2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39
Pompele sunt unități care sunt utilizate pe scară largă în diverse industrii, precum și în rezolvarea unor probleme din viața de zi cu zi. Există multe varietăți de acest tip de dispozitiv. Pompele cu diafragmă sunt printre cele mai populare și practice în utilizare. Popularitatea lor în Rusia este în creștere. Care sunt caracteristicile lor de design? Care sunt avantajele unor astfel de pompe? Ce ar trebui luat în considerare în timpul funcționării lor?
Cum funcționează pompa
Cum funcționează o pompă cu diafragmă? Schema este aceasta. Acest dispozitiv este format din două cavități plasate una vizavi de ceal altă. Ele sunt separate printr-o membrană - o placă foarte flexibilă, dar în același timp puternică. O cavitate este umplută cu aer, ceal altă cu lichid. Între ele, la rândul său, se află un distribuitor care acționează asupra membranei astfel încât aceasta se mișcă înainte și înapoi cu o amplitudine mică.
Ca urmare, un anumit volum de fluid este deplasat dintr-o cavitate și absorbit în ceal altă. Când membrana ocupă poziția opusă - substanța se mișcă în plan orizontal - datorită prezenței în structurăansamblu special de supapă. Pompa cu diafragmă funcționează astfel pe principiul deplasării substanței - ca, într-adevăr, dispozitive de tip piston. Dar în cel din urmă, de regulă, nu există părți flexibile precum o membrană. Schema de fabricație a unității garantează o stabilitate ridicată a dispozitivului.
Datorită caracteristicilor de proiectare, camera pompei cu diafragmă practic nu este contaminată. În acest sens, acest tip de dispozitive în timpul funcționării practice se comportă mai fiabil decât cele tradiționale cu piston. Pompele cu diafragmă sunt cele mai potrivite pentru pomparea apei, a lichidelor cu densitate și vâscozitate crescute și a șlamurilor.
Materiale de construcție
Diafragma pompei este de obicei realizată din cauciuc sau oțel flexibil și foarte rezistent. La rândul său, corpul dispozitivului este de obicei realizat din materiale rezistente la coroziune și substanțe chimice (dacă se presupun specificul adecvat al utilizării lor). Lichidele sau nămolurile furnizate sunt trimise la conducta de presiune, care este, de asemenea, cel mai adesea din cauciuc sau PVC.
Beneficiile pompelor cu diafragmă
Pompa cu diafragmă are o serie de avantaje. În primul rând, este ușurința excepțională de execuție (în majoritatea implementărilor tehnologice). De regulă, în unitățile de acest tip nu există piese rotative și motoare. Acele mecanisme care pun în mișcare pompele nu sunt dispozitive sofisticate din punct de vedere tehnologic. De regulă, pompele moderne cu diafragmă - cuo acționare electrică cu un design destul de simplu, cu un sistem pneumatic, sau chiar o mișcare manuală. În al doilea rând, aceste unități funcționează cu o probabilitate minimă de eșec - de fapt, această proprietate a acestora se datorează tocmai simplității designului. Pompa cu diafragmă este un dispozitiv care va dura mult timp. În al treilea rând, aceste dispozitive sunt foarte ușor de instalat și asamblat, nu necesită condiții de depozitare și transport. Temperatura, umiditatea aerului și alți factori de mediu practic nu afectează funcționalitatea pompelor.
Execuții tehnologice
Unitățile în cauză sunt diferite. Printre cele mai comune este pompa pneumatică. O unitate cu membrană de acest tip funcționează fără participarea unei acționări electrice, a altor dispozitive complexe de transmisie și a elementelor de echipament. Un astfel de dispozitiv este deosebit de convenabil în ceea ce privește transportul. Alte proprietăți demne de remarcat includ absența încălzirii vizibile, precum și etanșeitatea, care în unele cazuri permite ca dispozitivul să fie folosit sub apă. După cum am menționat mai sus, există pompe cu diafragmă acționate electric. Ele sunt, de asemenea, destul de comune datorită versatilității lor (sunt adaptate la majoritatea sistemelor electrice utilizate în Rusia), performanțelor ridicate și prețurilor rezonabile. Există și pompe acționate hidraulic.
