Мембранный насос: виды и конструкция диафрагменных насосов

Принцип действия и конструктивные особенности

Основными конструктивными элементами диафрагменного насоса, находящимися в неподвижном корпусе, являются:

• подвижная диафрагма или мембрана;
• рабочая камера устройства;
• шток (поршень), соединяющий диафрагму с коленчатым валом;
• кривошипно-шатунный механизм;
• клапаны, препятствующие всасыванию перекачиваемой среды;
• впускные и выпускные патрубки.

Диафрагменный насос с механическим приводом

В том случае, если диафрагменный насос используется в лабораторных целях, он комплектуется вакуумметром, защитными фильтрами, а также дополнительными элементами автоматики, защищающими такое устройство от возможных перегрузок и связанного с ними перегрева.

В зависимости от модели мембранные насосы могут иметь одну или две рабочие камеры. Однокамерные модели являются наиболее распространенным видом оборудования и используются наиболее часто. Двухкамерные мембранные насосы, камеры которых можно соединять последовательно или параллельно, используются в случаях, когда требуется более мощное насосное оборудование.

Внутренняя структура диафрагменного насоса

Принцип работы диафрагменного или диафрагменного насоса следующий.

• В момент запуска насоса шток, соединенный с эластичной мембраной, начинает изгибать ее в обратном направлении от рабочей камеры, в результате чего объем этой камеры увеличивается.
• Из-за резкого увеличения объема в рабочей камере создается эффект вакуума и перекачиваемая среда начинает поступать в нее по входному патрубку.
• С помощью кривошипного механизма мембране сообщается обратное движение и резко уменьшается объем рабочей камеры, что приводит к выбросу из нее перекачиваемой среды через выпускной патрубок. В тот момент, когда диафрагма начинает реверсировать, входное отверстие автоматически перекрывается специальным клапаном.

Мембранные насосы отдельных моделей оснащены одновременно двумя диафрагмами, которые расположены друг напротив друга и соединены между собой эксцентриковым механизмом. Благодаря тому, что перекачка среды осуществляется поочередно с каждой из мембран, использование таких устройств более эффективно.

Рабочие ходы двухмембранного насоса

Некоторые производители используют структурированные диафрагмы для насосов. Наряду с другими преимуществами мембраны этого типа отличаются более длительным сроком службы, соответственно, их нужно менять реже, что делает их использование более удобным.

Конструктивные элементы диафрагменных насосов в процессе эксплуатации могут контактировать с различными типами рабочих органов и подвергаться их активному воздействию. Именно поэтому в зависимости от назначения вакуумной мембраны или мембранного насоса следует выбирать модели, рассчитанные на те типы сред, с которыми будет работать такое устройство. Если пренебречь этим требованием и выбрать оборудование с неадекватными техническими характеристиками, можно столкнуться с тем, что оно очень быстро выйдет из строя.

Пластинчато-роторный насос

Механизм относится к пластинчато-роторным насосам для перекачивания водных сред. Сущность изобретения вакуумного насоса заключается в корпусе, оборудованном всасывающим и нагнетательным соплами, в котором эксцентрично расположен ротор. Он расположен по длине радиальных каналов, в которых подвижно размещены пластинчатые компоненты, кинематически связанные с ротором, разделяющие всасывающую и нагнетательную полости насоса. Ротор выполнен с осевым каналом, в котором имеется неподвижная стенка, прилегающая к ротору, которая разделяет внутренний канал в роторе на 2 полости, отделенные друг от друга, радиальные каналы в роторе сквозные и имеют форму отстойника поршни крепятся к пластинчатым деталям на всю длину от края осевого канала ротора… Это решение позволяет перекачивать 2 жидкости одновременно: основную, через корпус насоса, и другую, используя продольный путь ротора, который закрывается внутренней полостью насоса.

известен многодисковый однороторный вакуумный насос с внутренней подачей воды, содержащий кожух, внутри которого установлен эксцентрично определенный ротор, установленный на герметичной переборке, разделяющей продольный путь ротора на всасывающую и нагнетательную полости. Ротор имеет радиальные канавки для перемещения пластинчатых компонентов, кинематически связанных с ротором и чередующихся через каналы, передаваемые всасывающие и нагнетательные полости с полостями между ротором и корпусом насоса.

Обзор лучших трелевочных тракторов

Тракторный трелевочный трактор модели КТ 121.1 Технические характеристики модели: 2 Тракторный трелевочный трактор модели ТДТ 55 Бензопилы 0

Мембранный дозировочный насос Etatron ST-D CA 60/11

Дозатор с мембранным насосом серии Mini, с головкой из полипропилена.

