Autor: Pinmotor Engineering Team | Viimati uuendatud: 24. oktoober 2023

Faktikontrollija: vanemdisainijuht Wei Zhang

Kui projekteerite seadet, mis tugineb vedeliku või gaasi liikumisele – olgu selleks meditsiiniline monitor või tööstuslik tindiprinter –, siismembraanpumpon teie süsteemi "süda". Kui süda seiskub, lakkab töötamast kogu masin.

Pinmotoris oleme aastaid laboris tuhandeid pumbatsükleid testinud. Oleme täpselt näinud, kus konstruktsioonid ebaõnnestuvad ja kus need edestavad. See juhend jagab membraanpumpade disaini põhikomponente ja jagab nn profinippe, mida oleme reaalsest inseneritööst õppinud.

1. Diafragma: kriitiline "paindepunkt"

Membraan on pumba kõige enam koormatud osa. See peab olema piisavalt painduv, et liikuda, kuid samas piisavalt vastupidav, et taluda miljoneid lööke.

Mida me laboris õppisime:

Materjali valik ei puuduta ainult keemiat; see puudutab ka väsimuskestvust.

EPDM-materjal:Suurepärane õhu ja vee üldiseks kasutamiseks. See on kulutõhus ja vastupidav.
PTFE (teflon):Keemilise vastupidavuse "kuldstandard". See on aga jäigem. Kui teie konstruktsioonis on kasutatud PTFE-d, vajab mootor selle jäikuse ületamiseks suuremat pöördemomenti.
Viton:Parim kõrge temperatuuri või õlise keskkonna jaoks, kus EPDM paisub ja puruneb.

Professionaalne nipp:Kõrgsurverakenduste puhul soovitame servade enneaegse rebenemise vältimiseks kasutada "mitmekihilist" membraani.

2. Mootor ja ajamisüsteem: jõujaam

Pump on sama hea kui seda käitav mootor. Mikromembraanpumpades kasutame tavaliselt harjadeta alalisvoolumootoreid (BLDC) ühel põhjusel:Pikaealisus.

Harjadeta mootorid:Hädavajalikud 24/7 tööstuslikeks rakendusteks. Need pakuvad paremat soojuse hajumist ja harjade nullkulumist.
Ekstsentriline ratas:See muudab pöördliikumise lineaarseks "tõmbe- ja tõukejõuks". Levinud viga on plastmassist ekstsentriku kasutamine suure koormuse korral. Me kasutame täppistöödeldud metallekstsentrikke, et tagada käigu ühtlane püsimine kogu pumba eluea jooksul.

3. Ventiilisüsteem: tagasivoolu vältimine

Ühesuunalised ventiilid (tagasilöögiklapid) kontrollivad voolu suunda. Kui need ei sulgu ideaalselt, kaotab pump "kõrguse" (rõhu) ja efektiivsuse.

Vihmavarjuklapid vs. klappventiilid:Kiirel jalgrattasõidul eelistamevihmavarjuventiilidsest need pakuvad sümmeetrilisemat tihendust ja reageerivad rõhumuutustele kiiremini.
"Prügi" probleem:Enamik klapi rikkeid ei ole tingitud kulumisest, vaid väikeste osakeste kinnijäämisest. Soovitame alati lisada sisselaskeavasse 50-mikronise filtri, et kaitsta klapipesasid.

4. Tõhususe suurendamine inseneritööna: „tühja mahu” vähendamine

"Tühi ruumala" on kambrisse jäänud õhk pärast täiskäiku. Kui see maht on liiga suur, on pumbal raskusi ennast iseimemisega (iseimemine).

Kuidas me seda optimeerime:

Kolvipea kuju täpseks sobitamiseks pumbakambri kõverusega minimeerime järelejäänud ruumi. Selle tulemuseks on kiirem imemine ja kõrgem vaakumtase.

Võrdlus: diafragma materjali valimine

Materjal	Parima jaoks	Plussid	Miinused
EPDM	Üldine õhk/vesi	Odav, pikk eluiga	Halb õlikindlus
PTFE	Karmid kemikaalid	Väga inertne	Jäik, nõuab rohkem jõudu
Viton	Kõrge temperatuur/happed	Vastupidav tursele	Kallim

Korduma kippuvad küsimused (KKK)

Kui kaua peaks membraanpump vastu pidama?

Kontrollitud keskkonnas harjadeta mootoriga peaks kvaliteetne pump ületama10 000 tundipideva töö korral. Söövitavate vedelike pumpamisel on membraani eluiga aga lühem.

Miks mu pump rõhku kaotab?

Kontrollige kahte asja: esiteks kontrollige ventiile prahi suhtes. Teiseks kontrollige membraani "mikropragude" suhtes – see on märk materjali väsimusest.