EN
Membránové čerpadlo funguje tak, že ohýbá pružnou membránu tam a zpět uvnitř uzavřené komory, čímž vytváří sání na vstupním zdvihu a přetlak na výtlačném zdvihu. Jedná se o objemové čerpadlo, což znamená, že každý zdvih pohybuje pevným objemem kapaliny bez ohledu na výtlačný tlak. Vzhledem k tomu, že membrána plně izoluje čerpanou kapalinu od hnacího mechanismu, může čerpadlo zpracovávat korozivní, abrazivní a vysoce viskózní kapaliny bez úniku těsnění hřídele a bez ucpávání rotujícího oběžného kola.
Tyto tři charakteristiky, výtlak s pevným objemem, hermetické oddělení a jednoduchá konstrukce, vysvětlují, proč jsou membránová čerpadla standardním nástrojem v chemických, potravinářských, vodních, těžebních a námořních závodech. Níže uvedené části popisují princip fungování, dva hlavní typy pohonů, součásti, které budete udržovat, a faktory výběru, které určují, zda bude čerpadlo fungovat dobře nebo zda bude zklamáním.
Princip činnosti membránového čerpadla
Membránové čerpadlo přenáší tekutinu opakovaným roztahováním a stahováním uzavřené komory za pružnou membránou. Membrána je poháněna tam a zpět vratným mechanismem. Během sacího zdvihu se membrána odtáhne od komory na tekutinu, čímž se zvětší objem komory a vnitřní tlak klesne pod atmosférický tlak. Vstupní zpětný ventil se otevře a atmosférický tlak na zásobní nádrži vytlačí tekutinu do komory. Během výtlačného zdvihu membrána tlačí do komory, zvyšuje tlak, usazuje vstupní ventil, nutí výtlačný ventil otevřít a posílá kapalinu do výstupního potrubí.
Výstup je pulzující, ale předvídatelný. Každý zdvih dodává téměř pevný objem, takže celkový průtok je součinem zdvihového objemu a frekvence zdvihů. Díky tomu se čerpadlo snadno ovládá. U vzduchem poháněných modelů se průtok nastavuje regulátorem tlaku a jehlovým ventilem na přívodu vzduchu. U elektrických modelů se nastavuje pomocí otáček motoru nebo frekvenčního měniče.
Protože se čerpaná kapalina dotýká pouze membrány, kuliček ventilů, sedel ventilů a komory pro kapalinu, je při specifikaci čerpadla první věcí, kterou je třeba zkontrolovat kompatibilita materiálu. Pro silné kyseliny, oxidační činidla a chlorovaná rozpouštědla a PVDF membránové čerpadlo je běžné doporučení, protože smáčené části PVDF odolávají chemikáliím, které by napadaly hliník nebo polypropylen.
Vlastní 1 Shanghai Haoyang Pump Valve Manufacturing Co., Ltd je přední čínský výrobce 1' PVDF membránových čerpadel a zakázková továrna, vstup / výstup kapaliny ... Zobrazit produkt → Jak funguje vzduchem ovládané dvojité membránové čerpadlo
Vzduchem ovládaná čerpadla s dvojitou membránou (AODD) jsou nejrozšířenější konfigurací membránových čerpadel v průmyslu a jejich provozní logika je jednoduchá: malý pilotní ventil přenáší stlačený vzduch mezi dvěma membránovými komorami a pohybuje oběma membránami střídavě v opačných směrech, aby se vytvořilo kontinuální, samonasávací čerpadlo bez motoru a bez rotující hřídele.
Celý cyklus probíhá v pěti krocích:
- Stlačený vzduch vstupuje do vzduchové komory za levou membránou a tlačí membránu směrem ven.
- Pohyb směrem ven vytlačuje kapalinu z levé komory na kapalinu, čímž se otevírá zpětný ventil výtlaku, zatímco zpětný ventil sání zůstává utěsněný.
- Společný spojovací hřídel současně táhne pravou membránu dovnitř. Pravá kapalinová komora se rozpíná, tlak klesá a tekutina vstupuje přes pravý sací ventil.
- Když levá membrána dokončí svůj zdvih, vzduchový ventil se posune a pošle stlačený vzduch do pravé vzduchové komory.
- Pravá membrána je vytlačena ven a vypouští tekutinu, zatímco levá membrána se stahuje, doplňuje a znovu začíná.
Dvě membrány jsou namontovány na společné hřídeli, takže jedna strana se plní přesně, zatímco druhá se vypouští. Není zapojen žádný motor časování, vačka nebo převodovka. Čerpadlo se také může bezpečně zastavit proti uzavřenému výtlačnému ventilu, protože tlak vzduchu se jednoduše vyrovnává přes dvě membrány; když se ventil znovu otevře, čerpadlo se samo restartuje. Toto chování je důvodem, proč jsou čerpadla AODD běžná při vykládání tankerů, plnění kalolisů a přepravě chemických sudů.
