Q&A om peristaltiske pumper

Få svar på ofte stillede spørgsmål om peristaltiske pumper og slangepumper. Læs om pumpeprincip, flow, dosering, viskositet, pumpeslanger, kemikalieresistens, IP-klasse, pumpehoveder, ekstern styring og valg af den rigtige pumpeløsning.

Grundlæggende om peristaltiske pumper

En peristaltisk pumpe, også kaldet en slangepumpe, anvendes til dosering og overførsel af væsker i blandt andet laboratorier, produktionsanlæg og procesudstyr. Peristaltiske pumper anvendes inden for blandt andet pharma, bioteknologi, fødevareproduktion, kemisk industri, vandbehandling, forskning og maskinbygning.

Her finder du svar på ofte stillede spørgsmål om peristaltiske pumper, herunder flow, dosering, viskositet, pumpeslanger, kemikalieresistens, pumpehoveder, IP-klasse, ekstern styring og valg af pumpe.

Hvordan fungerer en peristaltisk pumpe?

En peristaltisk pumpe transporterer væske ved, at ruller i pumpehovedet komprimerer en fleksibel pumpeslange. Når rullerne bevæger sig hen over slangen, skubbes væsken fremad.

Væsken kommer under normal drift kun i kontakt med pumpeslangen og ikke med pumpens mekaniske komponenter. Det gør peristaltiske pumper velegnede til mange applikationer, hvor rengøring, produktskift eller risiko for kontaminering er vigtige faktorer.

Hvad er fordelene ved en peristaltisk pumpe?

En af de væsentligste fordele ved en peristaltisk pumpe er, at væsken kun kommer i kontakt med pumpeslangen. Pumpeprincippet giver desuden mulighed for selvansugning, tørkørsel og regulering af flow via pumpens hastighed.

Andre typiske fordele er:

• Velegnet til både kontinuerlig væskeoverførsel og dosering
• Kan håndtere mange viskøse og partikelholdige væsker
• Få produktberørte komponenter
• Relativt enkel vedligeholdelse
• Bredt udvalg af pumpeslanger til forskellige væsker og processer
• Mulighed for integration i automatiserede processer på mange pumpemodeller

Den konkrete egnethed afhænger altid af kombinationen af pumpe, pumpehoved, pumpeslange, væske og driftsbetingelser.

Er en peristaltisk pumpe selvansugende?

Ja. Peristaltiske pumper er selvansugende. Når pumpeslangen vender tilbage til sin oprindelige form efter rullens kompression, skabes et undertryk, som trækker væske ind i slangen.

Den faktiske sugeevne afhænger blandt andet af pumpetype, pumpehoved, pumpeslange, hastighed, væskens egenskaber og installationen.

Kan en peristaltisk pumpe køre tør?

Ja. En peristaltisk pumpe kan normalt køre uden væske i pumpeslangen, fordi pumpens mekaniske komponenter ikke er afhængige af den pumpede væske til smøring.

Pumpeslangen påvirkes dog fortsat mekanisk af rullerne under tørkørsel. Langvarig unødvendig tørkørsel kan derfor bidrage til slitage på slangen.

Flow, dosering og proces

Hvor præcis er en peristaltisk pumpe?

Peristaltiske pumper kan give god repeterbarhed og er velegnede til både dosering og kontinuerlig væskeoverførsel. Den faktiske doserings- og flownøjagtighed afhænger dog af den samlede applikation.

Faktorer, der kan påvirke nøjagtigheden, omfatter blandt andet:

• Pumpehoved
• Pumpeslangens dimension
• Slangemateriale
• Pumpehastighed
• Væskens viskositet
• Temperatur
• Sugehøjde og modtryk
• Slangens alder og mekaniske egenskaber

Ved præcisionsdosering kan det være nødvendigt at kalibrere pumpen med den konkrete væske og under de faktiske procesbetingelser.

Hvad bestemmer flowet fra en peristaltisk pumpe?

Flowet fra en peristaltisk pumpe bestemmes primært af pumpens omdrejningshastighed, pumpehovedets konstruktion samt pumpeslangens indvendige diameter og vægtykkelse.

