Jak poradzić sobie z właściwościami płynów i materiałów pompy membranowej?

Uzyskanie optymalnych wyników w przypadku konkretnego zastosowania wymaga dobrania odpowiedniej pompy i jej komponentów.


Pompy pneumatyczne Husky z podwójną membraną (AODD) firmy Graco są jednymi z najbardziej niezawodnych i wydajnych pomp dostępnych na rynku. Jednak uzyskanie optymalnych wyników w przypadku konkretnego zastosowania wymaga dobrania odpowiedniej pompy i jej komponentów.

Pompa Husky AODD firmy Graco oferowana jest w wielu różnych konfiguracjach wykonanych z metalu i tworzywa sztucznego, a także mających certyfikat ATEX. Gniazda, kule i membrany wykonane są z różnych materiałów. Każdy z tych materiałów ma określone zalety. 

Dlatego przed dokonaniem wyboru pompy warto wiedzieć, które z materiałów sprawdzają się najlepiej w przypadku określonych zastosowań, w tym m.in. do transferowania płynów o właściwościach korozyjnych i ściernych.
 

Metoda działania

Pompa pneumatyczna z podwójną membraną jest rodzajem pompy wyporowej, w której funkcję zasilania pełni sprężone powietrze. Sprężone powietrze jest przenoszone z jednej komory do drugiej za pomocą połączonego wału, co umożliwia jednoczesny ruch komór. Taki ruch posuwisto-zwrotny wypycha ciecz z jednej komory do rozdzielacza wylotowego, jednocześnie napełniając przeciwległą komorę za pośrednictwem rozdzielacza wlotowego. Podczas wymiany sekcja cieczy, która została napełniona podczas poprzedniego etapu, zostaje opróżniona do rozdzielacza wylotowego, napełniając przeciwległą komorę za pośrednictwem rozdzielacza wlotowego. Szybka wymiana umożliwia ograniczenie pulsowania przy wyjściu.
 

Co pompujesz?

Zanim dokonasz wyboru pompy, dobrze jest wiedzieć, jakiego rodzaju płyn lub substancję będziesz pompować. Powinieneś wziąć pod uwagę kilka kwestii. 

  • Jaki jest skład płynu, jeśli chodzi o zawartość cząstek stałych? 
  • Jakie jest jego pH? Jaka jest jego lepkość (cps), gęstość i ciężar właściwy? 
  • Czy płyn ma właściwości ścierne? 

Odpowiedzi udzielone na te pytania pozwolą zdecydować o prawidłowym dobrze materiałów, z których wykonane będzie gniazdo, kule i membrany. Pierwszą rzeczą, którą musisz zrobić jest dokładne zapoznanie się z arkuszem danych technicznych płynu. Nie zapominaj, że wiele substancji jest tiksotropowych, co oznacza, że ich lepkość zmniejsza się pod wpływem naprężeń, np. podczas mieszania. Dobrymi przykładami są majonez, ketchup pomidorowy, klej i epoksyd cynkowy, a nawet niektóre farby.

Ogólnie rzecz biorąc, aby zapewnić należytą szczelność pomiędzy gniazdem a kulą, kula pompy musi mieć ciężar o co najmniej 10% większy od pompowanej cieczy. Innymi słowy, im gęstsza i bardziej lepka substancja (taka jak miód czy ketchup) tym cięższa powinna być kula i tym bardziej miękkie powinno być również gniazdo. Wynika to z faktu, że w przypadku substancji o dużej gęstości, w celu zapewnienia optymalnej wydajności, będziesz potrzebować kuli, która będzie w stanie szybko zamknąć się na gnieździe. Z drugiej strony, jeśli zamierzasz pompować olej o niskiej lepkości, stosowanie ciężkiej kuli nie będzie konieczne, ponieważ w takim przypadku pompa robiłaby dużo niepotrzebnego hałasu.

Kolejnym czynnikiem, który ma kluczowe znaczenie jest działanie chemiczne niektórych substancji. Na przykład ocet powoduje utlenianie aluminium, a także wpływa na niektóre tworzywa sztuczne. Sporo substancji ma również właściwości silnie żrące.

Wiele płynów ma właściwości ścierne. Na przykład epoksyd cynkowy zawiera płatki cynku, podczas gdy niektóre farby nawierzchniowe zawierają płatki aluminium lub innych metali o właściwościach ściernych. Takie substancje mogą zniszczyć niektóre materiały lub przynajmniej je porysować. Wypełniacze mogą zawierać twardą mikę lub też mogą być miękkie jak talk. W przypadku twardego wypełniacza lepiej będzie zastosować kulę miękką lub nierdzewną, ponieważ taka kula wyklucza możliwość zarysowania, ponadto membrana również powinna mieć możliwie jak najwyższy stopień miękkości. 

Co pompujesz?

Jaki korpus pompy powinieneś wybrać?

Pompa Husky dostępna jest w wersji z korpusem wykonanym z tworzywa sztucznego lub metalu. Pompy firmy Graco z tworzywa sztucznego wykonywane są z acetalu, polipropylenu lub Kynar® (polifluorku winylidenu, PVDF).

