Come scegliere una pompa a membrana: consigli e recensioni. Tipi di pompe a membrana

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

Le pompe sono unità ampiamente utilizzate in vari settori, oltre che per risolvere alcuni problemi della vita di tutti i giorni. Esistono molte varietà di questo tipo di dispositivo. Le pompe a membrana sono tra le più popolari e pratiche in uso. La loro popolarità in Russia sta crescendo. Quali sono le loro caratteristiche di design? Quali sono i vantaggi di tali pompe? Cosa dovrebbe essere considerato durante il loro funzionamento?

Come funziona la pompa

Come funziona una pompa a membrana? Lo schema è questo. Questo dispositivo è costituito da due cavità poste una di fronte all' altra. Sono separati da una membrana: una piastra molto flessibile, ma allo stesso tempo resistente. Una cavità è riempita di aria, l' altra di liquido. Tra di loro, a sua volta, c'è un distributore che agisce sulla membrana in modo che si muova avanti e indietro con una piccola ampiezza.

Di conseguenza, un certo volume di fluido viene spostato da una cavità e assorbito nell' altra. Quando la membrana occupa la posizione opposta - la sostanza si muove sul piano orizzontale - per la presenza nella strutturagruppo valvola speciale. La pompa a membrana funziona quindi secondo il principio dello spostamento della sostanza - come, appunto, i dispositivi a pistone. Ma in quest'ultimo, di regola, non ci sono parti flessibili come una membrana. Lo schema di fabbricazione dell'unità garantisce un'elevata stabilità del dispositivo.

A causa delle caratteristiche del design, la camera della pompa a membrana non è praticamente contaminata. A questo proposito, questo tipo di dispositivi nel corso del funzionamento pratico si comporta in modo più affidabile rispetto a quelli tradizionali a pistone. Le pompe a membrana sono più adatte per pompare acqua, liquidi con densità e viscosità maggiori e fanghi.

Materiali di costruzione

Il diaframma della pompa è solitamente realizzato in gomma o acciaio flessibile ed extra resistente. A sua volta, il corpo del dispositivo è solitamente realizzato con materiali resistenti alla corrosione e agli agenti chimici (se si assumono le specifiche appropriate del loro utilizzo). I liquidi oi fanghi forniti vengono inviati alla tubazione in pressione, anch'essa spesso realizzata in gomma o PVC.

Vantaggi delle pompe a membrana

La pompa a membrana presenta numerosi vantaggi. In primo luogo, è l'eccezionale facilità di esecuzione (nella maggior parte delle implementazioni tecnologiche). Di norma, in unità di questo tipo non ci sono parti rotanti e motori. Quei meccanismi che mettono in moto le pompe non sono dispositivi tecnologicamente sofisticati. Di norma, le moderne pompe a membrana - conun azionamento elettrico dal design abbastanza semplice, con un sistema pneumatico, o anche un movimento manuale. In secondo luogo, queste unità funzionano con una probabilità minima di guasto - infatti, questa loro proprietà è dovuta proprio alla semplicità del design. La pompa a membrana è un dispositivo che durerà a lungo. In terzo luogo, questi dispositivi sono molto facili da installare e assemblare, non richiedono condizioni di conservazione e trasporto. Temperatura, umidità dell'aria e altri fattori ambientali praticamente non influiscono sulla funzionalità delle pompe.

Esecuzioni tecnologiche

Le unità in questione sono diverse. Tra le più comuni c'è la pompa pneumatica. Un'unità a membrana di questo tipo funziona senza la partecipazione di un azionamento elettrico, altri dispositivi di trasmissione complessi ed elementi di equipaggiamento. Un tale dispositivo è particolarmente conveniente in termini di trasporto. Altre proprietà degne di nota includono l'assenza di un notevole riscaldamento, nonché la tenuta, che in alcuni casi consente di utilizzare il dispositivo sott'acqua. Come abbiamo notato sopra, ci sono pompe a membrana azionate elettricamente. Sono anche abbastanza comuni grazie alla loro versatilità (sono adattati alla maggior parte dei sistemi elettrici utilizzati in Russia), alle alte prestazioni e ai prezzi ragionevoli. Ci sono anche pompe azionate idraulicamente.

