Мембранные насосы представляют собой оборудование, основным элементом которого служит мембрана. Подобные устройства функционируют по принципу обратно-поступательного движения. Благодаря мембранным или, как их еще называют, диафрагменным устройствам перекачивают жидкости и газы.
Принцип функционирования и особенности строения
Конструкция насосов диафрагменного типа состоит из нескольких элементов:
- мобильной диафрагмы;
- рабочего отсека;
- поршня, объединяющего диафрагму и привод;
- кривошипно-шатунного устройства;
- клапанов, препятствующих обратному затягиванию перемещаемых жидкостей и газов;
- входящей и выходящей патрубки.
Все перечисленные детали заключены в стационарный корпус.
Насосы, эксплуатируемые в лабораторных целях, комплектуют фильтрами и автоматическими элементами, предохраняющими оборудование от перегрузок, провоцирующих перегревание.
Диафрагменные насосы бывают одно- и двухкамерными. Первые самые востребованные. Модели с двумя рабочими отсеками более мощные.
Функционирует такое оборудование по следующему принципу:
- При запуске устройства шток, объединенный с диафрагмой, прогибает ее по направлению, противоположному рабочему отсеку, за счет этого увеличивается вместимость камеры.
- На фоне резкого расширения рабочего отсека, образуется вакуумный эффект. В камеру начинает заполнять перекачиваемая жидкость или газ, поступающие сквозь входной патрубок.
- За счет кривошипно-шатунного механизма диафрагме передается обратное смещение, в результате объем рабочего отсека резко уменьшается. Перекачиваемая среда выталкивается из него сквозь выходной патрубок. Блокировка входного патрубка происходит в автоматическом режиме клапаном, в момент совершения диафрагмой обратного движения.
Некоторые модели диафрагменных насосов комплектуются одновременно двумя мембранами, располагающимися друг против друга и объединенными эксцентрикового механизма. Среда перекачивается по очереди каждой из диафрагм, поэтому использование такого оборудования более продуктивное.
Ряд производителей оснащают насосные агрегаты структурированными диафрагмами, отличающимися более продолжительным сроком эксплуатации, реже требующими замены. Пример: некоторые модели мембранных насосов Тапфло. Применение таких агрегатов более выгодно в экономическом плане.
Элементы конструкции диафрагменных насосов в ходе применения могут взаимодействовать разными видами жидкостей, поэтому при выборе той или иной модели необходимо руководствоваться ее назначением. Оборудование должно предназначаться для той среды, с которой ему предстоит взаимодействовать. Выбор насоса с техническими параметрами, которые не соответствуют перекачиваемой среде, приведет к его быстрой поломке.
Области применения
Конструкция таких насосов полностью герметичная, поэтому жидкости и газы, которые они перекачивают, не вступают в контакт с окружающей средой. Использование диафрагменного оборудования особенно актуально при необходимости соблюдения стерильности. При перекачке сред мембранными насосами утечек не происходит. Оборудование из этой серии применяется в разных промышленных областях: пищевой, медицинской, полиграфической. Агрегаты такого типа задействуют и в лабораториях разной направленности. Их используют не только для перекачивания жидкостей и газов, они выполняют и роль дозаторов.
Широкая сфера использования диафрагменных насосов делает их востребованными.