Chemische Dosierpumpen sind wesentliche Komponenten in jedem Wasseraufbereitungssystem, sei es für Trinkwasser, öffentliches Abwasser oder industrielle Abwasserdesinfektion. Es gibt viele verschiedene Pumpentechnologien, obwohl die beiden häufigsten Typen für die Chemikaliendosierung Peristaltik- und Membranpumpen sind (Abbildung 1). Beide Pumpentypen kommen in einem Wasseraufbereitungssystem vor und jeder hat seine eigenen Vor- und Nachteile.
Leider kommt es auch häufig vor, dass Membranpumpen in Anwendungen eingesetzt werden, bei denen eine peristaltische Pumpe besser geeignet ist und umgekehrt. Manchmal ist dies das Ergebnis eines Missverständnisses über die Vorteile einer bestimmten Technologie. In anderen Fällen kann es an einer falschen Lektüre des Datenblatts liegen.
Dann gibt es Anwendungen, bei denen keiner der Pumpentypen ideal geeignet ist. Solche Situationen kommen häufiger vor, als vielen bewusst ist. Glücklicherweise gibt es eine Mehrmembranpumpentechnologie, die für diese Anwendungen sehr gut geeignet ist. Um herauszufinden, welcher Pumpentyp für die jeweilige Situation am besten geeignet ist, ist eine detaillierte Aufschlüsselung der Technologien, ihrer Vorteile und Einschränkungen erforderlich.
Überblick über Membran- und Peristaltikpumpen
A Membranpumpe verwendet eine flexible Membran, die mit einer Welle verbunden ist und eine Trennung zwischen Druckluft und der gepumpten Flüssigkeit herstellt. Ein mit einer Nocke verbundener Motor drückt und zieht abwechselnd die Membran. Die Einwärtsbewegung erzeugt ein Vakuum zum Ansaugen, während die Auswärtsbewegung eine Entladung erzeugt.
Das Design der Membranpumpe ist energieeffizient und allgemein
Der Betrieb kostet auf lange Sicht weniger. Sie werden häufig in Bereichen eingesetzt, in denen die Budgets knapp sind, beispielsweise in Wasseraufbereitungsanlagen in kleinen Gemeinden in der entwickelten Welt und in Entwicklungsländern.
Membranpumpen arbeiten gut unter Druck und verarbeiten eine Reihe von Flüssigkeiten, obwohl sie ideal für klare, stabile Chemikalien sind. Sie können bei einer Vielzahl von Drücken und bei niedrigen oder hohen Durchflussraten betrieben werden, wenn auch mit einigen Einschränkungen (siehe unten).
Bei einer peristaltischen Pumpe wird Flüssigkeit mithilfe von Rollen oder einem ähnlichen Mechanismus durch einen Schlauch oder ein Rohr gefördert, der den Schlauch zusammendrückt, um die Flüssigkeit zu bewegen. Wenn der Schlauch freigegeben wird, entsteht ein Vakuum, das mehr Flüssigkeit in den Schlauch zieht, und der Vorgang wiederholt sich. Peristaltische Pumpen werden manchmal auch Schlauchpumpen oder Schlauchpumpen genannt.
Je nach Materialbeschaffenheit des Schlauchs kann eine Peristaltikpumpe schwierigere Chemikalien fördern als eine Membranpumpe, beispielsweise viskose Flüssigkeiten und Flüssigkeiten mit hohem Feststoffgehalt. Sie funktionieren auch hervorragend mit Flüssigkeiten, die Gase abgeben. Peristaltische Pumpen erfordern nur minimale Wartung – nur der Schlauch muss gelegentlich gewechselt werden und es müssen keine Ventile wie bei einer Membranpumpe gereinigt werden.
Viele mittelgroße bis große Wasseraufbereitungsanlagen betreiben diese Pumpen. Eine Peristaltikpumpe kann aufgrund ihrer starken Saughöhe höher als der Wassertank platziert werden. Sie funktionieren gut bei niedrigen Geschwindigkeiten und haben eine konstante Durchflussrate.
Einschränkungen von Peristaltik- und Membranpumpen
Membranpumpen haben mehrere Einschränkungen. Die Ventile müssen regelmäßig gewartet werden. Dies ist zwar nicht kostspielig, erfordert jedoch Arbeit und Ausfallzeiten. Flüssigkeiten mit hohem Feststoffgehalt können die Pumpe verstopfen und zu zusätzlichen Stillstandszeiten führen.
Während Membranpumpen bei hohen Drehzahlen gut funktionieren, können sie Wasserschläge verursachen, die die Pumpe und die nachgeschaltete Infrastruktur beschädigen könnten. Dies kann durch eine Hubverstellung ausgeglichen werden, die die Kolbenbewegung reduziert. Der verringerte Hub kann jedoch dazu führen, dass die Pumpe nicht ausreichend mit Strom versorgt wird und es zu einer Dampfblockierung kommt, da die Membran nicht mehr in den gesamten Hohlraum gedrückt wird, wodurch sich die Luft verdichten kann und der Durchfluss behindert wird.
Peristaltische Pumpen haben Druckbeschränkungen, sie sind typischerweise auf einen maximalen Druck von 125 psi begrenzt. Ein häufiges Problem bei diesen Pumpen besteht darin, dass sie häufig mit der im Datenblatt angegebenen maximalen Durchflussrate und dem maximalen Druck betrieben werden. Wenn Sie dies über einen längeren Zeitraum tun, verschleißt der Schlauch schnell, was zu unnötigen Ausfallzeiten führt und möglicherweise die Lebensdauer der Pumpe verkürzt.
Mehrmembranpumpen schließen die Lücke
A Mehrmembranpumpe ist ein neueres Design, das mehrere Probleme lösen kann, die herkömmliche Membran- und Peristaltikpumpen allein nicht lösen können. Es verwendet zwei Membranen, die über einen zentralen Schaft verbunden sind. Dieser Schaft zieht eine Membran, um Sog zu erzeugen, während er gleichzeitig die andere Membran drückt, um Flüssigkeit abzugeben. Die Push-Pull-Kombination erzeugt einen gleichmäßigen Durchfluss, der es der Pumpe ermöglicht, mit hohen Geschwindigkeiten ohne Wasserschläge zu laufen.
Durch die doppelte Push-Pull-Wirkung ist die Pumpe außerdem resistent gegen Dampfblasenbildung und ermöglicht so eine problemlose Handhabung Ausgasende Chemikalien. Blau-Weiß ist exklusiv DiaFlex®-Membran Dies ermöglicht den Einsatz mit aggressiven Chemikalien wie Peressigsäure und Natriumhypochlorit.
Die Kosten für Mehrmembranpumpen sind vergleichbar mit denen herkömmlicher Membranpumpen. Betreiber sollten bedenken, dass es sich immer noch um Membranpumpen handelt und eine regelmäßige Wartung erforderlich ist. Bei guter Wartung sollte eine Mehrmembranpumpe jedoch über einen langen Zeitraum eine qualitativ hochwertige Leistung erbringen.
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Geschrieben von:
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