Membran- vs. Schlauchpumpen: Ein umfassender Leitfaden zur Auswahl der richtigen Pumpe für Ihre Anwendung

Die Auswahl der richtigen Pumpe ist in verschiedenen industriellen Anwendungen eine wichtige Entscheidung. Membran- und Schlauchpumpen sind gängige Optionen, jede mit spezifischen Vor- und Nachteilen.

Dieser Artikel bietet einen umfassenden Vergleich dieser beiden Pumpentypen. Sie erfahren mehr über ihre Funktionsprinzipien, Fähigkeiten und Unterschiede. Wir werden uns auch mit der Handhabung von Flüssigkeiten, Wartungsanforderungen und Kostenüberlegungen befassen. Das Ziel ist, Ihnen zu helfen, eine fundierte Entscheidung zu treffen.

Was ist eine Membranpumpe

Eine Membranpumpe ist eine Verdrängerpumpe, die eine flexible Membran zum Bewegen von Flüssigkeiten verwendet. Die Membran, die normalerweise aus Gummi, Thermoplast oder PTFE besteht, wird durch einen mechanischen Antrieb hin- und herbewegt. Wenn sich die Membran zurückzieht, entsteht ein Vakuum, das Flüssigkeit in die Pumpenkammer saugt. Wenn sich die Membran nach vorne bewegt, verdrängt sie die Flüssigkeit und drückt sie aus dem Auslass. Dieser Vorgang führt zur Pumpwirkung. Membranpumpen verfügen häufig über Rückschlagventile, um einen unidirektionalen Durchfluss sicherzustellen und einen Rückfluss zu verhindern.

Diese Pumpen sind vielseitig und können ein breites Spektrum an Flüssigkeiten verarbeiten, darunter auch abrasive, korrosive und viskose Materialien.

Vorteile von Membranpumpen gegenüber Schlauchpumpen

Umgang mit abrasiven Flüssigkeiten: Membranpumpen sind im Allgemeinen robuster im Umgang mit abrasiven Flüssigkeiten und Schlämmen als Schlauchpumpen.
Höhere Druckfähigkeit: Sie erreichen häufig höhere Abgabedrücke und sind daher für Anwendungen geeignet, die einen erheblichen Förderdruck erfordern.
Größere Materialkompatibilität: Die medienberührten Komponenten von Membranpumpen werden aus einer größeren Materialvielfalt hergestellt, was eine bessere Kompatibilität mit verschiedenen Chemikalien ermöglicht.
Geringere Kosten bei hoher Durchflussrate: Bei Anwendungen, die hohe Durchflussraten erfordern, können Membranpumpen kostengünstiger sein als Schlauchpumpen.
Bessere Trockenlauffähigkeit: Im Gegensatz zu Schlauchpumpen können Membranpumpen Trockenlaufbedingungen oft über kurze Zeiträume hinweg ohne nennenswerte Schäden bewältigen.
Fähigkeit, größere Partikel zu handhaben: Membranpumpen können Flüssigkeiten mit größeren Schwebeteilchen fördern, im Gegensatz zu Schlauchpumpen

Nachteile von Membranpumpen gegenüber Schlauchpumpen

Pulsierender Fluss: Membranpumpen erzeugen typischerweise einen stärker pulsierenden Durchfluss und sind daher möglicherweise nicht für Anwendungen geeignet, die einen gleichmäßigen, kontinuierlichen Durchfluss erfordern.
Höherer Wartungsaufwand: Sie haben mehr bewegliche Teile, wie Ventile und Membranen, die regelmäßig überprüft und gewartet werden müssen.
Geringere Genauigkeit bei niedrigen Durchflussraten: Membranpumpen erreichen möglicherweise nicht die gleiche Genauigkeit wie Schlauchpumpen, insbesondere bei sehr niedrigen Durchflussraten.
Leckagegefahr: Bei Membranpumpen kann es durch das Versagen von Dichtungen oder Membranen zu Undichtigkeiten kommen.
Komplexeres Design: Aufgrund ihrer Konstruktion mit mehreren Teilen sind sie komplizierter zu reparieren als Schlauchpumpen.

Was ist eine Schlauchpumpe?

Eine Schlauchpumpe ist eine Verdrängerpumpe, die einen Drehmechanismus verwendet, um einen flexiblen Schlauch zusammenzudrücken und Flüssigkeit durch ihn hindurch zu pumpen. Die Flüssigkeit befindet sich im Schlauch und die Rollen oder Schuhe der Pumpe komprimieren den Schlauch nacheinander und drücken die Flüssigkeit nach vorne. Wenn sich der Kompressionspunkt bewegt, entsteht ein Vakuum, das mehr Flüssigkeit in den Schlauch saugt.

Dieses einfache Design stellt sicher, dass die Flüssigkeit niemals mit den beweglichen Teilen der Pumpe in Kontakt kommt, was sie ideal für sterile, empfindliche oder korrosive Flüssigkeiten macht. Schlauchpumpen sind für ihre sanfte Pumpwirkung und Genauigkeit bekannt, insbesondere bei niedrigen Durchflussraten.

