Мембранный насос
Мембранный насос
Мембранный насос представляет собой тип поршневого насоса, в котором используются две гибкие и возвратно-поступательные диафрагмы для всасывания и вытеснения жидкости через насос.. Они классифицируются как объемные насосы, потому что на расход не сильно влияет напор, с которым работает насос при скорости насоса..
ЗАПРОСИТЬ ЦЕНУ ДЛЯ БОЛЕЕ ПОДРОБНОЙ ИНФОРМАЦИИ
Что такое диафрагменный насос?
Мембранный насос представляет собой тип поршневого насоса, в котором используются две гибкие и возвратно-поступательные диафрагмы для всасывания и вытеснения жидкости через насос.. Они классифицируются как объемные насосы, потому что на расход не сильно влияет напор, с которым работает насос при скорости насоса..
Рисунок: Мембранный насос и его основные узлы (кредиты изображения: механический буст.com)
Мембранные насосы используются для перекачивания широкого спектра жидкостей, в том числе жидкостей, содержащих крупные осадки, и жидкостей с низким содержанием, Средняя, или высокая вязкость. Эти насосы также могут быть предназначены для работы с многочисленными агрессивными химическими веществами во многих промышленных применениях..
В зависимости от типа, диафрагменный насос может работать от электричества или сжатого воздуха. Мембранные насосы изготавливаются из различных материалов, включая пластмассы и металлы, такие как нержавеющая сталь., алюминий. Производители диафрагменных насосов выбирают тип используемого материала в зависимости от области применения насоса..
Как работает диафрагменный насос?
Принцип работы насоса с двойной диафрагмой основан на принципе вытеснения воздуха, при котором диафрагмы действуют как разделительная стена между воздухом и жидкостью.. Изображение ниже будет использоваться для описания принципа работы диафрагменного насоса..
Рисунок: Работа диафрагменного насоса (кредиты изображения: механический буст.com
Две диафрагмы (А и Б) соединены одним валом, что позволяет им двигаться синхронно. Воздушный клапан расположен в центре диафрагмы и направляет сжатый воздух к задней части диафрагмы.. Жидкостные камеры попеременно наполняются и опорожняются жидкостью, которая всасывается через общий вход и выпускается через один выход.. Когда воздушный клапан направляет сжатый воздух к задней части диафрагмы A, камера B начинает свой такт всасывания, который начинается, когда диафрагма B перемещается к центру насоса, создавая вакуум в камере B.. Затем атмосферное давление нагнетает жидкость в камеру B через впускной шаровой клапан.. В то же время, мембрана под давлением A разгружается, и когда она достигает предела своего хода нагнетания, воздушный клапан перенаправляет сжатый воздух к задней части диафрагмы B. При этом начинается ход нагнетания диафрагмы B, и гидравлические силы, возникающие внутри камеры B, заставляют впускной шар вернуться на свое место, а нагнетательный шар вытолкнется из своего гнезда.. Это условие позволяет жидкости течь через нагнетание насоса.. Тот же процесс происходит в противоположной камере, составляя один полный цикл..
Характеристики мембранного насоса
- Выпуск жидкости импульсами
- Герметичность обратного клапана очень важна
- Перекачиваемая жидкость отделена от компонентов чувствительного насоса.
- Отличные характеристики холостого хода
- возможности самовсасывания
- Применяется для легковоспламеняющихся, коррозионный, абразивные жидкости
- Мембранные насосы относятся к поршневым насосам.
- Хорошие возможности подъема всасывания
Типы мембранных насосов
Типы диафрагменных насосов можно разделить на категории в зависимости от конструкционных материалов и источника движущей силы..
По материалу
- мембранный насос из нержавеющей стали
Компоненты этого типа мембранного насоса изготовлены из нержавеющей стали.. Мембранные насосы из нержавеющей стали широко используются для перекачки жидкости во влажных коммерческих условиях.. Большинство насосов из нержавеющей стали работают на сжатом воздухе.. Они подходят для общего перекачивания насоса, грубая дозировка обезвоживания, перенос с низким сдвигом, водяная или химическая рециркуляция, раздача, распыление, заполнение, и слив топлива. Производители сухих насосов из нержавеющей стали также представили модели насосов с сухим ходом., которые являются портативными и искробезопасными. Эти насосы обладают многочисленными желаемыми характеристиками, такими как устойчивость к перегреву и универсальность применения.. Как правило, насосы с диафрагмой из нержавеющей стали могут перекачивать широкий спектр жидкостей., от кислот, каустики, и растворители, к жидкостям с высокой вязкостью, чувствительным к сдвигу, включая краски, чернила, и клеи. Также подходит для абразивов и шламов.
