Мембранный дозирующий насос: как выбрать и где купить

Мембранный дозирующий насос является практически самым востребованным агрегатом, используемым в промышленности и быту, так как отличается высокой практичностью и эффективностью. Среди основных достоинств стоит назвать компактность, регулируемую производительность, а также высокую точность дозирования жидкости. Этого удалось добиться благодаря особой конструкции. Такой прибор без проблем поможет перекачать необходимый объем воды за определенное время.

Мембранный дозирующий насос: принцип действия

Мембранные дозирующие насосы отличаются от прочих систем тем, что всасывание, вытеснение состава из рабочей камеры дозирующей головки здесь осуществляется с помощью вынужденного колебания мембраны, то есть одной из стенок камеры. Последняя, по аналогии с поршневыми насосами-дозаторами, имеет клапаны на линиях засоса, нагнетания.

Необходимые колебания могут создаваться посредством электромагнитных, электромеханических, пневматических приводов.

Однако чаще всего применяются электромагнитные (соленоидные) мембранные дозирующие насосы, где колебание переходит к мембране через присоединенный к ней шток, движущийся в электромагнитном поле соленоида.

Дозирование регулируется через воздействие на амплитуду, частоту хода штока. Благодаря подобному строению удается добиться практически совпадающей продолжительности периодов всасывания, нагнетания за рабочий цикл. Отметим, что такие периоды являются относительно короткими.

Но так как привод отличается небольшой мощностью, соленоидные мембранные дозирующие насосы используются при невысоком противодавлении. То есть в ситуациях, когда нет необходимости в большом напоре и высокой производительности. Большая часть таких устройств компактна, обладает производительностью до 50 л/ч, а давлением до 20 бар.

Теперь перейдем к применяемым материалам. Дозирующую головку производят из пластмассы, клапаны – из керамики либо специальной стали. Выбор конкретного материала зависит от среды, в которой насос будет использоваться. Почти все типы таких приборов оснащаются мембраной из фторопласта, поскольку он является наиболее химически стойким, а также имеет хорошую устойчивость к изгибу. Такая особенность позволяет добиться большого срока работы основного элемента мембранного дозирующего насоса. Нормой считают бесперебойное функционирование мембраны при частоте до нескольких сотен колебаний в минуту на протяжении минимум года в условиях почти безостановочной подачи раствора. Отметим, что дорогие немецкие модели оснащаются композиционными мембранами, которые имеют несколько слоев, а значит, они надежнее, у них выше срок службы.

Корпуса дозирующих головок выпускают из полипропилена, ПВХ, метилметакрилата (оргстекла), ПВДФ. Если требуется дозировка сильных окислителей, таких как реагенты, содержащие концентрированный хлор, выбирают варианты из ПВХ, оргстекла, ПВДФ. С не такими агрессивными растворами способны справиться доступные по цене полипропиленовые варианты.

Большинство мембранных дозирующих насосов снабжаются электронными блоками управления, задачей которых является установка частоты, реже амплитуды, импульсов. С такими блоками можно изменять производительность насоса в рамках 10–100 % от максимума.

Но самым интересным является дистанционное управление подобными мембранными дозирующими насосами. Отметим, что в качестве управляющего может выступать импульсный сигнал, исходящий, допустим, от водяного расходомера, или стандартный токовый сигнал 0,4–20 мА.

Если говорить о системах с импульсным управлением, дозирующий насос подает состав, получая внешний сигнал от замыкающегося контакта. При включенном режиме пропорционального дозирования после каждого импульса водосчетчика насос осуществляет определенное количество дозирующих импульсов, выдавая необходимый объем состава.

Представим, требуется поддерживать в фиксированных границах одну из величин: рН, концентрации активного хлора или редокс-потенциала. Для этого устанавливается контроллер, в импульсном/токовом режиме, управляющий мембранным дозирующим насосом.

Отметим, что здесь используются стандартные/малогабаритные устройства, позволяющие отслеживать характеристики среды и производимые специально для подобных насосов. Иногда они представляют собой моноблок, а это для работы более удобно.

