Принцип работы мембранных вакуумных насосов — лучшие модели, преимущества и недостатки

Помогу подобрать оборудование под ваши нужды!

Алексей Сергеевич

инженер отдела подбора оборудования

Открыть чат

Напишите мне в чат и я подготовлю вам подборку оборудования с ценами и сроками доставки. Телефон и email не потребуется.

Мембранные вакуумные насосы (диафрагменные насосы) — что это?

Мембранные вакуумные насосы, которые также называют диафрагменными, представляют категорию безмасляных формавакуумных механических насосов объемного принципа действия. Устройства относятся к классу малых агрегатов, скорость откачки которых не превышает 20 кубометров в час.

Мембранные насосы используют для создания вакуума в герметично закрытых резервуарах или вакуумных системах, кроме того, такие вакуумные насосы служат для создания непрерывного потока различных газов с использованием давления ниже атмосферного.

Предельный уровень вакуума (для многоступенчатых моделей) составляет 0.5 мБар. К ключевым особенностям таких устройств относится их возможность создавать чистый вакуум, представленность одноступенчатых и многоступенчатых агрегатов, высокий уровень герметичности, возможность работы даже с агрессивными и взрывоопасными веществами, отсутствие сильного шума при работе, высокими сроками службы устройств такого типа (не менее 10 тысяч рабочих часов).

Принцип работы мембранных насосов

Старт цикла работы устройства начинается деформацией мембраны, происходит сдвиг ее центра вниз, при этом объем рабочей камеры становится больше, а давление в ней снижается, затем открывается специальный впускной клапан и газ входит в систему через патрубок впуска. Когда давление в резервуаре и камере насоса сравняются, этот клапан закрывается.

На выпускном отверстии также присутствует клапан, который остается закрытым благодаря атмосферному давлению. Далее центр мембраны начинает постепенно подниматься, тем самым уменьшая объем рабочей камеры, соответственно, газ, который находится в рабочей камере подвергается сжатию. От этого повышается давление и открывается выпускной клапан, после чего происходит выброс сжатого газа из системы.

Все это время клапан впуска закрыт за счет повышенного давления внутри устройства, после выброса сжатого газа, впускной клапан открывается и запускает новый цикл обработки, такие циклы будут повторяться до полной откачки газа из резервуара. Насос сам определит, когда стоит остановить откачку, поймет он это, когда давление в камере сжатия перестанет быть выше атмосферного давления снаружи.

Особенности конструкции мембранных насосов

Одной из основных отличительных характеристик мембранных вакуумных насосов является их конструктивная простота и низкая стоимость всех расходных материалов. Одна из стенок рабочей камеры устройства представляет собой эластичную мембрану, именно она и является основным элементом конструкции.

Края мембраны (по периметру) крепко зафиксированы и являются неподвижными, а вот центральная часть находится в свободном состоянии и может совершать движения, именно эти движения способствуют увеличению или уменьшению рабочего объема камеры устройства.

Для предотвращения движения воздуха в ненужном направлении и вход и выход из системы снабжены специальными клапанами, каждый из которых осуществляет пропуск воздуха только в одном направлении, которое соответствует назначению отверстия.

Исходя из особенностей конструкции, насосы делятся на несколько видов.

• Соленоидный мембранный вакуумный насос. Мембрана в таком виде мамбранных устройств двигается от штока. Такие устройства являются дозирующими агрегатами небольшой мощности и производительности. В конструкции предусмотрено три клапана: для впуска, выпуска и стравливания воздуха. Кроме того, такие устройства оснащены специальным дозирующим устройством, который дозирует выброс сжатого газа и делает это с определенными интервалами.
• Мембранно-поршневой вакуумный насос. Такие устройства являются более современными и могут быть представлены как одноступенчатыми, так и многоступенчатыми устройствами. Наличие большего количества ступеней в устройстве способствует повышению производительности агрегата без значительного повышения затрат энергии.

Популярные модели мембранных насосов

Мембранные вакуумные насосы НВМ

Главным преимуществом насосов НВМ перед другими представителями этого типа является повышенный срок службы мембран, которые является главными элементами таких устройств, ее минимальный гарантированный срок службы превышает 3 тысячи рабочих часов и это при условии, что устройство будет осуществлять беспрерывную работу круглосуточно.

Такой высокий ресурс мембран возможен благодаря новым технологиям, которые использованы в разработке привода мембран.