Astfel, principalul criteriu de clasificare a dispozitivelor este tipul de motor. În general, principiul de funcționare al fiecărui tip de dispozitiv este același: o membrană (sau, așa cum se mai numește, o diafragmă)curbe sub influența unui motor mecanic, a aerului (în cazul unei acționări pneumatice) sau a apei (în cazul unui sistem hidraulic), în urma cărora se asigură deplasarea substanței furnizate. Unele modele de pompe au două diafragme. Aerul comprimat acționează asupra unuia, în urma căruia se îndoaie, înaintând substanța furnizată către supapa de evacuare. Totodată, în zona în care se află a doua membrană se formează un vid, în care, datorită legilor fizice naturale, substanța este absorbită. Și așa cu fiecare mișcare a unității. Două membrane în acest caz sunt conectate printr-un arbore mecanic. Supapele de aer care funcționează automat participă și ele la transferul substanței. Astfel, în pompă au loc două procese - aspirația (când prima membrană rarefiază aerul la deplasarea de pe pereți) și injectarea (când a doua diafragmă transferă presiunea fluxului pneumatic către lichidul care a reușit să intre în carcasă)., asigurând astfel mișcarea substanței la ieșire). Indicatorii de presiune din zona peretelui posterior al membranei care eliberează lichidul și cel situat în zona de admisie sunt, prin urmare, egali. Adesea, unitatea în cauză are un alt nume - „pompă de vid”. Mecanismul membranei este prezent în toate implementările tehnologice ale dispozitivului. Motivul pentru aceasta este simplitatea și, în același timp, eficiența ridicată. În ceea ce privește pompele cu diafragmă dublă, acestea sunt de obicei pneumatice.
Criterii de eficiență a pompei
Pe baza criteriilor în care sunt evaluate pompele cu diafragmăaspectul eficienței și calității muncii? Experții identifică următorul set de parametri.
În primul rând, o pompă pneumatică cu diafragmă (sau una echipată cu o acționare electrică) trebuie să funcționeze fără probleme, fără a fi nevoie de reparații, ajustări suplimentare, lubrifiere și alte proceduri care necesită resurse de producție.
În al doilea rând, unitățile de acest tip trebuie să fie ecologice. În principiu, acest criteriu este îndeplinit în raport cu majoritatea modelelor moderne de pompe cu diafragmă. Nu multe dispozitive funcționează cu benzină sau pe gaz, de exemplu.
În al treilea rând, este de dorit să existe un sistem funcțional și ușor de utilizat pentru reglarea vitezei și volumului substanțelor furnizate. Adică, pompa nu ar trebui să funcționeze numai în modul „pornit” și „oprit”. Este necesar să se poată ajusta intensitatea aspirației la tipul de substanță și la sarcina care se rezolvă în producție.
În al patrulea rând, designul pompelor trebuie să fie astfel încât, dacă obiecte solide pătrund în cavități, acest lucru nu duce la deteriorarea mecanică a dispozitivului și la defecțiunea acestuia.
De asemenea, unii experți tehnici consideră important ca pompele să aibă sistem de protecție la supratensiune (dacă vorbim de unități electrice), precum și eficiență - în ceea ce privește același tip de dispozitive.
Domeniul de aplicare
Există mai multe clase de aparate în cauză. Există o pompă dozatoare cu diafragmă, manuală, de vid - și toate sunt utilizate cu succes într-o varietate de industrii. De regulă, aceastaindustrie - petrol și gaze, alimentație, vopsea și lac. chimică, precum și construcții. Treptat, dispozitivele sunt stăpânite de persoane private - în ferme, de exemplu. Dispozitivele miniaturale devin destul de populare. În special, unii dintre ei pot consuma foarte puțină energie electrică (în ciuda acestui fapt, utilizatorul va avea în mâini o pompă cu membrană cu drepturi depline) - 12 volți. Astfel de dispozitive sunt adesea folosite de locuitorii de vară pentru a proiecta sisteme de irigare sau un mic sistem de alimentare cu apă. Recenziile multor proprietari de case caracterizează pompele mici cu diafragmă de uz casnic exclusiv pe partea pozitivă.
Aceste mecanisme, în special cele adaptate pentru utilizare în industrie, pot fi pompate de o varietate de substanțe - apă, lichide cu o densitate și vâscozitate mai mari, precum și cele care permit incluziuni solide (în funcție de modificarea dispozitiv, dimensiunea lor admisă variază de la milimetri la câțiva centimetri). Unele modele sunt adaptate pentru pomparea substanțelor agresive din punct de vedere chimic.
Pompe de dozare
Există un subtip al unităților pe care le luăm în considerare - pompele de dozare. Mecanismele de membrană din ele, în principiu, sunt aceleași ca în dispozitivele convenționale de acest tip, dar gama scopului lor, de regulă, este mai restrânsă. Multe modele de dispozitive sunt adaptate să funcționeze la fel cu substanțe active din punct de vedere chimic - atunci când este nevoie de dozarea periodică a acestora.
