Kuidas valida membraanpumpa: nõuanded ja ülevaated. Membraanpumpade tüübid

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Pumbad on seadmed, mida kasutatakse laialdaselt erinevates tööstusharudes, aga ka mõne igapäevaelu probleemide lahendamisel. Seda tüüpi seadmeid on palju. Membraanpumbad on ühed populaarseimad ja praktilisemad. Nende populaarsus Venemaal kasvab. Millised on nende disainifunktsioonid? Millised on selliste pumpade eelised? Mida tuleks nende töö ajal arvestada?

Kuidas pump töötab

Kuidas membraanpump töötab? Skeem on selline. See seade koosneb kahest õõnsusest, mis asuvad üksteise vastas. Neid eraldab membraan - väga painduv, kuid samal ajal tugev plaat. Üks õõnsus on täidetud õhuga, teine vedelikuga. Nende vahel on omakorda jaotur, mis toimib membraanile nii, et see liigub väikese amplituudiga edasi-tagasi.

Selle tulemusel nihkub teatud kogus vedelikku ühest õõnsusest välja ja imendub teise. Kui membraan on vastupidises asendis, liigub aine horisonta altasapinnas, kuna membraan on struktuuris.spetsiaalne klapikomplekt. Membraanpump töötab seega aine nihke põhimõttel – nagu tõepoolest, kolb-tüüpi seadmed. Kuid viimases pole reeglina painduvaid osi nagu membraan. Seadme tootmisskeem tagab seadme kõrge stabiilsuse.

Disainifunktsioonide tõttu ei ole membraanpumba kamber praktiliselt saastunud. Sellega seoses käituvad sellised seadmed praktilise töö käigus usaldusväärsem alt kui traditsioonilised kolbseadmed. Membraanpumbad sobivad kõige paremini vee, suurema tiheduse ja viskoossusega vedelike ning suspensioonide pumpamiseks.

Ehitusmaterjalid

Pumba membraan on tavaliselt valmistatud kummist või painduvast ja eriti tugevast terasest. Seadme korpus on omakorda tavaliselt valmistatud materjalidest, mis on vastupidavad korrosioonile ja kemikaalidele (kui eeldada nende kasutamise vastavat spetsiifikat). Tarnitud vedelikud või suspensioonid suunatakse survetorustikule, mis on samuti enamasti valmistatud kummist või PVC-st.

Membraanpumpade eelised

Membraanpumbal on mitmeid eeliseid. Esiteks on see erakordne teostamise lihtsus (enamiku tehnoloogiliste rakenduste puhul). Reeglina pole seda tüüpi üksustes pöörlevaid osi ja mootoreid. Need mehhanismid, mis pumbad käima panevad, ei ole tehnoloogiliselt keerukad seadmed. Reeglina on kaasaegsed membraanpumbad - koosüsna lihtsa konstruktsiooniga, pneumaatilise süsteemiga elektriajam või isegi käsitsi liigutatav. Teiseks töötavad need seadmed minimaalse rikke tõenäosusega - tegelikult on see nende omadus tingitud just disaini lihtsusest. Membraanpump on seade, mis kestab kaua. Kolmandaks on neid seadmeid väga lihtne paigaldada ja kokku panna, need ei nõua ladustamis- ja transporditingimusi. Temperatuur, õhuniiskus ja muud keskkonnategurid praktiliselt ei mõjuta pumpade tööd.

Tehnoloogilised teostused

Kõnealused ühikud on erinevad. Üks levinumaid on pneumaatiline pump. Seda tüüpi membraanüksus töötab ilma elektriajami, muude keerukate ülekandeseadmete ja seadmeelementideta. Selline seade on transpordi mõttes eriti mugav. Teiste tähelepanuväärsete omaduste hulka kuuluvad märgatava kuumenemise puudumine ja tihedus, mis mõnel juhul võimaldab seadet vee all kasutada. Nagu eespool märkisime, on elektriajamiga membraanpumbad. Need on üsna levinud ka oma mitmekülgsuse (need on kohandatud enamiku Venemaal kasutatavate elektrisüsteemidega), suure jõudluse ja mõistlike hindade tõttu. Olemas on ka hüdroajamiga pumbad.

