Незалежно від застосування, вибір найбільш підходящого типу насоса є складним завданням. Серед багатьох технологій насосів для перекачування рідин,діафрагмові насосиіперистальтичні насоси є двома найпоширенішими типами.

Отже, яка з цих двох технологій краща? Для яких застосувань вони підходять?

Вибір насоса є складним не лише через безліч факторів, які слід враховувати, але й через широку різноманітність типів насосів. Як дві найпоширеніші технології перекачування рідини, діафрагмові та перистальтичні насоси мають широкий спектр застосування. Нижче ми детально розглянемо переваги та обмеження цих двох технологій насосів.

Принципи роботи діафрагмових та перистальтичних насосів

Хоча ці два типи насосів часто використовуються в подібних сценаріях перекачування рідини, їхні принципи роботи досить різні.Мембранні насосистворюють потік, рухаючи гнучку діафрагму здійснюючи зворотно-поступальний рух, змушуючи середовище (рідину) всередині камери насоса текти. Перистальтичні насоси (також відомі як шлангові насоси) складаються з блоку тиску, роликів та стисненого шланга. Обертові ролики періодично стискають шланг, проштовхуючи рідину всередину.

Який насос краще для рідин?
Обидва типи насосів поширені в різних сферах застосування, включаючи медицину, лабораторії, хімічну/нафтохімічну промисловість, струменевий друк та сільське господарство. Вибираючи насос, слід враховувати кілька факторів. Серед найважливіших:
Вартість за весь термін служби
Поводження зі шлангом
Очищення та стерилізація
Потік і пульсація
Використання з твердими частинками та чутливими до зсуву середовищами
Використання з небезпечними рідинами

So як ці два насоси працюють з урахуванням цих факторів? Які їхні відповідні переваги?

 Вартість за весь термін

Незалежно від використовуваної технології насоса, окрім ціни покупки, експлуатаційні витрати також є фактором, який слід враховувати. Технічне обслуговування та споживання енергії – два найважливіші фактори ваших експлуатаційних витрат. Мембранні насоси потребують менш частого технічного обслуговування. Зняття та заміна діафрагми або клапанного диска – це відносно простий та економічний процес. Більшість планового технічного обслуговування діафрагмових насосів може виконувати користувач, що усуває необхідність відвідування виробника та додаткових витрат на технічне обслуговування.

Хоча обидві технології використовують трубки для переміщення середовища в насос і з нього, лише перистальтичні насоси використовують ролики для стиснення трубки (шланга). Це принцип, властивий перистальтичним насосам, і неминуча проблема конструкції. Мембранні насоси не покладаються на ролики чи стиснуті трубки для переміщення рідини, що дозволяє уникнути ризику старіння трубок. Ця відсутність залежності від трубок пропонує певні переваги.

Перистальтичні насоси зазвичай мають нижчу початкову вартість. Однак з часом експлуатаційні витрати можуть швидко зростати. Їхні трубки потребують частої заміни, що збільшує витрати. Хоча заміна трубок є відносно простою, часта потреба в заміні збільшує експлуатаційні витрати. Технічне обслуговування роликів та інших внутрішніх деталей також, як правило, є більш складним та дорогим. Загалом, діафрагмові насоси мають нижчі витрати протягом терміну служби, ніж... перистальтичні насоси.

Надійність
Перистальтичні насоси повністю залежать від труб для транспортування своїх рідин. З часом постійний рух і стиснення роликів насоса погіршують ці труби, втрачаючи їхню еластичність і зношуючи. Це неминуче призводить до зниження швидкості потоку та інших проблем. Отже, труби необхідно регулярно замінювати, що збільшує витрати. У кращому випадку зношені труби просто знижують ефективність. У гіршому випадку труби можуть тріснути або розірватися, що призведе до витоків, простоїв та пошкодження насоса. Це може мати катастрофічні наслідки, якщо рідина, що перекачується, є небезпечною або корозійною. Деякі компоненти діафрагмових насосів також погіршуються, але не так швидко і не так сильно.Трубки перистальтичного насоса потребують частої заміни, зазвичай кілька разів на рік. Вартість заміни може бути високою, і залежно від застосування можуть знадобитися трубки, виготовлені зі спеціалізованих матеріалів, що ще більше збільшує витрати.

Очищення та дезінфекція
Мембранні насоси можна чистити різними способами, залежно від застосування та рідини, що перекачується. У більшості випадків достатньо просто прокачати очищувальний розчин через насос. Однак, деякі застосування вимагають повного розбирання головки насоса. Після розбирання насоса ретельне очищення може бути складним.

Під час використання перистальтичного насоса трубку можна знімати, викидати та замінювати, що заощаджує час і спрощує очищення. Якщо трубку регулярно замінювати і немає витоків чи розривів, немає потреби очищувати решту насоса для забезпечення чистоти середовища. Окрім спрощення очищення, перистальтичні насоси також легше стерилізувати. Це надзвичайно важливо для лабораторій та інших застосувань, які потребують частої стерилізації. Оскільки середовище контактує лише з трубкою, стерилізувати потрібно лише цю трубку.

