Membránová čerpadla FLUIMAC PHOENIX

Membránové čerpadlo je pneumatické hydraulické čerpadlo, které pracuje prostřednictvím pohybu dvou protilehlých membrán.

Mezi hlavní součásti patří:

• Centrální tělo: konce jsou protilehlé vzduchové komory spojené pneumatickým rozdělovačem. Jeho prostřednictvím dochází k nasávání a vypouštění stlačeného vzduchu;
• Pneumatický rozdělovač je součást, která zajišťuje nepřetržitou výměnu vzduchu ve dvou protilehlých komorách a udržuje téměř poměr 1:1 mezi objemem tekutiny a vzduchu. Skládá se z pohyblivého pouzdra připojeného k hřídeli, které řídí otevírání a zavírání vzduchových kanálů z jedné komory do druhé cívky, vše uzavřeno v pevném válcovém tělese pro nakládání a vykládání z centrálního tělesa. Rozdělovač FLUIMAC umožňuje provoz čerpadel s dvojitou membránou se stlačeným vzduchem mezi 2 bary a 8 bary; Je možné zlepšit výkon membránového čerpadla působením na počet a uspořádání oběhových kanálů a na tření mezi částmi:

         – musí zajistit úplné zatížení jedné komory a současně úplné vybití druhé, vyhýbání se situacím zastavení, kdy se síly mezi jednou membránou a druhou  vyrovnávají,

         – pokud je tření příliš vysoké, není mezi soustřednými částmi dostatečná hladkost, což vyžaduje zvýšení tlaku vzduchu a jeho spotřeby, spuštění membránové pumpy na příliš “high”tlacích.

• Membrány jsou elastické prvky a hlavní součásti membránového čerpadla, které umožňují pohyb tekutiny. Jsou vyrobeny z kaučuků, které mění své vlastnosti v závislosti na prostředí použití. Na jedné straně přicházejí do styku se stlačeným vzduchem a na druhé s pracovní tekutinou. Dvě membrány, které jsou dokonale protilehlé, vykonávají během pracovního cyklu opačnou práci: když se jedna nafoukne, což umožní čerpání tekutiny, druhá se vyfoukne a vytvoří vakuum v komoře pro tekutinu, tím je umožněno odsávání posledně jmenovaného. Jsou navrženy tak, aby jejich tvar nezasahoval do rozdělovače a aby se snížilo ohybové napětí nebo zvýšila přítlačná síla.

          Od nich je odvozen název dvojité membránové čerpadlo.

• Tělesa čerpadel jsou komory pro průchod tekutiny pneumatického čerpadla s dvojitou membránou. Obsahují zpětný kulový ventil v sání a jeden ve výboji, který se otevírá a zavírá opačně na základě zatížení kapalinou nebo fáze vypouštění. Ventily složené z koule, sedla a klece, jsou dokonale soustředné s průměrem sacích a výtlačných kanálů tělesa čerpadla, aby se zabránilo úniku tekutiny a zajistil průchod tekutiny vnitřním průměrem. Kulička zcela spočívá na vnitřním obvodu, aby se zabránilo zpětnému pohybu tekutiny, a klec ji omezuje pouze na vertikální pohyb, nikoli příčný. Na základě posunutí tělesa membránového čerpadla lze vyvinout různé průtoky, zatímco na základě základního materiálu (PP, PVDF, POMc, AISI, hliníku at ), zpracovávají se chemicky odlišné kapaliny;
• Kanály  pro průchod tekutiny čerpadla s dvojitou membránou. Máme sací kolektor a vypouštěcí kolektor. Spojují dvě protilehlé pracovní komory. Na základě jejich průměru lze čerpat různé průtoky; jsou vyrobeny ze stejných materiálů jako tělesa čerpadel v závislosti na typu čerpané kapaliny.

Membránové čerpadlo je objemové hydraulické čerpadlo, které zpracovává pracovní tekutinu v řídicím objemu, který se periodicky mění v průběhu času, s typicky neustáleným průtokem. U membránových čerpadel PHOENIX tekutina putuje ze spodního sacího potrubí do tělesa čerpadla a poté do přívodního potrubí střídavým pohybem dvou protilehlých membrán. V angličtině se nazývá Air Operated Double Membragm AODD, protože pohyb je udělován membránám pneumaticky přes hřídel řízenou rozdělovačem, do kterého je přiváděn stlačený vzduch do komory sousedící s čerpací komorou. Díky tomuto mechanismu lze membránové čerpadlo nazvat také pneumatickým membránovým čerpadlem, přesněji řečeno pneumatickým čerpadlem s dvojitou membránou.

U čerpadla s dvojitou membránou je hlava pracovní kapaliny vysoká, navzdory její relativně kompaktní velikosti: pokud je již naplněna, dokáže nasávat kapalinu z 9 metrů a čerpat až 9, 8 metru vysoko při nasátí. Tyto výšky mohou být omezeny viskozitou samotné tekutiny, čím vyšší je viskozita, tím nižší je hlava.

Přívodní tlak je místo toho omezen třeními mezi součástmi rozdělovače a dostupnými kanály pro průchod vzduchu. Poměr kapalina-vzduch je asi 1:1. Dvojitá membránová pneumatická čerpadla mohou být vyrobena pro malé a střední průtoky a střední a vysoké hlavy.

Membránová čerpadla obvykle pracují s napájecími tlaky v rozmezí 1, 5 bar až 8 bar.

PODÍVEJME SE NA PRACOVNÍ CYKLUS MEMBRÁNOVÉHO ČERPADLA

Fáze 1 strana vzduchu: Vzduch otvorem rozdělovacích kanálů prochází do levé membrány, která se nafukuje. Hřídel táhne správnou membránu, která se vyfukuje a dopravuje přebytečný vzduch k výboji.

Fáze 1 strana tekutiny: V levé komoře tekutina vystupuje z přívodního potrubí pod tlakem vytvářeným membránou. Sací koule se uzavře a dodávací koule je otevřená.

V pravé komoře, vakuum se vytváří ( díky vyfukování vzduch) membrány, což umožňuje otevření sací koule a průchod tekutiny sacím potrubím. Dodací koule je zavřená.

Fáze 2 strana vzduchu: Jakmile levá membrána dokončí nabíjení, začne se vybíjet. Další kanály na rozdělovači se pak otevřou a nasměrují vzduch do správné membrány, která se nafoukne.

Fáze 2 strana tekutiny: Když se levá membrána vybije, levá komora se naplní tekutinou. Sací koule se otevírá v důsledku vytvořeného vakua a tekutina prochází sacím potrubím. Naproti tomu v pravé komoře je tekutina zatlačena do přívodního potrubí, sací koule je uzavřena, zatímco přívodní koule je otevřená.

Pouze se dvěma pracovními fázemi a bez doby nečinnosti je cyklus pneumatického čerpadla s dvojitou membránou dokončen a může začít znovu.