Vloeistoffen verplaatsen: directe vloeistofoverdracht vs. druk-over-vloeistof overdracht
Voor het verplaatsen van vloeistoffen zijn verschillende benaderingen mogelijk: directe vloeistofoverdracht en druk-over-vloeistof overdracht. Maar wat zijn de verschillen en mogelijke beperkingen?
Voor het verplaatsen van vloeistoffen kunnen technici ervoor kiezen het medium rechtstreeks met behulp van een vloeistofpomp te verpompen. Een minder bekende methode is het gebruik van een drukverschil dat wordt gecreëerd door een luchtpomp, waarbij de vloeistof indirect wordt verplaatst. Het is van belang om de verschillen, voordelen en beperkingen van beide transportmethoden te leren kennen om de beste oplossing voor een bepaalde toepassing te vinden. Wanneer aanzuiging nodig is, kan de vacuüm-over-vloeistof methode een optie zijn.
Hoe werkt directe vloeistofoverdracht?
Bij directe vloeistofoverdracht zuigt een pomp de vloeistof aan de inlaatzijde uit een bronreservoir op en voert de vloeistof aan de uitlaatzijde af naar een ontvangend reservoir. Bij continue werking kan deze manier van pompen nauwkeurige en consistente volumestromen leveren.
Voordelen van systemen voor directe vloeistofoverdracht
Directe vloeistofoverdracht biedt tal van voordelen, afhankelijk van de gebruikte pomptechnologie. Veelvoorkomende voordelen zijn:
- snelle en efficiënte vloeistofverplaatsing
- constante en ononderbroken doorstroming
- eenvoudige systeemopbouw
- nauwkeurige en snelle regeling van het debiet
Sommige pomptechnologieën vragen bovendien slechts minimaal onderhoud. Afhankelijk van de pomptechnologie zijn er nog andere voordelen, zoals:
- bestendigheid tegen agressieve chemicaliën
- zelfaanzuigend vermogen
- veilig droogloopgedrag
- betrouwbare prestaties en lange levensduur
Een goed begrip van de specifieke behoeften voor de toepassing is essentieel om de juiste pomp voor deze overdrachtsmethode te selecteren. Systemen die gebruikmaken van directe vloeistofoverdracht zijn bij uitstek geschikt voor het overbrengen, doseren en bemonsteren van verschillende soorten vloeistoffen. Toepassingen zijn o.a. inktopname in drukmachines, medische diagnostiek en het doseren van reinigingsmiddelen (bijv. bij textielreiniging).
Uitdagingen bij directe vloeistofoverdracht
Hoewel directe vloeistofoverdracht veel wordt toegepast voor het verplaatsen van vloeistoffen, kent deze methode ook enkele nadelen. Omdat de vloeistof direct door de pomp stroomt, is contact met interne pompcomponenten onvermijdelijk. Dit kan problematisch zijn bij:
- vezelhoudende vloeistoffen die verstoppingen kunnen veroorzaken
- schurende vloeistoffen die interne slijtage kunnen veroorzaken
Bij toepassingen met hoge eisen aan de hygiëne kan deze methode tekortschieten omdat pompen vaak niet volledig of eenvoudig kunnen worden gesteriliseerd of gedesinfecteerd zonder resten achter te laten. Daarnaast kan het gebruik van meerdere mediastromen omslachtig en kostbaar worden, omdat voor elke stroom een aparte pomp vereist is. Hoewel de capaciteit bij directe vloeistofoverdracht sneller kan worden geregeld, kan drukpulsatie bij bepaalde toepassingen een probleem vormen.
Waarom membraanpompen een goede keuze zijn voor directe vloeistofoverdracht
Membraanpompen zijn bijzonder goed geschikt voor toepassingen met directe vloeistofoverdracht. Deze pompen leveren een consistente en nauwkeurige doorstroming en kunnen een druk tot 16 bar (rel.) verwerken. Dankzij het zelfaanzuigend vermogen kunnen deze pompen zonder voorvulling beginnen met pompen. Daarnaast zijn deze pompen ontworpen om veilig droog te kunnen draaien. Dit type pomp kan worden aangepast aan specifieke chemische en operationele eisen, waardoor ze zeer flexibel en betrouwbaar zijn. Het membraan fungeert als een dynamische afdichting, waardoor lekkage wordt voorkomen en het risico van verontreiniging wordt verminderd. Dit is met name van belang bij de overdracht van gevoelige of corrosieve vloeistoffen.
Voor toepassingen waarbij lage pulsatie is vereist, biedt de KNF Smooth Flow technologie een effectieve oplossing. Door het integreren van dempers of het gebruik van meerdere faseverschuivende membranen, worden drukpieken met behulp van deze innovatie aanzienlijk verminderd. Een voorbeeld hiervan is de FP 1.7 Smooth Flow pomp, die is uitgerust met een geïntegreerd dempend membraan om pulsatie, trillingen en geluid te minimaliseren en zo een stabiele werking in systemen voor directe vloeistofoverdracht te waarborgen.
Wat is druk-over-vloeistof overdracht?
