Мембранные насосы (диафрагменные насосы)
Мембранные насосы - объемные насосы, в которых изменение объема происходит за счет возвратно-поступательного движения мембран (диафрагм). В англоязычной литературе используется термин AODD (air operated double diaphragm) - пневмоприводные двухдиафрагменные насосы.
Работают от сжатого воздуха. Соотношение давления сжатого воздуха к давлению на выходе из насоса - 1:1 (т.е. давление на выходе из насоса будет соответствовать давлению подаваемого сжатого воздуха). Существуют специальные модели высокого давления с повышенным соотношением: 2:1 или 3:1 (например, насосы высокого давления Wilden).
Характеристики мембранных насосов
- самовсасывающие, имеют хорошие показатели по высоте всасывания
- могут перекачивать жидкости с относительно большим содержанием твердых включений
- не боятся "сухого хода", т.к. не имеют трущихся деталей
- конструкция выполнена таким образом, что перекачиваемая жидкость отделена от потенциально чувствительных внутренних частей
- широкий выбор материалов эластомеров позволяет использовать насосы с высоко коррозионными жидкостями
- могут перекачивать жидкости с высокой вязкостью
- КПД насоса достигает 97%
Бренды мембранных насосов
Almatec - высокотехнологичные мембранные насосы
Насосы Almatec ориентированы в первую очередь на полупроводниковую промышленность, тонкую и чистую химию, биотехнологии. Также имеются серии насосов для пищевой промышленности и насосы высокого давления.
Nomad - универсальные мембранные насосы и запасные части
Компания специализируется на запасных частях для Wilden®, Warren Rupp®, ARO® и других. Крупные инвестиции в производственное оборудование позволяют компании выпускать сотни новых деталей каждые 6 месяцев, что делает NOMAD бесспорным лидером в своей отрасли.
SAMOA - компактные мембранные насосы
Samoa разрабатывает и производит широкую линейку продукции, которая включает пневматические поршневые и мембранные насосы, расходомеры, пистолеты для подачи, электронные компоненты для систем управления запасами, катушки для шлангов, ручные насосы и аксессуары для этих продуктов.
Wilden - универсальные мембранные насосы
Технология перекачивания сводит пенообразование к минимуму, обеспечивает свободное прохождение твердых включений, возможность перекачивания абразивных и вязких продуктов без ухудшения характеристик жидкостей, легко регулируемую объемную подачу, возможность перекачивания опасных жидкостей, конструктивную взрывопожаробезопасность и другие уникальные характеристики.
Основные особенности и преимущества мембранных насосов
Мембранные насосы являются герметичными по определению. Между смачиваемыми частями и внешней средой имеются только стационарные уплотнения, поэтому утечка может возникнуть только в случае выхода из строя одной или обеих мембран (диафрагм). В рамках общей программы технического обслуживания мембраны следует регулярно заменять в соответствии с рекомендациями производителя.
Они способны перекачивать абразивные, высоковязкие жидкости, шламы или суспензии. Кроме того, "мягкое" перекачивающее действие делает их идеальными для жидкостей, чувствительных к сдвигу.
В мембранных насосах возможно использование двух типов клапанов, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы. Поскольку лепестковые клапаны имеют шарнирное соединение, длительное использование со временем приводит к усталости в точке изгиба. Шаровые же краны изнашиваются более равномерно, поскольку шарик во время работы может свободно вращаться и устанавливаться на седле в разное положение. Однако преимущество лепестковых клапанов состоит в том, что они легче пропускают крупные твердые частицы, захваченные перекачиваемой жидкостью.
Благодаря отсутствию внутренних уплотнений или движущихся компонентов, требующих смазки и охлаждения, мембранные насосы могут работать всухую неограниченное время без повреждений. Высота всасывания некоторых моделей может достигать 8 метров.