Seega on seadmete klassifitseerimise peamiseks kriteeriumiks mootori tüüp. Üldiselt on igat tüüpi seadme tööpõhimõte sama: membraan (või, nagu seda nimetatakse ka, membraan)paindub mehaanilise mootori, õhu (pneumaatilise ajami puhul) või vee (hüdraulikasüsteemi puhul) mõjul, mille tulemusena on tagatud etteantava aine liikumine. Mõnel pumba konstruktsioonil on kaks membraani. Suruõhk mõjutab ühte, mille tulemusena see paindub, suunates tarnitud aine väljalaskeklapile. Samal ajal tekib piirkonnas, kus asub teine membraan, vaakum, millesse looduslike füüsikaliste seaduste tõttu aine imendub. Ja nii iga ajami liigutusega. Sel juhul on kaks membraani ühendatud mehaanilise võlliga. Aine ülekandes osalevad ka automaatselt töötavad õhuklapid. Seega toimub pumbas kaks protsessi - imemine (kui esimene membraan vähendab seintelt liikudes õhku) ja sissepritse (kui teine membraan kannab pneumaatilise voolu rõhu üle vedelikule, mis on suutnud korpusesse sattuda, tagades sellega aine liikumise väljalaskeavasse). Seetõttu on rõhuindikaatorid vedelikku väljastava membraani tagaseina ja sisselaskepiirkonnas asuvas piirkonnas võrdsed. Sageli on kõnealusel seadmel erinev nimi - "vaakumpump". Membraanmehhanism on olemas kõigis seadme tehnoloogilistes rakendustes. Selle põhjuseks on selle lihtsus ja samal ajal kõrge efektiivsus. Mis puutub topeltmembraanipumpadesse, siis need on tavaliselt pneumaatilised.

Pumba tõhususe kriteeriumid

Milliste kriteeriumide alusel membraanpumpasid hinnataksetöö efektiivsuse ja kvaliteedi aspekt? Eksperdid tuvastavad järgmised parameetrid.

Esiteks peab pneumaatiline membraanpump (või elektriajamiga varustatud pump) töötama sujuv alt, ilma et oleks vaja remonti, täiendavaid reguleerimisi, määrimist ja muid tootmisressursse nõudvaid protseduure.

Teiseks peavad seda tüüpi seadmed olema keskkonnasõbralikud. Põhimõtteliselt on see kriteerium enamiku kaasaegsete membraanpumpade mudelite puhul täidetud. Paljud seadmed ei tööta näiteks bensiini või gaasiga.

Kolmandaks on soovitav, et oleks olemas toimiv ja lihts alt kasutatav süsteem tarnitavate ainete kiiruse ja mahu reguleerimiseks. See tähendab, et pump ei tohiks töötada ainult "sees" ja "väljas" režiimis. Imemise intensiivsust tuleb osata reguleerida vastav alt aine tüübile ja tootmises lahendatavale ülesandele.

Neljandaks, pumpade konstruktsioon peab olema selline, et kui õõnsustesse satuvad tahked esemed, ei põhjusta see seadme mehaanilisi kahjustusi ega rikkeid.

Samuti peavad mõned tehnilised eksperdid oluliseks, et pumpadel oleks liigpingekaitsesüsteem (kui me räägime elektriagregaatidest), aga ka efektiivsus – sama tüüpi seadmete puhul.

Kasutusala

Seal on mitut tüüpi seadmeid. Seal on doseerimismembraanpump, manuaalne, vaakum - ja neid kõiki kasutatakse eduk alt erinevates tööstusharudes. Reeglina seetööstus – nafta ja gaas, toiduained, värv ja lakk. keemia, aga ka ehitus. Tasapisi hakkavad seadmed meisterdama eraisikud – näiteks taludes. Miniatuursed seadmed on muutumas üsna populaarseks. Eelkõige võivad mõned neist tarbida väga vähe elektrit (sellele vaatamata on kasutajal käes täisväärtuslik membraanpump) - 12 volti. Selliseid seadmeid kasutavad suveelanikud sageli niisutussüsteemide või väikese veevarustussüsteemi projekteerimiseks. Paljude majaomanike ülevaated iseloomustavad väikeseid majapidamises kasutatavaid membraanpumpasid eranditult positiivsest küljest.

