 Produktbeschreibung 17
3.1 Funktion 17
3.1.1 Kühlung 17
3.1.2 Rotorlager 17
3.1.3 Antrieb 17
3.2 Produkt identifizieren 18
3.2.1 Produkttypen 18
3.2.2 Produktmerkmale 18
3.3 Lieferumfang 18
4 Transport und Lagerung 19
4.1 Transport 19
4.2 Lagerung 19
5 Installation 20
5.1 Vorbereitende Arbeiten 20
5.2 Hochvakuumseite anschließen 21
5.2.1 Anforderungen für die Auslegung des Gegenflansches 21
5.2.2 Erdbebensicherheit berücksichtigen 21
5.2.3 Splitterschutz oder Schutzgitter verwenden 22
5.2.4 Dämpfungskörper verwenden 22
5.2.5 Einbaulagen 23
5.2.6 ISO-K Flansch an ISO-K befestigen 23
5.2.7 ISO-K Flansch an ISO-F befestigen 23
5.2.8 ISO-F Flansch an ISO-F befestigen 25
5.2.9 CF-Flansch an CF-F befestigen 26
5.3 Vorvakuumseite anschließen 28
5.4 Zubehör anschließen 29
5.5 Elektrische Versorgung anschließen 29
5.5.1 Turbopumpe erden 30
5.5.2 Elektrischen Anschluss herstellen 30
6 Betrieb 32
6.1 Inbetriebnahme 32
6.2 Betriebsarten 32
6.2.1 Betrieb ohne Bedieneinheit 33
6.2.2 Betrieb über Multifunktionsanschluss "X3" 33
6.2.3 Betrieb über Pfeiffer Vacuum Anzeige- und Bediengerät 33
Inhaltsverzeichnis
3/116

6.2.4 Betrieb über Anschluss "E74" 33
6.2.5 Betrieb über Feldbus 33
6.3 Turbopumpe einschalten 34
6.4 Betriebsüberwachung 34
6.4.1 Betriebsanzeige über LED 34
6.4.2 Temperaturüberwachung 35
6.5 Ausschalten und Fluten 35
6.5.1 Ausschalten 35
6.5.2 Fluten 35
7 Wartung 37
7.1 Allgemeine Wartungshinweise 37
7.2 Checkliste für Inspektion und Wartung 37
7.3 Betriebsmittelspeicher austauschen 38
7.3.1 Betriebsmittelspeicher demontieren 39
7.3.2 Betriebsmittelspeicher montieren 40
7.4 Antriebselektronik austauschen 41
7.4.1 Antriebselektronik demontieren 41
7.4.2 Antriebselektronik installieren 42
7.4.3 Drehzahlvorgabe bestätigen 43
8 Außerbetriebnahme 44
8.1 Stillsetzen für längere Zeit 44
8.2 Wiederinbetriebnahme 44
9 Recycling und Entsorgung 45
9.1 Allgemeine Entsorgungshinweise 45
9.2 Turbopumpe entsorgen 45
10 Störungen 46
11 Servicelösungen von Pfeiffer Vacuum 48
12 Ersatzteile HiPace 300 50
13 Zubehör 51
13.1 Zubehörinformationen 51
13.2 Zubehör bestellen 51
14 Technische Daten und Abmessungen 53
14.1 Allgemeines 53
14.2 Technische Daten 53
14.3 Medienberührende Werkstoffe 55
14.4 Abmessungen 55
EG Konformitätserklärung 57
UK Konformitätserklärung 58
Inhaltsverzeichnis
4/116

Tabellenverzeichnis
Tab. 1: Verwendete Abkürzungen im Dokument 9
Tab. 2: Zulässige Umgebungsbedingungen 15
Tab. 3: Produktbezeichnung von HiPace Turbopumpen 18
Tab. 4: Merkmale der Turbopumpen 18
Tab. 5: Anforderungen für die Auslegung des kundenseitigen Hochvakuuman-
schlusses
21
Tab. 6: Reduzierung des Saugvermögens bei Verwendung eines Splitterschutzes
oder Schutzgitters
22
Tab. 7: Werkseitige Einstellung der Antriebselektronik von Turbopumpen bei Auslie-
ferung
32
Tab. 8: Verhalten und Bedeutung der LEDs an der Antriebselektronik 35
Tab. 9: Werkseinstellungen für verzögertes Fluten bei Turbopumpen 36
Tab. 10: Wartungsintervalle 38
Tab. 11: Charakteristische Nenndrehzahlen der Turbopumpen 43
Tab. 12: Störungsbehebung bei Turbopumpen 47
Tab. 13: Übersicht über die verfügbaren Ersatzteile für HiPace 300 50
Tab. 14: Zubehör 52
Tab. 15: Umrechnungstabelle: Druckeinheiten 53
Tab. 16: Umrechnungstabelle: Einheiten für Gasdurchsatz 53
Tab. 17: Technische Daten für HiPace 300 | 24 V 55
Tab. 18: Werkstoffe mit Prozessmedienkontakt 55
Tabellenverzeichnis
5/116