64 345

Отправьте запрос ценового предложения и узнайте свою скидку

+ Добавить в список КП

• это бесплатно

Виды мембран для оснащения диафрагменных насосов

совершенно естественно, что тип диафрагмы, используемой для оснащения диафрагменных насосов, влияет не только на срок эксплуатации такого оборудования, но и на эффективность его использования. По конструкции различают три основных типа мембран насосов.

• Более простые диафрагмы плоского типа обеспечивают высокую степень сжатия. Присоединение этой диафрагмы к штоку осуществляется через специально сделанное отверстие в ее центральной части. Наличие такого отверстия часто вызывает ухудшение мембранного уплотнения, которое может начать пропускать перекачиваемую среду во вторую камеру насоса. Кроме того, элементы резьбового соединения, посредством которых мембрана соединяется со штоком, находятся в постоянном контакте с перекачиваемой средой, что часто нежелательно.
• Формованные диафрагмы соединяются со штоком насоса с помощью винта, запрессованного в выпуклый диск, установленный в задней части рабочей камеры. Поэтому при использовании таких диафрагм для насосов контакт перекачиваемой среды с металлическими креплениями исключен. Мембранные насосы, на которых установлены мембраны этого типа, отличаются меньшей производительностью. Объясняется это тем, что, по сравнению с плоскими моделями, выпуклые мембраны менее эластичны.
• Мембранные насосы со структурированными мембранами характеризуются максимальной производительностью, максимальным сроком службы и минимальными затратами на техническое обслуживание. Эти мембраны, помимо специально разработанной формы, отличаются улучшенными механическими характеристиками. При использовании этих диафрагм практически исключаются потери перекачиваемой среды, более того, последняя не контактирует с металлическими креплениями.

Мембраны для насосов. Верхний ряд — мягкий сантопрен (аналог резины), нижний ряд — тефлон (тверже)

Сферы применения наших насосов:

Автомобильная промышленность Горнодобывающая промышленность Гальваническая и электронная промышленность Лакокрасочная промышленность Текстильная и кожевенная промышленность Химическая промышленность Целлюлозно-бумажная промышленность Нефтяная и смазочная промышленность Водоочистка Лакокрасочная промышленность Нефтегазовая промышленность Золотоперерабатывающая промышленность

Материалы конструкции

Мембрана насоса обычно изготавливается из резины или гибкой и особо прочной стали. В свою очередь, корпус устройства обычно изготавливается из материалов, устойчивых к коррозии и химическим веществам (если предполагается соответствующая специфика их использования). Подаваемые жидкости или суспензии направляются в напорную линию, которая часто также изготавливается из резины или ПВХ.

Мотоблоки Хопер: обзор модельного ряда

Содержание1 Бензиновые модели мотоблоков Hoper1.1 Hoper 900 MQ1.2 Hoper 1000 U1.3 Hoper 1050 C1.4 Тракторы 1

Пульсации

Из-за повторяющихся резких движений диафрагмы во время работы насоса на выходе образуется турбулентный пульсирующий поток жидкости. Чтобы частично уменьшить количество пульсаций, используется демпфер пульсаций (глушитель). Например, очень удобно использовать демпфер пульсации в тех случаях, когда перекачиваемый продукт имеет склонность к пенообразованию. При выборе материала для демпфера пульсаций руководствуемся теми же принципами, что и при выборе материалов для деталей насоса.

Клапаны

Этот эффект не может быть достигнут без таких элементов, как клапаны, установленные на впускной и выпускной линиях, которые работают попарно:

• режим всасывания: клапан, установленный на входе, открыт. Жидкость из внешней емкости поступает в рабочую камеру насоса.

Режим всасывания

Выпускное отверстие остается закрытым, что поддерживает существующий вакуум в камере.

• Метод вытеснения: предусматривает открытие клапана на выходе, гарантирующего удаление жидкости из камеры.

Режим разгрузки

Подъезд закрыт, что исключает возврат транспортируемого автомобиля в цистерне.

Совместная работа клапанов формирует переток жидкости в направлении: бак-камера насосно-магистральной магистрали.

На клапаны отсутствуют внешние управляющие воздействия. Открытие и запирание происходит благодаря потоку транспортируемой жидкости. Они могут иметь разный дизайн (самые популярные модели, шаровой формы).

