Полезная информация

Мембранные насосы также называют диафрагменным или пневматическим их относят к объемному виду гидравлических устройств. Его главной рабочей частью является мембрана (диафрагма), исполненная в виде гибкой пластины, прикрепленной по краям. Она изгибается под действием привода. Он может быть механическим, пневматическим (когда меняется давление воздуха) и жидкостным или гидравлическим. При этом пластина (мембрана, диафрагма) выполняет функцию, схожую с той, которая возложена на поршень в поршневом насосе. Принцип работы мембранного насоса прост: одна из диафрагм сжимается под действием, например, сжатого воздуха, и двигает жидкость в отверстие выхода, а вторая, наоборот, создаёт вакуум, всасывая рабочую жидкость. После такого первого витка в системе меняется направление сжатого воздуха, который на следующем этапе проходит за второй мембраной, заставляя ее, в свою очередь, также сжиматься. При этом процесс повторяется с обратной стороны и является бесперебойным.

Приводом для пневматических мембранных насосов служит воздушный клапан. Он распределяет потоки воздуха внутри конструкции между мембранами. Так как клапан движется в системе по принципу скольжения, он фактически не истирается и не требует замены, смазки или ремонта. Эта важная деталь для диафрагменного устройства изготавливается из нержавеющей стали или латуни.

Применение диафрагменных насосов

• химическая и нефтехимическая промышленность (перекачивание сточных вод, нефтепродуктов, кислот, щелочей, спиртов, сред, способных коагулировать – латекса или различных эмульсий);
• лакокрасочная промышленность: транспортировка водорастворимых красок, лаков, клея, а также смешивание красок в типографиях;
• обработка поверхностей: транспортировка реагентов из бассейнов, ванн или контейнеров, например, при травлении или обезжиривании;
• очистка воды: перекачивание проб, дозирование реагентов (мембранные насосы устойчивы к действию кислот и щелочей);
• бумажная промышленность: транспортировка клея, красок, отбеливание, доставка реагентов, отвод сточных вод;
• пищевая промышленность: перекачивание молока, йогурта, спирта, теста, пасты и так далее.

Мембранные насосы используются для транспортировки воды с примесями грунта, химически агрессивных, коррозионных и воспламеняющихся жидкостей, сред как с высокой, так и с низкой вязкостью, систем, склонных к коагуляции. Что касается абразивных сред, то для их эффективного перекачивания диаметр частиц-примесей не должен превышать 25 мм.

Преимущества мембранных насосов

• простая конструкция, в которой отсутствуют двигатель и редуктор, а также нет вращающихся деталей, что значительно увеличивает эксплуатационные характеристики насоса;
• безопасность при работе с горючими жидкостями, так как чаще всего в качестве привода используется энергия сжатого воздуха, что исключает возможность искрообразования;
• универсальность: насосы из данного типа могут перекачивать воду, вязкие жидкости, среды с твердыми включениями;
• герметичность и низкий уровень износа, так как в конструкции отсутствуют уплотнения и подшипники;
• возможность регулирования производительности до максимальных значений, благодаря изменению объема подаваемого сжатого воздуха;
• не требуется смазка механизмов и дополнительное обслуживание;
• возможность самовсасывания – до 8 метров столба;
• относительно низкая цена самого насоса, а также его ремонта.

Недостатки мембранных насосов

• частые замены мембраны, так как она склонна к разрушению из-за значительного изгибания при работе насоса;
• необходимость менять и клапаны, которые выходят из строя при загрязнениях;
• по производительности мембранные насосы уступают центробежным (они быстрее выходят из строя).

Наиболее часто диафрагменные насосы производят из полимеров (полиэтилена (PE), полипропилена(PP), политетрафторэтилен (PTFE)), алюминия, чугуна и нержавеющей стали. Известно, что полипропилен в полтора раза прочнее (по показателю сопротивления износу) стали. Именно поэтому данный полимер идеален для передвижения абразивных сред. В случае с агрессивными средами используются насосы, изготовленные из политетрафторэтилена. Они пригодны даже для перекачивания концентрированной азотной кислоты. Температурный порог жидкости для таких устройств составляет 100 градусов по Цельсию. Этот же показатель для РЕ-насосов – 70 0С. Конструкция из стали была разработана специально для пищевой промышленности. Такие устройства относятся к типу гигиенических насосов. Среди диафрагменных агрегатов есть и серия асептических. Они находят применение в фармацевтической промышленности.

Мембранные насосы могут использоваться во взрывоопасном окружении и сертифицированы по системе ATEX. Кроме того, для данных гидравлических устройств разрешен запуск сухого и обратного ходов.

Монтаж диафрагменных насосов

Конструкция всех мембранных агрегатов устроена таким образом, чтобы процесс их установки протекал быстро и качественно. Если главной задачей для устройства является перекачивание вязких сред и режим самовсасывания, например, для осушения бассейна, тогда оборудование проектируется с положительным давлением на всасывание. Многие мембранные насосы способны работать и при достаточно глубоком вакууме на входе. В среднем, если агрегат работает всухую, то высота всасывания для него будет составлять не больше 5-ти метров; если ж режим работы жидкостной, то этот показатель равен около 8-ми метров. В целом же, способность самовсасывания зависит от размера и производительности насоса.

Некоторые модели диафрагменных гидравлических устройств можно использовать и в качестве погруженных. При этом главным критерием оценки такой возможности для насоса является устойчивость его деталей к действию рабочей жидкости. Принцип работы мембранного насоса как погруженного заключается в отводе воздуха выше уровня жидкости. Для этого чаще всего используется шланг.