Пневматические мембранные насосы
на очистных сооружениях

Очистка  сточных вод является ключевым аспектом современной промышленной и муниципальной деятельности. Поиск эффективных и надежных методов транспортировки и очистки сточных вод имеет первостепенное значение для обеспечения экологической устойчивости и здоровья населения. При переработке сточных вод пневматические мембранные насосы стали незаменимыми инструментами. Эти насосы высоко ценятся за свою универсальность, способность перекачивать вязкие и абразивные среды. При этом они обладают высокой способностью к  самовсасыванию.

Мировой рынок мембранных пневматических насосов играет важную роль в промышленности. Размер рынка в 2022 году был $5,8 млрд, а темпы роста составят 5,6% в течение прогнозируемого периода. К 2028 году прогнозируется, что он достигнет $8 млрд. Этот значительный рост подчеркивает важную роль данного типа оборудования в том числе и для очистки сточных вод.

Применение инновационных материалов

Пневматические мембранные насосы являются разновидностью насосов объемного типа, которые используют сжатый воздух для перекачивания жидкостей. Они находят широкое применение в различных отраслях промышленности, включая очистку сточных вод, благодаря своей универсальности, долговечности и способности работать с широким спектром жидкостей, от суспензий до абразивных сред и материалов, чувствительных к сдвигу.

В последние годы появилось множество инноваций в технологии производства , особенно ориентированных на применение в области сточных вод. Эти инновации направлены на повышение производительности, надежности и устойчивости насосов.

Одна из основных инноваций связана с разработкой новых материалов для мембран. Традиционные мембраны, часто состоящие из резины или эластомеров, могут быть подвержены износу, особенно при контакте с абразивными или агрессивными жидкостями. Новые материалы мембраны, такие как политетрафторэтилен (PTFE), демонстрируют большую устойчивость к износу, что продлевает срок службы насоса. Очень сильно развивается технология производства цельнолитых мембран. Эта новая технология устраняет точки защемления, которые обычно встречаются в традиционных пневматических мембранных насосов, где внешний и внутренний поршни фиксируют мембрану. Новая объединенная технология исключает центральное отверстие и создает бесшовную полость для потока, продлевая срок службы мембраны до пяти раз (см. рисунок ниже).

Еще одно примечательное новшество касается новой конструкции клапанов. Обычные клапаны часто склонны к засорению и замерзанию, особенно при работе со суспензиями или жидкостями, содержащими частицы. Современные конструкции клапанов, такие как шаровые краны и обратные клапаны, были разработаны для минимизации проблем засорения и повышения надежности насоса.

Помимо улучшения производительности и повышенной надежности, наблюдается растущая тенденция к использованию экологически чистых технологий при производстве пневматических мембранных насосов. Некоторые производители теперь предлагают насосы, изготовленные из материалов, разработанных с учетом снижения энергопотребления. Ведутся исследования насосов, которые могут работать с использованием источников энергии, таких как солнечная энергия или энергия ветра.

Преимущества использования мембранных насосов на очистных сооружения

Пневматические насосы с пневмоприводом обладают рядом отличительных характеристик и преимуществ, в том числе:

• Простая конструкция.

Данные имеют простую конструкцию, что делает их удобными для пользователя. В них отсутствуют плотно прилегающие, скользящие или вращающиеся компоненты, что требует минимальной сборки. После подключения к источнику сжатого воздуха они готовы к работе.

• Возможность работы всухую.

Примечательной особенностью мембранных насосов с пневмоприводом является их способность работать без жидкости, избегая при этом повреждения компонентов при самовсасывании. Большинство новых конструкций воздушных клапанов работают без необходимости использования смазочных материалов или масел, что исключает риск заклинивания из-за проблем со смазкой.

• Контроль избыточного давления.

Пользователи могут настроить систему на автоматическое отключение при достижении определенных пороговых значений давления, защищая насос от повреждения.

• Портативность.

Насосы относительно легкие и портативные, что облегчает использование в различных местах. Их легко разбирать, ремонтировать, чистить и обслуживать.

• Универсальность.

Эти насосы подходят для широкого спектра жидкостей, включая воду, шлам, агрессивные среды, сточные воды, моющие средства. Они могут работать с жидкостями, содержащими до 90% твердых частиц, что обеспечивает их исключительную универсальность.

• Пневматический привод.

Данные мембранные насосы, работающие исключительно на сжатом воздухе, устраняют необходимость во внешних источниках энергии или топливе. Это исключает риск вредных выбросов, коротких замыканий и пролития жидкости на провода под напряжением, обеспечивая безопасную рабочую среду.

• Герметичная конструкция.

Пневматические мембранные насосы AODD полностью герметичны, что позволяет безопасно перекачивать  различные жидкости. Они особенно подходят для использования в пищевой промышленности и производстве напитков, не создавая риска загрязнения продуктов.

• Вариативность типоразмеров.

Данные  насосы доступны в различных размерах и скоростях расхода и могут обеспечивать широкий диапазон производительности от 3 до 1100 л/мин.

• Низкие эксплуатационные расходы.

Мембранные насосы с пневмоприводом известны простотой обслуживания. Утечка маловероятна, если обе диафрагмы не выйдут из строя. Внутренние шаровые клапана обеспечивают уплотнение и менее подвержены износу по сравнению с тарельчатыми клапанами.

Системы управления и автоматизация

Современные мембранные насосы с пневмоприводом все чаще интегрируются в передовые системы управления и функции автоматизации.

• Частотно-регулируемые приводы (ЧРП):

Эти приводы обеспечивают точный контроль скорости насоса, оптимизируя потребление энергии и снижая износ компонентов. Это оказывается ценным в системах очистки сточных вод, характеризующихся различными скоростями потока.

• Удаленный мониторинг и телеметрия.

Технология Интернета вещей (IoT) интегрируется в системы управления пневматических мембранных насосов, позволяя операторам получать доступ к данным о производительности в режиме реального времени и получать оповещения о потенциальных проблемах. Это облегчает профилактическое обслуживание и сокращает время простоя оборудования.

• Интеллектуальные алгоритмы перекачки.

Усовершенствованные алгоритмы управления оптимизируют производительность насоса, регулируя работу на основе таких факторов, как скорость потока, давление и свойства жидкости. Это обеспечивает максимальную эффективность и надежность.