Для правильной работы диафрагменных насосов вариант конструкции не является решающим. Главное — это их бесперебойная и кропотливая работа. Гораздо важнее тип исполнительного механизма, с помощью которого мембрана пульсирует.

Насос рядный с сухим ротором ТП 200-160 / 4-AFB-BAQE PN16 3х380-415 / 660-690В / 50 Гц Grundfos
Цена 542450 руб
Цена 158 463 руб. 147 884 руб
Цена 3848 руб
Цена 121809 руб
Цена 97566 руб
Цена 2062742 рубляКоличествоКупитьПредварительный просмотрСравнитьОткрыть для себя Купить в 1 клик Под заказ-7% Вертикальный многоступенчатый насос HELIX V 1012-1 / 16 / E / S / 400-50 PN16 3х400V / 50 Hz Wilo
Цена 176 322 руб. 164551 руб. Количество КупитьПредварительный просмотрСравнить Отложить Купить в 1 клик

Пневматический насос Debem BOXER 100 PP

Пневматический мембранный химический насос.

68 340

Отправьте запрос ценового предложения и узнайте свою скидку

+ Добавить в список КП

Критерии эффективности насосов

Во-первых, пневматический диафрагменный (или электрический) насос должен работать бесперебойно без необходимости ремонта, дополнительных регулировок, смазки и других процедур, требующих производственных ресурсов.

Во-вторых, агрегаты этого типа должны быть экологически чистыми. В принципе, этому критерию соответствует большинство современных моделей мембранных насосов. Например, не многие устройства работают на бензине или газе.

В-третьих, желательно, чтобы существовала эффективная и удобная для пользователя система регулирования скорости и объема подаваемых веществ. То есть помпа должна работать не только в режимах «включено» и «выключено». Необходимо уметь адаптировать интенсивность всасывания к типу вещества и проблеме, которая решается на производстве.

В-четвертых, конструкция насосов должна быть такой, чтобы попадание твердых предметов в полости не приводило к механическим повреждениям устройства и выходу его из строя.

Цикл работы диафрагменного насоса

Всасывание

При увеличении объема рабочей камеры происходит отсасывание жидкости. Из-за разрежения в рабочей камере клапан в напорном трубопроводе прижимается к седлу и закрывает проходное сечение канала, клапан в всасывающем трубопроводе, наоборот, открывает проточный канал.

Нагнетание

При уменьшении объема рабочей камеры мембраны происходит нагнетание жидкости. Под действием давления жидкости клапан на линии нагнетания открывается, а клапан на линии всасывания прижимается к седлу и закрывает проходное сечение канала. Жидкость под давлением подается потребителю.

Преимущества и недостатки диафрагменных насосов

Эти устройства обладают рядом существенных преимуществ:

1. Простая и прочная конструкция не требует двигателя или коробки передач. Нет вращающихся частей.
2. Привод осуществляется за счет энергии сжатого воздуха, иногда с помощью гидравлического привода, что исключает риск возникновения искр. Устройства полностью безопасны при работе с легковоспламеняющимися жидкими материалами.
3. Они имеют небольшой размер и легкий вес.
4. Устройства универсальны для перекачивания любых жидкостей (агрессивных и токсичных), даже с твердыми примесями диаметром 2-63 мм.
5. В устройствах отсутствуют подшипники и уплотнения, что исключает износ рабочих органов и утечки.
6. Элементарный уровень регулировки исходя из производительности устройства. Производится за счет изменения объема подачи воздуха.
7. В устройстве не предусмотрена смазка и обслуживание механизмов. Работа в отсутствие жидкости не вызывает износа деталей.
8. Он обеспечивает давление на выходе до 65 бар и имеет высоту самовсасывания до 5 м.

Порядок циркуляции воды в диафрагменном насосе

Мембранные насосы не лишены недостатков.

1. Основным рабочим элементом устройства является мембрана, которая испытывает сильные динамические нагрузки, которые приводят к ее выходу из строя.
2. Предусмотренные конструкцией устройства клапаны при засорении перестают выполнять свои функции. Их нужно очистить.

Стендовая проверка мембранного насоса (видео)

Гусеничная техника завода «Алтай трактор»

Производство сельхозтехники в России набирает обороты. Доказательство тому — Мотоблоки-1 производства Алтайского завода

Типы насосов НВМ

Типы насосов НВМ

Существует несколько типов мембранных вакуумных насосов, в том числе:

• Свободно владеет собой. Они используются для устройств, расположенных ниже уровня источника.
• Самовсасывающий. Источник устанавливается над агрегатом, перепад не должен превышать 6 м. Такие модели должны поглощать рабочую среду при работе всухую.
• Подводная лодка. Они размещаются в самой производственной среде. Эти модификации имеют важное преимущество, они не требуют дополнительной герметизации корпуса.

