Podwójne pompy membranowe napędzane powietrzem (AODD): jak działają omawia, co zakład powinien wiedzieć, gdy po raz pierwszy trzeba przemieścić uciążliwy płyn bez uszczelnień do doglądania. Pompa AODD to pompa wyporowa napędzana sprężonym powietrzem, wykorzystująca dwie elastyczne membrany na wspólnym wałku oraz zawór powietrzny, który przesuwa powietrze za każdą membraną tak, że jedna tłoczy, podczas gdy druga zasysa medium przez zawory zwrotne.
Każda komora jest podzielona membraną na stronę powietrzną i stronę mokrą (produktową). Sprężone powietrze wchodzi do jednej komory, wypychając tę membranę na zewnątrz i wymuszając wypływ produktu przez zawór zwrotny tłoczny, podczas gdy wał pociąga przeciwną membranę do wewnątrz przez jej zawór zwrotny ssawny. Na końcu skoku zawór powietrzny przesuwa się, odwracając przepływ powietrza do drugiej komory, co daje pulsacyjny, lecz ciągły przepływ.
Ponieważ membrany przemieszczają płyn objętościowo, a nie polegają na prędkości odśrodkowej, pompy AODD są silnie samozasysające i mogą podnosić płyn z kilku metrów poniżej pompy na samym ssaniu, pod warunkiem że zawory zwrotne są zwilżone. Mogą też pracować na sucho przez nieograniczony czas, ponieważ żadne mechaniczne uszczelnienie ani łożysko nie zależy od cieczy w celu smarowania.
Pompy AODD można bezpiecznie pracować z zamkniętym wylotem (deadhead): jeśli linia tłoczna zostanie zamknięta, pompa przestaje wykonywać skoki, gdy siła membrany zrównoważy ciśnienie w zamkniętej linii, i wznawia pracę po ponownym otwarciu linii. To przewaga nad pompami odśrodkowymi, które mogą się przegrzać lub kawitować stojąc przeciwko zamkniętemu zaworowi przy minimalnym przepływie i recyrkulacji i zamiast tego wymagają ścieżki obejścia.
W drodze przepływu nie ma ciasnych luzów ani części obrotowych, dlatego pompy AODD nadają się do płynów, które uszkodziłyby wirnik pompy odśrodkowej lub uszczelnienie mechaniczne:
To stawia AODD obok pompy progresywnej jako domyślny wybór, gdy charakter płynu wyklucza pompę odśrodkową.
Głównym kosztem eksploatacyjnym pompy AODD jest sprężone powietrze. Sprawność objętościowa jest z natury niższa niż w pompach napędzanych elektrycznie z powodu strat w zaworze powietrznym i odkształcania membran, dlatego jednostki AODD nadają się do pracy przerywanej lub przy trudnych mediach, a nie do ciągłej pracy o dużym przepływie, gdzie tańsza w eksploatacji jest pompa odśrodkowa lub rotacyjna.
Sprężone powietrze silnie się ochładza podczas rozprężania w pompie i tłumiku wydechu. W zimnych lub wilgotnych warunkach wilgoć w tym powietrzu wydechowym może zamarznąć na tłumiku i zaworze powietrznym, ograniczając przepływ powietrza i zatrzymując pompę. Jest to powszechna uciążliwość w instalacjach zewnętrznych lub nieogrzewanych i zwykle jest objawem wilgotnego powietrza zasilającego, a nie wadą pompy; odpowiednio dobrany osuszacz adsorpcyjny na linii zasilającej rozwiązuje większość problemów z oblodzeniem.
Zatrzymanie może też wynikać z przyczyn niezwiązanych z oblodzeniem: niewystarczającego ciśnienia zasilania, zużytego zaworu powietrznego, pękniętej membrany lub zaworów zwrotnych zablokowanych w pozycji otwartej przez zanieczyszczenia. Jeśli pompa zatrzymuje się w tym samym punkcie każdego skoku, a nie przerywanie, zwykle wskazuje to na usterkę mechaniczną.
