Особенности мембранных насосов

        

В насосах и системах компании KNF (Германия) реализован целый ряд инновационных технических решений, повышающие эффективность работы.

Принцип действия мембранного насоса

Мембранный (диафрагменный) насос состоит из следующих основных компонентов:

• гибкой мембраны
• поршня
• рабочей камеры
• входного и выходного клапанов.

Мембрана из полимерного материала двигается вверх и вниз при помощи поршня. При движении поршня вниз, в цилиндре образуется свободное пространство и в результате разряжения открывается впускной клапан, через который воздух или газ всасываются в камеру. Затем, когда поршень проходит точку возврата, соответствующую наибольшему объему камеры сжатия, впускной клапан закрывается, а давление воздуха или газа начинает возрастать: выпускной клапан открывается, воздух или газ покидают камеру. Камера герметично изолирована от привода мембраной. Насосы могут иметь две головки, в этому случае достигается более низкий вакуум. Минимальный достигаемый вакуум с помощью мембранных вакуумных насосов - 2 мбар.

• Отсутствие загрязнения продукта
• Компактность
• Плавная (бесперебойная) работа
• Простота в управлении
• Безмасляная система

Для создания различной степени вакуума компания KNF (Германия) использует три конструктивных схемы вакуумных насосов:

Одна рабочая камера	Две рабочих камеры, последовательное подключение	Две рабочих камеры, подключение параллельное
Стандартный режим работы	Высокий вакуум да 1,5 мбар	Высокая производительность до 50 л/мин

По типу перекачиваемой среды выделяют две группы мембранных насосов

1. Газовые (вакуумные насосы). Данные насосы предназначены для перекачивания газово-воздушных смесей и создания вакуума. Они также могут применяться в качестве компрессоров.
2. Гидравлические (жидкостные) используются для перекачки жидких сред. Жидкостные насосы обладают функциями самозаполнения и защитой от сухого пуска. Они снабжены контроллером и применяются для точного дозирования жидкостей.

Мембраны. Система стабилизации мембраны

Типы мембран, применяемых в насосах

1. Плоская диафрагма
   Классический тип мембраны представляет собой резиновый диск с отверстием в центре, который крепится с помощью фиксирующего диска и винта к поршню. Насосы с плоскими мембранами обеспечивают высокую степень сжатия за счет жесткого соединения с поршнем.
   К недостаткам данного типа мембраны относятся возможность утечки через отверстие в диафрагме и непосредственный контакт фиксирующего диска и винта с перекачиваемой средой.
   
   
2. Формованная диафрагма
   Данная диафрагма выполнена в виде выпуклого резинового диска. С нижней стороны мембраны запрессован винт, с помощью которого она крепится к поршню. По сравнению с плоской диафрагмой, формованная диафрагма такого же размера обладает меньшей производительностью из-за меньшей упругости в центральной части.
   Преимущество формованной мембраны перед плоской состоит в том, что у формованной мембраны нет металлических частей, контактирующих с перекачиваемой средой.
   
   
3. Структурированная диафрагма KNF (Германия)
   Структурированная диафрагма является запатентованным изобретением компании KNF (Германия) и обладает преимуществами как плоской, так и формованной диафрагм за счет особой формы поверхности. Структурированная диафрагма не имеет металлических компонентов с внешней стороны, подобно плоской диафрагме, и обладает лучшими механическими свойствами (и соответственно, большей производительностью) по сравнению с формованной диафрагмой.

Насос с плоской мембраной	Насос с формованной мембраной	Насос со структурированной мембраной KNF (Германия)

При открытии входного клапана (нижнее положение поршня) давление в рабочей камере мембранного газового насоса равно входному давлению (давлению в сосуде , в котором создается вакуум). В процессе работы насоса, входное давление уменьшается, таким образом, давление с внешней стороны мембраны, равное атмосферному, прижимает мембрану к стенке рабочей камеры, вследствие чего падает производительность насоса (Рис. 1).

Для предотвращения этого эффекта в мембранных вакуумных насосах KNF (Германия) применяется механизм стабилизации диафрагмы. С внешней стороны рабочей диафрагмы при помощи стабилизационной диафрагмы создается изолированная полость. Входное давление и давление с внешней стороны рабочей мембраны выравнивается с помощью специального канала. (Рис. 2)

Рис. 1	Рис. 2