Мембранные насосы - конструкция и применение
По классификации насосного оборудования по принципу действия мембранные насосы относятся к насосам объемного действия. Перекачивание жидкости достигается за счет колебания эластичной мембраны под воздействием сжатого воздуха. Основными преимуществами мембранных насосов являются:
- герметичность перекачиваемой среды,
- отсутствие быстро вращающихся деталей и, как следствие, легко изнашиваемых,
- самовсасывание,
- возможность перекачивания сред с крупноразмерными частицами и высоко-абразивных взвесей.
Насосы объемного принципа действия способствуют сохранению структуры перекачиваемой жидкости, поэтому применяются для жидкостей чувствительных к сдвигу: пищевых продуктов, ингредиентов косметических и фармацевтических производств.
Основное сходство этих насосов с бочковыми и контейнерными насосами, заключается в следующем:
- простота конструкции
- удобная транспортировка и легкий монтаж
- универсальное применение
- легкое обслуживание.
Перечень материалов, из которых изготавливаются мембранные насосы DIAPUMP, довольно обширен. Прежде всего, это химически стойкие пластики: полипропилен (PP), полипропилен со стекловолокном (PB), поливинилденфторид (PVDF); а также металлы: алюминий (AL) и нержавеющая сталь (SS).
Пластмассовые мембранные насосы найдут свое место в химической и бумажной промышленности, алюминиевые мембранные насосы идеальны для перекачивания нефтепродуктов, жиров, красок, растворителей. Подобрать оптимальный вариант можно для широкого круга задач и сред.
Принцип действия мембранного насоса
Насос имеет две рабочих камеры, две воздушных камеры и две мембраны. В каждой паре камер, рабочая и воздушная камеры разделены между собой гибкой мембраной.
Каждая мембрана зажата двумя опорными тарелками и прикручена к общему штоку. Этот узел в сборе (две мембраны на штоке) двигается вперед и назад под воздействием воздуха, который поочередно наполняет то правую, то левую воздушные камеры. Перераспределение воздуха происходит за счет движения золотника в воздушном клапане.
Каждая рабочая камера имеет по два обратных шариковых клапана, которые автоматически контролируют прохождение перекачиваемой жидкости внутри насоса: (впускной коллектор — рабочая камера — выпускной коллектор).
- Сжатый воздух подается в воздушный клапан.
- Внутри клапана, проходя через систему каналов, воздух направляется в правую или левую воздушную камеру насоса, в зависимости от положения золотника.
- Рост давления в воздушной камере заставляет изгибаться мембрану, тем самым выталкивая перекачиваемую жидкость в сторону напорного патрубка.
- Так как мембраны соединены между собой штоком, вторая мембрана в этот момент изгибается к центру насоса, тем самым засасывая новую порцию перекачиваемой жидкости.
- Обратные шариковые клапаны открываются и закрываются поочередно для наполнения камер и предотвращения противотока.
- При перемещении штока мембран в крайнюю точку, золотник воздушного клапана автоматически сдвигается в положение, противоположное предыдущему, тем самым, обеспечивая готовность насоса к повторению цикла, только с противоположной стороны.
Т. е. механизм работы насоса — возвратно-поступательный.
Давление, создаваемое насосом напрямую связано с давлением подачи воздуха: 6,8 бар сжатого воздуха = 6,8 бар в напорном трубопроводе.
В таблице показаны варианты монтажа для мембранного насоса.
Основные преимущества мембранных насосов с точки зрения эксплуатации:
- сухой ход
- самовсасывание «под заливом» и «на сухую»
- простота регулировки производительности
- отсутствие уплотнений
- конструкция, абсолютно не требующая смазки
- непрерывная эксплуатация длительное время
- непрерывная работа даже при низких давлениях
- быстрый пуск после вынужденной остановки
Диапазон выпускаемых размеров от ¼" до 3".
- насосы ¼" и ⅜": перекачивание в лабораториях и цехах, при небольшой производительности и относительно высоком давлении, особенно для небольших предприятий и производств.
- насосы ½" и ¾": перекачивание из 200-литровых бочек, рециркуляция типографских красок, перекачивание химикалий, растворителей, кислот, дозирование моющих средств.
- насосы 1": перекачивание из емкостей и небольших резервуаров травильных растворов, подача реагентов.
- насосы 1½": пресс-фильтры, системы очистки цистерн и контейнеров, перекачивание красителей и смол.
- насосы 2" и 3": краски, латекс, керамический шликер, пастообразные, полимеры, наполнение и опорожнение резервуаров, пищевые жидкости.
Области применения в промышленности
- Стекло и стекловолокно: перекачивание полировочной пасты для оптических линз, отработанных стоков со станков механической обработки и резки стекла.
- Кораблестроение: очистка судов, осушение трюмов, днищ, кессонов для подводных работ, систем пожаротушения, резервуаров, содержащих сточные воды. Песчаные взвеси для пескоструйных аппаратов для прибрежного бурения.
- Металлургическая промышленность: вторичная окалина, химикалии для травления резервуаров, смеси для литья в песчано-глинистые формы, пальмовые масла, масла для станков механической обработки. Шахты, стройплощадки, кессоны, туннели.
- Лакокрасочная промышленность: краска, стеклоцемент, эмаль, растворители, латекс, красящие вещества, добавки, химические стабилизаторы, смолы, абсорбенты.
- Целлюлозно-бумажная промышленность: грунтовки, шпаклевки, сточные воды, антисептики и лаки для древесины, белая вода, клей, клейкие компоненты ламината.
- Авиационная промышленность: дренаж стоков, перекачивание стоков из покрасочных камер, промышленные отходы
- Гальванопокрытие / поверхностная обработка: фильтрование и перекачивание кислот и щелочных растворов из ванн, перекачивание сильнозагрязненных сточных вод и глинистых суспензий, дозирование концентрированных щелочных растворов или кислот.
- Пищевая промышленность и производство напитков: перекачивание джемов, желе, соусов, шоколада, крема, орехового масла, соков, сиропов, вина, переработка пищевых отходов, отработанного сусла, дрожжевых заквасок, стоки бутыломоечных машин с содержанием бумажных примесей (от этикеток).
- Автомобилестроение: масло из поддонов гидравлических прессов и другого металлообрабатывающего оборудования, консистентные смазки, масла, краски, СОЖ, сточные воды…
- Нефтехимическая: абразивные и коррозионные химикалии, взвеси, нефтяные масла, бентонитовая глина, растворители, смазки, мыло, косметика, очищающие масла, отходы нефтепереработки, покрытия, связующие материалы, клеи, полировочные пасты и взвеси окислов железа.
- Производство керамики: керамический шликер и лаки, припои и стеклоцемент, глина.
