Uansett bruksområde er det en utfordring å velge den mest passende pumpetypen. Blant de mange teknologiene for væskeoverføringspumper,membranpumperogperistaltiske pumper er de to vanligste typene.

Så, hvilken av disse to teknologiene er best? Hvilke bruksområder er de egnet for?

Pumpevalg er komplekst, ikke bare på grunn av de mange faktorene man må vurdere, men også på grunn av det store utvalget av pumpetyper. Som de to mest brukte væskeoverføringsteknologiene har membranpumper og peristaltiske pumper et bredt spekter av bruksområder. Nedenfor vil vi dykke ned i fordelene og begrensningene til disse to pumpeteknologiene.

Arbeidsprinsipper for membran- og peristaltiske pumper

Selv om disse to pumpetypene ofte brukes i lignende væskeoverføringsscenarier, er driftsprinsippene deres ganske forskjellige.Membranpumpergenerere strømning ved å drive en fleksibel membran i frem- og tilbakegående bevegelse, som tvinger mediet (væsken) i pumpekammeret til å strømme. Peristaltiske pumper (også kjent som slangepumper) består av en trykkblokk, ruller og en komprimert slange. De roterende rullene klemmer med jevne mellomrom slangen og driver væsken inn.

Hvilken pumpe er bedre for væsker?
Begge pumpetypene er vanlige i en rekke bruksområder, inkludert medisin, laboratorie, kjemisk/petrokjemisk, blekkskriver og landbruk. Når du velger en pumpe, er det flere faktorer å vurdere. Blant de viktigste er:
Livstidskostnad
Slangehåndtering
Rengjøring og sterilisering
Flyt og pulsering
Bruk med partikkel- og skjærfølsomme medier
Bruk med farlige væsker

So Hvordan yter disse to pumpene på disse faktorene? Hva er deres respektive fordeler?

 Livstidskostnad

Uansett hvilken pumpeteknologi som brukes, er driftskostnader, utover kjøpesummen, også en faktor å vurdere. Vedlikehold og energiforbruk er de to viktigste faktorene i driftskostnadene dine. Membranpumper krever sjeldnere vedlikehold. Å fjerne og bytte ut membranen eller ventilskiven er en relativt enkel og økonomisk prosess. Mesteparten av rutinemessig vedlikehold for membranpumper kan utføres av brukeren, noe som eliminerer behovet for et produsentbesøk og pådrar seg ekstra vedlikeholdskostnader.

Selv om begge teknologiene bruker slanger for å flytte medier inn og ut av pumpen, er det bare peristaltiske pumper som bruker ruller for å komprimere slangen. Dette er et prinsipp som er iboende i peristaltiske pumper og et uunngåelig designproblem. Membranpumper er ikke avhengige av ruller eller komprimerte slanger for å flytte væske, og dermed unngår man risikoen for aldring av slanger. Denne mangelen på avhengighet av slanger gir visse fordeler.

Peristaltiske pumper har generelt lavere startkostnader. Over tid kan imidlertid driftskostnadene øke raskt. Slangene deres krever hyppig utskifting, noe som øker kostnadene. Selv om slangeutskifting er relativt enkelt, øker det hyppige behovet for utskifting driftskostnadene. Vedlikehold av ruller og andre indre deler har også en tendens til å være mer komplekst og dyrt. Generelt har membranpumper lavere levetidskostnader enn peristaltiske pumper.

Pålitelighet
Peristaltiske pumper er helt avhengige av slanger for å transportere væskene sine. Over tid vil den konstante bevegelsen og kompresjonen av pumpens ruller bryte ned disse slangene, noe som fører til at de mister elastisitet og slites. Dette fører uunngåelig til reduserte strømningshastigheter og andre problemer. Følgelig må slangene skiftes regelmessig, noe som øker kostnadene. I beste fall reduserer slitte slanger bare effektiviteten. I verste fall kan slangene sprekke eller briste, noe som fører til lekkasjer, nedetid og pumpeskade. Dette kan være katastrofalt hvis den pumpede væsken er farlig eller etsende. Noen komponenter i membranpumper brytes også ned, men ikke så raskt eller så alvorlig.Slanger til peristaltiske pumper må ofte skiftes ut, vanligvis flere ganger i året. Utskiftingskostnadene kan være høye, og avhengig av bruksområdet kan det være nødvendig med slanger laget av spesialmaterialer, noe som øker kostnadene ytterligere.

Rengjøring og desinfeksjon
Membranpumper kan rengjøres på en rekke måter, avhengig av bruksområdet og den pumpede væsken. I de fleste bruksområder er det tilstrekkelig å bare pumpe en rengjøringsløsning gjennom pumpen. Noen bruksområder krever imidlertid fullstendig demontering av pumpehodet. Når pumpen er demontert, kan grundig rengjøring være vanskelig.

Når man bruker en peristaltisk pumpe, kan slangen fjernes, kastes og byttes ut, noe som sparer tid og forenkler rengjøringen. Så lenge slangen byttes ut regelmessig og det ikke er lekkasjer eller brudd, er det ikke nødvendig å rengjøre resten av pumpen for å sikre mediets renhet. I tillegg til å forenkle rengjøringen, er peristaltiske pumper også enklere å sterilisere. Dette er avgjørende for laboratorier og andre applikasjoner som krever hyppig sterilisering. Siden mediet bare kommer i kontakt med slangen, er det bare den slangen som trenger å steriliseres.

