Принцип работы мембранного (диафрагменного) насоса
Мембранные (они же диафрагменные) насосы принадлежат к категории насосного оборудования так называемого объёмного типа – перекачка жидкости в таких агрегатах осуществляется за счёт циклического изменения объёма рабочей камеры. Если у поршневых и плунжерных насосов эти изменения происходят при возвратно-поступательных движениях соответственно поршня или плунжера, то у мембранных за это отвечает эластичная мембрана (диафрагма), закреплённая на одной из стенок камеры.
Базовый принцип работы мембранного насоса любой конструкции заключается в следующем: мембрана, выгибаясь в сторону «от камеры», увеличивает её объём и тем самым создаёт в камере область пониженного давления, в результате чего в насос засасывается порция жидкости. При выгибании диафрагмы в противоположную сторону объём камеры уменьшается, повышается давление – и жидкость выталкивается наружу.
Однако, подобный эффект был бы невозможен без ещё двух необходимых элементов – впускного и выпускного клапанов.
- при всасывающем движении мембраны открывается впускной клапан, разрешая проход жидкости из исходной ёмкости в рабочую камеру – выпускной же при этом закрыт для сохранения низкого давления в камере;
- при выталкивающем ходе мембраны открывается выпускной клапан, давая выход жидкости из камеры – при этом входной клапан закрывается, чтобы жидкость не вышла обратно в ёмкость.
Для срабатывания клапанов какое-либо внешнее управляющее воздействие не требуется, они запираются и открываются самостоятельно, под влиянием тока жидкости.
Клапаны могут отличаться по конструкции (наиболее часто используются простые и надёжные клапаны шарикового типа), но конструкция клапанов не имеет определяющего значения для правильного функционирования мембранного насоса – главное, чтобы они срабатывали чётко и вовремя. Куда большее значение имеет тип привода, непосредственно обеспечивающего пульсирующие движения мембраны.
Существует несколько видов мембранных насосов, разработанных для применения в различных технологических условиях.
При одинаковом базовом объёмном принципе действия диафрагменные насосы различаются конструкционно – в частности, типами приводов и способом передачи усилия от привода к мембране.
1. Электромагнитный привод. Чаще всего используется в конструкции мембранных насосов-дозаторов, не рассчитанных на перекачку больших объёмов жидких веществ, но способных контролировать объём этой перекачки с крайне высокой степенью точности – от нескольких миллилитров в час. Такая точность достигается за счёт использования в качестве привода соленоида – электромагнитной катушки со свободно движущимся внутри неё сердечником.
При подаче электрического импульса к обмотке катушки сердечник выталкивается из неё возникающим в обмотке магнитным полем. В свою очередь, сердечник давит на центральную часть диафрагмы, заставляя её совершать движение в сторону рабочей камеры насоса. При отключении питания катушки магнитное поле исчезает; сердечник и мембрана вместе с ним возвращаются в исходное положение под действием возвратной пружины.
От количества и частоты импульсов зависит объём жидкости, проходящей сквозь насос за единицу времени. В некоторых моделях мембранных дозирующих насосов есть возможность дополнительной регулировки величины хода сердечника: чем короче ход, тем меньше и точнее подача.
2. Электромеханический привод с более сложной структурой. Мембранные насосы с таким приводом способны перекачивать значительно большие объёмы, измеряющиеся уже в сотнях литров в час. В их конструкции также присутствует толкатель, связанный с центром мембраны – но давление на него оказывает не электромагнитное поле, а эксцентрик механического редуктора. В качестве силового агрегата, вращающего механизм редуктора, выступает электромотор.
Возвратное движение толкателя здесь так же обеспечивает пружина; аналогично, и ход толкателя может регулироваться. Соответственно, регулируется и подача жидкости – но с несколько меньшей точностью, так как общие объёмы достаточно велики. Максимальная производительность насосов этого типа зависит от объёма рабочей камеры, рабочей частоты редуктора и, естественно, от мощности электропривода.
3. Пневматический привод. Используется в промышленных мембранных насосах, разработанных для перекачки тысяч и даже десятков тысяч литров в час. Они обладают наиболее оригинальной с точки зрения механики конструкцией: у них не одна рабочая камера, а две, зеркально расположенных камеры, между которыми находится основной структурно-функциональный элемент – пневматический коаксиальный обменник.
Два конца толкателя обменника закреплены на двух противоположных мембранах таким образом, чтобы когда в одной рабочей камере осуществляется «всасывающий» такт работы мембраны, в другой одновременно происходил «выталкивающий» такт.
