Мембранные насосы и принцип их устройства 08/01/2021

Мембранные насосы имеют возвратно-поступательную диафрагму в жидкостной камере (вместо возвратно-поступательного поршня внутри цилиндра) для создания перекачивающего действия поршневого насоса прямого вытеснения. Расположение клапанов и их работа такие же, как в поршневых или плунжерных насосах. Жидкостная камера образована неподвижным корпусом насоса, а диафрагма установлена  с одной стороны камеры. Диафрагма соединена с исполнительной частью, которая перемещает диафрагму.

Итак, как работает мембранный насос? Под действием исполнительных механизмов диафрагма выдвигается и выходит из жидкостной камеры. Объем камеры увеличивается, а давление внутри камеры уменьшается, это открывает впускной клапан, и жидкость забирается внутрь камеры. Объем камеры уменьшается, а давление увеличивается, что открывает выпускной клапан, и жидкость откачивается из камеры. Диафрагма не движется с камерой при трении, поэтому нет необходимости в каком-либо уплотнении или вкладыше.

Перемещение диафрагмы может быть достигнуто либо гидравлическим плунжером, либо давлением воздуха. В зависимости от типа приведения в действие диафрагмы диафрагменные насосы бывают двух типов: диафрагменные насосы с гидравлическим или пневматическим приводом.

Диафрагма совершает возвратно-поступательное движение под действием гидравлической жидкости, а сама жидкость перекачивается возвратно-поступательным поршнем. Таким образом, один поршневой насос заставляет работать другой диафрагменный насос. Мембрана имеет рабочую гидравлическую жидкость с одной стороны и перекачиваемую жидкость с другой стороны. Поршень качает рабочую жидкость, которая перемещает диафрагму и, в свою очередь, перекачивает жидкость с другой стороны. Такое расположение исключает любой контакт между насосным элементом и перекачиваемой жидкостью. Это предотвращает утечку и делает насос пригодным для работы с дорогими, взрывоопасными или токсичными жидкостями.
 
Пневматические диафрагменные насосы имеют две камеры, каждая из которых разделена на две части гибкими диафрагмами. На жидкостной стороне обеих камер имеются впускной и выпускной обратные клапаны. Центры двух диафрагм соединены между собой жестким стержнем. Подача сжатого воздуха регулируется системой клапанов. Одновременно он позволяет воздуху входить в одну из воздушных камер и выходить из другой камеры.

Пневматический диафрагменный насос. Камера, принимающая воздух, выталкивает жидкость через выпускной клапан, а другая камера всасывает жидкость через впускной клапан. По достижении конца хода воздушный регулирующий клапан меняет направление потока воздуха в воздушных камерах, таким образом меняя направление потока жидкости в жидкостных камерах. Эта конфигурация создает насос двойного действия.