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Un diagramma della pompa a membrana è un'illustrazione in sezione trasversale che mostra ogni parte interna della pompa e come tali parti lavorano insieme per spostare il fluido. Una pompa a membrana è una pompa volumetrica che utilizza una membrana flessibile, chiamata diaframma, per espandere e contrarre alternativamente una camera, creando aspirazione sull'ingresso e pressione sull'uscita. Il diagramma rivela quali parti entrano in contatto con il fluido, quali parti si usurano per prime e perché un design ad azionamento pneumatico differisce da uno elettrico. Leggerlo correttamente ti consente di valutare con sicurezza le specifiche di qualsiasi produttore.
Cos'è una pompa a membrana?
Una pompa a membrana è una pompa volumetrica che sposta il fluido flettendo una membrana flessibile avanti e indietro all'interno di una camera sigillata. Il diaframma separa il liquido pompato dal meccanismo di azionamento. Quando si allontana dalla parete della camera, il volume aumenta e la pressione diminuisce, quindi il fluido entra attraverso la valvola di ritegno di ingresso. Quando spinge verso la parete, il volume diminuisce e la pressione aumenta, quindi il fluido viene espulso attraverso la valvola di ritegno di uscita.
Poiché il diaframma sigilla completamente il fluido dai componenti di guida, non vi è alcuna tenuta dell'albero rotante che possa perdere. Questo è il motivo per cui le pompe a membrana sono la scelta predefinita per fanghi abrasivi, prodotti chimici corrosivi, fluidi viscosi e applicazioni in cui le fuoriuscite sono inaccettabili. La maggior parte è autoadescante e può funzionare a secco per brevi periodi, garantendo così una flessibilità che altri tipi di pompe non offrono.
Anatomia di una pompa a membrana: parti chiave nel diagramma
Le parti chiave in un diagramma sono il diaframma, due camere del fluido, quattro valvole di ritegno, i collettori e, sui modelli ad azionamento pneumatico, il sistema di distribuzione dell'aria. Sapere cosa fa ogni parte ti aiuta a confrontare i progetti e pianificare la manutenzione.
Componenti lato fluido
- diaframma: La membrana flessibile che crea il cambiamento di volume. I materiali comuni sono EPDM, PTFE e NBR; la scelta influisce sulla compatibilità chimica e sulla durata.
- Camera del fluido: La cavità il cui volume cambia quando il diaframma si flette; il suo materiale determina la resistenza al fluido pompato.
- Sfere e sedi delle valvole: Situate all'ingresso e all'uscita, formano le valvole di ritegno. Una sfera o una sede usurata sono la causa più comune di perdita di capacità.
- Collettori di aspirazione e mandata: I collegamenti tra la camera e le tubazioni; la loro dimensione della porta limita la portata massima.
Componenti lato aria
- Valvola dell'aria: Il blocco che alimenta alternativamente aria compressa a ciascun diaframma. In un diagramma AODD, questa parte controlla l'intero ciclo di corsa.
- Blocco centrale: La sezione centrale strutturale che ospita la valvola dell'aria e collega le due camere del fluido esterne.
- Biella: Collega i due diaframmi in modo che si muovano in direzioni opposte; un lato è in aspirazione mentre l'altro è in mandata.
- Silenziatore di scarico: Silenzia l'aria di azionamento esaurita e protegge la valvola dell'aria dalla contaminazione; nei climi freddi può ghiacciare se l'aria non viene essiccata.
| Part | Lato | Funzione |
|---|---|---|
| Diaframma | Fluidoooo/guida | Crea la variazione di volume e separa il fluido dal meccanismo di azionamento |
| Camera del fluido | Fluid | Si espande per aspirazione, si contrae per scarico |
| Sfera e sede della valvola | Fluid | Valvola di ritegno unidirezionale che impedisce il riflusso |
| Collettore | Fluid | Punti di collegamento in ingresso e in uscita delle tubazioni |
| Valvola dell'aria | Guidare | Alterna l'aria compressa tra le due camere a membrana |
| Blocco centrale | Guidare | Tiene la valvola dell'aria e unisce le due metà della pompa |
| Biella | Guidare | Sincronizza il movimento dei due diaframmi |
| Silenziatore | Guidare | Riduce il rumore di scarico e filtra l'aria in uscita |
Come leggere il ciclo di lavoro in un diagramma di una pompa a membrana
Il ciclo operativo in qualsiasi diagramma è costituito da due fasi opposte: aspirazione e mandata. Segui il percorso del flusso nel disegno e vedrai le sfere della valvola muoversi in una sequenza fissa.
