Які плюси і мінуси мембранних насосів?

Мембранні насоси це універсальні пристрої для перекачування рідини, які використовуються в багатьох промислових, хімічних і водних/стічних водах. Їх конструкція забезпечує унікальні переваги, але також має деякі обмеження порівняно з іншими типами насосів. Ми розглянемо ключові переваги та недоліки мембранних насосів, щоб допомогти визначити, чи є вони правильним рішенням для ваших потреб.

• Чудово підходить для корозійних і абразивних застосувань
• Можливість самовсмоктування та сухого ходу
• Пульсація вимагає гасіння
• Обмежені можливості тиску та потоку

У мембранних насосах використовується гнучка мембрана та зворотні клапани для герметичної обробки рідини без контакту між рухомими частинами. Це робить їх ідеальними для складних рідин і ситуацій. Але їх принцип дії також обмежує параметри продуктивності порівняно з поршневими або відцентровими насосами. Давайте зануримося в деталі.

Переваги мембранних насосів

Ось деякі з ключових причин інвестувати в повітряний мембранний насос:

Універсальність

Мембранні насоси можуть безпечно працювати з агресивними рідинами, включаючи розчинники, кислоти, суспензії та в’язкі рідини зі зваженими твердими речовинами. Діафрагма ізолює рідинну камеру від механізму приводу повітря. Універсальні матеріали, такі як PTFE, поліпропілен, силікон і армована тканиною гума, дозволяють перекачувати практично будь-яку рідину. Ця універсальність робить їх ідеальними для виконання критично важливих завдань із перенесення та дозування хімікатів.

Можливість самовсмоктування

Герметична мембранна камера створює вакуум під час такту впуску, що забезпечує самовсмоктування до 20 футів або більше залежно від розміру насоса. Це дозволяє перекачувати з низьких відстійників і резервуарів без необхідності попереднього заповнення лінії всмоктування. Після заправки мембранні насоси можуть працювати всуху необмежений час без пошкоджень. Обидві можливості спрощують встановлення та експлуатацію.

Газонепроникна операція

Мембранні насоси містять рідину всередині без ущільнення навколо обертового вала. Гнучка діафрагма та зворотні клапани забезпечують газонепроникну передачу без витоку або забруднення рідини. Це робить їх ідеальними для роботи з леткими рідинами або небезпечними хімікатами. Мембранні насоси схвалені для вибухонебезпечних газових середовищ. Вони також уникають витоків ущільнення валу, які можуть знизити ефективність насоса.

Низькі витрати

Мембранні насоси мають лише кілька компонентів, що зношуються, а саме мембрани та зворотні клапани. Ці витратні частини недорогі, їх легко замінити в польових умовах за допомогою основних інструментів. Відсутність контакту між внутрішніми рухомими частинами також зводить до мінімуму обслуговування. Мембранні насоси можуть працювати роками, перш ніж знадобиться будь-яке технічне обслуговування, особливо для чистих рідин.

Можливість сухого ходу

Ключовою перевагою мембранних насосів є їх здатність працювати всуху протягом тривалого часу без пошкоджень. Оскільки діафрагма забезпечує розділення між повітряною та рідинною камерами, робота насоса без рідини не шкодить внутрішнім компонентам. Пневматичний мембранний насос може циклічно вмикатися та вимикатися або працювати безперервно з порожньою всмоктувальною лінією. Це полегшує запуск, забезпечує гнучкість роботи та дозволяє уникнути необхідності заправляти системи після простою. 

Недоліки мембранних насосів

Ось кілька обмежень щодо повітряних мембранних насосів:

Обмеження швидкості потоку

Поступально-назад рух діафрагми обмежує пропускну здатність порівняно з відцентровими та об’ємними насосами. Максимальна швидкість потоку зазвичай досягає приблизно 400 галонів за хвилину, хоча для менших моделей вона значно нижча. Потік також пульсуючий, а не плавний. Застосування, що вимагають високого потоку, повинні використовувати насоси інших типів.

