Neatkarīgi no pielietojuma, vispiemērotākā sūkņa tipa izvēle ir izaicinājums. Starp daudzajām šķidruma pārsūknēšanas sūkņu tehnoloģijām,diafragmas sūkņiunperistaltiskie sūkņi ir divi visizplatītākie veidi.

Tātad, kura no šīm divām tehnoloģijām ir labāka? Kādiem lietojumiem tās ir piemērotas?

Sūkņa izvēle ir sarežģīta ne tikai daudzo faktoru dēļ, kas jāņem vērā, bet arī plašā sūkņu veidu daudzveidības dēļ. Diafragmas sūkņi un peristaltiskie sūkņi, kas ir divas visplašāk izmantotās šķidruma pārsūknēšanas tehnoloģijas, katram ir plašs pielietojumu klāsts. Tālāk mēs iedziļināsimies šo divu sūkņu tehnoloģiju priekšrocībās un ierobežojumos.

Diafragmas un peristaltisko sūkņu darbības principi

Lai gan šie divi sūkņu veidi bieži tiek izmantoti līdzīgos šķidruma pārsūknēšanas scenārijos, to darbības principi ir diezgan atšķirīgi.Diafragmas sūkņiģenerē plūsmu, virzot elastīgu membrānu virzuļkustībā, piespiežot vidi (šķidrumu) sūkņa kamerā plūst. Peristaltiskie sūkņi (pazīstami arī kā šļūteņu sūkņi) sastāv no spiediena bloka, veltņiem un saspiestas šļūtenes. Rotējošie veltņi periodiski saspiež šļūteni, virzot šķidrumu tajā.

Kurš sūknis ir labāks šķidrumiem?
Abu veidu sūkņi ir izplatīti dažādos pielietojumos, tostarp medicīnā, laboratorijā, ķīmiskajā/naftas ķīmijas rūpniecībā, tintes printeru drukāšanā un lauksaimniecībā. Izvēloties sūkni, jāņem vērā vairāki faktori. Starp svarīgākajiem ir:
Mūža izmaksas
Šļūteņu apstrāde
Tīrīšana un sterilizācija
Plūsma un pulsācija
Lietošana ar daļiņu un bīdes jutīgiem materiāliem
Lietošana ar bīstamiem šķidrumiem

So Kā šie divi sūkņi darbojas attiecībā uz šiem faktoriem? Kādas ir to attiecīgās priekšrocības?

 Mūža izmaksas

Neatkarīgi no izmantotās sūkņa tehnoloģijas, jāņem vērā arī ekspluatācijas izmaksas, kas pārsniedz pirkuma cenu. Apkope un enerģijas patēriņš ir divi būtiskākie faktori, kas ietekmē ekspluatācijas izmaksas. Diafragmas sūkņiem nepieciešama retāka apkope. Diafragmas vai vārsta diska noņemšana un nomaiņa ir samērā vienkāršs un ekonomisks process. Lielāko daļu diafragmas sūkņu ikdienas apkopes var veikt lietotājs, tādējādi novēršot nepieciešamību apmeklēt ražotāju un papildu apkopes izmaksas.

Lai gan abas tehnoloģijas izmanto caurules, lai pārvietotu šķidrumu sūknī un ārā no tā, tikai peristaltiskie sūkņi izmanto veltņus, lai saspiestu caurules (šļūteni). Šis ir peristaltiskajiem sūkņiem raksturīgs princips un nenovēršama konstrukcijas problēma. Diafragmas sūkņi nepaļaujas uz veltņiem vai saspiestām caurulēm šķidruma pārvietošanai, tādējādi novēršot cauruļu novecošanās risku. Šī paļaušanās uz caurulēm trūkums sniedz noteiktas priekšrocības.

Peristaltiskajiem sūkņiem parasti ir zemākas sākotnējās izmaksas. Tomēr laika gaitā ekspluatācijas izmaksas var strauji pieaugt. To caurules ir bieži jāmaina, kas palielina izmaksas. Lai gan cauruļu nomaiņa ir samērā vienkārša, bieža nomaiņas nepieciešamība palielina ekspluatācijas izmaksas. Arī veltņu un citu iekšējo daļu apkope mēdz būt sarežģītāka un dārgāka. Kopumā diafragmas sūkņiem ir zemākas kalpošanas laika izmaksas nekā... peristaltiskie sūkņi.

