Мембранный насос

Мембранный насос широко используется в производстве, имеющем дело с высоковязкими и агрессивными средами (полиграфия, производство бумаги и лакокрасочных материалов, химическое производство и др. А также с системах водоочистки (для дозировки, перекачки), водоснабжения, производстве напитков и сельском хозяйстве.

Основной действующей силой мембранного насоса служит мембрана, которая приводится в действие с помощью вакуума или поршня. В зависимости от этого различают мембранный вакуумный насос и насос мембранно поршневой. Благодаря функции самовсасывания насосы устанавливаются на емкость с жидкостью или газом, с которыми предстоит работать, например, перекачивать или дозировать. С помощью мембранного насоса немецкого производства KNF и VACUUBRAND можно иметь дело с вязкими веществами или имеющими твердые частицы.

Если классифицировать мембранные насосы по тому, с какой средой они работают, их можно разделить на две группы:

• Газовые насосы, которые транспортируют, откачивают и сжимают газы.
• Насосы для жидкостей, которые дозируют и перекачивают агрессивные и нейтральные жидкости.

Насосы для газов, в свою очередь, включают в себя вакуумные насосы и компрессоры.

Насос мембранно поршневой

Насос мембранно поршневой работает таким образом: полимерная мембрана приводится в движение поршнем, когда он опускается вниз, в камере возникает разряженное пространство, которое открывает впускную мембрану и среда, с которой работает насос, втягивается внутрь. Когда поршень доходит до предельной точки, мембрана впуска закрывается, а выпускная под давлением открывается и среда выталкивается из насоса. Так как мембраны закрывают камеру, она не соприкасается с двигателем, смазка мембране не нужна, и камера остается полностью чистой, то есть при работе насоса среда не загрязняется.

Все, что образует рабочую камеру насоса мембранно прошневого: мембраны, головка и клапаны – соприкасается со средой, которая перекачивается или дозируется. Она может быть нейтральной, но часто представляет собой агрессивное вещество, которое воздействует на эти части камеры, поэтому их нужно подбирать с учетом стойкости к химическому воздействию.

Мембраны бывают трех видов:

• Формованная мембрана. Представляет собой выпуклый резиновый диск.
• Плоская мембрана – это диск с отверстием, который крепится к поршню с помощью винта и фиксирующего жесткого диска. С такой мембраной достигаются наибольшие показатели сжатия за счет жесткого соединения с поршнем. Но металлические части соединения соприкасаются со средой.
• Структурированная мембрана. Имеет особую форму поверхности и обладает гораздо лучшими свойствами, чем формованная и плоская. В насосах KNF используется структурированная мембрана, запатентованное инновационное изобретение, которое позволяет значительно увеличить срок эксплуатации мембранного насоса.

Мембранный вакуумный насос

Мембранный вакуумный насос приводит в движение мембраны за счет разницы давлений в камере и за её пределами. Рабочая среда попадает в насосную камеру (тут образовался вакуум из-за плотного прилегания мембран к корпусу), с помощью шариковых клапанов среда продвигается к выходной мембране.

В мембранном вакуумном насосе могут возникать перепады давления, которые мешают его производительности. Чтобы этого избежать, мембранный вакуумный насос оснащен системой стабилизации диафрагмы. Вне рабочей камеры устанавливается стабилизационная диафрагма. Между ней и рабочей мембраной создается дополнительная камера стабилизации, при помощи специального канала входное и внутреннее давления адаптируются, выравнивая показания и способствуя стабильной работе насоса.

Сфера применения мембранных насосов довольно широка. Их применяют для

• Фильтрации (Нутч-фильтры, друк-фильтры, мембранные фильтры, воронка Бюхнера и др.)
• Дистилляции (концентрирование, испарение)
• Сушка (сушка материалов и порошков в вакууме)
• Синтез (использование вакуума и давления в химических реакциях)
• Перекачивание
• Дозирование (титрование, добавление различных веществ, сверхточное пипетирование, подача)
• Перегонка (в вакууме)
• Импрегнирование
• Испарение (под вакуумом)
• Био-хроматография
• Замены вакуумных насосов водоструйных

Используются мембранные насосы в таких отраслях промышленности:

• В химической промышленности (с их помощью перекачивают кислоты, щелочи, спирты, латексы, эмульсии, нефтепродукты и т.д.)
• В лакокрасочном производстве (перекачивают , смешивают и доставляют краски, лаки, клей)
• В строительстве при обработке поверхностей, травлении, обезжиривании, транспортировке реагентов
• В очистительных сооружениях
• В пищевой промышленности при перекачивании молока, йогуртов, спиртов, теста, пасты и т.п.