Vorteile von Schlauchpumpen gegenüber Membranpumpen

Sanfte Pumpwirkung: Schlauchpumpen bieten eine sanfte Pumpwirkung mit minimaler Scherung und sind daher ideal für empfindliche Materialien.
Präzise Durchflussregelung: Diese Pumpen bieten hochgenaue und wiederholbare Durchflussraten, insbesondere bei niedrigen Durchflussraten, was für Anwendungen, bei denen Präzision erforderlich ist, von entscheidender Bedeutung ist.
Kein Kontaminationsrisiko: Da die Flüssigkeit vollständig im Schlauch verbleibt, besteht keine Kontaminationsgefahr durch die beweglichen Teile der Pumpe. Daher ist die Pumpe für sterile Anwendungen geeignet.
Einfache Wartung: Schlauchpumpen haben nur wenige bewegliche Teile, sodass die Wartung einfach und selten ist. Der Austausch der Schläuche ist in der Regel die einzige erforderliche Wartung.
Selbstansaugend: Schlauchpumpen sind selbstansaugend, das heißt, sie können automatisch Luft aus der Saugleitung entfernen.
Behandelt viskose Flüssigkeiten: Schlauchpumpen können hochviskose Flüssigkeiten verarbeiten.

Nachteile von Schlauchpumpen gegenüber Membranpumpen

Begrenzte Druckfähigkeit: Im Vergleich zu Membranpumpen sind Schlauchpumpen im Allgemeinen auf niedrigere Förderdrücke beschränkt.
Schlauchverschleiß: Die flexiblen Schläuche können sich mit der Zeit abnutzen, insbesondere bei abrasiven Flüssigkeiten, und müssen regelmäßig ausgetauscht werden.
Niedrigere Durchflussraten: Im Vergleich zu Membranpumpen sind sie normalerweise nicht für Anwendungen mit hohen Durchflussraten geeignet.
Unfähigkeit, mit Feststoffen umzugehen Schlauchpumpen sind nicht zum Pumpen von Flüssigkeiten mit Schwebstoffen geeignet, da die Gefahr einer Verstopfung und Beschädigung der Pumpe besteht
Nicht zum Tanken geeignet: Schlauchpumpen sind nicht zum Pumpen von Gasen geeignet.

Unterschied zwischen Membranpumpen und Schlauchpumpen

Flüssigkeitshandhabungsfunktionen

Membranpumpen: Gut geeignet für abrasive Flüssigkeiten, Schlämme und Flüssigkeiten mit höherer Viskosität, mit einigen Einschränkungen bei scherempfindlichen Materialien. Sie können auch Flüssigkeiten mit größeren Partikeln verarbeiten.
Schlauchpumpen: Am besten für scherempfindliche Materialien, sterile Flüssigkeiten und viskose Flüssigkeiten geeignet. Nicht geeignet für Flüssigkeiten mit Schwebstoffen oder Gasen.

Wartung und Komplexität

Membranpumpen: Komplexer, mit vielen beweglichen Teilen wie Membranen und Ventilen, die eine regelmäßige Inspektion und Wartung erfordern.
Schlauchpumpen: Einfacheres Design mit minimalen beweglichen Teilen, wodurch die Wartung hauptsächlich auf den Austausch der Röhren beschränkt ist.

Pulsations- und Strömungseigenschaften

Membranpumpen: Erzeugt tendenziell einen pulsierenden Durchfluss und erfordert in manchen Anwendungen zusätzliche Dämpfer für eine gleichmäßige Ausgabe.
Schlauchpumpen: Sorgt für einen sanfteren und gleichmäßigeren Durchfluss mit geringerer Pulsation, besonders geeignet für Anwendungen, die einen stabilen Durchfluss erfordern.

Abdichtung, Kontamination und Materialverträglichkeit

Membranpumpen: Kann anfälliger für Leckagen sein, da die benetzten Komponenten aus unterschiedlichen Materialien bestehen und dadurch eine bessere Kompatibilität mit mehr Chemikalien ermöglichen.
Schlauchpumpen: Bietet hervorragende Abdichtung, indem die Flüssigkeit vollständig im Rohr gehalten wird und so eine Verunreinigung der Pumpenteile oder der Flüssigkeit selbst verhindert wird.

Kosten

Membranpumpen: Kann bei Anwendungen mit hohem Durchfluss kostengünstiger sein.
Schlauchpumpen: Im Allgemeinen teurer, insbesondere beim Pumpen großer Volumina, aber der geringere Wartungsaufwand kann sie für einige Anwendungen auf lange Sicht wirtschaftlicher machen

Durchflussberechnungen

Membranpumpen: Die Durchflussrate wird durch die Membrangröße, die Hublänge und die Pumpgeschwindigkeit bestimmt.
- Durchflussrate = (Membranverschiebung pro Hub) x (Anzahl der Hübe pro Minute)
Schlauchpumpen: Die Durchflussrate wird durch den Rohrdurchmesser, die Rotationsgeschwindigkeit des Rotors und die Anzahl der Rollen bestimmt.
- Durchflussrate = (Schlauchfläche) x (Lineargeschwindigkeit der Flüssigkeit) x (Anzahl der Umdrehungen pro Zeit)
  Die lineare Geschwindigkeit der Flüssigkeit hängt von der Rotationsgeschwindigkeit der Walzen ab.