Мембранно-поршневой насос – это разновидность объемного насоса, в котором процесс нагнетания жидкости осуществляется за счет возвратно-поступательного движения поршня в сочетании с эластичной мембраной.
Основные элементы
- 1. Гидравлический блок с поршнем, приводимым в движение от внешнего источника (обычно электродвигатель) с помощью кривошипно-шатунного механизма (КШМ).
- 2. Гидравлическая жидкость, передающая давление от поршня к мембране.
- 3. Мембрана, изготовленная из эластичного материала, стойкого к перекачиваемой среде. Мембрана герметично зажата по периметру, разделяя гидравлическую и рабочую камеры.
- 4. Рабочая камера с впускным и выпускным клапанами для всасывания и нагнетания рабочей жидкости.
Принцип работы
- При движении поршня вниз гидравлическая жидкость давит на мембрану, которая прогибается, уменьшая объем рабочей камеры. При этом закрывается впускной и открывается выпускной клапан, происходит нагнетание жидкости.
- При обратном ходе поршня мембрана возвращается в исходное положение, увеличивая объем рабочей камеры. Выпускной клапан закрывается, впускной открывается, и происходит всасывание новой порции жидкости.
Преимущества
- Полная герметичность, отсутствие утечек и загрязнения перекачиваемой среды.
- Возможность перекачки агрессивных, абразивных, вязких жидкостей и суспензий.
- Точное дозирование подачи жидкости благодаря возвратно-поступательному принципу работы.
- Длительный срок службы мембраны ввиду отсутствия трения.
Мембранно-поршневые насосы получили широкое распространение в химической, нефтехимической, фармацевтической отраслях, а также в системах точной дозировки реагентов.
Чем мембранно-поршневые насосы отличаются от мембранных
Основное отличие мембранно-поршневых насосов от мембранных заключается в способе привода мембраны. В мембранных насосах мембрана приводится в движение непосредственно от механического привода (эксцентрик, кривошип), тогда как в мембранно-поршневых насосах мембрана приводится в действие через гидравлическую жидкость, на которую воздействует поршень.
Преимущества мембранно-поршневых насосов перед мембранными:
- Увеличенный срок службы мембраны. В мембранно-поршневых насосах мембрана не подвергается прямому механическому воздействию и работает в более щадящих условиях, что продлевает ее ресурс.
- Возможность создания более высокого давления нагнетания. За счет того, что усилие от привода к мембране передается через несжимаемую гидравлическую жидкость, мембранно-поршневые насосы способны создавать более высокое давление по сравнению с мембранными при тех же габаритах.
- Более стабильная подача и точное дозирование. Гидравлическая передача усилия от поршня к мембране обеспечивает плавный ход и равномерную подачу жидкости, что особенно важно в системах дозирования.
- Меньшая пульсация потока на выходе. Благодаря гидравлической подушке между поршнем и мембраной сглаживаются пульсации потока, неизбежные при возвратно-поступательном движении.
- Возможность удаленного расположения гидравлического блока от рабочей камеры. Это позволяет использовать мембранно-поршневые насосы в условиях ограниченного пространства или агрессивной среды в месте расположения рабочей камеры.
Мембранные насосы также имеют свои преимущества, такие как простота конструкции, компактность, меньшая стоимость. Выбор между мембранным и мембранно-поршневым насосом зависит от конкретных требований к рабочим параметрам, условий эксплуатации и экономических факторов.
Отличие от поршневых насосов
Мембранно-поршневые насосы имеют ряд преимуществ перед традиционными поршневыми насосами:
- Изоляция перекачиваемой среды. В мембранно-поршневых насосах рабочая камера полностью изолирована от привода мембраной, что исключает контакт перекачиваемой жидкости с поршнем и другими движущимися частями. Это особенно важно при работе с агрессивными, токсичными или абразивными средами, которые могут повредить уплотнения и привести к утечкам в поршневых насосах.
- Отсутствие загрязнения перекачиваемой среды. Благодаря полной герметичности рабочей камеры исключается возможность загрязнения жидкости смазочными материалами или продуктами износа, что критично для пищевой, фармацевтической и других отраслей с высокими требованиями к чистоте продукта.