Мембранный дозирующий насос: новые разработки

Производители не перестают дорабатывать устройство мембранных (диафрагменных) дозирующих насосов, вносят поправки в состав эластомеров, вводят наполнители, способные повысить прочность мембран, пр. Так были созданы насосы со сдвоенной диафрагмой. Новая конструкция дает возможность проверять состояние мембраны, даже передавать владельцу информацию о ее разрушении. Но всем изменениям свойственна узконаправленность, поскольку они не затрагивают ключевой принцип работы и строения мембранного дозирующего насоса.

Мы уже упоминали, что в таких мембранных насосах чаще всего используется электромагнитный привод. Шток движется в электромагнитном поле соленоида, его колебания переходят к мембране. Дозирование регулируется изменением амплитуды, частоты хода штока. Повторим, что благодаря конструкции привода можно получить равную продолжительность коротких временных отрезков всасывания, нагнетания за рабочий цикл.

Вторым по частотности применения считается привод с передачей вращательного момента электродвигателя на возвратно-поступательное движение поршня посредством кривошипно-шатунного механизма.

Не так часто используется гидравлический привод для мембранных дозирующих насосов. Системы с этим типом привода имеют очень точное дозирование, хотя немного уступают плунжерным насосам. Их выбирают при работе с коррозионными, токсичными, абразивными, загрязненными либо вязкими составами. Данные приборы могут оснащаться одинарной/двойной диафрагмой, причем подача реагентов при высоком давлении может быть до 2500 л/ч.

Колебательные движения мембраны возникают из-за колебаний жидкости по другую сторону данного элемента. Иначе говоря, колебания вызывает сокращение/увеличение объема жидкости при помощи обычных приводов, пневматических устройств. Главное преимущество такой системы заключается в воздействии не штока (поршня), а жидкости на мембрану. Благодаря чему удается равномерно распределить нагрузку на всю поверхность этого элемента, то есть увеличить продолжительность работы эластомера.

Мембранный дозирующий насос: преимущества и недостатки

К плюсам подобных устройств стоит отнести такие:

• Легкая сборка. В мембранных дозирующих насосах нет сложных вращающихся деталей, двигателей. Основным элементом, управляющим работой системы, является несложный агрегат, то есть пневмопривод, электросистема либо просто ручное управление.

• Низкая вероятность поломки. Такой прибор долговечен, поскольку все неисправности мембранных дозирующих насосов легко устраняются.

• Легкие монтаж и транспортировка, прибор не требует большого пространства для хранения.

• Они применимы при любых условиях внешней среды.

• Они универсальны, так как подходят для работы с любыми жидкостями.

• Не выделяют вредных выхлопов.

• Большой выбор (электрический мембранный насос, пневматический или ручной).

Но у мембранных дозирующих насосов есть и некоторые минусы:

• Из-за непрерывной работы мембрана утрачивает эластичность и в результате приходит в негодность. Неэластичная мембрана станет причиной протечек. Но с таким недостатком легко бороться, так как насосы с мембранным баком имеют в комплекте запасные мембраны.

• Частое использование провоцирует изнашивание/засорение клапанов. Однако их можно заменить на новые. В целом, ремонт мембранных дозирующих насосов не сложен.

Как применяется мембранный дозирующий насос

Такие системы используются:

• на химических предприятиях при смешивании, дозировке, растворении химических компонентов, присадок, например, огнеопасных, токсичных веществ;

• на нефтеперерабатывающих предприятиях НД для внесения, дозировки цветных добавок в топливо и в разного рода расходники, необходимые в транспортных средствах;

• на нефтегазовых вышках НД для впрыска добавок, присадок в устье скважины;

• на опреснительных станциях для обработки всевозможных систем, например, в многокаскадных испарителях;

• в электростанциях, паровых генераторах для обработки химикатных систем;

• в водоочистных сооружениях – это наиболее распространенная сфера применения; здесь дозируются химикаты, необходимые для обработки жидкости: гипохлорит натрия, сульфат железа, двуокись хлора, известь, пр.;