Отдельно стоит сказать о тесте NVM. Сфера их применения довольно ограничена, и главной особенностью является возможность дозирования перекачиваемой среды. Это доступно через гибкую систему регулировки. Их принцип действия аналогичен описанному выше, но в конструкции присутствуют отдельные блоки, которые при необходимости можно заменять. В действительности поэтому такие модели абсолютно ремонтопригодны.

Технологические исполнения

Рассматриваемые агрегаты разные. Среди наиболее распространенных — пневматический насос.

Мембранный агрегат этого типа работает без участия электропривода, других типов сложных передаточных устройств и аксессуаров.

Это устройство особенно удобно с точки зрения транспорта. К другим примечательным свойствам можно отнести отсутствие заметного нагрева, а также герметичность, что в некоторых случаях позволяет использовать устройство под водой.

Как мы уже отмечали выше, существуют диафрагменные насосы с электрическим приводом. Они также довольно популярны благодаря своей универсальности (адаптированы к большинству электрических систем, используемых в России), высокой производительности и доступной цене.

Есть также насосы с гидравлическим приводом.

Основным критерием классификации устройств является тип двигателя.

В целом принцип работы каждого типа устройств одинаковый: мембрана (или, как ее еще называют, диафрагма) изгибается под действием механического двигателя, воздуха (если речь идет о пневмоприводе) или вода (при использовании водопровода), в результате чего поступает движение веществ.

Некоторые модели насосов имеют две диафрагмы. Один подвергается воздействию сжатого воздуха, в результате чего он изгибается, толкая подаваемое вещество к выпускному клапану. При этом в области расположения второй мембраны образуется вакуум, в котором по естественным физическим законам происходит абсорбция вещества. И так с каждым движением агрегата. В этом случае две диафрагмы соединены механическим валом.

Кроме того, в перекачивании вещества задействованы воздушные клапаны, которые работают автоматически. Таким образом, в насосе происходят два процесса: всасывающий (когда первая мембрана разбавляет воздух по мере его движения от стенок) и нагнетательный (когда вторая мембрана передает давление пневматического потока жидкости, успевшей попасть в корпус, обеспечивая тем самым движение вещества к выходу). Следовательно, показания давления в области задней стенки мембраны, которая выпускает жидкость, и в области входа, совпадают.

Часто рассматриваемый агрегат носит другое название: «вакуумный насос».

При этом мембранный механизм присутствует во всех технологических реализациях устройства. Причина тому — его простота и в то же время высокий КПД.

Что касается насосов с двойной диафрагмой, то они обычно пневматические.

Область применения

Мембранные вакуумные насосы абсолютно герметичны, поэтому они защищены от попадания любых примесей, что позволяет использовать их в условиях, когда особое внимание уделяется стерильности и отсутствию протечек. Благодаря своей конструкции они экологически чистые и безопасны для близких людей.

Безмасляный насос получил широкое распространение. Это:

• медицина;
• атомная промышленность;
• полиграфия;
• пищевая промышленность;
• лабораторный анализ;
• вакуумные системы (массажеры, манипуляторы, присоски, фильтры);
• химические процессы;
• производство лакокрасочных материалов;
• экология и так далее

Вакуумное насосное оборудование используется не только для откачки газа, но и для создания чистого вакуума в закрытых резервуарах или системах. Они используются так же, как компрессоры.

Один из вариантов эксплуатации диафрагменных вакуумных насосов — оснащение их индивидуальными доильными аппаратами. Небольшие размеры оборудования позволяют устанавливать его на передвижных тележках вместе с тазами, а отсутствие в конструкции вращающихся элементов значительно снижает уровень шума и сводит к минимуму возникновение вибраций. Положительными факторами использования таких насосов на молочных фермах являются:

• стойкость к водяному пару;
• небольшой процент механического загрязнения;
• низкое энергопотребление;
• бюджетный.

Мембранный соленоидный насос дозатор Etatron eONE MA 07-10

Современный многофункциональный цифровой диафрагменный насос-дозатор .