Abbildungsverzeichnis
Abb. 1: Position der Aufkleber auf dem Produkt 8
Abb. 2: Aufbau HiPace 300 17
Abb. 3: Beispiel: Sicherheitsverbindungen 22
Abb. 4: Empfohlene Ausrichtung bei Verwendung ölgedichteter Vorpumpen 23
Abb. 5: Flanschverbindung ISO-K zu ISO-K, Klammerschraube 23
Abb. 6: Flanschverbindung ISO-K mit ISO-F, Sechskantschraube und Gewindeboh-
rung
24
Abb. 7: Flanschverbindung ISO-K mit ISO-F, Stiftschraube und Gewindebohrung 24
Abb. 8: Flanschverbindung ISO-K mit ISO-F, Stiftschraube und Durchgangsbohrung 25
Abb. 9: Flanschverbindung ISO-F, Sechskantschraube und Gewindebohrung 25
Abb. 10: Flanschverbindung ISO-F, Stiftschraube und Gewindebohrung 25
Abb. 11: Flanschverbindung ISO-F, Stiftschraube und Durchgangsbohrung 26
Abb. 12: Flanschverbindung CF-F, Sechskantschraube und Durchgangsbohrung 26
Abb. 13: Flanschverbindung CF-F, Siftschraube und Gewindebohrung 27
Abb. 14: Flanschverbindung CF-F, Siftschraube und Durchgangsbohrung 27
Abb. 15: Beispiel für den Vorvakuumanschluss an HiPace 300 28
Abb. 16: Beispiel für den Zubehöranschluss über Adapter TCS 12 29
Abb. 17: Beispiel: Anschluss des Erdungskabels 30
Abb. 18: Verbindung der Antriebselektronik mit einem Netzteil 31
Abb. 19: Betriebsmittelspeicher demontieren 39
Abb. 20: Betriebsmittelspeicher montieren 40
Abb. 21: Demontage der Antriebselektronik TC 110 42
Abb. 22: Montage der Antriebselektronik TC 110 42
Abb. 23: Ersatzteile HiPace 300 50
Abb. 24: Abmessungen HiPace 300 | TC 110 | DN 100 ISO-K 55
Abb. 25: Abmessungen HiPace 300 | TC 110 | DN 100 ISO-F 56
Abb. 26: Abmessungen HiPace 300 | TC 110 | DN 100 CF-F 56
Abbildungsverzeichnis
6/116

1 Zu dieser Anleitung
WICHTIG
Vor Gebrauch sorgfältig lesen.
Aufbewahren für späteres Nachschlagen.
1.1 Gültigkeit
Diese Betriebsanleitung ist ein Kundendokument der Firma Pfeiffer Vacuum. Die Betriebsanleitung be-
schreibt das benannte Produkt in seiner Funktion und vermittelt die wichtigsten Informationen für den
sicheren Gebrauch des Gerätes. Die Beschreibung erfolgt nach den geltenden Richtlinien. Alle Anga-
ben in dieser Betriebsanleitung beziehen sich auf den aktuellen Entwicklungsstand des Produkts. Die
Dokumentation behält ihre Gültigkeit, sofern kundenseitig keine Veränderungen am Produkt vorgenom-
men werden.
1.1.1 Mitgeltende Dokumente
Dokument Nummer
Betriebsanleitung "Antriebselektronik" TC 110 Standard PT 0204 BN
Betriebsanleitung "Antriebselektronik" TC 110 PB PT 0245 BN
Betriebsanleitung "Antriebselektronik" TC 110 E74 PT 0301 BN
Betriebsanleitung "Antriebselektronik" TC 110 RS PT 0351 BN
Konformitätserklärung Bestandteil dieses Dokuments
Sie finden diese Dokumente im Pfeiffer Vacuum Download Center.
1.1.2 Varianten
●HiPace 300, DN 100 ISO-K, TC 110
●HiPace 300, DN 100 CF-F, TC 110
●HiPace 300, DN 100 ISO-F, TC 110
1.2 Zielgruppe
Diese Betriebsanleitung richtet sich an alle Personen, die das Produkt
●transportieren,
●aufstellen (installieren),
●bedienen und betreiben,
●außerbetriebnehmen,
●warten und reinigen,
●lagern oder entsorgen.
Die in diesem Dokument beschriebenen Arbeiten dürfen nur Personen durchführen, die eine geeignete
technische Ausbildung besitzen (Fachpersonal) oder eine entsprechende Schulung durch Pfeiffer Vacu-
um erhalten haben.
1.3 Konventionen
1.3.1 Anweisungen im Text
Handlungsanweisungen im Dokument folgen einem generellen und in sich abgeschlossenen Aufbau.
Die notwendige Tätigkeit ist durch einen einzelnen oder mehrere Handlungsschritte gekennzeichnet.
Einzelner Handlungsschritt
Ein liegendes gefülltes Dreieck kennzeichnet den einzigen Handlungsschritt einer Tätigkeit.
►Dies ist ein einzelner Handlungsschritt.
Zu dieser Anleitung
7/116

Abfolge von mehreren Handlungsschritten
Die numerische Aufzählung kennzeichnet eine Tätigkeit mit mehreren notwendigen Handlungsschritten.
1. Handlungsschritt 1
2. Handlungsschritt 2
3. ...
1.3.2 Piktogramme
Im Dokument verwendete Piktogramme kennzeichnen nützliche Informationen.
Hinweis
Tipp
1.3.3 Aufkleber auf dem Produkt
Dieser Abschnitt beschreibt alle vorhandenen Aufkleber auf dem Produkt, sowie deren Bedeutung.
C US
TÜV Rheinland
Oil
S/N
Mod.
HiPace 300
PM P05 _ _ _ _
- - - - - - - -
P/N
n, f
Mass Made in Germany 2022/_ _
PM _ _ _ _ _ _ -T
60000 1/min, 1000 Hz
6.2 kg
D-35614 Asslar
Type 12
IP _ _
Typenschild
Das Typenschild der Turbopumpe befindet sich am Unterteil
der Vakuumpumpe.
Typenschild der Antriebselektronik
Das Typenschild der Antriebselektronik befindet sich auf deren
Außenseite direkt neben den LEDs
Hinweis Betriebsanleitung
Dieser Aufkleber weist darauf hin, vor allen Tätigkeiten diese
Betriebsanleitung zu lesen.
Schutzklasse
Dieser Aufkleber beschreibt die Schutzklasse 1 für das Pro-
dukt. Die Platzierung zeigt die Position für den Erdungsan-
schluss an.
warranty seal
Verschlusssiegel
Das Produkt ist ab Werk versiegelt. Beschädigung oder Entfer-
nen eines Verschlusssiegels führt zum Verlust der Gewährleis-
tung.
1
34
2
Abb. 1: Position der Aufkleber auf dem Produkt
1 Hinweis Betriebsanleitung 3 Hinweis Erdungsanschluss
2 Verschlusssiegel 4 Typenschild der Turbopumpe
Zu dieser Anleitung
8/116