• в пищевой индустрии для добавления жировых кислот, майонеза, томата, фруктовых пюре, соусов, сиропов, масел и пр. в упаковки;

• при производстве напитков для грамотной подачи химических компонентов, красителей либо консервантов и остальных составляющих;

• при изготовлении пластика для дозировки, перемешивания определенных видов сырья, присадок, добавок, приводящих итоговый продукт в соответствие с правилами, нормами;

• во время производства керамики либо посуды, чтобы использовать необходимое количество красителей, подать массу основы в распылительное устройство;

• в сталелитейном производстве для прочистки систем от окалин.

Из всего перечисленного видно, что отраслей, где мембранные дозирующие насосы необходимы, немало. Без подобных устройств теперь сложно вообразить любое производство. Кроме того, такие насосы приносят пользу и в быту.

Мембранный дозирующий насос: показатели эффективности

Если нам требуется понять, насколько прибор эффективен и надежен, необходимо обратить внимание на несколько характеристик:

1. Если речь идет о мембранных дозирующих насосах с электроприводом, то высокую эффективность и большой срок службы обеспечивает их возможность непрерывно функционировать без добавления смазки, ремонта, настройки.

2. Гарантией высоких эксплуатационных качеств станет экологичность прибора.

3. Полезным фактором будет наличие удобной системы регулировки скорости, объемов перекачиваемой жидкости.

4. При попадании внутрь мелких твердых частиц насос не должен сломаться, поэтому важно проверить его конструкцию.

5. И еще две полезных особенности – экономичность и присутствие системы стабилизации напряжения.

Как выбрать мембранный дозирующий насос

Выбор мембранного дозирующего насоса – сложный вопрос, с ним рекомендуем обратиться к специалистам. Но если вы решили сделать все сами, стоит выделить основные факторы, которые необходимо учитывать.

Начните с того, что установите для себя необходимые вам ключевые показатели: производительность (л/ч) и рабочее давление (МПа). Также важно определить планируемое для перекачивания вещество: название реагента, концентрацию основного вещества, в % или г/л, если речь идет о растворе, вязкость (сПз или м²/с), плотность (кг/м³), температуру (°С), присутствие взвешенных веществ (% или мг/л). И решите, какими характеристиками должен обладать ваш мембранный дозирующий насос: взрывозащищенность, класс защиты корпуса (IP), управление прибором (ручное, пропорциональное по основному расходу воды (определите основной расход, м³/ч), пропорциональное по стандартному внешнему аналоговому сигналу (0..20 мА, 4..20 мА), нужно ли недельное программирование, оснащение ЖКИ, пр.).

Решив остановиться на схеме управления мембранным дозирующим насосом по стандартному внешнему аналоговому сигналу (0..20 мА, 4..20 мV) обязательно укажите, какой показатель качества жидкости станет определяющим для агрегата. Сегодня в большинстве случаев насосы управляются посредством таких контролирующих приборов (датчиков):

• величины водородного показателя рН;

• содержание активного хлора (органического, неорганического);

• величины Red-Ox (окислительно-восстановительного) потенциала;

• величины удельной электропроводности (удельного сопротивления);

• степень мутности.

Перечисленные показатели считаются определяющими на ряде этапов обработки воды. По этой причине на приборах, контролирующих вторичные показатели, задаются верхний и нижний предел значения выбранного параметра. Мембранный дозирующий насос отвечает за поддержание данной нормы в заданных рамках.

Где купить мембранные дозирующие насосы

Купить такой насос можно в интернет-магазине Biokit.

Все модели мембранных дозирующих насосов условно можно разделить на две части: аналоговые и цифровые. Каждая из них также делится на насосы постоянного и пропорционального дозирования.

Также важно понимать, что по производительности устройства бывают четырех серий: 600, 603, 800, 803. Все представленные на портале варианты произведены из ПВДФ и с керамическими шариковыми клапанами, что позволяет гарантировать стабильное функционирование системы практически со всеми химическими растворами.