Peristaltikpumpe oder Mikrozahnringpumpe?
Beide Pumpentechnologien können Flüssigkeiten automatisiert und reproduzierbar dosieren. Sie unterscheiden sich jedoch grundlegend darin, wie das Medium gefördert wird, welche Bauteile mit der Flüssigkeit in Kontakt kommen und welche Anforderungen an Kalibrierung, Reinigung und Prozessführung entstehen.
Welche Lösung besser passt, entscheidet daher nicht ein einzelner Kennwert. Ausschlaggebend ist das Zusammenspiel aus Dosiermenge, Flüssigkeit, Toleranz, Chargenstruktur und gewünschtem Durchsatz.
Kurzantwort: Die Peristaltikpumpe eignet sich häufig für flexible Batch-Prozesse, schnelle Abfüllungen und Anwendungen mit regelmäßigem Medienwechsel. Die Mikrozahnringpumpe bietet Vorteile, wenn kleine Volumina, eine geringe Pulsation und eine besonders stabile Dosierung im Vordergrund stehen.
Wie funktioniert eine Peristaltikpumpe?
Eine Peristaltikpumpe transportiert Flüssigkeit durch einen flexiblen Schlauch. Rotierende Rollen drücken den Schlauch nacheinander zusammen und erzeugen so einen gerichteten Förderstrom. Der Pumpenmechanismus selbst bleibt vom Medium getrennt; die Flüssigkeit berührt nur den vorgesehenen Schlauchweg und die angeschlossenen Dosierkomponenten.
Dieser Aufbau unterstützt schnelle Medienwechsel und klar definierte Flüssigkeitswege. Er ist deshalb besonders interessant für die chargenweise Abfüllung unterschiedlicher Reagenzien. Das Dosierverhalten wird allerdings auch durch Schlauchtoleranzen, Schlauchalterung, Temperatur und Flüssigkeitseigenschaften beeinflusst. Eine passende Kalibrierstrategie ist daher zentral.
Wie funktioniert eine Mikrozahnringpumpe?
Bei der Mikrozahnringpumpe greifen ein Innen- und ein Außenrotor mit sehr kleinen Zähnen ineinander. In den entstehenden Förderkammern wird das Medium kontinuierlich weitertransportiert. Das ermöglicht einen gleichmäßigen, pulsationsarmen Volumenstrom und sehr kleine, präzise Dosierungen.
Die Pumpe besitzt medienberührte Bauteile. Für die Anwendung müssen deshalb Werkstoffverträglichkeit, Reinigungsmedium, Spülvolumen und ein gegebenenfalls zu validierender Reinigungsablauf berücksichtigt werden. Dafür bietet die Technologie eine hohe Prozessstabilität, insbesondere wenn Flüssigkeit und Arbeitspunkt klar definiert sind.
Die wichtigsten Unterschiede im Überblick
Kriterium
Peristaltikpumpe
Mikrozahnringpumpe
Förderprinzip
Rollen verformen einen flexiblen Schlauch
Mikroverzahnte Rotoren fördern definierte Flüssigkeitsmengen
Medienkontakt
Pumpenmechanismus ohne Medienkontakt; Medium im Schlauchsystem
Medium berührt die dafür ausgelegten Pumpenbauteile
Dosierverhalten
Sehr gut für robuste Standardabfüllungen; Kalibrierung kompensiert systematische Einflüsse
Hohe Genauigkeit, geringe Pulsation und stabile Förderung
Kleine Volumina
Je nach Schlauch, Medium und Kalibrierung geeignet
Besonders interessant bei kleinen Volumina und engen Toleranzen
Medienwechsel
Durch Wechsel des definierten Flüssigkeitswegs gut unterstützbar
Reinigung und Spülung müssen anwendungsspezifisch geplant werden
Viskosität
Über Schlauch- und Dosierset an die Anwendung anpassbar
Für einen breiten Viskositätsbereich geeignet; konkreten Arbeitspunkt prüfen
Wartung
Schlauch ist Verschleißteil und wird planmäßig gewechselt
Medienberührte Komponenten und Verschleiß abhängig von Anwendung betrachten
Typischer Einsatz
Batch-Abfüllung, häufige Produktwechsel, größere Füllmengen
Präzisionsdosierung, kleine Mengen, anspruchsvolle Flüssigkeiten
Wann ist eine Peristaltikpumpe die passende Wahl?