Мембранный диафрагменный насос

KNF Neuberger, немецкая компания, известная на рынке мембранных диафрагменных насосов с 1962 года, сегодня состоит из 16 компаний по всему миру и является лидером инновационных технологий в производстве насосов. Надежные, долговечные и высококачественные изделия пользуются огромной популярностью потребителей. В ассортименте компании продукция для самых разнообразных сред, производств и задач.

Еще один немецкий производитель - компания VACUUBRAND более 50 лет на рынке. Зарекомендовала себя надежным партнером, делающим акцент на экологичности и строгой технологичности рабочих процессов «интеллектуальных наcосов». Мембранные вакуумные насосы VACUUBRAND используют технологии VACUUBRAND VARIO^® - автоматической адаптации скорости откачки, что позволяет значительно экономить энергопотребление. Разработанный компанией дизайн насосов, предполагает использование меньшего количества материалов и незначительного выброса вредных веществ.

Преимущества мембранных насосов

В них используется безмасляный вакуум, нет контакта среды с маслом, отсутствуют продукты переработки масла, загрязнение атмосферы, не требуется масло в качестве расходного материала, а значит, такие насосы экологичны и экономичны. Мембранный насос не требует отдельного техобслуживания. Он оснащен стойкими к агрессивной среде деталями: головкой, клапаном, мембранами. В большинстве своем это компактные и эргономичные устройства, легкие в управлении и долговечные в эксплуатации.

Насосы для газов

• Вакуумные насосы LABOPORT KNF (стандартные, химически стойкие, SD). Стандартный мембранный вакуумный насос используются для нейтральных и слабоагрессивных паров и газов. Экологически безопасен, герметичен, не требует масла и технического обслуживания. Применяется для сушки, испарения, фильтрации в вакууме. Имеет одну (одноступенчатые) или две (двухступенчатые) камеры. Одноступенчатые создают вакуум до 100 мбар, двухступенчатые позволяют опускаться до показателя 8 мбар.

Химический мембранный насос

Химический мембранный насос LABOPORT KNF используется для работы с агрессивными средами, поэтому все внутренние элементы камеры выполнены из тефлона или покрыты PTFE.

Преимуществом этих насосов является их компактность, работа без масла, невысокая стоимость, простота обслуживания и устройства, надежность и долговечность, есть специальная модель для влажных помещений (IP44).

Мембранный вакуумный насос LABOPORT SDиспользуется там, где могут быть влажные газы: нутч-фильтры, роторные испарители, вакуумные сушилки и другое оборудование. Эта модель оснащена системой осушения, которая продувает головку и конденсат удаляется во время работы. Глубокий вакуум поддерживается постоянно при регуляторе настроенном на высокую скорость осушки. Это идеальный вариант для вакуумных сушильных шкафов.

• · Мембранные насосы - компрессоры KNF. Мембранный вакуумный насос компрессор применяют для создания вакуума или давления в системе. Предназначен для работы со слабоагрессивными или нейтральными газами и парами. Компрессорами служат одноступенчатые насосы, которые при небольшом размере дают достаточно большую производительность. Экологическая безопасность, герметичность, простота эксплуатации, невысокая стоимость, долговечность и бесперебойность работы.

Диафрагменный насос

Диафрагменные насосы VACUUBRAND (химические, двухступенчатые, в алюминиевом корпусе, с конденсатором, с VARIO® и др.) - это мембранные вакуумные насосы, отличающиеся высоким качеством исполнения. Свои задачи по созданию низкого, высокого и глубокого вакуума выполняют на отлично. Агрегаты позволяют достичь высокой скорости откачки в условиях низкого предельного вакуума (7 мбар). Детали диафрагменного насоса, которые входят в контакт с агрессивными средами, сделаны их устойчивых к химическому воздействию пластиков PTFE и ETFE. Такие насосы применяют при работе в концентраторах, роторных испарителях, для высушивания гелей. Мембранный вакуумный насос VACUUBRAND с конденсатором выбросов защищает от попадания в насос капель и твердых частиц, а на выходе препятствует выходу в окружающую среду растворителей. Это почти 100% возвращение растворителей в камеру приводит к значительной экономии средств. Мембранные вакуумные насосы с VARIO® - системой контроля и адаптации скорости работы двигателя движениям диафрагмы, которые помогают экономить энергию и предупреждать быстрый износ деталей насоса. Это компактный и эргономичный мембранный насос является экологически безопасным. Он поностью безмасляный. Работает очень тихо. Имеет большую производительность при показаниях предельного вакуума в течение тысячи часов. У таких насосов отсутствует абразивный износ . Мембраны, клапаны, головки изготовлены из эластичного фторкаучука, армированного нитью, что делает их очень прочными и долговечными. При работе двигателя отсутствует вибрация, а патентованная система NT, в которой поддерживается привод, превращает работу агрегата в практически бесшумный процесс.

