Без обзира на примену, избор најприкладнијег типа пумпе је изазов. Међу многим технологијама пумпи за пренос течности,мембранске пумпеиперисталтичке пумпе су два најчешћа типа.

Дакле, која је од ове две технологије боља? За које примене су погодне?

Избор пумпе је сложен не само због многих фактора које треба узети у обзир, већ и због великог броја типова пумпи. Као две најчешће коришћене технологије преноса течности, мембранске пумпе и перисталтичке пумпе имају широк спектар примене. У наставку ћемо се позабавити предностима и ограничењима ове две технологије пумпи.

Принципи рада дијафрагмалних и перисталтичких пумпи

Иако се ова два типа пумпи често користе у сличним сценаријима преноса течности, њихови принципи рада су прилично различити.Мембранске пумпегенеришу проток покретањем флексибилне дијафрагме у повратном кретању, присиљавајући медијум (течност) унутар коморе пумпе да тече. Перисталтичке пумпе (познате и као цревне пумпе) састоје се од блока притиска, ваљака и компримованог црева. Ротирајући ваљци периодично стискају црево, померајући течност унутра.

Која је пумпа боља за течности?
Обе врсте пумпи су уобичајене у различитим применама, укључујући медицину, лабораторију, хемијску/петрохемијску индустрију, штампање помоћу инкџет технологије и пољопривреду. Приликом избора пумпе, потребно је узети у обзир неколико фактора. Међу најважнијима су:
Трошкови током целог животног века
Руковање цревом
Чишћење и стерилизација
Проток и пулсација
Употреба са честицама и медијумима осетљивим на смицање
Употреба са опасним течностима

SКако се ове две пумпе понашају у односу на ове факторе? Које су њихове предности?

 Доживотни трошкови

Без обзира на коришћену технологију пумпе, трошкови рада, поред куповне цене, такође су фактор који треба узети у обзир. Одржавање и потрошња енергије су два најзначајнија фактора у вашим трошковима рада. Мембранске пумпе захтевају ређе одржавање. Уклањање и замена дијафрагме или вентилског диска је релативно једноставан и економичан процес. Већину рутинског одржавања мембранских пумпи може обавити корисник, што елиминише потребу за посетом произвођачу и стварање додатних трошкова одржавања.

Иако обе технологије користе цеви за померање медија у и из пумпе, само перисталтичке пумпе користе ваљке за компресију цеви (црева). Ово је принцип својствен перисталтичким пумпама и неизбежан проблем у дизајну. Мембранске пумпе се не ослањају на ваљке или компримоване цеви за померање течности, чиме се избегава ризик од старења цеви. Овај недостатак ослањања на цеви нуди одређене предности.

Перисталтичке пумпе генерално имају ниже почетне трошкове. Међутим, временом, оперативни трошкови могу брзо да порасту. Њихове цеви захтевају честу замену, што повећава трошкове. Иако је замена цеви релативно једноставна, честа потреба за заменом повећава оперативне трошкове. Одржавање ваљака и других унутрашњих делова такође има тенденцију да буде сложеније и скупље. Генерално, мембранске пумпе имају ниже трошкове током животног века од... перисталтичке пумпе.

Поузданост
Перисталтичке пумпе се у потпуности ослањају на цеви за транспорт својих течности. Временом, стално кретање и компресија ваљака пумпе деградирају ове цеви, узрокујући губитак еластичности и хабање. То неизбежно доводи до смањења протока и других проблема. Сходно томе, цеви треба редовно мењати, што повећава трошкове. У најбољем случају, истрошене цеви једноставно смањују ефикасност. У најгорем случају, цеви могу пући или пући, што доводи до цурења, застоја и оштећења пумпе. Ово може бити катастрофално ако је пумпана течност опасна или корозивна. Неке компоненте мембранских пумпи се такође деградирају, али не тако брзо или тако озбиљно.Цеви перисталтичке пумпе захтевају честу замену, обично неколико пута годишње. Трошкови замене могу бити високи, а у зависности од примене, могу бити потребне цеви направљене од специјализованих материјала, што додатно повећава трошкове.

Чишћење и дезинфекција
Мембранске пумпе се могу чистити на различите начине, у зависности од примене и пумпане течности. У већини примена, довољно је једноставно пумпање раствора за чишћење кроз пумпу. Међутим, неке примене захтевају потпуно расклапање главе пумпе. Када се пумпа расклопи, темељно чишћење може бити тешко.

Када се користи перисталтичка пумпа, цев се може уклонити, одбацити и заменити, што штеди време и поједностављује чишћење. Све док се цев редовно мења и нема цурења или пуцања, нема потребе за чишћењем остатка пумпе како би се осигурала чистоћа медија. Поред поједностављивања чишћења, перисталтичке пумпе се такође лакше стерилишу. Ово је кључно за лабораторије и друге примене које захтевају честу стерилизацију. Пошто медијум долази у контакт само са цевима, само те цеви треба стерилисати.