После достижения толкателем крайнего положения в обменнике происходит автоматическое переключение регулятора, и толкатель начинает двигаться в другую сторону; режим работы камер изменяется на противоположный.
Несмотря на высокие объёмы перекачки и отсутствие возможности регулировать величину хода толкателя, в пневматических мембранных насосах всё же предусмотрен контроль подачи.
Он осуществляется иным методом – регулированием количества и давления воздуха в воздуховоде, соединяющем пневматический обменник насоса и компрессор, выступающий в роли удалённого привода.
Нет данных о совместимости
Пневматический насос Debem BOXER 100 PP
Мембранный пневматический химический насос.
89 268 ₽
Бесплатная доставка
В корзинуКупить в 1 клик
Кроме возможности регулирования подачи и общего базового принципа действия у мембранных насосов имеется несколько свойств, в разной мере присущих всем их видам и выгодно выделяющих диафрагменные насосы на фоне насосов других конструкций:
- приспособленность для работы с вязкими жидкостями – степень вязкости зависит от мощности привода; самые мощные пневматические насосы способны перекачивать вещества с плотностью на уровне самого густого промышленного клея;
- возможность перекачки растворов с нерастворёнными включениями – в рабочей камере нет трущихся элементов, которые твёрдые частицы могли бы заклинить или повредить, но здесь имеет значение диаметр пропускных отверстий клапанов;
- отсутствие необходимости в смазке трущихся поверхностей в рабочей камере – по причине отсутствия таковых в устройстве мембранных насосов.
И, конечно, все вышеперечисленные насосы могут перекачивать не только химически нейтральные жидкости, но и агрессивные вещества – кислоты, щёлочи, растворы солей; для разных групп химикатов предусмотрены различные варианты исполнения корпуса, мембраны и клапанов по материалу.
Более подробно с возможностями, особенностями и полными техническими характеристиками мембранных насосов можно ознакомиться в специализированных разделах данного сайта, ссылки на которые выделены в тексте.
Принцип работы и устройство мембранного насоса
Мембранными называют насосы, в которых ключевым рабочим органом выступает мембрана. Оборудование относится к классу механических объемных рабочих устройств, принцип работы которых основан на возвратно-поступательном движении мембраны.
Оглавление:
Особенности конструкции мембранных насосов
Принцип работы мембранного насоса
Виды мембранных насосов в зависимости от типа установленной диафрагмы
Преимущества оборудования
Основные сферы применения
В мембранном (или диафрагменном) насосе перекачку среды осуществляет мембрана, обеспечивая цикличное изменение внутреннего объема рабочей камеры, попеременного создания в ней зон низкого и высокого давления.
Оборудование предназначено для работы с жидкими, газообразными и смешанными средами. Рассмотрим мембранный насос — его устройство и принцип действия.
Особенности конструкции мембранных насосов
Классическое устройство мембранного насоса диафрагменного насоса включает в себя следующие элементы:
- непосредственно мембрану, которая движется внутри неподвижного корпуса;
- замкнутую рабочую камеру;
- поршень, соединяющий мембрану с валом приводного устройства;
- патрубки, размещенные на входе и выходе рабочей камеры;
- специальные клапаны, препятствующие изменению направления движения среды.
В некоторых моделях диафрагменных насосов предусмотрено две рабочие камеры, которые могут соединяться между собой параллельно или последовательно. Двухкамерные агрегаты используют в случаях, когда возникает необходимость в работе оборудования значительной мощности.
Принцип работы мембранного насоса
В момент включения оборудования поршень, напрямую соединенный с мембраной, расположенной внутри рабочей камеры, начинает движение. Это приводит к выгибанию диафрагмы и, соответственно, увеличению объема камеры. Внутри нее создается эффект, подобный образованию вакуума. Снижение давления приводит к всасыванию перекачиваемой среды через входной патрубок.
Работа кривошипно-шатунного механизма приводит к обратному движению мембраны и уменьшению объема рабочей камеры, заполненного жидкостью или газом. Давление резко увеличивается, перекачиваемая среда автоматически выталкивается через выходной патрубок.
Специальные клапаны позволяют попеременно блокировать входной и выходной патрубки в зависимости от движения мембраны. Это исключает возможность обратного движения перекачиваемой среды. На этом и основан принцип работы диафрагменного насоса.
Виды мембранных насосов в зависимости от типа установленной диафрагмы
1.