Проблеми з пульсацією

Поршневі мембранні насоси виробляють власний пульсуючий потік, який змінюється протягом кожного ходу. На вищих швидкостях це може спричинити вібрацію та стрибки тиску, які завдають шкоди системам трубопроводів. Часто потрібні гасники пульсації, щоб згладити потік, що збільшує вартість. Необхідні також ретельний вибір розмірів насоса та контроль.

Обмеження тиску

Звичайні мембранні насоси малого та середнього розміру створюють максимум 50-100 psi. Хоча сама діафрагма може витримувати більший тиск із товстими еластомерами, сторона повітряного приводу обмежена. Стисливість повітря запобігає досягненню надзвичайно високого тиску від повітряного насоса. Також обмежені максимальні напори розряду.

Робота з в'язкими рідинами

У той час як мембранні насоси можуть працювати з суспензіями та чутливими до зсуву рідинами, їх здатність всмоктування зменшується з дуже в’язкими рідинами або високою концентрацією твердих речовин. У крайніх випадках потік може з часом розсунути діафрагми. Об’ємні насоси краще підходять для густого в’язкого потоку.

Температурна чутливість

Хоча мембранні насоси працюють у широкому діапазоні в’язкості, температура є ключовим обмеженням, яке слід враховувати. Еластомерні діафрагми, які використовуються в більшості насосів, обмежують робочі температури між приблизно 10°F на нижньому кінці та 140°F на високому рівні. За межами цього діапазону матеріал діафрагми може затвердіти та тріснути або розм’якшитися та деформуватися. Температури, що перевищують ліміти матеріалу, призведуть до передчасного виходу з ладу діафрагми та пошкодження електричного мембранного насоса.

Спеціальні матеріали діафрагми, такі як тефлон (PTFE) або силікон, можуть забезпечити розширену високотемпературну здатність вище 200°F. Але вони коштують дорожче і мають менш гнучкий термін служби. Охолоджувальні сорочки або теплообмінники також можуть підтримувати належні температури. Однак стандартні каучуки, які використовуються в звичайних мембранних насосах, за своєю суттю обмежують їх ефективний температурний діапазон. Застосування з легкозаймистими рідинами також можуть вимагати подальших сертифікатів для небезпечних зон при підвищених температурах. Вибираючи мембранний насос, перевірте температуру технологічної рідини та сумісність конкретних матеріалів.

П'ять ключових характеристик

Підсумовуючи унікальні переваги та недоліки мембранних насосів:

1. Універсальність – Чудово підходить для агресивних хімічних речовин і потреб самовсмоктування.
2. Газонепроникна операція – Відсутність проблем із витоком або забрудненням.
3. Низькі витрати – Обслуговувати лише діафрагми та зворотні клапани.
4. Обмежений потік Ставки – Максимальна місткість приблизно 400 галлонів на хвилину залежно від розміру.
5. Пульсуючий вихід – Вимагає гасіння пульсацій у системах трубопроводів.

Висновок

Мембранні насоси пропонують універсальну роботу з рідинами з низькими потребами в обслуговуванні. Їхня самовсмоктуюча та безпечна робота всухому режимі спрощує багато застосувань. Однак такі фактори, як пульсація, межі в'язкості та температурна чутливість, потребують уваги. Критичні процеси можуть виграти від їх здатності без витоків перекачувати агресивні рідини. Але транспортування високого потоку може вимагати іншого типу насоса. Оцініть свої конкретні вимоги до насосів, щоб визначити, чи є діафрагмовий насос правильним рішенням. Щоб отримати експертні рекомендації щодо вибору оптимізованих насосів для ваших промислових або хімічних процесів, зверніться до спеціалістів Aocheng Group. Їхня досвідчена команда може підібрати найкращу технологію перекачування відповідно до ваших потреб. Покладатися на Група Aocheng для оперативної підтримки від початкового вибору насоса до багатьох років експлуатації.