В’язкі, агресивні, легкозаймисті, забруднені абразивними частинками та чутливі до вібрації рідини можна перекачувати вибухозахищеними мембранними пневматичними насосами.
Інше насосне обладнання з такими завданнями не завжди може впоратись, та і коштує дорожче. Це пов’язано як з принципом всмоктування, так і з характеристиками цього механізму, включаючи ризик утворення іскор і чутливість матеріалів конструкції до хімічно активних речовин, що перекачуються.
Принцип роботи мембранних насосів полягає в переміщенні робочої рідини за допомогою гнучкої мембрани. Основні етапи роботи мембранного насоса такі:
Всмоктування: На початку циклу мембрана відстоїть у положенні, коли камера на вході насоса знаходиться у відкритому стані, а камера на виході знаходиться у закритому стані. При стисненні мембрани зовнішній тиск стискає камеру на вході, створюючи негативний тиск, який змушує робочу рідину проникати через вхідний клапан у камеру насоса.
Високотисковий хід: Після всмоктування мембрана переходить у стиснене положення, затискаючи вхідний клапан і блокуючи потік робочої рідини з камери на вході. Тимчасовий вихідний клапан відкривається, що дозволяє робочій рідині виходити через вихідну камеру.
Вихідний клапан закривається: Після того, як мембрана досягає свого найбільшого стиснення, вихідний клапан закривається, що перекриває шлях вихідній камері.
Розслаблення мембрани: Мембрана розслаблюється, повертаючись у своє початкове положення. Це створює негативний тиск у вихідній камері, що змушує робочу рідину проникати через вихідний клапан і вийти з насоса.
Цей цикл повторюється безперервно, що забезпечує постійне переміщення робочої рідини через насос.
Мембранні насоси в порівнянні з іншим насосним обладнанням
Для кожного процесу, який перекачується рідкими середовищами, використовуються насоси з різними принципами роботи, але кожен з них призначений для вирішення конкретного завдання з серйозними обмеженнями.
- Відцентрові не працюють із в’язкими рідинами і руйнують структуру чутливих до збовтування рідких середовищ, а також не допускається сухий перебіг.
- Кулачкові, шестерні та гвинтові не можна використовувати для забруднених твердими включеннями рідин і на сухому ходу.
- Сухе всмоктування неможливе практично з жодним з видів насосів, крім шестерного, перистальтичного та відцентрового зі спеціальною конструкцією, але й у них є серйозні обмеження.
- Усі види перерахованих насосів не допускаються для роботи у вибухонебезпечних середовищах. Пневматичні, у свою чергу, мають вибухозахищену конструкцію.
Мембранні пневматичні насоси позбавлені перерахованих недоліків. Крім того, в них немає електродвигуна та інших електричних конструктивних елементів, що дозволяє використовувати їх у занурювальному стані.
На відміну з інших видів насосних агрегатів, привід пневматичних мембранних насосів здійснюється не від електродвигуна, як від пневмопривода. Енергія повітряного потоку з тиском до 8 бар приводить у дію пневматичний привід, який змушує працювати мембрани діафрагмового насоса, перекачуючи воду або іншу рідину незалежно від її в’язкості, забрудненості, хімічної активності або наявності бульбашок.
Використання хімічно стійких полімерів (PP, PVDF, PTFE, PE, POM та ін.), а також корозійностійких сплавів алюмінію та нержавіючої сталі дозволяє застосовувати мембранні насоси для перекачування:
- кислот та лугів;
- нафтопродуктів, включаючи в’язкі пально-мастильні матеріали;
- лаків та фарб, в т.ч. та розчинників для них;
- харчових продуктів, жирів та напоїв;
- косметичних засобів;
- фармакологічних субстанцій;
- паперової пульпи.
Задачі, які може використовувати мембранний насос:
- Мембранні насоси використовуються для перекачування рідини, яка може містити тверді частинки або в’язкі речовини, що не вдаються до перекачування звичайними насосами.
- Вони можуть працювати в режимі самовсмоктування, що означає, що вони здатні піднімати рідину з нижнього резервуару без зовнішнього допоміжного насоса.
- Мембранні насоси можуть бути електрично, пневматично або гідравлічно приводженими, в залежності від джерела енергії, яке використовується для переміщення мембрани.
- Вони можуть мати одну або більше мембран, залежно від потреби перекачування рідини і потужності насосу.
- Мембрани в насосах можуть бути виготовлені з різних матеріалів, таких як гума, тефлон, нержавіюча сталь або поліетилен, в залежності від характеристик перекачуваної рідини.
- Вони здатні працювати в широкому діапазоні температур і тисків, включаючи екстремальні умови.
- Мембранні насоси часто використовуються в системах водопостачання, обробці води, автомобільній промисловості, фармацевтиці, хімічній промисловості та багатьох інших галузях.
- Вони є компактними, легкими і мають просту конструкцію, що полегшує їх установку та обслуговування.
- Мембранні насоси мають високу надійність і довгу експлуатаційну довговічність, завдяки відсутності зношуваних деталей і простоті робочого механізму.
- Вони можуть бути використані для різних застосувань, включаючи перекачування рідин, дозування, зливання, вакуумне відкачування та інші операції, пов’язані з рухом рідини.
