Мембранные (диафрагменные) насосы

Рынок насосного оборудования предлагает множество типов насосов для бытового, сельскохозяйственного, профессионального и промышленного использования. Отдельную категорию составляют диафрагменные насосы, которые отличаются специфической конструкцией и универсальностью использования. В нашей статье мы объясним, что такое диафрагменный насос и для чего его можно использовать.

Принцип работы диафрагменного насоса

Работа мембранного насоса основана на динамическом движении диафрагмы. Ключевым элементом является её эластичность, которая допускает циклические сокращения и расслабления, которые, в свою очередь, вызывают всасывание и выталкивание среды. Этот процесс контролируется системой клапанов, фильтров и точно адаптированных всасывающих и нагнетательных клапанов.

Мембрана насоса обычно изготавливается из высококачественной резины, эластомеров или других коррозионно- и химически стойких материалов. Их способность гибко сжиматься и распрямляться под воздействием изменяющегося давления делает диафрагму идеальным инструментом для всасывания и выталкивания жидкостей без необходимости использования традиционных поршней или крыльчаток.

Важным элементом  конструкции мембранного насоса  являются две закрытые в отдельных камерах диафрагмы, соединенные поршнем, который управляется воздушным клапаном. Каждая камера разделена мембраной на влажную и сухую части. Пневматический клапан направляет подключенный сжатый воздух сначала к одной диафрагме, а затем к другой.

Мембраны соединены поршнем, когда одна из них отклоняется в одну сторону, другая делает то же самое. Поэтому, когда одна  мембрана  перекачивает жидкость, другая одновременно втягивает ее. Чтобы перекачиваемый материал двигался только в одном направлении, используются четыре шаровых обратных клапана. Используемый для работы воздух выбрасывается в атмосферу через шумоглушитель.

Сжатый воздух, подаваемый из пневмосети установки, должен быть надлежащим образом очищен и осушен, а перед каждым насосом должен быть установлен регулятор давления с манометром. В зависимости от назначения агрегата, это могут быть ручные или автоматические контроллеры. Большинство насосов работают при давлении подачи 1-6 бар и могут подавать жидкость с таким же давлением – это насосы с соотношением 1:1 (при подаче насоса под давлением 2 бар мы также получаем давление перекачиваемого материала 2 бар на выходе насоса).  Если требуется более высокое передаточное число, применяются  поршневые насосы.

Преимущества пневматических мембранных насосов

Популярность  диафрагменных насосов  в промышленности возникла благодаря их универсальности, простоты конструкции и обслуживания, относительной надежности и доступности по цене. Возможность выбора размеров от 1/4 дюйма до 3 дюймов, производительности, вариантов конструкции, перекачиваемых материалов и т. д. делает их применимыми во многих производственных процессах. Диафрагменные насосы могут перекачивать такие материалы, как:

• высококонцентрированные кислоты;
• стоки;
• растворители;
• краски;
• лаки;
• различные виды растворов и смесей;
• многие другие.

Каждая установка должна быть подключена к источнику сжатого воздуха (если насос погружной, то вместо шумоглушителя можно отводить отработанный воздух шлангом. Жидкость может засасываться с различной высоты, в том числе на несколько метров ниже и выше уровня насоса. Рекомендуется установка ручных шаровых кранов, перекрывающих поток до и после – это облегчает, например,  обслуживание насоса,  подключенного к установке.

Разновидности мембранных насосов

Алюминиевые мембранные насосы. Перекачивание таких сред, как спирты, растворители и другие жидкости, возможно при выборе, например, алюминиевых диафрагменных насосов. Это самовсасывающие насосы с простым контролем давления и производительности. Электростатические заряды на корпусе не собираются, поскольку он состоит из рассеивающих материалов. Кроме того, трение элементов не вызывает искр, что позволяет избежать риска взрыва. Это также одна из причин, почему их часто используют в покрасочном оборудовании, где в качестве среды используется лак на основе растворителя.

Выбирая алюминиевые диафрагменные насосы, следует знать, что некоторое время их работа может осуществляться «всухую» (без перекачивания жидкости или среды), при этом никаких повреждений не произойдет. Они не требуют дополнительной смазки и могут работать при низком давлении воздуха – примерно от 1 бар.

Пластиковые мембранные насосы. Мембранный насос из полипропилена станет отличным выбором для таких сред, как кислоты, щелочи, агрессивные промышленные сточные воды или токсичные вещества. Стоит помнить, что при откачке промышленных сточных вод следует обращать внимание на содержание твердых частиц, а конкретно на их размер. Поэтому выбирать нужно насос подходящего размера: чем больше насос, тем более крупные твердые частицы он может перекачивать.

Варианты насосов, изготовленные из пластика, например полипропилена, характеризуются малым весом и невысокой стоимостью приобретения. Кроме того, они часто доступны в различных размерах, в том числе очень маленьких – например, с производительностью в несколько литров в минуту.

Мембранные насосы из нержавеющей стали. Мембранные насосы из нержавеющей стали AISI316 позволяют перекачивать высокоагрессивные вещества, например, гидроксид натрия или азотную кислоту. Эти насосы характеризуются высокой химической стойкостью и механической прочностью.

Насосы с электродвигателем. Работа диафрагменных насосов с электродвигателем возможна за счет подачи питания на электродвигатель. Эксцентриковый вал обеспечивает возвратно-поступательные движения между диафрагмами – аналогично насосам, работающим на сжатом воздухе.

Насосы с двигателем внутреннего сгорания. Насосы с двигателем внутреннего сгорания могут использоваться в местах, где нет источника сжатого воздуха или электричества. Благодаря двигателю внутреннего сгорания эти насосы идеально подходят для сельскохозяйственного или бытового использования. Их можно использовать для перекачивания водопроводной воды, орошения или осушения помещений.