Как работают пневматические двухдиафрагменные насосы (AODD)
Пневматические диафрагменные насосы или насосы AODD (Air Operated Diaphragm Pumps), представляют собой тип поршневых насосов объемного типа, которые приводятся в движение сжатым воздухом, а не электродвигателем.
Насос этой конструкции состоит из двух камер, каждая со своим впускным обратным клапаном, выпускным обратным клапаном и диафрагмой; поэтому их также называют насосами с двойной диафрагмой.
Движения диафрагмы вперед и назад перемещают подаваемый воздух из одной камеры в другую, что позволяет двум камерам работать одновременно.
Когда диафрагма перемещается в одну камеру, она выталкивает жидкость внутрь в выпускное отверстие, в то время как другая камера заполняется жидкостью, всасываемой из впускного отверстия.
Когда диафрагма возвращается в противоположную камеру, жидкость, находящаяся сейчас в этой камере, вытесняется, и другая камера начинает заполняться.
Преимущества конструкции
Безопасная и чистая работа. Благодаря отсутствию двигателей, уплотнителей и передающих валов, насос AODD менее склонен к утечкам жидкости, чем обычные центробежные насосы. Это делает его хорошим решением при работе с летучими, коррозионными или опасными жидкостями, которые могут причинить вред в случае утечки, а также, как правило, более выгодным вариантом с меньшими затратами на техническое обслуживание.
Хорошая способность работать всухую. В отличие от других типов насосов, мембранные насосы с пневматическим приводом могут работать всухую или при закрытом выпуске, без немедленного повреждения насоса. Чрезмерное противодавление, вызванное закрытым клапаном, останавливает дальнейшую работу до тех пор, пока не откроется выпускное отверстие.
Это также делает их подходящими для широкого спектра применений на заводах, поскольку такие насосы часто устанавливают по принципу «установил и забыл», ведь они не требуют особого обслуживания и маловероятно, что они будут повреждены в результате остановки технологического процесса.
Самовсасывание. Воздушные мембранные насосы являются самовсасывающими и, следовательно, обладают хорошей всасывающей способностью (до 8 м при увлажнении) без необходимости использования устройства ручной заливки. Поэтому их часто выбирают для случаев, где условия всасывания затруднены, например, при опорожнении резервуаров и контейнеров.
Гибкая производительность. Насосы AODD универсальны в своих характеристиках: для удовлетворения точных требований к расходу или давлению конкретной установки достаточно просто отрегулировать давление воздуха на входе. Кроме того, благодаря широкому спектру материалов, из которых устройства могут быть изготовлены, пневматические мембранные насосы совместимы с широким спектром жидкостей различной вязкости: от топлива до химикатов и продуктов питания. Чтобы перекачивать более вязкие жидкости, можно просто уменьшить скорость насоса, чтобы он мог перекачивать более густые жидкости.
Типичные сферы применения насоса AODD
Мембранные насосы с пневматическим приводом представляют собой универсальную конструкцию, подходящую для перекачивания жидкостей с низкой и высокой вязкостью, в том числе с высоким содержанием твердых частиц и сред, чувствительных к сдвигу.
Широкий выбор материалов, из которых может быть изготовлена мембрана, в сочетании с герметичной конструкцией насосов означает, что насосы могут работать даже с агрессивными химическими веществами и кислотами.
Поскольку насосы AODD приводятся в действие сжатым воздухом, а не электродвигателем, они являются популярным альтернативным решением для установок, где сетевое питание не всегда доступно. По этой же причине воздушные диафрагменные насосы меньшего размера обычно используются в портативных устройствах, во взрывоопасных средах, где нельзя подводить электроснабжение. Они широко используются в промышленных процессах, поскольку сжатый воздух часто используется в качестве рабочей среды для привода других инструментов и оборудования.
Насосы AODD, оснащенные трубкой на выпускном отверстии насоса, которая выводится в атмосферу за пределами жидкости (трубка), могут быть погружены в жидкость.
Принцип работы пневматического диафрагменного насоса подразумевает, что его выходной поток имеет некоторую пульсацию. Однако это можно уменьшить, используя демпферы пульсаций в нагнетательной трубе, что делает их пригодными для мерных, а также для чувствительных к импульсам систем доставки и передачи.
Аксессуары для насосов AODD
Для оптимизации использования и установки воздушного мембранного насоса могут поставляться различные аксессуары:
Укрепляющие кольца для предотвращения поломок соединений коллектора.
Комплекты регуляторов воздуха, позволяющие точно контролировать поток воздуха, подаваемый в насос, и, следовательно, его производительность.
Антивибрационные ножки для крепления к нижней части насоса AODD, чтобы поглощать вибрацию, возникающую во время работы, и уменьшать напряжения в трубопроводах.
Запорные клапаны для отсечения жидкости и воздуха при изоляции насоса в целях технического обслуживания.
Шланговые наконечники, хомуты и гибкий шланг для подсоединения к жидкостным и воздушным соединениям насоса.
Обратные клапаны предназначены для установки на конце всасывающей трубы. Они предотвращают вытекание технологической жидкости, что позволяет насосу AODD не терять наполнение.
Расходомеры для измерения расхода и общего количества подаваемой жидкости.
Счетчики ходов для установки на выпуск воздуха для контроля количества ходов, совершаемых насосом. Они могут быть оснащены беспотенциальным контактным выходом для интеграции в систему ПЛК, чтобы оператор мог контролировать работу насоса и контролировать техническое обслуживание. Там, где нет системы ПЛК для интеграции, можно использовать ЖК-дисплей для локального отображения количества ходов.
В насосный узел можно установить демпферы пульсаций, чтобы минимизировать пульсации, вибрации и гидроудары, обеспечивая плавность потока. Они настраиваются в соответствии с условиями эксплуатации без необходимости ручной калибровки.
Пневматические контроллеры дозирования позволяют настроить насос на автоматическое дозирование определенного количества жидкости без необходимости каких-либо электрических соединений. Устройство будет контролировать количество ходов, выполняемых насосом, и, следовательно, вытесняемый объем. Когда насос AODD достигает заданного значения, насос автоматически отключается.
Пневматические системы контроля уровня могут быть установлены в отстойниках, ямах или резервуарах для запуска и остановки насоса на определенном уровне без необходимости электрических соединений. Это достигается за счет того, что контроллер контролирует разницу давления воздуха между двумя воздушными шлангами, установленными в контейнере.
Двойные всасывающие и нагнетательные коллекторы позволяют насосу AODD опорожнять несколько контейнеров и распределять жидкость по нескольким линиям подачи или по общей линии подачи и смешивать жидкости во время операции перекачки.
Воздушный насос с низким энергопотреблением — это уникальная конструкция мембранного пневматического насоса. Он обеспечивает более низкие эксплуатационные расходы и значительное снижение потребления воздуха — экономия энергии до 70% за счет обеспечения сверхнизкого требуемого пускового давления (0,1 Бар) по сравнению с 1,2 Бар у стандартных насосов.
