Диафрагменный насос: принцип работы

Диафрагменные вакуумные насосы – это устройства необходимые для перекачки жидких или газообразных сред под давлением. Специфика работы может быть различной, однако назначение всегда одно – вобрать в себя среду и выгнать ее под давлением. Развитие отрасли не стоит на месте, поэтому на рынке постоянно появляются новые модели насосов, которые отвечают повышающимся требованиям клиентов.

Содержание:

1. Общие сведения о диафрагменных вакуумных насосах
2. Устройство диафрагменного вакуумного насоса
3. Принцип работы диафрагменного вакуумного насоса
4. Типы диафрагменных вакуумных насосов
5. Основные характеристики диафрагменных вакуумных насосов
6. Преимущества диафрагменных вакуумных насосов
7. Недостатки диафрагменных вакуумных насосов
8. Сфера применения диафрагменных вакуумных насосов
9. Популярные бренды диафрагменных вакуумных насосов

Общие сведения о диафрагменных вакуумных насосах

Одними из самых востребованных моделей на рынке являются диафрагменные вакуумные насосы. Они обладают достаточно простой конструкцией и являются универсальными устройствами, работающими в любой жидкой среде благодаря своей герметичности. Метод действия на диафрагму, то есть на мембрану, является разным. Двигателем может являться, например воздух или жидкостная среда. Достаточно популярными являются как гидравлические, так и пневматические приборы.

Диафрагменные насосы также включены в категорию приборов так называемого объемного типа – перекачивание среды в данном оборудовании совершается благодаря циклическому изменению объема рабочей камеры. Например, в плунжерных и поршневых приборах изменения осуществляются благодаря возвратно-поступательному ходу плунжера или поршня. А у диафрагменных это совершается при помощи гибкой пластины (мембраны), установленной по краям и изгибающейся под воздействием рычажного механизма иди в результате изменения давления воздуха или жидкостной среды.

Устройство диафрагменного вакуумного насоса

Базовые компоненты устройства диафрагменного насоса, которые установлены в его недвижимой оболочке это:

• подвижная диафрагма или мембрана;
• рабочая камера устройства;
• шток (поршень), который соединяет мембрану с приводным валом;
• кривошипно-шатунный механизм;
• клапаны, которые предотвращают обратное всасывание перекачиваемой среды;
• входной и выходной патрубки.

Главный рабочий элемент — это диафрагма (или мембрана), которая представляет собой гибкую резиновую или металлическую пластину. Она находиться между двумя емкостями. Первая емкость используется для втягивания и выталкивания перекачиваемой среды и оснащена ввод-выводом. Другая емкость предназначена для раствора которая создает вибрации мембраны.

Когда этот насос применяется в условиях лаборатории, на него дополнительно устанавливаются вакуумметры, защитные фильтры и еще некоторые технические средства призванные защитить от перегруженности или чрезмерного нагрева.

Учитывая различные используемые прототипы, мембранные насосы могут обладать одной или двумя рабочими камерами. Чаще используются устройства с одной камерой. Насосы с двумя камерами применяются если есть необходимость в усилении давления, так как есть возможность соединения этих камер между собой.

Принцип работы диафрагменного вакуумного насоса

• При включении оборудования шток, стянутый с гибкой диафрагмой, принимается за ее сгибание в противоположный от рабочей камеры край. Благодаря чему объем камеры возрастает;
• Благодаря быстрому возрастанию объема в рабочей камере осуществляется вакуумный эффект. Далее в камеру при помощи входного патрубка поступает жидкость;
• При помощи кривошипно-шатунного прибора диафрагме сообщается обратное движение и объем рабочей камеры быстро становится меньше. Вследствие этого происходит выталкивание среды из камеры при помощи выходного патрубка. Во время совершения обратного движения диафрагмой происходит автоматическая блокировка посредством предназначенного для этого клапана.

На некоторые диафрагменные насосы устанавливаются сразу две мембраны, находящиеся рядом и которые соединены между собой посредством эксцентрикового элемента конструкции. Благодаря тому, что перекачка жидкости выполняется по очереди обоими диафрагмами, использование данных приборов совершается более эффективно.

Иные фирмы применяют для насосного оборудования структурированные диафрагмы. Стоит отметить, что они отличаются долговечностью, а значит их замена совершается намного реже. С этой точки зрения становится их экономическая выгода.

Элементы конструкции диафрагменных насосов во время их использования могут соприкасаться с разными рабочими жидкостями и подвергаться их воздействию. Поэтому в соответствии с их предназначением необходимо выбирать прототипы, которые используются с теми растворами, для которых устройство и предназначено. Если не послушаться этой рекомендации и выбрать устройство с иными характеристиками, то вы столкнетесь с быстрым выходом из строя.