Quindi, il criterio principale per classificare i dispositivi è il tipo di motore. In generale, il principio di funzionamento di ogni tipo di dispositivo è lo stesso: una membrana (o, come viene anche chiamata, un diaframma)si piega sotto l'influenza di un motore meccanico, aria (nel caso di un azionamento pneumatico) o acqua (nel caso di un sistema idraulico), per cui è assicurato il movimento della sostanza fornita. Alcuni modelli di pompe hanno due diaframmi. L'aria compressa agisce su uno, a seguito della quale si piega, facendo avanzare la sostanza fornita alla valvola di uscita. Allo stesso tempo, nell'area in cui si trova la seconda membrana, si forma un vuoto in cui, per leggi fisiche naturali, viene assorbita la sostanza. E così con ogni movimento dell'unità. Due membrane in questo caso sono collegate da un albero meccanico. Anche le valvole dell'aria che funzionano automaticamente partecipano al trasferimento della sostanza. Pertanto, nella pompa avvengono due processi: aspirazione (quando la prima membrana rarefa l'aria quando si sposta dalle pareti) e iniezione (quando la seconda membrana trasferisce la pressione del flusso pneumatico al liquido che è riuscito a entrare nell'alloggiamento, garantendo così il movimento della sostanza verso l'uscita). Gli indicatori di pressione nella zona della parete posteriore della membrana che rilascia il liquido, e quello situato nella zona di ingresso, sono quindi uguali. Spesso l'unità in questione ha un nome diverso: "pompa del vuoto". Il meccanismo a membrana è presente in tutte le implementazioni tecnologiche del dispositivo. La ragione di ciò è la sua semplicità e, allo stesso tempo, l'elevata efficienza. Per quanto riguarda le pompe a doppia membrana, di solito sono pneumatiche.

Criteri di efficienza della pompa

In base a quali criteri vengono valutate le pompe a membranaaspetto dell'efficienza e della qualità del lavoro? Gli esperti identificano il seguente insieme di parametri.

In primo luogo, una pompa a membrana pneumatica (o dotata di azionamento elettrico) deve funzionare senza la necessità di riparazioni, regolazioni aggiuntive, lubrificazione e altre procedure che richiedono risorse di produzione.

In secondo luogo, le unità di questo tipo devono essere rispettose dell'ambiente. In linea di principio, questo criterio è soddisfatto in relazione ai modelli più moderni di pompe a membrana. Non molti dispositivi funzionano a benzina o gas, ad esempio.

In terzo luogo, è auspicabile che vi sia un sistema praticabile e facile da usare per regolare la velocità e il volume delle sostanze fornite. Cioè, la pompa non dovrebbe funzionare solo in modalità "on" e "off". È necessario poter adattare l'intensità di aspirazione al tipo di sostanza e al compito che si sta risolvendo nella produzione.

In quarto luogo, il design delle pompe deve essere tale che se oggetti solidi penetrano all'interno delle cavità, ciò non provochi danni meccanici al dispositivo e la sua rottura.

Inoltre, alcuni esperti tecnici ritengono importante che le pompe abbiano un sistema di protezione contro le sovratensioni (se stiamo parlando di unità elettriche), oltre che efficienza - per quanto riguarda lo stesso tipo di dispositivi.

Ambito di applicazione

Ci sono diverse classi di elettrodomestici in questione. C'è una pompa a membrana di dosaggio, manuale, sottovuoto - e tutte sono utilizzate con successo in una varietà di settori. Di regola, questoindustria - petrolio e gas, cibo, pitture e vernici. chimica, così come l'edilizia. A poco a poco, i dispositivi vengono controllati da privati, ad esempio nelle fattorie. I dispositivi in miniatura stanno diventando piuttosto popolari. In particolare, alcuni di essi possono consumare pochissima elettricità (nonostante ciò, l'utente avrà tra le mani una pompa a membrana a tutti gli effetti) - 12 volt. Tali dispositivi sono spesso utilizzati dai residenti estivi per progettare sistemi di irrigazione o un piccolo sistema di approvvigionamento idrico. Le recensioni di molti proprietari di case caratterizzano le piccole pompe a membrana per uso domestico esclusivamente dal lato positivo.

