menu
Принцип действия мембранных насосов
Прежде всего пневматические двухмембранные насосы можно разделить на два типа конструкции: классическая и компактная. Насосы классической конструкции выпускают огромное количество компаний, например, Wilden, Nomad, Almatec. Компактная конструкция встречается относительно редко, хотя имеет ряд преимуществ. Производится, например, компанией Samoa.
Принцип работы классической конструкции
Самую наглядную демонстрацию работы пневматических мембранных насосов изобразили в своем видео компания Wilden.
Приведенные ниже рисунки и комментарии подробно показывают поток жидкости через насос, начиная с его исходного незаполненного состояния.
выпускное отверстие
впускное отверстие
Рисунок 1
выпускное отверстие
впускное отверстие
Рисунок 2
выпускное отверстие
впускное отверстие
Рисунок 3
- клапан открыт
- клапан закрыт
Рисунок 1
Система распределения воздуха направляет сжатый воздух в правую воздушную камеру и, следовательно, к обратной стороне диафрагмы А. Сжатый воздух перемещает диафрагму А от центрального блока к жидкостной камере. Противоположная диафрагма (диафрагма В) втягивается осью, соединенной с диафрагмой А. При этом диафрагма В выполняет такт всасывания; воздух за диафрагмой выталкивается в атмосферу через выхлопное отверстие насоса. Диафрагма А при этом преодолевает атмосферное давление.
Перемещение диафрагмы В к центральному блоку насоса создает вакуум в жидкостной камере В. Атмосферное давление вгоняет жидкость во всасывающий патрубок, выталкивая шарик входного клапана из седла клапана. Теперь жидкость свободно обтекает шарик входного клапана (нижний левый на рисунке) и заполняет жидкостную камеру.
Рисунок 2
Когда диафрагма, на которую воздействует сжатый воздух (диафрагма А), достигает крайнего положения такта выталкивания жидкости, воздушный клапан перенаправляет сжатый воздух к обратной стороне диафрагмы В. Сжатый воздух перемещает диафрагму В от центрального блока, а ось тянет диафрагму А к центральному блоку. Воздушная камера на стороне А выбрасывает свой воздух в атмосферу через выхлопное отверстие насоса. Теперь диафрагма В выполняет такт выталкивания жидкости, а диафрагма A - такт всасывания.
Диафрагма В заталкивает шарик входного клапана (нижний левый на рисунке) в его седло вследствие действия гидравлических сил, развиваемых в жидкостной камере и патрубке насоса. Эти же гидравлические силы поднимают шарик выходного клапана из его седла, в то время как шарик противоположного выходного клапана заталкивается в его седло, что заставляет жидкость течь через левую часть насоса и наружу через нагнетательный патрубок. Перемещение диафрагмы А к центральному блоку насоса создает вакуум в жидкостной камере А.
Атмосферное давление вгоняет жидкость во всасывающий патрубок насоса. Шарик входного клапана (нижний правый на рисунке) выталкивается из своего седла и пропускает жидкость в правую жидкостную камеру.
Рисунок 3
По завершении такта выталкивания диафрагмы B, воздушный клапан опять направляет сжатый воздух к обратной стороне диафрагмы А, которая начинает такт выталкивания жидкости.
К тому времени как насос достигает исходной начальной точки, каждая диафрагма успевает совершать один такт всасывания и один такт выталкивания жидкости. Это движение составляет один цикл работы насоса. В зависимости от параметров конкретного применения насосу может потребоваться несколько циклов для заполнения жидкостью.
Принцип работы компактной конструкции
В отличие от классической конструкции в компактной перекачиваемая жидкость течет по прямому пути внутри корпуса насоса. Такой подход избавляет от использования больших патрубков и делает насос очень компактным.
Среди прочих отличительных особенностей компактной конструкции от классической можно выделить следующие:
- компактность
- меньшее потребление воздуха
- снижение пульсаций
- повышение всасывающей способности
- больший ресурс мембраны и вала
- меньшее количества деталей
- система распределения воздуха без смазки
- более простое техническое обслуживание
- линейная установка