2. Насосы с формованной мембраной. Соединение подобной диафрагмы с поршнем осуществляется при помощи специального винта, который помещается внутрь выпуклого диска и монтируется снаружи рабочей камеры. Это исключает любой риск контакта со средой, перекачиваемой насосным оборудованием. При покупке оборудования следует понимать, что формованные мембраны отличает невысокая производительность (из-за малых показателей упругости).
3. Насосы со структурированной мембраной.
Характеризуются наибольшей производительностью, демонстрируют хорошую эксплуатационную стойкость. Затраты на обслуживание минимальны. Форма структурированной мембраны позволяет добиться высоких механических характеристик. Контакт перекачиваемой среды с элементами крепежа отсутствует, риск утечек сведен к минимуму.
Преимущества и характеристики мембранных гидравлических насосов
В конструкции мембранной насосной техники нет трущихся деталей, что обеспечивает им большую долговечность, чем у подобных агрегатов иных типов. Насосы отличает высокая надежность, а также:
- отсутствие необходимости в частом ТО;
- простота замены комплектующих по мере их износа;
- универсальность;
- незначительная вибрация и низкий уровень шума;
- комфорт и простота эксплуатации;
- стерильность, отсутствие риска утечки перекачиваемой среды ввиду полной герметичности рабочей камеры.
При выборе модели мембранного насоса специалисты рекомендуют учитывать параметры его мощности, производительности и рабочего давления.
Основные сферы применения
Одним из главных достоинств мембранных насосов является их полная герметичность: отсутствие контакта перекачиваемой среды с воздухом. Это обуславливает востребованность оборудования в разных сферах:
- фармацевтике;
- медицинской промышленности;
- пищевой промышленности;
- атомной энергетике;
- полиграфии;
- проведении лабораторных исследований;
- производстве ЛКМ и пр.
Часто диафрагменные насосы устанавливают в производственных линиях для обслуживания химических процессов. Кроме того, эти агрегаты используются для оснащения вакуумных систем разного типа.
Второе направление, в котором часто используется диафрагменное насосное оборудование — дозирование жидких и газообразных сред. Дозировочные установки этого типа активно используются на предприятиях химической промышленности для дозировки и последующего смешивания различных веществ.
В качестве дозаторов мембранные установки также востребованы на опреснительных станциях, на предприятиях, функционирующих в области переработки нефтепродуктов и не только.
Диафрагменные насосы высокого давления позволяют добиться в закрытых системах и разного рода герметичных емкостях создания вакуума с высокими показателями чистоты. Помимо этого, мембранные насосные агрегаты нередко используются в качестве пневматических компрессорных установок.
Купить мембранный насос для воды можно в нашем каталоге.
#ФОРМА#
Как работают мембранные насосы | Verderliquids.com
Мембранный насос, также известный как мембранный насос, представляет собой насос прямого вытеснения, который позволяет пользователям в промышленности стандартизировать тип насоса, подходящий для широкого спектра жидкостей. Единственным требованием является подача сжатого воздуха.
Как используются мембранные насосы?
Мембранные насосы используются во многих отраслях промышленности.
Существует большое количество конструкционных материалов для создания различных конфигураций для сложных жидкостей. Мембранные насосы могут использоваться не только для перекачивания жидкостей, но и для зон ATEX, EC19.35/2004, FDA и 3A для гигиенических применений.
Принцип работы диафрагменного насоса
Мембранный насос представляет собой объемный насос, в котором используются две гибкие диафрагмы, которые совершают возвратно-поступательное движение, образуя временную камеру.
Вопрос о том, как работают мембранные насосы?
Вам нужна помощь? Наши специалисты по насосам ответят на все ваши вопросы!
Задайте вопрос нашим специалистам по насосам
Двойная диафрагма представляет собой поршневой насос прямого вытеснения, в котором используются две гибкие диафрагмы, которые совершают возвратно-поступательное движение, создавая временную камеру, которая одновременно всасывает и выталкивает жидкость через насос. Диафрагмы работают как разделительная стена между воздухом и жидкостью.
Первый ход
Две диафрагмы, соединенные валом через центральную секцию, где расположен воздушный клапан. Воздушный клапан предназначен для направления сжатого воздуха к задней части диафрагмы номер один, заставляя его двигаться от центральной секции. Мембрана номер один вызывает ход прессования, выталкивая жидкость из насоса. В то же время диафрагма номер два совершает такт всасывания. Воздух за диафрагмой номер два выталкивается в атмосферу, в результате чего атмосферное давление выталкивает жидкость на сторону всасывания. Всасывающий шаровой клапан отталкивается от своего седла, позволяя жидкости течь мимо шарового клапана в жидкостную камеру.