Uzticamība
Peristaltiskie sūkņi šķidrumu transportēšanai pilnībā izmanto caurules. Laika gaitā sūkņa veltņu pastāvīgā kustība un saspiešana noārda šīs caurules, izraisot to elastības zudumu un nodilumu. Tas neizbēgami noved pie samazināta plūsmas ātruma un citām problēmām. Līdz ar to caurules ir regulāri jānomaina, kas palielina izmaksas. Labākajā gadījumā nolietotas caurules vienkārši samazina efektivitāti. Sliktākajā gadījumā caurules var saplaisāt vai pārplīst, izraisot noplūdes, dīkstāvi un sūkņa bojājumus. Tas var būt katastrofāli, ja sūknējamais šķidrums ir bīstams vai kodīgs. Dažas diafragmas sūkņu sastāvdaļas arī nolietojas, bet ne tik ātri un ne tik nopietni.Peristaltiskā sūkņa caurules ir bieži jāmaina, parasti vairākas reizes gadā. Nomaiņas izmaksas var būt augstas, un atkarībā no pielietojuma var būt nepieciešamas caurules, kas izgatavotas no specializētiem materiāliem, vēl vairāk palielinot izmaksas.

Tīrīšana un dezinfekcija
Diafragmas sūkņus var tīrīt dažādos veidos atkarībā no pielietojuma un sūknējamā šķidruma. Vairumā pielietojumu pietiek ar vienkāršu tīrīšanas šķīduma sūknēšanu caur sūkni. Tomēr dažos pielietojumos ir nepieciešama pilnīga sūkņa galvas demontāža. Pēc sūkņa izjaukšanas rūpīga tīrīšana var būt sarežģīta.

Izmantojot peristaltisko sūkni, caurulīti var noņemt, izmest un nomainīt, tādējādi ietaupot laiku un vienkāršojot tīrīšanu. Ja vien caurulīti regulāri nomaina un nav noplūžu vai plīsumu, nav nepieciešams tīrīt pārējo sūkni, lai nodrošinātu barotnes tīrību. Papildus tīrīšanas vienkāršošanai peristaltiskos sūkņus ir arī vieglāk sterilizēt. Tas ir ļoti svarīgi laboratorijām un citām lietojumprogrammām, kurām nepieciešama bieža sterilizācija. Tā kā barotne nonāk saskarē tikai ar caurulīti, ir jāsterilizē tikai šī caurule.

Plūsmas ātrums un pulsācija
Gan peristaltiskie, gan diafragmas sūkņi var sasniegt ievērojamu plūsmas ātrumu. Tomēr diafragmas sūkņiem ir priekšrocības, nodrošinot vienmērīgāku plūsmu un zemāku pulsāciju. Tā kā peristaltiskie sūkņi saspiež caurules, dažos gadījumos nepieciešamās vienmērīgās plūsmas sasniegšana var būt sarežģīta. Šo problēmu zināmā mērā var mazināt, iegādājoties dārgāku peristaltisko sūkni, kas aprīkots ar vairāk veltņiem. Tomēr papildu veltņi paātrina veiktspējas pasliktināšanos, ātrāk saspiežot un nodilstot caurules, tādējādi ietekmējot plūsmas ātrumu. Dažādu cauruļu materiālu izmantošana var nedaudz palīdzēt samazināt pulsāciju, taču tas var arī palielināt izmaksas un ietekmēt plūsmas ātrumu.

Diafragmas sūkņi laika gaitā nodrošina stabilākus gājienus, kā rezultātā plūsmas ātrums ir vienmērīgāks. Lai panāktu vienmērīgāku plūsmu ar zemu pulsāciju, daži diafragmas sūkņu ražotāji piedāvā vairāku diafragmu konfigurācijas, kurās diafragmas pārvietojas viena ar otru fāzē, praktiski novēršot atsevišķus impulsa viļņus. Jaunākiem diafragmas sūkņiem ir arī integrēti slāpētāji un rezonanses kameras, lai vēl vairāk samazinātu pulsāciju. Šīs opcijas padara diafragmas sūkņus piemērotākus lietojumiem, kuriem nepieciešama vienmērīgāka plūsma.

Peristaltiskajiem sūkņiem ir arī citas priekšrocības attiecībā uz plūsmu, īpaši lietojumos, kuros nepieciešama divvirzienu plūsma. To spēja ātri mainīt plūsmas virzienu bez būtiskām izmaiņām padara tos ideāli piemērotus lietojumiem, kuros nepieciešama mainīga plūsma. Divvirzienu plūsmu var panākt, vienkārši mainot veltņu griešanās virzienu. Peristaltiskie sūkņi ir piemēroti arī lietojumiem, kuros nepieciešams viens sūknis, lai nodrošinātu vairākus plūsmas ātrumus vai daudzkanālu plūsmu. Tomēr šīm iespējām var būt nepieciešami papildu veltņi vai pat sūknis ar lielāku veltņu jaudu.

