Vloeistoffen aanzuigen: directe vloeistofoverdracht vs. vacuüm-over-vloeistof overdracht
Vloeistoffen kunnen worden aangezogen via de methode directe vloeistofoverdracht of via vacuüm-over-vloeistof overdracht. Het is van belang om de verschillen te kennen zodat de juiste benadering en pompoplossing kan worden gekozen
Het aanzuigen van vloeistoffen lijkt eenvoudig, maar het selecteren van de juiste methode kan complex zijn. Bij directe vloeistofoverdracht wordt het medium rechtstreeks door een vloeistofpomp geleid. Bij vacuüm-over-vloeistof overdracht wordt een vacuüm gebruikt om de vloeistof aan te zuigen. Beide methoden hebben voordelen, maar ook beperkingen. Het is hierbij van belang om de verschillen te begrijpen zodat aan de specifieke eisen van de toepassing kan worden voldaan. In situaties waar het vooral gaat om vloeistofoverdracht en niet om aanzuiging, kan de minder bekende druk-over-vloeistof methode een alternatief zijn.
Directe vloeistofoverdracht uitgelegd
Bij directe vloeistofoverdracht zuigt de pomp de vloeistof vanuit een bronreservoir aan de inlaatzijde aan en wordt de vloeistof aan de uitlaatzijde naar een ontvangend reservoir gepompt. Bij continue werking kan deze manier van pompen nauwkeurige en consistente volumestromen leveren.
Voordelen van systemen voor directe vloeistofoverdracht
Pompen voor directe vloeistofoverdracht bieden een breed scala aan voordelen. Deze voordelen worden echter bepaald door de specifieke gebruikte pomptechnologie. Ongeacht de exacte pomptechnologie bieden systemen voor directe vloeistofoverdracht in het algemeen de volgende voordelen:
snelle en efficiënte vloeistfoverdracht
continue vloeistofafgifte
geringe systeemcomplexiteit
uitstekende debietregeling
Veel systemen die volgens deze methode zijn ontworpen, vergen bovendien weinig onderhoud. Door de juiste pomptechnologie te selecteren, kunnen deze voordelen volledig worden benut:
hoge chemicaliënbestendigheid
zelfaanzuigend
veilig droogloopgedrag
hoge betrouwbaarheid en lange levensduur
Een goed begrip van de specifieke eisen voor de toepassing is van belang om het juiste type pomp voor deze overdrachtsmethode te kiezen. Deze systemen voor directe vloeistofoverdracht zijn ideaal voor toepassingen waarbij vloeistoffen moeten worden aangezogen, zoals afvalverwijdering in medische en diagnostische systemen, inkjetprinters en laboratoriumtoepassingen.
Beperkingen van directe vloeistofoverdracht
Hoewel directe vloeistofoverdracht een veelgebruikte methode is om vloeistoffen aan te zuigen, kent deze methode ook beperkingen. Omdat de vloeistof door de pomp stroomt en in contact komt met interne onderdelen, kan dit in sommige situaties problemen opleveren. Vloeistoffen die lange vezels bevatten, kunnen de pomp verstoppen en sterk schurende deeltjes kunnen schade veroorzaken.
Toepassingen waarbij een hoge reinheidsgraad en regelmatige reiniging van het vloeistofsysteem vereist zijn, kunnen ook problemen ondervinden, omdat de meeste pompen niet eenvoudig te reinigen, steriliseren of desinfecteren zijn zonder resten achter te laten. Bovendien is voor elke afzonderlijke vloeistofstroom meestal een aparte pomp vereist, wat de complexiteit en de kosten kan verhogen. Dit maakt het ontwerpen van systemen die vloeistoffen via veel verschillende afzonderlijke lijnen moeten overbrengen moeilijk en mogelijk kostbaar.
Membraanpompen: de beste keuze voor directe vloeistofaanzuiging
Membraan vloeistofpompen zijn bijzonder geschikt voor het snel en efficiënt aanzuigen van vloeistoffen. Deze pompen zorgen voor een nauwkeurig en regelmatig transport en kunnen ook worden gebruikt in toepassingen waarbij een druk tot 16 bar (rel.) is vereist. Dankzij hun ontwerp zijn deze pompen zelfaanzuigend, waardoor ze ook droog zuigkracht kunnen opbouwen en kunnen beginnen met pompen zonder vooraf te hoeven vullen. Een ander uniek kenmerk van deze pompen is het vermogen om veilig droog te draaien zonder schade op te lopen.
Om een perfecte aansluiting te waarborgen bij de specifieke eisen van de vloeistof en de toepassing, kunnen KNF membraanpompen nauwkeurig worden aangepast. Dit maakt deze pompen niet alleen zeer veelzijdig en chemisch compatibel voor veeleisende toepasingen, maar staat ook borg voor een lange levensduur bij geringe onderhoudseisen. Het membraan fungeert als een dynamische afdichting, waardoor lekvrije werking wordt gewaarborgd en het risico op verontreiniging bij het overbrengen van corrosieve, agressieve of gevoelige vloeistoffen wordt geminimaliseerd.
Bij sommige systemen is minimale pulsatie vereist. Hoewel membraanpompen vaak ideale oplossingen bieden, genereren zij, net als alle verdringerpompen, pulsatie. KNF heeft daarom de Smooth Flow technologie ontwikkeld, waardoor membraanpompen ook kunnen worden toegepast in systemen die gevoelig zijn voor pulsatie. De Smooth Flow technologie van KNF maakt gebruik van geïntegreerde dempers of meerdere faseverschuivende membranen om pulsatie te minimaliseren. Een voorbeeld hiervan is de FP 70 Smooth Flow-pomp.
