Q&A zu Peristaltikpumpen

Hier finden Sie Antworten auf häufig gestellte Fragen zu Peristaltikpumpen und Schlauchpumpen. Erfahren Sie mehr über Funktionsprinzip, Fördermenge, Dosierung, Viskosität, Pumpenschläuche, chemische Beständigkeit, IP-Schutzarten, Pumpenköpfe, externe Steuerung und die Auswahl der passenden Pumpenlösung.

Grundlagen zu Peristaltikpumpen

Eine Peristaltikpumpe, auch Schlauchpumpe genannt, wird zur Dosierung und Förderung von Flüssigkeiten unter anderem in Laboren, Produktionsanlagen und Prozesssystemen eingesetzt. Peristaltikpumpen finden Anwendung unter anderem in der Pharmaindustrie, Biotechnologie, Lebensmittelproduktion, chemischen Industrie, Wasseraufbereitung, Forschung und im Maschinenbau.

Hier finden Sie Antworten auf häufig gestellte Fragen zu Peristaltikpumpen, unter anderem zu Fördermenge, Dosierung, Viskosität, Pumpenschläuchen, chemischer Beständigkeit, Pumpenköpfen, IP-Schutzarten, externer Steuerung und Pumpenauswahl.

Wie funktioniert eine Peristaltikpumpe?

Eine Peristaltikpumpe fördert Flüssigkeit, indem Rollen im Pumpenkopf einen flexiblen Pumpenschlauch zusammendrücken. Während sich die Rollen entlang des Schlauchs bewegen, wird die Flüssigkeit durch den Schlauch gefördert.

Im normalen Betrieb kommt die Flüssigkeit ausschließlich mit dem Pumpenschlauch und nicht mit den mechanischen Komponenten der Pumpe in Kontakt. Dadurch eignen sich Peristaltikpumpen für viele Anwendungen, bei denen Reinigung, Produktwechsel oder die Vermeidung von Kontamination eine wichtige Rolle spielen.

Welche Vorteile bietet eine Peristaltikpumpe?

Einer der wesentlichen Vorteile einer Peristaltikpumpe besteht darin, dass die Flüssigkeit ausschließlich mit dem Pumpenschlauch in Kontakt kommt. Das Pumpprinzip ermöglicht außerdem Selbstansaugung, Trockenlauf und die Regelung der Fördermenge über die Pumpendrehzahl.

Weitere typische Vorteile sind:

• Geeignet für kontinuierliche Flüssigkeitsförderung und Dosierung
• Kann viele viskose und partikelhaltige Flüssigkeiten fördern
• Wenige produktberührte Komponenten
• Relativ geringer Wartungsaufwand
• Große Auswahl an Pumpenschläuchen für unterschiedliche Medien und Prozesse
• Bei vielen Pumpenmodellen Integration in automatisierte Prozesse möglich

Die konkrete Eignung hängt immer von der Kombination aus Pumpe, Pumpenkopf, Pumpenschlauch, Medium und Betriebsbedingungen ab.

Ist eine Peristaltikpumpe selbstansaugend?

Ja. Peristaltikpumpen sind selbstansaugend. Wenn der Pumpenschlauch nach der Kompression durch die Rolle in seine ursprüngliche Form zurückkehrt, entsteht ein Unterdruck, durch den Flüssigkeit in den Schlauch angesaugt wird.

Die tatsächliche Ansaugleistung hängt unter anderem von Pumpentyp, Pumpenkopf, Pumpenschlauch, Drehzahl, Eigenschaften des Mediums und der Installation ab.

Kann eine Peristaltikpumpe trockenlaufen?

Ja. Eine Peristaltikpumpe kann normalerweise ohne Flüssigkeit im Pumpenschlauch betrieben werden, da die mechanischen Komponenten der Pumpe nicht auf das Fördermedium zur Schmierung angewiesen sind.

Der Pumpenschlauch wird jedoch auch beim Trockenlauf weiterhin mechanisch durch die Rollen beansprucht. Längerer unnötiger Trockenlauf kann daher zum Verschleiß des Schlauchs beitragen.

Fördermenge, Dosierung und Prozessbedingungen

Wie genau ist eine Peristaltikpumpe?

Peristaltikpumpen können eine gute Wiederholgenauigkeit erreichen und eignen sich sowohl für Dosieraufgaben als auch für die kontinuierliche Flüssigkeitsförderung. Die tatsächliche Dosier- und Fördergenauigkeit hängt jedoch von der gesamten Anwendung ab.