Насосы для жидкостей

• Прекачивающие насосы LIQUIPORT KNF используется для перекачивания разнообразных жидкостей нейтрального или агрессивного состава. Для защиты от брызг используется специальное приспособление (класс защиты IP65).Для изменения скорости работы насоса существует ручка управления, на панели видны режимы ручного управления «S» управлять агрегатом можно и дистанционно внешним сигналом компьютера «RC».Насос мембранно поршневой имеет режим ожидания, может работать «на холостом ходу», имеет ограничение максимального давления, два вида управления: ручное и компьютерное. Так как работать может с агрессивными жидкостями имеет устойчивость к химическим вещества

Дозирующий мембранный насос

Дозирующие мембранные насосы STEPDOS KNF используют для сверхточного дозирования и подачи вещества (титрование, добавление, сверхточное пипетирование), в число таковых входят и химически активные. В связи с этим, внутренние детали агрегата выполнены из устойчивого к химическим воздействиям материала (класс защиты IP65). Насос мембранно поршневой (роль поршня выполняет шток) имеет дисплей, где отражается скорость процесса в мл/мин. Процессом можно управлять, задавая время и объем жидкости, которая используется в работе. Калибровка под разные жидкости дает возможность расширить спектр действия насоса.
Преимуществами этого мембранного насоса является химическая устойчивость комплектующих, возможность ручного и компьютерного управления и работы на «холостом» ходу, устройство сделано так, чтобы не попадала влага внутрь двигателя, максимальное давление потока можно ограничить. Мембранные насосы работают бесшумно и не требуют технического обслуживания. Если говорить о погрешности дозирования, то она составляет всего 1 %. Непрерывное движение головки мембранного насоса, которое отвечает за точность дозирования, обеспечивает соленоидный клапан и двигатель шаговой системы. Клапан дает возможность жидкости вытекать в режиме малой пульсации, равномерно и медленно, даже если двигатель работает на максимальной скорости всасывания. Дозирующий мембранный насос имеет циклы дозирования с паузами от секунды до суток. Можно дозировать жидкости по времени и по объему (от 50 мкл до 43,2 литров – модель FEM 03, от 80 мкл до 115,3 литров - FEM 08). Мембранный дозирующий насос имеет цифровой интерфейс RS232, может подключаться к компьютеру.

• · Дозирующие мембранные насосы SIMDOS KNF применяют для перекачивания и дозирования агрессивных и нейтральных жидкостей. Защита от брызг возможна за счет того, что головка вынесена за корпус. На цифровом дисплее отражается скорость процесса, доза (объем дозируемого вещества), время дозирования. Управлять насосом можно в ручном режиме с помощью ручки на корпусе. Мембранный насос этого типа производит качественную и быструю калибровку, с погрешностью +/- 1%. Программа калибровки позволяет работать с широким диапазоном значений с помощью одной кнопки. Жидкости с вязкостью от 150 сСт тоже могут дозироваться в этом мембранном насосе. Им можно перекачать от 1 до 1000 мл жидкости в ритме от 1 до 100 мл/мин, долгое время без остановки. Насос без проблем может работать на «холостом» ходу. Не шумит, не требует масла, экономично расходует электроэнергию, экологически безопасен.

Мембранные насосы относительно недороги (в сравнении с винтовыми и кулачковыми насосами). Универсальны. Могут перекачивать и дозировать разные жидкости и газы. Обычную воду и жидкости с повышенной вязкостью, а также жидкости с твердыми частицами. Насосы перекачивают среды, не загрязняя их.

За счет того, что в мембранных насосах нет вращающихся деталей, редуктора, подшипников, низок уровень износа деталей, а эксплуатационные качества значительно улучшаются. Кроме того, не нужно смазывать детали и осуществлять специальное техническое обслуживание. Работу насоса можно регулировать с помощью объема воздуха, который подается в насос.

Недостатки мембранных насосов

Недостатки связаны с тем, что основная нагрузка приходится на мембраны. Они требуют периодической замены. Иногда разрушаются, изгибаются. Менять приходится и клапаны, которые при агрессивности сред или значительных загрязнений выходят из строя. Если сравнивать производительность центробежных и мембранных насосов, то мембранные насосы менее производительны.