- Пластиковый мембранный насос
Это мембранные насосы с пластиковой конструкцией.. Они наиболее подходят для работы с химическими веществами, такими как кислоты и отбеливатели.. Однако, он может быть не в состоянии обрабатывать различные химические вещества, такие как стирол и некоторые смолы.. Одним из привлекательных фактов о насосах с пластиковой диафрагмой является то, что они не дают утечек.. Однако, эти насосы требуют регулярного осмотра и обслуживания по сравнению с их аналогами из нержавеющей стали. На работу пластикового мембранного насоса могут влиять высокое давление и высокая температура..
- Алюминиевый мембранный насос
Этот тип мембранного насоса в основном изготовлен из алюминиевого материала.. Большинство этих насосов имеют моторный привод и обеспечивают оптимальную эффективность подачи воздуха.. Насосы с алюминиевой диафрагмой способны работать с агрессивными химическими веществами.. Их болтовая конструкция также
предотвращает утечку жидкости; следовательно, они подходят для работы с химическими веществами без утечек. Насосы также оснащены легкодоступными шаровыми клапанами и жидкостными крышками, что позволяет быстро проводить техническое обслуживание и ремонт насоса..
По водителю
- воздушный мембранный насос
Мембранный насос с пневматическим приводом является одним из наиболее распространенных типов диафрагменных насосов.. Насос в основном работает на сжатом воздухе., который обеспечивает движущую силу, необходимую для деформации диафрагм насоса, чтобы облегчить ходы всасывания и нагнетания насоса. Мембранный насос с пневмоприводом содержит две жидкостные камеры с двумя диафрагмами.; поэтому он также известен как пневматический с двойной диафрагмой. (АОДД) насос. Кроме того, насос содержит как напорный, так и всасывающий обратные клапаны в каждой насосной камере. Внутри насоса установлена система распределения воздуха, помогающая перемещать подачу воздуха из одной камеры в другую.. Систематическое управление потоком сжатого воздуха из одной камеры во вторую камеру приводит к тому, что одна камера сбрасывает всю свою жидкость в выталкивающий трубопровод, в то время как другая камера заполняется жидкостью.. Основная проблема с диафрагмой с пневматическим приводом — пульсация потока нагнетания., что требует установки демпферов в сети нагнетательного трубопровода.
- электрический мембранный насос
Электрический мембранный насос работает от электричества.. Они часто представляют собой насосы с небольшим двигателем и могут создавать механическую силу между 60 а также 100 фунтов на квадратный дюйм. Электрический мембранный насос имеет два разных стиля.. Первый стиль называется основным и содержит переключатели с фиксированным усилием для регулярного и точного включения и выключения насоса в зависимости от настроек усилия.. Второй стиль известен как обходной стиль.. В обходном стиле, работа насоса зависит от того, закрыт или открыт выпускной клапан, а не в силовых настройках. Если выпускной клапан открыт, насос будет продолжать работать независимо от величины силы, приложенной к системе. Если выпускной клапан закрыт, внутренний поток насоса останавливается.
Преимущества диафрагменного насоса
- Чрезвычайно эффективен, поскольку может работать с широким спектром жидкостей от низкой вязкости до высоковязких.
- большой рабочий объем
- Мембранный насос имеет функцию самовсасывания.
- может работать в широком диапазоне расхода и давления
- Долгий срок службы
- Мембранный насос имеет высокую энергоэффективность; удар помпы вперед прикладывает дополнительную силу
- Подходит для передачи коррозионно-активных химических веществ, которые могут быть опасны для окружающей среды.
- Может помочь устранить стоячие силы в линии потока
- Портативный и простой в установке: можно легко перемещать в разные места
- Простота обслуживания
Недостатки диафрагменного насоса
- Они не создают высокого давления во время работы
- Мембранные насосы имеют низкую скорость
- Мощная работа требует большого объема сжатого воздуха для повышения давления 100 фунтов на квадратный дюйм.