Werkingsprincipe van vacuüm-over-vloeistof overdracht
Bij vacuüm-over-vloeistof overdracht voert een vacuümpomp lucht uit een opvangreservoir af. Dit reservoir is via een of meerdere leidingen en kleppen verbonden met bronreservoirs, zodat vloeistof door het drukverschil wordt aangezogen.
Voordelen van vacuüm-over-vloeistof overdracht
De vacuüm-over-vloeistof overdrachtsmethode biedt voordelen voor veel toepassingen. Omdat de pomp geen direct contact heeft met de vloeistof, is deze methode bijzonder geschikt voor agressieve, gevaarlijke, schurende of gevoelige vloeistoffen. Hierdoor blijft het medium zuiver, wordt verontreiniging voorkomen en wordt de pomp beschermd. Het is een zeer veelzijdige overdrachtsmethode die kan worden gebruikt voor een breed scala aan media, vooral voor vloeistoffen met een hoge viscositeit of vloeistoffen die deeltjes of vezels bevatten. Bovendien maakt deze methode het mogelijk om complexe systemen op te zetten waarbij slechts één pomp meerdere mediastromen van energie voorziet.
Beperkingen van vacuüm-over-vloeistof overdracht
Vacuüm-over-vloeistof overdracht wordt in veel industrieën en toepassingen gebruikt, waaronder afvalverwijdering en zuigunits in medische toepassingen. Vergeleken met directe vloeistofoverdracht kan de opzet en bediening van een vacuüm-over-vloeistof systeem complexer zijn. Omdat er kleppen en een vacuümreservoir vereist zijn, is het systeem doorgaans groter van omvang. Andere beperkingen zijn een verhoogde gevoeligheid voor temperatuurschommelingen en het incidenteel moeten legen van het reservoir waarin de vloeistof wordt verzameld. In het ontvangende reservoir moet een overloopbeveiliging worden aangebracht om schade aan de pomp of lekkage van vloeistof uit de pompuitlaat naar het klantsysteem te voorkomen.
Vacuüm-over-vloeistof systemen ondervinden ook uitdagingen door de fysische eigenschappen van vloeistoffen in het vacuüm zelf. Het kookpunt van vloeistoffen daalt naarmate het vacuüm sterker wordt. Als de vereiste overdrachtsvoorwaarden, kookpunt van de vloeistof, vereiste vacuümsterkte en temperatuur, ertoe leiden dat de vloeistof gaat koken, kan deze niet via vacuüm worden overgebracht. Daarnaast kan de effectiviteit van het vacuüm afnemen naarmate de afstand toeneemt door drukverliezen in het systeem, wat de maximale afstand beperkt waarover de vloeistof kan worden aangezogen.
Vacuüm-over-vloeistof met membraanpomptechnologie
Alle membraan vacuümpompen van KNF zijn zeer modulaire oplossingen, ontworpen om te voldoen aan de specifieke behoeften van verschillende klanttoepassingen. Dit is vooral van belang bij de verplaatsing van vochtige gassen of aerosolen, aangezien er condensaat in de pomp kan ontstaan. De lucht die in vacuüm-over-vloeistof opstellingen wordt afgevoerd, staat in direct contact met de vloeistof en bevat daarom normaal gesproken vocht. Om schade aan de pomp te voorkomen, kan deze speciaal worden ontworpen om condensaat te verwerken. Bovendien dient de pomp zo hoog mogelijk in het systeem te worden geïnstalleerd, zodat condensaat kan wegstromen.
Een andere belangrijke factor om betrouwbare werking in een vacuüm-over-vloeistof systeem te waarborgen, is het kiezen van een pomp die tegen vacuüm kan starten. De pomp moet kunnen starten en leveren, zelfs bij negatieve druk aan de aanzuigzijde, wat vooral belangrijk is als het systeem al is gevacumeerd.
In membraan gaspompen zoals de KNF N 838.1.2 worden deze voordelen gecombineerd voor een hoog prestatieniveau in een compact formaat.
Welke overdrachtsmethode is het best geschikt – directe vloeistofoverdracht of vacuüm-over-vloeistof overdracht?
Verschillende factoren zijn cruciaal bij het kiezen van de juiste methode voor vloeistofaanzuiging. Hiertoe behoren onder andere de vereisten voor debiet en druk, de operationele omstandigheden van het systeem en de specificaties van het medium.
De vacuüm-over-vloeistof methode is de ideale keuze voor het verwerken van vloeistoffen die vezels of deeltjes bevatten, of wanneer de zuiverheid van de vloeistof en de reinheid van de pomp moeten worden behouden. Deze methode is ook nuttig wanneer meerdere mediastromen moeten worden overgebracht.
Directe vloeistofoverdracht zorgt voor een snelle en efficiënte mediatransfer met uitstekende regeling van de capaciteit. Dit is vooral van voordeel wanneer slechts enkele lijnen van energie hoeven te worden voorzien en in gevallen waarin een continue doorstroming essentieel is.
Het kiezen van de ideale overdrachtsmethode, samen met de juiste pompoplossing, hangt af van de specifieke eisen van de toepassing. De experts van KNF helpen klanten bij het kiezen van de juiste methode en passen membraanpompen aan voor elke benadering, volledig afgestemd op hun behoeften.