Zu den Faktoren, die die Genauigkeit beeinflussen können, gehören unter anderem:

• Pumpenkopf
• Abmessungen des Pumpenschlauchs
• Schlauchmaterial
• Pumpendrehzahl
• Viskosität des Mediums
• Temperatur
• Ansaughöhe und Gegendruck
• Alter und mechanische Eigenschaften des Schlauchs

Bei präzisen Dosieraufgaben kann es erforderlich sein, die Pumpe mit dem konkreten Medium und unter den tatsächlichen Prozessbedingungen zu kalibrieren.

Wovon hängt die Fördermenge einer Peristaltikpumpe ab?

Die Fördermenge einer Peristaltikpumpe wird in erster Linie durch die Pumpendrehzahl, die Konstruktion des Pumpenkopfes sowie den Innendurchmesser und die Wandstärke des Pumpenschlauchs bestimmt.

Ein größerer Innendurchmesser des Pumpenschlauchs führt bei gleicher Pumpendrehzahl grundsätzlich zu einer höheren Fördermenge. Die tatsächliche Fördermenge kann jedoch auch durch Viskosität, Gegendruck, Ansaughöhe, Temperatur und die mechanischen Eigenschaften des Schlauchs beeinflusst werden.

Die vom Hersteller angegebenen Fördermengen sollten daher immer im Hinblick auf die zugrunde liegenden Testbedingungen bewertet werden.

Wie beeinflusst Gegendruck die Fördermenge einer Peristaltikpumpe?

Steigender Gegendruck kann die tatsächliche Fördermenge einer Peristaltikpumpe reduzieren. Wie stark sich der Gegendruck auswirkt, hängt unter anderem von Pumpenkopf, Pumpenschlauch, Drehzahl und dem Gesamtwiderstand des Systems ab.

Bei Anwendungen mit erheblichem Gegendruck sollte die Pumpe daher anhand der tatsächlichen Prozessbedingungen und nicht ausschließlich anhand ihrer nominalen Fördermenge dimensioniert werden.

Kann eine Peristaltikpumpe viskose Flüssigkeiten fördern?

Ja. Peristaltikpumpen können für viele viskose Flüssigkeiten eingesetzt werden. Mit steigender Viskosität können jedoch sowohl die Ansaugleistung als auch die erreichbare Fördermenge abnehmen.

Bei der Förderung viskoser Medien ist es besonders wichtig, eine geeignete Schlauchgröße und Pumpendrehzahl zu wählen und unnötige Strömungswiderstände auf der Saugseite der Pumpe zu vermeiden.

Drifton unterstützt Sie gerne bei der Beurteilung einer Pumpenlösung anhand der Viskosität des Mediums, der gewünschten Fördermenge und der weiteren Prozessbedingungen.

Kann eine Peristaltikpumpe Flüssigkeiten mit Partikeln fördern?

Ja. Peristaltikpumpen können in vielen Fällen partikelhaltige Flüssigkeiten fördern, da das Medium durch einen flexiblen Schlauch transportiert wird und keine produktberührten Ventile oder kleinen mechanischen Komponenten passieren muss.

Partikelgröße und -konzentration müssen jedoch zum Innendurchmesser des Pumpenschlauchs und zur jeweiligen Anwendung passen. Abrasive Partikel können außerdem die Lebensdauer des Pumpenschlauchs beeinträchtigen.

Pulsiert der Förderstrom einer Peristaltikpumpe?

Ja. Peristaltikpumpen erzeugen prinzipbedingt eine gewisse Pulsation, da die Rollen des Pumpenkopfes den Pumpenschlauch abwechselnd komprimieren und wieder freigeben.

Die Pulsation wird unter anderem beeinflusst durch:

• Anzahl der Rollen im Pumpenkopf
• Pumpendrehzahl
• Abmessungen des Pumpenschlauchs
• Konstruktion des Pumpenkopfes

Ein Pumpenkopf mit mehreren Rollen kann typischerweise einen gleichmäßigeren Förderstrom erzeugen und die Pulsation reduzieren. Gleichzeitig führt eine höhere Anzahl von Rollen in der Regel zu einer geringeren Fördermenge pro Umdrehung als bei einem vergleichbaren Pumpenkopf mit weniger Rollen.