Membrana jest głównym elementem zużywalnym, wokół którego operatorzy planują interwały wymiany. Jej żywotność zależy od doboru materiału względem medium i temperatury, częstotliwości wyginania oraz tego, jak często pompa pracuje na sucho lub w trybie deadhead (z zamkniętym wylotem). Zawory zwrotne i ich gniazda są drugim najczęściej zużywającym się elementem, szczególnie przy abrazyjnych zawiesinach.
| Element mający kontakt z medium | Typowe materiały | Typowy czynnik zużycia |
|---|---|---|
| Membrana | PTFE, EPDM, NBR, elastomer termoplastyczny | Zmęczenie przy wyginaniu, działanie chemiczne, temperatura |
| Kulki / klapki zaworów zwrotnych | PTFE, EPDM, NBR, ceramika | Ścieranie, zużycie gniazda, uwięzione ciała stałe |
| Zawór powietrzny | Metal obrabiany lub tworzywo inżynieryjne | Pozostałości oleju, wilgoć, oblodzenie |
| Korpus pompy / kolektor | Żeliwo, stal nierdzewna, polipropylen, PVDF | Korozja, erozja przez czynniki abrazyjne |
Śledzenie awarii membran (pienienie się powietrza na wylocie produktu lub obecność produktu przy tłumiku wydechowym) względem godzin pracy w systemie utrzymania ruchu, takim jak Fabrico, pozwala zakładowi przejść od reaktywnych wymian do zaplanowanych interwałów opartych na rzeczywistej historii awarii. Umów demo Fabrico, aby zobaczyć, jak zasoby AODD można w ten sposób śledzić.
Pompy AODD sprawdzają się, gdy zadanie obejmuje ryzyko pracy na sucho, pracę z zamkniętym wylotem (dead-head), abrazyjne lub lepkie media, wrażliwość na ścinanie, lub przenośny transfer bez uszczelnień przy umiarkowanym przepływie i wysokości podnoszenia. Przydają się także tam, gdzie klasyfikacja strefy elektrycznej sprawia, że pompę napędzaną powietrzem łatwiej poddać certyfikacji.
Porównanie pomp odśrodkowych i wyporowych zwykle faworyzuje pompy odśrodkowe do ciągłej pracy o dużym przepływie i niskiej lepkości, gdy koszty energii mają znaczenie, ponieważ pompy odśrodkowe napędzane elektrycznie są bardziej energooszczędne na jednostkę przepływu. Pompy odśrodkowe również unikają pulsacyjnego wylotu generowanego przez AODD, który w aplikacjach wrażliwych na przepływ może wymagać tłumika.
Tak. Ponieważ żadne mechaniczne uszczelnienie ani łożysko w drodze przepływu nie zależy od smarowania cieczą, pompa może pracować na sucho w nieskończoność bez przegrzania lub uszkodzenia uszczelnień, które dotknęłyby pompę odśrodkową.
Sprężone powietrze ochładza się przy rozprężaniu w pompie i tłumiku. Wilgoć w powietrzu zasilającym może zamarzać na tłumiku i zaworze powietrznym w niskich temperaturach, zatrzymując pompę; zwykłym rozwiązaniem jest osuszenie powietrza zasilającego.
Typowe objawy to bąbelkowanie powietrza na wylocie produktu, obecność produktu przy tłumiku wydechowym lub nagły spadek ciśnienia na wylocie. Zwykle obie membrany wymienia się jednocześnie, ponieważ druga jest zwykle bliska uszkodzenia, gdy pierwsza pęknie.
Zwykle nie. Zużycie powietrza i niższa sprawność objętościowa sprawiają, że eksploatacja AODD przy ciągłym dużym przepływie jest droższa niż pompą odśrodkową lub rotacyjną napędzaną elektrycznie; AODD lepiej nadaje się do pracy przerywanej, z trudnymi mediami lub do pracy w trybie dead-head i na sucho.
Zaloguj
Blog