- Мембранные насосы не очень энергоэффективны.
- производит пульсирующий разряд
Импульсы в нагнетании насоса вызваны циклическим действием мембран насоса., который ускоряет жидкость во время цикла сжатия и замедляет ее во время цикла всасывания. Пульсация нагнетания насоса нежелательна, так как это приводит к сильным вибрациям в линии нагнетания насоса, что может ослабить соединения насоса и привести к утечке.. Пульсация может быть решена с помощью двух основных методов. Первый метод предполагает установку демпфера в верхней части насоса для уменьшения пульсации.. Другой метод предполагает использование двух цилиндров, один из которых находится в фазе сжатия, а другой — в фазе всасывания.. Однако, последний метод требует удушения на выходе из насоса.
- Работа насоса может быть шумной
Шумная работа наиболее характерна для пневматических мембранных насосов.. Шум возникает из-за вентиляции воздушных клапанов и вибрации из-за пульсирующего действия мембран насоса.. Для снижения уровня шума, можно установить глушитель на вентиляционную линию.
Применение мембранных насосов
Мембранные насосы широко используются в химической промышленности для перемещения различных жидкостей, в том числе следующих::
- коррозионные химические вещества, т.е., серная кислота
- Абразивная суспензия и грязная вода
- Высоковязкие и вязкие жидкости
- Мелкие твердые вещества
- Масло, кремы, и гели
- Летучие растворители
- фармацевтические продукты
- чувствительные пищевые продукты
Мембранные насосы также применяются в следующих промышленных процессах.
- химическое смешивание
- фильтрация краски
- порошковое покрытие
- подача или передача воздушного спрея
- печать и чернила
- обработка продуктов питания и напитков
Техническое обслуживание диафрагменного насоса
Техническое обслуживание насосов является важным мероприятием, помогающим избежать дорогостоящего ремонта и задержек производства.. Мембранные насосы просты в обслуживании по сравнению с другими типами насосов., которые состоят из множества механических и электрических компонентов.. Однако, эффективное техническое обслуживание диафрагменного насоса требует понимания 4 основные зоны обслуживания.
- Впускные и выпускные отверстия. Впускные и выпускные отверстия насосов, также называемые всасывающими и нагнетательными отверстиями, следует постоянно осматривать и очищать, чтобы предотвратить скопление мусора или камней., который может блокировать поток насоса.
- Качество воздуха - качество воздуха и содержание влаги влияют на работу пневматического мембранного насоса.. Поддержание наилучшего качества воздуха может помочь продлить срок службы насоса.. Воздушные фильтры следует регулярно проверять и очищать, чтобы предотвратить их засорение некачественным воздухом.. Содержание влаги в воздухе контролируется для повышения надлежащего расхода насоса.. Также, давление воздуха должно регулироваться, чтобы убедиться, что оно находится в пределах рабочего предела насоса. Производители мембранных насосов обычно предоставляют руководство, помогающее определить пределы давления и скорости потока насоса..
- Эластичные компоненты - в основном, это относится к мембранам насоса. Мембрану следует осматривать каждые два месяца, чтобы предотвратить неравномерный износ..
- Параметры крутящего момента- Слишком высокие значения крутящего момента могут привести к сжатию и повреждению насоса., особенно пластиковые мембранные насосы. Крутящий момент на болтах насоса должен регулярно проверяться и поддерживаться в пределах диапазона, рекомендованного производителем насоса..