Подходят для использования во взрывоопасных зонах, поскольку в качестве источника энергии используется сжатый воздух, а не электричество. По той же причине мембранные насосы можно безопасно погружать в воду, если вентиляционное отверстие находится выше уровня жидкости.
Ограничения мембранных насосов
Эффективность и стабильность мембранных насосов зависят от подачи сжатого воздуха. Подача сжатого воздуха должна иметь такое же или более высокое давление, чем перекачиваемая жидкость. Подача определяется перепадом давления подаваемого воздуха и перекачиваемой жидкости. Увеличение давления сжатого воздуха или снижение давления перекачиваемой жидкости вызывает увеличение подачи.
Система распределения сжатого воздуха обеспечивает питание и управление насосом. Системы относительно недорогие, простые и легкие в обслуживании. Однако в некоторых условиях производства может потребоваться фильтрация выбрасываемого воздуха для улавливания таких загрязнений, как масло.
Обледенение может стать проблемой при плохо спроектированных системах распределения воздуха. Постоянное удаление воздуха вызывает охлаждение, а в крайних случаях это может привести к скоплению льда вокруг вентиляционного отверстия или внутри распределительной системы. Эту проблему можно свести к минимуму, если избегать сужений, снизить влажность подаваемого сжатого воздуха, установить нагреватель или снизить давление подаваемого сжатого воздуха.
Применения мембранных насосов
Нефть и газ
Эти насосы безопасно перекачивают токсичные и коррозионные жидкости – герметичная конструкция предотвращает утечки и загрязнение окружающей среды. Простой дизайн позволяет эффективно перекачивать нефть, газ и другие нефтепродукты. Другим преимуществом является простота обслуживания и длительный срок службы в сравнении с другими типами насосов в таких экстремальных условиях.Вода и сточные воды
Обработка сточных вод сопряжена со множеством проблем, включая попадание в насос химикатов, твердых веществ и опасных материалов. Поэтому для очистки сточных вод требуются насосы, которые могут работать с этими опасными материалами, твердыми частицами и агрессивными жидкостями. Именно поэтому в таких применениях часто используются мембранные насосы. Среди прочих применения в этой отрасли можно выделить:
- Системы очистки сточных вод
- Системы восстановления
- Системы распределения
- Изготовление металлических изделий
- Системы подготовки питьевой воды
- Продукты для обработки воды
- Сбор и удаление отходов
Горнодобывающая промышленность
Мембранные насосы идеально подходят для осушения шахт, подачи воды для промывочных установок и другого оборудования, а также для переработки шлама. Они также очень легкие и портативные, что позволяет с минимальными усилиями перемещать их с одного рудника на другой.
Компания Wilden специально разработала серию насосов для таких применений - Wilden Stallion.
Пищевая и фармацевтическая промышленность
Некоторые мембранные насосы сконструированы специально в соответствии с гигиеническими стандартами для пищевой или фармацевтической промышленности. Они хорошо справляются с перекачиванием жидкостей со взвешенными твердыми частицами при этом избегая чрезмерного перемешивания и сдвига, что имеет большое значение, например, при производстве цельных молочных продуктов.
Среди прочих представителей пищевых насосов можно выделить Wilden Saniflo. Для фармацевтических применений специально разработаны насосы Almatec серии Biocor.
Типовые применения в этой отрасли:
- Личная гигиена
- Кондитерская промышленность
- Соусы, пюре и напитки
- Фрукты и овощи
- Перекачка продуктов
- Птица, рыба и мясо высокой чистоты
- Заполнение / дозирование
- Получение / разгрузка
- Молочная промышленность
Другие применения
Спектр применений мембранных насосов настолько широк, что их можно очень долго перечислять. Однако, выделим еще несколько важных:
- Кислоты
- Растворители
- Общие химикаты
- Целлюлозно-бумажная промышленность
- Покрытия с низким содержанием растворителей
- Щелочи
- Мыло и детергенты
- Краски, чернила и покрытия
- Косметика
- Покрытия, не содержащие растворителя
- Спирты