Мембранный (диафрагменный) вакуумный насос относится к типу безмасляных насосов для создания низкого вакуума с производительностью до 20 куб.м/час. С помощью мембранных насосов могут откачиваться и воздушные, и жидкостные смеси.
Преимуществом применения мембранного вакуумного насоса является:
- экологичность (нет испарений от смазки);
- компактность;
- универсальность (можно перекачивать любые газы и жидкости, даже с твердыми включениями);
- безшумность;
- легкость обслуживания;
- долговечность (отсутствуют трущиеся части и быстроизнашиваемые детали);
- небольшая стоимость.
Недостатком мембранного вакуумного насоса считается небольшое давление вакуума, например, мембранные вакуумные насосы НВМ имеют предельно остаточное давление 2-35 мм.рт.ст.
Примечание. Принцип работы диафрагменного вакуумного насоса состоит в возвратно-поступательном движении мембраны (диафрагмы), в результате чего происходит откачивание смеси.
Диафрагменный насос состоит из корпуса, внутри которого перемещается мембрана. Мембрану приводит в движение кривошипно-шатунный узел, соединенный с приводом электродвигателя.
При движении мембраны вниз, рабочая камера над ней увеличивается в объеме и наполняется воздухом или жидкостью. Поднимаясь, мембрана сжимает поступившую смесь и выталкивает через выходной клапан. При необходимости мембранный вакуумный насос может работать как компрессор, т.е. нагнетать воздух. Существуют специальные модели (мембранный вакуумный насос МВНК), которые способны и откачивать, и нагнетать воздух, газ или пар, без агрессивных составляющих и капельной влаги. В основном у них общепромышленное назначение.
Применяется диафрагменный (мембранный) насос во многих отраслях промышленности. Поскольку существует множество различных моделей со специальными мембранами, которые позволяют перекачивать или откачивать не только простые газы и жидкости, но и вязкие, токсичные, агрессивные, коррозионные, взрывоопасные и абразивные смеси. Области применения сухого мембранного вакуумного насоса:
- пищевая промышленность;
- сельское хозяйство;
- фармацевтика;
- химическое и нефтехимическое производство;
- лакокрасочная индустрия;
- горнодобывающая промышленность;
- керамическое и стекольное производство;
- атомная индустрия и т.д.
В химической и нефтехимической промышленности мембранный безмасляный вакуумный насос часто используется не для откачки, а для дозировки веществ при смешивании компонентов. Различные анализы во многих лабораториях проводятся с помощью насоса лабораторного вакуумного мембранного типа. Примером такого оборудования является мембранный вакуумный насос KNF N811.
Примечание. Вакуумный насос лабораторного типа дополнительно комплектуется вакуумметрами, защитными устройствами и фильтрами.
Для удешевления конструкции промышленных мембранных вакуумных насосов некоторые производители предлагают устанавливать недорогие открытые электрические двигатели.
Виды мембранных насосов
Вакуумный насос мембранного типа бывает однокамерным и двухкамерным. Однокамерный мембранный насос не может достигать вакуума меньше 100мбар. Двухкамерный вариант является типовым и часто используемым, поскольку позволяет создавать давление до 8 мбар. Камеры мембранного насоса могут соединяться между собой параллельно или последовательно.
По типу привода диафрагменные насосы делятся на три вида:
- с электромеханическим приводом;
- с пневматическим приводом;
- с гидравлическим приводом.
Самые распространенные в промышленности вакуумный насос мембранный пневматический и мембранный насос с электромеханическим приводом, поскольку они наиболее производительные.
Примечание. Мембранные насосы с пневматическим приводом благодаря своей мощности способны перекачивать самые вязкие жидкости.
По типу откачиваемой среды мембранные насосы разделяются на газовые и жидкостные, которые в свою очередь бывают стандартными и химически стойкими. Существуют исполнения мембранных насосов способных перекачивать кислоты, щелочи, растворители и другие агрессивные вещества. Такие модели есть и среди отечественного оборудования (насос НВМ-20Хк), и среди зарубежного (насос вакуумный KNF N 840).
Насосы компании KNF Neuberger, которая специализируется на производстве мембранного вакуумного оборудования, широко используются в промышленности благодаря большому модельному ряду. Отличным качеством также обладает вакуумный насос Busch, Becker, Pfifer и другие.
Другие виды вакуумных насосов
Наряду с мембранными насосами популярными являются также водокольцевой вакуумный насос и роторный вакуумный насос. Но в некоторых случаях они не могут заменить мембранный вакуумный насос. Водокольцевой насос также может откачивать загрязненные парами и пылью воздушные смеси, но с агрессивными газами он не способен работать. Роторный вакуумный насос вообще не может откачивать загрязненные пылью и паром газы, хотя его производительность и рабочее давление выше.