Второй ход
Когда находящаяся под давлением диафрагма номер один достигает конца своего хода, движение воздуха переключается с диафрагмы номер один на заднюю часть диафрагмы номер два с помощью воздушного клапана. Сжатый воздух отталкивает диафрагму номер два от центрального блока, в результате чего диафрагма номер один притягивается к центральному блоку.
В насосной камере номер два выпускной шаровой клапан выталкивается из своего седла, а в насосной камере номер один происходит обратное. По завершении хода воздушный клапан снова направляет воздух к задней части диафрагмы номер один и перезапускает цикл.
Воспроизвести видео
С момента первого появления на рынке в 1950-х годах конструкция и основные принципы работы пневматических мембранных насосов остались очень похожими на первые насосы с двойной диафрагмой. Конструкция выглядит очень простой, но из-за попеременного принципа работы насосов необходимо уделять особое внимание герметичности насосов.
Есть две зоны, которые должны быть герметизированы, чтобы удерживать жидкость внутри насоса: контакт между диафрагмой и внешней камерой насоса и контакт между коллекторами и внешней камерой насоса.
Традиционно для герметизации зон, прилегающих к насосной камере, используются хомуты или болты.
При использовании хомутов, особенно на больших насосах и при работе с продуктами с более высокой вязкостью, напряжение, вызванное движением насосов, может привести к утечкам. По этой причине компания Verder выбрала в качестве стандарта версии с болтовым креплением. Болты разделены по поверхности уплотнения для выравнивания давления в области уплотнения.
На рисунках показан принцип уплотнения между коллекторами и внешними камерами насоса.
Хотя поначалу это кажется простым, для создания идеального герметичного насоса, каким оказался Verderair, требуется высокий уровень инженерной мысли.
Насосы с двойной диафрагмой Verderair отлично подходят для перекачивания всех видов жидкостей. Пастообразные, густые и тонкие псевдоожижающие или содержащие твердые частицы (< 9,4 мм -25 мм для санитарных пневматических насосов с двойной диафрагмой). Конструкция воздушного клапана гарантирует бесперебойную работу. Пневматические двухдиафрагменные насосы Verderair не требуют воздушной смазки и имеют противообледенительную конструкцию.
Даже в условиях влажного воздуха пневмодвигатель рассчитан на долгий срок службы.
Мембранный насос Verderair обладает отличной коррозионной стойкостью. Насосы Verderair AODD предлагают широкий спектр смачиваемых материалов, металлических и неметаллических. Ассортимент смачиваемых частей варьируется от моделей неметаллических пневматических насосов с двойной диафрагмой (ацеталь, полипропилен, кинар, проводящий полипропилен) до металлических моделей пневматических насосов с двойной диафрагмой (из алюминия, чугуна и нержавеющей стали).
Пневматические насосы Verderair с двойной диафрагмой просты в установке и обслуживании. Пневматические насосы с двойной диафрагмой Verderair отлично подходят для аварийных и аварийных ситуаций.
Насосы Verderair с двойной диафрагмой подходят и очень эффективны практически для любого применения. Насосы Verderair имеют широкий выбор материалов, как с металлической, так и с неметаллической отделкой. Ассортимент неметаллических насосов включает насосы в литом исполнении и из цельного пластика.
Двойные мембранные насосы Verderair изготавливаются из ацеталя, токопроводящего полипропилена, кинара, алюминия, нержавеющей стали, чугуна, полиэтилена и ПТФЭ. Двойные мембранные насосы Verderair идеально подходят для любой отрасли благодаря широкому спектру материалов.
Пневматические мембранные насосы Verderair обеспечивают бесперебойную работу даже при низком давлении. Насосы с двойной диафрагмой Verderair будут работать всухую в течение неопределенного времени без повреждений и с самого начала являются самовсасывающими. Даже во влажном воздухе пневмодвигатель с диафрагменным штоком из нержавеющей стали рассчитан на долгий срок службы и коррозионную стойкость. Все насосы Verderair AODD имеют большое среднее время наработки на отказ (MTBF). Мембранные насосы Verderair легко взаимозаменяемы, что снижает общие эксплуатационные расходы.
Двойные мембранные насосы Verderair имеют герметичную конструкцию без уплотнений, которая предотвращает отходы и беспорядок. Насосы Verderair AODD портативны и просты в установке, идеально подходят для использования в нескольких местах.