- Identificare il meccanismo di azionamento: una valvola dell'aria o un motore.
- Seguire il percorso del fluido: collettore di ingresso, camera, sfera della valvola, collettore di uscita.
- Controllare l'elenco dei materiali a contatto con il fluido sotto il disegno per verificare la compatibilità chimica.
La corsa di aspirazione
Durante l'aspirazione, il diaframma si allontana dalla camera del fluido. Il volume della camera aumenta, la pressione interna scende al di sotto della pressione della linea di ingresso e la sfera della valvola di ingresso si solleva per ammettere il fluido. La pressione della linea di uscita spinge la sfera della valvola di uscita nella sua sede, chiudendo la linea di scarico.
Il colpo di scarica
Durante la scarica, il diaframma si sposta verso la camera. Il volume diminuisce, la pressione aumenta e la sfera della valvola di uscita si solleva dalla sede per spingere il fluido nella linea di scarico. La sfera della valvola di ingresso viene forzata nella sua sede, impedendo il riflusso.
Perché il design a doppia membrana è importante
In una pompa AODD, i due diaframmi sono collegati da un albero comune, quindi un diaframma è sempre in aspirazione mentre l'altro è in scarico. Ciò fornisce un flusso quasi continuo rispetto a un design a diaframma singolo. La valvola dell'aria inverte l'alimentazione dell'aria meccanicamente, senza sensori, motivo per cui queste pompe sono affidabili in ambienti pericolosi o umidi.
Diagrammi delle pompe a membrana pneumatiche ed elettriche
La cosa più importante che un diagramma ti dice è come viene azionata la membrana, perché questo decide il costo della pompa, il controllo del flusso e l'idoneità del sito. Uno schema pneumatico mostra una valvola d'aria tra i due diaframmi e nessun motore; la velocità viene impostata regolando l'alimentazione dell'aria. Uno schema elettrico mostra un motore CA ed un eccentrico che spinge il diaframma; fornisce un flusso costante e dosato ma necessita di protezione elettrica.
| Aspetto | Pompa pneumatica a membrana | Pompa elettrica a membrana |
|---|---|---|
| Guidare medium | Aria compressa | Motore CA |
| Controllo del flusso | Regolatore d'aria regolabile | Velocità del motore o lunghezza della corsa |
| Capacità di funzionamento a secco | Generalmente sicuro per brevi periodi | Spesso richiede una protezione contro il funzionamento a secco |
| Valutazione delle aree pericolose | Nessuna scintilla elettrica, intrinsecamente sicuro | Richiede motore antideflagrante |
| Dovere tipico | Fluidi viscosi, abrasivi e carichi di solidi | Dosaggio chimico, misurazione, fluidi puliti |
Se è necessario trasferire fanghi abrasivi o solventi infiammabili, an pompa pneumatica a membrana è la scelta più sicura perché il fluido non si avvicina mai a un componente elettrico. Per il dosaggio continuo con un flusso stabile e ripetibile, il gamma di pompe elettriche a membrana spesso è una soluzione migliore. Il diagramma in ciascuna scheda tecnica mostra il layout esatto, in modo da poter verificare le posizioni delle valvole, le dimensioni delle porte e i materiali a contatto con il fluido prima di ordinare.
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Le parti che entrano in contatto con il fluido pompato, le camere, i collettori, le sfere delle valvole e il diaframma, sono le parti bagnate e il loro materiale determina la compatibilità chimica. La distinta dei materiali del diagramma le elenca separatamente, che è esattamente ciò di cui hai bisogno quando confronti le pompe.