Et større indvendigt slangediameter giver som udgangspunkt et højere flow ved samme pumpehastighed. Det faktiske flow kan dog også påvirkes af blandt andet viskositet, modtryk, sugehøjde, temperatur og slangens mekaniske egenskaber.

Producentens angivne flowdata bør derfor vurderes i forhold til de testbetingelser, de er baseret på.

Hvordan påvirker modtryk flowet i en peristaltisk pumpe?

Stigende modtryk kan reducere det faktiske flow fra en peristaltisk pumpe. Hvor stor påvirkningen er, afhænger blandt andet af pumpehoved, pumpeslange, hastighed og systemets samlede modstand.

Hvis applikationen har et betydeligt modtryk, bør pumpen derfor dimensioneres ud fra de faktiske procesforhold og ikke alene ud fra pumpens nominelle flow.

Kan en peristaltisk pumpe pumpe viskøse væsker?

Ja. Peristaltiske pumper kan anvendes til mange viskøse væsker, men stigende viskositet kan reducere både sugeevnen og det opnåelige flow.

Ved pumpning af viskøse medier er det særligt vigtigt at vælge en passende slangedimension og pumpehastighed samt at begrænse unødvendig modstand på pumpens sugeside.

Drifton kan hjælpe med at vurdere en pumpeløsning ud fra væskens viskositet, det ønskede flow og de øvrige procesbetingelser.

Kan en peristaltisk pumpe håndtere væsker med partikler?

Ja, peristaltiske pumper kan i mange tilfælde håndtere partikelholdige væsker, fordi væsken transporteres gennem en fleksibel slange uden at passere gennem produktberørte ventiler eller små mekaniske komponenter.

Partikelstørrelse og -koncentration skal dog passe til pumpeslangens indvendige diameter og den konkrete applikation. Abrasive partikler kan desuden påvirke pumpeslangens levetid.

Pulserer flowet fra en peristaltisk pumpe?

Ja. Peristaltiske pumper giver naturligt en vis pulsering, fordi pumpehovedets ruller skiftevis komprimerer og frigiver pumpeslangen.

Pulseringen påvirkes blandt andet af:

• Antallet af ruller i pumpehovedet
• Pumpehastigheden
• Pumpeslangens dimension
• Pumpehovedets konstruktion

Et pumpehoved med flere ruller kan typisk give et mere jævnt flow og reducere pulseringen. Flere ruller vil samtidig typisk reducere flowet pr. omdrejning sammenlignet med et tilsvarende pumpehoved med færre ruller.

Kan en peristaltisk pumpe anvendes ved højt tryk?

Peristaltiske pumper anvendes generelt til væskeoverførsel og dosering ved moderate tryk. Det maksimale arbejdstryk afhænger af den konkrete kombination af pumpehoved, pumpeslange og driftsbetingelser.

Da stigende modtryk også kan reducere flowet, bør applikationer med højere tryk dimensioneres specifikt efter procesforholdene.

Kan en peristaltisk pumpe køre kontinuerligt?

Mange peristaltiske pumper kan anvendes til kontinuerlig drift, men egnetheden afhænger af den konkrete pumpemodel, pumpehoved, pumpeslange, hastighed og driftsforhold.

Kontinuerlig drift medfører løbende mekanisk belastning af pumpeslangen. Ved langvarig eller døgnkontinuerlig drift bør slangens forventede levetid og behovet for planlagt udskiftning derfor indgå i vurderingen af pumpeløsningen.

Pumpeslanger og kemikalier

Kan en peristaltisk pumpe anvendes til aggressive kemikalier?

Ja, i mange tilfælde. Da væsken under normal drift kun kommer i kontakt med pumpeslangen, er valget af et kemisk kompatibelt slangemateriale afgørende.

Kemisk kompatibilitet bør altid vurderes ud fra det konkrete kemikalie, koncentrationen, temperaturen og eksponeringstiden.

Hvis pumpen samtidig kan blive udsat for kemikaliesprøjt eller dampe, skal materialerne i pumpehovedet og andre eksponerede komponenter også vurderes.

Hvilken pumpeslange skal jeg vælge?

Den rigtige pumpeslange vælges ud fra væsken og procesbetingelserne. Slangemateriale og dimension har betydning for blandt andet kemisk kompatibilitet, flow, doseringsnøjagtighed og levetid.

