Uanset anvendelsen er det en udfordring at vælge den mest passende pumpetype. Blandt de mange teknologier til væskeoverføringspumper,membranpumperogperistaltiske pumper er de to mest almindelige typer.

Så hvilken af ​​disse to teknologier er bedst? Hvilke anvendelser er de egnede til?

Valg af pumpe er komplekst, ikke kun på grund af de mange faktorer, der skal overvejes, men også på grund af den store variation af pumpetyper. Som de to mest anvendte væskeoverføringsteknologier har membranpumper og peristaltiske pumper hver især en bred vifte af anvendelser. Nedenfor vil vi dykke ned i fordelene og begrænsningerne ved disse to pumpeteknologier.

Funktionsprincipper for membran- og peristaltiske pumper

Selvom disse to pumpetyper ofte bruges i lignende væskeoverførselsscenarier, er deres driftsprincipper ret forskellige.Membranpumpergenererer flow ved at drive en fleksibel membran i en frem- og tilbagegående bevægelse, der tvinger mediet (væsken) i pumpekammeret til at strømme. Peristaltiske pumper (også kendt som slangepumper) består af en trykblok, ruller og en komprimeret slange. De roterende ruller klemmer periodisk slangen og driver væsken ind i kammeret.

Hvilken pumpe er bedst til væsker?
Begge typer pumper er almindelige i en række forskellige anvendelser, herunder medicin, laboratorie, kemisk/petrokemisk, inkjetprint og landbrug. Når du vælger en pumpe, er der flere faktorer at overveje. Blandt de vigtigste er:
Livstidsomkostning
Håndtering af slanger
Rengøring og sterilisering
Flow og pulsering
Anvendelse med partikel- og forskydningsfølsomme medier
Brug med farlige væsker

So Hvordan klarer disse to pumper sig på disse faktorer? Hvad er deres respektive fordele?

 Livstidsomkostning

Uanset hvilken pumpeteknologi der anvendes, er driftsomkostninger, ud over købsprisen, også en faktor at overveje. Vedligeholdelse og energiforbrug er de to vigtigste faktorer i dine driftsomkostninger. Membranpumper kræver sjældnere vedligeholdelse. Afmontering og udskiftning af membranen eller ventilskiven er en relativt enkel og økonomisk proces. Det meste rutinemæssige vedligeholdelse af membranpumper kan udføres af brugeren, hvilket eliminerer behovet for et producentbesøg og medfører yderligere vedligeholdelsesomkostninger.

Selvom begge teknologier bruger slanger til at flytte medier ind og ud af pumpen, er det kun peristaltiske pumper, der bruger ruller til at komprimere slangen. Dette er et princip, der er iboende i peristaltiske pumper, og et uundgåeligt designproblem. Membranpumper er ikke afhængige af ruller eller komprimerede slanger til at flytte væske, hvilket undgår risikoen for ældning af slanger. Denne mangel på afhængighed af slanger giver visse fordele.

Peristaltiske pumper har generelt en lavere startpris. Over tid kan driftsomkostningerne dog eskalere hurtigt. Deres slanger kræver hyppig udskiftning, hvilket øger omkostningerne. Mens udskiftning af slanger er relativt simpelt, øger det hyppige behov for udskiftning driftsomkostningerne. Vedligeholdelse af ruller og andre indvendige dele har også en tendens til at være mere kompleks og dyr. Generelt har membranpumper lavere levetidsomkostninger end peristaltiske pumper.

Pålidelighed
Peristaltiske pumper er udelukkende afhængige af slanger til at transportere deres væsker. Over tid nedbryder den konstante bevægelse og kompression af pumpens ruller disse slanger, hvilket får dem til at miste deres elasticitet og slid. Dette fører uundgåeligt til reducerede flowhastigheder og andre problemer. Derfor skal slangerne udskiftes regelmæssigt, hvilket øger omkostningerne. I bedste fald reducerer slidte slanger blot effektiviteten. I værste fald kan slangerne revne eller briste, hvilket fører til lækager, nedetid og pumpeskader. Dette kan være katastrofalt, hvis den pumpede væske er farlig eller ætsende. Nogle komponenter i membranpumper nedbrydes også, men ikke så hurtigt eller så alvorligt.Slanger til peristaltiske pumper kræver hyppig udskiftning, typisk flere gange om året. Udskiftningsomkostningerne kan være høje, og afhængigt af anvendelsen kan det være nødvendigt med slanger lavet af specialmaterialer, hvilket yderligere øger omkostningerne.

Rengøring og desinfektion
Membranpumper kan rengøres på en række forskellige måder, afhængigt af anvendelsen og den pumpede væske. I de fleste anvendelser er det tilstrækkeligt blot at pumpe en rengøringsopløsning gennem pumpen. Nogle anvendelser kræver dog fuldstændig adskillelse af pumpehovedet. Når pumpen er adskilt, kan en grundig rengøring være vanskelig.

Når man bruger en peristaltisk pumpe, kan slangen fjernes, kasseres og udskiftes, hvilket sparer tid og forenkler rengøringen. Så længe slangen udskiftes regelmæssigt, og der ikke er lækager eller brud, er der ingen grund til at rengøre resten af ​​pumpen for at sikre mediets renhed. Udover at forenkle rengøringen er peristaltiske pumper også nemmere at sterilisere. Dette er afgørende for laboratorier og andre applikationer, der kræver hyppig sterilisering. Da mediet kun kommer i kontakt med slangen, er det kun den slange, der skal steriliseres.