Типы диафрагменных вакуумных насосов

Мембранный водяной насос

В данных типе насосов рабочим раствором является жидкость. На предприятиях чаще всего используются именно такое оборудование. А именно: сельскохозяйственная отрасль, промышленное производстве и даже для повседневных задач.

Преимущества диафрагменного насоса для воды, кроме его широкого использования, это:

• Высокая производительность;
• Большой выбор конструктивных особенной;
• Значительный рабочий ресурс;
• Точная дозировка среды;
• Простое обслуживание.

Насос для воды является наиболее экономичным поскольку, может создавать значительное давление с меньшими расходами. В связи с этим активно используется в моечных, поливальных и водоснабжении. Диафрагмы выполняются из гибкой металлической пластины, но также из кожи, полимеров и само собой из резины.

По типу действия выделяются на механические, пневматические и гидравлические приводы. 

Мембранно-поршневой насос

С наиболее плотной средой справится мембранно-поршневой насос. Данный гибрид сочетает в себе плюсы обоих видов насосов. Отлично подходит для транспортировки шламов.

Активно используются в горнодобывающей отрасли, на ТЭЦ, для изготовления керамики и в металлургии.

Пневматический диафрагменный насос

В качестве рабочей среды используется воздух. Принцип работы пневматического диафрагменного насоса: сжатый воздух, проходящий в первую диафрагму, способствует ее изгибу и сжатию – это помогает транспортировке среды через рабочий элемент прибора от входа в край нагнетания (выхода). Вместе с этим, параллельным процессом осуществляется работа второй мембраны, в которой создается вакуум, всасывающий среду и так снова.

Отлично чувствуют себя при применении в медицине, печах вакуумных, массажеров, фильтров и так далее.

Мембранный дозирующий насос

Применение мембранных дозирующих насосов достаточно специфично. Они предназначены для контакта с химически активными средами, когда необходима их попеременная дозировка. Оснащается герметичным корпусом, а их клапаны спокойно переносят воздействие токсичных сред.

Можно задать необходимые параметры. Также отличаются простотой обслуживания и легкой сборкой.

Мембранный насос 12 вольт

Диафрагменный насос на 12 вольт используется в домашнем и фермерском хозяйстве, где нужен компактный прибор для подачи воды под давлением. Благодаря компактному размеру и небольшому весу диафрагменный насос 12 вольт можно установить практически где угодно.

Основные характеристики диафрагменных вакуумных насосов

Кроме преимущества регулировки подачи и основной специфики работы диафрагменные вакуумные насосы обладает также несколькими характеристиками, которые выставляют их в лучшем свете перед насосным оборудованием другой конструкции:

• Отлично приспособлены к перекачиванию вязких сред – уровень вязкости коррелирует с тем насколько интенсивно способен работать привод; наиболее сильные пневматические приборы обладают возможностью к перекачке сред сравнимых с самым плотным производственным клеем;

• при необходимости способен осуществить перекачивание среды с нерастворившимися инородными частицами. Особым преимуществом конструкции является то, что в рабочей камере отсутствуют трущиеся компоненты, в которых инородные частицы могли бы попасть и повредить конструкцию, хотят тут особым значением обладает диаметр пропускных отверстий клапанов;

• из-за того, что в конструкции мембранных насосов отсутствуют трущиеся поверхности в рабочей камере, в смазке также отсутствует необходимость.

Также стоит отметить, что диафрагменные насосы способны на перекачку не только химических нейтральных сред, но и агрессивных – растворы солей, щелочи, кислоты. Для различных типов химических веществ есть свои варианты корпусов, диафрагм и клапанов.

Более подробную информацию вы можете узнать у наших специалистов оставив заявку на звонок. У нас дружелюбная команда, которая с удовольствием ответит на ваши вопросы.

Преимущества диафрагменных вакуумных насосов

• Устойчивость к высокой влажности;
• Стерильность при перекачке жидкости;
• Энергоэффективность;
• Доступность с точки зрения цены;
• Высокая надежность.

Кроме этого:

• Долговечность благодаря отсутствию трущихся элементов в конструкции;
• Благодаря исключительной простоте конструктивных элементов редко когда появляется необходимость в техническом обслуживании;
• Даже если таковое появляется, то для этого не требуются квалифицированные сотрудники;
• Низкий уровень вибрации и шума;
• Отсутствие необходимости в смазочных материалах;
• Простота и удобство использования;
• Работа всухую не наносит вреда элементам насоса;
• Риск появления искр минимальный. Поэтому подходит для перекачивания газов и легковоспламеняющихся жидкостей;
• Абсолютно герметичная рабочая камера, а значит и практически нулевая вероятность утечки газов.

