Jak wybrać pompę membranową: wskazówki i recenzje. Rodzaje pomp membranowych

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Pompy to jednostki, które znajdują szerokie zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu, a także w rozwiązywaniu niektórych problemów w życiu codziennym. Istnieje wiele odmian tego typu urządzenia. Pompy membranowe należą do najpopularniejszych i najpraktyczniejszych w użyciu. Ich popularność w Rosji rośnie. Jakie są ich cechy konstrukcyjne? Jakie są zalety takich pompek? Co należy wziąć pod uwagę podczas ich eksploatacji?

Jak działa pompa

Jak działa pompa membranowa? Schemat jest taki. To urządzenie składa się z dwóch wnęk umieszczonych naprzeciwko siebie. Oddzielone są membraną - bardzo elastyczną, ale jednocześnie mocną płytą. Jedna wnęka jest wypełniona powietrzem, druga cieczą. Pomiędzy nimi z kolei znajduje się dystrybutor, który działa na membranę tak, że porusza się tam iz powrotem z małą amplitudą.

W rezultacie pewna objętość płynu jest przemieszczana z jednej wnęki i wchłaniana do drugiej. Gdy membrana zajmuje przeciwną pozycję – substancja porusza się w płaszczyźnie poziomej – ze względu na obecność w strukturzespecjalny zespół zaworów. Pompa membranowa działa więc na zasadzie wypierania substancji - podobnie jak urządzenia typu tłokowego. Ale w tym ostatnim z reguły nie ma elastycznych części, takich jak membrana. Schemat produkcyjny urządzenia gwarantuje wysoką stabilność urządzenia.

Dzięki cechom konstrukcyjnym komora pompy membranowej praktycznie nie jest zanieczyszczona. Pod tym względem tego rodzaju urządzenia w trakcie praktycznej eksploatacji zachowują się bardziej niezawodnie niż tradycyjne tłokowe. Pompy membranowe najlepiej nadają się do pompowania wody, cieczy o zwiększonej gęstości i lepkości oraz szlamów.

Materiały konstrukcyjne

Membrana pompy jest zwykle wykonana z gumy lub elastycznej i bardzo wytrzymałej stali. Z kolei korpus urządzenia jest zwykle wykonany z materiałów odpornych na korozję i chemikalia (o ile przyjmie się odpowiednią specyfikę ich zastosowania). Dostarczone płyny lub zawiesiny kierowane są do rurociągu ciśnieniowego, który również najczęściej wykonany jest z gumy lub PCV.

Zalety pomp membranowych

Pompa membranowa ma wiele zalet. Po pierwsze to wyjątkowa łatwość wykonania (w większości wdrożeń technologicznych). Z reguły w jednostkach tego typu nie ma części wirujących i silników. Te mechanizmy, które wprawiają w ruch pompy, nie są urządzeniami wyrafinowanymi technologicznie. Z reguły nowoczesne pompy membranowe - znapęd elektryczny o dość prostej konstrukcji, z układem pneumatycznym, a nawet ruchem ręcznym. Po drugie, jednostki te działają z minimalnym prawdopodobieństwem awarii - w rzeczywistości ta ich właściwość wynika właśnie z prostoty konstrukcji. Pompa membranowa to urządzenie, które wytrzyma długo. Po trzecie, urządzenia te są bardzo łatwe w instalacji i montażu, nie wymagają warunków przechowywania i transportu. Temperatura, wilgotność powietrza i inne czynniki środowiskowe praktycznie nie wpływają na funkcjonalność pomp.

Wykonania technologiczne

Jednostki, o których mowa, są różne. Wśród najczęstszych jest pompa pneumatyczna. Jednostka membranowa tego typu działa bez udziału napędu elektrycznego, innych skomplikowanych urządzeń transmisyjnych i elementów wyposażenia. Takie urządzenie jest szczególnie wygodne pod względem transportu. Inne godne uwagi właściwości to brak zauważalnego nagrzewania, a także szczelność, która w niektórych przypadkach pozwala na użytkowanie urządzenia pod wodą. Jak zauważyliśmy powyżej, istnieją pompy membranowe z napędem elektrycznym. Są również dość powszechne ze względu na ich wszechstronność (przystosowane są do większości systemów elektrycznych stosowanych w Rosji), wysoką wydajność i rozsądne ceny. Istnieją również pompy napędzane hydraulicznie.