Eine Peristaltikpumpe ist häufig sinnvoll, wenn der Prozess flexibel bleiben soll und Reagenzien oder Chargen regelmäßig wechseln. Da das Medium im Schlauchsystem geführt wird, kann der medienberührte Weg klar abgegrenzt und bei Bedarf ersetzt werden.
Typische Anforderungen sind:
Wichtig ist, den Schlauch nicht nur als Verbindung, sondern als funktionalen Bestandteil der Dosierung zu betrachten. Material, Durchmesser, Alter und Nutzungsdauer beeinflussen das Ergebnis. Definierte Wechselintervalle und eine Kalibrierung unter realen Prozessbedingungen erhöhen die Reproduzierbarkeit.
Wann ist eine Mikrozahnringpumpe die passende Wahl?
Eine Mikrozahnringpumpe ist besonders interessant, wenn hohe Dosiergenauigkeit und ein stabiler Volumenstrom im Vordergrund stehen. Die geringe Pulsation unterstützt reproduzierbare Dosierungen, auch wenn die Zielvolumina klein oder die Prozessfenster eng sind.
Typische Anforderungen sind:
Die medienberührten Werkstoffe müssen zur Flüssigkeit und zum Reinigungsmedium passen. Bei häufig wechselnden Produkten ist außerdem zu prüfen, ob Spül- und Reinigungsaufwand zur geplanten Taktung und Chargengröße passen.
Nicht nur die Pumpe entscheidet über das Ergebnis
Die reale Dosierqualität entsteht im Gesamtsystem. Neben dem Pumpenprinzip beeinflussen mehrere Faktoren das Resultat:
Genauigkeit und Präzision sind nicht dasselbe
Die Genauigkeit beschreibt, wie nah der gemessene Wert am Zielwert liegt. Die Präzision beschreibt, wie eng wiederholte Dosierungen beieinanderliegen. Eine Kalibrierung kann systematische Abweichungen korrigieren und damit die Genauigkeit verbessern. Schwankungen durch Tropfenbildung, Temperatur oder unterschiedliche Flüssigkeitseigenschaften müssen dagegen über die gesamte Prozessauslegung beherrscht werden.
Praxisregel: Vergleichen Sie Pumpen nicht nur anhand eines Nennwerts. Entscheidend ist, welche Genauigkeit und Präzision mit Ihrem Originalmedium, Ihrem Zielvolumen und Ihrer Labware im vollständigen Workflow erreicht werden.
Peristaltik- und Mikrozahnringpumpe im X-TubeProcessor®_Smart 2.0
Für den X-TubeProcessor®_Smart 2.0 stehen je nach Anforderung eine Peristaltikpumpe oder optional eine Mikrozahnringpumpe zur Verfügung. Dadurch lässt sich das kompakte System gezielt auf flexible Standardabfüllungen oder besonders präzise Dosieraufgaben auslegen.
Der DosingPumpManager unterstützt wiederkehrende Routinen wie Priming, Reinigung und Kalibrierung sowie die Verwaltung anwendungsspezifischer Liquid Classes. Zusammen mit X‑Control können Dosieren, Capping, Etikettierung, Barcode-Logik und Dokumentation zu einem kontrollierten Prozess verbunden werden.
Der Smart 2.0 verarbeitet Tubes und Vials von 0,5 bis 15 ml ohne Greiferwechsel, nimmt bis zu sechs SBS-Racks auf und erreicht workflowabhängig bis zu 370 Tubes pro Stunde. Damit eignet er sich besonders für kleine und mittlere Chargen sowie für Labore, die mehrere Prozessschritte auf weniger als einem Quadratmeter automatisieren möchten.
Welche Pumpe passt zu Ihrem Prozess?
HTI bewertet gemeinsam mit Ihnen Zielvolumen, Flüssigkeit, Toleranz, Labware, Durchsatz und Reinigungsanforderungen. Auf dieser Grundlage lässt sich die Pumpentechnologie auswählen und mit den weiteren Prozessmodulen abstimmen. Tests mit dem Originalmedium schaffen dabei eine belastbare Grundlage für Kalibrierung und Systemkonfiguration.