Kann eine Peristaltikpumpe bei hohem Druck eingesetzt werden?

Peristaltikpumpen werden im Allgemeinen für Flüssigkeitsförderung und Dosierung bei moderaten Drücken eingesetzt. Der maximale Betriebsdruck hängt von der konkreten Kombination aus Pumpenkopf, Pumpenschlauch und Betriebsbedingungen ab.

Da ein steigender Gegendruck auch die Fördermenge reduzieren kann, sollten Anwendungen mit höheren Drücken speziell anhand der tatsächlichen Prozessbedingungen ausgelegt werden.

Kann eine Peristaltikpumpe im Dauerbetrieb eingesetzt werden?

Viele Peristaltikpumpen können im Dauerbetrieb eingesetzt werden. Die Eignung hängt jedoch vom jeweiligen Pumpenmodell, Pumpenkopf, Pumpenschlauch, der Drehzahl und den Betriebsbedingungen ab.

Im Dauerbetrieb wird der Pumpenschlauch kontinuierlich mechanisch beansprucht. Bei langfristigem Betrieb oder 24/7-Betrieb sollten daher die zu erwartende Lebensdauer des Schlauchs und ein geplanter Schlauchwechsel bei der Auslegung der Pumpenlösung berücksichtigt werden.

Pumpenschläuche und Chemikalien

Kann eine Peristaltikpumpe für aggressive Chemikalien eingesetzt werden?

Ja, in vielen Fällen. Da das Medium im normalen Betrieb ausschließlich mit dem Pumpenschlauch in Kontakt kommt, ist die Auswahl eines chemisch kompatiblen Schlauchmaterials entscheidend.

Die chemische Beständigkeit sollte immer anhand des konkreten Mediums, seiner Konzentration, der Temperatur und der Expositionsdauer beurteilt werden.

Wenn die Pumpe zusätzlich Chemikalienspritzern oder Dämpfen ausgesetzt sein kann, müssen auch die Materialien des Pumpenkopfes und anderer exponierter Komponenten berücksichtigt werden.

Welchen Pumpenschlauch sollte ich wählen?

Der passende Pumpenschlauch wird anhand des Mediums und der Prozessbedingungen ausgewählt. Schlauchmaterial und Abmessungen beeinflussen unter anderem die chemische Beständigkeit, Fördermenge, Dosiergenauigkeit und Lebensdauer.

Bei der Auswahl eines Pumpenschlauchs sollten unter anderem folgende Faktoren berücksichtigt werden:

• Chemische Zusammensetzung des Mediums
• Konzentration
• Temperatur
• Viskosität
• Betriebsdruck
• Gewünschte Fördermenge
• Anforderungen an die Lebensdauer
• Anforderungen an die Sterilität
• Anforderungen an regulatorische Dokumentation
• Eventuelle Anforderungen an Schweißbarkeit oder Verbindung mit anderen Schlauchsystemen

Pumpenschläuche sind unter anderem aus Silikon, TPE und verschiedenen Spezialmaterialien für chemisch anspruchsvolle Anwendungen erhältlich.

Ist der Pumpenschlauch ein Verschleißteil?

Ja. Der Pumpenschlauch ist ein Verschleißteil, da er während des Betriebs wiederholt durch die Rollen des Pumpenkopfes komprimiert wird.

Die Lebensdauer des Schlauchs wird unter anderem beeinflusst durch:

• Pumpendrehzahl
• Druck
• Temperatur
• Schlauchmaterial
• Chemische Beanspruchung
• Konstruktion des Pumpenkopfes
• Betriebsdauer

Eine regelmäßige Kontrolle und ein geplanter Austausch des Pumpenschlauchs können bei Prozessen sinnvoll sein, bei denen Stillstandszeiten oder Schlauchbruch minimiert werden sollen.

Kann das Alter des Pumpenschlauchs die Fördermenge und Dosiergenauigkeit beeinflussen?

Ja. Die mechanischen Eigenschaften des Pumpenschlauchs können sich im Laufe der Zeit durch wiederholte Kompression, Temperatur und chemische Einwirkung verändern. Dadurch kann die Fähigkeit des Schlauchs beeinträchtigt werden, in seine ursprüngliche Form zurückzukehren, was wiederum die tatsächliche Fördermenge verändern kann.