Zatem głównym kryterium klasyfikacji urządzeń jest typ silnika. Ogólnie zasada działania każdego rodzaju urządzenia jest taka sama: membrana (lub, jak to się nazywa, membrana)ugina się pod wpływem silnika mechanicznego, powietrza (w przypadku napędu pneumatycznego) lub wody (w przypadku układu hydraulicznego), w wyniku czego zapewniony jest ruch podawanej substancji. Niektóre konstrukcje pomp mają dwie membrany. Sprężone powietrze działa na jedną, w wyniku czego ugina się, podając doprowadzoną substancję do zaworu wylotowego. Jednocześnie w obszarze, w którym znajduje się druga membrana, powstaje próżnia, do której, zgodnie z naturalnymi prawami fizyki, zostaje wchłonięta substancja. I tak z każdym ruchem napędu. Dwie membrany w tym przypadku połączone są wałem mechanicznym. Zawory powietrzne, które działają automatycznie, również uczestniczą w przenoszeniu substancji. W pompie zachodzą więc dwa procesy - ssanie (kiedy pierwsza membrana rozrzedza powietrze przy oddalaniu się od ścian) i wtrysk (kiedy druga membrana przenosi ciśnienie strumienia pneumatycznego na ciecz, która zdążyła się dostać do obudowy, zapewniając w ten sposób ruch substancji do wylotu). Wskaźniki ciśnienia w obszarze tylnej ścianki membrany, która uwalnia ciecz, i tego znajdującego się w obszarze wlotowym są więc równe. Często dana jednostka ma inną nazwę - "pompa próżniowa". Mechanizm membranowy występuje we wszystkich wdrożeniach technologicznych urządzenia. Powodem tego jest jego prostota, a jednocześnie wysoka wydajność. Jeśli chodzi o pompy z podwójną membraną, są one zwykle pneumatyczne.

Kryteria wydajności pompy

Na podstawie kryteriów ocenianych w przypadku pomp membranowychaspekt wydajności i jakości pracy? Eksperci identyfikują następujący zestaw parametrów.

Po pierwsze, pneumatyczna pompa membranowa (lub wyposażona w napęd elektryczny) musi działać płynnie, bez konieczności napraw, dodatkowych regulacji, smarowania i innych procedur wymagających zasobów produkcyjnych.

Po drugie, jednostki tego typu muszą być przyjazne dla środowiska. W zasadzie kryterium to jest spełnione w stosunku do większości nowoczesnych modeli pomp membranowych. Na przykład niewiele urządzeń działa na benzynie lub gazie.

Po trzecie, pożądany jest działający i łatwy w użyciu system regulacji szybkości i objętości dostarczanych substancji. Oznacza to, że pompa nie powinna działać tylko w trybie „włączony” i „wyłączony”. Niezbędna jest możliwość dostosowania intensywności ssania do rodzaju substancji i zadania, które ma być rozwiązywane w produkcji.

Po czwarte, konstrukcja pomp musi być taka, aby w przypadku dostania się ciał stałych do wnęk nie doszło do mechanicznego uszkodzenia urządzenia i jego awarii.

Ponadto niektórzy eksperci techniczni uważają, że ważne jest, aby pompy miały system ochrony przeciwprzepięciowej (jeśli mówimy o jednostkach elektrycznych), a także wydajność - w odniesieniu do tego samego typu urządzeń.

Zakres zastosowania

Istnieje kilka klas urządzeń. Jest membranowa pompa dozująca, ręczna, próżniowa - i wszystkie z powodzeniem stosowane są w różnych gałęziach przemysłu. Z reguły toprzemysł - naftowy i gazowy, spożywczy, farb i lakierów. chemicznej, a także budowlanej. Stopniowo urządzenia są opanowywane przez osoby prywatne – na przykład w gospodarstwach rolnych. Miniaturowe urządzenia stają się dość popularne. W szczególności niektóre z nich mogą zużywać bardzo mało prądu (mimo to użytkownik będzie miał w ręku pełnoprawną pompę membranową) - 12 woltów. Takie urządzenia są często używane przez mieszkańców lata do projektowania systemów nawadniających lub małego systemu zaopatrzenia w wodę. Recenzje wielu właścicieli domów charakteryzują małe domowe pompy membranowe wyłącznie po stronie pozytywnej.

