Мембранный вакуумный насос (также его называют воздушным, диафрагменным или сокращенно НВМ) представляет собой оборудование объемного типа. Его применяют в процессе перекачки различных рабочих сред. Работа установки осуществляется благодаря изменению показателей давления в рабочей камере оборудования. В поршневых насосах давление меняется за счет поступательных движений основного органа насоса. В мембранных моделях работа осуществляется благодаря специальной мембране (диафрагме).
Содержание:
- Принцип работы диафрагменных насосов
- Устройство мембранного насоса
- Сферы применения
- Виды мембран для диафрагменных вакуумных насосов
Принцип работы диафрагменных насосов
Вакуумный насос мембранного типа позволяет газовой среде всасываться и выводиться благодаря деформациям, которые происходят с самой мембраной. Как только давление в рабочей камере опускается, открывается впускной клапан и захватывает определенную порцию газа. Клапан, расположенный на выходном патрубке в этот момент закрыт за счет воздействия, которое оказывается атмосферным давлением.
Когда показатели давления рабочей камеры стабилизируются, впускной клапан закрывается. В положении, когда мембрана направляется вверх, происходит уменьшение объема рабочей камеры. Происходит увеличение давление и сжатие газа. Это приводит в действие выходной клапан и выпускает газовую среду в атмосферу. После завершения цикла откачки, все вновь повторяется с самого начала.
Принцип работы диафрагменных насосов
Устройство мембранного насоса
Диафрагменные вакуумные насосы представляют собой оборудование, которые состоит из нескольких элементов:
- Мембраны подвижного типа;
- Рабочего отсека;
- Поршня или другой конструкции, которая соединяет саму мембрану с механизмом привода;
- Патрубками (на вход и на выход), а также обратными клапанами.
Механизм изделия может быть дополнен специализированными фильтрующими системами, датчиками для точного определения уровня вакуума (вакууметрами), автоматикой и всевозможными стабилизаторами, которые предотвращают перегрев или другие неисправности системы.
Устройство мембранного насоса
Воздушные мембранные насосы высокого давления обычно оборудуются двумя камерами. Более простые изделия оснащаются одной камерой, из-за чего их производительность и КПД ниже.
Сферы применения
Благодаря своему устройству мембранные насосы позволяют создавать полностью герметичную среду для создания малого, среднего и высокого вакуума. Попадания каких-либо сторонних примесей в систему исключены благодаря наличию мембраны, а не поршня. Также в системе этого типа не используется смазочных составов, поэтому диафрагменные насосы считаются экологически безопасными для окружающей среды.
Благодаря этому оборудование мембранного типа нашло применение в медицине, атомной промышленности, полиграфии, пищевой и многих других отраслях. Так как в камере обеспечивается чистая рабочая среда, это позволяет успешно применять ВНМ в лабораторных исследованиях и при осуществлении различных химических процессов. Оборудование этого типа применяется как для перекачки газообразной среды, так и в случае необходимости создания так называемого чистого вакуума. Для работы некоторых систем это является обязательным условием. Кроме этого насосное оборудование может быть использовано в качестве компрессора, но в этом случае повышаются нагрузки, оказываемые на систему.
Сферы применения
Так как мембранные насосы отличаются низкими показателями шума, их часто используют на доильных фермах. Агрегаты этого типа мобильны, обладают компактными размерами. Также они проявляют устойчивость к парам, отличаются низким уровнем потребления электроэнергии.
Виды мембран для диафрагменных вакуумных насосовДля установок этого типа используются три типа диафрагм. Самой простой считается плоская мембрана, которая обладает повышенной гибкостью. Она обеспечивает необходимо высокий уровень сжатия. Однако из-за крепления со штоком через специальное отверстие, увеличивается вероятность утечки газообразной среды. То есть такие мембраны не создают необходимый уровень герметичности. Если оборудование двухкамерного типа, то во вторую камеру может начать попадать среда, которая не должна попадать в эту зону. Также простейшие плоские мембраны не подходят для лабораторных вакуумных насосов.
Более качественными считаются формованные мембраны, которые соединяются со штоком посредством запрессованного винта. Он располагается с противоположной стороны от самой рабочей камеры насосного оборудования. В этом случае крепежные элементы из металла не способны контактировать со средой, проходящей процесс перекачки. Однако и этот вид мембран обладает своими недостатками. Например, такие модели не настолько гибкие. Это негативно сказывается на показателях производительности установок.
Виды мембран для диафрагменных вакуумных насосов
Если говорить об оптимальном выборе, то предпочтение стоит отдавать моделям, в которых установлены мембраны структурированного типа. Они обладают оптимальным соотношением производительности, стоимости и чистоты перегоняемой среды. Это более современные модели, в которых полностью исключается любая вероятность утечки газов в окружающую среду. Особенно это актуально при использовании в лабораторных исследованиях.