1.3.4 Abkürzungen
Abkürzung Bedeutung im Dokument
CF Flansch: Anschlussverbindung metallgedichtet gemäß ISO 3669
dBetrag des Durchmessers (in mm)
DC Gleichstrom
DCU Display Control Unit (Anzeige- und Bediengerät von Pfeiffer Vacuum).
DN Nomineller Durchmesser als Größenbeschreibung
fBetrag der Drehzahl einer Vakuumpumpe (frequency, in 1/min oder Hz)
HPU Handheld Programming Unit. Assistent zur Steuerung und Kontrolle der Pumpenpara-
meter
HV Hochvakuumflansch, Hochvakuumseite
ISO Flansch: Anschlussverbindung gemäß ISO 1609 und ISO 2861
LED Leuchtdiode
FE Funktionserde (functional earth)
FKM Fluor-Polymer-Kautschuk
[P:xxx] Steuerparameter der Antriebselektronik. Fettgedruckt als dreistellige Nummer in ecki-
gen Klammern. Häufig in Verbindung mit einer Kurzbezeichnung angezeigt.
Beispiel: [P:312] Softwareversion
S1 Schalter S1 am Netzteil
SW Schlüsselweite
TTemperatur (in °C)
TC Antriebselektronik der Turbopumpe (turbo controller)
TPS Spannungsversorgung (turbo power supply)
VV Vorvakuumflansch, Vorvakuumanschluss
X3 15-polige D-Sub-Anschlussbuchse an der Antriebselektronik der Turbopumpe
Tab. 1: Verwendete Abkürzungen im Dokument
Zu dieser Anleitung
9/116

2 Sicherheit
2.1 Allgemeine Sicherheitshinweise
Im vorliegenden Dokument sind folgende 4 Risikostufen und 1 Informationslevel berücksichtigt.
GEFAHR
Unmittelbar bevorstehende Gefahr
Kennzeichnet eine unmittelbar bevorstehende Gefahr, die bei Nichtbeachtung zum Tod oder zu
schweren Verletzungen führt.
►Anweisung zur Vermeidung der Gefahrensituation
WARNUNG
Möglicherweise bevorstehende Gefahr
Kennzeichnet eine bevorstehende Gefahr, die bei Nichtbeachtung zum Tod oder zu schweren Verlet-
zungen führen kann.
►Anweisung zur Vermeidung der Gefahrensituation
VORSICHT
Möglicherweise bevorstehende Gefahr
Kennzeichnet eine bevorstehende Gefahr, die bei Nichtbeachtung zu leichten Verletzungen führen
kann.
►Anweisung zur Vermeidung der Gefahrensituation
HINWEIS
Gefahr von Sachschäden
Wird verwendet um auf Handlungen aufmerksam zu machen, die nicht auf Personenschäden bezo-
gen sind.
►Anweisung zur Vermeidung von Sachschäden
Hinweise, Tipps oder Beispiele kennzeichnen wichtige Informationen zum Produkt oder zu
diesem Dokument.
2.2 Sicherheitshinweise
Alle Sicherheitshinweise in diesem Dokument beruhen auf Ergebnissen der Risikobeurteilung gemäß
Maschinenrichtlinie 2006/42/EG Anhang I und EN ISO 12100 Kapitel 5. Soweit zutreffend wurden alle
Lebensphasen des Produkts berücksichtigt.
Risiken beim Transport
WARNUNG
Gefahr schwerer Verletzungen durch herabfallende Gegenstände
Durch das Herabfallen von Gegenständen besteht die Gefahr von Verletzungen an Gliedmaßen bis
hin zu Knochenbrüchen.
►Seien Sie beim Transport der Produkte von Hand besonders vorsichtig und aufmerksam.
►Stapeln Sie die Produkte nicht.
►Tragen Sie Schutzausrüstungen, z. B. Sicherheitsschuhe.
Sicherheit
10/116