- Возможность работы "всухую". Мембранно-поршневые насосы способны продолжать работу при отсутствии жидкости на входе без риска повреждения, тогда как в поршневых насосах это может привести к выходу из строя уплотнений и поршневой группы.
- Более длительный срок службы. Отсутствие прямого контакта перекачиваемой среды с движущимися частями и щадящие условия работы мембраны обеспечивают увеличенный ресурс мембранно-поршневых насосов по сравнению с поршневыми.
- Возможность перекачивания жидкостей с твердыми включениями. Благодаря эластичности мембраны и отсутствию узких зазоров мембранно-поршневые насосы способны перекачивать среды, содержащие твердые частицы, без риска заклинивания или повреждения, в отличие от поршневых насосов.
- Меньшая пульсация потока. Гидравлическая подушка между поршнем и мембраной сглаживает пульсации, характерные для поршневых насосов, обеспечивая более равномерную подачу.
Тем не менее, поршневые насосы также имеют свои преимущества, такие как более высокий КПД, возможность создания более высокого давления, меньшая чувствительность к перепадам давления на входе и выходе. Выбор между мембранно-поршневым и поршневым насосом зависит от свойств перекачиваемой среды, требований к чистоте продукта, рабочих параметров и условий эксплуатации.
Где применяются мембранно-поршневые насосы
Мембранно-поршневые насосы находят широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря своим уникальным преимуществам. Вот некоторые из основных сфер применения и причины, по которым выбирают именно этот тип насосов:
- Химическая и нефтехимическая промышленность. Мембранно-поршневые насосы идеально подходят для перекачивания агрессивных, токсичных и опасных жидкостей благодаря полной изоляции рабочей камеры от привода. Это обеспечивает безопасность персонала и окружающей среды, предотвращает утечки и коррозию оборудования.
- Фармацевтическая и биотехнологическая отрасли. В этих отраслях чистота продукта имеет первостепенное значение. Мембранно-поршневые насосы обеспечивают полную герметичность и отсутствие загрязнения перекачиваемых жидкостей, что позволяет использовать их для производства лекарственных препаратов, вакцин, культур клеток и других чувствительных продуктов.
- Пищевая промышленность. Благодаря отсутствию контакта с маслами и смазками, а также возможности чистки и стерилизации без разборки, мембранно-поршневые насосы отвечают строгим гигиеническим требованиям пищевой отрасли. Они используются для перекачивания пищевых продуктов, напитков, молочных продуктов и т.д.
- Водоподготовка и очистка сточных вод. Мембранно-поршневые насосы применяются для дозирования химических реагентов, коагулянтов, флокулянтов в системах водоподготовки и очистки стоков. Их точность дозирования, способность работать с агрессивными средами и возможность перекачивания суспензий делают их оптимальным выбором для этих задач.
- Керамическая и стекольная промышленность. Способность мембранно-поршневых насосов перекачивать абразивные суспензии, глазури, шликеры без повреждения делает их незаменимыми в производстве керамики и стекла.
- Горнодобывающая отрасль. Мембранно-поршневые насосы используются для подачи флотореагентов, флокулянтов, дозирования химикатов в процессах обогащения руд, где требуется точность и надежность в тяжелых условиях эксплуатации.
- Нефтегазовая отрасль. В нефтегазовой промышленности мембранно-поршневые насосы применяются для химической обработки скважин, дозирования ингибиторов коррозии, деэмульгаторов, антивспенивателей и других химикатов.
Мембранно-поршневые насосы выбирают в тех случаях, когда требуется надежная и точная перекачка или дозирование сложных, агрессивных, абразивных сред с обеспечением полной герметичности и безопасности процесса. Их уникальные преимущества делают их оптимальным решением для широкого спектра задач в различных отраслях промышленности.
Компания "Комета" поставляет на российский рынок мембранно-поршневые насосы Comet для оросителей, сельского хозяйства и любых целей, связанных с перекачкой воды. По всем вопросам, связанным с приобретением оборудования, обратитесь к нашим менеджерам.