Výhody membránových dávkovacích čerpadel v aplikacích s chemickým dávkováním

Vzhledem k pokračujícím aplikacím chemických krmných směsí postoupit, membránová čerpadla se přizpůsobily tak, aby splňovaly širokou škálu požadavků na výkon, ovládání a manipulaci s chemikáliemi. Pochopení různých typů a jejich specifických silných stránek je zásadní pro výběr správného čerpadla pro daný účel. Se správným výběrem mohou operátoři zajistit spolehlivé, efektivní a nenáročné dávkování chemikálií i v těch nejnáročnějších prostředích.

Změny v aplikacích chemických krmných směsí byly vyvolány řadou faktorů, jako je zvýšená poptávka po „inteligentních“ komunikačních a řídicích funkcích, včetně kompatibility se systémy SCADA v pitné vodě, odpadních vodách a v průmyslových provozech.

Chemická dávkovací čerpadla Často se očekává, že zvládnou široký rozsah průtoků, od velmi nízkých po vysoké, a že budou spolehlivě fungovat při vysokých tlacích. Mnoho membránových čerpadel na trhu je navrženo tak, aby tyto komplexní požadavky jednoduše a spolehlivě splňovalo, jiná ne. Dalším faktorem je, že aplikace dávkování chemikálií stále častěji zahrnují použití náročných chemikálií, jako jsou ty, které uvolňují plyny, vysoce korozivní chemikálie a viskózní roztoky. To vedlo k dostupnosti široké škály specializovaných čerpadel v různých cenových relacích.

Jak fungují membránová dávkovací čerpadla

Membránová dávkovací čerpadla jsou známé svou přesností a opakovatelností. Mezi součásti přívodu kapaliny patří hlava čerpadla, membrána a vstupní a výstupní zpětné ventily.

Při sacím zdvihu se membrána zatáhne dozadu, čímž se uvolní prostor v hlavě čerpadla a vytvoří se podtlak. Rozdíl tlaků způsobí otevření vstupního zpětného ventilu a nasátí kapaliny do komory. Při výtlačném zdvihu se membrána pohybuje dopředu, čímž se zmenší prostor v hlavě čerpadla a kapalina se natlakuje. Vstupní zpětný ventil se uzavře, aby se zabránilo zpětnému toku, a tlak kapaliny otevře výstupní zpětný ventil, což umožní její vypouštění z čerpadla přesnou rychlostí, která byla stanovena nastavením zdvihu čerpadla.

Není vždy snadné zjistit, který typ membránového čerpadla je nejvhodnější pro konkrétní aplikaci. Je dobré mít dobrou znalost různých technologií motorů a volitelných funkcí.

Typy pohonů membránových čerpadel

Prvním krokem při výběru membránového čerpadla je rozpoznat dostupné typy pohonných systémů a jejich vliv na potenciální aplikace. Některé z nich si zde probereme.

Solenoidová čerpadla. Tato čerpadla jsou poháněna nebo ovládána elektromechanickým impulsem. Jsou levnější než jiné pohony a nejčastěji se používají pro přerušovaný provoz v nekritických procesech. Jsou spolehlivá, pokud neběží nepřetržitě po dlouhou dobu nebo příliš často na maximální kapacitu nebo tlak. Solenoidová čerpadla fungují nejlépe, když konzistentní a nepřetržitý průtok není nejvyšší prioritou, a také při provozu při nízkých tlacích a s méně náročnými chemikáliemi.

Mechanická. Membránová čerpadla s mechanickými motory jsou robustní a nabízejí vyšší průtok a tlak. Jsou nabízena s jednorychlostními motory s regulací zdvihu nebo s motory s proměnnými otáčkami a inteligentní regulací otáček pro maximální všestrannost a programování.

Elektrické motory BLDC. Membránová čerpadla vybavená motory BLDC vynikají v aplikacích vyžadujících nepřetržitý provoz, kde jsou nároky na vysoký průtok a kde je potřeba čerpadlo, které dokáže pracovat za vyššího provozního tlaku. Elektrické motory BLDC mohou být zpočátku dražší, ale životnost bude delší než u čerpadel poháněných solenoidy.

Nevýhodou všech membránových čerpadel je, že mohou být náchylná k ucpávání par při dávkování chemikálií uvolňujících plyny. Existují však membránové čerpací jednotky, které jsou navrženy tak, aby odolávaly ucpávání par.

Hydraulické. Rozhraní tlakového oleje mezi pohonem motoru a membránou umožňuje těmto čerpadlům zvládat vyšší tlak bez nadměrného opotřebení membrány. Hydraulicky poháněná čerpadla jsou odolná a spolehlivá a často jsou vybavena řadou chytrých funkcí. Tyto funkce je však mohou činit mnohem dražšími než jiné možnosti a údržba může být časově náročná a nákladná.

Vícemembránová čerpadla vybavená elektricky poháněnými BLDC motory

Snad nejvíce převratnou technologií byl vývoj vícemembránová chemická dávkovací čerpadla vybavena technologií Hyperdrive (obrázek 1). Tato čerpadla jsou vybavena elektricky poháněnými motory BLDC a mají stejné výhody jako čerpadla s jednou membránou, technologie Hyperdrive však umožňuje střídavé čerpání mezi dvěma membránami. Když je jedna membrána v sací fázi, druhá je ve výtlačné fázi, což má za následek plynulý profil dávkování chemikálií, který prakticky eliminuje riziko vzniku parní blokády nebo ztráty plnění. Další výhodou jsou nízké pulzace a téměř nepřetržitý dávkování při všech průtocích a tlacích, což napodobuje konzistentní tok peristaltických čerpadel. Vícemembránová čerpadla jsou známá svým plynulým a tichým provozem. Nejsou potřeba žádné další odplyňovací ventily ani tlumiče pulzací.

Blue-WhiteDvoumembránová „inteligentní“ čerpadla vybavená exkluzivní technologií hyperpohonu vyžadují jen velmi málo pravidelné údržby a membrány jsou navrženy tak, aby vydržely po celou dobu záruky čerpadla.

Jak vybrat správné membránové čerpadlo pro vaši aplikaci?

Výběr vhodného membránového čerpadla závisí především na povaze aplikace. Projektanti by měli úzce spolupracovat s obsluhou a údržbářským personálem, aby pochopili jejich specifické potřeby a přání. Je také důležité komunikovat s dodavatelem čerpadla, aby se zajistilo, že komponenty čerpadla budou kompatibilní s dávkovanou chemikálií.

Častou chybou je předimenzování čerpadla pro zajištění dostatečného dávkování chemikálií, tomu je třeba se pokud možno vyhnout. Téměř všechna čerpadla bez ohledu na typ pohonu ztrácejí přesnost během období nízkého průtoku.

Přestože existuje mnoho účinných technologií čerpadel, membránová čerpadla odvedla vynikající práci v držení kroku se změnami a jsou preferována mnoha provozovateli. K dispozici je široká škála možností membránových čerpadel, od jednoduchých a cenově dostupných modelů pro přerušované procesy až po robustní jednotky, které poskytují špičkový výkon v kontinuálním, kritickém, vysokoprůtokovém a vysokotlakém provozu.

Napsal:
Blue-White® Průmyslová odvětví
714-893-8529

Stáhnout (PDF)