29 835

Отправьте запрос ценового предложения и узнайте свою скидку

+ Добавить в список КП

это бесплатно

Сферы использования

Мембранные насосы по своим конструктивным характеристикам являются абсолютно герметичными устройствами, поэтому перекачиваемая с их помощью среда не контактирует с окружающим воздухом. Из-за этого качества, а также принципа работы мембранных насосов их использование особенно важно в случаях, когда важны стерильность и отсутствие утечек перекачиваемой среды. Использование полностью герметичных мембранных насосов, что также немаловажно, позволяет защитить близких к ним людей, а также окружающую среду от вредного воздействия перекачиваемой среды, если она высокотоксична. Вакуумные устройства, в отличие от механических насосов, относятся к безмасляному оборудованию.

Благодаря перечисленным выше качествам мембранные вакуумные насосы наиболее активно используются в следующих областях:

• медицинская и фармацевтическая промышленность;
• производство продуктов питания и напитков;
• атомная промышленность;
• полиграфия;
• лаборатории разного типа;
• обслуживание химических процессов на различных предприятиях, для чего необходим мембранный насос-дозатор;
• производство лакокрасочных материалов, где незаменимы мембранные насосы-дозаторы;
• оснастить различными вакуумными системами: фильтрами, присосками, массажерами, манипуляторами и т д.

Пневматические мембранные насосы для химической промышленности доступны в полипропиленовом или алюминиевом корпусе

Мембранные насосы, как уже было сказано выше, нужны не только для перекачки газа, воды и других жидкостей. Мембранные насосы часто используются в качестве дозирующих устройств. В частности, мембранные насосы-дозаторы успешно используются на химических предприятиях, где они используются для дозирования и смешивания реагентов, в нефтеперерабатывающей промышленности, на опреснительных станциях и т.д.

Мембранный насос высокого давления позволяет создавать чистый вакуум в различных емкостях или других закрытых системах. Кроме того, это оборудование можно использовать как пневмокомпрессор.

Тройной мембранный насос высокого давления используется в системах распыления, фильтрации, охлаждения или дозирования

Мембранные вакуумные насосы часто используются для оснащения молочных ферм, где индивидуальные доильные аппараты управляются такими устройствами. Мембранный насос имеет компактные размеры, что позволяет легко разместить его на тележках, которые операторы доильных аппаратов перевозят вместе с бункерами по ферме. Важно, чтобы при работе мембранных вакуумных насосов шум и вибрации были минимальными. Это связано с отсутствием в их конструкции вращающихся деталей. Другими преимуществами использования диафрагменных насосов для оснащения ферм являются:

• устойчивость к повышенной влажности;
• гарантировать высокую чистоту перекачиваемой среды;
• эффективность устройства с точки зрения энергопотребления;
• доступная стоимость.

Общие свойства

Помимо возможности регулирования расхода и основного общего принципа работы, диафрагменные насосы обладают рядом присущих всем своим типам свойств на различных уровнях и выгодно выделяют диафрагменные насосы на фоне насосов других конструкций:

• пригодность для работы с вязкими жидкостями — степень вязкости зависит от мощности двигателя; самые мощные пневмонасосы способны перекачивать вещества с плотностью, равной плотнейшему промышленному клею;
• возможность откачки растворов с нерастворенными включениями — в рабочей камере нет трущихся элементов, которые могли бы заклинивать или повредить твердые частицы, но здесь имеет значение диаметр сквозных отверстий клапанов;
• смазывать трущиеся поверхности в рабочей камере не нужно — из-за отсутствия таковой в устройстве диафрагменных насосов.

И, конечно же, все вышеперечисленные насосы могут перекачивать не только химически нейтральные жидкости, но и агрессивные вещества: кислоты, щелочи, солевые растворы; Для разных химических групп доступны различные типы материалов корпуса, диафрагмы и клапана.

Более подробно о возможностях, характеристиках и полных технических характеристиках мембранных насосов можно узнать в специализированных разделах этого сайта, ссылки на которые выделены в тексте.

Мембранные насосы – виды и комплектация

По принципам работы всасывающего механизма диафрагменные насосы делятся на два типа:

• пустой;
• пневматический (ручной);
• самовсасывающие устройства.

Мембранные вакуумные насосы

Принцип его работы и устройство аналогичны рассмотренному варианту. Устройства полностью герметичны, что исключает попадание внутрь всевозможных примесей. Учитывая эту характеристику вакуумного мембранного насоса, он используется там, где требуется стерильность процесса и утечки недопустимы, например:

• атомная промышленность;
• медицина;
• полиграфия;
• лабораторное исследование;
• пищевая промышленность;
• химические процессы.