Klíčové komponenty a jejich funkce
Membránové čerpadlo se skládá z pěti hlavních součástí a membrána je součástí, která definuje jak výkon, tak náklady na údržbu. Znalost těchto dílů vám pomůže porovnávat modely, plánovat zásoby náhradních dílů a zjišťovat chyby ve specifikacích ještě před nákupem.
| Komponenta | Funkce v cyklu | Typické volby materiálu |
|---|---|---|
| Membrána | Ohýbá se za účelem roztažení a stažení komory na tekutinu; odděluje stranu kapaliny od strany pohonu | PTFE, Santopren, Nitril, EPDM |
| Vzduchový ventil (AODD) | Směruje stlačený vzduch střídavě do dvou vzduchových komor | Acetal, hliník, nerezová ocel |
| Zpětné ventily se sedlem | Povolte proudění pouze jedním směrem a vytvořte sání a výtlak | PTFE, nerezová ocel, EPDM |
| Kapalinová komora | Uzavře pracovní objem kapaliny na každé straně čerpadla | Hliník, nerezová ocel 316, PP, PVDF |
| Středový blok | Spojuje dvě poloviny čerpadla a obsahuje vzduchový ventil | Acetal, hliník |
Membrána je nejnáročnější opotřebitelný díl. Prohne se jednou za zdvih, takže jeho chemická odolnost a životnost v ohybu určují jak kompatibilitu čerpadla s kapalinou, tak plán údržby. Ventilové koule a sedla jsou na druhém místě v důležitosti; mají opakovaný nárazový a škrtící tok a obvykle potřebují výměnu současně s membránou.
Vzduchem ovládaná vs. elektrická membránová čerpadla
Membránová čerpadla se dodávají ve verzích poháněných vzduchem a elektromotorem a výběr se řídí jedním pravidlem: zvolte vzduchem ovládaná čerpadla pro nebezpečné prostory a jednoduché řízení průtoku a vyberte si elektrické čerpadlo, když proces běží nepřetržitě a na energetické účinnosti záleží.
| Funkce | Vzduchem ovládané (AODD) | Elektrické membránové čerpadlo |
|---|---|---|
| Pohon střední | Stlačený vzduch | Elektromotor s reduktorem |
| Bezpečnost proti výbuchu | Jiskrově bezpečné, žádné elektrické jiskry | V nebezpečných zónách vyžaduje motor v nevýbušném provedení |
| Nastavení průtoku | Tlak vzduchu a objem vzduchu | Otáčky motoru nebo měnič frekvence |
| Operace mrtvé hlavy | Bezpečný; čerpadlo se automaticky zastaví | Vyžaduje přetlakový ventil |
| Náklady na energii | Vyšší kvůli ztrátám stlačeného vzduchu | Nižší pro dlouhodobý provoz |
| Typické použití | Chemické, důlní, námořní, nátěry | Dávkování, dávkování, úprava vody, HVAC |
Místa, která již mají spolehlivou dodávku stlačeného vzduchu, obvykle preferují čerpadla AODD, protože instalace je pouze otázkou propojení vzduchových a kapalinových vedení. Místa bez stlačeného vzduchu nebo s přísnými energetickými rozpočty se přirozeně přiklánějí k elektrickým membránovým čerpadlům.
Výhody a omezení membránových čerpadel
Membránové čerpadlo vyhrává čtyřmi schopnostmi: je bez těsnění, samonasávací, toleruje chod nasucho a je šetrné k tekutině. Neexistuje žádná mechanická ucpávka nebo ucpávka, která by se mohla opotřebovat a netěsnit. Čerpadlo může čerpat kapalinu z nižší hladiny bez vnějšího plnění. Vzduchem poháněné modely mohou běžet nasucho po neomezenou dobu bez poškození, protože membrány se při mazání nebo chlazení nespoléhají na čerpanou kapalinu. A pomalé hlazení je šetrné k produktům citlivým na střih, jako je latex, emulze a přísady do potravin.
Omezení si zaslouží stejnou pozornost. Výboj je pulsující, protože tekutina odchází v diskrétních tahech a amplituda těchto pulsů může rušit následné nástroje nebo potrubí. Puls lze snadno vyhladit pomocí a tlumič pulsací nainstalované na výtlačném potrubí. Vzduchem poháněné modely také spotřebují více energie na metr krychlový tekutiny než odstředivé čerpadlo, protože výroba stlačeného vzduchu je ze své podstaty neefektivní. Konečně, maximální průtoky jsou mírné; 3palcové membránové čerpadlo se pohybuje zhruba 40 až 60 kubických metrů za hodinu, což je hluboko pod odstředivým čerpadlem podobné velikosti příruby.
Vlastní výrobci tlumičů pulzací, továrna - Shanghai Haoyang Pump Valve M Shanghai Haoyang Pump Valve Manufacturing Co., Ltd je přední čínský výrobce tlumičů pulzací a zakázková továrna, Zobrazit produkt → Kde se používají membránová čerpadla
Membránová čerpadla jsou první volbou v chemickém zpracování, vodě a odpadních vodách, nátěrech a keramice, potravinářském a nápojovém průmyslu, farmaceutickém, těžebním, tiskařském, textilním a námořním průmyslu. Vzor je konzistentní: když je kapalina korozivní, abrazivní, viskózní nebo snadno kontaminovaná, technici zvolí membránové čerpadlo místo odstředivé alternativy. The novinky v průmyslu membránových čerpadel pravidelně dokumentuje nové instalace v těchto sektorech, od chemických dávkovacích provozů až po komunální úpravny vody.