Neid mehhanisme, eriti neid, mis on kohandatud kasutamiseks tööstuses, saab pumbata mitmesuguste ainetega – vesi, suurema tiheduse ja viskoossusega vedelikud, aga ka need, mis võimaldavad tahkeid inklusioone (olenev alt seadme modifikatsioonist). seade, nende lubatud suurus varieerub millimeetrist mitme sentimeetrini). Mõned mudelid on kohandatud keemiliselt agressiivsete ainete pumpamiseks.

Doseerimispumbad

Kaalustel on üks alamtüüp – doseerimispumbad. Nendes olevad membraanimehhanismid on põhimõtteliselt samad, mis seda tüüpi tavalistes seadmetes, kuid nende otstarbe ulatus on reeglina kitsam. Paljud seadmete mudelid on kohandatud töötama samamoodi ka keemiliselt aktiivsete ainetega – siis, kui on vajadus nende perioodilise doseerimise järele.

Millised on nende disainifunktsioonid? Diafragma doseerimispumbadreeglina täpsus, korpuse erakordse tihedusega. Nende tootlikkus (ainete pumpamise intensiivsus) on väga paindlikult reguleeritud. Samal ajal pakuvad kaasaegsed mudelid võimalusi vajalike parameetrite seadistamiseks - nii seadme praeguse töö režiimis kui ka eelkonfigureerimise protsessis. Olenev alt seadme konstruktsioonist ja tehnoloogilisest tüübist saab seda teha käsitsi või ajamelemente kasutades.

Doseerimispumpade märkimisväärsete omaduste hulgas on nende eriline hoolduslihtsus. Eelkõige on need reeglina konstrueeritud plokkide kujul - see toob kaasa lihtsuse ja minimaalse tööjõukulu seadmete kokkupanemisel või paigaldamisel. Sellised pumbad on tavaliselt varustatud ohtlike ainete jaoks kohandatud ventiilidega. See on eriti oluline, kuna need elemendid on üsna tundlikud.

Doseerimistüüpi seadmetel on üsna suur löökide (liigutuste) arv – umbes 100-150 minutis. Samal ajal saate reguleerida amplituudi - kaasaegsetes mudelites saab seda teha intervalliga 0-100%.

Mõnel juhul hõlmab tootmise eripära seadmete "hübriidmudeli" kasutamist. Nimelt: vaja võib minna membraan-kolbpumpa. See ühendab nii diafragma kui ka "klassikalise" eelised. Mõelge seda tüüpi täitematerjalide eripäradele.

Kolbmembraanpumpade omadused

Sellisena ei ole vaakumpump (membraan) konstruktsiooniomaduste tõttu alatiMõeldud suure tihedusega materjalide käsitlemiseks. Lisaks ei ole mõnede tehniliste ekspertide sõnul selle efektiivsus alati optimaalne. Seetõttu on soovitatav kasutada pumpa, millel on nii membraani kui ka kolvi omadused. Seda tüüpi seadmed töötavad paljudel juhtudel suurema tõhususe ja väiksemate energiakuludega.

Lisaks on kolbmembraanpumpade kasutusala reeglina laiem kui membraanpumpade oma. Eelkõige saab neid kasutada mitte ainult vedelike pumpamiseks, vaid ka muda teisaldamiseks, filtripressides, pihustuskuivatite konstruktsiooni osana. Mõningaid hüdraulilist tüüpi kolbmembraanpumpasid saab kasutada ka mäetööstuses, soojuselektrijaamades, keraamikatööstuses, metallurgias. Seega on seda tüüpi seadmed, millel on nii membraan- kui ka kolbversioonile omased eelised, mitmekülgsemad paljudes modifikatsioonides. See tähendab, et kui membraaniseadmed on rohkem kohandatud vedelike pumpamiseks (teatud tahkete ainete protsendiga), siis "hübriidsed" saavad ainete liikumisega üsna hakkama, milles omakorda võib lahustumatute elementide kontsentratsioon olla suurem.