Швидкість потоку та пульсація
Як перистальтичні, так і діафрагмові насоси можуть досягати значної швидкості потоку. Однак діафрагмові насоси мають переваги у забезпеченні плавнішого потоку та меншої пульсації. Оскільки перистальтичні насоси стискають труби, досягнення постійного потоку, необхідного для деяких застосувань, може бути складним завданням. Цю проблему можна певною мірою зменшити, придбавши дорожчий перистальтичний насос, оснащений більшою кількістю роликів. Однак додаткові ролики прискорюють зниження продуктивності, стискаючи та зношуючи труби швидше, що впливає на швидкість потоку. Використання різних матеріалів для труб може дещо зменшити пульсацію, але це також може збільшити вартість та вплинути на швидкість потоку.

Мембранні насоси забезпечують стабільніший хід з часом, що призводить до більш рівномірної швидкості потоку. Для досягнення плавнішого потоку з низькою пульсацією деякі виробники діафрагмових насосів пропонують багатодіафрагмові конфігурації, в яких діафрагми рухаються синфазно одна з одною, практично усуваючи окремі пульсаційні хвилі. Новіші діафрагмові насоси також оснащені вбудованими демпферами та резонансними камерами для подальшого зменшення пульсації. Ці опції роблять діафрагмові насоси більш придатними для застосувань, що вимагають плавнішого потоку.

Перистальтичні насоси пропонують інші переваги щодо потоку, особливо для застосувань, що потребують двонаправленого потоку. Їхня здатність швидко змінювати напрямок потоку без суттєвих модифікацій робить їх ідеальними для застосувань, що потребують змінного потоку. Двонаправленого потоку можна досягти, просто змінивши напрямок обертання ролика. Перистальтичні насоси також підходять для застосувань, що потребують одного насоса для забезпечення кількох швидкостей потоку або багатоканального потоку. Однак для цих можливостей можуть знадобитися додаткові ролики або навіть насос з більшою продуктивністю ролика.

Яка технологія насоса найкраще відповідає вимогам щодо потоку, залежить від конкретного застосування. Перистальтичні насоси є кращим вибором для застосувань, що вимагають багатонаправленого потоку. Мембранні насоси підходять для застосувань, що вимагають стабільного, рівномірного потоку з низькою пульсацією.

Для частинок та чутливих до зсуву середовищ
Багато застосувань потребують перекачування рідин, що містять частинки. Мембранні насоси чудово справляються з частинками певного розміру. Вони поширені в струменевому друці та можуть без проблем обробляти більшість фарб. Однак вони можуть мати проблеми з довшими частинками, волокнами та пастоподібними середовищами. Для роботи діафрагмових насосів потрібні зворотні клапани, які можуть засмічуватися цими частинками. Перистальтичні насоси не мають цих клапанів, що усуває цю проблему. Стискаюча дія роликів також легше переміщує частинки.

Мембранні насоси чудово справляються з більшістю типів чутливих до зсуву середовищ. Однак для надзвичайно чутливих до зсуву середовищ, таких як кров або клітини, перистальтичні насоси є кращим вибором. Оскільки насосна дія перистальтичного насоса має відносно незначний вплив на рідину, менша ймовірність пошкодження або перемішування перекачуваної суспензії.

Для небезпечних рідин або рідин з екстремальними температурами
Агресивні рідини можуть швидко пошкодити шланги перистальтичного насоса, збільшуючи ризик витоків. Використання хімічно стійких матеріалів для труб може зменшити цей ризик, але це збільшує вартість і може вплинути на продуктивність. Міркування безпеки роблять технічне обслуговування, яке й без того часте, ще складнішим, оскільки витік цих рідин може мати катастрофічні наслідки.

Мембранні насоси зазвичай виготовляються з хімічно стійких матеріалів. Як і перистальтичні насоси, ці матеріали також збільшують вартість. Однак, на відміну від перистальтичних насосів, діафрагмові насоси не потребують такого ж частого профілактичного обслуговування, як для безпечного перекачування небезпечних рідин. Мембранні насоси також краще справляються з рідинами за екстремальних температур. Більшість труб, що використовуються в перистальтичних насосах, не підходять для транспортування надзвичайно гарячих або холодних середовищ. Надзвичайно гарячі рідини можуть зробити труби занадто м'якими, що впливає на потік і збільшує ймовірність розриву. Аналогічно, надзвичайно холодні рідини можуть зробити труби занадто жорсткими, що перешкоджає гарному потоку. Хоча діафрагмові насоси можуть вимагати спеціалізованих матеріалів для цих процесів, вони більше підходять для перекачування як гарячих, так і холодних середовищ.

Вибір насоса
Перистальтичні насоси мають дещо обмеженіший спектр застосування, але все ж є ідеальним вибором для широкого кола застосувань. Вони підходять для перекачування надзвичайно в'язких або каламутних рідин, а також середовищ, чутливих до зсуву. Мембранні насоси легко чистити та достатні для більшості застосувань. Однак перистальтичні насоси можна швидко очистити та простерилізувати, оскільки їхні трубки можна зняти та утилізувати після використання. Тому вони є кращим вибором для застосувань, що потребують частого очищення.

Хоча діафрагмові насоси більш універсальні, це не завжди так. Вибір типу насоса залежить від конкретних вимог застосування. Діафрагмові насоси мають нижчі витрати на обслуговування протягом терміну служби, нижчі загальні експлуатаційні витрати та довший термін служби. Вони прості в обслуговуванні та ремонті, і пропонують різноманітні опції для стабільнішого, плавнішого потоку та низької пульсації. Вони також є кращим вибором для застосувань, пов'язаних з агресивними, корозійними та екстремальнотемпературними рідинами.