Kura sūkņa tehnoloģija vislabāk atbilst plūsmas prasībām, ir atkarīga no konkrētā pielietojuma. Peristaltiskie sūkņi ir labāka izvēle pielietojumiem, kuriem nepieciešama daudzvirzienu plūsma. Diafragmas sūkņi ir piemēroti pielietojumiem, kuriem nepieciešama stabila, vienmērīga plūsma ar zemu pulsāciju.

Daļiņām un bīdes jutīgām vidēm
Daudzos pielietojumos ir nepieciešams pārvietot šķidrumus, kas satur daļiņas. Diafragmas sūkņi lieliski tiek galā ar noteikta izmēra daļiņām. Tie ir izplatīti tintes printeru lietojumprogrammās un bez grūtībām var apstrādāt lielāko daļu tintes. Tomēr tiem var būt grūtības ar garākām daļiņām, šķiedrām un pastveida materiāliem. Diafragmas sūkņu darbība balstās uz pretvārstiem, kurus šīs daļiņas var aizsērēt. Peristaltiskajiem sūkņiem nav šo vārstu, kas novērš šo problēmu. Veltņu saspiešanas darbība arī vieglāk virza daļiņas.

Diafragmas sūkņi lieliski tiek galā ar lielāko daļu bīdes jutīgu vielu. Tomēr īpaši bīdes jutīgām vielām, piemēram, asinīm vai šūnām, labāka izvēle ir peristaltiskie sūkņi. Tā kā peristaltiskā sūkņa sūknēšanas darbībai ir relatīvi maza ietekme uz šķidrumu, pastāv mazāka iespēja sabojāt vai sajaukt sūknējamo suspensiju.

Bīstamiem vai ekstremāliem temperatūras šķidrumiem
Kodīgi šķidrumi var ātri sabojāt peristaltiskā sūkņa šļūtenes, palielinot noplūdes risku. Ķīmiski izturīgu cauruļu materiālu izmantošana var samazināt šo risku, taču tas palielina izmaksas un var ietekmēt veiktspēju. Drošības apsvērumi padara apkopi, kas jau tā ir bieža, vēl prasīgāku, jo šo šķidrumu noplūdei varētu būt katastrofālas sekas.

Diafragmas sūkņi parasti ir izgatavoti no ķīmiski izturīgiem materiāliem. Tāpat kā peristaltiskajiem sūkņiem, arī šie materiāli palielina izmaksas. Tomēr atšķirībā no peristaltiskajiem sūkņiem, diafragmas sūkņiem nav nepieciešama tikpat bieža profilaktiskā apkope, kas nepieciešama, lai droši apstrādātu bīstamus šķidrumus. Diafragmas sūkņi arī labāk spēj apstrādāt šķidrumus ekstremālās temperatūrās. Lielākā daļa peristaltiskajos sūkņos izmantoto cauruļu nav piemērotas ārkārtīgi karstu vai aukstu vielu transportēšanai. Īpaši karsti šķidrumi var padarīt caurules pārāk mīkstas, ietekmējot plūsmu un palielinot plīšanas iespējamību. Līdzīgi ārkārtīgi auksti šķidrumi var padarīt caurules pārāk stingras, novēršot labu plūsmu. Lai gan diafragmas sūkņiem šiem procesiem var būt nepieciešami specializēti materiāli, tie ir piemērotāki gan karstu, gan aukstu vielu sūknēšanai.

Sūkņa izvēle
Peristaltiskajiem sūkņiem ir nedaudz ierobežotāks pielietojumu klāsts, taču tie joprojām ir ideāla izvēle plašam pielietojumu klāstam. Tie ir piemēroti ārkārtīgi viskozu vai duļķainu šķidrumu, kā arī bīdes jutīgu vielu sūknēšanai. Membrānas sūkņus ir viegli tīrīt, un tie ir pietiekami lielākajai daļai pielietojumu. Tomēr peristaltiskos sūkņus var ātri tīrīt un sterilizēt, jo to caurules var noņemt un izmest pēc lietošanas. Tāpēc tie ir labāka izvēle lietojumiem, kuriem nepieciešama bieža tīrīšana.

Lai gan diafragmas sūkņi ir universālāk pielietojami, tas ne vienmēr tā ir. Sūkņa tipa izvēle ir atkarīga no konkrētajām lietojuma prasībām. Diafragmas sūkņiem ir zemākas apkopes izmaksas visā to kalpošanas laikā, zemākas kopējās ekspluatācijas izmaksas un ilgāks kalpošanas laiks. Tos ir viegli uzturēt un remontēt, un tie piedāvā dažādas iespējas stabilākai, vienmērīgākai plūsmai un zemai pulsācijai. Tie ir arī labāka izvēle lietojumiem, kuros tiek apstrādāti skarbi, kodīgi un ekstremālas temperatūras šķidrumi.