Мембранный вакуумный насос

Эти устройства благодаря своей конструкции полностью безопасны для окружающей среды, человека и животных. Поэтому они оснащены индивидуальными доильными аппаратами. Положительными показателями использования таких насосов в фермерских хозяйствах можно считать:

• компактность, позволяет размещать устройство на мобильной тележке с воздушными шарами;
• тишина и отсутствие вибраций;
• низкое энергопотребление;
• минимальный процент механических примесей;
• устойчивость к испарению;
• бюджетный.

Мембранные вакуумные насосы используются для откачки газа и создания вакуума в закрытых системах и емкостях. Также они используются в виде компрессора.

На территории стран СНГ наиболее распространенной моделью является мембранный вакуумный насос НВМ (безмасляный) российского производства. Мембраны аппарата имеют более длительный срок службы — 3000 часов непрерывной работы, достигнутый за счет модернизированного мембранного привода. Они движутся вверх и вниз параллельно, а не раскачиваются, как обычно.

Ручной насос

Ручной мембранный пневматический насос используется в домашних условиях. Такой агрегат незаменим там, где нет возможности подключиться к сети. Применяется для откачки грунтовых вод из подвалов, подвалов, цокольных этажей зданий, траншей. Они могут откачивать сточные воды из канализационных колодцев и перекачивать солярку.

Ручной насос оснащен шаровыми клапанами, которые постоянно вращаются и самоочищаются во время работы.

Отсутствие трущихся поверхностей в конструкции, как у поршневых агрегатов, определяет их больший ресурс.

Рабочее положение такого ручного устройства — вертикальное, с опущенным рычагом рукоятки. Нижнее впускное отверстие обращено вниз, выпускное отверстие направлено вверх.

Самовсасывающие мембранные электрические насосы

Такие агрегаты наиболее широко используются в сфере строительства и ЖКХ. Часто на большой строительной площадке можно встретить установки под названием Frog (NDNM 4). Такой самовсасывающий мембранный водяной насос используется для откачки воды из колодцев, траншей и затопленных инженерных сетей. Они успешно справляются с перекачкой грязной воды, содержащей до 50% взвешенных веществ.

Электрический мембранный топливный насос

Насос Frog — это самый востребованный строительный дренажный агрегат. Он выполнен с вертикальным и горизонтальным расположением мембран и имеет высоту самовсасывания: номинальная 4 м, максимальная 7,6 м. Для удобства установка устанавливается на самоходной тележке.

В быту применяются компактные самовсасывающие мембранные насосы высокого давления, способные работать от аккумулятора 12 В или 24 В. Применяются в системах автоматического водоснабжения кемпингов, дач, для розлива молока и напитков, удобрений и не очень агрессивные жидкости. Высота самовсасывания до 5 м, расход и давление зависят от модели.

Мембраны для насосов

В зависимости от области применения агрегатов для изготовления основного рабочего элемента — мембраны — используется наиболее подходящий материал. Ведь от этого зависит долговечность и надежность мембранного блока. Основываясь на характеристиках материала мембраны, выберите тот, который совместим с жидкостью, с которой будет работать насос.

Мембраны и уплотнения для насосов

Основные современные материалы для производства мембран для насосов и их характеристики:

1. Буна-Н — для перекачки ГСМ, абразивных сред и пищевых продуктов. У них средняя продолжительность.
2. Вил-флекс (Сантопрен) — из него производятся химически стойкие мембраны для перекачивания химических соединений. У них более высокая износостойкость, низкая стоимость и длительный срок службы.
3. Витон — для перекачивания сверхагрессивных жидкостей. Химически стойкие диафрагмы обладают повышенной термической и износостойкостью. Продолжительность средняя.
4. Geolast — подходит для всех сред. Результат — износостойкие универсальные диафрагмы со средним сроком службы.
5. Неопрен — для умеренно агрессивных и нейтральных сред. Мембраны имеют невысокую стоимость и умеренную стойкость к истиранию. Срок службы 10 миллионов циклов.
6. Полиуретан — для нейтральных сред, самый дешевый из современных материалов, обладающий достаточной прочностью и длительным сроком службы.
7. Термопластический эластомер — для веществ от легкой до умеренно агрессивной. Мембраны обладают высокой прочностью и недороги.
8. Фторопласт — для агрессивных веществ в фармацевтической и пищевой промышленности. Мембраны износостойкие и имеют длительный срок службы.
9. Этилен-пропиленовый каучук — для агрессивных сред. Мембраны могут использоваться в условиях низких температур, средней износостойкости с длительным сроком службы.