Acetal zapewnia dobrą odporność na rozpuszczalniki i powłoki, ale nie na kwasy i zasady. Zapewnia możliwość uziemiania i ochronę w środowiskach ATEX. Dlatego też pompa acetalowa idealnie sprawdza się w przypadku rozpuszczalników i farb. 

Polipropylen jest tani oraz odporny na większość kwasów i zasad. Jednak w stanie pierwotnym nie zapewnia możliwości uziemienia. Podczas pompowania cieczy lub substancji chemicznych o właściwościach łatwopalnych najlepiej jest stosować pompy z uziemieniem. Niektóre pompy Husky zostały wykonane z polipropylenu z dodatkiem materiału przewodzącego, zapewniającego brak przewodnictwa części mających kontakt z transferowanymi płynami. Pompy te zapewniają możliwość uziemienia i mogą być wykorzystywane do pompowania cieczy łatwopalnych.

Z kolei Kynar® idealnie sprawdza się w przypadku środowisk ekstremalnie agresywnych, takich jak kwasy i zasady, lecz jego cena jest niestety wysoka.

Korpusy metalowych pomp firmy Graco zostały wykonane z aluminium, żeliwa sferoidalnego lub stali nierdzewnej. Aluminium dobrze sprawdzi się w przypadku substancji neutralnych. Pompy wykonane z aluminium są wytrzymałe, łatwe w uziemieniu i jednocześnie najtańsze. W przypadku substancji o lekkich właściwościach żrących o pH 4-5 lub 9-10 najlepszym wyborem będzie żeliwo sferoidalne. Jest ono wytrzymałe, zapewnia możliwość uziemienia i doskonale nadaje się do uzdatniania wody i zastosowań wykorzystujących prasy filtracyjne. Stal nierdzewna doskonale sprawdza się w zastosowaniach sanitarnych. Oferuje szeroki zakres kompatybilności chemicznej, dobrą odporność na ścieranie i oczywiście możliwość uziemienia. Spośród tych trzech rodzajów pomp metalowych, najdroższym rozwiązaniem jest stal nierdzewna, a najtańszym aluminium.

Jakie gniazda, kule i membrany należy wybrać?

W przypadku gniazd, kul i membran dostępna jest ogromna liczba materiałów.

Santoprene® jest bardzo lekkim i elastycznym materiałem, dlatego nie jest odpowiedni do substancji o dużej lepkości, ponieważ w przeciwnym razie kula będzie się unosić. Pod względem chemicznym jest podobny do EPDM i może być stosowany w przypadku, gdy wymagana jest wysoka częstotliwość cykli pompowania i duża siła ssania oraz umiarkowana bądź wysoka odporność chemiczna. 

Buna-N® lub kauczuk nitrylowy to bardzo elastyczny materiał, który zapewnia długi okres eksploatacji, jeżeli będzie prawidłowo stosowany. Zazwyczaj stosuje się go w przypadku substancji mających bardzo silne właściwości ścierne i należy trzymać go z dala od agresywnych substancji chemicznych. Jest on często stosowany w przemyśle ceramicznym, gdzie idealnie nadaje się do pompowania ściernych zawiesin ceramicznych. W takich zastosowaniach (jak również w przypadku substancji o dużej lepkości) gniazda wykonane z tworzywa Buna-N® stanowią doskonałą kombinację z kulami ze stali nierdzewnej, pozwalając uzyskać szybkie zamknięcie pomiędzy gniazdem a kulą.

Viton® oferuje najwyższą odporność chemiczną spośród wszystkich kauczuków, jednocześnie zapewniając ochronę przed toksycznymi i silnie żrącymi substancjami chemicznymi, takimi jak węglowodory aromatyczne lub chlorowane oraz kwasy. Jednak jego cena jest wysoka.

Geolast® to olejoodporny elastomer termoplastyczny (TPE), podobny do Buna-N®, ale nieco sztywniejszy. Zazwyczaj stosuje się go w przypadku łagodnych olejów, cieczy na bazie ropy naftowej, takich jak oleje mineralne, oraz w przemyśle ceramicznym do pompowania zawiesin ściernych.

PTFE doskonale sprawdza się w przypadku agresywnych substancji chemicznych, ponieważ w stosunku do większości substancji jest on chemicznie obojętny. Może być stosowany w wysokich temperaturach, ale wykazuje słabą odporność na ścieranie. PTFE jest szczególnie przydatny w przemyśle sanitarnym, ponieważ zapewnia możliwość czyszczenia parą lub wrzącą wodą. Aczkolwiek nie nadaje się do stosowania w niskich temperaturach. Jest to także materiał charakteryzujący się bardzo dużą sztywnością. Jeśli zostanie wykorzystany w membranie, będzie zapewniał możliwość połączenia z bardziej miękką membraną wykonaną z gumy EPDM, zapewniając dodatkową elastyczność. PTFE jest również dobrym materiałem, gdy wymagana jest wysoka częstotliwość cykli. 