Strømningshastighet og pulsering
Både peristaltiske pumper og membranpumper kan oppnå betydelige strømningshastigheter. Membranpumper tilbyr imidlertid fordeler ved å gi jevnere strømning og lavere pulsering. Fordi peristaltiske pumper komprimerer slangen, kan det være utfordrende å oppnå den jevne strømningen som kreves for noen applikasjoner. Dette problemet kan reduseres til en viss grad ved å kjøpe en dyrere peristaltisk pumpe utstyrt med flere ruller. De ekstra rullene akselererer imidlertid ytelsesforringelse, komprimerer og sliter slangen raskere, og påvirker dermed strømningshastigheten. Bruk av forskjellige slangematerialer kan bidra til å redusere pulsering noe, men dette kan også øke kostnadene og påvirke strømningshastigheten.

Membranpumper gir mer stabile slag over tid, noe som resulterer i en jevnere strømningshastighet. For å oppnå jevnere strømning med lav pulsering, tilbyr noen produsenter av membranpumper flermembrankonfigurasjoner der membranene beveger seg i fase med hverandre, noe som praktisk talt eliminerer individuelle pulsbølger. Nyere membranpumper har også integrerte dempere og resonanskamre for å redusere pulsering ytterligere. Disse alternativene gjør membranpumper mer egnet for applikasjoner som krever jevnere strømning.

Peristaltiske pumper tilbyr andre fordeler med tanke på strømning, spesielt for applikasjoner som krever toveis strømning. Deres evne til raskt å endre strømningsretning uten større modifikasjoner gjør dem ideelle for applikasjoner som krever variabel strømning. Toveis strømning kan oppnås ved ganske enkelt å endre retningen på rullerotasjonen. Peristaltiske pumper er også egnet for applikasjoner som krever en enkelt pumpe for å gi flere strømningshastigheter eller flerkanals strømning. Imidlertid kan disse egenskapene kreve ekstra ruller eller til og med en pumpe med større rullekapasitet.

Hvilken pumpeteknologi som best oppfyller strømningskravene, avhenger av den spesifikke applikasjonen. Peristaltiske pumper er et bedre valg for applikasjoner som krever strømning i flere retninger. Membranpumper er egnet for applikasjoner som krever stabil, jevn strømning med lav pulsering.

For partikler og skjærfølsomme medier
Mange bruksområder krever overføring av væsker som inneholder partikler. Membranpumper utmerker seg ved håndtering av partikler innenfor en viss størrelse. De er vanlige i blekkskriverapplikasjoner og kan håndtere de fleste blekktyper uten problemer. De kan imidlertid ha problemer med lengre partikler, fibre og pastaaktige medier. Membranpumper er avhengige av tilbakeslagsventiler for å fungere, og disse kan bli tettet av disse partiklene. Peristaltiske pumper mangler disse ventilene, noe som eliminerer dette problemet. Klemmekanismen til rullene driver også partikler lettere frem.

Membranpumper utmerker seg til å håndtere de fleste typer skjærfølsomme medier. For ekstremt skjærfølsomme medier, som blod eller celler, er peristaltiske pumper imidlertid et bedre valg. Fordi pumpevirkningen til en peristaltisk pumpe har relativt liten innvirkning på væsken, er det mindre sjanse for å skade eller riste den pumpede suspensjonen.

For farlige væsker eller væsker med ekstreme temperaturer
Etsende væsker kan raskt skade slangene til en peristaltisk pumpe, noe som øker risikoen for lekkasjer. Bruk av kjemikaliebestandige slangematerialer kan redusere denne risikoen, men dette øker kostnadene og kan påvirke ytelsen. Sikkerhetshensyn gjør vedlikehold, som allerede er hyppig, enda mer krevende, ettersom en lekkasje fra disse væskene kan ha katastrofale konsekvenser.

Membranpumper er vanligvis konstruert av kjemisk resistente materialer. I likhet med peristaltiske pumper øker også disse materialene kostnadene. I motsetning til peristaltiske pumper krever imidlertid ikke membranpumper det samme hyppige forebyggende vedlikeholdet som kreves for å håndtere farlige væsker på en sikker måte. Membranpumper er også bedre i stand til å håndtere væsker ved ekstreme temperaturer. De fleste slanger som brukes i peristaltiske pumper er ikke egnet for transport av ekstremt varme eller kalde medier. Ekstremt varme væsker kan gjøre slangene for myke, noe som påvirker strømningen og øker sannsynligheten for sprekker. På samme måte kan ekstremt kalde væsker gjøre slangene for stive, noe som forhindrer god strømning. Selv om membranpumper kan kreve spesialiserte materialer for disse prosessene, er de mer egnet for å pumpe både varme og kalde medier.

Pumpevalg
Peristaltiske pumper har et litt mer begrenset bruksområde, men er fortsatt et ideelt valg for et bredt spekter av bruksområder. De er egnet for å pumpe ekstremt viskøse eller uklare væsker, samt skjærfølsomme medier. Membranpumper er enkle å rengjøre og tilstrekkelige for de fleste bruksområder. Peristaltiske pumper kan imidlertid raskt rengjøres og steriliseres fordi slangene kan fjernes og kastes etter bruk. Derfor er de et bedre valg for bruksområder som krever hyppig rengjøring.

Selv om membranpumper er mer universelt anvendelige, er dette ikke alltid tilfelle. Valg av pumpetype avhenger av de spesifikke kravene til applikasjonen. Membranpumper har lavere vedlikeholdskostnader over levetiden, lavere totale driftskostnader og lengre levetid. De er enkle å vedlikeholde og reparere, og tilbyr en rekke alternativer for mer stabil, jevnere strømning og lav pulsering. De er også et bedre valg for applikasjoner som håndterer sterke, korrosive væsker og væsker med ekstreme temperaturer.