Мембранные и диафрагменные насосы. Принцип работы и применение диафрагменных и мембранных насосов

Навигация:

  1. Диафрагменный насос
  2. Вакуумный насос
  3. Винтовой насос
  4. Лабораторный вакуумный насос

Насосы такого типа обеспечивают масляную и безмасляную откачку воздуха, газов и сыпучих веществ. Вдобавок, они способны создавать вакуум до 130 мБар. Технология мембранной откачки имеет свои преимущества, которые выражены в следующих критериях:

  • В безмасляных конструкциях полностью отсутствует недостаток, который заключается в загрязнении откачиваемого воздуха или газа;
  • Возможность перекачивания веществ, которые содержат большую концентрацию влаги;
  • Повышенная износостойкость, что сводит к минимуму потребность в сервисном обслуживании. Единственная деталь, которая требует периодической замены (один раз в 2-3 года), это сама мембрана. Замена производится в короткие сроки, за счёт простоты конструкции;
  • Агрегаты можно использовать вместо компрессоров и организовывать давление около 7 атмосфер;

мембранные и диафрагменные насосы

Мембранный насос

Благодаря тому, что мембранные насосы работают без использования вакуумного масла, они достаточно популярны по всему миру. Это обосновано минимальными затратами на сервисное обслуживание, простотой в использовании и возможностью организовать создание низкого и среднего вакуума. Основными потребителями такой техники являются различные производства, лаборатории и научно-исследовательские центры.

Мембранные насосы работают по принципу безмасляного вытеснения газов и воздуха. Агрегат приводится в действие при помощи коленвала, который перпендикулярно синхронизирован с мембраной посредству штока. Сама мембрана расположена между корпусом и крышкой насоса, таким образом, чтобы под крышкой образовывался эффект всасывания. Под рабочей камерой вмонтированы два клапана (впускной и выпускной), они отвечают за баланс давления между разными газовыми средами. Рабочая область клапанов выполнена из эластичной резины высокого качества, что обеспечивает надёжность и долголетие в их работе.

За счёт абсолютной герметичности рабочей камеры, все элементы устройства не подвергаются атаке масла и агрессивных веществ. Конструкция сделана таким образом, что все отфильтрованные загрязнения сосредотачиваются в пространстве между засасывающей камерой и выпускным клапаном, это приводит к ограничению коэффициента компрессии. Всё это приводит к давлению отдельной ступени, в среднем 75 мБар, но этот показатель можно уменьшить до 0.6 мБар, за счёт последовательного соединения нескольких ступеней. Можно добиться и меньшего значения, но такое воздействие может вывести из строя впускной клапан.

Преимущества мембранных насосов описаны далее:

  • Полное отсутствие масла в процессе эксплуатации;
  • Высокая степень надёжности агрегатов;
  • Крепкая структура мембраны;
  • Отсутствие вибрации и шума;
  • Газонепроницаемость;
  • Простота в ремонте;
  • Отсутствие реакции на скачки электроэнергии;
  • Низкая стоимость подобных устройств;

Где используются:

  • В роле форвакуума;
  • На насосных станциях;
  • В исследовательских лабораториях;
  • На химических предприятиях;
  • Любое производство, где необходимо использование сверхчистого вакуума;

Диафрагменный насос

Диафрагменные насосы очень хорошо интегрируется в маленькие аналитические системы и высоковакуумные откачные посты за счёт собственной малогабаритной установки. Подобные насосы презентованы обширным набором с быстротой откачки от 0.3 м3/ч. Обусловливающими достоинствами аппаратов являются большая результативность и надёжность.

диафрагменный насос

Диафрагменный насос

Долгий период эксплуатации представляется только одним из множественных плюсов диафрагменных насосов. Данные конструкции функционируют без применения масла с целью смазки соприкасающихся элементов. Следовательно, диафрагменные агрегаты отлично подходят с целью решения задач, где очень важно присутствие чистейшего и сухого вакуума. Не считая вероятность засорения рабочего газа, аппарат используют в лабораториях, аналитических системах и в хим. индустрии. Данный тип оснащения кроме того применяется с целью поиска течи в замкнутых системах и с целью научно-экспериментальных исследований. Помимо надёжной деятельность, насос выделяется наименьшей степенью пульсации и шума. Он являются подходящим форвакуумным насосом для турбомолекулярных насосов любого изготовителя.

