Мембранный вакуумный насос: принцип работы

Мембранные вакуумные насосы – оборудование, которое известно, как диафрагменное устройство с объемным типом работы. Благодаря циклическому изменению производится перекачка жидкостей. Особенностью функционирования является эластичная мембрана (диафрагма), которая располагается на одной из стенок камеры. Для сравнения у плунжерных или поршневых насосов подобная функция осуществляется за счет возвратно-поступательных движений.

Содержание:

1. Общие сведения о мембранных вакуумных насосах
2. Устройство мембранного вакуумного насоса
3. Принцип работы мембранного вакуумного насоса
4. Типы мембранных вакуумных насосов
5. Виды мембранных вакуумных насосов
6. Основные характеристики мембранных вакуумных насосов
7. Преимущества и недостатки мембранных вакуумных насосов
8. Сфера применения мембранных вакуумных насосов
9. Популярные бренды мембранных вакуумных насосов

Общие сведения о мембранных вакуумных насосах

Мембранные насосы используются для создания условий вакуума в герметичных закрытых резервуарах. При этом они осуществляют непрерывный поток газов с ориентиром на низкое атмосферное давление. А предельным показателем уровня вакуума для оборудования является значение в 0,5 мБар.

Насос такого типа создает чистый вакуум, имеет разделение между многоступенчатыми и одноступенчатыми агрегатами, обладает высокой герметичностью и работает с взрывоопасными (агрессивными) смесями. Операторов порадует отсутствие сильного шума и хороший срок службы, который гарантирует минимум 10 000 рабочих часов. Это только часть особенностей, на которые рекомендуется обратить внимание при выборе модели насоса.

Устройство мембранного вакуумного насоса

Насос не обладает сложной конструкцией и относится к простым вариантам технической комплектации. При этом каждая модель может иметь незначительные изменения или нюансы, которые не влияют на основную конструкцию, но дополняют основной функционал. Если обратить внимание на элементы конструкции, то во внимание попадает следующее:

• корпус: изготавливается из специального сплава чугуна;
• внутри располагается вал коленчатого типа;
• на вале установлены два (иногда один) шатуна с прикрепленными поршнями;
• к поршням прикреплен специальный шток, на конце которого располагается резиновая мембрана;
• заключительными элементами конструкции являются клапаны: входной и выходной.

Иногда вместо чугуна корпус изготавливается из алюминия. Шток изготавливается из нержавеющей стали, а шток и вал имеют исключительно углеродистую сталь. Даже если при работе внутри устройства возникнет пар, то комплектующие детали не пострадают и будут далее функционировать. А если во внимание взять маслозаполненные модели, то особенностью служит постоянная смазка деталей, которые трутся и постоянно вращаются. Благодаря этому значительно возрастает показатель срока службы.

Принцип работы мембранного вакуумного насоса

Начало работы оборудования начинается с деформации мембраны. Она сдвигается в центральную часть вниз, сопровождаясь увеличением объема рабочей камеры с последующим снижением давления. Далее происходит открытие впускного клапана и втягивание газа через патрубок. А как только давление уравнивается, то клапан тут же закрывается.

Выпускное отверстие аналогично имеет клапан, остающийся закрытым за счет атмосферного давления. Впоследствии центральная часть мембраны начинает постепенный подъем, уменьшая объем рабочей камеры. Благодаря этому имеющийся газ начинает подвергаться сжатию, что становится основой повышения давления и дальнейшему открытию выпускного клапана. Далее происходит выброс сжатого газа из системы.

Во время работы клапан впуска постоянно закрыт благодаря повышенному давлению, а как только происходит выброс газа, то впускной клапан открывается. Все эти действия цикличны и действуют до тех пор, пока полностью не будет откачен газ из резервуара. Мембранный насос самостоятельно определит, когда нужно прекратить работу за счет изменения атмосферного давления.

Типы мембранных вакуумных насосов

Доступно несколько разновидностей мембранных насосов. Разберем каждый из них для оценки преимуществ:

1. Мембранный водяной насос: рабочей средой является жидкость, соответственно оборудование часто используют для работы с водой. Широкое применение они получили в повседневном применении сельском хозяйстве и промышленности. Насос создает большое давление с минимальным требованием к ресурсам. Помимо целенаправленного направления оборудование имеет несколько подтипов в зависимости от привода.
2. Мембранно-поршневой насос: оборудование потребуется для работы со средой высокой плотности. Универсальная конструкция позволяет организовать прокачку жидкостей и перемещение шламов. А направлениями применения являются:

• горнодобывающая промышленность;
• металлургия;
• керамическое производство;
• ТЭЦ.

3. Мембранный вакуумный насос: оборудование известно, как пневматический насос, так как за основу берется воздух. Оно не загрязняет окружающую среду, является сухим и максимально простое в применении. При определенных условиях этот насос может использоваться как компрессор. А применяется он в:

• медицинская техника;
• вакуумные массажеры;
• в качестве фильтров;
• серийное производство.