Обратите внимание на следующие параметры при выборе желаемого оборудования:

• Коэффициент полезного действия (КПД);
• Минимальное давление;
• Мощность;
• Размеры модели.

Недостатки диафрагменных вакуумных насосов

• Главный рабочий элементом устройства это диафрагма, подвергающаяся постоянному изгибу. Это способствует ее приведению в негодность;
• Диафрагменные насосы имеют достаточно низкий напор, а также отличается неравномерностью подачи по сравнению с другими насосами;
• Только зная преимущества и недостатки каждого конкретного типа устройства, можно сделать верный выбор и заключение о его эффективности и надежности, а если вдруг произошла поломка, то выполнить обслуживание вакуумных насосов;
• Также одним из недостатков является то, что часто придется будет менять клапаны, которые могут загрязниться и выйти из строя.

Сфера применения диафрагменных вакуумных насосов

Диафрагменные насосы благодаря своим конструктивным особенностям представляют собой максимально герметичное оборудование. Благодаря этому перекачиваемый раствор никак не соприкасается с окружающим воздухом. Конкретно это преимущество, а также рабочий принцип является особенно актуальны, когда важное значение имеет чистота и отсутствие утечек при перекачке жидкостного раствора. Применение во всех отношения герметичных диафрагменных приборов ведет к защите людей, которые работают рядом с ними, что важно, а также окружение от неблагоприятного действия раствора для перекачки, в тех случаях, когда она обладает значительной токсичностью. Стоит отметить, что вакуумное оборудование включены в тип безмасляных, в отличное от механических насосов.

Учитывая вышеперечисленные особенности диафрагменных насосов их применение особенно важно в:

• Медицина и фармацевтика;
• Пищевая промышленность и изготовление напитков;
• Атомная отрасль;
• Полиграфия;
• Различные лаборатории;
• При химических реакциях в отраслях, где есть нужда в диафрагменном дозирующем устройстве;
• Изготовлении лака и краски, где также не обходиться без дозирующего насоса;
• Установка разных вакуумных механизмов – манипуляторов, массажеров, присосок, фильтров.

Мембранные насосы активно используются для установок на молочных предприятиях, где при помощи данных приборов осуществляется работа доильного оборудования. Данные аппараты отличаются компактностью, что способствует их простому размещению на тележках, при помощи которых специалисты доильных установок осуществляют транспортировку вместе с емкостью с молоком по всей ферме. Также важно, что диафрагменные насосы создают минимум шума и вибраций.

Популярные бренды диафрагменных вакуумных насосов

Ниже приведены названия наиболее популярных марок, а также основные технические характеристики:

Edwards

Диафрагменные вакуумные насосы фирмы Edwards были разработаны специально для лабораторных операций, поэтому они оправдывают наивысшие ожидания с точки зрения точности, надежности и простоты использования.

• Производительность, м3/час – от 6 до 32
• Предельное остаточное давление, мбар – 100

Pfeiffer Vacuum

Вакуумные насосы Pfeiffer производят в Германии на самом современном оборудовании с применением инновационных технологий. Все устройства немецкой компании отличаются качеством, надежностью и безопасностью использования.

• Производительность, м3/час – от 1,8 до 3,4
• Предельное остаточное давление, мбар – от 1 до 2

WELCH

Мембранные насосы Welch специально разработаны для получения безмасляного вакуума. Малый вес и отличная эргономика делают мембранные насосы Welch первым выбором для большинства лабораторных применений. Проверенная мембранная технология обеспечивает двойную выгоду для пользователя - долгий срок службы мембраны и приемлемую стоимость владения. В мембранных насосах Welch детали, контактирующие с перекачиваемой средой, изготовлены из PTFE и других фторированных пластиков, что позволяет перекачивать пары агрессивных растворителей и кислот.

• Производительность, м3/час – от 8 до 75
• Предельное остаточное давление, мбар – от 2 до 75

Вакуумтех

Мембранные (диафрагменные) вакуумные насосы «Вакуумтех», которые полностью соответствуют современным стандартам качества. Эти приборы активно используются в разных отраслях промышленности и имеют целый ряд плюсов по сравнению с другими аналогами. Мембранные вакуумные насосы, в отличии от обычных масляных вакуумных насосов, являются совершенно сухими, не загрязняют окружающую и перекачивающую среды, предельно просты в эксплуатации.

• Производительность, м3/час – от 0,6 до 7
• Предельное остаточное давление, мбар – от 8 до 120