Брзина протока и пулсација
И перисталтичке и дијафрагмалне пумпе могу постићи значајне брзине протока. Међутим, дијафрагмалне пумпе нуде предности у обезбеђивању глађег протока и мање пулсације. Пошто перисталтичке пумпе компресују цеви, постизање константног протока потребног за неке примене може бити изазовно. Овај проблем се може донекле ублажити куповином скупље перисталтичке пумпе опремљене са више ваљака. Међутим, додатни ваљци убрзавају деградацију перформанси, брже компресујући и трошећи цеви, што утиче на брзину протока. Коришћење различитих материјала за цеви може донекле помоћи у смањењу пулсације, али то такође може повећати трошкове и утицати на брзину протока.

Мембранске пумпе пружају стабилније ходове током времена, што резултира равномернијим протоком. Да би се постигао глаткији проток са ниским пулсацијама, неки произвођачи мембранских пумпи нуде конфигурације са више дијафрагми у којима се дијафрагме крећу у фази једна са другом, практично елиминишући појединачне импулсне таласе. Новије мембранске пумпе такође имају интегрисане амортизере и резонантне коморе како би се додатно смањиле пулсације. Ове опције чине мембранске пумпе погоднијим за примене које захтевају глаткији проток.

Перисталтичке пумпе нуде и друге предности у погледу протока, посебно за примене које захтевају двосмерни проток. Њихова способност да брзо промене смер протока без већих модификација чини их идеалним за примене које захтевају променљиви проток. Двосмерни проток се може постићи једноставном променом смера ротације ваљака. Перисталтичке пумпе су такође погодне за примене које захтевају једну пумпу за обезбеђивање вишеструких протока или вишеканалног протока. Међутим, ове могућности могу захтевати додатне ваљке или чак пумпу са већим капацитетом ваљака.

Која технологија пумпе најбоље задовољава захтеве протока зависи од специфичне примене. Перисталтичке пумпе су бољи избор за примене које захтевају вишесмерни проток. Мембранске пумпе су погодне за примене које захтевају стабилан, равномеран проток са ниским пулсирањем.

За честице и медије осетљиве на смицање
Многе примене захтевају пренос течности које садрже честице. Мембранске пумпе су одличне у руковању честицама одређене величине. Оне су уобичајене у применама инкџет штампања и могу без потешкоћа да рукују већином мастила. Међутим, могу имати проблема са дужим честицама, влакнима и пастозним медијумима. Мембранске пумпе се ослањају на неповратне вентиле за рад, који се могу зачепити овим честицама. Перисталтичке пумпе немају ове вентиле, што елиминише овај проблем. Стискање ваљака такође лакше покреће честице.

Мембранске пумпе су одличне за руковање већином врста медија осетљивих на смицање. Међутим, за изузетно осетљиве медије на смицање, као што су крв или ћелије, перисталтичке пумпе су бољи избор. Пошто пумпно дејство перисталтичке пумпе има релативно мали утицај на течност, мања је вероватноћа оштећења или узбуркања пумпане суспензије.

За опасне или екстремно температурне течности
Корозивне течности могу брзо оштетити црева перисталтичке пумпе, повећавајући ризик од цурења. Коришћење хемијски отпорних материјала за цеви може смањити овај ризик, али то повећава трошкове и може утицати на перформансе. Безбедносна разматрања чине одржавање, које је већ често, још захтевнијим, јер цурење ових течности може имати катастрофалне последице.

Мембранске пумпе су обично направљене од хемијски отпорних материјала. Као и перисталтичке пумпе, ови материјали такође повећавају трошкове. Међутим, за разлику од перисталтичких пумпи, мембранске пумпе не захтевају исто често превентивно одржавање које је потребно за безбедно руковање опасним течностима. Мембранске пумпе су такође боље способне да рукују течностима на екстремним температурама. Већина цеви које се користе у перисталтичким пумпама није погодна за транспорт изузетно врућих или хладних медија. Изузетно вруће течности могу учинити цеви превише меким, што утиче на проток и повећава вероватноћу пуцања. Слично томе, изузетно хладне течности могу учинити цеви превише крутим, спречавајући добар проток. Иако мембранске пумпе могу захтевати специјализоване материјале за ове процесе, оне су погодније за пумпање и врућих и хладних медија.

Избор пумпе
Перисталтичке пумпе имају нешто ограниченији опсег примене, али су и даље идеалан избор за широк спектар примене. Погодне су за пумпање изузетно вискозних или мутних течности, као и медија осетљивих на смицање. Мембранске пумпе се лако чисте и довољне су за већину примена. Међутим, перисталтичке пумпе се могу брзо очистити и стерилисати јер се њихове цеви могу уклонити и одбацити након употребе. Стога су бољи избор за примене које захтевају често чишћење.

Иако су мембранске пумпе универзалније применљиве, то није увек случај. Избор типа пумпе зависи од специфичних захтева примене. Мембранске пумпе имају ниже трошкове одржавања током свог животног века, ниже укупне оперативне трошкове и дужи век трајања. Лако се одржавају и поправљају и нуде разне опције за стабилнији, глаткији проток и ниске пулсације. Такође су бољи избор за примене које рукују агресивним, корозивним и екстремно температурним течностима.