4. Мембранный насос (дозаторы): специфическое оборудование, ориентированное на работу с химическими веществами. Герметичный корпус и возможность задавать параметры работы являются главным преимуществом.
5. Мембранный насос (12 вольт): оборудование, применяемое в фермерском и домашнем хозяйстве. Функция осуществляет подачу воды под давлением и не занимает много места. Несмотря на маленький размер у оборудования имеется минус в виде сильного шума. А сферой применения является все, что связано с автомобилями: откачка масла, автомойка и т.д.

Большое разделение типов оборудования позволяет точно подобрать модель и эффективно ее использовать для выполнения работы. Но не забывайте про технические характеристики, которые играют немаловажную роль в выборе оборудования.

Виды мембранных вакуумных насосов

Мембранные насосы разделяются по типу привода. Всего имеется три вида, каждый из которых мы рассмотрим подробнее:

1. Электромагнитный привод: используется в конструкции насосов-дозаторов, которые не предназначены для перекачки большого объема жидкостей. При этом они способны максимально точно контролировать объемы перекачки. Достигается это благодаря использованию специального соленоида.
2. Электромеханический привод: этот вид отличается более сложной конструкцией, которая ориентирована для работы с большими объемами, которые могут достигать сотни литров в час. В конструкции также имеется толкатель, который позволяет осуществлять необходимые функции и добиваться результата.
3. Пневматический привод: оборудование для осуществления перекачки в промышленных масштабах. Объемы могут достигать значения в несколько десятков тысяч литров за один час. Имеется несколько рабочих камер. Но такие масштабы производительности исключают наличие возможности точно контролировать перекачиваемые объемы, хотя в новых моделях все же имеется возможность осуществления контроля.

Особенности гарантируют получение хорошего показателя производительности.  Можно получить всю необходимую информацию для выбора подходящего оборудования.

Основные характеристики мембранных вакуумных насосов

Параметров может быть много, но мы рекомендуем учитывать следующие:

1. Тип мембраны разный по упругости и типу, к примеру, пружинная сталь. Это определяет специфику работы и предназначение оборудования.
2. Производительность: под этим значением обычно понимается скорость откачки, которая включает показатель объема.
3. Предельное остаточное давление: отмечаются модели с наличие газобалласта, обычно это оборудование имеет значение до 3 мБар.
4. Параметры питающего напряжения: с постоянным показателем в 24В, 380В и 220В.

Это часть доступных характеристик, которые отражают эффективность применения оборудования. Если подробно изучать устройства, то характеристик будет в несколько раз больше.

Преимущества и недостатки мембранных вакуумных насосов

А чтобы провести полную оценку оборудования, достаточно оценить между собой преимущества и недостатки. Первым делом взглянем на положительные стороны:

1. Простая конструкция гарантирует высокую надежность и удобство.
2. В насосе нет вращающихся деталей, а это исключает необходимость использовать уплотнители и подшипники.
3. Не требуется смазка.
4. Гарантия отсутствия утечки.
5. Компактные размеры и маленькая масса оборудования.

Исключить недостатки невозможно:

1. Постоянное изменение мембраны становится причиной ее быстрого разрушения.
2. Функциональность предоставляет небольшой напор и неравномерную подачу.

Хоть недостатков и не так много, но они оказывают сильное влияние на работу. И если их не учитывать, то можно столкнуться с неприятными последствиями. Обязательно их учитывайте и старайтесь подстраиваться под особенности оборудования.

Сфера применения мембранных вакуумных насосов

Оборудование может применяться в определенных сферах и направлениях. И чтобы сразу представлять, где можно использовать технику, то лучше обратить внимание на следующие пункты:

• медицина;
• промышленность в области атомной энергетики;
• полиграфия;
• химическое направление;
• сфера производства лаков и красок;
• область проведения исследований;
• сфера экологии;
• пищевая промышленность.

Популярные бренды мембранных вакуумных насосов

А чтобы понимать, с чего стоит начать выбор, достаточно обратить внимание на наши рекомендации по моделям. Насосы НВМ: оборудование имеет крепкую мембрану несмотря на непрерывную работу. Этого удалось достигнуть благодаря новым технологиям, которые учитывают особенности эластичности и состава мембраны, постепенно совершенствуя доступные элементы. На выбор доступно несколько вариантов, обладающих напряжением в 220В и 380В.

Leybold

Обладают таким диапазоном диафрагмы, который обеспечивает постоянное поддерживание вакуума при низком давлении. Обычно оборудование применяется в химической промышленности, так как они могут работать с агрессивными газами.

WELCH

Мембранные насосы WELCH производятся в Германии с гарантией доступных запчастей. При этом модели имеют в составе конструкции электродвигатели (с защитой от взрыва), которые расширяют сферы их применения.

KNF

Оборудование с большим ассортиментом выбора, который включает обычные модели и специализированные с возможность работы в критических условиях (химическое направление). Имеется функция самостоятельного осушения, обеспечивающая возможностью работать с влажными газами и для сушки.

Это небольшая часть доступных моделей, которые следует учитывать при выборе. Но не забывайте сравнивать характеристики, отмечать особенности и подбирать оборудование, которое гарантировано подойдет для вашей сферы деятельности.