Jak działa pompa membranowa?

Pompy membranowe z naszej oferty stanowią najszerszą ofertę pomp membranowych w Polsce – pompy ze stali nierdzewnej, z aluminium, z polipropylenu, spożywcze z certyfikatem FDA oraz wiele innych w różnych wersjach specjalistycznych. Jedną z największych zalet firmy DASTEK Solutions jest wieloletnie doświadczenie oraz merytoryczna wiedza – dobór pomp jest zawsze precyzyjnie określony, biorąc pod uwagę wiele czynników danej aplikacji. Zależy nam na zadowolonym i świadomym kliencie, dlatego staramy się ich szkolić i wspierać. Dlatego dzisiaj opiszę, jak działa pompa membranowa.

Budowa pompy membranowej

Tematem naszego ostatniego artykułu była pompa membranowa – informacje ogólne. Tym razem zgłębimy temat samej budowy oraz zasady działania. Skupimy się tu tylko na pompach membranowych zasilanych pneumatycznie. 

Elastyczna membrana pompy

Membrana pompy, zazwyczaj wykonana z wysokiej jakości gumy, elastomerów lub innych odpornych na korozję i substancje chemiczne materiałów, pełni rolę dynamicznego elementu. Jej zdolność do elastycznego skurczu i rozkurczu pod wpływem zmieniającego się ciśnienia sprawia, że jest idealnym narzędziem do zasysania i wypychania płynów bez konieczności stosowania tradycyjnych tłoków czy śmigieł.

Precyzyjny ruch membrany

Zdecydowanie łatwo zauważyć, że pompy membranowe wykorzystują zaawansowane technologie, aby zapewnić precyzyjny ruch membrany. Systemy napędowe są projektowane tak, aby minimalizować tarcie i zużycie energii, co przekłada się na efektywność eksploatacyjną. Silniki elektryczne, pneumatyczne są powszechnie stosowane, a ich rozwój następuje w kierunku jeszcze większej efektywności i trwałości.

W kontekście technologii precyzyjnego ruchu membrany, istotnym aspektem jest również rozwój systemów automatyzacji. Zaawansowane algorytmy sterujące i sensory umożliwiają dynamiczne dostosowywanie prędkości ruchu membrany do zmieniających się warunków pracy. Automatyzacja nie tylko zwiększa efektywność procesu przepompowywania, ale także minimalizuje ryzyko błędów, co ma kluczowe znaczenie, zwłaszcza w aplikacjach przemysłowych, gdzie precyzja i niezawodność są priorytetami. Automatyzacja wprowadza nową jakość w obszarze wydajności i kontroli, czyniąc pompę membranową jeszcze bardziej atrakcyjnym rozwiązaniem w dzisiejszym przemyśle.

Zawory ssawne i tłoczne

W skład budowy pompy membranowej wchodzą również specjalnie zaprojektowane zawory ssawne i tłoczne. Zawory te kontrolują przepływ płynu w odpowiednich kierunkach, umożliwiając skuteczne zasysanie i wypychanie. Ich konstrukcja musi być dostosowana do specyfiki przepompowywanego medium, zapewniając jednocześnie szczelne działanie i minimalne ryzyko wycieków.

Filtry i systemy bezpieczeństwa

Współczesne pompy membranowe są również wyposażone w rozbudowane systemy filtracyjne, które mają na celu oczyszczanie płynów przed dostaniem się do membrany. To istotne zabezpieczenie przed uszkodzeniem membrany i utrzymanie jej optymalnej wydajności. Dodatkowo, pompy te często posiadają systemy bezpieczeństwa, które monitorują parametry pracy, chroniąc przed ewentualnymi awariami czy przeciążeniami.

Materiały przyjazne dla środowiska

W kontekście budowy pompy membranowej, istotne jest zastosowanie materiałów odpornych na substancje chemiczne i korozję. Producentom zależy na wykorzystaniu elastycznych membran, które utrzymają swoje właściwości w trudnych warunkach przemysłowych. Stosowanie innowacyjnych kompozytów czy powłok ceramicznych przyczynia się do zwiększenia trwałości i odporności na ścieranie.

Warto wspomnieć także o zaawansowanej budowie opartej na elastycznych membranach, precyzyjnych technologiach napędu i innowacyjnych materiałach, oferują niezawodność i skuteczność w najbardziej wymagających warunkach przemysłowych. Stale rozwijane technologie pozwalają na tworzenie coraz bardziej efektywnych, trwałych i ekonomicznych rozwiązań dla różnorodnych sektorów przemysłowych.