Ved valg af pumpeslange bør blandt andet følgende vurderes:

• Væskens kemiske sammensætning
• Koncentration
• Temperatur
• Viskositet
• Arbejdstryk
• Ønsket flow
• Krav til levetid
• Krav til sterilitet
• Krav til regulatorisk dokumentation
• Eventuelle krav til svejsning eller sammenkobling med andre slangesystemer

Der findes blandt andet pumpeslanger i silikone, TPE og forskellige specialmaterialer til kemisk krævende applikationer.

Er pumpeslangen en sliddel?

Ja. Pumpeslangen er en sliddel, fordi den gentagne gange komprimeres af pumpehovedets ruller under drift.

Slangens levetid påvirkes blandt andet af:

• Pumpehastighed
• Tryk
• Temperatur
• Slangemateriale
• Kemisk påvirkning
• Pumpehovedets konstruktion
• Driftstid

Regelmæssig kontrol og planlagt udskiftning af pumpeslangen kan være relevant i processer, hvor driftsstop eller slangebrud skal minimeres.

Kan pumpeslangens alder påvirke flow og doseringsnøjagtighed?

Ja. Pumpeslangens mekaniske egenskaber kan ændre sig over tid som følge af gentagen kompression, temperatur og kemisk påvirkning. Det kan påvirke slangens evne til at vende tilbage til sin oprindelige form og dermed ændre det faktiske flow.

I applikationer med høje krav til doseringsnøjagtighed bør pumpeslangen derfor kontrolleres og udskiftes efter passende intervaller, og pumpen kan med fordel kalibreres efter et slangeskift.

Kan en peristaltisk pumpe anvendes til sterile eller hygiejniske processer?

Ja, afhængigt af den konkrete pumpeslange og proces. Da væsken kun er i kontakt med slangen, kan peristaltiske pumper være velegnede til mange hygiejniske og sterile væskehåndteringsprocesser.

Der findes pumpeslanger med dokumentation til blandt andet pharma-, biotek- og fødevareapplikationer samt præsteriliserede slangeløsninger.

Afhængigt af applikationen kan der være krav til eksempelvis materialedokumentation, biokompatibilitet, steriliseringsmetode og sterilitet. Disse krav bør afklares, før pumpeslangen vælges.

Pumpehoved og driftsmiljø

Hvilket pumpehoved skal jeg vælge til kemikalier og høje temperaturer?

Pumpehovedets materiale bør vælges ud fra det miljø, hvor den peristaltiske pumpe skal anvendes. Selvom væsken normalt kun kommer i kontakt med pumpeslangen, kan pumpehovedet blive udsat for kemikaliesprøjt, kemiske dampe eller forhøjede temperaturer.

Pumpehoveder fremstilles blandt andet i forskellige tekniske plastmaterialer og metaller. PPS kan eksempelvis være relevant i kemisk krævende miljøer på grund af materialets generelt gode kemiske og termiske egenskaber.

Materialevalget skal dog vurderes ud fra det konkrete kemikalie, koncentrationen, temperaturen og eksponeringstiden. Pumpens og pumpehovedets specificerede maksimale driftstemperatur skal altid overholdes.

Ved krævende applikationer bør pumpeslange, pumpehoved og øvrige eksponerede komponenter derfor vurderes samlet.

Hvilken IP-klasse skal en peristaltisk pumpe have?

Den nødvendige IP-klasse afhænger af det miljø, hvor pumpen skal installeres. IP-klassen beskriver kapslingens beskyttelse mod adgang til farlige dele samt indtrængning af faste fremmedlegemer og vand.

Det første ciffer i IP-klassen beskriver blandt andet beskyttelsen mod faste fremmedlegemer, mens det andet ciffer beskriver beskyttelsen mod vand.

Til almindelig brug på et tørt laboratoriebord kan en lavere IP-klasse ofte være tilstrækkelig. I produktions- og procesmiljøer, hvor pumpen kan blive udsat for støv, stænk eller vandstråler, kan en højere IP-klasse være nødvendig.

En pumpe med IP66 har eksempelvis en støvtæt kapsling og beskyttelse mod kraftige vandstråler. IP66 betyder ikke, at pumpen er beregnet til nedsænkning i vand.