Расход стандартных пневматических мембранных насосов варьируется от 0,1 до 72 м3 / ч, давление около 8,5 бар. Есть модели специальных мембранных насосов высокого давления до 220 бар.

Ассортимент имеющихся в продаже мембранных насосов столь же широк, как и область их применения.

Устройство мембранного насоса и типы используемых мембран

Конструкция мембранного насоса и типы используемых мембран

Пневматические мембранные насосы имеют следующие конструктивные элементы:

• Гибкая и гибкая диафрагма;
• Рабочая комната;
• Толкатель, соединяющий мембрану с актуатором;
• Кривошипный механизм;
• Проверить клапаны;
• Исходящие и входящие соединения.

Что касается типов мембран, то на данный момент их 3, и каждая из них имеет свои особенности. Следовательно, плоская диафрагма — это самая простая конструкция, обеспечивающая высокую степень сжатия. Прочность связи с толкателем, находящимся в центре, достигается технологическим сверлением с резьбой. Иногда именно этот компонент приводит к нарушению герметичности устройства.

Мембранные вакуумные насосы с диафрагмой соединены стержнем и винтом. В процессе изготовления он запрессовывается в выпуклый диск, который устанавливается снаружи. Экономичное решение, так как при эксплуатации абсолютно исключен контакт крепежных элементов с рабочей средой. Но для этого нужно пожертвовать производительностью. Основная причина — меньшая эластичность выпуклой мембраны.

Структурированные мембраны обладают высочайшими характеристиками и долговечностью, а также минимальными затратами на обслуживание. Также они обладают улучшенными механическими свойствами.

Виды приводов

Применяются разные типы мембранных насосов с учетом условий эксплуатации. При сохранении принципа работы, лежащего в основе всех моделей насосов рассматриваемого типа, они конструктивно различаются по способу передачи усилия от двигателя к диафрагме. Они делятся на типы:

• электромагнитный

Во-первых, они оснащены насосами-дозаторами.

3. Электромагнитные мембранные насосы-дозаторы Источник https://plasttime.ru

Они не могут перекачивать значительные объемы жидкости за единицу времени, однако они отлично позволяют контролировать перемещаемые объемы со значительной точностью.

Это достигается за счет использования соленоида в аналогичной роли. Так называется электромагнитная катушка, внутри которой находится свободно движущийся сердечник.

Сердечник перемещается магнитным полем, создаваемым в обмотке катушки после электрического импульса. Этот элемент воздействует на диафрагму, заставляя мембрану двигаться в сторону рабочей камеры. Магнитное поле исчезает после сбоя питания. Мембрана вместе с сердечником перемещается в исходное положение специальной возвратной пружиной.

Частота импульсов, их количество определяют производительность насоса.

• Электромеханический: устанавливается на насосах, используемых для перекачивания значительных объемов жидкости.

Подобные конструкции также имеют толкатель (звено), прикрепленный к центральной части диафрагмы. Усилие на него передает эксцентриковый зубчатый механизм. Электродвигатель выступает в роли силового агрегата.

3. Электромеханический мембранный насос Источник https://sadovij-pomoshnik.ru

Возврат толкателя также осуществляется пружиной. Допускается регулировка его хода, изменяющая объем перекачиваемой жидкости. Точность учета ниже.

Максимальная производительность устройств с аналогичными механическими приводами определяется объемом доступной рабочей камеры, мощностью привода и рабочей частотой установленного редуктора.

• Пневматика — эта версия используется в промышленных мембранных насосах.

В нем нет вращающихся частей. Устройство способно перекачивать многие тысячи литров в час. Их дополняет пара рабочих камер, вмонтированных в зеркало. Между ними установлен пневмообменник (аппаратный, коаксиальный). Это фундаментальная деталь с конструктивной и функциональной точки зрения такого оборудования.

Концы толкателя этого теплообменника прикреплены к центрам противоположных диафрагм. Такое решение позволяет при режиме «всасывания» в одной из камер создать «толчок» во втором режиме».

Мембранные насосы с электроприводом Источник 2 https://tapflo.com.ru

Толкатель, достигнув одного из крайних положений, в автоматическом режиме начинает переключение регулятора, после чего начинает движение в обратном направлении. В этом случае реализующиеся в камерах режимы работы меняются на противоположные.

В устройствах этого типа можно организовать регулировку мощности. Это достигается регулировкой давления воздуха и его количества непосредственно в воздуховоде от компрессора (в данном случае он действует как дистанционный привод) к пневматическому теплообменнику.

Разновидности изделий

Производители выпускают десятки моделей мембранных насосов для самых разных бытовых и промышленных применений.