Risiken bei der Installation
GEFAHR
Lebensgefahr durch elektrischen Schlag
Nicht spezifizierte oder nicht zugelassene Netzteile führen zu schwersten Verletzungen bis hin zum
Todesfall.
►Achten Sie darauf, dass das Netzteil den Anforderungen für doppelte Isolierung zwischen Netz-
eingangsspannung und Ausgangsspannung gemäß IEC 61010-1, IEC 60950-1 und IEC 62368-1
entspricht.
►Achten Sie darauf, dass das Netzteil den Anforderungen für Ableitströme gemäß IEC 61010-1,
IEC 60950-1 und IEC 62368-1 entspricht.
►Verwenden Sie möglichst original Netzteile oder ausschließlich Netzteile, die den geltenden Si-
cherheitsbestimmungen entsprechen.
WARNUNG
Lebensgefahr durch fehlende Netztrenneinrichtung
Die Vakuumpumpe und die Antriebselektronik sind nicht mit einer Netztrenneinrichtung (Hauptschal-
ter) ausgestattet.
►Installieren Sie eine Netztrenneinrichtung gemäß SEMI-S2.
►Sehen Sie einen Leistungsschalter mit einem Ausschaltvermögen von min. 10.000 A vor.
WARNUNG
Verletzungsgefahr aufgrund nicht sachgerechter Installation
Durch unsichere oder nicht sachgerechte Installation entstehen gefährliche Situationen.
►Nehmen Sie keine eigenmächtigen Umbauten oder Veränderungen am Gerät vor.
►Sorgen Sie für die Integration in einen Not‑Aus‑Sicherheitskreis.
WARNUNG
Gefahr von Schnittverletzungen an beweglichen, scharfkantigen Teilen bei Eingriff in den offe-
nem Hochvakuumflansch
Bei offenem Hochvakuumflansch ist der Zugang zu scharfkantigen Teilen möglich. Eine manuelle
Rotation des Rotors vergrößert die Gefahrensituation. Es besteht die Gefahr von Schnittverletzun-
gen, bis hin zum Abtrennen von Körperteilen (z. B. Fingerkuppen). Es besteht die Gefahr des Ein-
zugs von Haaren und losen Kleidungsstücken. Hineinfallende Gegenstände zerstören die Turbopum-
pe im späteren Betrieb.
►Entfernen Sie die original Schutzdeckel erst unmittelbar vor dem Anschluss des Hochvakuumf-
lanschs.
►Greifen Sie nicht in den Hochvakuumanschluss.
►Tragen Sie Schutzhandschuhe während der Installation.
►Nehmen Sie die Turbopumpe nicht mit offenen Vakuumanschlüssen in Betrieb.
►Führen Sie die mechanische Installation immer vor dem elektrischen Anschluss aus.
►Verhindern Sie den Zugang zum Hochvakuumanschluss der Turbopumpe von der Betreiberseite
(z. B. offene Vakuumkammer).
WARNUNG
Lebensgefahr durch Vergiftung bei Austritt von toxischen Prozessmedien an beschädigten
Anschlüssen
Plötzliches Verdrehen der Turbopumpe im Störungsfall führt zu Beschleunigungen von Anbauten. Es
besteht das Risiko von Beschädigungen und Leckagen an kundenseitigen Anschlüssen (z.B. Vorva-
kuumleitung). Der Austritt von Prozessmedien ist die Folge. Bei Prozessen mit toxischen Medien be-
steht Verletzungs- und Lebensgefahr durch Vergiftung.
►Halten Sie an der Turbopumpe anzuschließende Massen möglichst gering.
►Verwenden Sie ggf. flexible Leitungen für den Anschluss an der Turbopumpe.
Sicherheit
11/116

WARNUNG
Verletzungsgefahr durch Abreißen der Turbopumpe mit Dämpfungskörper im Störungsfall
Plötzliches Blockieren des Rotors erzeugt gemäß ISO 27892 hohe zerstörende Drehmomente. Diese
führen bei Verwendung eines Dämpfungskörpers höchstwahrscheinlich zum Abreißen der Turbo-
pumpe. Die dabei freigesetzte Energie kann die gesamte Turbopumpe oder Bruchstücke aus deren
Inneren durch den Raum schleudern. Potentiell gefährliche Gase können entweichen. Es besteht die
Gefahr von schwersten Verletzungen, evtl. mit Todesfolge und großen Sachschäden.
►Ergreifen Sie bauseitig geeignete Sicherungsmaßnahmen zur Kompensation der auftretenden
Drehmomente.
►Halten Sie vor der Installation eines Dämpfungskörpers unbedingt Rücksprache mit Pfeiffer Va-
cuum.
WARNUNG
Gefahr von Schnittverletzungen durch unvorhergesehenen automatischen Hochlauf
Das Verwenden von Gegensteckern für die Antriebselektronik (Zubehör), ermöglicht den sofortigen
Hochlauf der Vakuumpumpe nach Herstellen der Spannungsversorgung. Das Aufstecken von Ge-
gensteckern vor oder während der Installation führt zu der Gefahr von Schnittverletzungen an rotier-
enden scharfkantigen Teilen im offenliegenden Hochvakuumflansch.
►Verwenden Sie die Gegenstecker nur nach der mechanischen Installation.
►Schalten sie die Turbopumpe nur unmittelbar vor dem Betrieb ein.
Risiken beim Betrieb
WARNUNG
Verbrennungsgefahr an heißen Oberflächen bei Verwendung von Zusatzeinrichtungen zum
Heizen für den Betrieb
Die Verwendung von Zusatzeinrichtungen zum Heizen der Vakuumpumpe oder zur Prozessoptimie-
rung erzeugt sehr hohe Temperaturen an berührbaren Oberflächen. Es besteht Verbrennungsgefahr.
►Richten Sie ggf. einen Berührungsschutz ein.
►Bringen Sie ggf. dafür vorgesehene Warnaufkleber an den Gefahrenstellen an.
►Sorgen Sie für ausreichend Abkühlung vor Arbeiten an der Vakuumpumpe oder in deren Umge-
bung.
►Tragen Sie Schutzausrüstung, z.B. Handschuhe.
WARNUNG
Gefahr schwerer Verletzungen bei Zerstörung der Vakuumpumpe durch Überdruck
Gaseintritt mit sehr hohem Überdruck führt zur Zerstörung der Vakuumpumpe. Es besteht die Gefahr
schwerer Verletzungen durch herausgeschleuderte Objekte.
►Überschreiten Sie nicht den zulässigen Einlassdruck von 1500 hPa (abs.) an Ansaugseite oder
Flut- und Sperrgasanschluss.
►Stellen Sie sicher, dass prozessbedingt hohe Überdrücke nicht direkt in die Vakuumpumpe ge-
langen.
VORSICHT
Gefahr von Verletzungen durch Kontakt mit Vakuum beim Belüften
Während des Belüftens der Vakuumpumpe besteht die Gefahr geringer Verletzungen durch unmittel-
baren Kontakt von Körperteilen mit dem Vakuum, z.B. Hämatome.
►Drehen Sie die Flutschraube beim Belüften nicht vollständig aus dem Gehäuse.
►Halten Sie Abstand zu automatischen Fluteinrichtungen, wie Flutventilen.
Sicherheit
12/116