Questi meccanismi, in particolare quelli adattati per l'uso nell'industria, possono essere pompati da una varietà di sostanze: acqua, liquidi con densità e viscosità più elevate, nonché quelli che consentono inclusioni solide (a seconda della modifica del dispositivo, la loro dimensione consentita varia da millimetri a diversi centimetri). Alcuni modelli sono adatti per il pompaggio di sostanze chimicamente aggressive.

Pompe dosatrici

C'è un sottotipo delle unità che stiamo considerando: pompe dosatrici. I meccanismi di membrana in essi contenuti, in linea di principio, sono gli stessi dei dispositivi convenzionali di questo tipo, ma la gamma del loro scopo, di regola, è più ristretta. Molti modelli di dispositivi sono adattati per funzionare allo stesso modo con sostanze chimicamente attive, quando è necessario il loro dosaggio periodico.

Quali sono le loro caratteristiche di design? Pompe dosatrici a membranadi regola, precisione, con eccezionale tenuta della cassa. La loro produttività (intensità di pompaggio delle sostanze) è regolata in modo molto flessibile. Allo stesso tempo, i modelli moderni offrono opzioni con l'impostazione dei parametri necessari, sia nella modalità di funzionamento corrente dell'unità, sia nel processo di preconfigurazione. A seconda del design e del tipo tecnologico del dispositivo, questo può essere fatto manualmente o utilizzando elementi di azionamento.

Tra le caratteristiche degne di nota delle pompe dosatrici vi è la loro particolare facilità di manutenzione. In particolare, sono progettati, di norma, sotto forma di blocchi: ciò porta alla semplicità e ai costi di manodopera minimi durante l'assemblaggio o l'installazione dei dispositivi. Tali pompe sono generalmente dotate di valvole adattate ai fluidi pericolosi. Ciò è particolarmente importante in quanto questi elementi sono piuttosto sensibili.

I dispositivi di tipo dosatore hanno un numero abbastanza elevato di colpi (movimenti) - circa 100-150 al minuto. Allo stesso tempo, puoi regolare l'ampiezza - nei modelli moderni questo può essere fatto usando l'intervallo 0-100%.

In alcuni casi, le specifiche di produzione prevedono l'utilizzo di un modello di dispositivi "ibridi". Vale a dire: potrebbe essere necessaria una pompa a pistone a membrana. Combina i vantaggi del diaframma, oltre al "classico". Considera le specifiche di questo tipo di aggregati.

Caratteristiche delle pompe a membrana a pistoni

In quanto tale, la pompa per vuoto (diaframma), per le caratteristiche del design, non è sempreProgettato per gestire materiali ad alta densità. Inoltre, secondo alcuni esperti tecnici, la sua efficienza non è sempre ottimale. Pertanto, è consigliabile utilizzare una pompa che abbia le caratteristiche sia di una membrana che di un pistone. Questo tipo di dispositivo in molti casi funziona con maggiore efficienza e minori costi energetici.

Inoltre, la portata delle pompe a membrana a pistoni, di regola, è più ampia di quella delle pompe a membrana. In particolare, possono essere utilizzati non solo per il pompaggio di liquidi, ma anche per la movimentazione dei fanghi, nelle filtropresse, nell'ambito della progettazione degli atomizzatori. Alcune pompe a membrana a pistoni di tipo idraulico possono essere utilizzate anche nell'industria mineraria, nelle centrali termoelettriche, nell'industria ceramica, nella metallurgia. Pertanto, dispositivi di questo tipo, aventi i vantaggi insiti sia nelle versioni a membrana che a pistone, sono più versatili in molte modifiche. Cioè, se i dispositivi a membrana sono più adatti al pompaggio di liquidi (con una certa percentuale di solidi), quelli "ibridi" possono far fronte abbastanza al movimento delle sostanze, in cui, a sua volta, la concentrazione di elementi insolubili può essere maggiore.