Care sunt caracteristicile lor de design? Pompe de dozare cu membranăde regulă, precizie, cu etanșeitate excepțională a carcasei. Productivitatea lor (intensitatea de pompare a substanțelor) este reglată foarte flexibil. În același timp, modelele moderne oferă opțiuni cu setarea parametrilor necesari - atât în modul de funcționare curentă a unității, cât și în procesul de pre-configurare. În funcție de designul și tipul tehnologic al dispozitivului, acest lucru se poate face manual sau folosind elemente de antrenare.
Printre caracteristicile notabile ale pompelor de dozare se numără ușurința lor deosebită de întreținere. În special, acestea sunt proiectate, de regulă, sub formă de blocuri - acest lucru duce la simplitate și costuri minime ale forței de muncă la asamblarea sau instalarea dispozitivelor. Astfel de pompe sunt de obicei echipate cu supape adaptate la mediile periculoase. Acest lucru este deosebit de important deoarece aceste elemente sunt destul de sensibile.
Aparatele de tip dozare au un număr destul de mare de mișcări (mișcări) - aproximativ 100-150 pe minut. În același timp, puteți regla amplitudinea - în modelele moderne acest lucru se poate face folosind intervalul 0-100%.
În unele cazuri, specificul producției implică utilizarea unui model „hibrid” de dispozitive. Și anume: poate fi necesară o pompă cu diafragmă-piston. Combină avantajele diafragmei, precum și cele „clasice”. Luați în considerare specificul acestui tip de agregate.
Caracteristici ale pompelor cu diafragmă cu piston
Ca atare, pompa de vid (diafragma), datorită caracteristicilor de proiectare, nu este întotdeaunaProiectat pentru a manipula materiale de în altă densitate. În plus, potrivit unor experți tehnici, eficiența acestuia nu este întotdeauna optimă. Prin urmare, este recomandabil să folosiți o pompă care are caracteristicile atât ale unei diafragme, cât și ale unui piston. În multe cazuri, acest tip de dispozitiv funcționează cu o eficiență mai mare și cu costuri energetice mai mici.
În plus, domeniul de aplicare al pompelor cu diafragmă cu piston, de regulă, este mai larg decât cel al pompelor cu diafragmă. În special, ele pot fi utilizate nu numai pentru pomparea lichidelor, ci și pentru mutarea nămolurilor, în prese de filtru, ca parte a proiectării uscătoarelor cu pulverizare. Unele pompe cu diafragmă cu piston de tip hidraulic pot fi folosite și în industria minieră, în termocentrale, în industria ceramică, în metalurgie. Astfel, dispozitivele de acest tip, având avantajele inerente atât versiunilor cu membrană, cât și cu piston, sunt mai versatile în multe modificări. Adică, dacă dispozitivele cu diafragmă sunt mai adaptate pentru pomparea lichidelor (cu un anumit procent de solide), atunci cele „hibride” pot face față destul de mult mișcării substanțelor, în care, la rândul lor, concentrația de elemente insolubile poate fi mai mare.
Totuși, acest tip de unități sunt de obicei mult mai scumpe decât unitățile cu piston sau cu diafragmă separat. Cu toate acestea, cu o optimizare adecvată a procesului de producție, costurile se pot plăti de la sine. În plus, costurile cu energia, datorită eficienței mai eficiente a pompelor „hibride”, sunt mai mici -cel puțin în această parte a costurilor de afaceri vor fi reduse. De asemenea, datorită caracteristicilor de design ale pompelor cu diafragmă cu piston, uzura pieselor de pe acestea este adesea mai mică decât atunci când se utilizează dispozitive cu diafragmă.
Cum să alegi o pompă?
Pe ce criterii ar trebui selectată o pompă cu diafragmă (dacă este un dispozitiv care nu este de tip hibrid)? Parametrii cheie care pot indica performanța dispozitivelor de acest tip sunt următorii:
- presiunea la supapa de evacuare (în cele mai multe cazuri, cifra minimă ar trebui să fie de 60 bar - dar totul depinde de zona prevăzută de utilizare a pompei);
- înălțimea de aspirație (de preferință cel puțin 4-5 metri);
- intensitatea aprovizionării cu substanțe (măsurată în metri cubi pe oră - gama de parametri recomandați este foarte diferită - de la 0,5 la zeci de unități, totul depinde de scopul dispozitivului);
- distanta de transfer al presiunii (durata conductei prin care se alimenteaza substanta - cel putin 50 de metri);
- presiunea aerului comprimat (de regulă, în intervalul 0, 2-0, 6 MPa, dar pot exista și alte valori);
- intervalul de temperatură permis al substanțelor pompate (de obicei 0-80 de grade);
- diametrul orificiilor de la intrare și de evacuare, precum și locul în care este furnizat aerul (indicat în centimetri sau inci - de obicei pentru modelele importate);
- diametrul limită al incluziunilor solide (poate varia de la câțiva milimetri la centimetri).