Bij druk-over-vloeistof overdracht wordt omgevingslucht met een gas- of luchtpomp in een bronreservoir gepompt waardoor een overdruk ontstaat. Deze overdruk drijft de vloeistof vervolgens door leidingen en kleppen naar één of meerdere ontvangende reservoirs.
Voor druk-over-vloeistof overdracht zijn verschillende pompsoorten beschikbaar. Dit omvat membraanpompen, die een ideale oplossing vormen en pendelzuigerpompen voor toepassing bij hogere druk. Wanneer membraanpompen worden gebruikt voor druk-over-vloeistof toepassingen, biedt dit type pomp diverse voordelen ten opzichte van andere typen:
- olievrije werking
- aanpasbaar aan specifieke toepassingen
- beschikbaar met certificeringen (bijv. explosieveilig, geschikt voor gebruik bij levensmiddelen)
- hoge bedrijfszekerheid
- schone werking zonder interne slijtage
Voordelen van druk-over-vloeistof overdracht
Bij de druk-over-vloeistof methode kunnen meerdere vloeistoflijnen worden bediend met slechts één pomp, waardoor complexe vloeistofsystemen vereenvoudigd worden. Omdat de overgebrachte vloeistof niet direct door de pomp stroomt, biedt deze methode diverse voordelen. Zo maakt het de overdracht van viskeuze of schurende vloeistoffen of media met deeltjes en vezels mogelijk, zonder dat de pomp kan verstoppen. Hiermee wordt ook gewaarborgd dat de pomp schoon blijft, waardoor het systeem eenvoudig kan worden gereinigd en kruisbesmetting wordt voorkomen. Door gebruik te maken van een reservoir met luchtcompressie, hoeft de pomp bovendien alleen te draaien wanneer de luchtdruk daalt, waardoor het energieverbruik en het geluidsniveau worden verlaagd. Daarnaast levert de druk-over-vloeistof methode een zeer gelijkmatige doorstroming, vrijwel zonder pulsatie.
Beperkingen van druk-over-vloeistof overdracht
In druk-over-vloeistof systemen is de werking van de pomp niet direct gekoppeld aan de verplaatste vloeistof. De druk die wordt toegepast om de vloeistof te verplaatsen kan variëren, wat kan leiden tot een minder consistente capaciteit en een minder nauwkeurige stroming vergeleken met directe vloeistofoverdracht. Eén membraanpomp of pendelzuigerpomp kan meerdere lijnen van vloeistof voorzien, maar om de capaciteit te regelen en de druk te beheersen, moeten er kleppen en een klepregeling worden aangebracht. Dit kan de complexiteit van het systeem vergroten en de onderhoudstijd en -kosten verhogen. Omdat het enige tijd kan duren totdat de pomp een bepaalde streefdruk heeft bereikt, kan de drukregeling in subreservoirs traag zijn. Een ander nadeel van druk-over-vloeistof systemen is dat de efficiëntie lager kan zijn, omdat het systeem eerst lucht moet comprimeren om vervolgens de vloeistof te verplaatsen. Afhankelijk van het systeemontwerp kunnen wrijvingsverliezen de efficiëntie verder verminderen.
Gas- en luchtpompen voor druk-over-vloeistof overdracht
Gaspompen die worden gebruikt voor druk-over-vloeistof toepassingen moeten lucht efficiënt en betrouwbaar comprimeren. Daarnaast is olievrije werking en een onderhoudsarm of onderhoudsvrij ontwerp essentieel. Sommige systemen profiteren bovendien sterk van zeer compacte pompoplossingen. Deze eisen maken membraanpompen tot de ideale keuze. Afhankelijk van de vereiste capaciteit en de druk, kan een dubbelkoppige membraanpomp worden ingezet. De micro gaspomp NMP 830.1.2 HP is een uitstekende keuze voor een druk-over-vloeistof oplossing die efficiënt, compact en betrouwbaar is.
Voor een betrouwbare capaciteit- en drukregeling biedt KNF een breed scala aan motoropties, waaronder parametriseerbare BLDC-motoren. Hiermee kunnen maximale en minimale snelheidsgebieden net zo worden ingesteld als vaste snelheden om een krachtig en consistente capaciteit te waarborgen. Bovendien kennen microgaspompen een lage pulsatie en een laag geluidsniveau. Als alternatief voor membraanpompen kunnen pendelzuiger-gaspompen een geschikte keuze zijn voor druk-over-vloeistof toepassingen. Deze pompen leveren een uitstekende druk en capaciteit op een compact formaat. Net als alle KNFpompen kunnen deze worden aangepast aan de specifieke eisen van het overdrachtsproces.
Hoe kiest u tussen directe vloeistofoverdracht en druk-over-vloeistof overdracht?
Welke methode wordt gekozen, hangt af van verschillende factoren, zoals het type medium dat moet worden verplaatst, het aantal lijnen in het systeem, de eisen voor de reinheid van het systeem en nog veel meer. Membraanpompen zijn uitstekend geschikt voor beide benaderingen, omdat ze alle voordelen in één oplossing combineren. KNF technici kunnen de klant helpen bij het bepalen van de juiste methode voor hun toepassing en het aanpassen van de pompoplossing aan de specifieke behoeften.