Устранение неполадок мембранного насоса
Насос работает при остановке или не держит давление при остановке
- Изношенные шарики обратного клапана, места, или уплотнительные кольца (Заменить шаровые краны, места, или уплотнительные кольца)
Мембранный насос не работает или работает, а затем останавливается
- Шарик клапана сильно изношен (заменить шар и седло)
- Шаровой клапан заклинен в седле из-за избыточного давления (установить редукционный клапан)
- Дозирующий клапан забит (Снизьте давление и прочистите клапаны)
Нестабильная работа диафрагменного насоса
- забита всасывающая линия (осмотрите и очистите всасывающую линию)
- Шаровой клапан протекает или заедает (почистить или заменить клапана)
- Разрыв диафрагмы (Замените диафрагму)
- Ограниченный выхлоп (снять ограничение)
- Поврежденные пилотные клапаны, воздушные клапаны, прокладки (осмотреть, и заменить поврежденные компоненты)
- Нестабильная подача воздуха
- Обледенение глушителя выхлопа (используйте подачу осушенного воздуха)
Мембранный насос работает, но не заливает
- Скорость насоса слишком высока, что приводит к кавитации перед заливкой (уменьшить давление воздуха на входе)
- Шарики обратных клапанов сильно изношены (заменить шары)
- забит вход или выход (чистый)
- потеряны впускные фитинги или коллекторы (Затянуть)
преждевременный выход из строя диафрагмы
- Кавитация (Увеличьте диаметр трубы на стороне всасывания насоса или подойдите ближе к продукту.)
- Чрезмерное давление на стороне всасывания (поднимите насос или поместите его сверху бака, чтобы уменьшить давление
- Неправильные пластины диафрагмы или пластины установлены задом наперёд (обратитесь к руководству производителя по правильной установке)
- Запуск с полным давлением (Производители мембранных насосов рекомендуют запускать насос при низком давлении.)
Несбалансированная езда на велосипеде
- Чрезмерная высота всасывания (заполните камеры жидкостью, чтобы заполнить насос)
- перекачиваемая жидкость в глушитель выхлопного воздуха
- Утечка воздуха на стороне всасывания
- Засоренные обратные клапаны (удалить препятствие в кармане обратного клапана)
- Вовлеченный воздух или паровая пробка в камере (используйте вентиляционные заглушки для продувки камер)
Пузырьки воздуха в жидкости
- Свободная линия всасывания (затягивать)
- свободная пластина мембраны со стороны жидкости
Воздушный клапан мембранного насоса замерзает
- Чрезмерная влажность в сжатом (используйте фильтр для удаления влаги из сжатого воздуха; установить генератор горячего воздуха или осушитель сжатого воздуха)
Чрезмерный выброс насоса
- Износ блока воздушных клапанов, уплотнительные кольца, пластина, пилотный блок, u-чашки, или уплотнительные кольца пилотного штифта (осмотрите и при необходимости замените).
- Изношенные уплотнения вала (заменять)
Резюме
В этой статье представлена подробная информация о мембранных насосах.. В этих насосах используются две гибкие мембраны для всасывания и перекачивания жидкости через насос.. Это отличный способ легко и эффективно перемещать большие объемы жидкостей.. Мембранные насосы доступны в различных исполнениях, что расширяет возможности их использования в различных промышленных целях..
Эти насосы классифицируются в зависимости от конструкционного материала и типа привода, используемого для конкретного насоса.. В зависимости от типа материалов диафрагменные насосы 3 основные типы: нержавеющая сталь, пластик, и алюминиевые мембранные насосы. Относительно источника движущей силы, диафрагменный насос можно разделить на пневматический и электрический диафрагменный насос.. В общем, Мембранные насосы широко используются в химической промышленности для перемещения различных жидкостей, включая агрессивные химические вещества., абразивный раствор, и летучие жидкости. Они также используются в химическом смешивании, порошковое покрытие, фильтрация краски, и производство продуктов питания и напитков.
Мембранный насос предлагает множество преимуществ, включая большой рабочий объем., возможности самовсасывания, высокая энергоэффективность, и долгий срок службы. Основным недостатком диафрагменных насосов в приложениях является создание пульсирующего нагнетания. Хотя пульсацию можно значительно уменьшить, установив демпфер пульсации., это приводит к дополнительным затратам на насос. Также, большинство насосов низкоскоростные и подают жидкость под низким давлением. одной из распространенных проблем при устранении неполадок диафрагменного насоса является чрезмерный выброс насоса.. Эта проблема вызвана изношенными блоками воздушных клапанов., изношенные уплотнения вала. Другие проблемы включают замерзание воздушного клапана насоса., нерегулярная работа насоса, преждевременный выход из строя диафрагмы, езда на насосе в стойле, или не держит давление в стойле. В этой статье также четко обозначены возможные причины этих проблем и возможные решения..