Samas on seda tüüpi seadmed tavaliselt palju kallimad kui kolb- või membraanüksused eraldi. Tootmisprotsessi õige optimeerimise korral võivad kulud aga end ära tasuda. Lisaks on energiakulud hübriidpumpade tõhusama efektiivsuse tõttu väiksemad -vähem alt selles osas ärikulud vähenevad. Samuti on kolbmembraanpumpade konstruktsiooniomaduste tõttu nende osade kulumine sageli väiksem kui membraaniseadmete kasutamisel.

Kuidas pumpa valida?

Milliste kriteeriumide alusel tuleks valida membraanpump (kui see on seade, mis ei ole hübriidtüüp)? Peamised parameetrid, mis võivad seda tüüpi seadmete jõudlust näidata, on järgmised:

- rõhk väljalaskeklapis (enamasti peaks minimaalne väärtus olema 60 baari - kuid see kõik sõltub pumba kavandatavast kasutusalast);

- imemiskõrgus (soovitav alt vähem alt 4-5 meetrit);

- aine etteande intensiivsus (mõõdetuna kuupmeetrites tunnis - soovitatavate parameetrite vahemik on väga erinev - 0,5 kuni kümneid ühikuid, kõik sõltub seadme otstarbest);

- rõhu ülekande kaugus (toru kestus, mille kaudu ainet tarnitakse - vähem alt 50 meetrit);

- suruõhu rõhk (reeglina vahemikus 0, 2-0, 6 MPa, kuid võib olla ka teisi väärtusi);

- pumbatavate ainete lubatud temperatuurivahemik (tavaliselt 0-80 kraadi);

- sisse- ja väljalaskeava avade läbimõõt, samuti õhu juurdevoolu koht (näidatud sentimeetrites või tollides - tavaliselt imporditud mudelite puhul);

– tahkete lisandite piirav läbimõõt (võib varieeruda mõnest millimeetrist sentimeetrini).

Samas on pumpade klassifikatsioon ja nende kasutusotstarve nii ulatuslik, etoptimaalsete parameetrite valik seda tüüpi seadme valimisel sõltub alati nende konkreetsest kasutusalast.

Puudused

Kõnealusel seadmel on palju eeliseid. See on mitmekülgsus – membraanpumpa saab kasutada vee ja suure hulga muude erinevate füüsikaliste omadustega vedelike jaoks. See on keskkonnasõbralikkus – reeglina kasutatakse seadmete projekteerimisel heitgaase ja gaasideta ajameid. See on tehnilise jõudluse laius – olemas on elektriline, hüdrauliline, pneumaatiline, manuaalne membraanpump. Kuid seda tuleks öelda ka seda tüüpi üksustele iseloomulike puuduste kohta.

Esiteks on pumba membraan või membraan kogu aeg liikumises. See viib lõpuks kulumiseni - need muutuvad vähem õhutihedaks või isegi ebaõnnestuvad. Kuid reeglina kinnitavad kaasaegsed seadmetootjad kaasasolevale komplektile mitu varumembraani ja kui need otsa saavad, saate alati uued tellida. Näiteks ettevõte HBM, kes tarnib oma lipulaeva - vaakummembraanpumpa (HBM on sellistele seadmetele spetsialiseerunud), täiendab komplekte varuosadega.

Teiseks kuluvad töö intensiivsuse tõttu ka seadmete klapid. Samuti võivad need mõnel juhul ummistuda tarnitud vedelikes sisalduvatest tahketest ainetest. Neid saab aga ka asendada.

Mõned raskused pumpade töös võivad olla tingitud perioodilisest aurulukkude ilmnemisest vedeliku imemise ajal (kuiTöödeldakse kõrge aururõhuga aineid, nagu metüülkloriid).

Samas kompenseerivad kolm märgitud puudust pumba kõrge hooldatavus ning kulunud osade vahetamise lihtsus. Lisaks saab membraanide ja ventiilide kahjustamise tõenäosuse minimeerimiseks kasutada seadmetega samaaegselt (ja mõnel juhul ka nende konstruktsiooni osana) erinevat tüüpi summutusseadmeid, mis on ette nähtud liikumisest tulenevate impulsside tasandamiseks. diafragmadest. Igatahes on membraanpumbad eelistatavamad kui nende traditsioonilised kolleegid. Paljude tööstusharude majandusliku tasuvuse määrab sageli just selliste ühikute kasutamise võimalus.