Насосы представлены в двух категориях:

• Первые работают от источника электроэнергии в 220В, но такие модели предназначены для задач, где не требуется высока мощность, кроме того, такие насосы не могут запуститься в условиях созданного ими вакуума (если насос откачал воздух или газ до максимального уровня, а потом был остановлен, 220В не хватит двигателю для запуска в таких условиях).
• Вторые работают от источника в 380В, эти модели уже подойдут для серьезных процессов.

Мембранные насосы Leybold

Большинство насосов этой серии имеют диапазон диафрагмы, позволяет поддерживать уровень вакуума при низком напряжении. Такие насосы используются в различных направлениях, но большее распространение получили в исследовательском секторе и химической промышленности.

Не нашли то, что искали?! Напишите мне👇

Алексей Сергеевич

инженер отдела подбора оборудования

Задать вопрос

Именно в химическом и исследовательском направлении чаще всего возникают трудности с обслуживанием насосов, так как они подвержены воздействию агрессивных газов, насосы Leybold отлично справляются с такой работой и не нуждаются в сложном и частом обслуживании.

Насосы этой линейки производятся по самым современным разработкам, что гарантирует их надежность и длительный срок работы.

Мембранные насос-компрессоры НВМК Вакуумтех

Эти насосы производятся в России, что гарантирует отсутствие проблем с поиском каких-либо запчастей, если, вдруг, потребуется их замена, кроме того, эти устройства стоят гораздо дешевле зарубежных аналогов, но не сильно хуже в плане качества и производительности.

Некоторые модели оснащены взрывозащищенными электродвигателями, что еще больше расширяет их область применения.

Мембранный вакуумный насос KNF

Немецкий производитель вакуумной техники. В ассортименте представлены как простые мембранные насосы, так и химически стойкие, которые способны работать даже с самыми агрессивными газами и испарениями.

Стойкость к агрессивным газам достигается благодаря покрытию головки насоса ПТФЭ и клапанам ФФПМ. Многие модели оснащены самостоятельного осушения, что позволяет им без труда работать с влажными газами или использоваться для процессов сушки.

Преимущества и недостатки мембранных насосов

Как и любой тип таких устройств, мембранные вакуумные насосы имеют определенные плюсы и минусы, которые стоит учитывать при выборе типа устройства.

К преимуществам можно отнести:

• устройства такого типа являются достаточно компактными, а их вес не слишком большой;
• все мембранные насосы работают без наличия масла в конструкции, что позволяет их использовать в местах, где противопоказано наличие испарений масла в рабочем воздушном или газовом потоке;
• конструкция мембранного насоса выполнена максимально просто и не содержит множества элементов, это способствует отсутствию особых сложностей в ремонтных работах, если такие потребуются;
• насосы работают достаточно тихо;
• не создают сильных вибраций;
• в процессе использования мембранных насосов не потребуется совершать каких-либо серьезных затрат, обслуживание и ремонт таких устройств отличаются невысокой стоимостью;
• стоимость мембранных насосов достаточно низкая.

И несколько недостатков таких устройств:

• насосы отличаются высоким остаточным давлением;
• производительность таких устройств невысокая.

Сферы и области применения

Мембранные вакуумные насосы не приносят никакого вреда окружающей среде, так как в конструкции не используется масло и они отличаются высокой герметичностью.

Они активно используются в медицине, атомной промышленности, полиграфии, различных химических процессах, производстве красок и лаков, исследовательской области, вакуумных системах, экологии, пищевой промышленности и прочих направлениях.

Химически стойкий мембранный вакуумный насос — чем отличается от обычного?

Химически стойкие устройства используются для работы с агрессивными газами и испарениями. Достигается это тем, что многие элементы корпуса выполняются из химически стойких материалов или проходят специальную обработку перед установкой в устройство. Все поверхности таких устройств выполняются максимально гладкими, чтобы обеспечить легкую и качественную из очистку.

Мембраны и клапана изготавливаются из ПТФЭ или полифторэластомеров, мембраны из этого материала обладают повышенным сроком службы. Все остальные части конструкции также соответствуют по параметрам химической защиты и могут работать с агрессивными средами.

Заключение и выводы

При покупке мембранного вакуумного насоса, в первую очередь необходимо определиться с техническими характеристиками устройства, расчет оптимальных требуемых параметров лучше доверить специалисту, чтобы устройство точно могло справиться с поставленными задачами.

Кроме того, необходимо учитывать и производителя, стоит обратить внимание на известные и проверенные бренды, которые рекомендуют специалисты (указано выше), так как именно такие насосы гарантированно прослужат долго и не доставят проблем в процессе использования.

Бурунов Сергей Вадимович

Задать вопрос