К достоинствам насосов можно причислить высокую показатель операционной сохранности и генерацию сухого безмасляного вакуума. В добавление к этому, насос легок и нетребователен в обслуживании. Диафрагму и вентиль можно легко и просто поменять, в случае если появится потребность. Его можно эксплуатировать в полном обществе, используя электромоторы с переключателем фаз либо функционирующие от непрерывного тока.

Вакуумный насос

Данные агрегаты служат для откачки газов и воздуха, в которых не содержатся агрессивные примеси. Допускается откачка парогазовых смесей, но при условии предварительной очистки от водяного избытка и механического мусора. Агрегат способен полноценно функционировать при температуре окружающей среды от +10 до +30 оС. Также насосы используют для разряжения давления в высоковакуумных машинах. Этот процесс происходит предварительно, во избежание перегрузки системы (уровень разряжения составляет 100-200 мбар). Часто, такого рода процедуру называют — разрежение рабочего газового элемента. Вакуумные насосы предназначены для обеспечения остаточного давления до пределов от 3 до 10 мм рт. ст. Благодаря своим конструктивным особенностям, агрегат обеспечивает большую скорость откачки. Используется во многих индустриальных областях:

  • Спецплавка прочных металлов;
  • Формирование электро устройств и схем электроники;
  • Пакование товаров и напитков;
  • Добыча ископаемых;
  • Деревопереработка и изготовление бумаги;
  • Тестирование элементов и компонентов авиакосмических аппаратов в условиях вакуума;
  • Сохранение веществ и элементов в мед лабораториях;

вакуумный насос

Вакуумный насос

Винтовой насос

Эти насосы функционируют в размашистом спектре давлений, от атмосферного уровня, до 0,04 мбар. Они гарантируют эффективность вплоть до 600 м3/ч. Вследствие отсутствия трения в вакуумной камере и специализированных покрытий рабочих компонентов данные установки имеют все шансы применяться как альтернатива водокольцевым и пластинчато-роторным насосам с целью высоковакуумной откачки газов и паров жидкостей (в том числе агрессивных). При этом перемещаемый газ никак не загрязняется парами воды и масла. За счет неимения трущихся компонентов в криогенной камере данные установки фактически не требуют сервиса.

Учитывая приведенные превосходства, винтовые насосы Elmo-Rietschle свободно используются в химической, фармацевтической, электрической индустрии, при нанесении покрытий, в научно-экспериментальных работах и т.д. Главные технологические процессы: осушение, дистилляция, выпаривание, дегазация, криогенная упаковка, пылеудаление и т.д.

винтовой насос

Винтовой насос

Лабораторный вакуумный насос

Наиболее подходящие насосы для лабораторного использования — это мембранные агрегаты. Обусловлено это тем, что они очень надёжны, долговечны, просты в обслуживании и достаточно продуктивны. Такие насосы не нуждаются в подключении проточной воды и в постоянной замене вакуумного масла. Благодаря мембране, которая изготовлена из стойкой к химии резины, насосы можно использовать в процессах, которые подразумевают откачивание кислотных испарений, всевозможных растворителей и агрессивных химических элементов.

лабораторный вакуумный насос

Лабораторные вакуумные насосы

В зависимости от области использования и требуемой степени вакуума, лабораторные вакуумные насосы имеют следующие свойства:

  • Устойчивость насоса к химическому воздействию;
  • Самодействующее либо ручное управление;
  • Диапазон предельного давления стартует от 0.5 мБар до 4 мБар, что позволяет использовать такие агрегаты практически в любой лаборатории. Дополнением является возможность установки вакуумного насоса, который способен создавать струю давлением до 6 атмосфер;
  • Пропускная способность: минимальное количество — 15 л/мин, максимальное — 120 л/мин;
  • Контролируемый процесс поступательных движений мембраны по заданной траектории. Это обеспечивает долгий срок службы насоса, а защитная система исключает включение агрегата при низком напряжении или открытом корпусе;
  • В насос встроен контроллер, который в автоматическом режиме поддерживает необходимый уровень давления, ускоряя или замедляя интенсивность движения мембраны;