Hytrel® to kolejny elastomer termoplastyczny, znany ze swojej sprężystości, odporności na ciepło i substancje chemiczne oraz o dobrej odporności na ścieranie. Jednak nie nadaje się do zastosowań w wysokich temperaturach. Najlepszą odporność na ścieranie zapewnia stal nierdzewna.

Husky 3300

Ograniczenia temperaturowe

Należy również pamiętać, że każdy materiał działa optymalnie w określonym zakresie temperatur:

właściwości płynów i materiałów


Wybrane kombinacje standardowe

Firma Graco stara się ułatwić proces wyboru, oferując kilka standardowych konfiguracji pomp Husky gniazdo-kula-membrana:

  • Hytrel®-Acetal-Hytrel®: Dobra kombinacja nadająca się do zastosowań ogólnych, pompowania wody, oleju i płynów do mycia szyb.
  • Geolast®-Geolast®-Geolast®: Kolejna konfiguracja ogólnego przeznaczenia, ale zapewniająca wyższą odporność na ścieranie. Często stosuje się ją w dużych pompach oraz w połączeniu ze stalą nierdzewną.
  • Stal nierdzewna-Santoprene®-Santoprene®: Zapewnia dobrą odporność na ścieranie i odporność chemiczną; ta kombinacja dobrze sprawdza się w przypadku korpusu wykonanego z aluminium, stali nierdzewnej lub polipropylenu.
  • Acetal-PTFE-PTFE: Odpowiednia do farb o niskiej zawartości cząstek stałych, a także do barwników i emalii. Stosować z korpusem pompy wykonanym z aluminium, stali nierdzewnej lub acetalu.
  • Stal nierdzewna-stal nierdzewna-PTFE: Ta konfiguracja dobrze sprawdza się w przypadku cieczy o wysokiej lepkości, substancji o wysokiej zawartości cząstek stałych i roztworów wodnych. Zapewnia również dobrą kompatybilność z korpusem wykonanym z aluminium, stali nierdzewnej lub acetalu.
  • Polipropylen-Hytrel®-Hytrel®: Rozwiązanie idealne w przypadku wody i pozostałych cieczy neutralnych, ale nie nadaje się do stosowania z rozpuszczalnikami. Niski koszt i elastyczna membrana.
  • Polipropylen-PTFE-PTFE: Ta kombinacja zapewnia dobry poziom odporności chemicznej przy niskich kosztach, a także dobrą kompatybilność chemiczną z kwasami i zasadami.
  • Stal nierdzewna-Viton®-Viton®: Kombinacja dobrze sprawdzająca się w przypadku paliw bezołowiowych oraz roztworów stosowanych w kąpielach chromowych.
  • Kynar®-Viton®-Viton®: Dobry wybór w przypadku roztworów chromianowych. W przypadku kul i braku dostępności Viton® można zastąpić go materiałem Kynar®.
  • Kynar®-PTFE-PTFE: Jest to najlepszy wybór w przypadku produktów agresywnych i gorących oraz kwasów. Kombinacja ta może być wykorzystywana z korpusem wykonanym z Kynar® lub stali nierdzewnej.

POTRZEBUJESZ POMOCY W KONFIGURACJI SWOJEJ POMPY?

Firma Graco w swojej witrynie internetowej udostępniła Przewodnik zgodności chemicznej. Umożliwia on uzyskanie ogólnych wskazówek związanych z wyborem odpowiedniej pompy oraz określenie kompatybilnych materiałów. Innym, niezwykle przydatnym przewodnikiem jest Przewodnik po materiałach konstrukcyjnych , który pozwala znaleźć najbardziej opłacalne rozwiązanie dla danego zastosowania. Trzecim, bardzo przydatnym narzędziem jest Przewodnik wyboru pneumatycznych pomp membranowych , który pomoże Ci wybrać odpowiednią pompę dla konkretnego zastosowania. 

Jeśli potrzebujesz dalszego wsparcia lub jesteś zainteresowany prezentacją możliwości pomp Husky AODD, zachęcamy do wypełnienia poniższego formularza kontaktowego.

 

Geolast® jest zastrzeżonym znakiem towarowym firmy ExxonMobil Chemical Co. Buna-N® jest zastrzeżonym znakiem towarowym firmy Pittway Corporation z Chicago. Santoprene® jest zastrzeżonym znakiem towarowym Advanced Elastomer Systems, LP Hastelloy® jest zastrzeżonym znakiem towarowym firmy Haynes International, Inc. Viton® jest zastrzeżonym znakiem towarowym firmy The Chemours Company. Kynar® jest zastrzeżonym znakiem towarowym firmy Arkema Inc. Hytrel® jest zastrzeżonym znakiem towarowym firmy DuPont.

Skontaktuj się z ekspertem

Wybierz
Wprowadź wartość
Wprowadź wartość
Wybierz
Twój adres e-mail jest wymagany!
Wprowadź wartość
Wprowadź wartość
Wprowadź wartość
Graco