Risiken bei der Wartung, Außerbetriebnahme und Entsorgung
WARNUNG
Lebensgefahr durch elektrischen Schlag bei Wartungs- und Servicearbeiten
Das Gerät ist nur bei gezogenem Netzstecker und stillstehender Turbopumpe völlig spannungsfrei.
Es besteht Lebensgefahr durch elektrischen Schlag bei Berührung spannungsführender Komponen-
ten.
►Schalten Sie vor allen Arbeiten den Hauptschalter aus.
►Warten Sie den Stillstand der Turbopumpe ab (Drehzahl f = 0).
►Ziehen Sie den Netzstecker vom Gerät ab.
►Sichern Sie das Gerät gegen unbeabsichtigtes Wiedereinschalten.
WARNUNG
Gesundheitsgefahr durch Vergiftung an toxisch kontaminierten Bauteilen oder Geräten
Toxische Prozessmedien führen zur Kontamination der Geräte oder Teilen davon. Bei Wartungsar-
beiten besteht Gesundheitsgefahr durch Kontakt mit diesen giftigen Substanzen. Die unzulässige Be-
seitigung toxischer Substanzen führt zu Umweltschäden.
►Treffen Sie geeignete Sicherheitsvorkehrungen und verhindern Sie Gesundheitsgefährdungen
und Umweltbelastungen durch toxische Prozessmedien.
►Dekontaminieren Sie die betreffenden Teile vor der Ausführung von Wartungsarbeiten.
►Tragen Sie Schutzausrüstung.
WARNUNG
Schnittverletzungen an beweglichen, scharfkantigen Teilen bei Eingriff in den offenem Hoch-
vakuumanschluss
Unsachgemäße Behandlung der Turbopumpe vor Wartungsarbeiten führt zu Gefahrensituationen mit
Verletzungsrisiko. Es besteht die Gefahr von Schnittverletzungen durch Zugang an scharfkantigen,
rotierenden Teilen beim Ausbau der Turbopumpe.
►Warten Sie den Stillstand der Turbopumpe ab (Drehzahl f = 0).
►Schalten Sie die Turbopumpe ordentlich aus.
►Sichern Sie die Turbopumpe gegen Wiedereinschalten.
►Verschließen Sie offene Anschlüsse unmittelbar nach dem Ausbau durch die original Schutzde-
ckel.
WARNUNG
Vergiftungsgefahr durch Kontakt mit gesundheitsschädlichen Stoffen
Der Betriebsmittelspeicher und Teile der Turbopumpe enthalten möglicherweise giftige Substanzen
aus den gepumpten Medien.
►Dekontaminieren Sie betreffende Teile vor der Ausführung von Wartungsarbeiten.
►Verhindern Sie Gesundheitsgefährdungen oder Umweltbelastungen durch entsprechende Si-
cherheitsvorkehrungen.
►Beachten Sie das Sicherheitsdatenblatt des Betriebsmittels.
►Entsorgen Sie den Betriebsmittelspeicher nach den geltenden Vorschriften.
Risiken bei Störungen
WARNUNG
Lebensgefahr durch elektrischen Schlag im Störungsfall
Im Störungsfall stehen die mit dem Netz verbundenen Geräte möglicherweise unter Spannung. Es
besteht Lebensgefahr durch elektrischen Schlag bei Berührung spannungsführender Komponenten.
►Halten Sie den Netzanschluss immer frei zugänglich, um die Verbindung jederzeit trennen zu
können.
Sicherheit
13/116

