Виды мембранных вакуумных насосов и сферы их применения
Механизм действия мембранного насоса основан на цикличном уменьшении и увеличении объема рабочей камеры, вследствие чего изменяется давление рабочей среды, что и приводит ее в движение. Такой алгоритм используется во всех агрегатах данного типа. При этом оборудование может иметь различную мощность и конструктивные особенности, которые определяют сферу его применения.
Типы насосов
Семейство диафрагменных вакуумных насосов имеет несколько видов, адаптированных под конкретные цели и условия работы. Классификация производится по ряду признаков.
Количество камер
Помимо мембранных насосов с одной рабочей камерой распространены двухкамерные модели, являющиеся разновидностью базовых. Камеры в них расположены по краям симметрично коленвалу. Воздействие толкателя на мембраны производится поочередно. Когда в одной камере образуется избыточное давление и выталкивание рабочей среды, то в другой наступает стадия разряженности и всасывания. Принципиально схема работы таких агрегатов ничем не отличается, но их производительность в 2 раза выше.
Тип привода
- Механические. В моделях с механическим приводом воздействие на мембрану оказывает толкатель, соединенный с движущейся деталью. Это может быть коленвал, поршень, плунжер, рычаг, пружина. В классической компоновке силовым агрегатом выступает электродвигатель.
- Пневматические. Насосы этого типа мембранных вакуумных насосов имеют в конструкции центральную воздушную камеру. Воздействие на диафрагму осуществляется путем подачи газа под давлением до 7 бар. Двухкамерные модели имеют соответственно две центральные камеры, в одной их которых воздух находится в сжатом состоянии, а в другой в разряженном. Пневмораспределительный механизм с системой клапанов обеспечивает цикличную смену положений. Конструкция насосов не содержит электродвигателя. Сжатый воздух подается из внешних источников по шлангам длиной до 5 метров. Агрегаты могут использоваться там, где подключение к электросети невозможно либо нежелательно. Скорость работы насоса регулируется изменением давления подаваемого воздуха.
- Гидравлические. Принцип работы этого типа диафрагменного вакуумного насоса схож с принципом работы пневматического агрегата, только вместо газа используется химически нейтральная жидкость.
- Электромагнитные. Насосы с соленоидальным приводом обеспечивают импульсный режим работы. Это позволяет не просто перекачивать вещества, но и с высокой точностью их дозировать.
Способ размещения
- Самовсасывающие. Насосы способны работать на сухом ходу и всасывать рабочую среду, располагаясь выше заборной емкости.
- Работающие под заливом. Агрегаты располагаются на одном уровне либо ниже заборной емкости. Для старта необходимо заполнение камеры рабочей жидкостью.
- Погружные. Насосы помещаются непосредственно в рабочую среду.
Материал изготовления корпуса и деталей
- Чугун и сталь. Традиционные высокопрочные и надежные материалы.
- Нержавеющие сплавы. Обеспечивают гигиеничность при работе с пищевыми продуктами и стойкость к агрессивным средам.
- Алюминий. Имеет гладкую поверхность, способствующую хорошей проходимости вязких жидкостей.
- Пластмассы. Полимерные материалы, такие как: полипропилен, тефлон, фторопласт, полиэтилен обладают высокой химической стойкостью, а стоят значительно дешевле металлов. Это позволяет использовать их в ряде производств.
Для изготовления мембран используются: резина, прорезиненные ткани, различные виды полимеров. Материал диафрагмы определяет ее эластичность, стойкость к негативным воздействиям, прочность и долговечность.
Конструкция мембран
- Плоские. Представляют собой плоский диск с отверстием посредине для резьбового соединения со штоком. Их достоинствами являются простота исполнения и высокая производительность. К недостаткам относятся изъяны в герметичности и нежелательный в некоторых случаях контакт рабочей среды с крепежом штока.
- Формовочные. Модели имеют форму выпуклого диска, при этом крепежный винт запрессован внутрь. Такое решение обеспечивает абсолютную герметичность и полностью исключает контакт рабочей среды с металлом, однако выпуклые диафрагмы менее упруги, что снижает производительность насоса.
- Структурированные. Мембраны являются запатентованным изобретением компании KNF. Благодаря специально разработанной форме, они сочетают в себе герметичность и высокую производительность.
Для чего используется мембранный вакуумный насос?
Мембранные вакуумные насосы нашли широкое применение в различных отраслях народного хозяйственного комплекса:
- в нефтегазовой и химической отрасли;
- в производстве лакокрасочных материалов;
- в медицине и фармацевтике;
- в пищевой промышленности;
- в полиграфии;
- на опреснительных станциях;
- в животноводстве;
- в оснащении лабораторий.
Помимо перекачки жидкостей и газов, агрегаты используются для обеспечения работы вакуумных систем: присосок, манипуляторов, фильтров и пр. На некоторых химических производствах мембранные насосы с соленоидальным приводом выполняют функцию дозаторов. Оборудование также можно использовать в качестве компрессоров.
На что обратить внимание при покупке?
Выбирая диафрагменный вакуумный насос, прежде всего, следует выяснить для чего предназначен агрегат. Оборудование для перекачки жидкостей и газов имеет некоторые конструктивные особенности, а возможность работы с агрессивными веществами определяется материалами корпуса и мембраны. Необходимо полное соответствие заявленных производителем характеристик условиям эксплуатации. Несоблюдение этой рекомендации приведет к преждевременному износу деталей и поломке.
К важным характеристикам мембранных вакуумных насосов также относятся:
- мощность:
- производительность;
- рабочее и остаточное давление;
- температурный режим;
- габариты;
- стоимость.
При возникновении вопросов по выбору модели лучше обратиться за консультацией к квалифицированному специалисту.
Что собой представляют вакуумные насосы и где могут применяться?