Bei Anwendungen mit hohen Anforderungen an die Dosiergenauigkeit sollte der Pumpenschlauch daher in geeigneten Intervallen kontrolliert und ausgetauscht werden. Nach einem Schlauchwechsel kann eine erneute Kalibrierung der Pumpe sinnvoll sein.

Kann eine Peristaltikpumpe für sterile oder hygienische Prozesse eingesetzt werden?

Ja, abhängig vom jeweiligen Pumpenschlauch und Prozess. Da das Medium ausschließlich mit dem Schlauch in Kontakt kommt, können Peristaltikpumpen für viele hygienische und sterile Flüssigkeitshandhabungsprozesse geeignet sein.

Es sind Pumpenschläuche mit Dokumentation unter anderem für Pharma-, Biotechnologie- und Lebensmittelanwendungen sowie vorsterilisierte Schlauchlösungen erhältlich.

Je nach Anwendung können beispielsweise Anforderungen an Materialdokumentation, Biokompatibilität, Sterilisationsverfahren und Sterilität bestehen. Diese Anforderungen sollten vor der Auswahl des Pumpenschlauchs geklärt werden.

Pumpenkopf und Betriebsumgebung

Welchen Pumpenkopf sollte ich für Chemikalien und hohe Temperaturen wählen?

Das Material des Pumpenkopfes sollte entsprechend der Umgebung ausgewählt werden, in der die Peristaltikpumpe eingesetzt wird. Obwohl das Medium normalerweise nur mit dem Pumpenschlauch in Kontakt kommt, kann der Pumpenkopf Chemikalienspritzern, chemischen Dämpfen oder erhöhten Temperaturen ausgesetzt sein.

Pumpenköpfe werden unter anderem aus verschiedenen technischen Kunststoffen und Metallen hergestellt. PPS kann beispielsweise aufgrund seiner allgemein guten chemischen und thermischen Eigenschaften für chemisch anspruchsvolle Umgebungen relevant sein.

Die Materialauswahl muss jedoch anhand des konkreten Mediums, der Konzentration, Temperatur und Expositionsdauer beurteilt werden. Die spezifizierte maximale Betriebstemperatur der Pumpe und des Pumpenkopfes muss stets eingehalten werden.

Bei anspruchsvollen Anwendungen sollten Pumpenschlauch, Pumpenkopf und weitere exponierte Komponenten daher gemeinsam bewertet werden.

Welche IP-Schutzart sollte eine Peristaltikpumpe haben?

Die erforderliche IP-Schutzart hängt von der Umgebung ab, in der die Pumpe installiert wird. Die IP-Schutzart beschreibt den Schutz des Gehäuses gegen den Zugang zu gefährlichen Teilen sowie gegen das Eindringen fester Fremdkörper und Wasser.

Die erste Kennziffer der IP-Schutzart beschreibt unter anderem den Schutz gegen feste Fremdkörper, während die zweite Kennziffer den Schutz gegen Wasser angibt.

Für den normalen Einsatz auf einem trockenen Labortisch kann häufig eine niedrigere IP-Schutzart ausreichend sein. In Produktions- und Prozessumgebungen, in denen die Pumpe Staub, Spritzwasser oder Wasserstrahlen ausgesetzt sein kann, kann eine höhere IP-Schutzart erforderlich sein.

Eine Pumpe mit IP66 verfügt beispielsweise über ein staubdichtes Gehäuse und Schutz gegen starkes Strahlwasser. IP66 bedeutet nicht, dass die Pumpe zum Eintauchen in Wasser geeignet ist.

Die IP-Schutzart beschreibt außerdem nicht die chemische Beständigkeit der Pumpe. Wenn die Pumpe aggressiven Chemikalien oder chemischen Dämpfen ausgesetzt ist, muss die chemische Beständigkeit der Materialien separat beurteilt werden.

Benötigt eine Peristaltikpumpe viel Wartung?

Peristaltikpumpen haben im Allgemeinen einen relativ geringen Wartungsbedarf. Da das Medium ausschließlich mit dem Pumpenschlauch in Kontakt kommt, besitzt die Pumpe im Gegensatz zu vielen anderen Pumpentypen keine produktberührten Ventile, Dichtungen oder Laufräder.

Der Pumpenschlauch ist das primäre Verschleißteil und sollte regelmäßig kontrolliert und bei Bedarf ausgetauscht werden.

Bei industriellen Installationen kann außerdem eine regelmäßige Überprüfung von Pumpenkopf, Rollen, Kupplung und weiteren mechanischen Komponenten sinnvoll sein.