WARNUNG
Lebensgefahr durch Abreißen der Turbopumpe im Störungsfall
Plötzliches Blockieren des Rotors erzeugt gemäß ISO 27892 hohe zerstörende Drehmomente. Diese
führen bei nicht ordnungsgemäßer Befestigung zum Abreißen der Turbopumpe. Die dabei freige-
setzte Energie kann die gesamte Turbopumpe oder Bruchstücke aus deren Inneren durch den Raum
schleudern. Potentiell gefährliche Gase können entweichen. Es besteht die Gefahr von schwersten
Verletzungen, evtl. mit Todesfolge und großen Sachschäden.
►Befolgen Sie die Installationsanweisungen für diese Turbopumpe.
►Beachten Sie die Anforderungen an Stabilität und Auslegung des Gegenflansches.
►Verwenden Sie nur original Zubehör oder von Pfeiffer Vacuum zugelassenes Befestigungsmate-
rial für die Installation.
WARNUNG
Lebensgefahr durch Vergiftung bei Austritt von toxischen Prozessmedien an beschädigten
Anschlüssen
Plötzliches Verdrehen der Turbopumpe im Störungsfall führt zu Beschleunigungen von Anbauten. Es
besteht das Risiko von Beschädigungen und Leckagen an kundenseitigen Anschlüssen (z.B. Vorva-
kuumleitung). Der Austritt von Prozessmedien ist die Folge. Bei Prozessen mit toxischen Medien be-
steht Verletzungs- und Lebensgefahr durch Vergiftung.
►Halten Sie an der Turbopumpe anzuschließende Massen möglichst gering.
►Verwenden Sie ggf. flexible Leitungen für den Anschluss an der Turbopumpe.
WARNUNG
Verletzungsgefahr durch Abreißen der Turbopumpe mit Dämpfungskörper im Störungsfall
Plötzliches Blockieren des Rotors erzeugt gemäß ISO 27892 hohe zerstörende Drehmomente. Diese
führen bei Verwendung eines Dämpfungskörpers höchstwahrscheinlich zum Abreißen der Turbo-
pumpe. Die dabei freigesetzte Energie kann die gesamte Turbopumpe oder Bruchstücke aus deren
Inneren durch den Raum schleudern. Potentiell gefährliche Gase können entweichen. Es besteht die
Gefahr von schwersten Verletzungen, evtl. mit Todesfolge und großen Sachschäden.
►Ergreifen Sie bauseitig geeignete Sicherungsmaßnahmen zur Kompensation der auftretenden
Drehmomente.
►Halten Sie vor der Installation eines Dämpfungskörpers unbedingt Rücksprache mit Pfeiffer Va-
cuum.
2.3 Sicherheitsmaßnahmen
Informationspflicht zu möglichen Gefahren
Der Halter oder Betreiber des Produkts ist verpflichtet, jede Bedienperson auf Gefahren,
die von diesem Produkt ausgehen, aufmerksam zu machen.
Jede Person, die sich mit der Installation, dem Betrieb oder der Instandhaltung des Pro-
dukts befasst, muss die sicherheitsrelevanten Teile dieses Dokuments lesen, verstehen
und befolgen.
Verletzung der Konformität durch Veränderungen am Produkt
Die Konformitätserklärung des Herstellers erlischt, wenn der Betreiber das Originalprodukt
verändert oder Zusatzeinrichtungen installiert.
●Nach Einbau in eine Anlage ist der Betreiber verpflichtet, vor deren Inbetriebnahme die
Konformität des Gesamtsystems im Sinne der geltenden europäischen Richtlinien zu
überprüfen und entsprechend neu zu bewerten.
Allgemeine Sicherheitsmaßnahmen im Umgang mit dem Produkt
►Beachten Sie alle geltenden Sicherheits- und Unfallverhütungsvorschriften.
►Überprüfen Sie regelmäßig die Einhaltung aller Schutzmaßnahmen.
►Setzen Sie kein Körperteil dem Vakuum aus.
►Gewährleisten Sie immer die sichere Verbindung zum Schutzleiter (PE).
Sicherheit
14/116

►Lösen Sie während des Betriebs keine Steckerverbindungen.
►Beachten Sie die genannten Ausschaltprozeduren.
►Warten Sie vor Arbeiten am Hochvakuumanschluss den völligen Stillstand des Rotors ab (Dreh-
zahl f = 0).
►Setzen Sie das Gerät nicht mit offenem Hochvakuumanschluss in Betrieb.
►Halten Sie Leitungen und Kabel von heißen Oberflächen (> 70 °C) fern.
►Befüllen oder betreiben Sie das Gerät niemals mit Reinigungsmittel oder Resten davon.
►Nehmen Sie keine eigenmächtigen Umbauten oder Veränderungen am Gerät vor.
►Beachten Sie die Schutzart des Geräts vor dem Einbau oder Betrieb in anderen Umgebungen.
2.4 Einsatzgrenzen des Produkts
Aufstellungsort wettergeschützt (Innenräume)
Luftdruck 750 hPa bis 1060 hPa
Aufstellungshöhe max. 5000 m
Rel. Luftfeuchte max. 80 %, bei T < 31 °C,
bis max. 50 % bei T < 40 °C
Schutzklasse III
Überspannungskategorie II
Zul. Schutzart IP44,
Type 12 gemäß UL 50E
Verschmutzungsgrad 2
Umgebungstemperatur 5 °C bis 30 °C bei Konvektionskühlung ohne
Gasdurchsatz
5 °C bis 35 °C bei Luftkühlung
5 °C bis 40 °C bei Wasserkühlung
Zulässiges umgebendes Magnetfeld 5,5 mT
Maximal eingestrahlte Wärmeleistung 2,4 W
Maximal zulässige Rotortemperatur der Turbopumpe 90 °C
Maximal zulässige Ausheiztemperatur am Hochvaku-
umflansch 120 °C
Tab. 2: Zulässige Umgebungsbedingungen
Anmerkungen zu Umgebungsbedingungen
Die angegebenen zulässigen Umgebungstemperaturen gelten für den Betrieb der Turbo-
pumpe bei maximal zulässigem Vorvakuumdruck oder bei maximalem Gasdurchsatz in Ab-
hängigkeit der Kühlungsart. Die Turbopumpe ist durch eine redundante Temperaturüber-
wachung eigensicher.
●Die Reduzierung des Vorvakuumdrucks oder des Gasdurchsatzes ermöglicht den Be-
trieb der Turbopumpe auch bei höheren Umgebungstemperaturen.
●Bei Überschreiten der maximal zulässigen Betriebstemperatur der Turbopumpe redu-
ziert die Antriebselektronik zuerst die Antriebsleistung und schaltet gegebenenfalls an-
schließend ab.
2.5 Bestimmungsgemäße Verwendung
►Verwenden Sie die Turbopumpe ausschließlich zur Vakuumerzeugung.
►Verwenden Sie die Turbopumpe nur in Verbindung mit einer geeigneten Vorpumpe, die den erfor-
derlichen maximalen Vorvakuumdruck bereitstellen oder unterschreiten kann.
►Verwenden Sie die Turbopumpe nur in geschlossenen Innenräumen.
►Verwenden Sie die Turbopumpe nur zum Absaugen von trockenen und inerten Gasen.
Sicherheit
15/116