Вопрос о том, как работают мембранные насосы?
Вам нужна помощь? Наши специалисты по насосам ответят на все ваши вопросы!
Наши эксперты по насосам
Что такое мембранный насос?
Что такое мембранный насос?
Мембранный насос представляет собой насос прямого вытеснения, в котором используется комбинация возвратно-поступательного действия и либо откидного клапана, либо шарового клапана для перекачки жидкостей. Этот насос иногда называют мембранным насосом. Мембранные насосы являются самовсасывающими и идеально подходят для вязких жидкостей. Большинство моделей доступны в электрическом, моторном, ручном, пневматическом или гидравлическом исполнении.
Мембранные насосы каких размеров доступны?
Мембранные насосы доступны с присоединительными размерами 1–4 дюйма. Имеются муфты, подходящие практически для любого трубопровода.
Какие жидкости перекачивает диафрагменный насос?
Мембранные насосы перекачивают практически любой шлам, отходы, содержащие мусор, остатки пищевой промышленности, жидкости, камни, палочки, сахар, нефтяной шлам, отходы нефтеперерабатывающих заводов, грязь, фармацевтическую глину, промышленные жидкости и многое другое.
Для получения полного списка утвержденных насосов Mud-Sucker щелкните здесь или позвоните по телефону 1-888-82-WASTE.
Какие типы мембранных насосов существуют?
У вас есть широкий выбор диафрагменных насосов. Во-первых, вы можете выбирать между моделями с одинарной или двойной диафрагмой, а также стационарными моделями, моделями с комплектом колес, моделями на салазках или на прицепе. Посмотреть линейку продуктов Mud-Sucker нажмите здесь.
Как давно мембранные насосы используются для перекачки отходов?
Мембранные насосы существуют с 1920-х годов. Многие консалтинговые инженерные фирмы с 19 века выбирают мембранные насосы для перекачки сточных вод и шлама.30-е годы.
Кто производит мембранный насос для бурового раствора?
Wastecorp Pumps является OEM (производителем оригинального оборудования), что означает, что мы проектируем, проектируем, производим и тестируем насосы Mud Sucker в Северной Америке.
Где производятся мембранные насосы для бурового раствора?
Бренд Mud Sucker — один из немногих мембранных насосов, спроектированных и изготовленных в Северной Америке.
Mud Sucker’s можно использовать в любой точке мира с системами привода 50 Гц.
Какие программы поддержки и гарантии предлагает Wastecorp?
Специалисты Wastecorp, прошедшие обучение на заводе Mud-Sucker, могут помочь вам с вашими насосными приложениями в нашем центре поддержки. Наша техническая поддержка бесплатна и неизменно считается одной из лучших в бизнесе. Большинство моделей Mud-Sucker имеют гарантию на один или два года в зависимости от области применения. Гарантийные центры Wastecorp расположены по всему миру. Для более крупных объектов и комплексных комплексных установок мы предлагаем услуги по установке и обучению в нашем учебном центре или на вашем объекте.
Легко ли пользоваться диафрагменным насосом?
Грязесосы спроектированы и спроектированы так, чтобы оператор и область применения были на первом месте. Это означает, что когда вы выбираете правильный насос для своего применения, вы получаете легендарный длительный срок службы Mud Sucker, простую в обслуживании конструкцию и минимальные затраты на запасные части.
В большинстве случаев вы подключаете Mud Sucker и включаете его.
Чем отличается мембранный насос Mud Sucker?
Грязевые насосы разработаны и изготовлены компанией Wastecorp Pumps, которая специализируется на проектировании и производстве насосов. Мы насосная компания. Хотя это может показаться очевидным, многие другие бренды собираются компаниями, которые производят несколько разных продуктов или «подделывают» их дизайн. Это часто приводит к более высоким затратам на техническое обслуживание и почти всегда к сокращению жизненного цикла. Mud Sucker — это не одноразовый насос. Mud Sucker запатентованы и разработаны для самых тяжелых работ по перекачке жидкости в муниципальных, промышленных и общественных работах. Персонал Wastecorp по производству насосов прошел многолетнюю подготовку в области производства насосов.
На каких объектах используются диафрагменные насосы?
Мембранные насосы используются на предприятиях всех размеров. Мы обеспечиваем транснациональные корпорации по производству продуктов питания и напитков, фармацевтические, строительные, нефтяные и горнодобывающие корпорации комплексными системами мембранных насосов.