Chemické zpracování
Přenos kyselin, zásad a rozpouštědel bez úniku nebo fugitivních emisí.
Voda a odpadní voda
Dávkování polymerů, vápna, aktivního uhlí, flokulantů a chlornanu sodného.
Nátěry a keramika
Pohyblivé glazury, pigmenty, skluzy a kaše s vysokým obsahem pevných látek, které by ucpaly ostatní čerpadla.
Jídlo a pití
Sirupy, rostlinný olej, smetana, dochucovadla a dužina s hygienicky vlhčenými částmi.
Farmaceutický
Hygienický přenos a filtrace s nerezovými částmi smáčenými bez rizika kontaminace.
Těžba a stavebnictví
Odvodnění, manipulace s kalem, injektáž injektáží a cementu na odlehlých nebo členitých místech.
Jak vybrat správné membránové čerpadlo
Výběr membránového čerpadla je většinou otázkou přizpůsobení smáčených materiálů kapalině a velikosti čerpadla požadovaného průtoku. Čtyři otázky vedou ke správné specifikaci: Jaké je chemické složení kapaliny při skutečné provozní teplotě? Jaký průtok a výstupní tlak jsou požadovány? Obsahuje kapalina pevné látky dostatečně velké na to, aby ovlivnily sedlo ventilu? A jak nepřetržitý je pracovní cyklus? Správné nastavení všech čtyř předchází dvěma nejčastějším selháním: chemickému napadení smáčených částí a chronickému nedostatku průtoku.
- Fluidní chemie určuje smáčený materiál: hliník pro všeobecné průmyslové použití, nerezová ocel 316 pro potraviny nebo agresivní média, polypropylen pro mnoho kyselin a PVDF pro silná oxidační činidla a chlorovaná rozpouštědla.
- Průtok a tlak určují velikost portu: 1/4palcová a 1/2palcová čerpadla vyhovují dávkování a dávkování; 1palcový a 1-1/2palcový model zvládají standardní přenos; 2palcová a 3palcová čerpadla přepravují velké objemy pro vykládání cisteren a vypouštění z jímky.
- Obsah pevných látek ovlivňuje výběr ventilu: větší otvory a kulové zpětné ventily propouštějí více pevných látek než konstrukce s pružinou.
- O typu pohonu rozhoduje pracovní cyklus: nepřetržitý vícesměnný provoz ospravedlňuje elektrické čerpadlo s pohonem s proměnnými otáčkami.
Pro typickou průmyslovou přenosovou aplikaci až do několika metrů krychlových za hodinu, a 1palcová hliníková membránová pumpa je ekonomický a spolehlivý výchozí bod, zvláště když je kapalina kompatibilní s hliníkovými díly. Pokud místo toho aplikace zahrnuje agresivní chemikálie, přejděte na díly smáčené z PVDF nebo nerezové oceli. Je také moudré poradit se s výrobcem, jako je Shanghai Haoyang Pump Valve Manufacturing Co., Ltd. , která se specializuje na pneumatická membránová čerpadla a související příslušenství, pro ověřené údaje o kompatibilitě před objednáním.
Vlastní 1 Shanghai Haoyang Pump Valve Manufacturing Co., Ltd je přední čínský výrobce 1' hliníkových membránových čerpadel a zakázková továrna, přívod kapaliny / ... Zobrazit produkt → FAQ
Může membránové čerpadlo běžet nasucho?
Ano. Vzduchem ovládaná čerpadla s dvojitou membránou mohou běžet nasucho po dlouhou dobu bez poškození, protože membrány se při mazání nespoléhají na čerpanou kapalinu. Elektrická membránová čerpadla snášejí kratší dobu chod na sucho; vždy zkontrolujte doporučení výrobce pro konkrétní model.
Je třeba naplnit membránové čerpadlo?
Ne. Membránová čerpadla jsou samonasávací a mohou čerpat kapalinu z úrovně pod čerpadlem. Typický sací zdvih je kolem 5 až 7 metrů vodního sloupce, v závislosti na modelu, materiálu membrány a specifické hmotnosti kapaliny.
Proč průtok membránového čerpadla pulzuje?
Protože k výboji dochází v diskrétních úderech. Každý zdvih vytlačí pevný objem, takže výstupní tlak stoupá během výtlačného zdvihu a klesá během sacího zdvihu. Instalace tlumiče pulzací na výtlačné potrubí snižuje tyto tlakové špičky až o 90 procent a chrání následné nástroje.
V jakých velikostech se dodávají membránová čerpadla?
Většina výrobců nabízí velikosti portů od 1/4 palce do 3 palců. Malá čerpadla zvládají dávkování a dávkování, zatímco velká čerpadla se pohybují desítkami metrů krychlových za hodinu. Správná velikost závisí na požadovaném průtoku, výstupním tlaku a dostupném objemu stlačeného vzduchu nebo výkonu motoru.