Flowhastighed og pulsering
Både peristaltiske pumper og membranpumper kan opnå betydelige flowhastigheder. Membranpumper tilbyder dog fordele ved at give en jævnere flow og lavere pulsering. Da peristaltiske pumper komprimerer slangerne, kan det være udfordrende at opnå den ensartede flow, der kræves til nogle applikationer. Dette problem kan i et vist omfang afhjælpes ved at købe en dyrere peristaltisk pumpe udstyret med flere ruller. De ekstra ruller fremskynder dog forringelsen af ​​ydeevnen, komprimerer og slider slangerne hurtigere, hvilket påvirker flowhastigheden. Brug af forskellige slangematerialer kan hjælpe med at reducere pulseringen noget, men dette kan også øge omkostningerne og påvirke flowhastigheden.

Membranpumper giver mere stabile slag over tid, hvilket resulterer i en mere ensartet flowhastighed. For at opnå en jævnere flow med lav pulsation tilbyder nogle membranpumpeproducenter multimembrankonfigurationer, hvor membranerne bevæger sig i fase med hinanden, hvilket praktisk talt eliminerer individuelle pulsbølger. Nyere membranpumper har også integrerede dæmpere og resonanskamre for yderligere at reducere pulsation. Disse muligheder gør membranpumper mere velegnede til applikationer, der kræver en jævnere flow.

Peristaltiske pumper tilbyder andre fordele med hensyn til flow, især til applikationer, der kræver tovejs flow. Deres evne til hurtigt at ændre flowretning uden større ændringer gør dem ideelle til applikationer, der kræver variabel flow. Tovejs flow kan opnås ved blot at ændre rullernes rotationsretning. Peristaltiske pumper er også velegnede til applikationer, der kræver en enkelt pumpe for at levere flere flowhastigheder eller flerkanals flow. Disse funktioner kan dog kræve yderligere ruller eller endda en pumpe med en større rullekapacitet.

Hvilken pumpeteknologi der bedst opfylder flowkravene afhænger af den specifikke applikation. Peristaltiske pumper er et bedre valg til applikationer, der kræver multidirektionel flow. Membranpumper er velegnede til applikationer, der kræver stabil, jævn flow med lav pulsering.

Til partikler og forskydningsfølsomme medier
Mange anvendelser kræver overførsel af væsker, der indeholder partikler. Membranpumper udmærker sig ved at håndtere partikler inden for en bestemt størrelse. De er almindelige i inkjetprintapplikationer og kan håndtere de fleste blæktyper uden problemer. De kan dog have problemer med længere partikler, fibre og pastaagtige medier. Membranpumper er afhængige af kontraventiler for at fungere, som kan blive tilstoppet af disse partikler. Peristaltiske pumper mangler disse ventiler, hvilket eliminerer dette problem. Valsernes klemmefunktion fremdriver også partikler lettere.

Membranpumper er fremragende til at håndtere de fleste typer af forskydningsfølsomme medier. Til ekstremt forskydningsfølsomme medier, såsom blod eller celler, er peristaltiske pumper dog et bedre valg. Fordi en peristaltisk pumpes pumpefunktion har relativt lille indflydelse på væsken, er der mindre risiko for at beskadige eller omrøre den pumpede suspension.

Til farlige væsker eller væsker med ekstreme temperaturer
Ætsende væsker kan hurtigt beskadige slangerne i en peristaltisk pumpe, hvilket øger risikoen for lækager. Brug af kemisk resistente slangematerialer kan reducere denne risiko, men det øger omkostningerne og kan påvirke ydeevnen. Sikkerhedshensyn gør vedligeholdelse, der i forvejen er hyppig, endnu mere krævende, da en lækage fra disse væsker kan have katastrofale konsekvenser.

Membranpumper er typisk konstrueret af kemisk resistente materialer. Ligesom peristaltiske pumper øger disse materialer også omkostningerne. I modsætning til peristaltiske pumper kræver membranpumper dog ikke den samme hyppige forebyggende vedligeholdelse, der kræves for at håndtere farlige væsker sikkert. Membranpumper er også bedre i stand til at håndtere væsker ved ekstreme temperaturer. De fleste slanger, der anvendes i peristaltiske pumper, er ikke egnede til transport af ekstremt varme eller kolde medier. Ekstremt varme væsker kan gøre slangerne for bløde, hvilket påvirker flowet og øger sandsynligheden for sprængning. Tilsvarende kan ekstremt kolde væsker gøre slangerne for stive, hvilket forhindrer god flow. Selvom membranpumper kan kræve specialiserede materialer til disse processer, er de mere egnede til at pumpe både varme og kolde medier.

Pumpevalg
Peristaltiske pumper har et lidt mere begrænset anvendelsesområde, men er stadig et ideelt valg til en bred vifte af applikationer. De er velegnede til pumpning af ekstremt viskøse eller uklare væsker samt forskydningsfølsomme medier. Membranpumper er nemme at rengøre og tilstrækkelige til de fleste applikationer. Peristaltiske pumper kan dog hurtigt rengøres og steriliseres, fordi deres slanger kan fjernes og kasseres efter brug. Derfor er de et bedre valg til applikationer, der kræver hyppig rengøring.

Selvom membranpumper er mere universelt anvendelige, er dette ikke altid tilfældet. Valget af pumpetype afhænger af de specifikke krav til applikationen. Membranpumper har lavere vedligeholdelsesomkostninger i løbet af deres levetid, lavere samlede driftsomkostninger og en længere levetid. De er nemme at vedligeholde og reparere og tilbyder en række muligheder for mere stabil, jævnere strømning og lav pulsering. De er også et bedre valg til applikationer, der håndterer barske, ætsende og ekstreme temperaturvæsker.