Het selecteren van de juiste pomp is een cruciale beslissing in verschillende industriële toepassingen. Membraan- en peristaltische pompen zijn veelvoorkomende keuzes, elk met specifieke voor- en nadelen.
Dit artikel biedt een uitgebreide vergelijking van deze twee pomptypen. U leert hun operationele principes, mogelijkheden en verschillen. We verdiepen ons ook in vloeistofbehandeling, onderhoudsbehoeften en kostenoverwegingen. Het doel is om u te helpen een weloverwogen beslissing te nemen.
Wat is een membraanpomp?
Een membraanpomp is een verdringerpomp die een flexibel membraan gebruikt om vloeistoffen te verplaatsen. Het membraan, meestal gemaakt van rubber, thermoplast of PTFE, wordt heen en weer bewogen door een mechanische aandrijving. Als het membraan zich terugtrekt, creëert het een vacuüm, waardoor vloeistof in de pompkamer wordt getrokken. Als het membraan naar voren beweegt, verplaatst het de vloeistof en duwt het deze uit de afvoerpoort. Dit proces resulteert in de pompwerking. Membraanpompen bevatten vaak terugslagkleppen om unidirectionele stroming te garanderen en terugstroming te voorkomen.
Deze pompen zijn veelzijdig en kunnen een breed scala aan vloeistoffen verwerken, waaronder schurende, corrosieve en viskeuze materialen.
Voordelen van membraanpompen boven peristaltische pompen
- Omgaan met schurende vloeistoffen: Membraanpompen zijn doorgaans robuuster bij het verwerken van schurende vloeistoffen en slib dan slangenpompen.
- Hogere drukcapaciteit: Ze bereiken vaak een hogere persdruk, waardoor ze geschikt zijn voor toepassingen waarbij een hoge opvoerhoogte vereist is.
- Bredere materiaalcompatibiliteit: De natte onderdelen van membraanpompen worden gemaakt van een grotere verscheidenheid aan materialen, waardoor ze beter compatibel zijn met diverse chemicaliën.
- Lagere kosten voor hoge stroomsnelheid: Voor toepassingen waarbij hoge stroomsnelheden vereist zijn, kunnen membraanpompen kosteneffectiever zijn dan slangenpompen.
- Betere mogelijkheden voor droogtesten: Membraanpompen kunnen, in tegenstelling tot slangenpompen, vaak korte droogloopperioden aan zonder noemenswaardige schade.
- Vermogen om grotere deeltjes te verwerken:Membraanpompen kunnen vloeistoffen met grotere zwevende deeltjes verwerken, in tegenstelling tot peristaltische pompen
Nadelen van membraanpompen ten opzichte van peristaltische pompen
- Pulserende stroming: Membraanpompen produceren doorgaans een pulserende stroming, wat mogelijk niet geschikt is voor toepassingen waarbij een gelijkmatige, continue stroming vereist is.
- Hogere onderhoudsbehoefte: Ze hebben meer bewegende onderdelen, zoals kleppen en membranen, die regelmatig geïnspecteerd en onderhouden moeten worden.
- Lagere nauwkeurigheid bij lage debieten: Membraanpompen bereiken mogelijk niet dezelfde nauwkeurigheid als slangenpompen, vooral niet bij zeer lage stroomsnelheden.
- Potentieel voor lekkage: Als de afdichtingen of het membraan kapotgaan, kunnen membraanpompen gaan lekken.
- Complexer ontwerp: Hun ontwerp met meerdere onderdelen maakt ze ingewikkelder om te repareren dan peristaltische pompen
Wat is een peristaltische pomp?
Een peristaltische pomp is een verdringerpomp die een roterend mechanisme gebruikt om een flexibele buis samen te drukken, waardoor vloeistof erdoorheen wordt geduwd. De vloeistof bevindt zich in de buis en de rollen of schoenen van de pomp drukken de buis sequentieel samen, waardoor de vloeistof naar voren wordt geduwd. Terwijl het compressiepunt beweegt, creëert het een vacuüm dat meer vloeistof in de buis trekt.
Dit eenvoudige ontwerp zorgt ervoor dat de vloeistof nooit in contact komt met de bewegende delen van de pomp, waardoor het ideaal is voor steriele, gevoelige of corrosieve vloeistoffen. Peristaltische pompen staan bekend om hun zachte pompwerking en nauwkeurigheid, vooral bij lage stroomsnelheden.
Voordelen van peristaltische pompen ten opzichte van membraanpompen
- Zachte pompwerking: Slangenpompen zorgen voor een zachte pompwerking met minimale schuifkracht, waardoor ze ideaal zijn voor gevoelige materialen.