Steuerung und Auswahl einer Peristaltikpumpe

Kann eine Peristaltikpumpe über eine SPS oder ein anderes externes System gesteuert werden?

Ja. Viele Peristaltikpumpen können in automatisierte Produktions-, Prozess- und Dosiersysteme integriert werden.

Je nach Pumpenmodell stehen beispielsweise folgende Steuerungsmöglichkeiten zur Verfügung:

• Externer Start/Stopp
• Analoge Drehzahlregelung
• 0–5-V- oder 0–10-V-Signal
• 4–20-mA-Signal
• Impuls- oder Frequenzsteuerung
• RS485
• Modbus
• RS232

Die verfügbaren Steuerungsoptionen und Kommunikationsschnittstellen hängen vom jeweiligen Pumpenmodell ab.

Was ist der Unterschied zwischen einer Laborpumpe und einer OEM-Peristaltikpumpe?

Eine Peristaltikpumpe für den Laboreinsatz wird typischerweise als komplette, freistehende Einheit mit Gehäuse und Bedienfeld geliefert. Sie eignet sich unter anderem für Labore, Forschung, Entwicklung, Versuchsaufbauten und kleinere Produktionsprozesse.

Eine OEM-Schlauchpumpe ist dagegen für den Einbau in eine Maschine oder ein Gerät konzipiert. OEM-Pumpen können beispielsweise in Analysegeräten, Dosiersystemen und anderen automatisierten Maschinen eingesetzt werden.

OEM-Lösungen sind je nach Anwendung mit unterschiedlichen Motoren, Pumpenköpfen und Steuerungsmöglichkeiten erhältlich.

Wann sollte ich einen Pumpenkopf mit mehreren Rollen wählen?

Ein Pumpenkopf mit mehreren Rollen kann sinnvoll sein, wenn eine geringe Pulsation und ein gleichmäßigerer Förderstrom im Vordergrund stehen. Die Anzahl der Rollen beeinflusst unter anderem Fördermenge, Pulsation und die Häufigkeit, mit der der Pumpenschlauch komprimiert wird.

Gleichzeitig führt eine höhere Anzahl von Rollen in der Regel zu einer geringeren Fördermenge pro Umdrehung als bei einem vergleichbaren Pumpenkopf mit weniger Rollen.

Die Auswahl hängt daher unter anderem davon ab, ob für die Anwendung eine hohe Fördermenge oder ein gleichmäßigerer Förderstrom mit reduzierter Pulsation wichtiger ist.

Wie wähle ich die richtige Peristaltikpumpe aus?

Die passende Peristaltikpumpe wird anhand des Mediums, der gewünschten Fördermenge und der tatsächlichen Betriebsbedingungen ausgewählt. Pumpe, Pumpenkopf und Pumpenschlauch sollten dabei als Gesamtlösung betrachtet werden.

Für die Auswahl einer geeigneten Schlauchpumpe sollten mindestens folgende Angaben bekannt sein:

• Gewünschte Fördermenge, beispielsweise in ml/min oder l/min
• Gegebenenfalls gewünschtes Dosiervolumen und Dosierintervall
• Art und chemische Zusammensetzung des Mediums
• Viskosität
• Medien- und Umgebungstemperatur
• Ansaughöhe und Gegendruck
• Anforderungen an das Schlauchmaterial
• Anforderungen an die chemische Beständigkeit
• Anforderungen an Sterilität oder Dokumentation
• Gewünschte IP-Schutzart
• Eventuelle ATEX-Anforderungen
• Bedarf an externer Steuerung oder SPS-Kommunikation
• Kontinuierlicher oder intermittierender Betrieb

Benötigen Sie Unterstützung bei der Auswahl einer Peristaltikpumpe?

Drifton bietet Peristaltikpumpen von kompakten Labor- und Dosierpumpen über OEM-Schlauchpumpen bis hin zu industriellen Schlauchpumpen für höhere Fördermengen.

Kontaktieren Sie Drifton mit Angaben zum Medium, zur gewünschten Fördermenge oder zum Dosiervolumen, zur Viskosität, Temperatur, zum Gegendruck und zur Betriebsumgebung. Wir unterstützen Sie bei der Auswahl einer geeigneten Kombination aus Peristaltikpumpe, Pumpenkopf und Pumpenschlauch für Ihre Anwendung.