Mechanizmy te, szczególnie te przystosowane do zastosowania w przemyśle, mogą być pompowane różnymi substancjami – wodą, cieczami o większej gęstości i lepkości, a także takimi, które pozwalają na wtrącenia stałe (w zależności od modyfikacji urządzenie, ich dopuszczalny rozmiar waha się od milimetrów do kilku centymetrów). Niektóre modele przystosowane są do pompowania substancji agresywnych chemicznie.

Pompy dozujące

Istnieje podtyp jednostek, które rozważamy - pompy dozujące. Mechanizmy membranowe w nich w zasadzie są takie same jak w konwencjonalnych urządzeniach tego typu, ale zakres ich przeznaczenia z reguły jest węższy. Wiele modeli urządzeń jest tak samo przystosowanych do pracy z substancjami aktywnymi chemicznie – gdy zachodzi potrzeba ich okresowego dozowania.

Jakie są ich cechy konstrukcyjne? Membranowe pompy dozującez reguły precyzja, z wyjątkową szczelnością koperty. Ich wydajność (intensywność pompowania substancji) jest bardzo elastycznie regulowana. Jednocześnie nowoczesne modele zapewniają opcje z ustawieniem niezbędnych parametrów - zarówno w trybie bieżącej pracy urządzenia, jak iw procesie wstępnej konfiguracji. W zależności od konstrukcji i typu technologicznego urządzenia można to zrobić ręcznie lub za pomocą elementów napędowych.

Wśród godnych uwagi cech pomp dozujących jest ich szczególna łatwość konserwacji. W szczególności są one projektowane z reguły w postaci bloków - prowadzi to do prostoty i minimalnych kosztów pracy przy montażu lub instalacji urządzeń. Takie pompy są zwykle wyposażone w zawory dostosowane do niebezpiecznych mediów. Jest to szczególnie ważne, ponieważ te elementy są dość wrażliwe.

Urządzenia dozujące mają dość dużą liczbę uderzeń (ruchów) - około 100-150 na minutę. Jednocześnie możesz regulować amplitudę - w nowoczesnych modelach można to zrobić w przedziale 0-100%.

W niektórych przypadkach specyfika produkcji wiąże się z wykorzystaniem „hybrydowego” modelu urządzeń. Mianowicie: może być wymagana pompa membranowo-tłokowa. Łączy w sobie zalety membrany, jak i „klasyki”. Rozważ specyfikę tego typu agregatów.

Cechy pomp tłokowo-membranowych

Jako taka pompa próżniowa (membrana), ze względu na cechy konstrukcyjne, nie zawsze jestZaprojektowany do obsługi materiałów o dużej gęstości. Ponadto według niektórych ekspertów technicznych jego wydajność nie zawsze jest optymalna. Dlatego wskazane jest stosowanie pompy, która ma cechy zarówno membrany, jak i tłoka. Tego typu urządzenia w wielu przypadkach działają z wyższą wydajnością i niższymi kosztami energii.

Ponadto zakres pomp tłokowo-membranowych jest z reguły szerszy niż pomp membranowych. W szczególności mogą być stosowane nie tylko do pompowania cieczy, ale również do przemieszczania osadów w prasach filtracyjnych, jako element konstrukcji suszarek rozpyłowych. Niektóre pompy membranowo-tłokowe typu hydraulicznego mogą być również stosowane w górnictwie, w elektrociepłowniach, w przemyśle ceramicznym, w hutnictwie. Tym samym urządzenia tego typu, posiadające zalety tkwiące zarówno w wersji membranowej, jak i tłokowej, są bardziej wszechstronne w wielu modyfikacjach. Oznacza to, że jeśli urządzenia membranowe są bardziej przystosowane do pompowania cieczy (z pewnym procentem ciał stałych), to „hybrydowe” mogą całkiem poradzić sobie z ruchem substancji, w których z kolei stężenie pierwiastków nierozpuszczalnych może być wyższe.