2.6 Vorhersehbarer Fehlgebrauch
Bei Fehlgebrauch des Produkts erlischt jeglicher Haftungs- und Gewährleistungsanspruch. Als Fehlge-
brauch gilt jede, auch unabsichtliche Verwendung, die dem Zweck des Produkts zuwider läuft, insbe-
sondere:
●Herstellen der Spannungsversorgung ohne ordnungsgemäße Installation
●Installieren mit nicht spezifiziertem Befestigungsmaterial
●Pumpen von explosiven Medien
●Pumpen von korrosiven Medien
●Pumpen von kondensierenden Dämpfen
●Pumpen von Flüssigkeiten
●Pumpen von Stäuben
●Betreiben mit unzulässig hohem Gasdurchsatz
●Betreiben mit unzulässig hohem Vorvakuumdruck
●Betreiben mit einer zu hohen eingestrahlten Wärmeleistung
●Betreiben in unzulässig hohen Magnetfeldern
●Betreiben im falschen Gasmodus
●Fluten mit unzulässig hohen Flutraten
●Einsetzen zur Druckerzeugung
●Einsetzen in Bereichen mit ionisierender Strahlung
●Betreiben in explosionsgefährdeten Bereichen
●Einsetzen in Anlagen, in denen stoßartige Belastungen und Vibrationen oder periodische Kräfte
auf die Geräte einwirken
●Herbeiführen gefährdender Betriebszustände durch eine dem Prozess zuwiderlaufende Vorein-
stellung der Antriebselektronik
●Verwenden von Zubehör oder Ersatzteilen, die nicht in dieser Anleitung genannt sind
Sicherheit
16/116

3 Produktbeschreibung
3.1 Funktion
Die Turbopumpe bildet mit der Antriebselektronik eine kompakte Einheit. Als Spannungsversorgung
dienen Pfeiffer Vacuum Netzteile.
4
35
6
2
1
7
98
10
13 1112
14
15
Abb. 2: Aufbau HiPace 300
1 Schutzdeckel für Hochvakuumanschluss 9 LED-Betriebsanzeige
2 Flutschraube 10 Sperrgasanschluss
3 Erdungsanschluss 11 Kühlwasserblockblende
4 Pumpengehäuse, Edelstahl 12 Schutzdeckel für Vorvakuumanschluss
5 Turborotor 13 Pumpenunterteil
6 Hochvakuumanschluss, DN 100 CF-F 14 Antriebselektronik TC 110
7 Vorvakuumanschluss, DN 16 ISO-KF 15 Pumpengehäuse, Aluminium
8 Multifunktionsanschluss "X3"
3.1.1 Kühlung
●Konvektionskühlung
●Luftkühlung (optional)
●Wasserkühlung (optional)
Die Antriebselektronik regelt die Antriebsleistung bei Übertemperaturen automatisch herunter.
3.1.2 Rotorlager
Hybridgelagerte Turbopumpe
●Hochvakuumseite: verschleißfreies Permanentmagnetlager
●Vorvakuumseite: Kugellager mit Keramikkugeln
Die dauerhafte Schmierung der Rotorlagerung auf der Vorvakuumseite gewährleistet ein Betriebsmittel-
speicher.
3.1.3 Antrieb
●Antriebselektronik TC 110
Produktbeschreibung
17/116

3.2 Produkt identifizieren
►Halten Sie zur sicheren Produktidentifikation bei der Kommunikation mit Pfeiffer Vacuum immer
alle Angaben des Typenschildes bereit.
►Informieren Sie sich über Zertifizierungen durch Prüfsiegel auf dem Produkt oder unter www.certi-
pedia.com mit der Firmen ID-Nr. 000021320.
3.2.1 Produkttypen
Die Produktbezeichnung von Pfeiffer Vacuum Turbopumpen der Serie HiPace besteht aus ihrer Famili-
enbezeichnung, der Größe, die sich am Saugvermögen der Vakuumpumpe orientiert und gegebenen-
falls aus einer zusätzlichen Eigenschaftsbezeichnung.
Familie Größe/Modell Eigenschaft
HiPace 10 bis 2800 keine = Standardausführung
mini = kompakte Bauweise
U = Überkopfversion
C = Korrosivgasausführung
P = Prozess
M = aktive Magnetlagerung
T = Temperaturmanagement
Plus = Vibrationsarm, geringes Magnetfeld
E = hohe Effizienz
H = hohe Kompression
I = Ionenimplantation
Tab. 3: Produktbezeichnung von HiPace Turbopumpen
3.2.2 Produktmerkmale
Merkmal Ausführung
HV-Flansch DN 100 ISO-K DN 100 ISO-F DN 100 CF-F
Flanschmaterial Aluminium Aluminium Edelstahl
Tab. 4: Merkmale der Turbopumpen
3.3 Lieferumfang
●Turbopumpe mit Antriebselektronik
●Schutzdeckel für Hochvakuumanschluss
●Schutzdeckel für Vorvakuumanschluss
●Betriebsanleitung
Produktbeschreibung
18/116