Они различаются:

• материал корпуса и мембраны;
• конструкция клапана;
• типы диафрагменного привода.

Насосная часть агрегатов различного назначения состоит из:

• чугун или углеродистая сталь;
• нержавеющая сталь;
• алюминий и его сплавы;
• медные сплавы;
• полимеры.

Насосы из чугуна и углеродистой стали — это устройства, используемые для перекачивания чистых и неагрессивных жидкостей.

Именно такие конструкции лучше всего подходят для домашнего и общепромышленного использования.

К этим же категориям относятся устройства из алюминиевых сплавов.

Последние часто используются для транспортировки вязких жидкостей из-за низкой адгезии материала.

Насосная часть устройств, предназначенных для работы в условиях повышенного риска коррозии, изготовлена ​​из нержавеющей стали и медных сплавов.

Кроме того, использование нержавеющей стали позволяет получить высокие гигиенические показатели, что требует применения таких насосов в пищевой, фармацевтической, косметической и других отраслях промышленности.

Агрегаты с насосной частью из полимерных материалов отличаются высокой стойкостью к химическому воздействию, малым весом устройств и невысокой ценой.

Именно эти диафрагменные насосы нашли наиболее широкое применение как в конкретных приложениях (при перекачивании агрессивных жидкостей), так и при работе в нормальных условиях.

Особых требований к конструкции клапана диафрагменных насосов нет.

Для их работы не требуется никаких внешних управляющих воздействий; клапаны открываются и закрываются под действием движущейся текучей среды.

Чаще всего в конструкциях используются простейшие шаровые краны, обеспечивающие высокую надежность закрытия канала и скорость срабатывания.

Основные отличия насосов этого типа определяются диафрагменным приводом.

Все многообразие агрегатов можно разделить на 4 группы:

• электромагнитный;
• электромеханический;
• пневматический (как воздушный компрессор для пруда);
• сантехник (насосы для водоемов и резервуаров — здесь написано).

Мембранные — с электромагнитным приводом

В насосах с электромагнитным приводом диафрагма приводится в движение стержнем, соединенным с якорем (сердечником) катушки соленоида.

Когда на катушку подается напряжение, якорь втягивается (выталкивается), приводя в движение шток, который, в свою очередь, деформирует мембрану.

После снятия натяжения шток возвращается в исходное положение под действием возвратной пружины.

Путем управления амплитудой или длительностью импульса, подаваемого на катушку напряжения, регулируется производительность насоса.

Как правило, диафрагменные электромагнитные насосы не позволяют добиться высокой производительности: ее рост требует значительного увеличения размеров приводного механизма и приводит к снижению КПД.

В то же время, при простоте управления (можно влиять на частоту и амплитуду импульсов, регулировать ход сердечника) достигается высокая точность управления.

Следовательно, такие насосы нашли широкое применение в качестве дозирующего оборудования.

Диафрагменные с электромеханическим приводом

В устройствах этого типа шток диафрагмы перемещается кулачковым толкателем, приводимым в движение электродвигателем, напрямую или с помощью редуктора.

Контроль производительности осуществляется путем регулировки частоты вращения двигателя (плавная или ступенчатая) или путем изменения передаточного числа коробки передач (ступенчатая).

Этот принцип часто используется для создания мощных общепромышленных насосов.

Однако использование электродвигателя с редуктором сводит на нет одно из основных преимуществ диафрагменного насоса — минимальное количество вращающихся механизмов в конструкции.

Пневматические агрегаты

В пневматических мембранных насосах мембрана приводится в действие давлением воздуха.

Эти устройства наиболее широко используются на промышленных предприятиях с высокой производительностью (до десятков тысяч литров в час) при работе практически в любых средах.

Основной конструктивной особенностью этих насосов является наличие двух рабочих камер, работающих в противофазе.

Диафрагмы насоса соединены общим штоком, воздух к ним подается через коаксиальный пневмообменник.

Пока давление воздуха деформирует мембрану, обеспечивая работу ее камеры во время фазы нагнетания, стержень перемещается и активирует вторую.

В это время во второй камере происходит такт всасывания.

После достижения крайних положений теплообменник переключает направление воздушного потока, и в обеих камерах одновременно меняются фазы рабочего цикла.

Поскольку напорные патрубки обеих камер объединены, жидкость непрерывно течет к выпускному отверстию.

Производительность насоса регулируется изменением уровня давления на выходе из компрессора.

Мембранные насосы с гидравлическим приводом работают аналогичным образом.