- Polipropilene (PP): Economico e resistente alla maggior parte degli acidi e degli alcali a temperature moderate; comune nelle linee di trasferimento chimico e di placcatura.
- PVDF (Kinar): Gestisce solventi forti e temperature più elevate; utilizzato in applicazioni farmaceutiche e chimiche dei semiconduttori.
- Alluminio: Leggero ed economico, ma limitato a fluidi non corrosivi come acqua, oli e vernici.
- Acciaio inossidabile: Resiste ai prodotti chimici aggressivi, tollera le alte temperature e soddisfa i requisiti di igiene per le linee alimentari, bevande e farmaceutiche.
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Le pompe a membrana vengono utilizzate in quasi tutti i settori di processo in cui rappresentano un problema perdite, contaminazione o funzionamento a secco. I compiti tipici includono:
- Dosaggio chimico e trattamento acqua
- Trasferimento di vernici, inchiostri e rivestimenti
- Pompaggio di liquami ceramici e argilla
- Estrazione e lavorazione dei minerali
- Trasferimento di cibo e bevande
- Compounding farmaceutico
- Produzione di stampa, carta e tessile
- Drenaggio edilizio e pompaggio di sentina marino
Questa gamma spiega perché il diagramma è importante prima dell'installazione: due pompe con dimensioni esterne identiche possono avere materiali a contatto con il fluido, dimensioni della sede della valvola o rigidità della membrana diversi. Troverai ulteriori indicazioni sul campo nel nostro note applicative di settore .
Domande frequenti
Queste sono le domande che gli ingegneri e gli acquirenti si pongono più spesso quando esaminano un diagramma.
Cosa mostra il diagramma di una pompa a membrana?
Mostra la disposizione interna: diaframma, camere del fluido, sfere e sedi delle valvole, collettori e meccanismo di azionamento. Usalo per comprendere il principio di funzionamento, verificare la compatibilità dei materiali e ordinare pezzi di ricambio.
Quante parti sono presenti in una pompa a membrana?
Una tipica pompa a membrana contiene tra 15 e 25 parti, ma i componenti principali sono pochi: la membrana, due camere del fluido, quattro sfere della valvola con sedi e il sistema di azionamento. Il diagramma ti consente di contarli e capire cosa fa ciascuno.
Qual è la differenza tra il lato fluido e il lato aria in un diagramma AODD?
Il lato fluido è la sezione esterna che entra in contatto con il mezzo pompato. Il lato dell'aria è la sezione centrale con la valvola dell'aria, la biella e il silenziatore; non entra mai in contatto con il prodotto.
Posso far funzionare una pompa a membrana a secco?
Le pompe a membrana pneumatiche generalmente possono funzionare a secco per brevi periodi perché la membrana non necessita del fluido per la lubrificazione. I modelli elettrici sono più sensibili e dovrebbero essere protetti con un interruttore di basso livello.
Perché una pompa a membrana necessita di uno smorzatore di pulsazioni?
Ogni corsa eroga un volume discreto di fluido, quindi lo scarico avviene in modo naturale. Uno smorzatore di pulsazioni assorbe l'impulso e uniforma il flusso, proteggendo strumenti e tubazioni.
Conclusione: utilizza il diagramma per acquistare la pompa giusta
Lo schema di una pompa a membrana non è solo un disegno tecnico; è uno strumento di acquisto, manutenzione e risoluzione dei problemi. Inizia identificando le parti bagnate e i relativi materiali, quindi controlla il tipo di trasmissione e le dimensioni delle porte e solo dopo confronta i prezzi. Se hai bisogno di aiuto per selezionare una configurazione per un servizio abrasivo, corrosivo o igienico, il nostro team pubblica disegni dettagliati ed elenchi di materiali per ogni modello. Puoi iniziare la tua recensione visitando il nostro home page dell'azienda oppure contatta direttamente i nostri ingegneri indicando il tipo di fluido, la temperatura e la portata.
