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