4 Transport und Lagerung
4.1 Transport
WARNUNG
Gefahr schwerer Verletzungen durch herabfallende Gegenstände
Durch das Herabfallen von Gegenständen besteht die Gefahr von Verletzungen an Gliedmaßen bis
hin zu Knochenbrüchen.
►Seien Sie beim Transport der Produkte von Hand besonders vorsichtig und aufmerksam.
►Stapeln Sie die Produkte nicht.
►Tragen Sie Schutzausrüstungen, z. B. Sicherheitsschuhe.
Empfehlung
Pfeiffer Vacuum empfiehlt, die Transportverpackung und die original Schutzdeckel aufzu-
bewahren.
Produkt sicher transportieren
►Transportieren Sie die Turbopumpe nur in den zulässigen Temperaturgrenzen.
►Achten Sie auf das auf dem Typenschild angegebene Gewicht.
►Transportieren oder versenden Sie die Turbopumpe möglichst in ihrer Orinialverpackung.
►Tragen Sie die Turbopumpe möglichst mit beiden Händen.
►Entfernen Sie die Schutzdeckel erst unmittelbar vor der Installation.
4.2 Lagerung
Empfehlung
Pfeiffer Vacuum empfiehlt die Lagerung der Produkte in ihrer original Transportverpackung.
Turbopumpe lagern
1. Verschließen Sie die Flanschöffnungen mit den original Schutzdeckeln.
2. Verschließen Sie weitere Anschlüsse (z. B. Flutanschluss) mit entsprechenden Originalteilen.
3. Lagern Sie die Turbopumpe nur in Innenräumen in den zulässigen Temperaturgrenzen.
4. In Räumen mit feuchter oder aggressiver Atmosphäre: Schweißen Sie die Turbopumpe zusam-
men mit einem Trockenmittel in einen Kunststoffbeutel luftdicht ein.
Transport und Lagerung
19/116

5 Installation
Die Installation der Turbopumpe und ihrer Befestigung ist von herausragender Bedeutung. Der Rotor
der Turbopumpe dreht sich mit sehr hoher Geschwindigkeit. In der Praxis ist nicht auszuschließen, dass
der Rotor den Stator berührt (z. B. durch Eindringen von Fremdkörpern in den Hochvakuumanschluss).
Die freigesetzte kinetische Energie wirkt innerhalb von Sekundenbruchteilen auf das Gehäuse und auf
die Verankerung der Turbopumpe.
Umfangreiche Tests und Berechnungen nach ISO 27892 belegen die Sicherheit der Turbopumpe so-
wohl gegen Crash (Zerstörung der Rotorflügel) als auch gegen Burst (Bruch der Rotorwelle). Die expe-
rimentellen und theoretischen Ergebnisse münden in Sicherheitsmaßnahmen und Empfehlungen für die
ordnungsgemäße und sichere Befestigung der Turbopumpe.
5.1 Vorbereitende Arbeiten
WARNUNG
Gefahr von Schnittverletzungen an beweglichen, scharfkantigen Teilen bei Eingriff in den offe-
nem Hochvakuumflansch
Bei offenem Hochvakuumflansch ist der Zugang zu scharfkantigen Teilen möglich. Eine manuelle
Rotation des Rotors vergrößert die Gefahrensituation. Es besteht die Gefahr von Schnittverletzun-
gen, bis hin zum Abtrennen von Körperteilen (z. B. Fingerkuppen). Es besteht die Gefahr des Ein-
zugs von Haaren und losen Kleidungsstücken. Hineinfallende Gegenstände zerstören die Turbopum-
pe im späteren Betrieb.
►Entfernen Sie die original Schutzdeckel erst unmittelbar vor dem Anschluss des Hochvakuumf-
lanschs.
►Greifen Sie nicht in den Hochvakuumanschluss.
►Tragen Sie Schutzhandschuhe während der Installation.
►Nehmen Sie die Turbopumpe nicht mit offenen Vakuumanschlüssen in Betrieb.
►Führen Sie die mechanische Installation immer vor dem elektrischen Anschluss aus.
►Verhindern Sie den Zugang zum Hochvakuumanschluss der Turbopumpe von der Betreiberseite
(z. B. offene Vakuumkammer).
Generelle Anmerkungen für die Installation von Vakuumkomponenten
►Wählen Sie den Aufstellungsort so, dass der Zugang zum Produkt und zu Versorgungsleitungen
jederzeit möglich ist.
►Beachten Sie die in den Einsatzgrenzen genannten Umgebungsbedingungen.
►Sorgen Sie für größtmögliche Sauberkeit beim Montieren.
►Achten Sie darauf, dass Flanschbauteile bei der Installation fettfrei, staubfrei und trocken bleiben.
Aufstellungsort wählen
1. Beachten Sie die Hinweise für den Transport zum Aufstellungsort.
2. Stellen Sie ausreichende Kühlmöglichkeiten für die Turbopumpe sicher.
3. Installieren Sie geeignete Abschirmungen, wenn höhere als die maximal zugelassenen umgeben-
den Magnetfelder auftreten.
4. Installieren Sie geeignete Abschirmungen, damit die eingestrahlte Wärmeleistung die zulässigen
Werte nicht überschreitet, wenn prozessbedingt hohe Temperaturen auftreten.
5. Beachten Sie die zulässigen Temperaturen für den Vakuumanschluss.
Installation
20/116