- Nauwkeurige stroomregeling: Deze pompen leveren zeer nauwkeurige en herhaalbare stroomsnelheden, vooral bij lage stroomsnelheden. Dit is essentieel voor toepassingen waarbij precisie vereist is.
- Geen besmettingsrisico: Omdat de vloeistof zich volledig in de slangen bevindt, is er geen risico op besmetting door de bewegende delen van de pomp. Hierdoor zijn ze geschikt voor steriele toepassingen.
- Eenvoudig onderhoud: Peristaltische pompen hebben minimale bewegende onderdelen, wat resulteert in eenvoudig en onregelmatig onderhoud. Het vervangen van buizen is doorgaans het enige vereiste onderhoud.
- Zelf-aanzuigend: Slangenpompen zijn zelf-aanzuigend, wat betekent dat ze automatisch lucht uit de aanzuigleiding kunnen verwijderen.
- Geschikt voor viskeuze vloeistoffen: Slangenpompen kunnen vloeistoffen met een hoge viscositeit verwerken.
Nadelen van peristaltische pompen ten opzichte van membraanpompen
- Beperkte drukcapaciteit: Slangenpompen hebben over het algemeen een lagere persdruk dan membraanpompen.
- Slijtage van de slangen: De flexibele slang kan na verloop van tijd verslijten, vooral bij gebruik van schurende vloeistoffen. In dat geval is periodieke vervanging noodzakelijk.
- Lagere stroomsnelheden: Ze zijn in vergelijking met membraanpompen doorgaans niet geschikt voor toepassingen met een hoge stroomsnelheid.
- Onvermogen om met vaste stoffen om te gaan Slangenpompen zijn niet geschikt voor het verpompen van vloeistoffen met zwevende vaste stoffen vanwege het risico op verstopping en schade aan de pomp.
- Niet geschikt voor het pompen van benzine: Slangenpompen zijn niet geschikt voor het verpompen van gassen.
Verschil tussen membraanpompen en peristaltische pompen
Vloeistofverwerkingsmogelijkheden
- Membraanpompen: Zeer geschikt voor schurende vloeistoffen, slurries en vloeistoffen met een hogere viscositeit, met enkele beperkingen op schuifgevoelige materialen. Ze kunnen ook vloeistoffen met grotere deeltjes aan.
- Slangenpompen: Het beste voor schuifgevoelige materialen, steriele vloeistoffen en viskeuze vloeistoffen. Niet geschikt voor vloeistoffen met zwevende vaste stoffen of gassen.
Onderhoud en complexiteit
- Membraanpompen: Complexer, met meerdere bewegende onderdelen zoals membranen en kleppen, die regelmatige inspectie en onderhoud vereisen.
- Slangenpompen: Eenvoudiger ontwerp met minimale bewegende onderdelen, waardoor het onderhoud voornamelijk beperkt blijft tot het vervangen van de buizen.
Pulsatie- en stromingskenmerken
- Membraanpompen: Hebben de neiging een pulserende stroming te produceren, waardoor in sommige toepassingen extra dempers nodig zijn voor een soepele uitvoer.
- Slangenpompen: Zorgt voor een zachtere en constantere stroming, met minder pulsering, vooral geschikt voor toepassingen waarbij een stabiele stroming vereist is.
Afdichting, verontreiniging en materiaalcompatibiliteit
- Membraanpompen: Kan gevoeliger zijn voor lekkage, omdat natte componenten van verschillende materialen zijn gemaakt, waardoor ze beter compatibel zijn met meer chemicaliën.
- Slangenpompen: Biedt een superieure afdichting doordat de vloeistof volledig in de buis wordt gehouden, waardoor verontreiniging van pomponderdelen of de vloeistof zelf wordt voorkomen.
Kosten
- Membraanpompen: Kan kosteneffectiever zijn voor toepassingen met een hoge stroomsnelheid.
- Slangenpompen: Over het algemeen duurder, vooral bij het pompen van grote volumes, maar minder onderhoud kan ze op de lange termijn voor sommige toepassingen zuiniger maken
Stroomsnelheidsberekeningen
- Membraanpompen: De stroomsnelheid wordt bepaald door de grootte van het membraan, de slaglengte en de pompsnelheid.
- Stroomsnelheid = (Membraanverplaatsing per slag) x (Aantal slagen per minuut)
- Slangenpompen: De stroomsnelheid wordt bepaald door de diameter van de buis, het toerental van de rotor en het aantal rollen.
- Stroomsnelheid = (oppervlakte van de buis) x (lineaire snelheid van de vloeistof) x (aantal rotaties per tijd)
De lineaire snelheid van de vloeistof is gebaseerd op de rotatiesnelheid van de rollen.
- Stroomsnelheid = (oppervlakte van de buis) x (lineaire snelheid van de vloeistof) x (aantal rotaties per tijd)