IP-klassen beskriver heller ikke pumpens kemiske resistens. Hvis pumpen udsættes for aggressive kemikalier eller kemiske dampe, skal materialernes kemiske kompatibilitet vurderes separat.

Kræver en peristaltisk pumpe meget vedligeholdelse?

Peristaltiske pumper har generelt et relativt begrænset vedligeholdelsesbehov. Da væsken kun kommer i kontakt med pumpeslangen, har pumpen ikke produktberørte ventiler, pakninger eller impellere som mange andre pumpetyper.

Pumpeslangen er den primære forbrugsdel og skal kontrolleres og udskiftes efter behov.

For industrielle installationer kan regelmæssigt eftersyn af pumpehoved, ruller, kobling og øvrige mekaniske komponenter desuden være relevant.

Styring og valg af peristaltisk pumpe

Kan en peristaltisk pumpe styres fra en PLC eller et andet eksternt system?

Ja. Mange peristaltiske pumper kan integreres i automatiserede produktions-, proces- og doseringssystemer.

Afhængigt af pumpemodellen kan der eksempelvis være mulighed for:

• Ekstern start/stop
• Analog hastighedsstyring
• 0-5 V eller 0-10 V signal
• 4-20 mA signal
• Puls- eller frekvensstyring
• RS485
• Modbus
• RS232

De tilgængelige styringsmuligheder og kommunikationsinterfaces afhænger af den konkrete pumpemodel.

Hvad er forskellen på en laboratoriepumpe og en OEM peristaltisk pumpe?

En peristaltisk laboratoriepumpe leveres typisk som en komplet, fritstående enhed med kabinet og betjeningspanel. Den er velegnet til blandt andet laboratorier, forskning, udvikling, testopstillinger og mindre produktionsprocesser.

En OEM slangepumpe er derimod udviklet til indbygning i en maskine eller et instrument. OEM pumper kan eksempelvis anvendes i analyseinstrumenter, doseringssystemer og andre automatiserede maskiner.

OEM løsninger findes med forskellige motorer, pumpehoveder og styringsmuligheder afhængigt af applikationen.

Hvornår skal jeg vælge et pumpehoved med flere ruller?

Et pumpehoved med flere ruller kan være relevant, når lav pulsering og et mere jævnt flow prioriteres. Antallet af ruller påvirker blandt andet flow, pulsering og hvor ofte pumpeslangen komprimeres.

Flere ruller vil samtidig typisk give et lavere flow pr. omdrejning end et tilsvarende pumpehoved med færre ruller.

Valget afhænger derfor blandt andet af, om applikationen primært kræver højt flow eller et mere jævnt flow med reduceret pulsering.

Hvordan vælger jeg den rigtige peristaltiske pumpe?

Den rigtige peristaltiske pumpe vælges ud fra både væsken, det ønskede flow og de faktiske driftsbetingelser. Pumpe, pumpehoved og pumpeslange bør betragtes som én samlet løsning.

For at vælge en passende slangepumpe bør du som minimum kende:

• Ønsket flow i eksempelvis ml/min. eller L/min.
• Eventuelt ønsket doseringsvolumen og doseringsfrekvens
• Væsketype og kemisk sammensætning
• Viskositet
• Væsketemperatur og omgivelsestemperatur
• Sugehøjde og modtryk
• Krav til slangemateriale
• Krav til kemisk resistens
• Krav til sterilitet eller dokumentation
• Ønsket IP-klasse
• Eventuelle krav til ATEX
• Behov for ekstern styring eller PLC-kommunikation
• Om pumpen skal anvendes til kontinuerlig eller periodisk drift

Har du brug for hjælp til valg af peristaltisk pumpe?

Drifton tilbyder peristaltiske pumper fra kompakte laboratorie- og doseringspumper til OEM slangepumper og industrielle slangepumper til højere flow.

Kontakt Drifton med oplysninger om væske, ønsket flow eller doseringsvolumen, viskositet, temperatur, modtryk og driftsmiljø. Vi hjælper med at finde en passende kombination af peristaltisk pumpe, pumpehoved og pumpeslange til din applikation.