Tuttavia, questo tipo di unità è generalmente molto più costoso delle unità a pistone oa membrana separatamente. Tuttavia, con una corretta ottimizzazione del processo produttivo, i costi possono ripagarsi da soli. Inoltre, i costi energetici, grazie all'efficienza più efficiente delle pompe "ibride", sono inferiori -almeno in questa parte i costi aziendali saranno ridotti. Inoltre, a causa delle caratteristiche di progettazione delle pompe a membrana a pistoni, l'usura delle parti su di esse è spesso inferiore rispetto a quando si utilizzano dispositivi a membrana.

Come scegliere una pompa?

In base a quali criteri dovrebbe essere selezionata una pompa a membrana (se si tratta di un dispositivo che non è di tipo ibrido)? I parametri chiave che possono indicare le prestazioni di dispositivi di questo tipo sono i seguenti:

- pressione alla valvola di uscita (nella maggior parte dei casi, la cifra minima dovrebbe essere 60 bar - ma tutto dipende dall'area di utilizzo prevista della pompa);

- altezza di aspirazione (preferibilmente almeno 4-5 metri);

- intensità dell'apporto di sostanza (misurata in metri cubi all'ora - l'intervallo dei parametri consigliati è molto diverso - da 0,5 a decine di unità, tutto dipende dallo scopo del dispositivo);

- distanza di trasferimento della pressione (durata del tubo attraverso il quale viene fornita la sostanza - almeno 50 metri);

- pressione dell'aria compressa (di norma nell'intervallo 0, 2-0, 6 MPa, ma potrebbero esserci altri valori);

- intervallo di temperatura consentito delle sostanze pompate (solitamente 0-80 gradi);

- il diametro dei fori all'ingresso e all'uscita, nonché dove viene fornita l'aria (indicato in centimetri o pollici - di solito per i modelli importati);

- diametro limite delle inclusioni solide (può variare da pochi millimetri a centimetri).

Allo stesso tempo, la classificazione delle pompe e la gamma del loro scopo sono così ampie chela selezione dei parametri ottimali quando si sceglie questo tipo di dispositivo dipenderà sempre dall'ambito specifico della loro applicazione.

Difetti

Il dispositivo in questione ha molti vantaggi. Questa è versatilità: una pompa a membrana può essere utilizzata per acqua e un gran numero di altri liquidi con diverse proprietà fisiche. Questa è rispetto dell'ambiente: di norma, nella progettazione dei dispositivi vengono utilizzati azionamenti senza emissioni e gas. Questa è l'ampiezza delle prestazioni tecniche: c'è una pompa a membrana elettrica, idraulica, pneumatica e manuale. Ma va anche detto delle carenze che sono caratteristiche di unità di questo tipo.

In primo luogo, il diaframma o diaframma della pompa è sempre in movimento. Questo alla fine porta all'usura: diventano meno ermetici o addirittura si guastano completamente. Ma, di norma, i moderni produttori di apparecchiature attaccano diverse membrane di ricambio al kit fornito e, se si esauriscono, puoi sempre ordinarne di nuove. Ad esempio, l'azienda HBM, fornendo il suo prodotto di punta, una pompa a membrana per vuoto (HBM è specializzata in tali dispositivi), integra i kit con pezzi di ricambio.

In secondo luogo, a causa dell'intensità del funzionamento, anche le valvole dei dispositivi si usurano. Inoltre, in alcuni casi, possono intasarsi con i solidi presenti nei liquidi forniti. Tuttavia, possono anche essere sostituiti.

Alcune difficoltà nel funzionamento delle pompe possono essere dovute alla periodica comparsa di blocchi di vapore al momento dell'aspirazione del liquido (seVengono trattate sostanze con un'elevata tensione di vapore, come il cloruro di metile).

Allo stesso tempo, le tre carenze rilevate sono compensate dall'elevata manutenibilità della pompa, nonché dalla facilità di sostituzione delle parti usurate. Inoltre, al fine di ridurre al minimo la probabilità di danni alle membrane e alle valvole, è possibile utilizzare contemporaneamente alle unità (e in alcuni casi, come parte della loro progettazione) vari tipi di dispositivi di smorzamento progettati per smorzare gli impulsi derivanti dal movimento di diaframmi. In ogni caso, è preferibile utilizzare pompe a membrana rispetto alle loro controparti tradizionali. La redditività economica di molti settori è spesso predeterminata dalla capacità di utilizzare solo tali unità.