Zalety pneumatycznych pomp membranowych

Popularność pomp membranowych w przemyśle nie wzięła się znikąd, są one bardzo uniwersalne, proste w budowie, łatwe w serwisowaniu, stosunkowo niezawodne a ich koszt jest bardzo przystępny. Możliwość wyboru z wielu dostępnych rozmiarów (od 1/4” do 3”), wielkości, przepływów, wariantów wykonania, materiałów podzespołów itd. sprawia, że są one odpowiednie do wielu procesów produkcyjnych. Jeśli są odpowiednio dobrane, pompy membranowe radzą sobie z takimi materiałami jak:

• kwasy o mocnym stężeniu,
• zasady,
• szlamy,
• rozpuszczalniki,
• farby,
• lakiery,
• różnego rodzaju roztwory i mieszaniny,
• wiele innych. 

Pompa membranowa: praktyczne zalety

W praktyce, pompy membranowe zyskały uznanie ze względu na swoją wszechstronność i skuteczność. Ich budowa pozwala na obsługę różnorodnych substancji, wypisanych powyżej. Zwracam uwagę na uniwersalność pomp – są one niezwykle przydatne w różnych procesach produkcyjnych, a szeroki wybór rozmiarów, przepływów i materiałów podzespołów pozwala dostosować je do indywidualnych potrzeb klienta.

Zasada działania pompy membranowej

Działania pompy membranowej opiera się na dynamicznym ruchu membrany. Kluczowym elementem jest jej elastyczność, która pozwala na cykliczne skurcze i rozkurcze, które natomiast powodują zasysanie i wypychanie medium. Proces ten jest sterowany przez system zaworów, filtrów oraz precyzyjnie dostosowanych zaworów ssawnych i tłocznych.

Schemat działania pompy membranowej

Istotnym elementem budowy pompy membranowej są dwie membrany zamknięte w osobnych komorach, połączone tłokiem sterowanym zaworem powietrznym. Każda z komór jest podzielona membraną na sekcję mokrą oraz suchą. Zawór pneumatyczny kieruje podłączone sprężone powietrze raz na jedną membranę, raz na drugą.

Poprzez połączenie membran tłokiem, gdy jedna z membran wychyla się w jedną stronę, druga robi to analogicznie. Dlatego, kiedy jedna membrana tłoczy medium, druga w tym samym czasie go zaciąga. Aby materiał przemieszczał się tylko w jednym kierunku, zastosowane są cztery zawory zwrotne kulowe. Zużyte do pracy powietrze jest uwalniane do atmosfery poprzez tłumik hałasu o odpowiednim przepływie.

Regulacja sprężonego powietrza

Sprężone powietrze, dostarczane z sieci pneumatycznej na zakładzie, powinno być odpowiednio oczyszczone i osuszone, dodatkowo przed każdą pompą powinien być zainstalowany regulator ciśnienia wraz z manometrem. W zależności od aplikacji, mogą to być regulatory manualne lub automatyczne. Większość pomp pracuje na ciśnieniu zasilającym 1-6 bar i może podawać materiał z takim samym ciśnieniem – są to pompy o przełożeniu 1:1 (przy zasilaniu pompy ciśnieniem 2 bar, otrzymujemy na wyjściu z pompy ciśnienie materiału także 2 bar).

Przy większych instalacjach oraz różnych wysokościach zasysania, następują spadki ciśnienia – dlatego przed doborem nowej pompy zapraszamy do kontaktu i odpowiedniego doboru. Na specjalne zamówienie, są także dostępne pompy membranowe o stosunku przełożenia 3:1 – po ofertę zapraszamy do kontaktu. Jeśli jest wymagane wyższe przełożenie, możemy zaproponować pompy tłokowe.

Instalacja pompy membranowej

Jak widać na schemacie, w każdej z instalacji musi być podłączone sprężone powietrze na zasilaniu (jeśli pompa jest zanurzona, można zamiast tłumika hałasu, odprowadzić zużyte powietrze wężem poza medium – rys. B). Zasysanie materiału może odbywać się z różnych wysokości, także kilka metrów poniżej oraz powyżej poziomu pompy (wartość ta jest różna dla poszczególnych modeli pomp). Tak samo tłoczenie, może się ono odbywać na różne odległości oraz wysokości. Zalecaną praktyką jest instalowanie zaworów kulowych ręcznych, odcinających przepływ przed oraz za pompą – ułatwia to np. serwis pompy podłączonej do instalacji. 

Podsumowując – jak działa pompa membranowa – to skomplikowany, lecz efektywny proces, który pozwala na obsługę różnorodnych substancji w przemyśle. Jej uniwersalność, prostota konstrukcji oraz łatwość obsługi sprawiają, że jest to rozwiązanie popularne w wielu branżach.

Optymalna regulacja sprężonego powietrza oraz precyzyjna instalacja są kluczowymi czynnikami wpływającymi na wydajność i trwałość pompy membranowej w różnych warunkach pracy. Dlatego też, wybierając tę technologię, warto skorzystać z doświadczenia i wiedzy specjalistów, którzy pomogą dostosować pompę do konkretnych potrzeb i warunków aplikacji.