În același timp, clasificarea pompelor și domeniul de utilizare a acestora sunt atât de extinse încâtselectarea parametrilor optimi atunci când alegeți acest tip de dispozitiv va depinde întotdeauna de domeniul specific de aplicare al acestora.
Defecte
Dispozitivul în cauză are o mulțime de avantaje. Aceasta este versatilitatea - o pompă cu diafragmă poate fi utilizată pentru apă și un număr mare de alte lichide cu proprietăți fizice diferite. Aceasta este respectarea mediului - de regulă, unitățile fără emisii și gaze sunt utilizate în proiectarea dispozitivelor. Aceasta este amploarea performanței tehnice - există o pompă electrică, hidraulică, pneumatică, manuală cu diafragmă. Dar trebuie spus și despre deficiențele care sunt caracteristice unităților de acest tip.
În primul rând, diafragma sau diafragma pompei este în mișcare tot timpul. Acest lucru duce în cele din urmă la uzură - devin mai puțin etanșe sau chiar eșuează complet. Dar, de regulă, producătorii moderni de echipamente atașează la trusa furnizată mai multe membrane de rezervă, iar dacă se epuizează, puteți comanda oricând altele noi. De exemplu, compania HBM, furnizând produsul său emblematic - o pompă cu diafragmă de vid (HBM este specializată în astfel de dispozitive), completează kiturile cu piese de schimb.
În al doilea rând, din cauza intensității funcționării, se uzează și supapele aparatelor. De asemenea, în unele cazuri, acestea se pot înfunda cu solide care sunt prezente în lichidele furnizate. Cu toate acestea, pot fi și înlocuite.
Unele dificultăți în funcționarea pompelor se pot datora apariției periodice a blocajelor de vapori în momentul aspirației lichidului (dacăSunt procesate substanțe cu o presiune mare a vaporilor, cum ar fi clorura de metil).
În același timp, cele trei neajunsuri remarcate sunt compensate de mentenabilitatea ridicată a pompei, precum și de ușurința înlocuirii pieselor uzate. În plus, pentru a minimiza probabilitatea deteriorării membranelor și supapelor, diferite tipuri de dispozitive de amortizare pot fi utilizate simultan cu unitățile (și în unele cazuri, ca parte a designului lor), concepute pentru a netezi impulsurile rezultate din mișcare. a diafragmelor. Oricum, pompele cu diafragmă sunt de preferat să fie utilizate decât omologii lor tradiționali. Rentabilitatea economică a multor industrii este adesea predeterminată de capacitatea de a utiliza doar astfel de unități.
Recomandat:
Cum să alegi o profesie: motive, vocație, sfaturi de specialitate
Alegerea unei viitoare profesii este una dintre cele mai importante decizii pe care le ia o persoană. Nu întotdeauna la o vârstă fragedă, un absolvent poate face această alegere dificilă. După ce ți-ai evaluat corect dorințele, talentele și abilitățile, poți să-l faci cel mai optim. Cum să alegi o profesie, citește articolul
Cum să alegi o profesie: sfaturi
Nu este un secret pentru nimeni că alegerea unei profesii este unul dintre cei mai importanți pași din viața fiecărei persoane. La urma urmei, este decizia corectă care te va ajuta să te dezvolți, în timp ce primești recompense bănești pentru munca ta. Este important ca profesia să nu fie doar foarte bine plătită, ci și plăcută, să aducă plăcere și să inspire autodezvoltarea
Manometru diferențial: principiu de funcționare, tipuri și tipuri. Cum să alegi un manometru diferenţial
Articolul este dedicat manometrelor diferenţiale. Sunt luate în considerare tipurile de dispozitive, principiile funcționării acestora și caracteristicile tehnice
Pompă pneumatică de în altă presiune. Pompă pneumatică cu diafragmă
Pompele de tip pneumatic sunt solicitate în diverse domenii. Există modele de la diferiți producători în magazine și vor diferi ca parametri. Pentru a înțelege această problemă, trebuie să luați în considerare dispozitivul unei pompe pneumatice și tipurile acesteia
Pompe chimice centrifuge: tipuri, aplicații și tipuri
Pompele centrifuge chimice se deosebesc de cele convenționale prin faptul că pot fi folosite pentru pomparea lichidelor care se caracterizează prin prezența unor substanțe agresive sau explozive în compoziție. Printre astfel de dispozitive, cele mai populare sunt unitățile sigilate