Jednak tego typu jednostki są zwykle znacznie droższe niż oddzielnie jednostki tłokowe lub membranowe. Jednak przy odpowiedniej optymalizacji procesu produkcyjnego koszty mogą się zwrócić. Ponadto koszty energii, ze względu na bardziej wydajną wydajność pomp „hybrydowych”, są mniejsze -przynajmniej w tej części koszty działalności zostaną zredukowane. Ponadto, ze względu na cechy konstrukcyjne pomp tłokowo-membranowych, zużycie części na nich jest często mniejsze niż w przypadku stosowania urządzeń membranowych.

Jak wybrać pompę?

Na podstawie jakich kryteriów należy wybrać pompę membranową (jeśli jest to urządzenie, które nie jest typu hybrydowego)? Kluczowe parametry, które mogą wskazywać na wydajność urządzeń tego typu to:

- ciśnienie na zaworze wylotowym (w większości przypadków minimalna wartość powinna wynosić 60 bar - ale wszystko zależy od planowanego obszaru użytkowania pompy);

- wysokość ssania (najlepiej co najmniej 4-5 metrów);

- intensywność dostarczania substancji (mierzona w metrach sześciennych na godzinę - zakres zalecanych parametrów jest bardzo różny - od 0,5 do kilkudziesięciu jednostek, wszystko zależy od przeznaczenia urządzenia);

- odległość przenoszenia ciśnienia (czas trwania rury, przez którą substancja jest dostarczana - co najmniej 50 metrów);

- ciśnienie sprężonego powietrza (z reguły w zakresie 0, 2-0, 6 MPa, ale mogą występować inne wartości);

- dopuszczalny zakres temperatur pompowanych substancji (zwykle 0-80 stopni);

- średnica otworów na wlocie i wylocie, a także gdzie powietrze jest dostarczane (w centymetrach lub calach - zwykle dla modeli importowanych);

- graniczna średnica wtrąceń stałych (może wahać się od kilku milimetrów do centymetrów).

Jednocześnie klasyfikacja pomp i zakres ich przeznaczenia są tak obszerne, żedobór optymalnych parametrów przy wyborze tego typu urządzenia zawsze będzie zależał od konkretnego zakresu ich zastosowania.

Wady

Opisywane urządzenie ma wiele zalet. To jest wszechstronność - pompa membranowa może być używana do wody i wielu innych cieczy o różnych właściwościach fizycznych. Jest to przyjazność dla środowiska - z reguły w projektowaniu urządzeń stosuje się napędy bez emisji i gazów. To jest szerokość możliwości technicznych - jest elektryczna, hydrauliczna, pneumatyczna, ręczna pompa membranowa. Ale trzeba też powiedzieć o niedociągnięciach, które są charakterystyczne dla jednostek tego typu.

Po pierwsze, membrana lub membrana pompy jest w ciągłym ruchu. To ostatecznie prowadzi do zużycia - stają się mniej szczelne, a nawet całkowicie zawodzą. Ale z reguły współcześni producenci sprzętu dołączają do dostarczonego zestawu kilka zapasowych membran, a jeśli się skończą, zawsze można zamówić nowe. Np. firma HBM, dostarczając swój flagowy produkt - próżniową pompę membranową (HBM specjalizuje się w takich urządzeniach), uzupełnia zestawy o części zamienne.

Po drugie, ze względu na intensywność pracy, zużywają się również zawory urządzeń. Ponadto w niektórych przypadkach mogą zostać zatkane ciałami stałymi obecnymi w dostarczanych płynach. Można je jednak również wymienić.

Pewne trudności w działaniu pomp mogą wynikać z okresowego pojawiania się korków parowych w czasie zasysania cieczy (jeśliPrzetwarzane są substancje o wysokiej prężności par, takie jak chlorek metylu).

Jednocześnie wspomniane trzy niedociągnięcia są kompensowane przez wysoką konserwację pompy, a także łatwość wymiany zużytych części. Dodatkowo, w celu zminimalizowania prawdopodobieństwa uszkodzenia membran i zaworów, równolegle z zespołami (a w niektórych przypadkach w ramach ich konstrukcji) mogą być stosowane różnego rodzaju urządzenia tłumiące, mające na celu wygładzenie impulsów wynikających z ruchu przepon. W każdym razie pompy membranowe są lepsze w użyciu niż ich tradycyjne odpowiedniki. O opłacalności ekonomicznej wielu branż często decyduje możliwość wykorzystania właśnie takich jednostek.