Мембранні насоси.

Суттєво відрізняється по конструкції від плунжерних та поршневих мембранні (діафрагмові) насоси (рис. 4/2.4в). Зміна об’єму камери і витіснення з неї рідини відбувається за рахунок циклічного прогину мембрани. Напрямлений потік рідини організовується, як і у всіх об’ємних насосів, за рахунок клапанів. Мембрана (діафрагма) виготовляється з резини, спеціальної сталі, тетрафторетилену. Випускаються спеціальні насоси, мембрана в яких виготовлена з кварцової тонкої пластини. В першу чергу, використання мембран з інертних матеріалів при відповідній обробці (футеровці) нерухомих частин насосу, що находяться в контакті з рідиною, дозволяє створювати насоси стійкі до дуже агресивних середовищ. Крім того, суттєво спрощена конструкція насосу. Але приєднання штоку безпосередньо до еластичної мембрани створює слабе місце в конструкції насосу – таке приєднання часто приводить до швидкого пошкодження мембрани. Тому розроблена конструкція, в якій зусилля на мембрану передається не безпосередньо від штоку а через рідину в якій створюється тиск (рис. 4/2.13). На ході нагнітання, плунжер створює тиск в рідині за мембраною, цей тиск рівномірно по всій площі мембрани передає на неї зусилля і вона прогинається в об’єм камери нагнітання і зменшує її об’єм. В результаті рідина з камери нагнітання витісняється через клапан. На ході всмоктування, відбувається зворотній процес – в камері за мембраною тиск понижається і вона прогинається в зворотній бік, тим самим збільшує об’єм камери нагнітання, що приводить до всмоктування в неї рідини через клапан всмоктування. Як і в простій конструкції мембранного насосу, дана конструкція дозволяє виготовляти насоси стійкі до агресивних середовищ, але простота конструкції в значній мірі втрачається. Формально це об’єднання плунжерного насосу з мембранним. Щоб відновити простоту конструкції при збереженні непрямої передачі зусилля на мембрану було знайдено оригінальне рішення – зусилля на мембрану передавати стисненим повітрям, яке поступає імпульсами. На рисунку 4/2.14 приведено зовнішній вигляд мембранного насосу подвійної дії з пнемо приводом. Формально даний насос складається з двох мембранних насосів, вхідні і вихідні патрубки яких об’єднані – паралельне включення насосів. Між насосами змонтовано пнемо привід з патрубком для підведення стиснутого повітря. Роль пнемо приводу зводиться до почергового переключення потоку стиснутого повітря на праву і ліву мембрани. Даний варіант виконання є дуже вдалий для пожежо- , вибухо- небезпечних виробництв, на яких використання електроприводів безпосередньо в виробничих зонах є обмеженим. На інших виробництвах даний варіант насосів використовується лише при наявності лінії стиснутого повітря. Дане обмеження не є суттєвим, так як на більшості виробництв передбачено подача стиснутого повітря. Завдяки простоті конструкції і відносній надійності в роботі, легкості в обслуговуванні та стійкості до агресивних середовищ даний тип насосів (мембранний насос подвійної дії з пнемо приводом) находить широке використання і не тільки на підприємствах хімічної промисловості. Вагомим недоліком мембранних насосів є суттєве обмеження по номінальному тиску. Цей тиск визначається механічною міцністю матеріалу мембрани. Недоліком мембранних насосів з пнемо приводом є велика витрата стиснутого повітря.

* * *

В загальному поршневі насоси мають наступні переваги:

1. Витрата поршневих насосів не залежить від опору лінії.

2. Поршневі насоси можуть (крім мембранних) розвивати значні тиски (найбільше плунжерні до 1000 атм, а спеціальні і більші).

3. Поршневі насоси можуть само заповнюватись, якщо це дозволяє висота всмоктування.

Недоліки поршневих насосів:

1. Поршневі насоси мають складу конструкцію (крім мембранних), складні в виробництві (особливо плунжерні) та складні в обслуговуванні.

2. Поршневі насоси створюють відносно низькі витрати. Це не слід розуміти буквально, що не можна створити поршневого насосу з великою витратою. Ні, можна створити поршневий насос з будь якою великою витратою, але маса і габарити такого насосу будуть також не оправдано великі. В найменшій мірі це стосується мембранних насосів.

3. Потік, що створюють поршневі насоси, є пульсуючим. Він згладжується за рахунок повітряних ковпаків та конструкції насосу (наприклад насоси потрійної дії) але це робиться за рахунок ускладнення конструкції насосу і їх вартості. В найменшій мірі це відноситься до мембранних насосів де нагнітання здійснюється відносно малими порціями завдяки частим коливанням мембрани.

4. В конструкції всіх поршневих насосів використовуються клапани. Клапани є джерелом додаткового місцевого опору, пониження к.к.д. насосу а також джерелом поломок насосу. Крім того, певні конструкції клапанів ефективні при обмеженому діапазоні в’язкості рідини. Робота клапанів понижається при перекачуванні в’язких рідин.

5. Незалежність витрати поршневих насосів від опору лінії постійно породжує можливість виходу з ладу насосу через несанкціоноване перекриття нагнітаючої лінії (помилкове закриття арматури на нагнітаючій лінії, закупорювання лінії). В цьому випадку відбувається дуже швидкий ріст тиску і аварійному виходу з ладу обладнання.

Перераховані вище позитивні і негативні властивості поршневих насосів визначають і область їх використання. На хімічних підприємствах з періодичним циклом виробництва, де рідко зустрічається необхідність використовувати високі диски, що недоступні насосам інших типів, поршневі насоси – поршневі і плунжерні -- для транспортування рідин використовуються рідко. Найчастіше поршневі насоси використовуються в якості дозаторів рідини. Це або дозування реагентів в реактор або дозатори в лініях фасування продукції. В результаті в останній час широко розвинулось виробництво насосів-дозаторів на основі поршневих або плунжерних насів.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Насоси подвійної та потрійної дії.	\|	Трибові насоси

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.01 сек.